运用要诀 高效解题
2016-07-02马燕荣
马燕荣
在化学教学中涉及许多需要记忆的知识,比如:元素的化合价、物质的溶解性……为了便于学生记忆,教师总会教给他们一些口诀。这些口诀,确实能够帮助学生更加高效地进行记忆。那么学生在解决某些题型时,是不是也可以根据学生的解题困难编一些要诀,帮助学生更加高效地解题呢?笔者在这方面也进行了一些尝试,并且收到很好的效果。
在做离子判断题型时,对大多数学生来说,通过某一现象判断哪些离子存在或者不存在,一般问题不大。但是学生在解题时往往会忽略当某离子确定存在时,那么和它不能大量共存的离子则一定不存在。另外,学生还会忽略实验操作是连续操作还是分开操作,因为分开操作彼此独立,而连续操作中前面操作会影响后面,所以就要考虑连续性的问题。最后就是会忽略溶液电中性,即溶液中不可能全是阳离子或全是阴离子。所以针对学生的这三点问题,笔者给出了解题要诀:“连分定排中。”“连分”的意思是要先看清楚题目是连续还是分开操作,“定排”的意思是当某离子确定存在时,那么和它不能大量共存的离子就要排除掉。最后是要注意溶液呈电中性。例如:在一无色溶液中,可能存在Na+、Mg2+、Fe3+、I-、CO2-3 、SO2-4 、Cl-离子中的几种,某学生进行了下列实验:(1)取少量原溶液,在其中滴加足量氯水,有无色无味气体产生,溶液仍为无色,将溶液分为两份;(2)一份加AgNO3溶液,有白色沉淀产生;(3)另一份加BaCl2溶液,有白色沉淀产生。则原溶液中一定大量存在的离子是:____________。学生读完题后,会发现操作(1)(2),(1)(3)属于连续操作,而操作(2)(3)则属于分开操作。接下来,通过题目无色,排除Fe3+存在,通过(1)操作中无色无味气体产生,确定CO2-3 的存在,同时排除与CO2-3 不能共存的Mg2+的存在,再通过溶液仍为无色,排除I-的存在。而接下来分析操作(2)的现象,并不能判断原溶液中Cl-一定存在,因为(1)(2)属于连续操作,操作(1)通入足量氯气已经引入Cl-了,所以(2)中氯化银沉淀就属当然了。最后分析操作(3),因为(1)(3)属于连续操作,操作(1)时,溶液中的CO2-3 已经全部生成气体,则判定SO2-4 一定存在。最后根据溶液电中性可以判定Na+一定存在。所以原溶液中一定大量存在的离子是:Na+、CO2-3 、SO2-4 。
再以2011年上海高考题为例:某溶液中可能含有Na+、NH+4、Ba2+、SO2-4 、I-、S2-。分别取样:①用pH计测试,溶液显弱酸性;②加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是( )
A.Na+ B.SO2-4 C.Ba2+ D.NH4+
学生读完题后,会发现操作①②属于分开操作,根据①说明有NH4+(水解显酸性);根据②排除I-、S2-,再根据“中”即溶液电中性可知必须含有SO2-4 ,而运用“定排”则排除Ba2+的存在。Na+无法确定,则答案为A。
教师在教学生运用电子守恒即化合价升降法进行氧化还原方程式配平时,学生由化合价升降数目的最小公倍数得到了元素的系数,但是系数却往往会填错位置,那么到底系数该乘在哪里呢?为此笔者给了要诀:分析对象找实变,遇到角标整体看,系数乘在对象前,观察守恒配平完。意思是先分析价态升降,但是分析对象一定是实际变化的元素,而且如果遇到分析元素有小角标的,需要整体作为分析对象进行分析。根据电子守恒找到系数后,系数一定要乘在分析对象前。最后观察,利用原子和电荷守恒,将其他物质的系数调平。
例如:(NH4)2SO4——NH3+SO2+N2+H2O的配平。价态升高的元素N,分析对象是N2,整体分析升高为6,价态降低的分析对象是(NH4)2SO4和SO2,降低为2,要使得失电子守恒,则升高的分析对象N2前乘系数1,降低的分析对象(NH4)2SO4和SO2前均乘系数3,再观察氮元素守恒,NH3前乘系数4,氢元素守恒,H2O前乘系数6,最后检查氧元素守恒,配平完成。有了这个配平要诀,学生不但配平氧化还原反应方程式更加高效,而且对电子守恒即化合价升降法的理解也更加深刻。
另外,当学生学习完电解原理以后,拿到电解题型,会先分析阴阳极聚集的离子都有哪些,再考虑这些离子的放电顺序,才能判断出阴阳极产物,这样比较费时。所以笔者就给了要诀:阳氧阴还,阳极惰性出卤氧,阳极非惰性自氧化,阴极永远出金氢。意思是:阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,阳极如果是惰性电极,则一般得到卤素或氧气,如果是非惰性电极,则电极自身失电子发生氧化反应,而阴极无论电极材料是什么,永远生成金属单质或氢气,放电顺序一般与金属活动顺序表相反。有了这个要诀,学生解决电解题型不但速度快,而且阴阳极所得产物也不太容易出现错误。
最后,笔者认为,解题要诀的运用,绝不能让学生当成死记硬背的套用,而应该是在掌握基础知识,理解原理,并且是在理解解题要诀基础上的运用,只有这样,学生的解题能力才能真正提高。
(作者单位:新疆乌鲁木齐八一中学)