基于問題情境的初中化學考點分析
——以守恒專題為例

張亞琴

(江蘇省如皋初級中學 226500)

“守恒觀”是化學學科觀念中最本質、最基礎的觀念，從守恒角度認識物質及其變化對化學內容的學習起到重要的指導作用，有利于學生認識和解決社會生活中相關的化學問題.因此，守恒應用是學生學業質量標準考查的必考點之一.

近幾年，南通市中考化學試卷已經固定化、模式化.筆者對南通市中考化學試卷中有關守恒的應用試題進行分析發現，初中化學試卷中常見的守恒觀主要包括原子守恒、元素守恒、質量守恒、溶質守恒、化合價守恒，其中原子守恒是最基本的守恒.每年中考試題設置的問題情境都在不斷變化，因問題情境不同，不同層次的學生答題情況不同.因此，筆者對守恒觀主要應用進行了分析.

一、推測某物質組成的元素(或原子)種類

初中階段，學生對化學的認識經歷了從宏觀到微觀、從定性到定量，形成“化學變化過程中元素不變”的觀念，并學會用微粒解釋守恒的本質.

例1根據質量守恒定律，電解氯化鈉的水溶液，不可能得到的生成物是( ).

A．NaNO3B．H2C．Cl2D．NaOH

試題以電解氯化鈉的水溶液為載體，考查學生對元素守恒的運用能力.通過研究發現，幾乎所有同學均能確定電解產物不可能有NaNO3，這一點充分說明學生已經形成了元素守恒觀，并且具備了一定的閱讀、推理陌生問題情境的能力.

例2已知：“○”、“●”和“o”表示不同元素的原子.某反應的微觀示意圖如下圖，你認為乙的構成中含有什么原子？(用圖形表示)

模型圖是化學學科特有的呈現信息的方式，也是部分學生學習化學的障礙點之一.本題借助化學反應模型圖考查學生對原子守恒的運用能力，讀懂圖示的信息也是解答此題的關鍵.依據化學反應前后原子種類不變，學生很快找出乙微粒中一定含有“o”原子，但絕大多數學生都忽略了化學反應前后原子數目守恒.因為乙微?；瘜W式的不確定性，不能精確得到三種微粒的數目，但是由甲微?？芍啊瘛迸c“○”的數目比為1∶1，而丁微粒中“●”與“○”的數目比為2∶1.很明顯，反應后“●”與“o”的數目比增大，所以乙微粒中一定含有“o”、“●”兩種微粒.

二、確定某元素或某物質的質量

定量研究為化學學科的發展提供了重要的科學依據，是化學研究的重要方法.

例3(2018?南通)在光照條件下，AgNO3可分解為Ag、O2和某種氮的氧化物X.取一定質量的AgNO3固體充分光照，測得反應后生成Ag、O2、X的質量分別為21.6 g、mg、9.2 g.m值為____.

試題以AgNO3固體見光可分解這一真實背景為情境素材，考查學生對元素守恒和化學反應前后各物質的總質量守恒的運用能力.本題需要學生結合題目的信息找出該反應的反應物和生成物，再進行數據處理.依據銀元素守恒，確定硝酸銀中銀元素的質量為21.6 g，計算硝酸銀的質量為34 g；依據總質量守恒，確定m=34 g-21.6 g-9.2 g=3.2 g.

例4合金Mg2Cu是一種潛在的貯氫材料，高溫時在氬氣保護下，由一定質量比的Mg、Cu單質熔煉獲得.該合金在一定條件下完全吸氫生成氫化物和另一種合金，其化學方程式為：

11.2 g Mg2Cu完全吸氫后所得合金與足量的稀鹽酸反應產生氫氣的質量是____g.

試題以貯氫材料Mg2Cu合金設置問題情境，考查學生對元素守恒的理解和運用能力.因合金中各組分一般保持原有的性質，MgCu2合金與足量的稀鹽酸接觸后，只有鎂與稀鹽酸發生置換反應，尋找鎂元素的質量是解決本題的關鍵.對題給化學方程式進行分析發現，Mg2Cu合金中的鎂元素只有1/4轉化到MgCu2合金中，MgCu2合金中鎂元素的質量為11.2g×24×2/112×1/4=1.2g，再根據鎂與稀鹽酸反應的化學方程式解出產生氫氣的質量為0.1 g.

三、梳理溶液“稀釋”或“濃縮”前后的等量關系

課程標準中八大基礎實驗之一的“一定溶質質量分數的氯化鈉溶液的配制”學生實驗要求采用“固配液”、“濃配稀”兩種方法配制氯化鈉溶液，配制溶液所需各種量的計算成為學生實驗的難點，梳理溶液“稀釋”或“濃縮”前后的等量關系是解決此類題目的關鍵.

例5電解水實驗可證明水的組成，在該實驗中，加入少量硫酸鈉可增強水的導電性(在通電前后硫酸鈉的質量和性質不變)，現有0.2g硫酸鈉溶解在99.8g水中并通電，當溶液中硫酸鈉的質量分數為0.25%時，有____g水被電解.

四、其它應用

推斷物質的化學式也是守恒觀的應用之一，在“基于問題情境的初中化學考點分析——以確定物質的化學式為例”的文中已詳細進行解析，本文不再重復.另外，對化合價守恒的運用能力也是學生質量標準的考點之一.

例6(2017·南通)堿式碳酸鋁鎂[MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O]是一種新型塑料阻燃劑，其中a、b、c、d的代數關系式：2a+3b=____.

試題考查的知識點是“化合物中化合價的代數和為零”，對于經歷多輪復習的初三學生而言，幾乎所有學生對這一知識點都能爛熟于心，但陌生而復雜的化學式給學生增加了心理負擔，特別是本題中的結晶水給學生解題造成干擾，甚至會影響解題結果.本題中堿式碳酸鋁鎂為結晶水合物，其中結晶水中氫元素、氧元素化合價的代數和為0，則MgaAlb[OH]c(CO3)d這一整體的化合價的代數和也為零，依據這一關系列出等式：

2a+3b=c+2d.

為便于教學，以上例題絕大多數是選取試題中的部分考查內容，兼顧了考查內容的廣度，但深度不夠.在實際，需要教師和學生在課堂教學的過程中適時的進行歸納提升，才能綜合運用守恒觀解決實際問題.