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一、堅定信念,鍛煉記憶。一些心理學家認為,記憶的關鍵,在于要有“我能記住”這種信心。人的記憶力強弱,固然與先天因素有關,但更重要的是環境的影響和個人的努力,尤其是后者。肌肉越鍛煉越發達,人的記憶力也是如此。
學生的記憶效果與心理狀態有密切的聯系。有的學生說:“真糟糕!我的記憶力太差,看書總是記不住?!币灿械膶W生平時精神飽滿,但一讀書就“頭痛”起來。這些大多不是疾病引起的,而是對自己記憶力缺乏信心的一種心理反映。教師應注意培養學生良好的心理狀態,避免因不良的心理狀態而引起的真正的健忘。
二、身心健康,增進記憶。一位著名教育家說過:“如果教師充分認識到神經系統是記憶機制的基礎,就會明白健康的精神對正常記憶的作用。”在記憶的艱苦勞動中,充分休息好比記憶的油,會加快儲存信息的進程。而疲勞則會減弱腦細胞的活動能力,使理解、記憶的能力變得遲鈍。因此,教師應教育學生合理安排時間,注意勞逸結合。
保持樂觀鎮靜的情緒,也可以增強學生學習和記憶能力。因此,教師應告訴學生,焦慮不安、悲觀失望、憂郁惶惑,會降低人的智力活動水平,影響記憶。心胸開闊、愉快樂觀,則使人思維活躍。
三、理解融會,增強記憶。理解和揭示知識的本質聯系,要比死記硬背的效果好得多。古人說:“學而不思則罔?!睂W而思,思則疑,疑然后能悟。理解了再背,就意味著增加了信息冗長量,就能觸類旁通,歷久不忘。
四、適當復習,強化記憶?!坝洃浿浮笔侵貜秃蛷土?。有一種錯覺,似乎復習是考試前的工作。其實,對于需要長時間保留在記憶中的信息,應該經常復習。通過反復溫習,記憶的信息會越來越強。根據德國心理學家艾賓浩斯關于遺忘的曲線規律(即遺忘先快后慢),教師可教育學生:及時復習,使記憶基礎化;合理分配復習時間,使記憶經常化;多次復習,使記憶深入化;因人而異,變換復習方法,使記憶具體化。
五、利用聯想,提高記憶。聯想可打開人們的記憶閘門,人在認識客觀事物時總會在頭腦中形成復雜的也是系統的暫時聯系,從而引發出對過去事物的回憶。教學中,盡量揭示現實對象之間多種多樣的聯系和關系,形成多種聯想,就可大大提高記憶效果。例如,對于酸酐的記憶方法,若掌握規律:對于一種含氧酸,它失去所含的水分子剩余的那部分就是該酸的酸酐;對于不能直接失去水分子的酸,可以擴大該酸中各元素的倍數,然后再失去水分子,所剩余的部分便是該酸的酸酐,就不必逐一記住多種酸的酸酐。
六、濃縮知識,擇要記憶。在知識總量成倍增加的情況下,刪繁就簡、篩沙淘金、提綱摯領,濃縮知識,就顯得很必要,這也是排除干擾、提高記憶效果、防止遺忘的一個重要條件。
七、語言用韻,利于記憶。韻律化的材料,易上口,易記誦,能激發學生的學習興趣。從心理學角度看,凡用韻之處,可增加信息冗長量,利于記憶。如氧氣的制取實驗,概括為如下歌訣:“實驗先查氣密性,受熱均勻試管傾。收集常用排水法,先撤導管后移燈。”這就利于記憶了。
八、注意集中,容易記憶。從心理學分析,學習時注意力集中,大腦細胞興奮點強烈,對事物的印象深刻,容易記憶。心理學家實驗證明,集中注意力看2遍材料,比不注意去閱讀10次的記憶效果好得多。因此,教師在上課時要設法培養學生集中注意力,如課前布置預習提綱或提出問題,讓學生預先思考,使學生通過思考,在上課時有意注意教師的講解。根據化學學科的特點,教師還可加強課堂演示實驗或運用多種直觀教具來吸引學生的注意力。
九、不斷運用,鞏固記憶。人腦通過感知、識記保持的信息,再經神經通道聯系分析運用,每用一次就能使正確的得到強化,錯誤的回憶得到糾正,遺忘了的再進行識記,久而久之終生不忘。蘇霍姆林斯基說過:“知識不應變成不能活動的貨物,積累知識不能視為就是為了儲備,而要進入周轉,加以運用,才能鞏固,才有效能。”
關鍵詞: 醫學院 有機化學 教學方式
