浙江選考背景下高三“化學平衡常數的計算”復習研究

李小芬

(浙江省桐鄉市鳳鳴高級中學 314500)

一、問題背景

2015年浙江省開始新一輪高考改革，實行了七選三的選考模式.五年的實踐下來，化學高考試題的題型和考查模式基本穩定，考查的知識點分布明確.第30題是化學反應能量與化學平衡的綜合題，是高考試題能力區分的核心題，也是試卷的亮點所在，筆者分析近幾年選考第30題試題考查的知識點發現，化學平衡常數的應用是這個題的寵兒，具體見表1.

表1 平衡常數在浙江化學選考試題第30題中的分布情況

查閱2020年《浙江省普通高中選考考試說明》發現，對平衡常數知識的考點要求也很高，具體見表2.

表2 2020年《浙江省考試說明》中關于平衡常數的能力要求

然而，實行選考以來，由于選考的兩次考試時間分別放在每年的11月份和4月份，導致的最大困難是高三復習時間急劇變短，但是高考對學生運用知識的能力和靈活度有增無減.傳統的復習模式通常是注重對知識的系統整理，這樣的復習方式耗時較長，也不利于難度大的知識點的突破.所以，面對以上問題，根據選考試卷知識的分布情況，對學生失分嚴重的知識點進行深入復習，全面盤點，可以有效促進知識點的掌握.

二、教學實踐

作為一線的高三教師，在教學過程中，可以通過大量習題的研究總結選考中每個知識點的出題方式，并在課堂上讓學生完整的體會知識內在的縝密邏輯關系，即進行“點對點”的深度復習，形成有序、多層次的認知結構,因為爭對性強，復習周期短，可以使學習者深入理解和應用知識.

1.利用數據，直接計算

直接利用數據進行計算是淺層次的考查方式，總體來說思維方式單一，只要領會基本概念和掌握計算方法，這一類題是比較簡單的.但題干中也會有陷進，這就要求學生仔細審題.

例1 (2018學年第一學期七彩陽光聯盟第二次聯考第30題節選)向初始體積為4.5L的密閉容器中通入3mol NO、1.5mol CO，在恒壓條件下發生反應：

平衡體系中NO的物質的量變化見表3，此溫度下，該反應的平衡常數K是多少？

表3 NO的物質的量隨時間變化

評價分析本題型是最常見的平衡常數計算的考察方式，數據簡單，學生都會直接采用“三段式”法進行計算.然而，學生正確率非常低.原因主要有兩方面：一是基礎不扎實，平衡常數的計算運用的數據是平衡時各物質的物質的量濃度，粗心的學生沒有注意體積，直接用物質的量進行計算；二是沒有仔細審題，題中明確說明是在恒壓條件下，意味著容器的體積將會隨著反應而改變，很多學生直接用4.5L進行計算，導致錯誤.

設計意圖通過此題的訓練讓學生深刻感受到基本概念的重要性，在計算的過程中要注意每個數據的正確運用.同時，也要仔細審題，不能因為呈現方式的簡單而忽略重要細節，錯失分數.所以，對于簡單的計算題，心理上不能放松，計算過程更要仔細.在高三的復習過程中，教師首先做的是充分落實基礎知識，強調對于計算的基本素養；對于學生來說，要時刻保持警惕，不能用“粗心”來掩蓋自己的失誤.

2.圖形解讀，靈活剖析

在高三的綜合試題中，圖形是最常見的一種表達方式，正確理解和應用圖形的信息是解題的關鍵.但是用圖形進行考查，難度明顯增加，這就要求學生能靈活剖析，正確解讀.

圖1

評價分析此題的解題思路是從圖中信息得到在985℃時，該反應的平衡轉化率為40%，根據轉化率進行計算轉化，利用“三段式”得到平衡時化學方程式中各物質的平衡濃度，從而進行計算.此題錯誤的原因主要有兩個：一是審題不仔細，忽略了體積，直接用平衡時各物質的物質的量進行計算，徒勞無功；二是找不出圖中所給的信息，找不到計算的突破口，無從下筆.

設計意圖此題用文字和圖形相結合的方式呈現題干，并和轉化率這一概念的應用相結合，即考查了圖形的閱讀理解能力，又增加了計算的難度，可以充分體現學生分析和解題能力的差異.教師在高三復習過程要充分注意知識點之間的聯系和整合應用，在高中的化學平衡知識體系中，平衡常數的計算可以和很多知識點相聯系，如平衡移動方向的分析、反應熱效應的判斷、平衡轉化率的計算等，并通過變式訓練提升學生的分析解題能力.

3.聯合應用，深入理解

平衡常數的計算有時不僅僅給出一個化學方程式，更多的是結合工業生產實際，會有很多相關的副反應發生，這一類題是計算中的難點.不僅要求同學能正確理解題目意思，更考查數據的處理能力.

圖2

評價分析此題在例2的基礎上增加了副反應，并在圖中出現了主反應的選擇性這一新的概念.要突破此題，必須要解決兩個問題的理解，一是對選擇性的理解；二是主反應和副反應中有部分物質相同的情況下，主反應的平衡濃度不僅僅只考慮主反應一個，副反應也得進行相關的計算.所以，第一次碰到此類平衡常數的計算時，學生感覺難度很大.最難理的是平衡濃度為什么不僅僅是對主反應的計算.但通過分析舉例，學生能夠理解和接受.

設計意圖在高三的復習中，提升學生的綜合分析能力是關鍵.如何在基礎知識的鋪墊下，提升學生的能力值得一線高三教師的思考.此題的設置，既有例2作為基礎，又有新的概念需要理解，而計算過程也變得更加繁瑣.這既要求教師合理設計題目難度，又要求學生認真思考，合理分析，靈活應用.

4.概念遷移，觸類旁通

雖然書本只介紹了用濃度表示的平衡常數的計算方法，但是與之相關的變化在習題甚至選考中也會出現，如用分壓表示的化學平衡常數,用平衡時物質的量分數表示的平衡常數，甚至還有2018年11月浙江選考中出現的標準平衡常數的計算等，這就要求學生正確理解，靈活遷移.

評價分析此題是2018年11月的浙江選考第30題中第(2)題，它考查了一個新的概念——標準平衡常數的計算.雖然高中教材上沒有標準平衡常數，但通過給出的信息可以發現，標準平衡常數的計算實際就是利用各組分的分壓進行計算，分壓的計算方式是物質的量分數乘以總壓.如果理清楚關系，計算過程是不難的.但此題的得分很低，主要原因有兩個：一是考試時間緊張，部分學生看到計算，又是陌生概念，直接放棄；二是在考試的緊張狀態下，都不懂題目所給的信息，理不清計算的方法和思路.

設計意圖利用此題為例進行講解，既拓展了學生的視野，也有利于提升學生的閱讀理解能力，提升對知識的遷移應變能力，更利于說明高考考查的是學生的綜合能力.在平時的教學中，教師要注重學生能力的培養，學會知識的遷移和應用.

三、反思總結

高考復習不僅僅是鞏固已學的知識，更重要的是把學過的知識進行歸納、整理、升華、凝聚，提高化學思維水平，提升化學素養.利用考試說明，明確要求，利用同一考點的不同出題方式反復訓練，有利于提升學生的思維深度，提高靈活運用知識的能力，起到舉一反三的效果.