質(zhì)量守恒定律在初中化學(xué)解題中的應(yīng)用探究

羅生華

[摘? ?要]質(zhì)量守恒定律是化學(xué)學(xué)科中的重要定律。為使學(xué)生深刻理解質(zhì)量守恒定律，教師應(yīng)總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，借助經(jīng)典例題為學(xué)生講解質(zhì)量守恒定律的具體應(yīng)用，使學(xué)生徹底掌握，靈活應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]質(zhì)量守恒定律;初中化學(xué);解題

[中圖分類號(hào)]? ?G633.8? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ?A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ?1674-6058（2019）20-0065-03

在初中化學(xué)質(zhì)量守恒定律的教學(xué)中，教師應(yīng)認(rèn)真分析學(xué)生的理解誤區(qū)，注重從宏觀與微觀的角度對(duì)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行解釋，使學(xué)生既能掌握質(zhì)量守恒定律的“表”，又能掌握其“理”，充分理解質(zhì)量守恒定律的內(nèi)涵。

一、初中生質(zhì)量守恒定律理解誤區(qū)

初中化學(xué)教材中質(zhì)量守恒定律的相關(guān)內(nèi)容較為簡(jiǎn)單，但要想深入理解并非易事，一些學(xué)生常常進(jìn)入理解的誤區(qū)。實(shí)踐表明，部分學(xué)生對(duì)質(zhì)量守恒定律的理解存在以下誤區(qū)：

1.概念掌握不牢固

質(zhì)量守恒定律特別強(qiáng)調(diào)的是“參加反應(yīng)的物質(zhì)”，而非“反應(yīng)物”。部分學(xué)生解題過程中將“參加反應(yīng)的物質(zhì)”理解為“反應(yīng)物”，導(dǎo)致錯(cuò)誤。究其原因是學(xué)生對(duì)質(zhì)量守恒定律掌握不牢固，記憶與理解概念似是而非，解題時(shí)很容易受到其他因素的干擾，做出錯(cuò)誤判斷。

2.范圍把握不準(zhǔn)確

質(zhì)量守恒定律的運(yùn)用范圍局限于化學(xué)反應(yīng)，但部分學(xué)生常使用該定律來解釋一些物理變化。如“將100 g的水和100 g的酒精混合后，其質(zhì)量為200 g”這一結(jié)論雖然正確，但兩者未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此，并不能用質(zhì)量守恒定律進(jìn)行解釋。

3.本質(zhì)理解不透徹

部分學(xué)生對(duì)質(zhì)量守恒定律的本質(zhì)理解不透徹，尤其是對(duì)物質(zhì)燃燒或有氣體生成的化學(xué)反應(yīng)，常認(rèn)為它們不符合質(zhì)量守恒定律。

針對(duì)以上誤區(qū)，教師應(yīng)做好引導(dǎo)工作，以確保學(xué)生正確、深入地理解質(zhì)量守恒定律。一方面，抓住定律中的“變”與“不變”。其中一定不變的量有反應(yīng)前后各物質(zhì)的總質(zhì)量、元素質(zhì)量、元素種類、原子質(zhì)量、原子數(shù)目、原子種類;一定改變的有物質(zhì)種類、分子種類等;可能改變的是分子數(shù)目、元素化合價(jià)等。另一方面，需要注意的是守恒的是“總質(zhì)量”，不是部分反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量。

二、質(zhì)量守恒定律在初中化學(xué)解題中的應(yīng)用原則

在初中化學(xué)解題中質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用應(yīng)遵守一定的原則，只有如此才能幫助學(xué)生深刻理解，獲得事半功倍的教學(xué)效果。

1.循序漸進(jìn)

基于質(zhì)量守恒定律的初中化學(xué)題目多種多樣，有難有易。為了幫助學(xué)生樹立自信，教師在創(chuàng)設(shè)相關(guān)問題時(shí)應(yīng)運(yùn)用一定的教學(xué)策略，注意由易到難、循序漸進(jìn)，使學(xué)生體驗(yàn)到應(yīng)用質(zhì)量守恒定律解題的成就感，進(jìn)一步牢固記憶、深刻理解質(zhì)量守恒定律。

2.積極引導(dǎo)

為使學(xué)生養(yǎng)成應(yīng)用質(zhì)量守恒定律解題的意識(shí)與習(xí)慣，教學(xué)實(shí)踐中教師應(yīng)積極引導(dǎo)。一方面，優(yōu)選經(jīng)典例題，為學(xué)生詳細(xì)講解解題過程，使學(xué)生感受質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，充分認(rèn)識(shí)到質(zhì)量守恒定律的重要性。另一方面，針對(duì)難度稍大的化學(xué)試題，教師應(yīng)給予思路上的點(diǎn)撥，使學(xué)生盡快找到解題思路，少走彎路。