有機化學作為醫學院的一門公共基礎課,針對的是一、二年級的學生,他們接受的專業知識有限,往往意識不到化學對于醫藥學的重要性。由于有機化學主要介紹有機化合物的組成、結構、化學反應、反應機理等內容,受學科特點的影響,往往使學生產生枯燥、抽象、不易理解等倦怠情緒。如何提高醫學生學習有機化學的興趣,使學生在有限的學時內學到更多與醫學緊密相關的有機化學知識,成為我們應該思考和亟待解決的關鍵問題。
1.上好緒論課
“良好的開端是成功的一半”,如何開展好有機化學第一節課,緒論顯得尤為重要。對于一門新課,開課時務必介紹有機化學的來源,介紹有機化合物起源于“生命力”學說,可以結合生動的動植物圖片吸引學生注意力;隨后介紹有機化合物的結構特點,結合生活中常見的實例加深學生對有機化合物的認識,例如:列舉生活中常見的有機燃料――酒精、天然氣、石油等,講解有機化合物可燃性的特點;針對有機化合物反應速度慢這一特點,可以列舉乙醇與乙酸合成乙酸乙酯的反應,如果不加催化劑,則反應時間需要十六年,通過實驗事實加深該特點的認識,同時強調有機化學反應催化劑的重要性;最后介紹有機化學的學習方法,以及對醫藥專業學生今后學習專業課或從事醫療行業的重要性。通過這幾方面的介紹,激發學生學習有機化學的興趣,為后續的內容的講解做良好開端。
2.理論聯系醫藥應用實際
有機化學涉及有機化合物的結構、命名、化學反應等內容,理論性很強,大部分教師往往按課本上枯燥的知識進行填鴨式教學,使學生體會不到有機化學與生活及所學醫學專業的聯系,直接扼殺了學生學習的積極性,達不到良好的教學效果。
教師在教學過程中,可以向學生展示所學章節的化合物,在醫藥和生活中實際應用的實例,激發學生學習興趣。例如:芳香烴章節中列舉青霉素、中藥莪術、布洛芬等藥物主要成分,充分體現芳香烴在醫藥合成的重要作用;對映異構章節,通過介紹氯霉素它的兩個對映異構體藥效相差近百倍、著名的反應停事件中R構型具有止吐作用,而S構型具有致畸作用等實例,讓學生更加深刻體會到對映異構體在醫藥中的重要性。作為非醫學專業出身的化學教師,其要課下努力豐富醫學知識并運用到教學中,豐富課堂教學內容的同時,使學生更深刻地體會到有機化學在醫藥中的重要性,拓寬基礎知識,提高學生學習興趣。
3.運用多媒體教學
有機化學中的分子空間結構、原子軌道雜化過程、б鍵、п鍵與共軛п鍵的形成、同分異構體中的立體異構、化學反應的反應歷程等,內容都非常抽象,單憑空間想象或者用板書書寫都不易理解?,F今,結合多媒體進行教學,使上述原來枯燥、抽象、靜態的學習內容,通過圖形、動畫等形式生動、形象、動態地展現出來,幫助學生理解與記憶的同時吸引注意力,激發求知欲,極大地提高了學生的學習積極性。具體實例:在講乙烷的構象異構時,動畫演示通過旋轉碳碳之間的б鍵使乙烷產生無數個構象異構體,使學生直觀地理解各種構象之間氫原子相對距離的變化,從而加深對兩種極端構象的記憶;在講解左旋乳酸和右旋乳酸時,可以通過圖形形象展示二者互為鏡像,組成相同但不能重疊,是一對對映異構體;在講解苯環親電取代反應歷程時,通過動畫可以動態展示親電試劑如何進攻苯環,首先形成的π-絡合物、б-絡合物中間體,最終形成取代苯的反應過程。此外,通過播放趣味化學實驗及與有機化學相關的魔術視頻等,改觀對有機化學枯燥不易理解的認識,增強學生學習有機化學的熱情。總之,合理運用多媒體并結合板書,增強課題趣味性并幫助學生理解與記憶,取得良好的教學效果。
4.加強與學生溝通
【摘 要】在高中化學教學課程中,男女生在學習過程中存在著明顯的差異,這是由于男女生本身固有的特點決定的。男生愛動、愛玩,抽象思維能力、計算能力和動手操作能力也相對較強。因此男學生就在實驗操作、設計方面、計算方面表現出了極大的興趣,學習積極性也空前提升。女學生恰恰與此相反。因此如何根據這些差異和男女生固有的特點探索出一套科學的教學方法就尤為必要。具體而言,要通過差異教學和分層教學的方法對學生分門別類的教學。
關鍵詞 高中化學;男女生;學習差異
