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中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2013.11.074
化學是一門實用性很強的學科。高中化學,從本質上揭示了物質反應現象的實質,從科學的角度上解釋一些奇怪的現象。但是對于很多剛升入高中的學生來說,往往顯得有些困難。而且,新生們普遍感覺高中化學并不像初中那樣簡單易學,一般會出現迷茫不知如何下手的現象?;瘜W考試以基礎知識為主要脈絡,對學生進行綜合能力的考查,雙基為本,學以致用。所以要想學好高中化學,就得掌握一定的學習方法,扎實基礎,培養化學思維,養成良好習慣都是關鍵。對此,在這里提出一些自己的經驗之談。
一、認識初、高中化學教學要求的差異
初中化學與高中化學的知識銜接問題是化學教學中所面臨的第一個難題。對比初、高中教學大綱以及教學目的就可以了解到,初中化學僅僅是起啟蒙作用,是教育階段中的素質教育階段。初中化學注重培養學生掌握簡單的化學基礎知識,基本的化學思維和技能,一些基礎的化學計算以及化學在生活、生產以及科學方面的現實意義,只需要學生達到認識理解表面現象的知識層次即可。而高中化學是在初中化學的基礎上實施較高層次的教學,知識逐漸趨向理論化、系統化、復雜化,因此就要求學生對所學的知識要相當了解,不僅要掌握知識的內部聯系,還要聯系實際生活、生產應用。
因此,學生不能依然抱著初中學習化學的思想學習高中化學,要對高中知識的深入有一定的思想準備,到時候才不會手足無措,感到灰心泄氣。高中化學知識需要對某些初中知識進行加深和完善,完成過渡,如物質基礎和機構、氧化還原反應、化學計算等,這些知識學生雖然初中早已接觸過,但是在學習時仍然不可掉以輕心,在課堂上,教師應該盡量讓學生認真理解,課下復習鞏固,把握好過渡時期的時機和尺度,讓學生能從更高層次上來準確理解初中化學知識要點,力求做到對今后高中化學的學習有所幫助。
二、注意學習方法
高中新教材是以化學的基本理論為基礎,指導學生認識并理解概念的含義和實質。所以,預習是十分必要的,課前預習能提前了解課堂重點,提高聽課效率,也有利于為學生準備充分時間去分析思考問題,發散思維。預習時,可以讓學生先閱讀一遍教材,把全部的內容大概了解一遍,用筆把重點勾畫出來,遇到不懂的知識點時,要做好筆記,以便在課堂上有目的地聽講。不僅如此,在課堂上教師應該重視概念的講解,幫助學生理解吸收,注意拓展、運用和遷移??梢圆捎脤Ρ?、假設、歸納的方法找出物質在物理和化學性質的共通性、差異性和遞變規律,形成比較系統的知識條理,為以后的學習打好基礎。但是,在課堂上僅一次性的吸收,很難完全消化,因此要經常復習,反復記憶。課后要充分利用資料書,可以及時彌補課上因為疏忽或是思維短路而產生的疑惑和盲點,從各個方面和表述理解,使所學知識得以鞏固和進一步深入,全面準確地領悟知識內涵,明確各點之間的聯系,熟記規律,形成知識面,逐步培養自學能力,養成良好學習習慣。
三、培養化學技能
初中學生只掌握了一些基本的實驗操作方法和化學實踐技能,其他方面的能力和認識都還沒有形成,所以,高中對學生的化學技能的培養具有一定的重要意義。在知識方面,要認識常見物質的物理化學性質、實驗制法和基本的概念理論,從多角度理解物質的分類,認識化學變化的規律性、多變性和相互作用,分析簡單的化學問題,并能夠用化學語言表達描述。而且還有了解科學探究的一般過程,初步學會科學研究的基本方法,從物質的結構認識物質的性質,從性質入手了解物質的用途以及現代化學在現實社會中所占據的重要地位,勤動手,多動腦,理論聯系實際,開發內在潛力,提高解決化學問題的能力。鼓勵學生要將獨立學習與合作學習相結合,增強團隊合作能力,提高實際活動的效率。對于學生本身,要大體上了解現代化學和化工的發展和前景,培養參與化學科學實際的主動性和積極性,養成良好的學習態度,養成實事求是的科學態度和勇于創新的科學精神,深刻認識化學在生活改善、社會生產、環境保護、能源再生和自然生態等方面起到的重要作用,形成節約自然資源和保護自然環境的意識和責任感。
四、夯實化學基礎
化學被稱作理科中的文科,由此看來記憶在化學學習中的重要性就不言而喻了。元素符號、相對原子質量、化合價、元素周期表、化學方程式、離子方程式等都是學生需要記憶的對象,元素、單質、化合物的性質和遞變規律也是學生記憶的重點。所以,教師要把好記憶關,要求學生背誦、默寫,做到人人過關,方程式和化學用語更是要做到經常訓練,持之以恒。教師在幫助學生記憶化學知識的過程中要講究方法,化學基礎知識點繁多而復雜,所以要深刻理解,經常歸納,把知識點按照一定的規律組合分塊,形成條理結構,以便學生記憶。對于容易混淆、相互干擾的知識,可以通過比較的方法分析異同,掌握實質。例如硫酸、鹽酸、硝酸三種常見強酸的性質和概念既有相同之處,也有不同的地方,就可以通過比較,加深記憶。然而,對于一些沒有規律的知識點,可以編成通俗易懂的歌訣,采用特殊記憶法提高學生的興趣和記憶效果。
