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初中化学计算题的解题策略教学探究

2023-07-10蔡琴

数理化解题研究·初中版 2023年6期
关键词:解题策略计算题初中化学

摘 要:在初中化学日常教学指导中,针对计算题引导学生探究解题策略,不仅能够帮助学生巩固知识,强化学生思维,更能够端正学生心态,提高他们的解题能力.基于此,文章以提高初中化学教学质量为目的,采取案例分析等方法对初中化学计算题的解题策略进行探究,并给出参考建议.

关键词:计算题;解题策略;初中化学

中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2023)17-0125-03

收稿日期:2023-03-15

作者简介:蔡琴(1980.1-),女,江苏省南通人,本科,中学一级教师,从事初中化学教学研究.

计算题是初中化学课程中十分常见的题型,在解题中学生需要运用数学知识研究化学现象、计算化学物质的性质,进而解决一些常见的化学问题.但是在学习中部分学生在面对化学计算题时很是头痛,他们或者缺乏仔细审题的态度和方法,或者没有理清解题思路,或者缺乏准确计算的能力,等等,最终导致无法正确解题.针对此,教师有必要结合化学计算题进行有效指导,帮助学生掌握科学有效的解题策略.

1 仔细审题,理清解题条件

审题是解题的第一步,在初中化学计算题中许多学生出现错误最主要的原因是没搞清题目问的是什么,急匆匆作答,导致离题千里、错误百出.所以,在解答化学计算题时,学生首先要进行认真审题,即分析出题目说的是什么、问的是什么,进而将题目信息与所学知识建立联系,为后续解题做准备.具体做法如下.

第一,仔细看题,准确获得所有信息.看题是从题目中获取信息的最直接的方法.在这一过程中,学生一定要全面、细心,不要急于求解,对题中关键的词语要多加思考,搞清其含义,对特殊字、句、条件要用着重号加以标注;不能错看或漏看题目中的条件,重点要看清题中隐含的化学条件、括号内的附加条件等.

例题1 实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物28 g制取氧气,完全反应后剩余固体质量为18.4 g,请计算:(1)生成氧气的质量_______;(2)原混合物中氯酸钾的质量_______.

在拿到题目后学生需要认真看题,明白这是一道由“制取氧气”实验而衍生的计算题,氯酸钾和二氧化锰两种物质通过加热反应后,生成了氧气,但是固体物质的质量减少了,即由28 g变为18.4 g,而这减少的质量是否就是生成的氧气的质量呢?要想回答这一问题则需要再次审题,解析其中的隐含信息1.

第二,认真读题,边读边想,挖掘隐含信息.读题就是默读题目,是化学信息内化的过程,它能解决漏看、错看等问题.不管题目难易如何,学生必须要怀着轻松的心情去默读一遍,逐字逐句研究,边读边思索边联想,以弄清题中所涉及的现象和过程,排除干扰因素,充分挖掘隐含条件,准确还原各种模型,尤其要找准数据之间的关系.例题1中,学生在看题获得整体信息后,需要进一步深挖,并联系所学知识,对其中隐含的信息进行梳理:在加热和二氧化锰的催化作用下,氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,生成的氧气会逸散到空气中,故固体减少的质量即为生成的氧气的质量.在理顺了问题(1)的相关信息后,学生还需探究解答问题(2)所需的条件,即隐含的化学方程式 ,根据氯酸钾与氧气反应的质量比即可计算出氯酸钾的质量.

第三,耐心思题,做好记录,构建解题框架.思题就是充分挖掘大脑中所储存的知识信息,准确、全面、快速思考,清楚各化学过程的细节、内在联系、制约条件等,进而得出解题的全景图.在例题1中通过理顺关键信息、挖掘隐含条件后,可计算化学反应生成的氧气质量m=28.0 g-18.4 g=9.6 g,根据质量比可以计算氯酸钾的质量24.5 g.