高中化學課程是高中學生重點學習的幾門主課之一。學生化學成績的好壞對于學生的高考和高中教學水平都會產生至關重要的影響,因此,教師的化學教學方法就很重要。而在高中化學教學課程中,男女生在學習過程中存在著明顯的差異,這是由于男女生本身固有的特點決定的。因此如何根據這些差異和男女生固有的特點探索出一套科學的教學方法就尤為必要,這里,筆者根據自己的教學經驗,談談高中化學男女生的學習差異和教學策略。
一、男女生在高中化學學習中出現的學習差異
筆者在教學中發現,進入高中之后,化學課程給很多學生最大的印象是學習難度加大,女生的感覺尤為強烈。這是因為一者,高中化學學習內容在教學編排上本身就比較復雜,必修和選修教材涉及到多個層面、多個角度,既有豐富的元素化合物知識,又有化學反應原理,還有實驗操作、有機化學等。知識點比初中化學課程空前增加,這給學生的理解、記憶、計算、實驗都造成了困難。二者,高中化學難度增加,特別是一開始就引入物質的量等抽象的概念,對學生的抽象思維能力提出了較高的要求,也非常注重計算能力的應用,而學生的思維水平和計算水平大都沒有達到這種程度。所以當他們學習的時候就普遍感覺吃力。
從男女學生的對比層面來講,女學生會感到化學計算題很難下手,化學實驗操作很難設計,還有化工流程操作題
看不懂,因而她們就感覺到化學很不好學。所以,每當上化學計算課程和化學實驗課程的時候,女學生的動力往往較小,學生實驗課女生甚至懶得動手。她們的學習興趣大為減弱,學習積極性也大受打擊。但是筆者也發現了一個現象,就是女生對不涉及到計算和實驗方面的化學知識的記憶很占優勢。因而,每當上化學知識講解課程尤其是高一的元素化合物知識的時候,女學生的動力就大大加強,她們對化學反應的方程式能很快記住,這個時候學習化學的興趣就會大增,積極性提升不少,在這方面的分數也往往比男學生強。特別是在高二的時候,有機化學知識的引入,對理解和記憶的要求都很高,女學生就充分發揮其記憶快、背誦好的優勢,這個時候女學生的興趣就又提升起來。
而男學生恰恰與此相反。一旦遇到化學實驗課程,男學生的化學學習積極性就空前提升,表現出的化學學習興趣很濃厚,學習成績就很好。對于化學計算課程,男學生相比較女學生的計算能力強,參與感很強烈,化學作業的完成率就高。而如果碰上化學知識講解課程,男學生的學習積極性就大為降低,作業的完成率相對減小,化學成績也降了許多。
二、差異原因分析
為什么男女學生在高中化學課程學習方面顯示出如此大的差異呢?筆者認為,這是男女學生的固有特點決定的。一般而言,男生愛動、愛玩,抽象思維能力、計算能力和動手操作能力也相對較強。男學生就在實驗操作、設計方面、計算方面表現出了極大的興趣,學習積極性也空前提升。就像前面說的那樣,一旦遇到化學實驗課程,男學生的化學學習積極性就空前提升,表現出的化學學習興趣很濃厚,學習成績就很好。對于化學計算課程,男學生相比較女學生思維和計算能力強,化學作業的完成率就高。但男學生也有自己的缺點,那就是男學生不夠勤奮、不夠仔細、理解和記憶能力也沒有女學生強,這就使得他們對化學知識講解課程的學習積極性降低,在化學知識的背誦記憶和課堂作業完成方面也就差強人意了。
從女學生的特點來講,一般而言,女生愛靜不愛動,抽象思維能力、計算能力和動手操作能力不如男學生強,因此對于化學知識計算、實驗操作等課程的積極性不如男學生高。但她們在記憶方面、理解方面的優勢很大,一般也很勤奮、肯吃苦,在化學題目的解答方面也仔細、規范。所以女學生尤其熱衷化學知識的講解課程,背誦記憶好,這方面的作業完成率也往往較高,就像前邊說的那樣,每當上化學知識講解課程的時候,女學生的動力就大大加強,她們在這方面的分數也往往比男學生強。特別是由于有機化學知識非常豐富,對理解和記憶的要求都很高,這個時候女學生的興趣就又提升起來。
三、優化設計高中化學課程的策略
筆者認為,根據男女學生的不同特點,要采取差異教學和分層教學的辦法來設計好高中化學課程。
