核心素養視角下高中化學用語的落實

摘 要：化學方程式的學習可以幫助學生更進一步掌握物質的性質以及化學反應的實質，還能為學生解決化學問題奠定基礎，因此近年來在各類考試中的考查力度不斷加大.為了提高化學方程式的教學質量和效率、有效地提升學生的化學核心素養，筆者作了相關調查，并結合自己的教學實踐，對方程式的教學策略進行了實踐探究.

關鍵詞：化學方程式;突破策略;化學核心素養

作者簡介：范海燕（1975-），女，江蘇沛縣人，本科，中學高級教師，研究方向：化學教學研究.

高中化學核心素養“宏觀辨識與微觀探析”要求學生能運用化學符號、化學用語正確描述物質組成、性質及其變化.化學方程式是表征物質性質及其轉化的重要化學用語.化學方程式的書寫能力在很大程度上反映了學生化學學科圖景構建的清晰度、完整度，也是考查學生化學學習能力的一個有效指標.

1 在中學化學教學的重要性

1.1 教材編排特點

以人教版教材為例，書寫化學方程式的實踐和訓練，主要集中在《化學1》“第三章 金屬及其化合物”和“第四章 非金屬及其化合物”教學內容和過程中.從教材編寫邏輯看，第三章和第四章的學習安排在“第二章 化學物質及其變化”有關“物質的分類”、“離子反應”、“氧化還原反應”相關概念之后，旨在將事實性知識的學習與概念性知識的應用相互滲透、相互促進.

1.2 在各類考試中的考查分析

方程式的考查在高考中一直是熱門考點，近幾年在江蘇省學業水平測試中的考查力度也逐漸加大.主要表現：24題、25題加大了信息方程式的考查力度，增加教材中從未出現的反應等.下面分別是近三年學業水平測試24、25題中對方程式考查的案例.

可以看出從2016年開始方程式書寫的難度加大.

2 教學中存在的問題

高中化學方程式的教學普遍是重記憶輕理解、重知識輕能力、重結果輕過程、重傳承輕創新，學生機械記憶，學習效果差，對學生化學成績的提高有很大影響.筆者通過開展學情調查，從試卷中查找問題，發現主要存在問題如下：

（1）化學式錯誤或不規范 ：如Mg（OH）2寫成MgOH2或Mg（OH）;SiH4錯成了SiH4、SiH4等;

（2）方程式配平錯誤或不化簡;

（3）漏寫或多寫條件、氣體和沉淀符號，膠體寫成沉淀等等;

（4）陌生反應提取、處理信息能力欠缺，反應物、生成物不會判斷或判斷錯誤;

（5）不按要求書寫： 離子方程式寫成化學方程式等等.

教師應深入剖析化學方程式中學生出現的種種問題，改進教學策略，幫助學生領悟思想方法，提高化學方程式的教學效果，促進學生化學學習的良性發展.

3 高中化學方程式的有效教學策略

3.1 注重課本基礎化學方程式的教學

3.1.1 新授課講解注重分析并適時進行訓練強化

很多老師認為方程式部分教學的法寶是默寫.學生在沒有理解知識的基礎上去記憶，知識運用能力較低.如果把重點放到分析方程式的書寫方法上，然后再通過變式訓練進行鞏固和升華，效果就大不相同.比如銅和硝酸的反應，從氧化還原反應的角度分析該反應后，告訴學生活潑性不強的金屬與硝酸反應，濃硝酸一般被還原為二氧化氮，稀硝酸一般被還原為一氧化氮.在此基礎上進行這樣的訓練：利用鍍銀的碎熱水瓶膽與稀硝酸反應，可以制得硝酸銀溶液，寫出該反應的離子方程式;再如碳酸氫鈉與鹽酸的反應，給學生分析反應的實質是碳酸氫根離子與酸中氫離子的結合，然后進行引申訓練：發酵粉是一種復合添加劑（主要成分為碳酸氫鈉和酒石酸），主要用作面制品的膨化劑.假設酒石酸的化學式為H2R，寫出面制品膨化過程中發生反應的化學方程式.由于情境真實新穎、貼近生活的實際，學生就會感覺熟悉而自然，從而激發解決問題的興趣.對所學知識進行了及時的鞏固和適當的拔高.

3.1.2 引導學生自主建構知識網絡

方程式的書寫基礎是對物質的性質及其轉化非常熟悉.引導學生自主建構知識網絡是對這部分的有效突破.

如在學習完鈉部分內容后，引導學生建構如下的知識網絡：

學生通過網絡圖的繪制，獨立自主地建立起知識的內在聯系，形成基本的元素化合物框架體系，再根據相應的展開鞏固所學的化學方程式，有事半功倍的效果.

