化學(xué)平衡圖像題學(xué)習(xí)策略探微

杜軍

摘 要：在高中化學(xué)教學(xué)時(shí)，圖像題是化學(xué)平衡知識(shí)點(diǎn)的常見題型，如何指導(dǎo)學(xué)生對(duì)此進(jìn)行有效學(xué)習(xí)，文章從指導(dǎo)用圖，分析變化趨勢(shì);學(xué)會(huì)識(shí)圖，挖掘隱含信息;嘗試用圖，解決具體問題三個(gè)方面進(jìn)行了具體闡述，以期提高化學(xué)教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);圖像;化學(xué)平衡;學(xué)習(xí)策略

在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，圖像題是化學(xué)平衡知識(shí)點(diǎn)的常見題型，化學(xué)平衡圖像題的掌握情況將會(huì)直接影響到學(xué)生整個(gè)高中化學(xué)的學(xué)習(xí)。化學(xué)圖像題，是勒夏特列原理及其他平衡問題相關(guān)知識(shí)點(diǎn)在坐標(biāo)圖上的直觀表示，亦是學(xué)習(xí)重點(diǎn)和易產(chǎn)生困惑點(diǎn)的問題。因此，對(duì)于化學(xué)平衡圖像題，教師應(yīng)采取有效方式來(lái)尋求學(xué)習(xí)策略幫助學(xué)生進(jìn)行掌握。

1、指導(dǎo)用圖，分析變化趨勢(shì)

化學(xué)平衡圖像題的解題策略，首當(dāng)其沖的就是讓學(xué)生讀懂圖，了解途中的信息，從坐標(biāo)圖中弄明白圖中縱橫坐標(biāo)所代表的含義，坐標(biāo)軸“0”點(diǎn)所表示的內(nèi)容，“起點(diǎn)”“終點(diǎn)”“極值點(diǎn)”“轉(zhuǎn)折點(diǎn)”以及趨勢(shì)的分析。這樣，學(xué)生在解決問題時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生“一一對(duì)應(yīng)”的效果。

例如在Zn和Hcl反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)速率v與時(shí)間t的坐標(biāo)圖中，便可以深刻體現(xiàn)這一點(diǎn)的內(nèi)容，速率先升高，之后再降低，有極值點(diǎn)的產(chǎn)生，并且速率變化也不相同。此刻，筆者便會(huì)先引導(dǎo)學(xué)生“讀圖”，分析坐標(biāo)圖中的變化趨勢(shì)，整個(gè)坐標(biāo)圖分為兩段，AB段速率漸增，B點(diǎn)為最高點(diǎn)，BC段速率降低，之后，筆者首先讓學(xué)生分析題中的化學(xué)方程Zn+2Hcl=Zncl2+H2↑，學(xué)生了解到，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此，反應(yīng)必然與溫度有關(guān)。學(xué)生便展開分析，圖中AB段反應(yīng)速率v增長(zhǎng)的原因?yàn)閆n與Hcl的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此再反應(yīng)過程中溫度漸增，而溫度的升高，根據(jù)勒夏特列原理，則反應(yīng)速率增大，因此AB段反應(yīng)速率漸增。而BC段發(fā)生轉(zhuǎn)折的原因，學(xué)生則通過聯(lián)系方程式“讀圖”的方式，認(rèn)為可能是隨反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)，而導(dǎo)致溶液中H+濃度下降，從而使反應(yīng)減小。

在指導(dǎo)學(xué)生“讀圖”的過程中，要抓住題干重點(diǎn)中的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行分析，并在圖中進(jìn)行對(duì)應(yīng)，來(lái)分析圖中的變化趨勢(shì)，緊扣“極值點(diǎn)”和“轉(zhuǎn)折點(diǎn)”探究變化原因。這樣，學(xué)生便能迅速讀懂圖中的信息，為正確解題奠定基礎(chǔ)。

2、學(xué)會(huì)識(shí)圖，挖掘隱含信息

學(xué)生在化學(xué)平衡圖像題中的解題方式將直觀顯現(xiàn)出學(xué)生“化學(xué)平衡與變化”分析的核心素養(yǎng)水平。因此，筆者在日常教學(xué)中，會(huì)著重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“識(shí)圖”，讓學(xué)生從題干與圖中挖掘隱含信息。在信息獲取后，排除干擾信息和提取有用信息，這種策略，在培養(yǎng)學(xué)生圖像題解題能力時(shí)，有很大作用。

