关键词：地质类；物理化学；教学模式；改变
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）01-0038-02
基础物理化学课程是学习理、工、农、医各学科教育的一门中心学科，也是一门必修的基础课，传统意义上的基础化学包括了无机化学、有机化学、物理化学和分析化学。我们学校的前身就是成都地质学院，学校里与地质有关的地质学、资源勘查工程、地理信息系统、测绘工程、地矿勘查、资源勘查、油气田开发工程、地质工程、土木工程、工程地质等专业都开设一定学时的普通化学基础课程，其他地质类专业，例如：地球化学、环境科学、石油工程都开设一定学时的无机化学、物理化学、分析化学、有机化学基础课程。这种根据不同专业学生开设不同的化学课程，在地质专业人才的培养中和在培养宽口径、厚基础、高素质的复合型人才中，起着一定的积极作用。其中物理化学又是地球化学、环境科学、石油工程专业学生的一门重要的基础课，同时又是一门结合数理化为一体的边缘学科，内容多但课时少，有的专业只有40学时左右（其中包括实验6学时），所以面对少学时地质类的物理化学教学内容和教学方法必须做相应的教学改革。
一、化学与地质科学的关系
地球相当于一个规模庞大而有足够生产时间的天然化工厂，不断地生产出产品―矿物，为人们提供丰富的天然资源。为了有效寻找、开发、利用矿物资源，必须研究地球的成因及其演变的规律，研究矿物的组成及元素迁移、富集规律。地球现象、地球成因、矿物的形成，除了物理变化、生物作用外，化学变化起着十分重要的作用。矿物学、岩石学、矿床学不同程度地涉及化学问题，尤其地球化学更是化学与地质科学相互渗透的边缘学科。它是研究地球的各种化学现象的学科，因而地球化学找矿离不开化学知识。矿物、岩石分析更是化学的直接应用。所以化学是现代地学的重要基础之一，或者说它是地学基础学科的基础。
二、物理化学课程的教学目的
教学目的是使学生通过对化学热力学基础、相平衡、化学平衡、化学反应的基本规律，结合地质工程实际密切相关的重要元素和化合物的基本知识的学习，以及通过化学实验，使学生了解近代化学的若干基本理论，具有必要的化学基本知识和一定的基本技能，为今后从事社会主义建设奠定必要的化学基础。能主要在地质工程技术中以化学的观点观察物质变化现象，对一些涉及化学有关的时间问题，有初步分析、比较、综合考虑的能力，培养学生正确的学习和研究方法，逐步树立辩证唯物主义世界观。
通过学习，除要求学生掌握基本知识外，更重要的是提高学生的自学能力，阅读能力和理解能力。提倡独立思考，刻苦钻研和相互讨论。
三、在教学中教学模式的改革
1.针对不同专业的学生做章节的取舍。我们学校上物理化学课程的地质类学生有地质、石油等多个地质方向。结合各地质类学生专业的特点在章节上根据学时的多少专业的不同做一些取舍。但必须确保学生掌握基础知识。例如：地质专业的学生，在电化学和相平衡中的液体相图就可以作适当的取舍。
2.章节内容的发散。由于学时的限制，我们除了在章节上根据学时的多少专业的不同做一些取舍外，在内容讲解上难度深度上也会有一些控制，但这些对学习成绩好的和准备跨专业及考其他学校研究生的同学就有一定的限制，要求我们老师在上课的时候既要满足学生的基本需要，也要满足成绩好的学生的需要，有一少部分学生想学更多的知识来应对以后的工作和考试，这样我们在讲授的过程中就尽量地照顾所有的知识点，在适当的深度作一些知识的发散，为学生自学打好基础。例如：真实气体的热力学计算，就可以讲一个例题来说明我们讲授公式的应用和真实气体的U、H等的计算。
3.结合不同地质学科的实际应用渗透在物理化学的教学中。所有知识的学习都是为了应用，在基础课学习的过程中最大的问题是学生如果不知道这门课学来有什么用途的话，特别是化学以外的学生学习化学，不知道究竟会在什么地方有用，学习中就会很茫然，这也是基础课老师要面临的问题。所以我们上课的时候要让学生知道所学知识点的用途，针对不同的章节，结合不同地质学科的实际应用渗透在物理化学的教学中。例如：对岩石学专业的学生，我们在讲固―固相图的时候，结合相图可以解释岩石的形成和结构等。
4.不同的专业做1次讲座，让学生了解学科的前沿发展和成果。为了扩展学生的思维，激发学生自学的兴趣和热情，增强学生的创新意识，应用能力。（了解前沿……）例如：石油专业的学生可以在石油天然气资源优化利用的催化技术，石油的三次采收等方面做讲座。
四、改变考试方法
为了督促学生自学，提高学生的自学能力，拓宽学生的知识面，我们考试的时候不能局限在上课讲授的内容，考试分布由原来的基础题80%+综合题15%+提高题5%转变为：基础题70%+综合题18%+提高题7%+应用题5%。
五、学习效果的初步认定
经过教学模式的变化，从前两年学生的考试上看，基础题、综合题、提高题的得分率都有所增加，说明学生在基础知识的掌握，知识面的扩展方面都比旧的教学模式时有所提高，督促学生自学，提高了学生的自学能力。学生在应用题的得分率能达到95%说明学生可以将所学知识与自己的专业课程联系起来，也提高了学生的学习兴趣。
总之经过教学模式改革的尝试，学生在基础知识的掌握，知识面的扩展方面都比旧的教学模式时有所提高。学生可以将所学知识与自己的专业课程联系起来，也提高了学生的学习兴趣。但效果还需要进一步的鉴定，教学方法还需要进一步探索。
参考文献：
[1]傅杨武，陈明君.化学热力学教学的思考与实践[J].中国西部科技，2009，8（23）：95-96.
[2]陈波珍，陈世枝.关于地质类院校化学课程地位的再认识和体系改革的思考[J].中国地质教育，1997，（2）：15-17，22.
[3]肖士民，谢家声.在物理化学教学中突出教学方法的讲授[J].化工高等教育，2003，3（77）：68-69.
[4]梁世强.了解物理化学前沿成果，启迪学生的创新思维[J].广州化工，1999，27（4）：114-116.