【關鍵詞】高中化學;學習;學生;技巧
高中化學之中蘊含很多生活常識,化學也是一個在實際生活之中運用較多的科目,所以化學對于同學們日后的學習和發展都是十分有用。在實際生活之中,如果同學們能夠懂得化學知識,原理等,生活也就會更加安全和舒適。比如說化學會為同學們解釋現實生活之中為什么加油站不能打手機,或者為大家介紹石油的成分,這都是同學們日后的生活之中不可缺少的知識。
我作為一名高中化學老師,已經在高中化學的講臺上面耕耘了多個年頭了。在這個講臺上面我付出了很多很多的汗水,同樣我也收獲了很多很多。對于每年的高中化學知識競賽,為了讓我的學生們能夠獲得好成績,我也是做出了很多的努力,尤其是在學習化學的方法和技巧上面,我會經??偨Y,合理的規劃同學們的學習時間,就是為了讓同學們能夠在競賽之中獲勝,而在多次的反思總結之后,我總結出了一套化學的學習技巧。希望對于正在學習化學或是將要學習化學的同學們有些幫助。
一、注重知識的積累,奠定化學基礎
同學們在進入高中之中一定會發現一個問題,就是化學的學習非常的雜亂,可以說是毫無規律可言。而且需要同學們記憶的東西也特別多,所以同學們對于化學的記憶還是有些恐懼和頭痛。其實這并不奇怪,同學們從小到大就開始接觸語文,數學,英語這些科目,這些科目要記的知識和內容實際上比高中化學的知識多很多。因為高中的課程非常的緊迫,學習時間非常的少,所以同學們學習化學的時間也相對的比較少,覺得化學的知識很多,記憶起來十分困難。
高中課程的特點就是知識點多,雜。對于同學們來說,高中化學的知識量和難度系數突然增大了,所以很多同學在剛開始學習的時候就會覺得非常的不適應,總是感覺自己分身乏術,根本學不過來這么多的知識。其實同學們大可以不必緊張,著急的。同學們在升入高中之后學習成績多少都會有些波動,但是在堅持不懈的努力之后,同學們的成績一定會只升不降的,同學們要懂得取舍,學習的時候,一定要能夠抓住效率,平時的時候也要注重化學知識點的積累,奠定化學學習的基礎,這樣就一定能夠取得好成績。另外作為一名高中化學老師,我在授課的時候也會加重學習方法的講解,對于記憶化學知識,我也做過一些總結。
1.物理性質的記憶
所謂的物理性質就是物體的顏色,形狀,大小,是固體,還是液體,什么味道等等,在記憶物質的物理性質的時候,不要死記硬背,應該要理解記憶,而且最好是能夠根據實物去記憶,同學們在看到這種東西的時候,分析它的物理性質,然后進行總結就很容易的將性質記住,比如說硫酸。同學們在看到硫酸的時候,會知道它是無色油狀液體,一瓶硫酸在那里不會揮發,將濃硫酸和水互溶就會發現,分不出水和硫酸,所以可以推測硫酸是易溶于水的,另外摸摸裝硫酸的杯子會感受到熱量的放出,所以硫酸溶解的時候會放熱,因此同學們就可以抓住重點總結硫酸的物理性質。無色油狀液體,難揮發,無氣味,易溶于水,溶解放熱。
2.化學性質的記憶
一般物質的化學性質就是酸堿性,氧化性和還原性,對熱穩定性等。在研究物質的化學性質的時候,同學們最好能夠親自進行操作。在實際操作之中進行歸納總結,推測物質的化學性質。而在學習了元素周期表之后,在研究一個物質的化學性質的時候,也要根據元素周期表之中的元素特性進行總結和歸納。記憶物質的化學性質要從元素周期表開始,元素周期表就是化學學習之中的百科全書,如果同學們能夠將元素周期表背熟,弄會,就一定能夠獲得好成績。元素周期表的記憶也是需要有技巧性的。在學習某一個物質的時候,可以先結合元素周期表分析元素的性質。
比如說在研究氧氣的性質的時候。首先結合元素周期表分析氧元素,氧元素是在第二周期第ⅥA族,是活潑的非金屬元素,因此可以分析氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體。是化學之中常用的氧化劑。另外氧氣可以助燃,但是自己不能夠燃燒。如果氧氣遇到火就會燃燒的話,地球的每一個地方就會無時無刻都在爆炸了。結合生活可以知道,水中只溶解了少量的氧氣,所以可以得到氧氣在水中的溶解性很弱?;瘜W性質的分析是需要實驗來驗證的,同學們通過實驗還可以鍛煉動手能力,對于同學們化學興趣的培養都是很有幫助。
3.基本概念和基本原理
關于基本概念和基本原理的記憶,同學們需要做到足夠的理解。而且將原理和實際相結合,將原理進行解剖,做到理解記憶,這樣在考試之中,同學們通過實驗現象還可以推出原理或是概念,做到永久記憶。
二、時刻都在思考,抱著懷疑的思想去學習
