向召群
摘要:本文從“基礎四會,解題四步、難點兩破”三方面對信息型方程式的書寫策略進行了研究,有助于學生快速提取反應物和生成物,配平方程式,落實“證據推理與模型認知”核心素養。
關鍵詞:方程式;高中化學;書寫策略
信息型化學方程式從題目所給的眾多信息中獲得參加化學反應的物質和反應原理進行書寫的方程式。特點:信息新,涉及的物質往往陌生或來自當前新科技前沿;方式多,有文字、圖像、圖形、流程圖、表格等形式給出信息,可表征宏觀水平的物質變化,也可表征微觀水平上的粒子行為,是聯系宏觀變化和微觀實質的橋梁和中介。高考考查情境新,反應物和生成物不全,需要學生從題目提供的眾多信息中提取、篩選、整合出信息的實質,確定反應物、生成物,再利用反應原理,結合守恒思想快速書寫化學方程式,難度大,失分多。很多學生無法從題目所給信息準確讀懂信息實質正確書寫方程式,就需要一定的書寫策略。
一、信息型方程式書寫“基礎四會”
一會標元素化合價。只有會標化合價,你才能判斷該信息型反應是氧化還原反應還是非氧化還原反應,才能從反應規律的角度找出反應物,生成物,并配平化學方程式。尤其要掌握是以下元素在化合物中的化合價規律:①通常H為+1,O為-2;如HmROn、H2C2O4、C7H160;但NaH,MgH2,NaBH4中H為-1;②主族金屬無變價;如LiNH2、Na2S2O3、KFeO4、MgSx、CaCrO4、LiCoO2;變價金屬通常有Fe、Cu、Mn、Cr:如FeS2、Cu2S、Mn2O7、KCr2O7、CuFeS2、MnO(OH)2;③O,F無正價;最高正價=最外層電子數(如H2S2O8);④非金屬與非金屬在一起,非金屬強的顯負價,且負價通常只有一種為最低價(但O、S例外)如HCN、HOCN、HNCO;
二會判斷反應類型。只有會判斷反應類型,才能從“分類觀”的角度領悟每一類反應的書寫規律,在高考中快速的解決每一類反應的反應物和生成物的確定和方程式的配平。①氧化還原反應:有元素化合價發生變化的反應。升降相等,得失電子相等;②復分解反應:兩種化合物相互交換成分生成另兩種化合物的反應。實質是離子濃度大量減小,促使反應進行,生成難溶、難電離、易揮發的物質生成。③雙水解反應:當兩種水解后顯較強酸性和較強堿性溶液混合時,它們相互促進使水解進行到底的反應。實質是弱酸跟離子和弱堿跟離子相互促進水解生成弱酸和弱堿。④絡合反應:有絡合物生成的反應。⑤熱化學方程式:標明物質狀態和反應熱的化學方程式。
三會方程式的配平。氧化還原反應化學方程式按升降守恒、原子守恒配平。氧化還原反應離子方程式按升降守恒、電荷守恒、原子守恒配平。非氧化還原反應化學方程式觀察法按原子守恒配平。非氧化還原反應離子方程式按電荷守恒、原子守恒配平。
二、信息型方程式書寫“解題四步”
思維模型的建立,有助于學生快速,準確的解決此類題型,通過對此類題型的研究,我認為可以建立“解題四步”的思維模型,強訓練,套模型解決信息型方程式書寫這一難題。
第一步:找物質,明反應;快速讀題,從情境中找出主要反應物和生成物,標變價,判斷是氧化還原反應還是非氧化還原反應。明確反應類型
第二步:配守恒,明規律;按不同反應類型的配平技巧進行配平。
第三步:補物質,明環境;看是溶液中,還是熔融氧化物或熔融碳酸鹽等。不同環境用不同物質補齊。
第四步:查準確,明要點; 一定要查反應條件、↓、↑是否書寫正確,是否符合題意,是否配平。
書寫示例.[2021·全國甲卷,26(2)]碘(紫黑色固體,微溶于水)及其化合物廣泛用于醫藥、染料等方面。回答下列問題:
以NaIO3為原料制備I2的方法是:先向NaIO3溶液中加入計量的NaHSO3,生成碘化物;再向混合溶液中加入NaIO3溶液,反應得到I2。上述制備I2的總反應的離子方程式為__________________。
答案 2IO+5HSO===I2+5SO+3H++H2O
書寫步驟
第一步:找物質,明反應;根據題意可得IO3-+ HSO3-—I2+ S042-氧化還原反應;
第二步:配守恒,明規律;按升降守恒,配平變價元素及對應物質2IO3-+5HSO3-—I2+5S042-
第三步:補物質,明環境;加入的是NaHSO3,溶液呈酸性,所以用H+調節電荷,電荷守恒和原子守恒配平離子方程式即可得:2IO+5HSO===I2+5SO+3H++H2O。
第四步:查正確,明要點;一定要查反應條件、↓、↑是否書寫正確,是否符合題意,是否配平。
三、信息型方程式書寫“難點兩破”
根據對學生解決信息型方程式這類題存在問題的調查報告,發現學生主要存在不會找主要物質,配平時補物質時總是把握不準方面存在大問題,據于此,我們進行了研究和總結,歸納出了找物質和補物質的技巧。
1、突破“找物質”。可根據氧化還原反應原理由已知反應物找生成物;可根據工藝流程圖前后變化找出隱藏反應物、生成物;可在環境中(空氣中或前面加入的物質中)找出隱藏反應物。
2、突破“補物質”。弄清環境;看是溶液中,還是熔融氧化物或是熔融碳酸鹽等。不同環境用不同物質補齊。溶液中用H+/H2O或OH-/H2O補齊;熔融氧化物用O2-/氧化物補齊;熔融碳酸鹽用CO32-/CO2補齊;
綜上所述,要想幫助學生提高書寫信息型化學方程式的能力,在高三的教學中可以按照“基礎四會、解題四步、難點兩破”三方面進行教學,落實基礎四會和難點兩破上,建立解題四步的思維模型,讓學生套模型解決這一類題型,做到輕松自如,品嘗到學習成功的快樂。
參考文獻
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