[关键词] 教育教学 中学化学 化学方程式含义
化学方程式的教学是化学教学中最重要的内容之一，也是教学难点之一，是教育教学中老话题。其中化学方程式的含义尤其重要。在对化学方程式的含义的研究中，较多的是关于化学方程式的“质”“量”的两方面的阐述，虽然有许多新成果，但是或多或少具有一定的缺点，不能做到理论清晰，使得学生很难理解、很难掌握。笔者在十几年的教学实践中发现并运用比较研究的方法，通过比较研究揭示化学方程式的含义，理论清晰，易于理解，利于使用，教学实践中简单易学，深受学生欢迎，效果很良好。现将笔者自己的一点所得做个介绍，以期抛砖引玉，供广大同行朋友指正、参考。
一、过去研究中化学方程式表示意义的一般表述
在过去研究中化学方程式表示意义的研究文章中，一般表述化学方程式的含义是从“质”和“量”两个方面表达了化学反应的意义：①“质”的含义 表示什么物质参加了反应，生成了什么物质，以及反应是在什么条件下进行的。②“量”的含义 从宏观看，表示了各反应物、生成物间的质量比。如果反应物都是气体，还能表示他们在反应时的体积比。从微观看，如果各反应物、生成物都是由分子构成的，那么化学方程式还表示各反应物、生成物间的分子个数比。
例如，化学方程式：
“质”的含义：过氧化氢（俗称双氧水）在MnO2存在下，发生分解反应生成水和氧气。 “量”的含义：从宏观看，每68份质量过氧化氢发生分解反应生成36份质量的水和32份质量的氧气，即该化学反应中，过氧化氢、水和氧气的质量比为68：36：32即17：9：8.从微观看，过氧化氢、水和氧气都是由分子构成的，因此，这个化学方程式还表示了每2个过氧化氢分子反应能够生成2个水分子、1个氧分子。
这种对化学方程式的含义表述是缺乏完整性的，比如生成氧气的气体符号的含义没有交代，对等号的含义，对化学式中各个符号的含义都没有交代。再如MnO2的作用没有交代。在教学中，教师一般都会单独做出交代，但是这没有给出一般理论依据，学生感觉琐碎，不系统，缺乏逻辑性。运用比较研究，就能够将化学方程式的含义揭示的深刻、透彻、完整。
二、表示化学反应的三个式子
在现行中学化学教材中一般都出现了如下两种式子：
为了更好的通过比较来彰显、揭示化学方程式的含义，笔者在教育教学实践中提出了另外一种式子：
我把第①种式子叫做化学反应的文字表达式，把第③ 种式子叫做化学反应的符号表达式，第②种式子就是化学反应的化学方程式。通过这三个式子的比较，我们家能够更清晰的解释、揭示化学方程式的含义。
三、通过比较得出化学方程式最难过表示出化学反应的信息
第①种式子即文字表达式能够表示出化学反应的实质是生成了新物质，能够表示出化学反应的条件。但是不能表示出化学反应中各种物质的组成和相互之间的关系，不能表示出各物质是否含有同种元素，不能表示出每种物质是有哪些元素组成，不能表示出每种物质的构成粒子是分子、是原子、还是离子，不能表示出物质中的元素的化合价如何，也不能表示出化学反应的一些现象比如有气体生成……等等。
与第①种式子相比较，第③ 种式子即符号表达式就能够表示出更多的含义。如第③ 种式子能够表示出化学反应有新物质生成，能够表示出反应条件，能够表示出各种物质的组成，能够表示出各种物质是否含有同种元素，能够表示出各种物质是有哪些元素组成，能够表示出各种物质的构成粒子是分子、是原子、还是离子，能够表示出各种物质中的元素的化合价，……等等。但是第③ 种式子不能够表示出化学反应中各物质之间的质量关系，而各物质之间的质量关系是化学反应中最重要的信息或者说含义，不能表示出化学反应中各物质之间的质量关系，就不能够解决实践中的各种计算，因此第③ 种式子不宜用来表示化学反应，需要寻找更适合的式子，这个式子就是第②种式子就是化学反应的化学方程式。
与第③种式子相比较，第②种式子不仅能够表示出第③种式子可以表示出的信息或含义，更能够表示出化学反应中各物质之间的质量关系，元素之间的关系，分子、原子、离子的关系，能够表示出化学方程式遵守质量守恒定律，所以化学方程式中间用=符号，――其他两种式子中间只能用符号。所以能够解决实践中的各种有关化学计算问题。
通过上述比较可以看出，化学反应的含义很丰富，可以通过不同的式子逐层次表示出来。通过上述比较可以看出，只有化学方程式才能够最好的表示出化学反应的信息。
四、揭示化学方程式的含义
化学方程式的含义就是它所表示出来的化学反应的信息，总结上面的比较，可以得出化学方程式具有以下含义：
第一，能够表示出化学反应的本质即有新物质生成，化学反应是不同物质之间的转变。
第二，能够表示出各种物质的组成元素、构成粒子（分子、原子、离子等），能够表示出化学反应中各物质之间的元素关系、粒子关系。
第三，能够表示出反应条件。
第四，能够表示出一定的反应现象，如有气体生成的符号，有沉淀生成等。很多教材没有吧这一问题交代清楚，只是说有时候用符号和，但是为什么用？实际是能够观察出的现象。但是很多能够观察出的现象是无法表示出的，比如颜色的变化。所以，教材没有交代清楚，学生的疑惑就没有办法解决。如果能够指出化学方程式能够表示出一定的现象，而不是表示出全部的现象，学生就容易接受了。
知识目标
学生理解化学方程式在“质”和“量”两个方面的涵义，理解书写化学方程式必须遵守的两个原则；
通过练习、讨论，初步学会配平化学方程式的一种方法——最小公倍数法；
能正确书写简单的化学方程式。
能力目标
培养学生的自学能力和逻辑思维能力。
情感目标
培养学生实事求是的科学态度，勇于探究及合作精神。
教学建议
教材分析
1．化学方程式是用化学式来描述化学反应的式子。其含义有二，其一可以表明反应物、生成物是什么，其二表示各物质之间的质量关系，书写化学方程式必须依据的原则：①客观性原则—以客观事实为基础，绝不能凭空设想、随意臆造事实上不存在的物质和化学反应。②遵守质量守恒定律—参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，书写化学方程式应遵循一定的顺序，才能保证正确。其顺序一般为：“反应物”“—”“反应条件”“生成物”“或”“配平”“＝”。
2．配平是书写化学方程式的难点，配平是通过在化学式前加系数来使化学方程式等号两边各元素的原子个数相等，以确保遵守质量守恒定律。配平的方法有多种，如奇偶法、观察法、最小公倍数法。
3．书写化学方程式
为了能顺利地写出反应物或生成物，应力求结合化学方程式所表示的化学反应现象来记忆。例如，镁在空气中燃烧。实验现象为，银白色的镁带在空气中燃烧，发出耀眼的强光，生成白色粉末。白色粉末为氧化镁（），反应条件为点燃。因此，此反应的反应式为
有些化学方程式可以借助于反应规律来书写、记忆。例如，酸、碱、盐之间的反应，因为有规律可循，所以根据反应规律书写比较容易。例如酸与碱发生复分解反应，两两相互交换成分，生成两种新的化合物—盐和水。以硫酸跟氢氧化钠反应为例。反应方程式为：
教法建议
学生在学习了元素符号、化学式、化学反应的实质，知道了一些化学反应和它们的文字表达式后，结合上一节学到的质量守恒定律，已经具备了学习化学方程式的基础。
本节教学可结合实际对课本内容和顺序做一些调整和改进。注意引导学生发现问题，通过独立思考和相互讨论去分析、解决问题，创设生动活泼、民主宽松又紧张有序的学习气氛。
教学时要围绕重点，突破难点，突出教师主导和学生主体的“双为主”作用。具体设计如下：
1、复习。旧知识是学习新知识的基础，培养学生建立新旧知识间联系的意识。其中质量守恒定律及质量守恒的微观解释是最为重要的：化学方程式体现出质量守恒，而其微观解释又是配平的依据。
2、概念和涵义，以最简单的碳在氧气中燃烧生成二氧化碳的反应为例，学生写：碳+氧气―二氧化碳，老师写出C+O2—CO2，引导学生通过与反应的文字表达式比较而得出概念。为加深理解，又以S+O2—SO2的反应强化，引导学生从特殊一般，概括出化学方程式的涵义。
3、书写原则和配平（书写原则：1.依据客观事实；2.遵循质量守恒定律）。学生常抛开原则写出错误的化学方程式，为强化二者关系，可采用练习、自学发现问题―探讨分析提出解决方法―上升到理论―实践练习的模式。
4、书写步骤。在学生探索、练习的基础上，以学生熟悉的用氯酸钾制氧气的化学反应方程式书写为练习，巩固配平方法，使学生体会书写化学方程式的步骤。通过练习发现问题，提出改进，并由学生总结步骤。教师板书时再次强化必须遵守的两个原则。
