高中化学元素及其化合物方程式教学的探索及策略

颜彩红

摘要：化学方程式是学习化学的一种重要的化学语言，高一新生进入高中化学学习后，明显在方程式学习方面存在一定的困惑。基于此，笔者将从苏教版《必修1》金属及其化合物的方程式教学谈谈教学过程中学生关于方程式学习存在的问题，以及个人关于这部分教学的相关策略。

关键词：高中化学；金属及其化合物；方程式教学；探索及策略

中图分类号：G633.8文献标识码：A文章编号：1992-7711（2020）12-0108

在苏教版《必修1》中，涉及Na、Mg、Al、Fe、Cu五大金属元素，还有非金属元素卤素、硅、硫、氮。化学方程式是学习化学的重要工具，它可以解决相关化学问题，也是一种特殊的化学语言。关于元素及其化合物相关方程式的书写是很多学生困惑的地方，以下笔者将从元素及其化合物的方程式教学谈谈教学过程中学生关于方程式学习存在的问题和个人关于这部分教学的策略。

一、学生关于方程式学习的几点困惑

1.记忆方程式是靠死记硬背的

对目前我们学校高一年级学生进行问卷调查，85%的学生认为方程式是靠死记硬背的。可见，很多学生学习化学方程式的方法就是用背的，甚至连系数都背下来。一旦考试题目将物质做一改变，就完全写不出来。例如铝与氢氧化钠溶液反应，若把氢氧化钠溶液换成氢氧化钾溶液，学生就无从下手了。

2.没有类别观，不懂得归纳共性，突出个性

由于苏教版教材对于金属和非金属的教学是混杂在一起的，并没有完全分开，导致学生学完非金属再学习金属，知识间产生脱节，整体性不强，并容易和非金属部分混淆。学生的类别观不强，不擅长从类别观对物质的性质进行归纳。如学完了钠、镁及其化合物之后，再学习铝及其化合物的性质，学生就不懂得从钠、镁金属单质的共性推出铝单质的性质。对于不同的金属单质都有其个性，如铝会和强碱溶液反应，镁会与N2、CO2反应，但是在考试中遇到Al、Fe、Cu三种单质混合溶解在烧碱溶液中，学生并不懂得将金属铝的个性用到题目中来。可见，学生学完金属及其化合物的相关性质之后，自己并没有在课后再进行整理归纳。由此可见，学生的自觉性、归纳整理能力都有提升空间。

3.缺乏价态观，氧化还原反应理论知识掌握不牢固

高中所学习的很多反应都是属于氧化还原反应，学生对价态判断不到位，以及氧化还原反应的相关术语及其规律理解不透彻，导致书写不出一些陌生氧化还原反应。然而，陌生氧化还原反应又必考，甚至考查更多的是陌生氧化还原反应离子方程式的书写。例如印刷电路板的原理Cu与FeCl3溶液反应，很多学生利用置换反应的思想去书写这个反应，很明显就违背了金属活动顺序表，这个反应是要从氧化还原反应的角度去思考，这是缺乏价态观的一种表现。再如亚铁离子和酸性高锰酸钾溶液反应，学生都知道铁和锰两种元素变价，也知道最后以什么微粒存在于溶液中，但是就在配平环节出问题。可见，学生的配平能力有待提高，并且对氧化还原反应来说，要知道的是化学环境很重要，溶液的酸碱性将影响方程式的书写。

二、关于元素及其化合物方程式教学的相关策略

针对学生在学习过程中的几点困惑，笔者粗略地提出以下几点针对性的策略。

1.方程式不需要背，理解性记忆有助于方程式书写

在高中课堂上，特别是元素及其化合物教学中会有较多的演示实验，要对实验现象知道的基础上，再将物质的相关性质用方程式的形式表达出来。例如钠与水的演示实验，通过“浮、熔、游、响、红”的现象，再结合元素种类及氧化还原反应的思想，从而可以很容易推出产物，进一步书写出方程式。再如镁与二氧化碳反应的产物“一黑一白”，学生可以通过现象结合元素种类，很快就可以知道黑色物质为碳，白色物质为氧化镁，从而很快写出方程式。可见，通过实验现象可以帮助我们很快对方程式进行理解性的记忆。

2.类推法有助于同类物质相关方程式的书写

不可能每个反应我们都通过实验得出，甚至有些反应是很难通过实验实现的，因此，掌握类推法很关键。例如Na和水反应的实验及方程式的书写，学生都较为熟悉，Li、Na、K都为碱金属元素，它们的单质的化学性质是相似的，对于Li、K两种单质与水反应的方程式，可以模仿Na和水的反应，要记得元素符号要做相应改变。再如有题目指出Be和Al化学性质相似，请写出Be与氢氧化钠溶液反应的方程式，同样也是模仿Al与氢氧化钠溶液反应的方程式进行书写，若改为氢氧化钾溶液，不一样的地方在于元素的价态可能会不同，所以在模仿的过程中要注意价态的不同导致产物的书写不同，如NaAlO2与Na2BeO2。

3.巩固并强化氧化还原反应的相关知识有助于陌生氧化还原反应的书写

陌生氧化还原反应方程式的书写是很多学生易丢分的，它又属于高频考点，因此掌握陌生氧化还原反应方程式的书写是很有必要的。当然，对于氧化还原反应方程式的书写是建立在价态观的基础上的，所以元素的价态要先判断正确。铁元素及其化合物与氧化还原反应联系较为紧密，因为铁元素为典型的变价金属元素。比如书写亚铁离子与酸性高锰酸鉀溶液反应的离子方程式，铁元素由+2价升高为+3价，锰元素由+7价降低为+2价，最为关键的是酸性溶液，这里就要巧用H+和H2O进行配平，注意方程式中一定不能出现OH-。因此，在书写陌生氧化还原反应方程式的时候，要懂得巧用H+、OH-和H2O，以便帮助我们快速写出方程式。

总之，元素及其化合物方程式的书写并没有学生想象的那么难，通过实验现象对物质化学性质进行归纳，以及结合“一法两观一原理”（类推法、类别观、价态观、氧化还原反应原理），就可以帮助我们较好、较快地写出相关反应方程式。当然，学生的自觉性、模仿能力、整理归纳能力有了一定提高后，笔者相信方程式的书写将不再那么容易失分。

参考文献：

[1]朱钦红.高中化学方程式教学与解题策略探究[J].数理化学习（高三版），2015（6）：58-58.

（作者单位：福建省晋江市毓英中学362200）