概念理解透徹計算得心應手

陳建娣

一、化學式計算教學特點分析

化學計算是對化學概念、理論、實驗等有關知識的量的理解，是初中化學學習的重要組成部分。而依據化學式開展的化合物中元素質量分數的計算，則是九年級化學學習的重點和難點內容。化學式計算的學習，如果學生不能從分子和原子層次上認識化學式，不能理解質量分數等概念的話，只是在進行機械模仿操作，一旦問題情境改變則會束手無策，錯誤百出。因此，從概念教學入手，促使學生從量的角度來理解和深化化學概念，掌握化合物中元素的質量關系。

二、教學策略實施和評析

（一）借助模型操作，直觀認識“質量分數”含義

引入：我們已經知道，水由氫元素和氧元素組成。

餅圖模型展示：這是水中氫氧元素分布模型。紅色部分代表氫元素。（如圖1）

問題：水中氫元素的質量分數如何用模型來直觀表達？

學生動手操作：請一位學生來移動模型，展示水中氫元素的質量分數。

學生甲：操作演示（如圖2），學生乙：操作演示（如圖3），學生丙評價：我認為甲同學是錯的，因為水中氫元素的質量分數是氫元素質量在水的質量中所占的百分比，而甲同學的操作表達的意思是氫元素質量占氧元素質量的百分比了。所以我認為乙同學的是正確的。

師生小結：元素的質量分數，即元素質量與物質總質量的比，一般用百分數表示。

評析：如何讓學生透過文字來理解和認識“質量分數”這個概念，本節課采用了自制的模型教具（泡沫板切割成型并在內部嵌入小磁鐵），學生通過動手操作移動模型的過程，來感知和理解“質量分數”的含義，對學生直觀理解概念起到了很好的效果。

（二）借助動畫模擬，根據化學式確定元素質量分數

轉接：如果不知道這瓶水的質量，也不知道水中氫元素的質量，能否僅僅根據水的化學式來確定水中氫元素的質量分數呢？

學生茫然！不知如何解決。

教師：同學們覺得有困難，不要緊，我們一起來看一段動畫演示，然后再思考。

動畫模擬演示，并引導分析：

演示步驟1：這是一瓶蒸餾水，現從一瓶水中取出一滴水。

設問：這滴水中氫元素的質量分數與一瓶水中氫元素的質量分數相同嗎？

演示步驟2：把這滴水不斷放大，這時，我們看到了肉眼看不到的水分子。許許多多的水分子聚集成了這滴水，這些分子在不斷運動。

教師：如果取出其中一個水分子，這個水分子中氫原子的質量分數是多少？

學生：氫原子的質量與水分子的質量比。

教師：由于原子和分子質量都很小，國際上統一用相對原子質量和相對分子質量來表示原子、分子的質量，所以，根據水的分子式，得出水分子中氫原子的質量分數是×100%

學生：水分子中氫原子的質量分數與水中氫元素的質量分數一致，所以我們可以通過水的分子式，直接得出水中氫元素的質量分數啦！

評析：如何根據化合物的化學式（或分子式）來確定化合物中某元素的質量分數，學生最大的問題是不能理解為什么物質中元素質量比就可以用一個分子中原子的相對質量比來代替。基于此，設計動畫模擬展示教學環節，通過對一瓶水、一滴水、一個水分子這樣從宏觀到微觀的層層分析，一步步引導學生認識了水分子中氫原子的質量分數與水中氫元素的質量分數的一致性。

（三）問題串引導歸納，深化理解概念

教師：精心設置問題串

問題1：從這瓶水中取出1g水，則其中氫元素是多少克？

問題2：多少克水中含有11.1g氫元素？

問題3：根據水的化學式，如何確定水中氫元素質量分數？

問題4：根據化學式，你能確定水中氫元素與氧元素的質量比嗎？

問題5：化合物中各元素質量比=相應元素的相對原子質量×原子個數之比

學生：根據對概念的理解，運用數學計算，輕松得出答案。并嘗試進行歸納。

歸納1.元素質量=化合物質量×化合物中元素的質量分數

歸納2.化合物質量=元素質量/化合物中元素質量分數

歸納3.化合物中某元素質量分數=該元素的相對原子質量（Ar）×原子個數/化合物的相對分子質量（Mr）×100%

歸納4.化合物中各元素質量比=相應元素的相對原子質量×原子個數之比

評析：學生理解了概念，已經為進行化學式相關計算打下了堅實基礎。此時，通過設計具體層層遞進的問題串，引導學生嘗試進行歸納，在歸納中進一步從量的方面來理解和深化概念。

三、反思

對化學概念原理的認識，是進行化學計算的關鍵和核心。如果學生對化學概念理解不清，化學基礎知識掌握不牢，在進行化學計算時就會出現各種困難和問題。本節課中，對于“質量分數”的概念理解，因為要理解兩部分質量之比的內在含義，因此，采用了自制模型教具的展示，讓學生在操作模型的過程中，理解其概念本質。而對于分子中原子的質量分數即可代表化合物中元素的質量分數的理解，則采用動畫模擬的策略，從宏觀的水一步步呈現到微觀水分子，為學生認識物質中元素質量比轉化為一個分子中原子的相對質量比掃清了障礙。

隨著后續化學計算的不斷學習，整合多個化學概念和原理的綜合計算，教學策略將重點放在信息的處理和解題思路分析上。通過化學計算的學習，學生進一步深化理解了概念原理，提升了化學計算技能，培養了良好的思維習慣。