5、小结在学生思考后进行，目的是培养学生良好的学习习惯，使知识系统化。
6、检查学习效果，进行检测练习。由学生相互评判、分析，鼓励学生敢于质疑、发散思维、求异思维，以培养学生的创新意识。
布置作业后，教师再“画龙点睛”式的强调重点，并引出本课知识与下节课知识的关系，为学新知识做好铺垫，使学生再次体会新旧知识的密切联系，巩固学习的积极性。
教学设计方案
重点：化学方程式的涵义及写法
难点：化学方程式的配平
教学过程：
提问：
1．质量守恒定律的内容
2．从微观角度解释守恒的原因
3．依据实验事实写出木炭在氧气中燃烧反应的文字表达式。
设问：这个文字表达式能表示物质的变化及变化的条件，能体现遵循质量守恒定律吗？
导入：化学反应要遵循质量守恒定律，那么在化学上有没有一种式子，既能表示反应物和生成物是什么，又能反应质量守恒这一特点呢？有，这就是今天要学习的另一种国际通用的化学用语—化学方程式
板书：
第二节化学方程式
讲述：什么是化学方程式，它有哪些涵义？怎样正确书写化学方程式？是本节课要认真探究的问题。
一、化学方程式的概念
提问：
碳+氧气—二氧化碳
C+O2—CO2
讨论：化学反应遵循质量守恒定律，此式能否体现质量守恒定律，为什么？
回答：（因上式左右两边各原子的种类没变，数目相等）用已有的知识认识新问题
引导：既然此式可体现质量守恒定律这一特点，反应物和生成物之间我们可以用“=”
C+O2===CO2
讲述：化学上就是用这样一种既可表示反应物，又可表示生成物还能体现质量守恒定律的式子来表示化学反应的，这样的式子，化学上称为——化学方程式
提问：这个式子与反应的文字表达式有什么不同？
（1）化学式代替名称
（2）“”变为“=”
启发学生进行比较，进一步明确化学方程式与文字表达式的区别
根据学生回答给出化学方程式的概念并板书，重点词做标记
板书：1．定义：用化学式表示化学反应的式子
二．化学方程式的涵义
提问：根据C+O2点燃CO2化学方程式（1）你能说出这个反应的反应物，生成物及反应条件吗？
讨论：化学反应遵循质量守恒定律，那么反应物、生成物各物质间一定存在着质量关系，各物质间存在什么质量关系呢？（根据化学式可计算式量）计算各物质的式量是多少？
C+O2===CO201216×212+16×2
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再现式量计算使学生理解通过式量可以表示各物质间的质量关系
讲解：通过式量可以找出各物质间的质量关系，即各物质间的质量比。
提问：这正是一个化学方程式所能表示的含义，你能总结出化学方程式有哪些涵义吗？（培养学生归纳总结能力及语言表达能力）
板书：2、化学方程式的涵义（学生归纳总结）
（1）能表明反应物、生成物及反应条件
（2）可表示各物质间的质量比
提问：如何读出这个化学方程式
讲解：“+”，“=”在化学方程式中的意义与数学上的含义区别开
练习1：[投影]：化学反应：S+O2点燃SO2中
1、反应物是_______生成物是________，反应条件是_____。
2、反应中，每_____份质量的硫与_____份质量的氧气完全反应，能生成______份质量的二氧化硫。
三、书写化学方程式的原则：
设问：对于任何一个化学反应的方程式是否只要写出化学式就可以了？
练习：请写出磷在氧气中燃烧的化学方程式
问题：分析学生写的各种可能的式子
可能写出的情况有
（1）P+O2——P2O5
（2）P+O2——PO2
（3）P2+O5——P2O5
（4）4P+5O2——2P2O5
分组讨论（代表回答）
（1）符合实验事实但不能体现质量守恒定律
（2）能体现质量守恒定律，而违背了客观事实，凭空臆造成生成物PO2
（3）为使左右两边各原子数目相等而改动化学式（纯净物组成是固定的。各元素原子个数固定，不能任意改动）
（4）符合事实又可体现质量守恒定律
引导：分析从两方面考虑
（1）是否符合实验事实
（2）是否能体现质量守恒定律
课文：P71
板书：化学方程式的书写
讲述：我们是在P+O2——P2O5的各化学式前配上适当系数4、5、2使得左右两边每一种元素的原子总数相等，这个过程叫化学方程式的配平，这一步体现了什么？
回答：体现质量守恒定律
讲解：如何对上式进行配平呢？配平的目的是什么？如何使左右两边P、O原子数相等，改角标行吗？添系数，系数如何添？（学生讨论思考）这里所用的配平方法称为最小公倍数法。
练习2：[投影]
1．Al+O2——Al2O3
2．H2+O2——H2O
设问：如何有步骤的写出正确的化学方程式呢？
指导阅读：课本第71——72页
总结：
1、写化学式
2、配平
3、注反应条件及箭号“”“”
模仿练习：请按步骤写出氯酸钾与二氧化锰共热反应的文字表达式
要求：
（1）3个步骤
KClO3——KCl+O2
2KClO3——2KCl+3O2
2KClO3===2KCl+3O2
（2）练习过程中总结每步的记忆要点
讲解：结合实例讲明“”和“”两符号的意义及使用注意事项
小结：
通过这节课的学习我们理解化学方程式的含义理解书写化学方程式必须遵循的原则，初步学会用最小公倍数法配平化学方程
板书设计
化学方程式
碳＋氧气点燃二氧化碳化学物质的变化
C＋O2点燃CO2反应质量的守恒
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一、概念：用化学式来表示化学反应的式子
二、含义：（依据客观事实）
“质”：1表示出反应物、生成物
“量”：2表示出反应中各物质之间的质量关系
三、书写化学方程式原则：
1、依据实验事实
2、遵循质量守恒定律
四、化学方程式书写步骤：
1、写出反应物，生成物的化学式（依据客观事实）
关键词：物质；分类；化学式；单质；化合物；酸碱盐
中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2012）07-216-01
世界是由物质组成的，物质又分为纯净物和混合物，它们都是由元素组成的，其中，纯净物又是由分子、原子、离子等微小粒子构成的。目前，世界上已知的物质已达到3000多万种，若一一去学习和研究是很不现实的，但若对这些物质用分类的方法进行学习和研究，就可达到事半功倍的效果。
其实在初中化学中，很多知识我们都用到了分类学习的方法，并且收到了很好的成效。一般情况下，由典型的金属元素和典型的非金属元素组成的化合物由离子构成（如NaCl、MgCl2等）。在学习溶液是否具有导电性时，我们再次用到了分类学习的方法。若溶液中存在自由移动的离子，则溶液具有导电性，若溶液中的粒子以分子的形式存在，则溶液不具有导电性。在学习酸、碱、盐的溶解性知识时，更是用到了分类的方法。由此可见，用分类的方法来学习化学知识是一条有效的途径，进入高中、大学后，我们将用到更多分类的方法。
若将初中化学中有关物质分类的知识用框架图的形式来表示，可如下图所示：
知道了物质的分类，就要掌握正确书写物质化学式的方法。对初学化学的学生来说，化学式的书写是他们最头疼的事。当学生书写化学式时，就像无头的苍蝇乱飞，没有头绪。通过课题研究，我认为化学式的书写只要仔细琢磨，分类记忆，并不难。以下介绍几种粗浅的方法。
化学式的书写包括单质化学式的书写与化合物化学式的书写，而化合物又包括酸、碱、盐、氧化物等。无论书写哪一类物质的化学式，我们都应把握以下三个最基本的原则：
1、正确书写元素符号。
2、掌握并理解常见元素及根的化合价。
3、掌握书写化学式最基本的原则：一排顺序二标价，十字交叉写右下，数字约分作脚码，化合价规则来检查。
一、对于单质化学式的书写方法
金属，稀有气体，少量固态非金属（如C、S、P、Si），其化学式就是他们的元素符号（即由原子直接构成的单质，化学式直接用元素符号表示）。
对于非金属单质，若每个分子中含有2个原子时，则先写元素符号，在其元素符号右下角加一个小数字“2”，如H2、O2、N2、I2、Cl2等。若每个分子中含有多个原子时，则在其元素符号右下角写上相应的原子数，如O3、C60等。
二、对于化合物化学式的书写方法
首先，根据化合物的名称，将化合物进行归类，并找出每类化合物的化学式在组成上的特点，依据其特点，然后根据书写化学式的最基本的三大原则（前文已描述）进行化学式的书写。我们可将常见化合物从名称上分为以下几类：