一是差異教學。差異教學是優化高中化學課程的首要策略。差異教學是指根據學生的不同特點而對不同群體的學生采取差異化的教學方法。這種辦法對高中化學課程設計非常關鍵。針對男女學生在高中化學課程中的學習特點,化學教師在化學知識的講解和化學實驗的操作中要有側重點的對男女生加以輔導。一者,在化學實驗課程和化學計算課程方面,針對“男強女弱”的一般性情況,化學教師要有針對性地加強對女學生的輔導力度,對他們不懂的操作辦法和計算方法,化學教師要不厭其煩的進行講解,切忌因急于教學忽略女學生的感受而挫傷她們的自信心。二者,在化學知識講解方面,針對“男弱女強”的實際情況,化學教師要想方設法調動起男生的積極性,并在提問和要求背誦的時候多提及男學生,讓他們在這方面加大學習力度。三者,教師可以把分層教學和差異教學結合起來,可采取先分層教學再差異教學,或者先差異教學后分層教學的辦法。
二是分層教學。分層教學是優化高中化學課程的第二大策略。分層教學是指針對學生的學習成績而對不同層次的學生采取不同的教學方法,以分門別類提升他們成績的教學方法。教師可采取的分層教學方法很多。一者,教師可以按照學習成績對學生進行分層。在統計好學生的期末考試成績或月考成績后,化學教師根據學生答題分數作一個合理分層。比如,考90分——100分之間的學生可以劃分為一個層次,考80分——90分之間的學生可以劃分為一個層次,考70分——80分之間的學生可以劃分為一個層次,70分以下的學生可以劃分為一個層次。劃分好層次后,化學教師應該有針對性地對每個層次的學生采取不同的教學方法,并布置不同的作業任務量。二者,教師可以根據學生平時表現出的積極性實行分層教學。具體而言,教師可以把學習化學的學生分為積極性極高的群體、積極性較高的群體、積極性一般的群體以及積極性較差的群體,然后再有針對性的對各種類型的學生實施不同的教學策略。比如,對于積極性較差的群體,化學教師在教學的時候要多加鼓勵,努力培養其對化學學習的興趣;對于積極性較高的群體,教師要在更深層次的化學思維和化學計算方面予以引導。
綜上,男女生在學習過程中存在著明顯的差異,這是由于男女生本身固有的特點決定的。男生愛動、愛玩,抽象思維能力、計算能力和動手操作能力也相對較強。因此男學生就在實驗操作、設計方面、計算方面表現出了極大的興趣,學習積極性也空前提升。女學生恰恰與此相反。因而要采取差異教學和分層教學的策略來有效的提高化學教學。
參考文獻
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【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)04B-
0015-02
高一學生剛入學時求知欲都很旺盛,都有把高中化學學好的決心和信心。但經過一段時間學習后,他們普遍感到高中化學并非想象中的那么簡單,要比初中化學難學得多。尤其是在做習題時總是“磕磕碰碰、跌跌撞撞”,不那么順利,常常感到不知所措。有相當一部分學生進入了化學學習的“困難期”,對高中化學產生了畏懼感,失去了學習化學的興趣和學好化學的信心。產生這些現象的原因有哪些?我們課題組成員通過問卷調查、師生座談交流,以及初高中教材及課程標準對比、中高考考試要求對比、初高中化學課堂容量及教法對比等多方面的深入研究,客觀地分析了高一學生化學學習困難產生的原因,積極尋找解決問題的方法策略并付諸教學實踐,取得了較好的效果。
一、學生化學學習困難的原因分析
1.教材的原因
初中化學教學是按九年義務教育的要求,對全體學生進行的基礎化學知識、技能的“入門教學”。教材涉及的知識理論性不強、抽象程度不高、表述語言通俗易懂,直觀性、趣味性強。初中化學學習需要的思維方式主要是直觀思維,較多地進行感性認識,學習內容邏輯性不很強;高中化學教學則是進一步普及加深化學知識學習以適應多種社會選擇的“能力教學”,教材知識的深度、廣度明顯增加,容量增大,由描述性知識向推理性知識發展的特點日趨明顯,知識縱橫向聯系增強、綜合程度有所提高,研究問題常常涉及其本質,以具有很強邏輯性的抽象思維為主,且習題類型多,解題技巧靈活多變,計算過程也比初中化學要復雜繁瑣。這些變化直接造成了高一新生學習的不適應。例如,氧化還原反應、物質的量、物質結構與元素周期律等知識的理論性強、抽象程度高,歷來都是使高一學生產生學習困難的重點知識塊。
