图形法揭示化学反应规律(九年级化学教学的新思路)

图形法揭示化学反应规律
-------九年级化学教学的新思路
一、新思路的形成背景
九年级是化学科入门的第一年，面对这门暂新的学科，学生一开始就表现出浓厚的兴趣，反应现象的有趣性诱发了学生强烈的求知欲，但在随后的学习中，学科基础知识的琐碎及过多的强记内容，使得这种好奇心不断降温，甚至形成化学厌倦症。

本人曾对本科目近十年的单元测试成绩记录作了统计。

其结果是：前两章内容的成绩优秀率可高达70%以上，而在后面的单元检测中，掌握程度都会出现下坡，尤其是在体现化学反应规律的酸，碱，盐、氧化物内容的测试中，成绩水平明显出现分水领。

多年来，本人不断地对九年级“化学反应规律”的教学艺术进行不断摸索，尝试用一种可行的教学手法来克服这一种由来已久的教学困惑。

于2008年完成了“化学反应规律直观图”设计的最后定稿。

按图推测，学生很容易掌握“化学反应”的有关规律。

因为该直观图几乎包含了九年级全部化学反应的内容，因而极大地促进九年级学生化学科的学习效率。

二、化学反应规律图设计如下：
三、规律直观图应用说明：
1、☆形图最上端一竖线，竖线左为金属单质，右边为非金属单质。

2.底座为盐类。

3. 两类物质之间凡有连线即可表示：化学反应可能存在。

4.若与最上端单质相连，则按左右相连为原则。

例：酸与单质有连线,按左右相连原则，理解为酸与金属单质反应而不是与非金属单质反应。

5.在☆形外线中，虚线表示两种物质之间的转化可能存在逆向反应。

﹝注.1利用该图既可揭示物质间的转化规律也可对“物质类别”展开独立的知识梳理。

2.图中的酸是含酸，九年级化学不含氧酸的性质与含氧酸不作区别，故可直接延伸至不含氧酸﹞
四、规律图使用分析。

1.☆形外线部分，化合或分解反应。

〔除C线酸+碱反应是复分解外〕
F点：
金属单质与非金属单质之间存在反应：化合生成盐如：2Na+Cl2=2NaCl
A线：
金属跟氧气反应，化合生成金属氧化物如：2Mg+O2=2MgO
△拓展：极活泼金属单质跟氧反应生成过氧化物。

过氧化物不稳定会分解生成氧化物和氧气（非金属过氧化物也是类似，如实验室制取氧气可利用H2O2分解）
注意：单质越活泼越易跟氧反应，且活泼单质能将不活泼元素从它氧化物中置换过来。

（例：置换反应3Mg+Fe2O3= 3MgO+ 2Fe ）
B线：
非金属跟氧气反应生成非金属氧化物如：2H2+O2=2H2O 4P+5O点燃2P2O5
S+O2点燃SO2
：金属氧化物跟水化合反应,例：CaO+H2O=C a（O H）2 Na2O+H2O= 2NaOH
明确：C线的反应有单向性！Na2O+H2O=2NaOH正向可进行，反向不进行。

规律：可溶于水的金属氧化物跟水反应生成相应的碱，但生成的碱受热不分解，而不溶于水的金属氧化物不跟水反应，如CuO+H2O不生成Cu（OH）2但相应的碱受热会生成相应的金属氧化物和水。

例：C u（O H）2 △CuO+H2O
D线：
非金属氧化物跟水化合生成相应酸：非金属氧化物十水→相应酸
+4 +4
例CO2+H2O= H2 C O3【逆向H2CO3=H2O+CO2↑】
+4 + 4
SO2+H2O=H2 S O3【逆向H2SO3=H2O+SO2↑】
+6 +6
S O3+H2O=H2 S O4
+5 +5
P2O5+3H2O=2H3 PO4
规律：产物只有一种，是酸类，且价态一致。