學習是一個不斷思考和研究的過程,而化學作為一個理科,更需要同學們能夠具有嚴謹的思想,根據科學的方法進行研究,不斷的提出問題,解答問題,善于提出疑問,是學習之中一個非常重要的環節,是同學們積極學習,積極思考的表現。而且凡事多問為什么的話,也有利于同學們了解事物的本質,了解學習的本質。在化學實驗之中,更需要同學們具有這樣的精神??茖W家們都是從實驗之中總結出真理。而且一直以來世界都流傳一句話,實踐出真知。
做化學實驗的步驟可分為,操作步驟,實驗現象,結論,實驗原理或是反應原理,現象解釋,誤差分析等。在做化學實驗的時候,同學們一定要能夠尊重科學現象,嚴謹的執行每一個步驟,同學們在做實驗的時候,有可能因為手輕輕的抖了一下,結果導致實驗的失敗,需要從頭再來。所以在做實驗的時候,同學們一定要認真,并且做好實驗數據的記錄和分析,而且最終要能夠掌握實驗原理,每一個實驗現象之所以能夠出現的理論依據就是實驗原理。而且同學們通過實驗所一定要掌握的也就是實驗原理。
三、歸納總結,將知識串聯
一、提高學生學習興趣
提高學生的學習興趣是開展教學首先需要關注的重要步驟。高中化學由于其復雜性很容易讓學生產生厭倦的情緒,從而導致學生對高中化學的學習沒有興趣。因此,作為高中化學教育工作者,提高學生的學習興趣是開展教學的重中之重。提高學生學習興趣方面的教學技巧有很多,教師可以從學生的興趣入手,主動將所要教學的內容與學生的日常生活進行關聯,再通過抓住學生的好奇心理,讓學生對高中化學的學習充滿興趣。
【案例分析】筆者在對人教版高中化學必修1第二章“化學物質及其變化”中第三節“氧化還原反應”進行教學時,結合日常生活常出現的氧化還原反應,向學生提問:食物為什么會腐壞?鐵絲為什么會生銹?蘋果切開后放置一會兒為什么會變色?其中又包含了哪些化學原理?等等。通過提問讓學生對日常生活中經常出現的現象產生好奇,從而激發學生學習的興趣,調動學生學習的積極性。接著,在學習過本課之后再次發問:請說出日常生活中的氧化反應或者還原反應現象以及它們的反應原理,通過最后的發問發散學生的思維。在總結所學知識的過程中,讓學生通過自己的力量找出相關答案,一方面培養學生的觀察能力,另一方面潛移默化地讓學生對高中化學產生好感、充滿興趣。其中需要注意的是,學生在回答問題的過程中,如果回答錯了,教師要注意
糾正的
方式方法,既要注意保護學生的自尊心,又要及時糾正學生的錯誤。
二、活躍課堂教學氣氛
傳統高中化學教學只是教師向學生傳授知識的單一過程,再加上高中化學本身的復雜性,很容易使得課堂教學的氣氛沉悶。因此,對于活躍課堂氣氛方面的教學技巧也十分值得教師們關注?;钴S課堂氣氛可以通過幽默的講課方式,或者在課堂上開展活動來實現。
【案例分析】筆者在對人教版高中化學必修2第三章“有機化合物”進行章節復習教學時,在課堂上開展了有關活動?;顒拥拈_展方式主要以“抽獎”的形式進行,利用相關的抽獎軟件將全班同學的名字輸入軟件,由教師抽取控制和“中獎”結果。學生分成若干小組參與活動,活動的內容以答題的形式展開,活動的題目全部是由學生通過自行復習所出的相關題目?;顒拥拈_展流程是首先由教師通過抽獎軟件抽出每一小組中要答題的學生,并讓每個被抽中的學生在眾多題目中抽出自己需要回答的題目并進行回答。小組成員不可以提示,如果回答錯誤,小組成員可以補充回答,最后由教師評判?;卮疱e誤不扣分,補充回答加四分,回答正確加五分,回答不完善加一分,違反規則扣十分。除此之外,如果答題者未回答正確,出題者所在的隊伍加五分。最后比較小組的總分分出勝負,并給予相應的獎勵。
通過活動,首先讓學生在課余時間先進行相關學習內容的復習,培養學生的自主學習能力和總結能力。其次,通過小組的形式進行活動可以培養學生的團隊合作意識。最后,活動的主要構成――答題過程,可以在檢測學生的復習成果的同時幫助學生復習相關所學內容。另外,規則的制定讓學生明白,回答錯了也沒關系,還有補救的機會,但是違反規則就會受到嚴厲懲罰。通過這樣的活動,不僅能夠培養學生各方面的能力,還可以有效地活躍課堂氣氛,讓原本壓抑緊張的高中課堂變得活潑輕松,也為學生繁忙的高中生活添上色彩斑斕的一筆,達到了讓學生在輕松活躍的環境中快樂學習的目的。
關鍵詞: 高中化學 課堂導入 導入技巧
隨著素質教育的實施,教育要培養學生的創造性思維和創新能力,高中化學課堂的導入技巧顯得尤為重要。實踐證明,由于課下活動的干擾,學生一開始上課時很難快速進入聽課狀態,這就需要教師對新課的導入進行研究,使導入就像磁石一樣牢牢地吸引學生的注意力,力求使其快速進入狀態。那么,什么是課堂導言呢?即每一節高中化學課的導入語。
精心設計好的導入語有助于學生快速實現角色的轉換,從課下松弛狀態進入緊張高效的教學狀態。
