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模型法解题在高中化学教学中的应用

2016-07-08蔡小兵

中学生数理化·教与学 2016年7期
关键词:反应式原电池高中化学

蔡小兵

在新课程背景下,对教育的要求不断提高,尤其是高中化学教学.在高中化学教学应用模型法,一定程度上改善了学生解题的情况,使学生更加热爱化学学习,提高了化学教学效率.模型法解题在高中化学教学中值得推广.

一、模型法概述

简单地讲,建模方法,属于思想模型,就是对问题构建认识并有效解决的一种思想模型.这种模型思想在高中化学教学中被广泛应用,化学概念或者规律,化学反应类型与假设体系都能够当作思想模型.在高中化学教学中应用模型思想,能够使化学知识更加程序化与模式化,有利于学生接受并理解化学知识.

化学学科属于普通自然科学的学科,并且具有特色.在化学基本理论的教学中应用模式化的教学方法,不仅能够使教学思路更加清晰,也有利于学生对教学内容的理解.建模在解决问题的过程中属于一种高效的思维方法,也是学习过程中重要的工具.若能够熟练地掌握该方法,对于学生的程序化思维发展具有积极的影响.

二、模型法解题在高中化学教学中的应用

1.化学平衡问题.在高中化学教学中,化学平衡问题是重点内容,也是难点.因为化学学科的平衡问题相对来说较为抽象,学生在学习过程中不仅要深入理解,同时还需要接受该理论内容,通过理论知识来解决化学问题.在学习化学平衡问题的时候,应用模型法能够帮助学生化解思维难点.其中,常见的方法就是树立起不同的思维模型,如物料加倍、减倍或者是体积加倍、减倍思维模型,进而使学生更好地理解化学知识,并将其熟练地应用在问题解决的过程中.

2.电解质溶液微粒种类与数目排序问题.例如,在讲“水溶液中的离子平衡”时,涉及的主要内容就是电解质溶液中微粒种类和数目排序的问题.在该类化学问题中,涉及对电解质的强弱判断,对电离产物判断,物质的单一性与相互反应性判断,弱电解质电离平衡与水解平衡,等等.因此,要想做出正确判断,最重要的就是要对溶液进行深入认识,找出其中的主要矛盾,明确解题的脉络.首先,对溶液溶质进行判断.若物质间产生相互反应,就应该对产物以及剩余的反应物进行判断,明确其是强电解质还是弱电解质.其次,对溶液中微粒种类与浓度排序进行判断.其中,强电解质会完全出现电离,而弱电解质的大部分都会以分子的状态而存在,电离的部分所占比重很小.水解弱酸根和弱碱根是同样的道理,其实际的存在形式都是自身的离子,而水解的产物都是少量存在.因此,在对微粒种类进行判断的时候,师生一定要重视主要矛盾.

3.原电池电极反应式书写问题.例如,在讲“原电池”时,涉及原电池的电极反应式书写问题.其中,所讲的原电池原理,不仅与氧化还原反应原理在高中化学学习阶段的应用息息相关,而且与人们的日常生产生活具有紧密的联系.这是高中化学理论教学中的重点与难点.原电池属于一种装置,但是这种相对特殊的装置能够利用氧化还原反应来完成对外供电.而供电本质就是还原剂与氧化剂之间的反应,进而将化学能有效地转换成还原反应.因此,在对原电池反应的分析中,主要内容就是对氧化还原反应的分析,需要找出装置中存在的还原剂与氧化剂.这样,可以将氧化剂当作原电池正极的反应物质,而还原剂则当作原电池负极的反应物质.首先,找到总反应,对装置中的物质进行详细观察,并正确地判断出氧化剂与还原剂,同时找到能够自发发生的氧化还原反应.其次,与装置中反应介质相结合,

正确地写下总体原电池的反应式.在此过程中,应重视其所提供的反应介质,如果介质有所不同,那么其电解反应方程式也存在一定的差异.最后,要注意到,如果电子转移的数量是相同的,那么总反应式就是正极与负极反应式的总和.只要知道其中两种信息,就能够得到第三个信息.如,用氯化钠与无色酚酞的混合液浸湿滤纸,平铺在铂片上,在接通电源后使用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹.该题判断a、b两点的正负极.在解析过程中,需要对溶液中的离子进行分析,是因为其中的氢离子放电,才形成了还原反应,进而判断出a为负极,b为正极.

综上所述,高中化学的知识点较多,并且十分复杂.在学习过程中,要将思维脉络进行梳理,进而使知识脉络更加清晰,便于进一步地学习化学知识.而在化学学习中建立解题与思维模式,对于学生的程式化思维发展具有积极作用.因此,模型法在化学问题的解决过程中具有重要作用,也是解决化学问题关键的思想与方法.在高中化学教学中运用模型法来解决化学问题具有一定的价值.

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