初中化学解题中质量守恒定律的有效应用
2020-09-10沈玲玲
沈玲玲
摘 要:质量守恒在初中化学的整个知识板块是非常重要的,也是一个教学重点和难点,在这个环节的突破过程中,需要充分发挥他的应用价值,并充分利用质量守恒定律解决化学学习重点环节,促进学生化学素养的积累和提升.
关键词:质量守恒;解题方法;初中化学
中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2020)17-0084-02
质量守恒定律是初中化学的重要知识点,是中考的热门考点,用于解答相关习题,能很好的提高解题效率,因此授课中应做好质量守恒定律的深入讲解,使学生把握该定律本質,掌握化学反应中变与不变的量,并结合具体习题讲解质量守恒定律的相关应用,使其掌握相关的应用方法与技巧,为其更好的应用于解题中做好铺垫.
一、应用质量守恒定律,判断物质的构成
判断物质的构成是质量守恒定律的应用方向之一.授课中为使学生正确地判断出物质的构成,授课中应注重落实以下内容:一方面,从宏观与微观两个角度为学生剖析质量守恒定律,深化学生对质量守恒定律的认识,认识到化学反应中元素的种类、原子的种类、原子的数目与质量不变,而分子的种类和物质的种类可能发生变化.另一方面,结合以往授课经验,选择相关的化学习题,引导学生运用质量守恒定律判断物质的构成,加深学生理解的同时,使其掌握相关的应用技巧与方法,即应根据题意准确找到反应物与生成物,使其遇到类似的习题能够迅速找到解题思路,实现高效、正确解题.
例1 在特定的条件下,在一个密闭容器内发生化学反应,测得反应前后各物质的质量如图1所示,则下列说法正确的是().
图1
A.W中碳、氢元素的原子个数比为1∶4
B.该反应中的生成物为CO2、H2O、O2
C.W由碳、氢两种元素组成
D.x的值为22
该题目灵活的考查了运用质量守恒定律判断物质的构成相关知识.正确解题的关键在于读懂图1内容,确定正确的化学反应方程式.对于A项中,W中碳氢元素的元素个数比为3g12:1g1=14,正确.通过该题目的分析使学生掌握了运用质量守恒定律分析物质构成的相关方法.对于B项根据各物质的质量变化不难推出化学反应方程式为:W+O2→H2O+CO2,B错误.对于C项,由反应可知W中一定含有碳和氢元素.而生成的水中氢元素的质量为9g×218×100%=1g,生成的二氧化碳中碳元素的质量为11g×1244×100%=3g,而参加反应的W的质量为8g,因此W中含有4g氧元素,错误.D项中反应前反应物的总质量为1g+8g+20g=29g,反应后物质的总质量也应为29g,则x=29g-10g-8g=11g,错误.
学生结合质量守恒定律,再次通过计算分析判断物质的构成,这一参与过程能充分激发学生充分利用质量守恒定律对物质构成的再思考,将定律与本质融合、对接,也将知识与技能达到学以致用的效果.
二、应用质量守恒定律,确定化学方程式
确定化学方程式是初中化学常考知识点.相关习题难度不大,主要根据化学反应方程式应用质量守恒定律进行分析.授课中为使学生掌握相关习题的解题方法,一方面,为学生讲解利用质量守恒定律确定化学方程式的技巧,使学生认识到认真审题,根据已知参数找到反应中物质的原子个数之比,便不难写出化学方程式,以帮助其树立解题的自信.另一方面,结合教学内容,选择代表性的习题对学生进行训练,要求学生认真审题,应用质量守恒定律找到参数之间的关系,不断提高学生的质量守恒定律应用水平,促进其化学学习能力的进一步提升.
例2 将O2和C2H5OH置于密闭容器中,点燃使其完全反应,产物为CO、CO2、H2O待容器恢复至室温后,测得容器中CO和CO2的混合气体中碳元素的质量分数为36%,则该反应的化学方程式为:.对学生而言该化学反应较为陌生,解答时要求学生积极回顾所学,冷静分析.事实上根据已知条件,运用质量守恒定律不难求解.由已知条件可知CO和CO2的混合气体中氧元素的质量分数为1-36%=64%,即碳元素与氧元素的质量之比为36%∶64%=36∶64,其为三个碳原子质量与四个氧原子质量之比.不难得出容器中CO和CO2的分子个数比为2∶1.则可知该化学反应的化学方程式为:3C2H5OH+7O2点燃2CO2+4CO+9H2O.通过该题目的训练使学生掌握了应用质量守恒定律,确定化学方程式的步骤与方法.
在这个过程中,学生进一步提高计算和质量守恒定律,揭秘该化学反应的化学方程式,也发现其中反应先后物质种类的变化,揭秘反应的本质,此时学生更加进一步的通过应用提升了对质量守恒定律的应用,感受其价值与意义.
三、应用质量守恒定律,求解物质的质量
根据化学反应方程式计算物质的质量,能很好的锻炼学生应用质量守恒定律的灵活度,因此授课中应注重讲解相关的例题,给学生应用质量守恒定律提供良好的指引.一方面,为学生汇总应用质量守恒定律计算物质的质量应用到的知识点,包括化学方程式、元素分子质量等,以引起学生足够的重视,使其认真学习,牢固夯实基础.另一方面,结合以往授课经验,优选优秀的教学例题,在课堂上与学生一起分析,并详细的板书解题过程,使学生亲身感受应用质量守恒定律计算物质质量的具体过程,掌握相关的细节,保证质量守恒定律解题的正确性.
例3 已知在反应中A+2B=2C+3D,其中A和B的相对分子量之比为7∶8.当2.8 g A与一定量B恰好完全反应后生成3.6 g D,则C的质量为:.
题目中不仅给出了化学方程式,而且给出了A的质量以及A和B的相对分子质量之比.根据所学的化学知识不难计算出B的质量,而后应用质量守恒定律,便可确定C的质量.解题时可设B的质量为x,则根据给出的化学方程式可知x/2.8g=8×2/7,解得x=6.4g.反应前物质的质量之和为2.8g+6.4g=9.2g,C的质量=9.2g-
3.6g=5.6g.该题目难度并不大,在课堂上讲解该题目的目的在于帮助学生澄清应用质量守恒定律计算物质质量的思路,使其在解答该同类型的习题时少走弯路.
学以致用的关键就是通过定律的学习进行实际问题的解决与变通,甚至进一步服务于后续新知识、新规律的学习与探究,只有这样将开启学生自主学习能力的有效训练和提升,促进学生学习效能的提升.
综上所述,质量守恒定律可应用在很多化学习题解题中,但不同的习题类型应用的思路有所区别,因此授课中为提高学生应用质量守恒定律的解题能力,应做好相关习题类型的汇总,并制定详细的授课计划,结合具体例题,为学生逐一进行讲解,使掌握相关习题类型的解题规律以及质量守恒定律应用技巧,根据已知条件能够迅速找到解题突破口.
参考文献:
[1]王春明.关于初中化学反应中“量”的初探[J].中学化学教学参考,2017(12):26.
[2]王延.浅议初中化学课堂理论和实证研究的处理策略——以“质量守恒定律”为例[J].中学化学教学参考,2017(03):3.
[责任编辑:季春阳]