3.注重反思

應(yīng)用質(zhì)量守恒定律解答初中化學(xué)試題時(shí)，為獲得良好效果，應(yīng)從兩方面做好反思：一方面，教師應(yīng)注重教學(xué)反思。反思教學(xué)環(huán)節(jié)存在的不足，及時(shí)采取有效措施加以優(yōu)化、改進(jìn)。另一方面，引導(dǎo)學(xué)生做好解題反思，掌握不同的化學(xué)試題類型，總結(jié)應(yīng)用質(zhì)量守恒定律解題的方法與技巧。

三、質(zhì)量守恒定律在初中化學(xué)解題中的應(yīng)用策略

初中化學(xué)教師要使學(xué)生掌握質(zhì)量守恒定律這一重要知識(shí)點(diǎn)，靈活應(yīng)用質(zhì)量守恒定律解答各種化學(xué)試題，應(yīng)做好教學(xué)總結(jié)與研討，尋找有效教學(xué)策略。

1.糾正誤區(qū)，夯實(shí)基礎(chǔ)

為使學(xué)生正確理解與應(yīng)用質(zhì)量守恒定律，教師應(yīng)依托經(jīng)典例題，糾正學(xué)生的理解誤區(qū)，使學(xué)生切實(shí)夯實(shí)基礎(chǔ)，抓住質(zhì)量守恒定律的本質(zhì)，以不變應(yīng)萬變。

分析：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后分子變化，求解化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，是質(zhì)量守恒定律應(yīng)用的具體體現(xiàn)。解答該類題目時(shí)，學(xué)生應(yīng)認(rèn)真讀圖，分析反應(yīng)前后分子的變化情況，牢牢把握質(zhì)量守恒定律的本質(zhì)，找到參與反應(yīng)與生成的分子個(gè)數(shù)。分析可知，B有一個(gè)分子未參加反應(yīng)。參與反應(yīng)的有兩個(gè)A分子，一個(gè)B分子，生成兩個(gè)C分子，因此，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：2A+B=2C，正確答案為A。

方法點(diǎn)撥：解答該類試題時(shí)應(yīng)認(rèn)真對(duì)比反應(yīng)前后分子數(shù)的變化，以參與反應(yīng)的分子數(shù)為準(zhǔn)，未參加反應(yīng)的分子不做考慮。

2.借助實(shí)驗(yàn)，加深理解

實(shí)驗(yàn)是研究化學(xué)反應(yīng)規(guī)律及相關(guān)定律的重要手段，在加深學(xué)生理解的同時(shí)，可很好地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)實(shí)踐中，為加深學(xué)生對(duì)質(zhì)量守恒定律的理解，教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)問題，引導(dǎo)學(xué)生正確應(yīng)用質(zhì)量守恒定律分析實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，鼓勵(lì)學(xué)生思考、解答。

【例2】小剛為研究質(zhì)量守恒定律，做鎂粉在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：? ? ? ? ? ? ? ?。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，他發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中存在少量黃色固體，為研究黃色固體的成分，做了如下探究：

查資料得知，鎂可和氮?dú)獍l(fā)生劇烈反應(yīng)，生成氮化鎂（Mg3N2），Mg3N2和水發(fā)生劇烈反應(yīng)生成的氨氣可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。

小剛使用圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置（部分操作未畫出）驗(yàn)證黃色固體為Mg3N2。請(qǐng)?zhí)顚懓l(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

小亮使用圖3裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)試管口出現(xiàn)液滴，澄清石灰水變渾濁，試管中有白色固體出現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)后，小亮覺得小紅的猜想也是不對(duì)的，原因是? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。

分析：該題目以實(shí)驗(yàn)為背景，考查質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用。認(rèn)真讀題，充分理解題意是解答該題的關(guān)鍵。其中，鎂粉在空氣中燃燒生成氧化鎂的化學(xué)方程式為：[2Mg+O2點(diǎn)燃2MgO]。根據(jù)資料，氮化鎂和水發(fā)生劇烈反應(yīng)生成氨氣，而氨氣可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。因?yàn)镸gO為白色固體，因此，小剛的猜想是錯(cuò)誤的。實(shí)驗(yàn)后，小亮認(rèn)為小紅的猜想不正確，原因在于澄清石灰水變渾濁表明有CO2生成，而Mg（OH）2中不含C元素。

