摘 要:在高中化學(xué)中,化學(xué)平衡占據(jù)著非常重要的位置,也是學(xué)生接受的難點(diǎn)之一。成功掌握化學(xué)平衡的關(guān)鍵一點(diǎn)就是擁有一個(gè)化學(xué)平衡的視角。在新的教育方案下,教師的工作也需要有所變化,不是站在普通的授予角度,而是為學(xué)生搭建一個(gè)臺(tái)階,讓學(xué)生探索性的接受這個(gè)平衡的視角,進(jìn)一步在學(xué)習(xí)中提高自我的能力。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);化學(xué)平衡;教學(xué)策略;等效平衡
一、 等效化學(xué)平衡在化學(xué)平衡中的應(yīng)用
等效平衡是對(duì)同一可逆反應(yīng),當(dāng)外界條件一定時(shí),無(wú)論反應(yīng)從正反應(yīng)開(kāi)始,還是從逆反應(yīng)開(kāi)始,都能達(dá)到平衡狀態(tài),達(dá)到平衡后任何相同組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)都相同。利用等效化學(xué)平衡,許多化學(xué)難題都可以很快找到解題的思路。
例1 在特定的條件下,將a mol A,b mol B,c mol C投入某容器中發(fā)生可逆反應(yīng):
現(xiàn)將c mol的C按化學(xué)計(jì)量數(shù)比全部轉(zhuǎn)換為反應(yīng)物,可得1/2cmol的A,3/2cmol的B,則題給條件下的投料相當(dāng)于在相同條件下投入(a+1/2c)molA,(b+3/2c)mol的B。
例2 在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):X2(g)+Y2(g) 2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,在一定條件下當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度有可能是( )
A. Z為0.3mol/L B. Y2為0.35mol/L
C. X2為0.2mol/L D. Z為0.4mol/L
解析 假如X2、Y2、Z分別為0.1 0.1 0.2,那么此時(shí)處于平衡狀態(tài),但實(shí)際上Y2為0.3,即增加了反應(yīng)物的濃度,其它條件不變,故平衡向右移動(dòng)。答案中只有A與D是向右移動(dòng)的,但達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)3種物質(zhì)都是存在的,不可能于X2全反應(yīng)完了,所以排除D。選擇A。
二、如何解決化學(xué)平衡問(wèn)題
目前,高考的形式有所變化,只是用題海戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練學(xué)生的解題能力已經(jīng)不能達(dá)到有效的提升,長(zhǎng)此以往,學(xué)生在面對(duì)新題型、新問(wèn)題時(shí)將顯得無(wú)能為力。在學(xué)生初學(xué)化學(xué)平衡理論時(shí),應(yīng)該打好基礎(chǔ)。這就要求教師創(chuàng)設(shè)合理而有趣的例題,讓學(xué)生在充分掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,不斷思維創(chuàng)新,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)個(gè)人解題能力的提升。
判斷化學(xué)平衡狀態(tài)首先要知道什么樣的狀態(tài)是平衡狀態(tài).達(dá)到什么程度能到達(dá)平衡,要真正意義上認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡狀態(tài),就需要知道化學(xué)平衡的建立。
1、 將C、V、P等物理量的具體含義理解通透
學(xué)生需要反復(fù)記憶C、V、P、∞等物理量,將它們的基本公式爛熟于心。學(xué)生需要了解在等溫等容的容器中,壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比,理解恒溫恒壓的原理。進(jìn)一步了解體積分?jǐn)?shù)的概念和定量問(wèn)題。而教師則需要隨時(shí)加以總結(jié)來(lái)加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和扎實(shí)性。