1、“氧化某”或“几氧化几某”（即氧化物）
其组成上特点：由两种元素组成，其中一种是氧元素。书写化学式时，根据“正价前，负价后”原则，氧元素通常写在后面，其它元素写在前面，如H2O、Na2O、CaO、MgO等。所以有“氧化物，氧在后”的说法。
2、“某酸”（即酸的化学式）
其组成上的特点：酸H+酸根（SO4、CO3、NO3、Cl等），所以酸中一定有H元素。有很多学生初写酸的化学式时，往往误将酸根当作酸，如很多学生将“硫酸”写作“SO4”，将“碳酸”写作“CO3”“硝酸”写作“NO3”，这说明学生对酸的化学式在组成上的特点还不清楚，所以在教学中要注意总结。总结出酸的化学式在组成上的特点后，根据“正价前，负价后”原则，氢元素通常显+价，写在化学式前面，酸根显负价，写在化学式后面，根据化合价规则准确写出酸的化学式。
3、“氢氧化某”（即碱的化学式）[NH3・H2O除外]
其组成上的特点：碱金属元素+OH（NH3・H2O除外，所以并不是所有的碱中都含有金属元素。）
通过碱的化学式在组成上的特点，我们可总结出碱中都含OH，而OH显负1价，写在化学式后面，金属元素显正价，写在化学式的前面，根据化合价规则准确写出碱的化学式。
【关键词】巧记;初中化学方程式;理解原理;反应类型;物质特性;实验现象;归类识记;科学的记忆规律
Records the junior middle school chemical equation how skillfully
Xia Wenlan
【Abstract】The chemical equation is the study chemistry most important chemistry terminology, is also student’s study difficulty, the skilled memory and the writing chemical equation is learns chemistry the key, because the chemical equation simple and direct perspicuity was responding the objective things change’s essence and between inner link, can remember the chemical equation accurately, not can only help us to remember some chemical reaction the phenomenon, the material composition structure, understands the reaction principal, moreover can help us to form chemistry concept, knew that thing aspects and so on change rule are playing the vital role. As the teacher, can at the right moment the coach pupils “trick” the knowledge to record the chemical equation, will be enhances the quality of teaching key a link, is also promotes the student to learn chemistry the guarantee.
【Key words】Records skillfully; Junior middle school chemical equation; Understands the principle; Reaction type; Material characteristic; Experiment phenomenon; The classification knowledge records; Scientific memory rule
化学方程式是化学学科中的重要语言工具，它简捷明了地反应着客观事物变化的本质及之间的内在联系，能准确记住化学方程式，不仅能帮助我们记住一些化学反应的现象，物质的组成结构，理解反应原理，而且能帮助我们形成化学概念，认识事物的变化规律等方面起着重要的作用。
仅初中课本涉及到的化学方程式就有近80个，要记住它们确实不容易；想通过死记硬背来记，更是困难，但这些化学方程式中多数又是非记不可，作为教师，能适时指导学生“巧法”识记，将是提高教学质量关键的一环。下面是几点有关化学方程式的巧记法，仅供参考：
1 按化学反应类型记忆
初中阶段，要求学生掌握四个基本反应类型，即化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。在理解各类反应特点的基础上，可将课本上出现的化学方程式归纳后分类记忆。如：一般情况下，凡是金属单质和非金属单质之间的反应，非金属单质和非金属单质之间的反应，氧化物与氧化物之间的反应，都是化合反应；凡是金属与酸、盐之间的反应，有还原性的单质与金属氧化物的反应，一般都属置换反应；不稳定的含氧酸，含氧酸盐及难溶性碱受热时易发生分解反应，另外专门记住KClO3 、KMnO4、 H2O2、 H2O、HgO的分解反应；凡酸、碱、盐及金属氧化物各类物质之间相互反应的均属复分解反应。
2 理解反应原理的记忆
要对记忆的东西形成深刻的印象，理解是最重要的。其实，任何一个反应的发生都有它内在的原因，在揭示反应原理的基础上的记忆，会是记得较牢固的。
在初中化学中，复分解反应算是较复杂的了。若我们能理解到复分解反应的发生实质上是离子交换的结果，因此，只要搞清酸、碱、盐等电解质的电离，抓住阳离子互换或阴离子互换、阴阳离子结合的规律，那么识记复分解反应的化学方程式也就不难了。
对氧化――还原反应，虽然教学上不作要求，但对于一氧化碳的还原性牵涉到的化学方程式如：3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2也是要求掌握的，许多同学都不容易记住，特别是配平，用一般的最小公倍数和奇数配偶法，观察法都不易配平，而从元素化合价升降的角度来揭示反应实质并配平，对于初中生来说又是不要求的。但只要使学生理解CO有还原性，在反应中夺得氧而被氧化成CO2，Fe2O3中的氧被夺走而被还原成Fe，这样，就容易想到反应产物，再根据得失氧原子个数作为系数配在得氧物质的化学式前面作为配平的入手点，那么，识记这类方程式就容易得多了。
有些同学对识记酸性氧化物如CO2、SO2与可溶性碱溶液反应的化学方程式感到很困难。这类反应为什么要生成盐呢？生成的究竟是什么盐？对上述问题，只有我们理解到酸性氧化物溶于水要生成相应的酸，如专门记住CO2+H2OH2CO3、SO2+H2OH2SO3、SO3+H2OH2SO4等，酸进一步与碱发生中和反应生成相应的盐和水，这就容易写出产物及化学方程式了。
3 按照反应规律的记忆法
化学方程式的种类虽多，但每一类反应总有一定规律，抓住这些规律，记忆效率会大大提高。
在初中化学中，金属与酸或盐溶液的置换反应要服从金属活动性顺序：（1）凡是排在氢前面的金属与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸）反应时，都要生成氢气和该金属离子与反应的酸中的酸根离子组成的化合物。记为“氢前金换氢”；（2）凡是排在“前面”的金属单质与排在它“后面”的金属的化合物溶液的反应，都要生成“后面”金属的单质和“前面”金属的化合物。记为“前金换后金”。而复分解反应的发生是受复分解反应发生的条件（或有沉淀生成，或有气体放出，或有水生成）制约的。依据这些规律，能帮助我们识别反应能否发生并判断反应的产物是什么，从而正确地写出方程式。
4 依据物质特性的记忆法