综上,在面对化学计算题时,只有认真审题,透彻理解命题的意图、题目给定的化学情境、各数据之间的对应关系、化学方程式的含义,深入挖掘并把握隐含信息,才能实现快速、正确地答题2.

2 明确思路,确定解题步骤

清晰的思路是解题的必要条件,而规范明确的步骤则是解题思路的具体体现.在初中化学考试中,计算题的评分标准是按步骤给分的,所以学生在答题时要一步一步分开写,不可列一步到位的综合式,也不可以将不同的步骤混合在一起,这样才能得出内容明确、逻辑清晰的阶梯方案,避免扣分.基于此,在

教学中,教师应结合具体题目指导学生按部就班进行解题,让解题思路得到完整全面的呈现.

例题2 5.6 g铁与足量的硫酸铜溶液完全反应可得到多少质量的铜?

這是一道十分典型的利用化学方程式进行计算的题目.在解题指导中,教师引导学生认真审题,进而启发学生思路,促使学生梳理解题步骤.

第一,“设”,即找出题中的待求物,并设x.在这一题目中需要设可得到铜的质量为x,注意未知数不要带单位.

第二,“写”,即正确书写化学方程式.根据题目需要,学生应写出:Fe+CuSO4=====FeSO4+Cu.注意要配平.

第三,“找”,即找已知量和未知量的关系.根据题目以及所学可知,Fe的相对原子质量是56,质量为5.6 g;Cu的相对原子质量是64,质量为x.注意相对原子质量需要乘以相应的计量数,已知量要带单位.

第四,“列”,即列比例式.56/64=5.6 g/x.注意等式两边的意义应相同.

第五,“解”,求出结果.解得x=6.4 g.注意计算结果要带单位.

第六,“答”,即5.6 g铁与足量的硫酸铜溶液完全反应可得到6.4 g的铜.

综上,在初中化学计算题的解题指导中,教师结合题目的类型指导学生解题思路、让学生掌握解题步骤,可以有效提高学生的分析综合能力、逻辑思维能力,达到“授之以渔”的效果.

3 正确计算,确保解题成功

准确的计算是完成题目解答的关键一步.一些学生在解答化学计算题时,经常出现“过程全对,结果出错”的情况.为避免这样的遗憾,教师在日常指导中要对学生的计算进行训练,提高学生的准确率,同时也避免在考试中出现不必要的失分.

第一,展开专题训练,提醒学生注意并规避常见的计算错误.初中化学计算题的类型多种多样,如化学式计算、化学方程式计算、溶液计算、化学方程式和溶液简单综合计算、应用质量守恒定律计算等等,不同类型中设计的计算有易有难、有简单也有复杂.所以,教师可以展开专题训练,让学生掌握类型题目的计算步骤和计算方法,同时也认清其中的计算“陷阱”,并主动规避,提高计算效果.例如与化学式有关的计算涉及两个最基本的量:相对原子质量和原子个数,在解题中学生可根据相应的计算模型进行计算.在专题训练中教师

以C2H4O2(相对原子质量:C-12;H-1;O-16)为例,引导学生梳理化学式中的相关量,引导学生理解不同计算模型中所涉及的计算量.具体包括:①原子个数比,即元素符号右下角数字比:2∶4∶2=1∶2∶1;②元素质量比,即相对原子质量×原子个数之比:(12×2)∶(1×4)∶(16×2)=24∶4∶32=6∶1∶8;③相对分子质量,即相对原子质量×原子个数之和:(12×2)+(1×4)+(16×2)=60;④元素的质量分数(以碳元素为例),即(该元素的相对原子质量×原子个数)/化合物的相对分子质量:(12×2)/60×100%=40%;⑤元素质量与物质质量的换算,即物质质量×元素质量分数=元素质量,如30 g C2H4O2中含有碳元素的质量为30 g×40%=12 g.这一类型题中涉及的计算相对简单,教师只需帮助学生理清相对量以及计算模型即可,学生在扎实掌握类型题相关知识后自然能够完成计算.当然,还有一些类型的计算比较复杂,这时教师就应该要求学生在计算上下功夫,提升学生的计算能力.