方法點(diǎn)撥：解答此類型實(shí)驗(yàn)題時(shí)，要求學(xué)生熟練掌握常見物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式，尤其在解答與質(zhì)量守恒相關(guān)的實(shí)驗(yàn)題目時(shí)，應(yīng)牢牢抓住反應(yīng)前后“不變”的量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象準(zhǔn)確判斷存在的元素種類。

3.積極訓(xùn)練，積累經(jīng)驗(yàn)

為提高學(xué)生應(yīng)用質(zhì)量守恒定律解答化學(xué)試題的能力，教師應(yīng)注重積累典型題目對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練，使學(xué)生在訓(xùn)練中加深理解，積累解題經(jīng)驗(yàn)，不斷提高解題水平。

【例3】在一密閉容器中加入甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)，在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)前及t1、t2時(shí)各物質(zhì)的量如圖4所示，下列說法錯(cuò)誤的是（）。

分析：該題目中文字與圖像相結(jié)合，對(duì)學(xué)生的讀圖能力以及質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用要求較高。觀察可知，反應(yīng)中甲和丁的質(zhì)量減小，是反應(yīng)物;乙的質(zhì)量增加，為生成物，因此該反應(yīng)為化合反應(yīng)，A正確。丙在反應(yīng)前后質(zhì)量不變，可能是催化劑，也可能不是催化劑同時(shí)不是反應(yīng)物與生成物，B正確。乙、丁的質(zhì)量變化比為（32-4）∶（24-4）=7∶5，C正確。甲、乙的質(zhì)量變化比為（16-8）∶（32-4）=2∶7，D錯(cuò)誤。

方法點(diǎn)撥：解答該類題目時(shí)應(yīng)認(rèn)真讀圖，找到圖中的“變”與“不變”的量，以及“變化量”之間的關(guān)系，運(yùn)用質(zhì)量守恒定律逐一分析各選項(xiàng)，最終確定正確答案。

4.注重拓展，提升能力

運(yùn)用質(zhì)量守恒定律解答初中化學(xué)試題時(shí)，教師應(yīng)注重拓展，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)有難度的問題，在夯實(shí)學(xué)生所學(xué)知識(shí)的同時(shí)，不斷提高學(xué)生的應(yīng)用能力。

【例4】一定條件下，一密閉容器中發(fā)生某反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表所示，則下列說法錯(cuò)誤的是（）。

分析：解答該題目需要應(yīng)用到質(zhì)量守恒定律。其中反應(yīng)后質(zhì)量減少的是反應(yīng)物，質(zhì)量增加的是生成物。差量是生成的質(zhì)量或參與反應(yīng)的質(zhì)量，c質(zhì)量增加20 g-10 g =10 g，c是生成物。d質(zhì)量增加20 g -15 g = 5 g，d是生成物。兩種物質(zhì)質(zhì)量增加15 g，而b只有5 g，因此，a一定是反應(yīng)物，A正確。如果b是反應(yīng)物，則（30 - x）+（5 - y）=10 + 5，得x + y = 20;如果b是生成物，則30 - x = 10 + 5 +（y - 5），得x + y =20，B正確。x不可能是0，C錯(cuò)誤。反應(yīng)生成c與d的質(zhì)量之比為10∶5 = 2∶1，D正確。故選C。

方法點(diǎn)撥：解答該類題目時(shí)，應(yīng)根據(jù)表格以及質(zhì)量守恒定律認(rèn)真分析，找到物質(zhì)質(zhì)量減少與增加的規(guī)律，如無法判斷，應(yīng)進(jìn)行分類討論，保證考慮問題的全面性。

總之，初中化學(xué)教學(xué)中，為使學(xué)生深刻理解、靈活應(yīng)用質(zhì)量守恒定律，教師應(yīng)注重總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，明確學(xué)生的理解誤區(qū)，遵守相關(guān)的應(yīng)用原則，依托具體例題進(jìn)行講解，使學(xué)生感受質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用過程，總結(jié)與積累質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用方法與技巧。

[? 參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ]

[1]? 劉維維.質(zhì)量守恒定律在初中化學(xué)中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)校外教育，2018（13）：123-124.

[2]? 梁俊.“質(zhì)量守恒定律”教學(xué)案例的分析與思考[J].化學(xué)教與學(xué)，2018（5）：73-75.

[3]? 林秋香.淺談守恒定律在初中化學(xué)解題中的運(yùn)用[J].中小學(xué)教學(xué)研究，2016（12）：26-27+30.

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