3.2 多角度、全方位地進行陌生化學方程式的書寫訓練

3.2.1 未給有關生成物信息的方程式的書寫

有些未給有關生成物信息的方程式，其生成物往往可由已知知識推導出來.例如：寫出MgAl2O4與鹽酸反應的離子方程式.這個方程式的書寫可以利用物質的通性類比.將其視為兩種金屬氧化物，根據金屬氧化物與酸反應生成鹽和水的通性，其與鹽酸應生成鎂鹽和鋁鹽和水;再如：寫出AlO（OH）與NaOH溶液反應的化學方程式.很自然學生會模仿Al、Al2O3 、Al（OH）3與NaOH溶液反應，判斷出反應會生成NaAlO2.

3.2.2 由新情境給出參與物質的信息，培養學生敏捷獲取、加工應用信息的能力

具體的問題情境是學生化學學科核心素養形成和發展的重要平臺，在問題解決過程中學生的化學學科核心素養得到了提升和發展.

（1）給予新的文字信息

陌生的反應，其參與反應物質的判斷則需要再現和辨析物質性質，根據信息進行綜合分析推理.如在學習鐵這部分內容之后，給學生這樣的情景方程式的練習：FeCO3與砂糖混用可做補血劑，將FeCO3在空氣中煅燒，可生產鐵紅.寫出該反應的化學方程式.這個反應學生開始很容易根據經驗錯誤認為是一個分解反應，但是由于鐵元素化合價升高、被氧化了，故推出反應必須有氧氣的參與.有些方程式物質的判斷還需要借助于化學變化的基本規律.如：橄欖石型LiFePO4是一種潛在的鋰離子電池正極材料，可由（NH4）2Fe（SO4）2、H3PO4與LiOH溶液，按等物質的量發生共沉淀反應而制得，寫出共沉淀反應的化學方程式.這個反應我們可以假設反應物均為1mol，則生成的LiFePO4沉淀為1mol;由于磷酸根轉化成了沉淀，從H3PO4分子中會“掉下來”3mol H+，其中1mol被OH-中和生成1molH2O;據質量守恒定律，由此判斷出另一產物一定是NH4HSO4，而不是（NH4）2SO4.

（2）工業流程圖中方程式的訓練

工業流程題常常以現代工業生產為基礎，將化學工藝流程進行簡化，與化工生產成本、環境保護等相融合，考查物質的制備、檢驗、分離等基本實驗原理在化工生產中的實際應用，是近幾年高考化學命題和學業水平測試26題的常考題型，而方程式的考查是這種題型的經久不衰的考點.書寫的技巧一般為箭頭進入的是投料（即反應物）、出去的是生成物（包括主產物和副產物），用圖2表示如下：

如：利用硫酸亞鐵制備碳酸亞鐵沉淀的工藝流程如圖3所示.寫出流程中反應的離子方程式.

該流程圖中氣體A的判斷是個難點，部分學生會根據反應物中有銨根離子而認為是NH3.引導學生這樣分析：生成FeCO3沉淀后，HCO-3中的H+游離出來使溶液呈酸性，所以不可能生成NH3，只能是與另一個HCO-3生成CO2氣體.

（3）以圖表的方式給予信息

地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個世界性的環境問題.文獻報道某課題組模擬地下水脫氮過程，圖4表示足量Fe粉還原含硫酸的KNO3溶液過程中，測出的溶液中相關離子濃度、pH隨時間的變化關系（部分反應產物曲線略去）.寫出該反應的離子方程式.

這個題目的亮點是需從曲線的走向分析出反應物和生成物，情境比較新穎，但起點高落點低，對學生的書寫能力是一個很好的考查范例.

再如一圖表題：目前，科學家正在研究一種以乙烯（C2H4）作為還原劑的脫硝（NO）原理，其脫硝機理示意圖如圖5，寫出該脫硝原理總反應的化學方程式：

從圖可分析出，進入關系圖的是反應物：C2H4與NO、O2，從關系圖出來的為生成物N2、CO2、H2O.進而配平得出方程式.

此外以框圖題的形式給出情境，在學生高一元素化合物學習階段和學業水平測試的考查中也非常普遍.

3.3 培養學生的規范意識、養成規范的習慣

化學方程式中物質表征符號（微粒化學式、狀態符號）的書寫和反應條件的標注等規范，也是評價化學方程式書寫能力不可或缺的.沒有規范的意識，書寫太過隨意、不嚴謹是學生普遍存在的問題.在平時的教學中教師首先要有規范的意識、做好示范.如板書嚴格規范;語言上可以強調“在…條件下生成 …氣體或沉淀”;在平時的練習中可以以文字的形式提醒學生注意規范;將評卷要求告訴學生并嚴格按要求執行等等.讓學生逐步形成規范的習慣.

知識、技能是形成核心素養的載體.教師應注意貼近學生的認知水平和心理特點，使用靈活多樣的教學方法，引導幫助學生理解化學反應實質，嚴格要求學生，強化化學方程式的規范化書寫的訓練，加強反復練習，在應用中進一步掌握化學方程式，提高學生興趣和方程式的教學效率.提升學生的學科核心素養.

參考文獻：

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[2]畢華林，姬廣敏.高中生化學方程式認知結構發展水平的測查研究[J]. 化學教育，2011，32（02）：23-28.

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（收稿日期：2019-03-13）