一、客觀事物觀察導入法
客觀事物觀察法是指在教授新課之前,運用客觀存在的事物讓學生仔細地觀察,通過對觀察到的事物的總結,使學生掌握某樣事物的基本特點和特性,特別是在教授一些具有本質特性事物的方面上,可以用此方法。學生在觀察、觸摸事物的過程中,對隨后的新知識更容易掌握。所以客觀事物觀察法不僅能培養學生的觀察能力、動手能力,而且能啟發學生思考,進入理解、掌握新知識的領域。在高一和高二的有機化學教學過程中,經常要學習簡單有機物的結構特點,為幫助學生理解有機物的分子結構,借助觀察實物球棍模型呈現的三維空間結構。這些球棍模型清晰直觀,可以把結構從平面的書本和投影片中生動地呈現在學生眼前。同時也可以準備學生分組活動,進行拼接和組裝有機物的球棍模型,培養學生的觀察能力、理解能力和動手能力,帶領學生從三維角度觀察知識的領域,掌握從不同角度看問題的學習方法。
二、情景感染激勵導入法
情景感染激勵法是指在教學過程中,充分運用生動的語言講述一個故事或者預設一個情景感染學生,使學生對將要學到的知識產生極大的興趣,從而激發學生的求知欲和好奇心,為接下來的教學作鋪墊。心理學家布魯納說:“學習的最好刺激是對所學材料的興趣?!碧岬铰牴适?,可能沒有一個小孩不感興趣。在授課前,花極短的時間,用繪聲繪色的語言,講述一則引人入勝的小故事,學生的注意力一定會一下子全部集中起來,同時也縮短師生之間的心理距離?;瘜W與生活“維生素c的作用”的教學中,教師為學生講述一個科學家的探險故事:幾百年前,遠洋輪船上沒有冷藏設備,船員們只能吃面包、餅干、咸肉等食物,幾個月甚至一兩年吃不上新鮮蔬菜和水果。航行期間船員們經常病倒,癥狀是臉色暗黑、牙齦不斷滲血、渾身出現青斑,許多船員甚至因此而死亡,探險家哥倫布的船隊在航行途中也有船員患上這種病?;疾〉拇瑔T留在了途徑的一個荒島上,他們采摘了紅紅綠綠的野果調節口味并用以充饑。過了幾日,奇跡出現了,這些船員不但沒有死去,反而恢復了健康。同學們知道這些船員患了什么病嗎?野果為什么能夠使他們的身體恢復健康?上述教學情境的創設,引起學生對野果成分的好奇,激起學生對維生素c的結構、功能及對人體健康有何益處探究的好奇心。從故事或其他途徑創設情境,激發學生的認知好奇心,而學生的認知好奇心一旦被激發出來,就會產生學習的內部動機。
三、實驗導入
化學是一門以實驗為基礎的自然學科課程,實驗導入法應是新課導入的最佳選擇。如果在導課設計中教師充分利用富有趣味性和啟發性的演示實驗,再配以恰當的設問、設疑啟思,吸引學生的注意,激發學生的學習動機,不僅會收到良好的效果,而且會體現化學的無窮魅力。例如,在講解“幾種重要的金屬化合物―鐵的重要化合物”這一節時,可以利用“噴霧作畫”趣味實驗導入新課,即教師用毛筆分別蘸取硫氰化鉀溶液、亞鐵氰化鉀溶液、鐵氰化鉀濃溶液和苯酚濃溶液等在白紙上繪畫,然后將紙晾干,釘在木架上,再在繪有圖畫的白紙上噴上FeCl■溶液,白紙上便會漸漸地呈現出色彩斑斕的圖畫,這時學生會感到無比的神奇,好奇心一下子被激發出來,從而興趣盎然地進入鐵的重要化合物的學習中,這時注意力會高度集中,學習效率自然就提高。
四、復習導入法
運用復習導入新課是化學教學中最常用的方法。教師要善于抓住新、舊知識之間的內在聯系,通過復習舊知識而自然地導入新知識。復習導入新課的形式靈活多樣,其中提問、討論、聯想是三種最常用的方法:(1)提問。教師通過提問與本節授課內容緊密相關的舊知識和學生一起進入對話情景,使學生迅速集中注意力,從而導入新課。例如導入“化學平衡”的學習時,首先提問學生什么是可逆反應?可逆反應有何特點?然后由可逆反應的特點導入新課:“可逆反應不能完全進行,反應物與生成物共存,但可逆反應進行一定時間后能否停止?最后反應物與生成物之間有何關系?當改變外界條件時可逆反應將發生什么樣的變化?這些就是本節課要討論的內容……”使用該方法導入新課時,設計的問題要密切聯系授課內容,在復習的過程中自然地導入新課,它既有助于知識的相互聯系和相互遷移,又能集中學生的注意力,使思維定向。(2)討論。教師根據要講授知識的要點、難點或關鍵設計問題,上課一開始就組織學生運用已學的知識進行分析討論,然后加以適當的引導而導入新課。討論導入能調動學生的學習積極性,吸引學生的注意力,加深學生對舊知識的鞏固和新知識的理解記憶。(3)聯想。教師復述與新課內容有聯系的化學知識或實驗現象,引起學生回憶,加以聯想,以啟發學生思維,從而導入新課。能啟發思維引起聯想的知識內容的特點是:與新授知識是因果或從屬關系;與新授知識內容相近或相類似;與新授知識內容相似或不同,可進行對比分析。運用聯想導入新課,既能集中學生的注意力,又能降低教學的難度,加深學生對新知識的理解和記憶,培養學生的思維能力。