例如在一組物質(zhì)的量n與時(shí)間t的坐標(biāo)圖中，便將“識(shí)圖”的重要性表現(xiàn)的淋淋盡致，筆者抓住契機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行識(shí)圖能力的培養(yǎng)。題中有兩組表示，分別為A、B，A起始物質(zhì)的量為8mol，B起始為2mol，t1時(shí)，A變?yōu)?mol，B變?yōu)?mol，在t2時(shí)，兩者相等，并繼續(xù)變化，t3時(shí)，兩組濃度不再變化。學(xué)生根據(jù)題干信息和圖像，進(jìn)行信息挖掘，通過在單位時(shí)間t1里兩者的變化量，得出該反應(yīng)為2A=B的可逆反應(yīng)，而在t2“交叉點(diǎn)”時(shí)，學(xué)生分析得出，兩者的濃度，瞬時(shí)是相等的，但依據(jù)斜率的判斷得出，兩者瞬時(shí)的反應(yīng)速率是不相同的，斜率大的反應(yīng)速率更大，v正>v逆。而t1、t2、t3三個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)中，只有t3時(shí)，反應(yīng)才達(dá)到平衡狀態(tài)，理由是此時(shí)的各組分濃度不再發(fā)生變化。

學(xué)生在遇到化學(xué)平衡圖像題時(shí)，“識(shí)圖”這一技能對(duì)于解決化學(xué)問題有很大的幫助，學(xué)生在識(shí)圖的過程中，很可能已經(jīng)解決了問題。而在挖掘信息的過程中，及可以有效地幫助學(xué)生歸納知識(shí)點(diǎn)，并學(xué)以致用，也可以很好的檢查學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

3、嘗試用圖，解決具體問題

勒夏特列原理中指出，改變反應(yīng)條件，化學(xué)平衡破壞之后，平衡便會(huì)向減弱這種改變的方向移動(dòng)。而學(xué)生明白勒夏特列原理，但在實(shí)際運(yùn)用過程中，便又抽象、難以理解起來(lái)。因此在利用原理解題時(shí)，筆者認(rèn)為，要嘗試?yán)脠D像，從圖像上直觀反映信息，來(lái)解決具體問題，是化學(xué)平衡圖像題最行之有效的解決方式。

例如，在已知反應(yīng)N2+3H2=2NH3這個(gè)可逆反應(yīng)中，讓學(xué)生就改變反應(yīng)條件等各種情況下，與反應(yīng)圖像v-t圖進(jìn)行對(duì)應(yīng)，便深刻的驗(yàn)證這一策略的可行性。學(xué)生首先就反應(yīng)方程式分析，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此在反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，突然升高溫度，平衡就會(huì)想放熱反應(yīng)一方移動(dòng)，更有利于吸熱反應(yīng)的進(jìn)行，因此，v逆>v正，并再次達(dá)到化學(xué)平衡。而升高溫度，無(wú)論正逆反應(yīng)，反應(yīng)速率都會(huì)增加，所以，圖像發(fā)生的是突變。而增加反應(yīng)物濃度，則反應(yīng)不會(huì)發(fā)生突變，仍然為v正>v逆，并達(dá)到平衡。而增加壓力，學(xué)生分析認(rèn)為，首先圖像在增大壓力的情況下，會(huì)發(fā)生突變，因?yàn)閮烧叨际菤怏w，而根據(jù)勒夏特列原理，v正>v逆，學(xué)生便得出了答案。

利用圖像，學(xué)生經(jīng)過“讀圖、識(shí)圖”可以獲取很多的有用信息，而“用圖”，并聯(lián)系關(guān)于化學(xué)平衡的知識(shí)原理，則可以解決具體問題，并形成一個(gè)清晰的思路結(jié)構(gòu)，步步有理可循。因此，在復(fù)習(xí)策略中，有很大的意義。

化學(xué)平衡圖像題，在試卷中常以選擇題的形式出現(xiàn)，而采用以上三種方式，“讀圖”了解具體含義;“識(shí)圖”挖掘隱含信息;“用圖”解決具體問題，則可以有效提升學(xué)生解題的效率。而在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生掌握以上三種策略，則可以達(dá)到“快、準(zhǔn)”的效果。

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