物质的特性决定着它能发生一系列的特点的反应。如：氢气、碳、一氧化碳都有还原性，因此，它们与若干金属氧化物的氧化――还原反应都有共同特点，即金属氧化物中的氧被夺走，金属被还原游离出来；而有还原性的氢气、碳、一氧化碳都要得氧而变为相应的水和二氧化碳。再如，碳酸根离子是不稳定的酸根离子，它很容易被氢离子破坏：CO2-+2H+H2O+CO2据此可知，碳酸盐易与酸溶液反应并要生成水和放出二氧化碳气体。而对于凡是由碳、氢、氧三种元素中的两种或三种组成的物质（多数是有机化合物）在空气中燃烧的方程式，由于实质都是物质被空气中的氧气氧化，因此，结果都生成水和二氧化碳。
5 抓住内在联系记忆法
化学反应间往往存在着一定的内在联系，这种内在联系便构成记忆化学方程式的基础。 如：
2H2+O2点燃2H2O和2H2O通电2H 2+O2
CO2+H2OH2CO3和H2CO3H2O+CO2
通过分析可知，随着条件的改变，几种物质间便发生方向不同的反应。
对于复分解反应类型中的一些化学方程式，若抓住能结合成难电离物质的一对对“冤家”离子，如：
Ag++Cl-AgCl、 Ba2++SO42-BaSO4、 H++OH-H2O、 H++CO32-H2O+CO2、NH4++OH-H2O+NH3等，那么根据这些内在联系，便可牢固记住一大片有关酸、碱、盐溶液间相互反应的化学方程式。
6 联系实验现象记忆法
化学实验和电影一样，有声有色，生动形象。在观察实验现象时，若注意识记化学方程式，必然会留下深刻印象。在回忆化学方程式时，联系活生生的实验现象，当然也就容易回忆起来。例如：在木炭粉还原氧化铜的实验中，固体粉末逐渐由黑色变为紫红色，同时生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。在观察实验现象时，如果把固体粉末颜色的改变与反应物氧化铜和生成物铜联系起来，把澄清石灰水变浑浊的现象与碳转化为二氧化碳联系起来，并注意到实验中使用喷灯加热，则记住化学方程式2CuO+C高温2Cu+CO2就较容易了。又如：在写铁在氧气中燃烧的方程式时，有的同学常把生成物写为氧化铁，记不准的原因之一就是没有注意与实验现象联系起来，若能联想铁丝在氧气中燃烧产生的是黑色物质，而不是红褐色物质，就不至于出现这种错误。
7 归类记忆法
根据知识系列或反应类型或物质类别记忆，使零散的知识通过归纳成有规律可循，构建以重点物质为中心的知识网络的识记将更有利于提高记忆效率。如：学习上册第六、七单元后，可抓住由碳单质衍生出的一系列化合物之间的相互转化关系为主线来记住一大片化学方程式。即：
再如：学习酸、碱、盐的知识时，可依据酸的5条通性，碱的4条、盐的4条，除与指示剂的反应外，其余性质都可结合各条反应的类型、反应条件来判断、书写相关化学方程式。
而对于化学方程式中反应条件的识记,除在平时的学习中通过观察实验现象来加深印象，如：铁丝的燃烧、水的电解、用过氧化氢或氯酸钾制氧气等专门记住外，还可根据物质的性质进行归纳识记。如：所有可燃性气体或液体的燃烧都是点燃的条件；而固体与氧气的反应，根据非金属的着火点或金属的活泼性不同，大多也需点燃或加热或高温的条件；而固体物质发生分解反应时也常需要在加热或高温下才能进行。特别强调:因为氢气、碳单质、一氧化碳这三种物质化学性质在常温下较稳定,只有在升高温度下化学性质才活泼,所以在写这些物质的有关化学方程式时一定要有条件(点燃、加热或高温)。对于金属与酸、盐的置换反应，酸、碱、盐及氧化物之间的复分解反应，可溶性酸性氧化物或碱性氧化物与水的化合反应，一般是不需要外在条件的，因为它们的反应是在溶液中进行，反应机理是在有水作介质的环境中实现电子的转移或离子的交换来实现反应的。
其实，记忆化学方程式不是一蹴而就的事，是有程序,有步骤,讲方法的。刚学化学时,结合学习化学变化的的概念，让学生了解用文字表达式来体现化学反应，为分散化学用语识记的难点，让学生逐步记住实验中用到的物质的元素符号及物质的化学式，再通过学习分子、原子、离子、化合价、化学式的书写、命名等知识，加深理解、巩固了物质的化学式的写法和读法，由于有了文字表达式的记忆，熟悉了化学式的写法等的基础上，进一步学习化学方程式的书写、配平也就不怎么困难了。当然，要使学生熟练掌握化学方程式的书写，教师除了在教学中遵循科学的认知规律，引导学生由浅入深，逐步过渡外，还得促进学生多写多练，反复强化。“巧记”的实质就是按照化学知识和科学的记忆规律来记，这样，就能巧取捷径，否则，就会多走弯路，根据这个道理，我们应在教学实践中不断探索出更多更好的巧记办法，以便更好地指导、提高记忆化学方程式的效率。
【考点扫描】
一、反应热与焓变
1.概念
化学反应中，反应物转化为生成物的过程中，经历了旧化学键断裂和新化学键形成两个过程。破坏旧化学键需要吸收能量，而形成新化学键则要释放能量，一个化学反应能量的大小取决于上述两个过程能量变化的相对大小。
任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是一定不会相等的，在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。
（1）反应热和键能的关系。
（2）反应焓变与反应条件的关系。
焓是科学家们为了便于计算反应热而定义的一个物理量，它的数值与物质具有的能量有关。对于一定量的纯净物质，在一定的状态（如温度、压强）下，焓有确定的数值。
在相同的条件下，不同的物质具有的能量不同，焓的数值也就不同；同一物质所处的环境条件（温度、压强）不同，以及物质的聚集状态不同，焓的数值也不同。
焓的数值大小与物质的量有关，在相同的条件下，当物质的量增加一倍时，焓的数值也增加一倍。
因此，当一个化学反应在不同的条件下进行，或物质的聚集状态不同时，反应焓变是不同的。反应的热量变化与化学反应是否需要加热没有必然的联系。
2.放热反应和吸热反应
（1）放热反应和吸热反应的区别。
类型比较放热反应吸热反应
定义释放能量的化学反应吸收能量的化学反应
与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量
（2）常见的放热反应、吸热反应。
①常见的放热反应：
活泼金属与水或酸的反应；酸碱中和反应；所有燃烧反应；大多数化合反应；铝热反应等。
②常见的吸热反应：
大多数分解反应；
二、热化学方程式
1.热化学方程式与普通化学方程式的区别
（1）热化学方程式必须标有热量变化。
（2）热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态，因为反应热除跟物质的量有关外，还与反应物和生成物的聚集状态有关。
（3）热化学方程式中各物质的系数只表示各物质对应的物质的量，因此，有时可用分数表示，但要注意反应热也发生相应变化。
2.正确书写和理解热化学方程式“七注意”
（3）物质本身具有的能量与物质的聚集状态有关。反应物和生成物的聚集状态不同，反应热ΔH的数值以及符号都可能不同。因此，必须注明物质（反应物和生成物）的聚集状态（气体—g，液体—l，固体—s，稀溶液—aq），才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中，不用“”和“”。
（4）普通化学方程式中各物质化学式前的化学计量数，既可以表示该物质的物质的量，又可以表示该物质的微粒数，还可以表示同温同压时的体积。热化学方程式中，各物质化学式（5）相同条件（温度、压强）下，相同物质的化学反应（互逆反应，不一定是可逆反应），正向进行的反应和逆向进行的反应，其反应热ΔH数值相等，符号相反。
（7）不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热ΔH表示反应进行到底（完全转化）时的能量变化。
三、燃烧热和中和热
1.燃烧热
（2）书写燃烧热的热化学方程式：燃烧热是以1mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的，故书写燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数，因此在燃烧热的热化学方程式中常出现分数。
（3）对燃烧热的释疑：
③燃烧热通常由实验测得，可燃物是1mol纯物质作为标准进行测量的。
（4）燃烧热的计算：
燃烧热是以1mol纯物质完全燃烧放出的热量来定义的，因此计算燃烧反应释放的热量时应先计算可燃物的物质的量n（可燃物），然后根据该可燃物的燃烧热ΔH来计算燃烧反2.中和热
