王曉燕++呂存正
【摘要】本文通過總結和分析初高中化學計算部分的銜接點,結合自己多年的教學實踐和探究,談談如何從初高中化學計算部分的銜接點、學習方法和思維方法差異進行分析,在教學中注重計算方法和思維方法的引導和突破,幫助新高一學生快速適應高中化學的學習,更好培養學生化學計算能力。
【關鍵詞】初、高中化學 計算銜接 教學實踐研究
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)08-0092-01
在新課程改革中,中學教材有了很大的變化,有些地區初高中的教學用書版本也不同。由于初高中教學的分離,使教學銜接問題成了影響高中化學教學效果的重要因素,而學好高一化學是學好高中化學的前提和基礎。初中化學考試說明僅僅是要求學生能運用所學知識進行簡單的計算,高一化學課程標準要求學生根據已有的知識或對所給的數據進行分析,能推導出相關物理量之間的換算關系并進行簡單的計算。初中化學強調定性分析,學生記住現象和結論即可,要求學生掌握一些最基礎的化學知識和技能。而高中化學則要定性和定量的結合,不僅要求學生記住“是什么”還要弄清楚“為什么”“是多少”。所以即使經過一年的學習,初中學生仍欠缺思考和計算的能力。在高一實際教學中就發現學生計算能力較差,沒有解題思路或解題思路不清晰。那么如何分析初高中化學計算部分的銜接,用已有的知識和計算方法突破高一化學計算這個難題,提高學生計算能力,樹立學習化學的信心,適應高中學習的要求呢?我根據多年的教學實踐,談談自己的一些做法。
一、明晰初高中化學計算部分知識銜接點,很好的把握學生的學習情況
由于很多高一的化學老師沒有教授過初中化學課程,不了解初中化學計算部分的學習要求,也比了解學生已具備的計算能力,在教學中很容易拔高計算題的難度。所以教學前首先應該明晰初高中計算部分學習要求,以便更好的把握學生的學習情況。
(一)初中化學計算部分學習要求
1.能利用相對原子質量、相對分子質量進行物質組成的簡單計算。
2.理解質量守恒定律和化學方程式所表示的各物質之間的質量比含義,并能運用它們進行計算。
3.根據化學反應的實質和已知條件,對有關純物質反應、含雜質物質反應進行分析和計算。
4.了解溶解度的定義,能進行溶液中溶質質量分數的簡單計算。
(二)高中必修一化學計算部分學習要求
1.了解物質的量及其單位。了解物質的量與微粒粒子數之間的關系。
2.了解物質的量、摩爾質量、摩爾體積與物質的質量、氣體體積之間的關系,并進行相關計算。
3.掌握以物質的量為核心的有關化學方程式的計算。
4.了解物質的量濃度的定義,能進行物質的量濃度的計算并了解物質的量濃度與質量分數之間的換算。
5.掌握氧化還原反應中電子轉移數目的計算。
在初中化學學習中,學生已經認識到物質之間的化學反應是肉眼無法觀察到的分子按照一定的數目關系進行的,也是按照一定的質量關系進行的。高一學習有關物質的量的知識幫助學生從微觀層面上去深入認識物質,建立物質的宏觀量與微觀粒子的數量之間的聯系,進一步認識化學是在原子、分子水平上研究物質的自然科學[1]。對比初高中化學計算部分學習要求可以發現,初中和高一計算題目主要包含有兩個方面①從原子守恒的的角度來建立數量關系。初中計算部分要求理解質量守恒定律和化學方程式所表示的各物質之間的質量比含義,并能運用它們進行計算。就是讓學生從原子的數量、質量和原子種類守恒的角度去認識化學反應。高一化學計算部分要求掌握的物質的量與微粒個數、物質質量、體積之間換算,也是從原子的角度分析宏觀物理量與微觀粒子數量之間關系并建立守恒關系。②依據概念的計算。初中教材中的質量分數與高一教材中的物質的量濃度這兩個物理量就是給定兩個概念,讓學生依據概念找出數量關系進行相關的計算。
二、教學中對學生逐步滲透原子守恒的思想,做好計算方法和計算技巧的引導與總結
基于初中化學主要是從原子守恒的角度設置一些簡單的練習來考察質量定律的應用,所以在高一教學中我經常從原子守恒的角度引導學生去分析化學反應過程,尤其是初中不要求掌握的二個或三個以上的復雜反應過程。從原子守恒的角度讓學生理解反應的實質,學會找出關鍵物質的關系式,簡化反應過程給計算帶來的難度。
例1.向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入150ml 4mol/L的稀鹽酸恰好使混合物完全溶解,放出2.24LH2(標準狀況),往所得溶液中加入KSCN溶液,無紅色出現。若用足量的H2在加熱條件下還原相同質量的混合物,所得到的鐵的物質的量為( )
A.0.21mol B.0.25mol C.0.3mol D.0.35mol
這個題目涉及的化學反應比較多,按照學生以往的做題習慣會把化學方程式一一列出,再根據化學方程式設相應的未知數列出方程來解答,計算過程相當繁瑣。如果引導學生從原子守恒的角度來思考這個復雜的反應過程,明白加入鹽酸充分反應后溶液中只有FeCl2一種溶質,利用反應前后鐵原子、氯原子守恒,列出最終得到的鐵與起始加入鹽酸中氯化氫的比例關系式為Fe—2HCl,很容易得出正確答案為C。
還可以把此題中的鹽酸改為硝酸,在混合物中加入初中學習過的Fe3O4,讓反應過程變得更加復雜,但是不管怎么變換,只要學生從原子守恒的角度思考反應過程,都能快速、準確的得出正確答案。
經過初中化學學習,學生僅僅了解了原子守恒,高一學生還將了解電子守恒、電荷守恒,這些守恒實質都是基于原子結構中各微粒數目的守恒關系。守恒思維模式的建立對于我們解決高中很多復雜化學計算都有很大的幫助。一些解題方法和技巧如:關系式法,十字交叉法等等都是基于守恒的基本思想。
三、做好初中化學計算部分的復習,改變模式,舊中見新
從前面分析初中化學對計算部分的要求可以看出初中生只需要掌握簡單的計算即可。比如對溶質質量分數的計算,僅要求按照定義進行簡單的計算,不要求溶解度的計算,更談不上結晶水合物的相關計算,同時也淡化了密度、質量、體積之間的換算。所以學生在學習物質的量濃度與質量分數的換算時就覺得太難,無從下手。因此有必要在高一開學初對初中化學計算部分做充分的復習,并補充必要的計算公式。
經過不斷的探索和教學實踐,認真分析初高中化學計算部分的銜接點,充分了解學生的學習情況,結合自己多年的教學經驗,做好解答化學計算題方法的引導和總結,將原子守恒的思維模式逐步滲透到教學中,讓學生更好地理解化學反應的過程,構建計算題思維模式,教學效果還是很明顯,所教學生容易接受所學知識,較快地適應了高中化學的學習,逐步增強了思維、計算、創新的能力為高中的后續學習打下了堅實的基礎。
參考文獻:
[1]王磊.普通高中課程標準實驗教科書·化學.教師用書.2010年.山東科學技術出版社.