2.教師教法的原因
初中化學教學的時間僅為短短的十個月,為了應對升學考試,實際的教學都是在趕進度、灌輸知識,學生的學多是死記硬背、機械模仿、重復練習,遇到的問題一般不超過課本內容。這樣的教學逐漸形成一種“重知識、輕能力”“重局部、輕整體”“重教輔資料、輕課本”的不良傾向,束縛了學生思維的發展,影響了學生發現意識的形成,學生的創新思維受到扼制,同時還使學生養成被動接受知識的學習習慣。進入高中以后,教材內容豐富,教學要求高,知識信息大大增多,習題難度加深,教學知識的重點、難點時不可能像初中那樣通過反復強調、練習來排難釋疑。且高中的教學方法更重視啟發引導、開拓思路,側重對學生進行思想方法滲透和思維品質培養。剛進入高中的學生不易適應這種教法的轉變,在聽課時存在思維障礙,不易跟上教師的思維,從而影響學習的效果。
3.學生自身的原因
(1)學法的原因
在初中,教師講得細,知識類型歸納全,學生練習和消化吸收的時間相對較充足,聽課時跟著老師走,滿足于你講我聽,缺乏學習的主動性。而高中學習更強調學生要勤于思考、主動探索,善于歸納總結,掌握化學思想方法。剛進入高一的新生,往往沿用初中的學法而不能適應高中的學習,遇到問題不加思考就找老師或干脆扔下不管,仍像初中時那樣過多地依賴老師,習慣被老師“攙著走”“牽著走”“趕著走”,致使學習出現困難。當學生完成當天的作業都困難時,他就更談不上進行預習、復習、總結了。
(2)自身綜合素質的原因
部分學生的心理素質不夠好,適應能力較差。他們在進入新的學習環境后,面對新老師、新同學、新的學習內容,因自身學習優勢的喪失而受到壓力,不能很快調整自己的心理狀態,不能處理好各種人際關系而迅速融入到新的學習集體中去,所以遲遲不能進入良好的學習狀態。
另外,學生的化學學習興趣、性格、意志品質、競爭意識、學習的目的與態度如何,都會在一定程度上影響學習。
二、幫助學生渡過化學學習“困難期”的策略
1.摸清情況,為知識點教學的銜接做好準備
高一教師在備課之前首先要通讀初、高中教材,熟悉初、高中教材的知識體系,了解初中課程標準的要求,明確哪些知識點在初中已解決,哪些知識點在初中是選學內容或已經降低了難度和學習要求,應該在高中階段進行補充、加深、拓寬等,做到心中有數。在開學之初,不急于上新課,進行一次摸底考試是很有必要的,考試內容主要針對初、高中知識的銜接點,如元素化合物知識、金屬活動性順序、氧化還原反應的初步知識、化合價知識及其應用等,以此了解高一新生掌握化學基礎知識的真實情況,為初、高中化學知識點教學的銜接做好準備。
2.吃透課標,把握好教學內容和深度
在教學中教師要認真學習研究課程標準,切實把握好教學內容和深度。在新一輪教材改革的大背景下,化學課程設計力圖改變以往教學內容的“繁、難、舊”,教師對教學的認識也應與這種變化保持一致,而不要受以往的經驗束縛或受某些教學輔導書影響。在教學中要重點抓學生的基礎知識學習與基本能力訓練,嚴格控制學習難度。像教材中的氧化還原反應、物質的量、離子反應、物質結構與元素周期律、化學反應速率等內容,在教學中要逐步加深、分步強比,體現“螺旋式上升”的認知規律,不要通過補充很多難點知識去追求“講深講透”。如有的具有多年高三教學經驗的教師在教學“必修2”的反應速率時就加入了高二“選修4”的化學平衡問題,實際上是在人為地制造學生的學習困難,結果只是浪費時間,學生學得垂頭喪氣,學習信心盡失。拔苗助長,往往事與愿違,學生基礎沒打好,想拔高也沒拔上去。