第二,指导学生计算技巧,提升计算能力.与数学题目不同,化学题目中涉及的计算技巧性较强,通常不需要大量繁琐的计算就可以完成解答.针对此,在解题指导中,教师要注意锻炼学生的“巧思”,让学生以更加便捷、灵活的方式完成计算.

例题3 儿童缺锌会引起食欲不振、发育不良等症状.某补锌口服液说明书的部分信息如下:××牌补锌口服液主要成分:葡萄糖酸锌化学式:C12HxO14Zn,含锌:6.5 mg/支质量:10.0 g/支.其中葡萄糖酸锌化学式并不完整,请根据相关信息回答下列问题:(1)葡萄糖酸锌的相对分子质量是455,则葡萄糖酸锌化学式中氢原子右下角的数字为_____.(2)每支口服液中含葡萄糖酸锌_____g.(3)若儿童1 kg体重每日需要0.65 mg锌,每天从食物中只能摄入所需锌的一半.体重为20 kg的儿童,理论上一天还需服该口服液_____支.

在讲解题目的过程中,教师应提醒学生注意从标签中提取有用的信息解答,把握物质的相对分子质量,以完成计算.经过信息整合与运用可以计算氢原子的个数为22;根据标签中的“含锌:6.5 mg/支”,利用比例法求出含葡萄糖酸锌的质量;根据题目提供信息,20 kg的儿童一天需要锌13 mg,食物只能摄入一半,则需要服用口服液1支.这样的解题指导主要训练学生的解题思维,并通过巧妙的思维完成计算任务.

综上,在化学计算题的解题指导中,教师应重视计算,并将这种观念传递给学生,让学生能够合理运用数学方法完成对化学问题的探究.4 端正心态,纠正解题错误

良好的心态是不断进步的前提.在初中化学计算题解题指导中,教师不仅要交给学生解题的方法,还应要求学生端正态度,以良好的心态面对问题、面对错题,并在总结归纳中不断提升.

第一,培养良好的心态,促使学生正确解题.

例题4 小宇用10%的硫酸铜溶液测定一瓶氢氧化钠溶液的溶质质量分数.取氢氧化钠溶液25 g,向其中加入10%的硫酸铜溶液40 g时,恰好完全反应.计算氢氧化钠溶液中溶質的质量分数.这是一道关于溶液的计算题,其中设计了化学方程式的运用,题目解析相对复杂.部分学生对题目内容望而生畏,畏畏缩缩不敢作答,最终导致错误.针对此,教师在解题指导中要注意对学生心态的培养,帮助学生梳理其中的关键词,引导学生根据化学方程式进行比例计算,最终计算出氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为8%.此外,教师还与学生一同梳理溶液相关计算题的常见公式,引导学生“对号入座”,让学生逐渐理清题目内容,突破解题难点,以更加良好的心态面对难题.

第二,引导学生自主反思回顾,以正确的心态面对错题.所谓“失败是成功之母”,在化学计算题中教师要引导学生重视错题,并从错题中找到新的解题方法.例如在化学方程式和溶液简单综合计算中,有的学生因为没有准确列出化学方程式而出错,有的学生因为没有进行单位换算而出错,有的学生因为忽略数量转换而出错……,针对这些问题教师首先要鼓励学生不要气馁,然后引导学生相互交流、自主纠正、形成记录,进而在后续的计算训练中引以为戒,提高解题能力.

参考文献:

[1]申文峰.初中化学解题中的常见错误及解决方法[J].家长,2022(17):136-138.

[2] 陈洁.新课程背景下初中化学识记性知识的教学探究[J].科学大众(科学教育),2011(10):78.

[责任编辑:季春阳]

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