總之,花樣百出的新課導入,再配上老師幽默詼諧的語言,學生在化學課堂上必定會常常收獲驚喜。在實際教學中,教師一定要努力挖掘“新課導入”藝術的潛能,敲好這段“開場鑼鼓”,使學生有常聽常新、常見常異的趣味感,調動學生逐步探索的積極性,以便收到“出奇制勝”、“先聲奪人”的效果,有利于課堂教學的全面鋪開,使教學質量得到提高。
參考文獻:
[1]金慶鑫.淺議高中化學課堂導人的六種方法.教育探索,2014.5.
【關鍵詞】化學;解題技巧
快速準確的解決化學題目,除必須掌握有關化學內容的基本知識外,還必須具備一定的解題思路和技巧、方法。筆者結合自身的教學實踐經驗就“高中化學的解題技巧”淺談如下的方法:
一、 化學選擇題的特殊解法
選擇題的解法一般可分為直接法和間接法兩種。直接法是從題設條件出發,通過運算或推理,得出結論后與所給出的各個選項進行對照,從而選擇出正確的答案。而間接法則是利用一元選擇題有且僅有一個選項正確的特點,通過排除那些比較容易判定為錯誤的選項,最后確定正確的選項。一般來說,解選擇題需綜合應用這兩種方法。
由于解答選擇題時,不需要寫出解題的過程,而且題目本身給出了若干個選項,相當于給出了解題的提示,且一元選擇題僅有一個選項正確。因此,針對這些特點掌握一些解答選擇題的技巧就很重要。如淘汰法、反例分析法、排除法、極端假設法、十字交叉法、簡算法、守恒法、差量法等。運用這些特殊的技巧和解法,可收到事半功倍的功效,反之,一律采用常規的方法,既增大解題難度,又浪費時間,也不利于提高思維能力。
二、化學元素推斷題解題技巧
元素推斷題集基本概念、基礎理論及元素化合物知識于一身,具有綜合性強、思維容量大的特點,是化學高考的重要題型之一。近年來,隨著高考命題“穩中有變”及“知識與能力考查并重”改革的逐步深入,高考試題中元素推斷題的靈活性和綜合性也逐年增強。主要表現在:抽象程度提高,條件滲透交叉。題眼隱藏較深等。學生已很難尋找、利用、推導出題中的“題眼”。解答這些元素推斷題,不僅要求學生掌握必要的知識,還要求學生具有相當的熟練程度;不僅要求學生有由此及彼的邏輯思維,還要求學生有亦此亦彼的辯證思維能力。因此應引起我們足夠的重視。筆者總結了如下三種解題方法:
(一)直覺法
所謂直覺,就是一種對問題直接的、下意識的、不經嚴密邏輯推理的思維。它可以跨越復雜的推理過程,直接得出最終的結論。但由于目前的教學過份強調嚴密的邏輯推理過程,學生的思維存在某種定勢,即只有當條理很清晰,因果關系很分明時,才敢確認結果,而缺乏自覺地去評價、去完善、去創造的欲望和能力。因此對于直覺這種非理性的、離散的思維形式常常感到無從下手難以駕馭。其實直覺是以對經驗的共鳴和理解為依據的,來自于厚實而清晰的知識積累和豐富而熟練的思維經驗。因此扭轉學生思維形式上的某種定勢,打破固有因果鏈,通過適當的方法訓練引發學生的直覺思維,是實現思維突破的重要途徑。
(二)論證法
無論是在科學發現中,還是在解題過程中,邏輯論證是人們從不同的假設中獲取最合理答案的重要手段和環節,也是培養完善思維品質,提高思維能力的重要途徑。而學生由于缺乏解答推斷題的操作性知識和策略性知識,在元素推斷題的分析和解答過程中,總有千頭萬緒,無從下手的感覺,于是答案往往具有盲目性、隨意性,缺乏嚴密性和完整性。實際上,在一些背景復雜的元素推斷題求解過程中,我們通過對題目背景的初步分析,得到的可能猜測不止一種,這時我們就可以運用論證法,將可能的假設一一代入原題,與題中的邏輯關系對照,若結論與原題條件相符,則為正確答案,反之,則結論有誤。而不應隨意篩選,盲目對答。
(三)位置圖示法
當前元素推斷題要求學生具有較高的抽象思維能力,這與學生現有的實際思維水平存在相當的差距,縮短這一差距的方法除了在平時教學中遵循知識和思維的發展規律,理清教材和教學過程中的思維抽象層次和每一層次中學生可能出現的思維障礙,給予適當、正確的引導外,還必須注意引導學生學會“以退求進”,即引導學生以形象思維為基礎,實現形象思維向抽象思維的過渡。圖示法就是實現這一過渡的一種基本方法。所謂圖示,就是采用圖形或圖表對題目條件進行形象化的展示,直觀地揭示題目條件間的內在聯系和變化規律,使學生形象簡潔、系統完整地把握題目的關鍵,降低思維難度,培養學生掌握規律、分析問題、解決問題的能力。
三、掌握高中化學解題的步驟
(一) 審題
審題一般有如下步驟:
1、讀:默讀題干和問題,一定要讀完整題,有時思路就來自題目的下一問。
2、找:找“題眼”,畫記號,尤其是框圖題要把題干的信息用鉛筆寫在框圖上便于思考,
對信息較多的題可以用圖示的方法表示出來,整理思路,找到解題突破口。
3、聯:聯系題目主干信息之間,題干與問題之間,題目與所學知識之間的聯系、已知條件和問題之間還缺什么橋梁。
