通過“表象”，揭示“本質(zhì)”

許紅艷

摘 要：本文從化學(xué)方程式的宏觀意義出發(fā)，揭示了化學(xué)方程式的微觀意義和符號的關(guān)系以及應(yīng)用，還能反應(yīng)化學(xué)方程式的基本反應(yīng)類型，真正培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)變化的認識實現(xiàn)從定性到定量的提升。

關(guān)鍵詞：化學(xué)方程式；宏觀（質(zhì)）；微觀（量）；反應(yīng)類型

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2015）18-074-1

化學(xué)反應(yīng)方程式是化學(xué)變化的表征，以化學(xué)反應(yīng)方程式為核心，是化學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵，同時也是教學(xué)的重點和難。化學(xué)反應(yīng)方程式是化學(xué)反應(yīng)的濃縮表達，它既給了“質(zhì)”的表達，也給了“量”的確定。它可以建立起宏觀、微觀和符號的三種關(guān)系，更重要的是它具有可持續(xù)發(fā)展性，是初中和高中化學(xué)變化內(nèi)涵和本質(zhì)要求的基礎(chǔ)。

化學(xué)反應(yīng)方程式首先能真實地反映出一個化學(xué)變化中的反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)的條件，學(xué)生能一目了然地掌握，真正遵循客觀事實的化學(xué)變化。在書寫化學(xué)方程式的過程中，教師要特別強調(diào)化學(xué)反應(yīng)的條件。如：綠色植物的光合作用，化學(xué)反應(yīng)方程式應(yīng)書寫為6H2O+6CO2光照葉綠素C6H12O6+6O2，而二氧化碳通入水中，化學(xué)反應(yīng)方程式應(yīng)書寫為H2O+CO2=H2CO3，兩個化學(xué)反應(yīng)方程式中反應(yīng)物是相同的，正是由于反應(yīng)條件的不同，導(dǎo)致了生成物也不同，發(fā)生了兩種截然不同的化學(xué)變化。其次，在書寫化學(xué)反應(yīng)方程式時，配平也是至關(guān)重要的，否則該化學(xué)變化將不符合質(zhì)量守恒定律。從宏觀上講，教師通過氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)的演示實驗，可以證明化學(xué)變化是遵循質(zhì)量守恒定律的，但是學(xué)生卻只能從表象上感受到，不能真正理解，這就有待于教師的講解。教師可以先通過組織學(xué)生觀察，化學(xué)反應(yīng)方程式反應(yīng)前后的元素種類沒有發(fā)生改變。只從元素種類未發(fā)生變化和質(zhì)量的守恒也難以劃上等號，那么，從微觀入手是非常必要的。

以電解水的變化示意圖為例，它很直觀地表達出分子可以被分成原子，然后原子重新組合成新的分子。而且在此過程中，原子的種類和數(shù)目是不發(fā)生變化的。這就幫助學(xué)生更清楚地認識了微粒的變化。在微觀體系中真正感受到了質(zhì)量守恒，學(xué)生也能體會到配平工作是不能忽略的。

從宏觀和微觀體系中掌握了化學(xué)方程式的要領(lǐng)，化學(xué)反應(yīng)方程式意義的了解也可以從宏觀和微觀兩方面著手。再以電解水為例：根據(jù)2Mr（H2O）=2*18，2Mr（H2）=2*2，Mr（O2）=32，則：2H2O2H2+O2

2*18 2*2 32

宏觀上可以得知36份質(zhì)量的水電解可以得到4份質(zhì)量的氫氣和32份質(zhì)量的氧氣，而36=4+32也證明了質(zhì)量守恒定律是書寫化學(xué)方程式所遵循的原則，m（H2O）∶m（H2）∶m（O2）=9∶1∶8。也可以看出參加反應(yīng)的反應(yīng)物的總質(zhì)量等于生成物的總質(zhì)量，這便培養(yǎng)了學(xué)生要定量地看待化學(xué)反應(yīng)中的變化。化學(xué)方程式的宏觀物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系在化學(xué)計算中是重點，可以幫助我們計算物質(zhì)生成的質(zhì)量。微觀上得知2個水分子電解生成2個氫分子和1個氧分子，微粒個數(shù)比是2∶2∶1。學(xué)完化學(xué)方程式，習(xí)題鞏固自然必要，如：某有機物R在足量氧氣中完全燃燒后的化學(xué)方程式如下：2R+13O2點燃8CO2+10H2O。根據(jù)質(zhì)量守定律，R的化學(xué)式為（ ）

A. C4H10 B. CH4 C. CH4O D. C2H4O2

該習(xí)題是從微觀的觀點詮釋了質(zhì)量守恒定律。再如：3.2克某有機物B完全燃燒，生成4.4克二氧化碳和3.6克水，要求判斷有機物中是否含有氧元素？該習(xí)題對掌握質(zhì)量守恒定律的要求比較高。（1）學(xué)習(xí)燃燒的條件后，掌握該反應(yīng)必須要和氧氣反應(yīng)，通過質(zhì)量守恒定律得知：m（有機物B）+m（O2）=m（CO2）+m（H2O）。（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素的種類和質(zhì)量不變，學(xué)生能夠知道生成物中CO2的碳元素來自于反應(yīng)物中的碳元素，且4.4克CO2中m（C）=1.2克，同理，水中的氫元素應(yīng)該來自于有機物中氫元素，且氫元素的質(zhì)量等于水中氫元素的質(zhì)量，3.6克水中m（H）=0.4克，m（C）+m（H）=1.2克+0.4克=1.6克<3.2克m（有機物），所以，有機物B中含有氧元素。根據(jù)以上分析，建議學(xué)生是否可以用氧元素的質(zhì)量守恒來計算有機物B中是否含有氧元素。這就對質(zhì)量守恒定律由宏觀到微觀深入理解的升華。

化學(xué)方程式能反映出化學(xué)反應(yīng)的基本類型，初中主要涉及四大基本反應(yīng)類型，即化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)。化合反應(yīng)和分解反應(yīng)類型的判斷，學(xué)生基本都能掌握。而置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)卻十分容易混淆，特別容易將復(fù)分解反應(yīng)當(dāng)做是置換反應(yīng)，一廂情愿地認為，只要相互交換位置叫屬于置換反應(yīng)了，這就要從置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)的定義去強調(diào)，置換反應(yīng)是前有單質(zhì)參加后有單質(zhì)生成。復(fù)分解反應(yīng)是前有兩種化合物互相交換成分，生成兩種新的化合物。以置換反應(yīng)為例，典型的實例歸類有：Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑；Fe+CuSO4FeSO4+Cu，再舉一個例子讓學(xué)生辨認：Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2是置換反應(yīng)嗎？這樣就加強學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)定義的應(yīng)用了。

化學(xué)反應(yīng)方程式還能發(fā)展學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的認識，如：在第七章中學(xué)習(xí)酸堿中和反應(yīng)，以氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)為例，方程式的書寫為：NaOH+HCl=NaCl+H2O。從宏觀上講，利用書本【活動探究】的演示實驗可以得知該化學(xué)反應(yīng)的本體。而深入到微觀世界，究其發(fā)生的原因，其實就是H++OH-=H2O的緣故，其余微粒則不發(fā)生反應(yīng)。對于氨水和硫酸的反應(yīng)方程式，就可以按照1個氫離子和1個氫氧根離子生成1個水分子的理論進行應(yīng)用了。