另外,在設計教學時還要充分考慮高一新生的認知水平及思維適應程度。問題臺階不要一下子鋪設得很高,要使他們能上得去,以防挫傷學生的學習積極性和削弱其自信心。在教學手段的運用上,也要盡量地使用各種掛圖、模型以及多媒體等,將微觀的、抽象難懂的知識以直觀、形象的形式生動地展現給學生,降低學習這些新知識的難度。
3.加強指導,使學生掌握學習方法和形成良好的學習習慣
幫助學生掌握化學學習的基本方法,在初、高中學習的過渡期更顯出其必要性。學生只有掌握了正確的學習方法,并逐步養成良好的學習習慣,才能順利地學好高中化學。學法指導、習慣培養是一項常規性的工作,而不是僅僅依靠幾次課堂指導、幾次學法報告會或經驗交流會就能完成的。教師應該在整個教學過程中,針對教學內容的不同特點,擇機指導學生,讓學生形成良好的學習習慣。這方面的訓練,要有一定的計劃性和約束性,要在“嚴”字上下工夫,做到真正落實才會取得效果。此外,指導要有策略,要針對化學學科的特點,比如對化學基本概念、基礎知識、基本實驗、基本計算等各類知識的學習進行分類指導,尤其注意化學概念的形成及同化、化學知識與技能的遷移、化學問題的信息加工處理等的分類指導。
4.培養能力,使學生學會分析問題、解決問題
在問卷調查的數據分析中可以發現,學生高一化學學習困難產生的最直接、最主要的原因是運用化學基本原理分析問題、解決問題的能力不足。因此,在教學過程中教師應注意培養學生的閱讀能力、信息加工處理能力、科學思維能力、問題應變能力等。要培養這些能力,必須改變傳統的課堂教學模式,讓大多數學生積極參與教學,給學生更多的時間和空間去思考消化,提高課堂教學的有效性。
5.重視情感,注意對學生進行心理輔導
高一學生脫離了中考復習應考的緊張學習氛圍,在心理上覺得有必要放松一下,在潛意識里對高中階段的學習普遍樂觀、躊躇滿志,而對面臨的困難估計不足,一旦遭受挫折,便動搖信心。同時他們還存在著若理科學不好就選學文科的心態。鑒于此,任課教師在教學中應利用各種機會與學生交流、談心,了解學生的學習情況及心理狀況,了解學生所遇到的實際困難,適時給予精神上的激勵、方法上的指點,幫助他們樹立學好化學的自信心和戰勝困難的勇氣,保持學習熱情和進取精神。對心理狀態不佳的學生要進行心理輔導,充分調動其積極因素,幫助他們克服消極因素的影響,使他們能適應高中的學習生活。
一、 質量守恒法在解題中的應用
質量守恒即物質質量在發生化學反應前后不發生變化.
例1有一批氫氧化鈉樣品,經測定含水質量分數為3%,并且還含有7%的碳酸鈉.取其中5 g樣品加入到100 mL濃度為2 mol/L的鹽酸溶液中,最后加入濃度為3 mol/L的氫氧化鈉溶液將溶液調至中性.問一共需要加入多少毫升的氫氧化鉀溶液?反應完成后將溶液蒸干,能夠得到多少克固體?
1.按照通常的解題思維模式,首先我們需要計算出5 g給定氫氧化鈉樣品中各個組分以及鹽酸溶液中氯化氫的質量和物質的量:
m(NaOH)=5 g×(1-0.03-0.07)=4.5 g;n(NaOH)=4.5 g/(40 g/mol)=112.5 mmol
m(Na2CO3)=5 g×0.07=0.35 g;n(Na2CO3)=0.35 g/(84 g/mol)=4.2 mmol
n(HCl)=100 mL×2 mol/L=0.2 mol=200 mmol
2.然后我們需要列出所有反應的化學方程式:
反應一:NaOH+HClNaCl+H2O;
反應二:Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2;
反應三:NaOH+HClNaCl+H2O
3.最后在根據各個反應的物質的量計算出所需補加的氫氧化鈉的物質的量為79.1 mmol,即26.4 mL的3 mol/L的氫氧化鈉溶液;然后進一步計算出所發生的三個反應中的固體物質的物質的量,即氯化鈉的物質的量,為112.5+4.2×2+79.1=200 mmol,質量為11.7 g.