4、挖:挖掘題目占的隱含信息、要回答的問題。信息題中有用的信息、異題中可以借用的信息。
5、悟:有了豐富知識經驗積累和沉淀,在遇到新問題的時候才使產生靈感,才能悟出方法,悟出技巧。
(二)謀求解法,歸納技巧
在審題過程,已經有了解題的眉目,用什么樣的解法更合理?更快捷?常用的方法有:平均值法(含平均摩爾質量、平均分子式、平均碳數、平均氫數等)、十字交叉法、假設法(極端假設、等效假設、舉證法)、關系式法、差量法(質量差、體積差、壓強差、物質的量差)、守恒法(原子守恒、電荷守恒、電子得失守恒)、討論法(不定方程式、不等式、過量討論)、圖像法,淘汰法、放縮法等。
【關鍵詞】守恒思想;高中化學;技巧;運用
對于近些年來的化學高考題目進行分析,可以發現其在守恒思想知識點方面設置考題所占的分值比例越來越大。而守恒思想在高中化學學習中是必不可少的一種方法,如果我們廣大的高中學生能夠掌握守恒思想的本質,抓住題目設置中相關變化的始態與終態,而忽略中間所進行的過程,就可以快速建立起等式關系,簡化解題思路,迅速得出正確答案,起到事半功倍的效果。因此,對于如何正確運用守恒思想建立起關系式進行分析,得出其在高中化學解題方面的技巧方法來,有著非常重要的意義。將這些學習經驗加以總結能夠為其他高中學生在運用守恒思想方法時提供一些參考借鑒作用。
一、在平衡類計算題方面巧用守恒思想
計算題在高中化學中所占的比例很大,有很多計算題其實是無需詳細計算就可以得出答案的,特別是一些選擇題。而在高中化學平衡計算中運用守恒思想可以實現快速解題的目的,有些時候還能驗證計算答案是否正確。其中經常用到的守恒思想有電子守恒、電荷守恒、質量守恒以及物料守恒等。
例1.在恒溫條件下,把a molN2和b molH2的混合氣體通入到一個容積固定的密閉容器中并發生以下反應:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)。如果反應進行到某一時刻t時,nt(N2)= 13mol,nt(NH3)= 6mol。試計算a的值。
解析:在常規解題思路中,根據化學反應方程式,列出相應的等式,從而進行求解。
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
初始(mol): a b 0
轉化(mol): 3 9 6
平衡(mol): 13 9 6
由于n(初始)= n(平衡)+ n(轉化),因此代入已知數據,可以解得a為16mol。
而運用守恒思想解題時,根據反應前后氮元素守恒,反應前氮元素僅在N2中存在,反應平衡后氮元素在N2以及NH3中存在,因此得出等式n(N2)= nt(N2)+ 1/2n(NH3),代入已知數值得出n(N2)=16mol。
例2. 在一密閉容器中加入碳以及水蒸氣,一定溫度下發生如下反應:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) (1)
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) (2)
當反應進行完全并達到平衡時,得知c(H2)=1.9mol/L,c(CO)=0.1mol/L,那么c(CO2)為多少( )。
A. 0.1mol/L B. 0.9mol/L
C. 1.8mol/L D. 1.9mol/L
解析:在常規解題思路中,根據化學反應方程式,列出相應的等式進行求解。假設在第一步反應中所得到的 CO是x mol/L,在第二步反應中所消耗的CO是y mol/L,那么
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
轉化: x x
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
轉化:y y y y
因此在反應達到平衡之后,可以得出關系式c(H2) = x + y = 1.9mol/L,c(CO) = x-y = 0.1mol/L,從而解得y = 0.9mol/L,也就是c(CO2)為 0.9mol/L。
而運用守恒思想解題時,根據原子守恒定律,反應生成的CO與CO2中的氧原子都是由原料中的H2O所得到的,而H2O中的氫原子都轉化生成H2,根據氫原子守恒得到c(H2) = c(H20),根據氧原子守恒得到c(H2O) = c(CO) + 2c(CO2) 。將已知數值c(H2)=1.9mol/L,c(CO)=0.1mol/L代入上述等式中,得到c(CO2) = 0.9mol/L,因此答案為B。
二、在氧化還原反應類計算題方面巧用守恒思想
