【摘 要】隨著教學制度的不斷改革,對于學生解題能力的要求越來越高。初中化學是為高中化學打基礎的重要時期,因此,應該多注重培養學生自己解決問題的能力,讓學生能夠學會自主學習,全面發展。本文通過對初中化學中的重點內容質量守恒定律進行簡單介紹,并分析其在初中化學解題中的應用,以方便學生對其內容的學習和掌握。
【關鍵詞】質量守恒定律 初中化學 解題 應用 分析
初中化學要求學生能夠掌握單質和化合物的化學性質,并能夠對其之間的化學反應有初步的認識。若想熟練的完成初中化學的教學目標,就必須讓學生對質量守恒定律有著充分的理解能力。質量守恒定律是拉瓦錫通過對大量實驗的是研究結果進行分析得出的結論,他發現,在化學反應中,反應前各物質的質量總和與反應后各物質間的質量總和數相一致。也就是說,在化學反應中,參加反應的原子數目和原子種類并沒有發生變化,只是在化學反應過程中進行了重組。下文對這一理論進行更為具體的分析并詳細說明其在解題過程中的應用。
一、質量守恒定律的定義
質量守恒定律的提出是經過前人無數的實驗結論而得出的,可以從不同的角度對其進行說明。從微觀角度講,在化學反應前后,參加反應的原子的種類、數目、質量都沒有發生變化,只是各原子之間發生了重組從而形成了新的分子。從公式角度觀察,質量守恒定律符合A+B=C+D的原則,物質A、B的質量總和等于C、D的物質質量總和。從質量守恒定律的定義能夠得出,在化學反應中,反應前后各物質的質量總和不發生變化,但分子種類、物質種類會發生一定的變化,因為原子之間發生了重組,形成了新的物質。除此之外,單個原子的化合價、分子數目可能發生一定的變化,如:c+o2=co2 從方程式能夠可看出,0價態的c在化學反應之后變為+4價,但其并不是一定的,在一些化學反應中如置換反應中價態就不會發生變化。
二、質量守恒定律在初中化學解題中的應用
1.確定物質組成
如何根據題中所有的條件來判斷物質最基本的組成元素是中考必考的一種題型。這種題型可以利用質量守恒定律進行求解,下面以一道例題為例進行解答:某一純凈物在經過空氣完全燃燒后生成CO2和H2O,試判斷該物質的物質組成?解題思路:運用質量守恒定律相關內容進行求解并推測出化學物質的物質組成。
解:該物質經過空氣的完全燃燒中生成CO2和H2O,在化學反應過程中,化學反應前后只是發生了元素之間的重組并沒有生成新的元素,因此能夠根據題中所給條件推斷出該物質組成的基本元素為C、H、O三種元素。
2.確定物質的化學式
化學習題中經常會出現給出部分化學反應方程式,讓根據題意求未知的物質的化學式類的問題,利用質量守恒定律就能夠正確推斷出該物質的組成,以一道例題為例:
某一物質在純氧中燃燒生成磁性氧化鐵,方程式如下,M+2O2=點燃=Fe3O4 ,試判斷M屬于下列哪種物質。
A、Fe B、FeO C、Al D、Fe3O4
解題思路:根據物質質量守恒定律進行求解。
解:根據方程式能夠看出,物質M在經過燃燒后生成了四氧化三鐵,根據質量守恒定律中化學反應前后物質種類不發生變化內容能夠得出物質M中一定含有鐵元素,根據這一內容排除C選項。再對相關物質性質進行分析,雖然A、B、D三個選項中都含有Fe元素,但能夠在純氧中燃燒生成磁性氧化鐵的物質只有單質鐵,因此此題的正確答案為A選項。
3.解釋化學反應中的一些現象
質量守恒定律在解題過程中能夠幫助學生理清思路,抓住解題要點。一些學生在練習習題時經常會走入誤區,混淆所學知識的概念,這是由于沒有對相關定理內容深刻理解的原因造成的。因此教師應根據學生學習存在的問題進行解決,幫助學生克服這一難關。質量守恒定律能夠解釋化學反應中的質量,例如,金屬鋁在純氧中燃燒,實驗結束后發現金屬鋁的質量增加了,學生因此就會產生疑問,這不是和質量守恒定律的內容相悖嗎?并不是,學生是因為忽視了純氧的質量,所以誤認為定律出現錯誤,主要原因還是知識掌握不牢固,需加強培養。通過這一實例就能夠發現質量守恒定律能夠幫助學生弄清化學反應中的一些現象,加深對化學反應的理解。
4.計算化學物質之間的質量比以及各元素原子量之比
質量守恒定律可以稱之為初中化學的基礎內容,在解題過程中發揮著重要作用,不僅能夠確定物質組成、未知物的化學
式,還能夠計算各物質間的質量比以及各元素原子量比。如:2H2+O2=2H2O 在這個化學反應中,m(H2):m(O2)=2:32=1:16這個比值是固定不變的,不會因為反應的發生就發生變化,也不會因為加入量發生變化。在解題過程中,可以利用其來對化學反應中物質的位置質量進行求解,只要根據反映方程式,列相應的方程組,就能夠得出求解的答案。
質量守恒定律在初中化學解題過程中發揮著重要作用,中考的必考題型與其聯系密切,因此教師在教學過程中應該對其予以重視,根據學生自身情況進行教學,以激發學生學習興趣為主,讓學生在學習相關定律內容時找尋到學習的樂趣。只有這樣,才有利于學生自身的發展,讓學生掌握更多對自身有益的知識。
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