（2）对中和热的释疑：
①中和热也是反应热的一种，其值为一定值。
②中和热一般要求在稀溶液中进行，因为浓酸和浓碱溶液混合反应时，相互稀释要放出热量。稀溶液要求酸中的氢离子浓度≤1mol/L，碱中的氢氧根离子浓度≤1mol/L。
③强酸和强碱的中和反应实质是H+与OH-反应，与酸和碱的种类无关。反应物必须是酸和碱，并不是任何生成水的物质都可以。
④中和热是以生成1molH2O为标准的，故表示中和热的热化学方程式，水的化学计量数为1，酸和碱的化学计量数可以为分数。
（OH）2的稀溶液反应生成1molH2O的同时还生成BaSO4沉淀，离子间反应生成沉淀是一个放热过程，因此放出的热量大于57.3kJ。
四、盖斯定律
1.概念
化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与反应的途径无关。即如果一个反应可以分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。
2.应用
（1）利用关系图找出反应热之间的关系。
①找起点和终点（起点是A，终点是C）。
②找途径：一个是ABC，一个是AC。
（2）利用方程组找出反应热之间的关系。
①找出中间产物（中间产物是B）。
②利用方程组消去中间产物：反应c=反应a+反应b。
（3）利用盖斯定律书写热化学方程式的思维模型。
先确定待求的反应方程式
找出待求热化学方程式中各物质在已知热化学方程式中的位置
根据待求热化学方程式中各物质的化学计量数和位置对已知热化学方程式进行处理，得到变形后的新热化学方程式
将新得到的热化学方程式进行加减（反应热也需要相应加减）
（4）利用盖斯定律计算反应热的模式与要领。
①计算模式
②计算要领
a.当反应方程式乘以或除以某数时，ΔH也应乘以或除以某数。
b.反应方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“+”、“-”，即把ΔH看作一个整体进行运算。
c.通过盖斯定律计算反应热和比较反应热的大小时，同样要把ΔH看作一个整体。
d.设计反应过程时常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，状态由固液气时吸热，反之放热。当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。
【考点落实】
一、反应热和焓变的分析与判断
例1.下列说法或表示方法中，正确的是（）
A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多
D.稀H2SO4与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ·mol-1，则稀醋酸溶液与稀NaOH溶液反应的热化学方程式可表示为CH3COOH（aq）+NaOH（aq）CH3COONa（aq）+H2O解析：本题考查了热化学方程式的书写技巧，同时也涉及燃烧热、中和热等容易出错的概念，考查内容多，覆盖范围广，是高考的常考题型。固体硫吸收热量变成蒸气，故硫蒸气含有的能量比等质量的硫固体多，硫蒸气完全燃烧放出的热量比等质量的硫固体放出的热量多，A项正确；B项中的热化学方程式没有标明温度和压强，B项错误；燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数为1，C项错误；醋酸电离需吸热，因此稀醋酸溶液与稀NaOH溶液反应的ΔH>-答案：A
易错警示：有关反应热
（1）反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，与反应途径（或是否有催化剂）无关。
（2）反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发反应，如燃料燃烧；也有部分吸热反应不需加热，在常温时就可以进行。
二、反应热大小的比较
三、热化学方程式正误的判断
易错警示：热化学方程式的正误判断
（1）检查ΔH的单位是否正确。
（2）检查ΔH的“-”或“+”是否与反应放热、吸热一致。
（3）检查物质的聚集状态是否标明或标明的聚集状态是否正确。
（4）检查ΔH是否与反应物或生成物的物质的量相对应（成正比）。
四、反应热的计算
有机化学知识是历年高考必考内容之一，例如有机物的分类、结构与组成、有机反应类型、有机物的相互转化、有机物的制取和合成以及石油化工、煤化工等，考生历来把这一单元的考题作为得分项目，不会轻易放弃或疏忽，既使略有小错，也会懊丧不已。然而这些知识大都与日常生活、能源、医疗、环保、科研等密切相联，融于其中，还有知识的拓展和延伸，这就增加了这部分考题的广度和难度，学生要熟练掌握，必须花一定的时间和讲究复习的技巧，方能事半功倍，达到复习的最佳效果。
一、有机化学的考纲要求
1、了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因。
2、理解基团、官能团、同分异构体、同系物等概念。能够识别结构式（结构简式）中各种原子的连接次序和方式、基团和官能团。能够辩认同系物和列举异构体。了解烷烃的命名原则。以一些典型的烃类化合物为例，了解有机化合物的基本碳架结构。掌握各类烃中各种碳碳键、碳氢键的性质和主要化学反应，以一些典型的烃类衍生物为例，了解官能团在化合物中的作用。掌握各主要官能团的性质和主要化学反应。
3、了解石油化工、农副产品化工、资源综合利用及污染和环保的概念。了解在生活和生产中常见有机物的性质和用途。了解糖类的基本组成和结构，主要性质和用途。了解蛋白质的基本组成和结构，主要性质和用途。理解由单体通过聚合反应生产高分子化合物的简单原理
4、通过上述各类化合物的化学反应，掌握有机反应的主要类型。 综合应用各类化合物的不同性质，进行区别、鉴定、分离、提纯或推导未知物的结构简式，合成具有指定结构简式的产物。
二、有机化学复习方法
笔者认为：用熟练的化学知识来解决问题和在解决问题中巩固自已的化学知识，是复习有机化学的好方法。掌握有机化学反应类型，建立完善的知识体系要比大量零散的知识更具价值，在真正理解掌握知识的基础上构建学科知识网络，对于考试时准确、快速调用相关知识是非常有效的。
1、官能团之间的相互衍变关系
依照官能团的顺序，列出某种官能团所具有的化学性质和反应，这样交叉复习，足以达到基础知识熟练的目的。熟练的标准为：一提到某一有机物，立刻能反应出它的各项性质；一提到某类有机特征反应，立即能反应出是哪些有机物所具备的特性；一提到某一官能团，便知道相应的化学性质。物质的一般性质必定伴有其特殊性，例如烷烃取代反应的连续性、卤代烃的水解和消去反应、l-位醇和2-位醇氧化反应的区别、醛基既可被氧化又可被还原、有机物燃烧的规律、官能团相互影响引起该物质化学性质的改变等，这些矛盾的特殊性往往是考题的重要源泉，必须足够重视。
2、突破口
（1）根据有机物的性质推断官能团 根据饱和烃、不饱和烃、芳香烃、烃的衍生物的顺序，依次整理其结构特征、物理性质的变化规律、化学性质中的反应类型和化学方程式的书写以及各种有机物的制取方法，例如：
①能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成红色沉淀的物质 ②能与金属钠反应产生H2的物质 ③能使Br2的四氯化碳溶液褪色的物质 （2）根据反应条件推断有机物质的类别和反应类型 按照有机化学反应的七大类型，归纳出何种有机物能发生相关反应，并且写出化学方程式，例如：
①NaOH/乙醇卤代烃的消去反应②浓H2SO4170℃(或)醇的消去反应
（3）根据有机物的知识网络推断
（4）根据新信息、新情景推断
三、高考有机化学题结构
例如（2010年广东）
四、有机化学的解题思路
首先是剖析题意，分析已知条件和推断内容，弄清被推断物和其它有机物关系。其次是抓好解题关键，找出解题突破口，然后联系信息和有关知识，应用规律进行逻辑推理或计算分析，作出正确的推断。
1．审题做好三审： 1）文字、框图及问题信息。2）先看结构简式，再看化学式。3）找出隐含信息和信息规律.
