化學計算因“出錯”而精彩

摘 要：新課改對化學教學提出了更高要求，學生不僅需要掌握相應的化學知識，同時還需要具備學以致用的能力，基于此，文章從化學實驗出發，培養學生的實踐能力，以供相關人士交流和借鑒。

關鍵詞：化學計算；分析；解法；反思

這是在化學復習課上學生遞上來的一道題：過氧化氫溶液在存放過程中會緩慢分解。（過氧化氫溶液；主要成分：H2O2；質量分數：

30%；凈重：500g。）括號內為實驗室保存的一瓶過氧化氫溶液的標簽。某化學實驗小組的同學為了解過氧化氫的分解情況，取5g該溶液共制得氧氣0.64g。試計算這瓶過氧化氫溶液在保存過程中已經分解的過氧化氫的質量（精確到0.01g）。我當時正在組織學生進行化學總復習，對于上面的這道題，我以前從未接觸過，課前也未做仔細的推敲與計算。

下面我就談談這道題曲折而有趣的教學過程，與各位同仁共勉。

場景一：

學生：我們計算的結果與參考答案不一樣。

教師：參考答案僅作參考，不一定就是標準答案，學習不能一味地迷信書本的參考答案與教師的裁決。請同學們介紹一下自己的解法。

學生：第一步先計算原500g溶液中H2O2的質量：500g×30%=150g。第二步計算溶液放置一定時間后剩余溶液中H2O2的質量，設5g溶液中有x克H2O2分解生成氧氣0.64g。根據H2O2分解的化學方程式列比例式：68∶x=32∶0.64g，解得x=1.36g。由1.36g H2O2分解可生成氧氣0.64g，進而計算出剩余溶液中H2O2的質量為136g。第三步計算分解的H2O2的質量：150g-136g=14g。

教師：既然分解了14g H2O2，那么14g H2O2分解有沒有O2生成呢？剩余溶液的質量還是500g嗎？

此時學生已認識到了計算過程思考不嚴密出現了錯誤，教師適時進行了啟發引導。

教師：雙氧水溶液在保存過程中溶質的質量變了，溶液的質量也一定要變，但什么不變呢？

學生：溶劑的質量不變。

教師：請同學們重新討論一下，此題該如何計算。

場景二：（6分鐘后）

教師：同學們對這道題又是如何解決的？

學生：第一步，計算得原500g 30%的雙氧水溶液中溶質質量為150g，溶劑質量為350g。第二步，根據雙氧水在保存過程中溶劑的質量不變，可計算出剩余溶液的質量。5g雙氧水分解放出氧氣0.64g，可計算出剩余溶液中溶質的質量分數為27.2%，那么溶劑的質量分數為72.8%，則剩余溶液的質量為350g÷72.8%=480.77g。剩余溶液中H2O2的質量為480.77g×27.2%=130.77g。第三步計算分解的H2O2的質量為150g-130.77g=19.23g。

我聽后表現出滿意的笑容，學生也受到鼓舞，表現出對學習過程中攻堅克難的自信。

場景三：

下課后，我突然想到19.23gH2O2分解有O2生成，還有H2O生成，那么剩余溶液的質量就不是學生計算的那個數字。回想學生那樣做是因為受到我的誤導，認為溶劑的質量沒有變，而忽視了H2O2分解還有H2O生成，變成了溶液的一部分。那么此題該如何解決呢？課后我與同課教師交流后，頭腦中已經有了解決問題的明確方案。

教師：今天我們再分析一下這道計算題（示例并回憶昨天做法）。昨天上課時同學們計算分解了19.23g H2O2，那么19.23g H2O2分解生成的水也在溶液中。既然H2O2分解生成的H2O是溶液的一部分，那么剩余溶液中溶劑的質量還是350g嗎？溶液的質量還是你們計算的480.77g嗎？

學生：驚愕，感覺到昨天的計算是錯誤的。

教師：5g雙氧水分解放出氧氣0.64g，可計算出剩余溶液中溶質的質量分數為多少？

學生：根據化學方程式可知為27.2%。

教師：500g雙氧水分解的H2O2的質量不知道，若用xg表示，那么能否用xg表示出當分解xg H2O2時，生成氧氣的質量呢？

學生：根據化學方程式可計算得到氧氣的質量為3268xg。

教師：此時剩余溶液的質量是多少呢？

學生：根據質量守恒定律，剩余溶液的質量=500g-氧氣的質量=500g-3268xg。

教師：剩余溶液中溶質的質量又為多少呢？

學生：500g×30%-xg

教師：能否用上述數值表示出剩余溶液中溶質的質量分數呢？

學生：能，500×30%-x500-3268x=27.2%，求得x=16.055≈16.05

學生：（發現與參考答案又一致）興奮。

教學反思：

教師方面：

1. 教學中要不斷學習，不斷更新知識結構，做終身學習型的教師；

2. 教學中要不斷思考，不斷總結，做研究型教師；

3. 教師要放下架子，多與學生交流、合作、溝通，做合作型教師；

4. 即使教學出現了錯誤，也要在學生面前勇敢地承認錯誤，并及時改正。

學生方面：

1. 學習中出現了錯誤，通過曲折的探究，增添了學習的興趣，思維有所擴展，思考更加縝密；

2. 化學是一門科學，尤其化學計算中所列的式子，都表示一定的意義，意義講得通，式子就列得正確，意義講不通，式子肯定有問題；

3. 化學是科學，需要我們不斷努力，不斷探索，理論聯系實際，化學與生活結合，學以致用。

作者簡介：于四喜，甘肅省武威市，甘肅省武威市涼州區永昌鎮和寨九年制學校。