浅谈信息型化学方程式书写策略

2022-06-09 05:50向召群
中学生学习报 2022年29期
关键词:方程式高中化学

向召群

摘要:本文从“基础四会,解题四步、难点两破”三方面对信息型方程式的书写策略进行了研究,有助于学生快速提取反应物和生成物,配平方程式,落实“证据推理与模型认知”核心素养。

关键词:方程式;高中化学;书写策略

信息型化学方程式从题目所給的众多信息中获得参加化学反应的物质和反应原理进行书写的方程式。特点:信息新,涉及的物质往往陌生或来自当前新科技前沿;方式多,有文字、图像、图形、流程图、表格等形式给出信息,可表征宏观水平的物质变化,也可表征微观水平上的粒子行为,是联系宏观变化和微观实质的桥梁和中介。高考考查情境新,反应物和生成物不全,需要学生从题目提供的众多信息中提取、筛选、整合出信息的实质,确定反应物、生成物,再利用反应原理,结合守恒思想快速书写化学方程式,难度大,失分多。很多学生无法从题目所给信息准确读懂信息实质正确书写方程式,就需要一定的书写策略。

一、信息型方程式书写“基础四会”

一会标元素化合价。只有会标化合价,你才能判断该信息型反应是氧化还原反应还是非氧化还原反应,才能从反应规律的角度找出反应物,生成物,并配平化学方程式。尤其要掌握是以下元素在化合物中的化合价规律:①通常H为+1,O为-2;如HmROn、H2C2O4、C7H160;但NaH,MgH2,NaBH4中H为-1;②主族金属无变价;如LiNH2、Na2S2O3、KFeO4、MgSx、CaCrO4、LiCoO2;变价金属通常有Fe、Cu、Mn、Cr:如FeS2、Cu2S、Mn2O7、KCr2O7、CuFeS2、MnO(OH)2;③O,F无正价;最高正价=最外层电子数(如H2S2O8);④非金属与非金属在一起,非金属强的显负价,且负价通常只有一种为最低价(但O、S例外)如HCN、HOCN、HNCO;

二会判断反应类型。只有会判断反应类型,才能从“分类观”的角度领悟每一类反应的书写规律,在高考中快速的解决每一类反应的反应物和生成物的确定和方程式的配平。①氧化还原反应:有元素化合价发生变化的反应。升降相等,得失电子相等;②复分解反应:两种化合物相互交换成分生成另两种化合物的反应。实质是离子浓度大量减小,促使反应进行,生成难溶、难电离、易挥发的物质生成。③双水解反应:当两种水解后显较强酸性和较强碱性溶液混合时,它们相互促进使水解进行到底的反应。实质是弱酸跟离子和弱碱跟离子相互促进水解生成弱酸和弱碱。④络合反应:有络合物生成的反应。⑤热化学方程式:标明物质状态和反应热的化学方程式。

三会方程式的配平。氧化还原反应化学方程式按升降守恒、原子守恒配平。氧化还原反应离子方程式按升降守恒、电荷守恒、原子守恒配平。非氧化还原反应化学方程式观察法按原子守恒配平。非氧化还原反应离子方程式按电荷守恒、原子守恒配平。

二、信息型方程式书写“解题四步”

思维模型的建立,有助于学生快速,准确的解决此类题型,通过对此类题型的研究,我认为可以建立“解题四步”的思维模型,强训练,套模型解决信息型方程式书写这一难题。

第一步:找物质,明反应;快速读题,从情境中找出主要反应物和生成物,标变价,判断是氧化还原反应还是非氧化还原反应。明确反应类型

第二步:配守恒,明规律;按不同反应类型的配平技巧进行配平。

第三步:补物质,明环境;看是溶液中,还是熔融氧化物或熔融碳酸盐等。不同环境用不同物质补齐。

第四步:查准确,明要点; 一定要查反应条件、↓、↑是否书写正确,是否符合题意,是否配平。

书写示例.[2021·全国甲卷,26(2)]碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:

以NaIO3为原料制备I2的方法是:先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3,生成碘化物;再向混合溶液中加入NaIO3溶液,反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为__________________。

答案 2IO+5HSO===I2+5SO+3H++H2O

书写步骤

第一步:找物质,明反应;根据题意可得IO3-+ HSO3-—I2+ S042-氧化还原反应;

第二步:配守恒,明规律;按升降守恒,配平变价元素及对应物质2IO3-+5HSO3-—I2+5S042-

第三步:补物质,明环境;加入的是NaHSO3,溶液呈酸性,所以用H+调节电荷,电荷守恒和原子守恒配平离子方程式即可得:2IO+5HSO===I2+5SO+3H++H2O。

第四步:查正确,明要点;一定要查反应条件、↓、↑是否书写正确,是否符合题意,是否配平。

三、信息型方程式书写“难点两破”

根据对学生解决信息型方程式这类题存在问题的调查报告,发现学生主要存在不会找主要物质,配平时补物质时总是把握不准方面存在大问题,据于此,我们进行了研究和总结,归纳出了找物质和补物质的技巧。

1、突破“找物质”。可根据氧化还原反应原理由已知反应物找生成物;可根据工艺流程图前后变化找出隐藏反应物、生成物;可在环境中(空气中或前面加入的物质中)找出隐藏反应物。

2、突破“补物质”。弄清环境;看是溶液中,还是熔融氧化物或是熔融碳酸盐等。不同环境用不同物质补齐。溶液中用H+/H2O或OH-/H2O补齐;熔融氧化物用O2-/氧化物补齐;熔融碳酸盐用CO32-/CO2补齐;

综上所述,要想帮助学生提高书写信息型化学方程式的能力,在高三的教学中可以按照“基础四会、解题四步、难点两破”三方面进行教学,落实基础四会和难点两破上,建立解题四步的思维模型,让学生套模型解决这一类题型,做到轻松自如,品尝到学习成功的快乐。

参考文献

[1]杨艳红.书写信息型化学方程式的备考策略[J].化学教育,2018,36(05):45

[2]王后雄.论化学方程式教学中高级知识的形成及教学策略[J],化学教育,2016,27(1):12~16.

[3]张章录.信息型化学方程式书写策略[J].数理化学习( 高中版),2019( 11) : 60-61.B7214327-C520-434F-92DB-CDAE10C8551A

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