繪制思維導圖厘清微粒關系

摘 要：化學計算中，學生遇到的最大困難是不能理順物質之間的錯綜繁雜關系，無法建立微粒之間的關系而解決問題.若依據(jù)題目的結構，繪制簡單明了、脈絡清楚、能啟迪思維又能反映數(shù)量關系隱含化學原理的思維導圖，引導學生找出“解題方法”，即真正實現(xiàn)“你是怎么想起來這個題可以用這個方法來解決，需要用這樣的步驟來闡述的”，培養(yǎng)出“會思考、會分析、有深度思維”的學生.

關鍵詞：化學計算;思維導圖;厘清關系

作者簡介：姚明站（1974-），男，江蘇連云港人，本科，中學高級教師，研究方向：化學教學研究、德育研究、校本課程研究.

化學計算是定量化學研究不可缺少的，以定量分析實驗為基礎，根據(jù)實驗測定的數(shù)據(jù)，通過計算確定物質的組成或揭示反應的規(guī)律.其學科本質是對化學問題的數(shù)學處理過程，即對物質的組成、結構、性質及其變化規(guī)律的量化過程[1].其重點并不在數(shù)學運算上，而是對概念、原理以及量的關系的理解上，是要建立微觀粒子在化學變化中的“質”與“量”的關系，從而達到解決實際問題的目的.

對于化學計算的教學，教師都會展示解題方法或解答過程，總結出諸如守恒法、差量法、關系式法、極值法、轉換法等解題方法.學生知道了這些方法，但拿到題時仍感束手無策，因為根本看不懂題目，弄不清反應原理，無從下手，也就不知道要用哪種方法來解.

老子的《道德經》里講“知人者智，自知者明”，美國認知心理學家約翰·弗拉維爾也提出了“元認知”的概念，都強調對自己的認知活動的自我意識和自我調節(jié)的重要性.就是說在教學中，需要突出“元認知分析”，教師要善于引導學生生長出“解題方法”，并明確地闡述自已的解答過程，即“你是怎么想起來這個題可以用這個方法來解決，需要用這樣的步驟來闡述”[2]，通過這樣反思性分析，做到知其然知其所以然，才能培養(yǎng)出真正“會思考、會分析、有深度思維”的學生.

化學計算題往往設置多步反應、連續(xù)反應等，過程比較復雜，對題干提供的信息進行分析理解就成了解決問題的關鍵.如何理順錯綜繁雜的關系呢？以如下例題加以說明.

例1 （2018·鎮(zhèn)江學測模擬）足量銅與一定量濃硝酸反應得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，這些氣體與1.68 L O2（標準狀況）混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸.若向所得硝酸銅溶液中加入5mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是

A.60 mLB.45 mLC.30 mLD.15 mL

【解題思路】本題涉及的化學反應比較多，氣體產物為三種物質的混合物且不知道比例關系，無法通過書寫化學方程式確定微粒之間的量的關系.可先由題意繪制出思維導圖，以圖弄清原理，厘清微粒之間的關系，利用適當?shù)姆椒ň涂梢赃_到解決問題的目的.本題的反應原理思維導圖如下：