對一道化學平衡原創題的評析

文章編號：1005－6629(2008)07－0077－02中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

化學平衡是高考的重點內容之一， 在化工生產中也具有十分重要的實際意義， 因此， 有關化學平衡的試題， 通常是以化工生產為背景， 考核學生運用化學平衡知識解決問題的能力。

［題目］乙醇是重要的化工產品和液體燃料，可以利用下列反應制取乙醇

2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)①，25℃時， K=2.95×1011

2CO(g)+4H2(g) CH3CH2OH(g)+H2O(g)②，25℃時， K=1.71×1022

(1)寫出反應①的平衡常數表達式K=______。

(2)條件相同時，反應①與反應②相比，轉化程度更大的是________。以CO2為原料合成乙醇的優點是_________(寫出一條即可)。

(3)在一定壓強下，測得反應①的實驗數據如下表。

根據表中數據分析：

①溫度升高，K值______(填增大、減小或不變)。

②提高氫碳比( )，對生成乙醇___(填有利、不利)。

(4)在右圖的坐標中作圖說明壓強變化對反應①的化學平衡的影響。圖中橫坐標的含義是____，縱坐標含義是_________。

［命題意圖］本題屬于原創題，首次用于2007年徐匯區高考化學模擬測試中。在知識與技能目標上，本題重點考核學生對化學平衡的概念、平衡常數、影響平衡移動因素等知識的理解；在過程與方法目標上，本題以化學平衡知識為背景，讓學生通過對文字、圖表的閱讀、觀察，考核他們的分析、比較、綜合、選擇、評價等解決問題的能力；在情感、態度與價值觀目標上，本題重點放在喚起學生的環保意識，同時，讓學生感悟資源綜合利用的重要價值與意義。試題看似簡單，但由于在設計中突出了學科價值，將化學平衡原理和概念等學科知識，通過多種表述形式的轉換，增加了試題的新穎性與綜合性，提升了試題的難度，因此，本題適用于高三綜合復習后的模擬測試。

［評析與解題思路］高考的重要原則是公平，反映在試題上，就是設計的問題在學生解答時，具有獨立性，不會相互干擾。本題的四個小問題內容相互聯系，形成整體，但在解答時又是獨立的，即不會產生因為前面試題的解答錯誤而影響后面試題的正確解答。

本題的表述簡單、明了、清晰；四個小問題由易到難編排，具有很好的層次。如：第一問，寫出反應①平衡常數表述式，學生根據平衡常數的意義直接可寫出；第二問，學生要通過對二個平衡常數的比較，以及結合環保、資源的綜合利用等知識、經驗來回答，能力要求顯然有了提高；第三問，要求學生通過對實驗數據的分析獲取信息，再通過獲取的信息來解決問題，難度更高；第四問，要求學生用圖象來說明壓強變化對反應①的平衡影響，這一問還具有半開放性，能力要求更高。這樣的編排有利于測量學生的知識與能力水平，有利于提高試題的區分度。

本題選擇以二氧化碳、一氧化碳為原料合成乙醇的新方法為背景，給出了平衡常數以及相關數據等信息，要求學生通過比較的方法，即比較相同條件的平衡常數大小，得出正確結論，同時，通過學生回答以CO2為原料合成乙醇的優點，引導學生關注環境問題、資源綜合利用問題，以及科技的發展與社會的進步。

本題還突出了化學與生產的關系，除了讓學生回答以CO2為原料合成乙醇的優點外，還在第三問中，要求學生對實驗數據表分析獲得：隨溫度的升高，CO2轉化率降低；以及隨n(H2)/n(CO2)增大，CO2轉化率升高的信息。然后根據獲得的信息，綜合影響化學平衡移動因素，分析得出正確的結論。即K值隨溫度的升高而減小； n(H2)/n(CO2)增大，有利于乙醇的生成。

化學高考命題改革中，開放性與半開放性試題的出現是一大亮點，它改變了答案是唯一的考試習慣，給考生發揮個性提供了更大的空間。本題在這方面做了有益的嘗試，第四問設計成半開放形式，既適當放大了學生發揮的空間，又照顧到評分標準的制定與評分公正性的把握。解答第四問，學生可以在題干要求的前提下，自己定義坐標意義，解釋壓強變化對反應①的平衡的影響。

總之本題最明顯的特點是，背景材料簡潔，突出學科特色與價值，把學科知識，學科思想方法，化學與生產、生活、社會、科技的聯系，自然無痕地滲透在學生審題、解題的思考與分析之中，既考核了學生掌握化學知識、應用知識解決問題的水平，又考查了學生化學學科素養，同時起到了引導學生感悟科學技術對社會進步的重要意義，發揮了考試的教育功能。

［答案］

(1) ；

(2)反應②，廢棄物利用，有利于環保(合理即可)

(3)①減小，②有利

(4)壓強，CO2(或H2)的百分含量(圖I)；或：壓強，乙醇的質量分數，圖II。(答案合理即可)

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