发布日期:2014-06-18 16:19:10
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实验 | 1 | 2 | 3 | 4 加入样品质量/g 5 10 15 20 生成CO2的质量/g 1.76 3.52 4.4 m (1)第 次实验中矿石有剩余。 (2)上表中m的数值是 。 (3)试计算这种石灰石中碳酸钙的质量分数。 上面是县单元试卷(五)的附加题,由于学生不良心理的作怪,没有合理地、到位地对问题进行表征,导致在做这道题目时,几乎全军覆没。其实只要认真审题,思维障碍逐个清除,这道题目其实是很容易解决的。 先帮助学生扫除理解上的障碍,这样有利于问题的表征。 ①题目表达中的“石灰石中碳酸钙的质量分数”如何理解? ②“盐酸200g平均分成四份”可在头脑里理解表征为“200g = 50g + 50g + 50g + 50g” 。 ③表格中“样品”是指什么物质? ④“矿石有剩余”应理解为碳酸钙相对于盐酸过多,而不是理解为反应后残留了固体。 明确任务:“测定当地矿上石灰石中碳酸钙的质量分数”,并把这该任务表征为(见右图)。有了这个表征之后,对该题实验设计和结果就能更好地理解和表征,见下图: 有了上图的表征,我们分析问题就容易着手了。从上面的图示知,四个实验中从左到右,石灰石的质量依次增加5g,但烧杯中的盐酸都是50g,这就说明随着石灰石质量的增加,盐酸终有不足以反应的时候,此时矿石就有剩余。那么哪个实验中盐酸不足以反应?假如第1个实验石灰石中的碳酸钙全部反应(生成二氧化碳的质量为1.76g),那么第2个实验中生成二氧化碳的质量应该为第1个实验生成二氧化碳质量的2倍(10g÷5g =2 ),这与实验事实相符的。这就说明在第1、2两个实验中,石灰石中的碳酸钙都全部反应溶解掉。假如第3个实验中石灰石中的碳酸钙全部反应,那生成的二氧化碳的质量应该为1.76g×(15g÷5g)= 5.28g(或3.52g+1.76g = 5.28g)。但事实生成的二氧化碳只有4.4g,说明50g盐酸不够反应(换一种说法是50g盐酸全部反应生成的二氧化碳的质量最多为4.4g),也就是说,矿石有剩余。第3次实验矿石有剩余,第4次实验矿石剩余就更多了。 由于50g盐酸全部反应生成的二氧化碳的质量最多为4.4g,所以第4次实验中生成的二氧化碳的质量也为4.4g,即m为4.4g 。问题分析到这里,这道附加题的第(1)、(2)就迎面而解了。 接下来解决附加题的第(3)问。这问题可符号表征法表征为: 这就促使我们思考:想求得结果,必须知道两个量 ,即石灰石的质量和该石灰石中碳酸钙的质量。这一思考,又促使我们回头思考实验1、2、3、4,看哪些数据可以用来进行计算。经过这样逐层深入思考,最终会心情舒畅地发现,原来问题就是这么简单。 通过上面两个例子的解说,我们更能体验到化学问题表征的过程,就好像是对一个经过乔装打扮的人,通过去掉他的帽子,摘掉他的黑眼镜,撕掉他的假须,最后露出原来的模样的过程。化学问题的表征是解决化学问题的关键,特别是图文表征类型,由于它的形象化,更能促使我们思考,使问题的解决得以开展。可以这么说,问题的表征力是学生化学成绩高低的一个分水岭。在教学实践,教师应该注重培养学生对问题的表征能力。 |