以上計算方法復雜繁瑣,并且在計算過程十分容易出錯,如果利用質質量守恒法則是整個計算過程變得非常簡單:
1.我們首先解決第二個問題,很容易發現在反應過程中產生的固體物質只有氯化鈉,由于反應過程中Cl-守恒,而Cl-又完全來自于鹽酸溶液中.所以我們只需計算出HCl的物質的量就可以直接得到最后所得氯化鈉的物質的量為200 mmol,進一步直接計算出所得氯化鈉的質量為11.7g;
2.然后利用整個反應過程中Na+的守恒,所以我們只需計算出所需補加的多少物質的量的Na+即可.用總的物質的量200 mmol減去給定樣品中Na+的物質的量(112.5+4.2×2) mmol,就可以直接計算出所需補加Na+的物質的量為79.1 mmol,進而計算出所需補加的氫氧化鈉溶液的量為26.4 mL.
二、 化合價守恒法在解題中的應用
化合價守恒就是物質在發生化學變化后,產物中正負化合價的總數相同.
例2有40 mL未知濃度的碳酸鈉水溶液,將其加入到60 mL濃度為1 mol/L的鹽酸溶液中,接著加入5 mL濃度為2 mol/L的氫氧化鉀水溶液,經pH試紙檢測溶液為堿性.然后用1 mol/L的硫酸進行中和,當硫酸的用量為2 mL時,恰好可使溶液呈中性.求該碳酸鈉水溶液的濃度.
1.按照一般的解題思路,我們依然需要列出所有的反應方程式:
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2;
KOH+HClKCl+H2O;
H2SO4+2KOHK2SO4+H2O;
2.然后根據所給定硫酸的量進行倒推,最后求出碳酸鈉的量,進而求出碳酸鈉的濃度為0.068 mol/L.
如果能夠將化合價守恒法運用于這道題目,那么解題的過程則會簡化很多,也不易出錯:
1.題目中給出最后溶液為中性,也就是說所涉及到的CO2-3, OH-, H+的化合價是守恒的,即:
2(化合價)×0.02(體積)×c(Na2CO3)(濃度)+1(化合價)×0.004(體積)×2(濃度)=1(化合價)×0.08(體積)×1(濃度)+2(化合價)×0.001(體積)×1(濃度)
通過一步計算便可以得到碳酸鈉的濃度為0.068 mol/L.
三、 電荷守恒法在解題中的應用
電荷守恒是指在化學變化中氧化劑得到電荷總數和還原劑失去電荷總數相等,一般會應用于氧化還原反應中.
例3有3 mol/L的硝酸溶液30 mL,與某金屬發生反應.反應完成后測得溶液中的硝酸根離子濃度為2.5 mol/L.一直硝酸被還原后生成的產物唯一,求還原產物是什么?
這類題目對于學生來說是屬于比較難的題目,乍看下去根本無處著手.但該類型題目所涉及到的反應為氧化還原反應,我們便可以想到利用電荷守恒法進行解題:
1.首先我們可以得知有0.09 mol硝酸參加反應,未被還原部分為0.075 mol,即只有1/6的硝酸被還原,5/6的硝酸未被還原.
2.然后我們可推斷出溶液中有5/6×0.09=0.075 mol 的金屬離子,也就是說1/6×0.09=0.015 mol的硝酸根得到了0.075 mol的電子被還原,即每個N+5得到5個電子,被還原成N0,即還原產物為氮氣.
四、 原子守恒法在解題中的應用
原子守恒即在化學變化發生前后原子的種類和數目不會發生變化.
例3同樣也可以利用原子守恒法進行解答:
設金屬為M,被氧化后呈+1價.1/6的硝酸被還原,5/6的硝酸未被還原,則可寫出化學方程式:
M+6HNO3Mn(NO3)5+X+Y