E线：
酸+碱→盐+水例：H2SO4+ C a（O H）2=CaSO4+2H2O
2HCL+ Cu（OH）2 ==CuSO4+2H2O 本质为：酸+碱H+ + OH一＝H2O
2. ☆形内线部分：
. ①线金属单质+酸——盐+ H2↑
↓↓
e + H十→H （H+ H→H2）
本质：金属+ 酸——盐+氢气（置换反应）
例：实验室制氢气：Zn+H2SO4=H2↑+ ZnSO4
（金属跟酸能否反应跟金属的活泼性有关，要求学生背出金属活动顺序表）
②线：金属氧化物+ 非金属氧化物→盐（化合反应）例：Na2O+CO2=Na2CO3
③线金属氧化物+酸→盐+水（复分解反应）
例：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
比较：Cu排﹙H﹚后，Cu+H2SO4不反应而CuO+H2SO4=CuSO4+H2O可以！
④线. 碱+非金属的反应（此类反应高中才学习）
例：制取漂白粉的反应2 C a（O H）2 + 2Cl2 = CaCl2+Ca（Cl O）2 + 2H2O.
⑤线. 碱+非金属氧化物→盐+水（复分解反应）
知识延伸：检验CO2：Ca（OH）2+ CO2= CaCO3↓+ H2O 吸收CO2：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O 吸收SO2：2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O 注意：碱一般能与非金属氧化物反应但不是全部，如：碱不跟CO反应（CO故又称为：不成盐氧化物）CO2、SO2等在跟碱反应时，产物与对应酸跟碱反应类似，故CO2、SO2又称酸性氧化物
3、粗黑线（倒三角）部分：
酸、碱、盐之间反应的组合方式：
酸、碱、盐
ⅰ）酸+碱＝盐+水（上面已讨论，略）
ⅱ）酸+盐＝新盐+新酸
例：实验室制CO2气体的反应：2HCl+CaCO3= H2CO3+ CaCl2
↓
H2O+CO2↑
H2SO4+BaCl2=2HCl+BaSO4↓
△拓展：在CaCl2溶液中通CO2气体，能否出现浑浊现象？
△注意：弱酸盐不跟强酸反应！：CaCl2+ H2 CO3不反应. 故CaCl2溶液通入CO2气体不会出现浑浊现象。

ⅲ）碱+盐＝新碱+新盐。

对反应物要求：作为反应物的碱、盐要是溶液状态。

对生成物要求：新碱、新盐中要有一种是沉淀。

例：2NaOH+CuCl2= C u（OH）2↓+ 2NaCl
ⅳ）盐+盐：
反应能否进行？对反应物与生成物的要求同上。

例：BaCl2+Na2SO4=2NaCl+BaSO4↓
酸、碱、盐之间反应的小结：
ⅰ、酸、碱、盐之间反应是复分解反应。

本质为离子交换，故前后价态不变。

ii、酸、碱、盐之间的反应要求生成物要么有沉淀、要么生成气体、要么生成难离解的物质的理解：“能进行化学反应”其本质意义是生成新的物质。

复分解反应只要有一种是沉淀或气体或难离解的物质，就已意味着有新物质生成了（另一种产物可通过物质分离获得），即反应可以进行。

ⅲ：酸、碱、盐之间的反应要求反应物是溶液状态，其原因是为反应提供一种离子交换环境，但反应中有酸溶液作为反应物时，参加反应的碱或盐可以是固体状态，其原因在学习了高中知识时将会得到理解。

△拓展：
2NaCL+H2SO4=Na2SO4+2HC从表面看来反应不进行，如何创造条件使之进行？
4、盐类（底座部分）
盐的分类：正盐、酸式盐、碱式盐
正盐：例NaCl、Na2SO4、KNO3
酸式盐: 例NaHCO3 Na
碱式盐：例Cu2（OH）2CO3
ⅰ）正盐+对应酸→酸式盐。

例：CaCO3+H2CO3=C a（ H C O3）2
Na2CO3+H2CO3=2NaHCO3
注意：只有含两个或两个以上H原子的酸才存在对应的酸式盐如H2SO4 H2CO3有对应酸式盐而HCl没有。

ⅱ）酸式盐+对应碱→正盐+水，例：NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O
NaHSO4属盐类，在此反应中却表现出酸性，那么酸性与酸有何关系？
Na2CO3溶液中含有NaHCO3如何除去NaHCO3？
ⅲ）酸式盐→正盐+酸例：２NaHCO3△Na2CO3+ H２CO3
↓
H2O+CO2↑
能力拓展：
Na2CO3粉末中含NaHCO3，Na2CO3溶液中含有NaHCO3，请用不同方法合理除去NaHCO3
化学反应图的使用效果报告：
九年级学生在化学反应规律学习中，大部分学生难对“化学反应规律”形成知识体系，因而对化学推算、物质鉴别、物质分离及实验题的解题能力不强。

这是历界九年级学生在化学科学习中出来的现状性问题，本人在多年的九年级化学的教学工作中，不断完善该图的设计并尝试在教学实践中使用，任教班级的学生在酸、碱、盐、氧化物内容的学习及在系统总复习中明显感受到化学内容不难学，不难记，知识掌握程度与不使用的班级比较其效果明显好得多。

附：2005年后九年级化学科第二卷的得分率统计：
一般来说第二卷偏重于考核学生解决问题的综合能力。

从上表第二卷的得分率来看，该反应规律图在教学中的尝试，能初步证明它有比较明显的学习指导效果。

本人利用本校初、高中共办的有利因素，对本校高中部学生作跟踪调查，在高中阶段的化学学习中，尝熟悉并掌握过此图的学生，掌握化学知识比其它学生要相对省力。

用另类的教学手法，谋求学生快捷地掌握必备的学科知识，从而使学生的自主探究学习能向着较明确的方向顺利地展开，此乃本人设计初衷。

本人将此反应规律图撰写出来，希望能与同行切磋，以求不断完善，从而更好地完成九年级化学的教学工作。

东平中学：杜立新
2009-年1月2日。