氧化還原反應也是高中化學學習中的一個重點與難點,在解決這一類試題時,通常的做法是寫出化學方程式并配平,再運用電子得失守恒進行計算。因此可以毫不夸張地說涉及到氧化還原反應的化學計算題必然要運用守恒思想。
例3. 將標況下3.36 L的Cl2通入100mlFeBr2溶液中,Cl2全部被還原,并且溶液中Br-的溶度與Cl-的溶度相等,那么原FeBr2溶液的物質的量濃度為( )
解析:這是關于氧化還原反應知識點的計算題,在解題時要抓住題干中的關鍵點:Cl2被全部還原,且c(Cl-)=c(Br-);同時題干中還有隱含的條件:FeBr2中的Fe2+被全部氧化,而Br-被部分氧化。在分析出這些已知條件之后,可以運用不同的守恒方法進行解題:
方法一 電荷守恒法
由反應可以得知氧化還原反應的產物為FeCl3、FeBr3以及Br2,根據電荷守恒定律:電解質溶液中陽離子所帶電荷總數等于陰離子所帶電荷總數,可知所得電子的總物質的量等于×2×1 = 0.3mol。由于溶液中c(Cl-)=c(Br-),根據電解質溶液中正電荷總數等于負電荷總數,得出關系式:c(Fe3+)×0.1L×3 = 0.3mol×2,從而得出c(Fe3+) = 2mol/L。由于溶液中的Fe3+全部來源于Fe2+,且是等物質的量轉化,所以可以得到原FeBr2溶液的物質的量濃度也等于2mol/L。
方法二 電子得失守恒
在氧化還原反應中,存在著得失電子相等的定律,也就是還原反應所得電子總數與氧化反應所失電子總數相等。假設FeBr2的物質的量濃度是x mol/L,那么:還原劑所失電子總數=氧化劑所得電子總數。由于反應中存在未被氧化的Br-,Cl2全部被還原,因此Cl2所得電子的總物質的量=Fe2+所失電子的總物質的量+Br-的總物質的量未被氧化的Br-的總物質的量,即:×2×1 = x mol/L×0.1L×1+2x mol/L×0.1L×1-×2×1。得出x為2mol/L。
此外,這一題目還可以運用原子守恒以及質量守恒方法進行求解,但是其計算過程較為繁冗,且計算原理與電荷守恒以及電子得失守恒相近,因此這里不再進行贅述。
例4. 將1.92g的Cu加入到一定量的濃HNO3中進行反應,在反應過程中,隨著反應的不斷進行,Cu含量不斷減少,反應所得到的氣體顏色逐漸變淺。當Cu反應完全時,共得到標準狀況下1.12L的氣體。那么參加反應的HNO3的物質的量為多少。
解析:在反應開始時,Cu與濃HNO3反應生成NO2氣體,但是隨著反應的進行,HNO3的濃度逐漸降低,所得到的氣體為NO。因此在本題中所生成的氣體為NO2與NO的混合氣體,根據氮原子守恒可以得出:n(HNO3) = 2n[Cu(NO3)2]+n(NO)+n(NO2)=2n[Cu(NO3)2]+n(氣體),代入已知數據可以解得參與反應的HNO3的物質的量為0.11mol。
三、在解決混合氣體分子量方面巧用守恒思想
例5.把33.6L的 NO2、NH3以及O2混合氣體通過稀H2SO4后,混合氣體的總體積減小為11.76L,氣體體積均在標準狀況下測得,而溶液質量則增加了26.4g,同時通過稀H2SO4之后的混合氣體仍然可以讓帶火星的木條復燃。求之前的混合氣體平均相對分子質量。
解析:這一計算題如果按照常規的做法,需要先寫出反應方程式并根據已知關系式列出等式,再代入數值得到混合氣體的平均相對分子質量。這樣計算時過程非常繁瑣,且涉及到的計算量很多,容易出錯。但是如果運用質量守恒定律,那么這道題就會變得非常簡單,其計算過程為:
由于混合氣體在通過稀硫酸之后沒有其他新的氣體產生,因此根據質量守恒定律可知,原混合氣體的總質量為26.4g加上11.76L氣體的質量,可以得到以下關系式:
r(混)==28.8
即原混合氣體的平均相對分子質量為28.8。
四、在解決溶液中離子濃度關系問題方面巧用守恒思想
不論是何種類型的電解質溶液,都存在著下述的等量關系,即:陽離子帶的正電荷總量=陰離子帶的負電荷總量的等量關系,化合物中離子(或原子)個數固定的比例關系以及酸失去的質子和堿得到的質子數目相同的關系。對于涉及到電解質電離方面的計算題時,只要巧用這三種關系式就可以輕松得出題目的答案來。
例6. 在1mol/L的Na2S溶液中,以下關系式中錯誤的是( )
A.c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=c(Na+)
B. c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)
C.c(NaHS)+2c(H2S)=c(NaOH)
D.c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)=c(OH-)