2.找突破口有三法： 1）数字；2）化学键；3）衍变关系。 3.答题有三要： 1）要找关键字词；2）要规范答题；3）要找得分点。
五、近年高考具体考法
1．紧扣教材，考查基础及主干知识
纵观近几年的高考有机试题，主要考查的仍然是有机物同分异构、有机反应类型、典型有机物的结构与性质的关系以及重要有机物检验、制备，有机化学方程式的书写等教材中的基础知识，基本实验。
例（2012年山东）10．下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是 A．苯、油脂均不能使酸性KMnO4,溶液褪色 B．甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应 C．葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6，二者互为同分异构体 D．乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2，二者分子中官能团相同 【考查】 1.油脂和苯的化学性质。 2.甲烷和乙烯的化学性质。 3.葡萄糖、果糖的组成 4.乙酸、乙醇的结构和化学性质。
.2.创设意境，灵活新疑，注重能力的考查
提高陌生度，考查学生的自学、观察、思维、推理等多种能力是近几年高考命题改革的方向。以教材中各类有机物的基础知识为基点，源于教材，超越教材，综合题给信息与基础知识，将知识进行重组与迁移，解决实际问题，突出考查推理能力是近几年高考的热点，要求学生规范使用化学用语、填写化学方程式、结构简式、分子式等，因此也考查学生的学习品质与科学素养。
例（2011广东）直接生成碳-碳键的反应是实现高效、绿色有机合成的重要途径。交叉脱氢偶联反应是近年备受关注的一类直接生成碳-碳单键的新反应。例如： 化合物I可由以下合成路线获得：
（1）化合物I的分子式为________，其完全水解的化学方程式为________（注明条件）。 考查----分子式书写，大小写，元素顺序 考查-----酯的水解反应，完全水解，反应条件，方程式的配平，规范结构简式的书写。
（2）化合物II与足量浓氢溴酸反应的化学方程式为__________________________（注明条件）。
考查---醇的性质，正确书写方程式。
（3）化合物III没有酸性，其结构简式为；III的一种同分异构体V能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，化合物V的结构简式为。
考查-----不饱和度概念，醇的氧化反应，规范结构简式的书写羧酸的性质，根据条件写出同分异构体。 （4）反应①中1个脱氢剂VI（结构简式见右）分子获得2个氢原子后，转变成1个芳香族化合物分子，该芳香族化合物分子的结构简式为_____________。
【关键词】高中化学 元素化合物 分类法
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2017）01B-0099-02
元素化合物相关知识是高中化学中非常重要的一部分，学生需要掌握诸多元素化合物的组成、性质、规律、各种类型的化学反应等。然而在高中的学习中，学生有繁重的课业压力，课下很少有时间去复习和记忆课上所学知识，这就对教师的教学质量有了更高的要求。为了提高学生的学习效率，实现高效的化学课堂，教师应当采用科学有效的教学方法，使用分类教学法将物质进行分类。分类法是按照事物的性质、特点、用途等作为区分的标准，将符合同一标准的事物聚类，不同的分开的一种认识事物的方法。这种方法有助于让学生理解知识点之间的联系，构建一个知识体系，促进学生简单快速地记忆化学知识。
一、性质分类，鉴别物质
在元素化合物知识的学习中，鉴别各种不同的元素化合物是一个重要的考点。如果对每一种化合物一一进行分析，讲解鉴别该物质的方法，不仅不利于学生进行快速有效的记忆，而且会降低教学效率，影响进度。因此，教师可以对不同的化学物质进行分类，对相似性质的化合物进行归类讲解，引导学生掌握鉴别物质的规律与方法，学会熟练地解决这类题型。
比如，笔者在讲到含有钠元素的化合物之间的鉴别与分离时，讲到了Na2CO3 与 NaHCO3 之间相互鉴别的方法。于是笔者对碳酸正盐与碳酸酸式盐之间的这一类型的鉴别方法进行了讲解。一般来说，酸式盐的溶解性强于正盐；碳酸正盐的热稳定性要强于碳酸酸式盐；碳酸正盐与氯化钡、氯化钙溶液容易生成碳酸盐沉淀，碳酸酸式盐与盐类溶液不易生成沉淀；碳酸正盐不能与氢氧化钠等发生反应而碳酸酸式盐则能与之发生反应产生水并放出气体。当然两者也有相同的性质，比如都能与强酸反应放出气体，与石灰水或氢氧化钡溶液反应生成白色沉淀等。在鉴别碳酸正盐与碳酸酸式盐时，可以利用两者性质的不同之处，例如利用碳酸酸式盐的热不稳定性进行鉴别。加热两个目标溶液，产生气泡的则为碳酸酸式盐。也可以利用碳酸正盐能与氯化钡、氯化钙溶液产生白色沉淀这一性质进行鉴别。在此基础上，笔者又衍生了其他的分类，总结了可以通过加热法进行鉴别与分离的化学物质，例如碳酸铵加热后会生成气体，氯化铵受热会分解成气态；利用沉淀生成法进行鉴别与分离的化学物质。
在上述教学活动中，笔者通过对不同化学物质的性质进行分类讲解，使知识变得条理化、系统化，有利于学生理解与记忆，取得了较好的教学效果。
二、元素分类，构建网络
教师应当善于引导学生巩固所学的知识，将学到的各种化学物质相联系起来，构架出一个知识网络。可以通过将各种元素进行分类，建立每一种元素相关联的化学物质的知识结构，分析各种物质的转化关系，从而使知识在头脑中更加具体与清晰。
比如在对元素化合物这部分内容进行系统复习时，笔者构建了一个以钠元素为中心的辐射图。由钠元素组成的化合物主要有氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠等。笔者分别对每一种化合物的性质进行讲解，例如氧化钠化学式为 Na2O，白色无定形片状或粉末，遇水会发生剧烈反应生成氢氧化钠，具有腐蚀性和强刺激性，到 400℃以上可以分解成金属钠和过氧化钠，应当密封干燥保存。介绍完每一种主要化合物的性质后，笔者开始引导学生思考各个化合物之间的转化问题，例如如何从固体钠得到碳酸钠与碳酸氢钠。学生经过思考与讨论后，得出了正确的结论。先将钠放在空气中氧化生成白色的氧化钠，4Na+O2=2Na2O；然后将适量的氧化钠与水反应生成氢氧化钠，Na2O+H2O=2NaOH；最后使氢氧化钠与少量二氧化碳反应，即可生成碳酸钠，2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，使氢氧化钠与过量二氧化碳反应即可生成碳酸氢钠，NaOH+CO2=NaHCO3。另外，学生可以利用碳酸钠与碳酸氢钠之间的转化关系生成另一种物质，例如得到碳酸氢钠后，可以对其充分加热，使其分解生成碳酸钠2NaHCO3Na2CO3+ CO2+ H2O。
在上述教学活动中，笔者通过对元素进行分类，讲解由具体某一元素组成的化合物的性质及其转化，使学生对这部分知识形成一个完整的框架与网络，达到了很好的复习巩固与能力提升的目的。
三、反应分类，强化认知
在元素化合物这部分内容的学习中，学生要学习很多的化学反应，并且要求他们能够准确地书写其化学反应方程式。这成为学生的一大难题，大部分学生都不能很好地记忆与书写这些方程式，总是会犯一些错误。因此教师在教学时，可以有针对性地进行辅导，根据不同的形式对化学反应进行分类，以强化学生的记忆与认知。
比如笔者在引导学生梳理所学的化学反应时，将众多的化学反应分为基本反应与非基本反应两类。基本反应包括化合反应、分解反应、置换反应与复分解反应，笔者引导学生一起总结了每种类型的基本反应所涉及的化学反应方程式。
非基本反应涉及的化学方程式有 CO2+Ca（OH）2 =CaCO3+H2O 等。
此外，在有机化合物的复习中，笔者也同样应用这样的分类方法，引导学生对相关有机化合物之间的反应进行了梳理与总结。
