如何突破“物質的量在化學方程式計算中運用”的教學難點
2012-04-29 00:00:00王美清
中學教學參考·理科版 2012年3期
在初中化學計算中，有關化學方程式的計算僅僅涉及物質質量的計算，而到了高中，有關化學方程式的計算除了涉及物質的質量，還涉及物質的量、氣體體積、溶液體積、溶質物質的量濃度、多步反應的計算等。由于初中化學方程式的物質質量計算先入為主，在學生的心中根深蒂固，到了高中后，相當多的學生都喜歡沿用質量進行計算，甚至題目給出的已知條件為某物質的物質的量，求另一物質的物質的量時，學生還是先把物質的量化為質量算，最后再把所求得的質量再換算為物質的量，繞了一大圈子。即使能用物質的量進行計算的，也沒有注意“同種物質，上下單位要相同”的特點。對于多步反應的計算，仍然按“多步”進行計算。對于學生的這些“頑疾”，我們如何進行有效“醫(yī)治”？通過本人多年的教學探索，筆者總結出了如下“秘方”來“根治”學生的這些“頑疾”。
一、通過對比計算，讓學生體會到用物質的量進行計算的好處，從而使物質的量在化學方程式計算中的運用能輕松地走進學生心里
利用物質的量進行計算的好處是：當把質量化為物質的量進行計算時其數(shù)值小，計算簡單不容易出錯，而且化學方程式中各物質的計量數(shù)之比等于各物質的物質的量之比，因此有的計算口算都可以算出來了。為此，筆者在上課時出了三道如下簡單的計算題讓學生分別用質量和物質的量兩種方法進行計算：
【例1】 8g氫氣在氧氣中充分燃燒，計算生成了多少克的水？
【例2】 8g氫氣在氧氣中充分燃燒，計算生成的水的物質的量是多少摩爾？
【例3】 2mol氫氣在氧氣中充分燃燒，計算生成的水的物質的量是多少摩爾？
這三道計算題呈階梯式的設計，環(huán)環(huán)相扣，從例2到例3，利用物質的量進行計算的優(yōu)越性逐漸地凸顯出來，而利用質量進行計算的劣勢也暴露無遺。如例3若用質量進行計算，就是上述所說的，先是把物質的量化為質量算，最后再把所求得到的質量再換算為物質的量，要繞一大圈子才得出結果，而利用物質的量進行計算一步就可以輕松完成。通過讓學生親自運用兩種不同的方法計算，使其真真切切地感受到了物質的量在化學方程式計算中的方便與簡捷，從而輕松愉快地接受了物質的量在化學方程式計算中的運用。
二、運用類比，闡明化學方程式計算時“同種物質，上下單位要相同”的道理，從而使其深入學生心中
在高中化學計算中，即使到了高三，仍然有相當多的學生在根據(jù)化學方程式計算時，沒有注意到“同種物質，上下單位要相同”特點，在進行計算時同種物質，上下單位要么是質量與物質的量搭配，要么是體積與物質的量搭配，要么是質量與體積搭配等等，五花八門，究其原因，是因為學生并不明白為什么“同種物質，上下單位要相同”的道理。由于學生不知其所以然，所以即使教師再如何強調，也只是水過鴨背，真正在做作業(yè)或考試時，又是屢教不改。筆者在上這節(jié)課時，為了讓學生明白其中的道理，運用類比的方法，舉了如下的三個例子，讓學生進行思考：
【例1】 某人一天做了10道化學題，那么十天總共吃了幾個蘋果？
【例2】 某人一天做了10道化學題，那么十天總共做了幾道物理題？
【例3】 某人一天做了10道化學題，那么十天總共做了幾道化學題？
學生在爆笑的同時也進行了深刻的思考并且得出了結論：例1和例2之所以無法進行計算，是因為已知跟未知不成正比關系，因為它們不是“同種物質”。例3能夠算出來，是因為它們是“同種物質”，而且“上下單位相同”，所以它們之間成正比關系，只要成正比關系，那么就可以列出它們的比例式，通過比例式把未知數(shù)計算出來。把它們引申到化學方程式的計算時，也是一樣的道理。通過這樣的類比，學生就會把化學方程式計算時“同種物質，上下單位要相同”的道理牢牢地記在了心里。
(責任編輯 羅 艷）