解析:在Na2S當中,存在著關系式n(Na+)=2n(S2-),當Na2S溶于水形成水溶液時,硫元素以三種形式存在,分別是S2-、HS-以及H2S。根據物料守恒定律可以得出c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=c(Na+),因此A選項正確。
在Na2S溶液中存在著Na+、H+、OH-、HS-以及S2-離子,而陽離子所帶電荷總量等于陰離子所帶電荷總量,溶液呈現電中性,從而可以得出1×c(Na+)×V+1×c(H+)×V+(-1)×c(OH-)×V+(-1)×c(HS-)×V+(-2)×c(S2-)×V=0。式中V為溶液的總體積,經過簡化以后可以得到c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),因此B選項也正確。
在Ns2S溶液當中,其H+與OH-都是由水電離所得到的,同時得到的H+與OH-是等物質的量的關系,因此n(H+)= n(OH-),而H+在溶液中存在的形式有三種,分別是H+、HS-以及H2S,因此可以得出c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)=c(OH-),即D選項正確。D選項運用的是“酸失去的質子和堿得到的質子數目相同”這一等量關系,而在C選項中缺少c(H2O)這一項,因此是錯誤的,答案為C。
總而言之,守恒思想在整個高中化學解題與學習中都是非常重要的一種手段,同時也是最為行之有效的一種方法。如果我們學生勤加訓練,平時注意多運用守恒思想來解題,那么定會起到事半功倍的效果,在提高解題效率之余也能夠培養起對于化學學習的興趣。此外,將守恒思想與其他方法相結合運用到高中化學學習中,也是未來高中化學課改的必然趨勢,值得我們廣大的高中學生去多加思考與摸索。
【參考文獻】
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恒法解題技巧[J].理科考試研究,2015.05:45
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一、關于實驗課程的教學
高中化學是一門實驗性兼工具性的學科,實驗在其中的重要作用和地位不言而喻,它不僅能為抽象、機械的化學方程式增光添彩,而且還能化枯燥、單一的化學反應為具體、生動。高中階段的學生,雖已具備了一定的知識儲備,也能自主理解和解釋一些一般的化學術語描述的反應或者現象,但是即便是這樣,教師為了節省時間和藥品而單純地“說實驗”的做法依然是不可取的,這不僅不利于學生觀察能力、動手能力的培養,而且對于學生的化學興趣和熱情也是一種扼殺。
相信每一個化學老師都有這樣的期望:自己在臺上自信、自如地演示實驗過程,成功地完成實驗,并宣布結果。而學生在臺下,個個都是格外的熱情和積極,眼睛里更是流露出了渴望、崇拜、躍躍欲試的眼神和神情。然而在高中化學教學實際中,或是由于教學課時有限,或是由于學校條件限制,教師總會根據教學課時的多少情況,選擇性地做一些化學實驗,甚至于不做。
筆者所在的學校,條件有限,雖然有實驗室,但是無論是材料還是器具上都不很充裕,基本上很少讓學生動手實驗。然而一些理論知識點多,課時有限的內容,學生似乎只能是死記硬背了。筆者在教學中做了很多嘗試,發現借助多媒體動畫講解實驗非常有效。不僅給予學生新鮮感,吸引學生注意力,而且還能幫助學生綜合、串聯知識點,提高學生的綜合知識和應用能力。
二、關于教學語言的應用
教學語言是一種藝術行為,一位語言幽默、風趣,充滿激情的教師,相信沒有一位學生能夠抗拒。很多教師都明白教學語言對于教學效果的改善作用,但是也存在這樣的困難,那就是幽默、風趣的語言,需要適當的題材和機遇。如果教育內容和生活貼近,尋找有趣的言辭和例子非常容易,反之,就難了。針對這樣的情況,筆者并沒有放棄對于幽默教學語言魅力的追尋。課下,我常會和學生聊天,了解他們最近都在玩什么,關注什么;在網絡上搜索最近較為流行的語言、詞匯等等,在和學生相處或是教學中,使用一些新鮮的網絡語言,這樣不僅能拉進師生之間的距離,而且還能為化學課堂創造一點幽默感和閃光點,吸引學生的注意力和興趣。
三、關于化學口訣的編排
人們常說,化學是一門理科中的文科,這一點,我深信不疑。先不說化學教學中有很多的物質狀態、顏色、性能和密密麻麻、堆積如山的化學方程式需要學生記憶的,再加上其他學科的學習要花費的時間,學生想要牢記這些知識確實很可怕。這時,如若我們教師能在教學中為這些知識點編寫一些方便理解記憶的化學口訣,或者教給學生復雜方程式的推導過程,相信能夠有效地幫助學生減輕記憶的痛苦,廣受歡迎。