在上述教学活动中，笔者通过将化学反应进行分类，引导学生梳理与巩固了无机化合物这部分内容中重点的化学反应，加深了学生的记忆，高效完成了教学任务。
四、多元分类，全面理解
每一种分类的标准都有一定的局限性，也往往会对物质性质的描述不够全面，因此教师在教学时可以采用多种分类标准进行教学，从而弥补单一分类方法的不足。从不同角度对知识内容进行分析与讲解，促进学生全面理解与吸收知识。
比如，笔者在引导学生对硫元素进行复习时，从多种分类的角度引导学生进行分析。首先从存在状态的角度入手，将硫元素组成的化合物分为气体、液体和固体。其中气体的化合物有 SO2、H2S、SO3 等，固体的化合物有 MgS、CS2、FeS2、Na2S 等，液体的化合物有 H2SO4、CuSO4 等；然后接下来从性质入手，笔者引导学生分析二氧化硫、三氧化硫、硫化氢、硫化钠、浓硫酸、稀硫酸的化学性质，例如浓硫酸具有强氧化性、脱水性、酸性与吸水性，可以与铁、铜等金属发生氧化还原反应；最后笔者从化合物之间的反应入手，引导学生复习各个化合物之间的转化，例如三氧化硫受热分解可以得到二氧化硫与氧气。
在上述教学活动中，笔者从多种分类角度入手，引导学生复习硫元素的化合物的性质、具体的化学反应等，使学生形成了深刻的印象并全面理解所学知识。
综上所述，巧用分类法进行教学，有助于学生鉴别物质、构建网络、强化认知、全面理解，提高学习化学知识的效率，降低学习难度，促进学生深刻理解与吸收化W知识，提高化学素养。
【参考文献】
[1]宋小媛，李江波.运用问题驱动式教学 提高高中化学复习课效率[J].课程教学研究，2014（11）
关键词：Matlab；《环境化学》；化学方程式
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）06-0185-02
一、前言
《环境化学》是环境科学、环境工程等相关专业的专业必修课，是环境学的核心课程。这门课程是利用四大基础化学学科的理论知识，研究各种有害物质（化学、生物和物理）在环境介质中的存在、特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。《环境化学》侧重污染物迁移转化过程所涉及的化学问题及原理，其理论性较强。因此，为了丰富《环境化学》的教学方式，减少教学过程中的枯燥感，通常在教学过程中会使用到各种教学软件。
由于信息时代的飞速发展，各种计算机信息系统迅速推广和应用。Matlab（Matrix Laboratory）成为目前国际上最流行、应用最广泛的科学计算机信息系统软件。Matlab由美国The Math Works公司出品的商业软件，以运算、化学方程式为基础，把计算、可视化、化学方程式有机地融合到一个简单易学的交互式工作环境中，有出色的数值计算功能和强大的图形处理功能，而且简单易学。许多实际问题可以通过Matlab软件化学方程式得到定性、定量的解决。在大学《环境化学》课程教学过程中，教师熟练使用各种计算机信息教学软件，改变教学方式，构建新的课程体系，通过Matlab教学软件有利于大学生对《环境化学》的掌握和运用，特别是对各种化学方程式的理解与掌握。因此，在《环境化学》教学过程中适当使用Matlab软件可以优化教学效果，增强学生学习化学知识的兴趣，提高学生的化学理论知识和实际应用水平。
本论文将主要针对《环境化学》在教学过程中的一些实例，具体研究和分析Matlab软件在优化各种化学方程式和表达式的具体案例。
二、大气环境化学中使用Matlab软件
当前国际三大环境热门话题：气候变化（变暖）、酸沉降、臭氧损耗都是发生在大气圈的物理化学过程，当代大气科学的研究热点也是围绕着这三大热门话题来进行的。大气化学的研究对象主要是天然的和人榛疃产生的重要化学物质，包括本底存在的基本化学物质，如NOX、SOX、COX、H2O等，人造的物质如CFCS（chlorofluorocarbon，含氯氟烃）等，以及各种转化过程中普遍存在的活性物质，如O3、HO、HO2、ClO、O等。然而，在这些化学物质的迁移与转化过程中，一些重要的化学方程式反复出现，在《环境化学》教学过程中必须采用适当的形式将其展示给学生。例如：干绝热过程温度变化用泊松方程描述：
T =T （ ） =T （ ）
干绝热垂直递减率：干空气在上升时温度降低值与上升高度的比，用Γd表示，可用下式求取：
Γd= =0.98℃/100m
在g、Cpd不变时Γd为常数。对于上升干空气的温度为：T2=T0-Γd（z-z0）
通过以上化学方程式和简化后的表达式，气块在大气中的稳定度与大气垂直递减率（Γ）和干绝热垂直递减率（Γd）简化后知：若ΓΓd，大气是不稳定的；若Γ=Γd，大气处于平衡状态。
通过Matlab软件可以明确地表达出知识脉络，并让学生以最简单的方式理解和吸收，有助于提高学习效率，达到较好的教学效果。
三、水环境化学中使用Matlab软件
水环境化学是研究水体环境中主要化学物质的存在形态、迁移转化规律、化学反应机理及这些化学物质对生态环境影响的学科。主要研究在水体中进行沉淀―溶解、氧化还原、配合作用、吸附―解吸等迁移转化过程的基本原理。而这些基本原理一般涉及各种化学反应方程式，化学方程式可以清晰地表达沉淀―溶解、氧化还原、配合作用、吸附―解吸等迁移转化过程。通过Matlab软件化学方程式，以清晰的思路、明确的结构和动画等形式，注重色彩、字体等视觉效果，直接、立体地表达出授课内容，让学生以最简单的方式进行理解和吸收。
热力学在描述氢气与H+离子发生平衡时，有下列半反应：2H+（aq）+2e H2（g） E0
在标准条件下，即H2压力为1.0130×105 Pa，H+离子活度为1，温度为298.15K时，E0=0V。这一半反应的平衡常数可以写成：K=p /[H+]2[e]2， 即：lgK=lgp -2lg[H+]-2lg[e]
所谓电子活度是在氧化还原半反应中，电子作为反应物时所具有的活度，通常用电子活度的负对数（pe）表示。其数学表达式为：pe=-lg[e]
对于一个氧化还原半反应，Ox+ne Red E0
假设这一半反应达到平衡，其平衡常数可以表示为：K= ，lgK=lg +lg ，pe=-lg[e]= lgK-lg
同样，对于一个包含n个电子转移的氧化还原半反应，其自由能变化可以用下列公式所描述：
ΔG0=-nFE0，ΔG=-nFE，ΔG0=-2.303nRTpe0，ΔG=-2.303nRTpe
在上述自由能计算公式中，F为法拉弟常数[96500J/（V・mol）]，R为气体常数，T为绝对温度。
通过以《环境化学》的重点讲授内容氧化还原电位为例，可以清楚表明Matlab软件能够准确、生动并且以最简单的方式展示《环境化学》需要讲授的核心重点内容，Matlab软件表达的化学方程式不但能描述反应物以及生成物是谁，还能从物质的化学式中看出该物质由哪几种元素组成；可以通过化学方程式中各物质前边的系数，看出物质之间微粒的个数比；还可以知道各物质之间的质量比；通过化学方程式中等号右边的箭头，还可以看出后边有箭头的物质，是气体还是沉淀。此外，化学方程式可以准确表达电子的转移方向。然而，用文字表达式不仅烦琐，而且没办法直观的表达以上内容。
四、结语
在《环境化学》的教学过程中，通过借助Matlab软件不仅可以简明、扼要地讲明授课的重要内容，而且通过Matlab软件表达的化学方程式能够表明反应物、生成物和反应条件，以及各反应物、生成物物质的量关系以及各物质之间的质量比，此外还能够准确表达氧化还原反应中电子的转移方向，因此借助Matlab软件讲授《环境化学》课程，以立体的情境明确地表达出知识脉络，并让学生以最简单的方式理解和吸收，有助于提高学习效率。
参考文献：
[1]戴树桂.环境化学[M].北京：高等教育出版社出版，2006.
[2]蒋辉.环境水化学[M].北京：化学工业出版社出版，2003.
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