【实用学习技术】如何熟练掌握化学方程式
化学反应、化学方程式,是化学学科的本体性、基础性知识,所以常常成为考题里“赋分”的关键点。
如何快速、牢固、熟练地掌握化学方程式(离子方程式)呢?
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第一,努力理解反应的原理。
理解了其反应原理的方程式,记忆一般就比较容易(请注意!这里并没有说记忆就绝对不成问题,请继续看后文)。
一切化学反应,根本上都是平衡移动的结果。所以平衡原理的应用非常重要,遗憾的是平衡移动原理要到高二才学到。
在初中、高一阶段,可借助一些宏观规律如“强酸制弱酸”、“活泼金属(非金属)置换不活泼金属(非金属)”、“产生沉淀、气体、弱电解质的复分解反应”等归类记忆。而暂时把H2S+ CuSO4 = CuS↓+ H2SO4这类弱酸(H2S)通过复分解反应制得了强酸(H2SO4)的反应当做“特殊情况”来对待。
高一阶段学习了氧化还原反应原理后,你要努力应用这些原理去理解和推测反应产物。
举例来说,造纸业用Na2S2O3去除废水中的Cl2,其反应是如何进行的呢?
首先,应有一个基本判断,Cl2是氧化剂,因此反应后它应该变为Cl-;那么Na2S2O3必然是还原剂,被氧化的元素一定是S(理论上,-2价的O也具有还原性,但-2价的O性质太稳定,在水溶液里Cl2不易将其氧化),S在Na2S2O3中平均化合价+2,它被氧化后,化合价应该升高到多少呢?
依据硫的常见化合价-2、0、+4、+6判断,它应该升高到+6,因为+4价的S(SO2、SO32-等)依然对Cl2具有还原性,在废水中余氯(Cl2)的量一定的情况下,没有人傻到乐意多投入除氯剂,故,这里硫元素应该氧化到+6!+6的硫在水溶液里只以SO42-的形式存在。
基于以上分析,粗略写出主要反应物和主要产物,并依据得失电子守恒写出系数:
4Cl2+ S2O32- = 8Cl- + 2SO42-
依据电荷守恒原则,分析溶液里的阴、阳离子种类(不要考虑Na+,它任何时候在水溶液里都不会参与反应),配平电荷:反应物里只有2个单位负电荷,而产物一边有12个单位负电荷,所以可在产物一边添加10H+以平衡电荷(水溶液里要想到可能有H+、OH-等离子产生,在明确原溶液呈强酸性还是强碱性的情况下,有时也可在反应物一边添加OH-或H+以平衡电荷)。
4Cl2+ S2O32- = 8Cl- + 2SO42-+ 10H+
这H+的氢元素哪里来呢?有H2O!这就好办,反应物一边加5H2O。
4Cl2 + S2O32- + 5H2O= 8Cl- + 2SO42- + 10H+
检查一下,原子数、电荷数、得失电子数全部守恒,方程式书写完成。
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第二,要合理安排时间,反复书写几遍。
知识的类型不同,其掌握的策略有所不同。
化学方程式类知识,带有“动作技能”性特征,需要多加练习。用《学习的革命》一书里的说法,它们是运用手指头的小肌肉记忆的,而非大脑!
据我多年的经验,一个方程式,若时间安排合理,大概写4-5遍就可以达到熟练掌握的程度:
课堂上连续写2遍 ——抄一遍、接着默写一遍!这可以做到。重要的方程式,老师一般都会板书强调其重要性,老师在黑板上写大字、写得慢,于是你就有了写2遍的可能性。
当天课后写一遍(默写、核对、矫正),你一定得明白,化学反应方程式才是本体性知识,做题只是学习的手段,务必先复习巩固本体性知识,再去写别的作业。
单元检测时,老师还会以考试题的形式,让你再写一遍的。对于那些比较复杂、班上多人常出现各种错误的,阶段考试(期中、期末等),试题里一定还会再出现一次。
方程式需要反复书写,并非一次性写多遍,那样没有很大作用。
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第三,注意学习和复习的策略。
抄写一个方程式,动手写之前只能看一眼。
常常看到有的学生这样抄写:看一眼反应物是什么,低头写下来;再抬头看反应条件是什么,低头写下来;然后抬头看产物是什么,再低头写……
这样的抄写没有作用。之所以需要看三眼,是因为你对该反应没有基本的理解。这样的东西,不记也罢!即使勉强记住了,考试中拿到分数,倒不如不拿,那分数只是一种欺骗而已。
初中老师教学中使用的那“先写反应物,画单线,再写产物,配平,补画线成等号,添加反应条件”的程序,对于学生熟练掌握方程式没有积极作用。
每一次写方程式,都是先行默写,再核对正确答案。
而非先看一眼,再去默写。
默写,意味着你在调动大脑里思考的成分,不管写出来的东西多么不完善、不准确,都可刺激你进行思维,加深对该反应的理解、掌握。
而先看一眼正确的再写,虽然可能“一次性成功”,虽然卷面看上去写得“滑顺、漂亮”,其学习效果并不见得好。
请读者诸君尊重原创勿抄袭。