2、分析化學(xué)反應(yīng)中會(huì)發(fā)生變化物理量的變化趨勢(shì),推出它的動(dòng)態(tài)平衡
化學(xué)平衡應(yīng)該在教師引導(dǎo)下,學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立探索式學(xué)習(xí)。教師需要根據(jù)學(xué)生自身的能力和知識(shí)掌握程度而采取循序漸進(jìn)式的教學(xué)。合理的問(wèn)題設(shè)置也可以讓學(xué)生將整個(gè)理論的框架整理的更清晰,了解的更透徹,所以例題的選擇尤其重要。學(xué)生在認(rèn)真完成學(xué)習(xí)任務(wù)后還應(yīng)該不斷的積極創(chuàng)造,思維拓展,以達(dá)到真正的掌握。這樣面對(duì)各種新型問(wèn)題才能夠透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì),找到解題的最佳思路。
三、 多學(xué)科教學(xué)思想在化學(xué)平衡教學(xué)中的應(yīng)用
在化學(xué)教育中有一部分教學(xué)思想是與數(shù)學(xué)和哲學(xué)相重合的,結(jié)合數(shù)學(xué)和哲學(xué)的教學(xué)方式,可以讓化學(xué)課堂更豐富,讓學(xué)生接受起來(lái)更容易。
例如,數(shù)學(xué)中的建模思想。將化學(xué)中的知識(shí)點(diǎn)用建模型的方式連接起來(lái),這樣更容易找出化學(xué)知識(shí)點(diǎn)中量的變化規(guī)律。根據(jù)化學(xué)原理建立化學(xué)模型也能讓學(xué)生更容易理解理論的抽象含義,正確的掌握其中的核心思想。
如何利用哲學(xué)思想教育在化學(xué)平衡的教育中有所補(bǔ)充,并有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)理解呢,即讓學(xué)生通過(guò)科學(xué)的思維方式來(lái)觀察和分析化學(xué)平衡中的復(fù)雜現(xiàn)象。例如,唯物辯證法中提出的事物都是一分為二的,矛盾存在于一切事物中,矛盾的雙方是對(duì)立統(tǒng)一的,沒(méi)有對(duì)立就沒(méi)有統(tǒng)一,沒(méi)有統(tǒng)一就無(wú)所謂對(duì)立的思想。由此可以判斷出酸堿中和反應(yīng)是不可逆反應(yīng)并不是絕對(duì)的,是相對(duì)于可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō)酸堿中和反應(yīng)進(jìn)行的程度太大。如果H++OH-=H2O能實(shí)現(xiàn)完全進(jìn)行就不會(huì)出現(xiàn)水的電離現(xiàn)象。矛盾分析法則可以解釋鹽類的水解是酸堿中和的逆反應(yīng),而這樣講解就可以讓學(xué)生接受起來(lái)比較容易。
古語(yǔ)有言,“它山之石可以攻玉”。將數(shù)學(xué)和哲學(xué)的教育方法融入到化學(xué)教育上,既幫助了學(xué)生正確理解抽象難懂的化學(xué)理論,又能理解化學(xué)平衡中微妙的變化關(guān)系。不僅如此,多學(xué)科教育思想的融入更加優(yōu)化了學(xué)生的思維品質(zhì),讓學(xué)生自然的體會(huì)到自然科學(xué)內(nèi)部神奇的相通性。這樣的教育方式更能有效提高學(xué)生處理化學(xué)問(wèn)題的能力。
四、小結(jié)
正確掌握化學(xué)平衡理論,能在解決化學(xué)平衡問(wèn)題時(shí)節(jié)省時(shí)間,這在高考中可以爭(zhēng)取到一定的優(yōu)勢(shì)。學(xué)生若能自由運(yùn)用化學(xué)平衡原理,那么日常學(xué)習(xí)中的很多難題就可以迎刃而解了。并且如果學(xué)生的解題思路清晰,那么就可以更好的提高學(xué)習(xí)效率,還可以增加學(xué)生的自信心,如此一來(lái),化學(xué)學(xué)習(xí)中的許多問(wèn)題將會(huì)變得簡(jiǎn)單化,達(dá)到觸類旁通的效果。
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