張玉
摘要:高中化學(xué)教學(xué)中化學(xué)平衡思想不僅是教學(xué)的核心,同時也是化學(xué)教學(xué)的難點。由于學(xué)生自身思維能力有限且基礎(chǔ)知識掌握不牢固等因素的影響,所以導(dǎo)致很多學(xué)生無法對化學(xué)知識做出正確的分析與判斷,這就要求教師在教學(xué)過程中充分發(fā)揮平衡思想滲透的作用,引導(dǎo)學(xué)生掌握分析化學(xué)反應(yīng)的相關(guān)原理,才能達(dá)到促進(jìn)學(xué)生解決問題能力和效率穩(wěn)步提升的目的。本文主要是就化學(xué)平衡原理在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析與探討。
關(guān)鍵詞:化學(xué)反應(yīng)原理;平衡思想;教育方法
引言:化學(xué)平衡理論指的是在宏觀化學(xué)反應(yīng)條件下,根據(jù)高中化學(xué)教學(xué)的要求, 完成與正逆反應(yīng)速率相等的可逆反應(yīng)。雖然這一理論看似簡單,但是學(xué)生在實際應(yīng)用過程中仍然會遇到各種各樣的問題。因此,為了促進(jìn)學(xué)生化學(xué)平衡理論運用技巧的有效提升,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高中化學(xué)知識的興趣,必須引導(dǎo)和學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中解決化學(xué)知識學(xué)習(xí)過程中遇到的難點。根據(jù)高中學(xué)生的實際情況,采取積極有效的措施加強學(xué)生化學(xué)分析問題能力、邏輯思維能力培養(yǎng)的力度,才能促進(jìn)高中化學(xué)教學(xué)效率與質(zhì)量的全面提升。
1、高中化學(xué)中影響化學(xué)平衡原理的因素
1.1信息量對化學(xué)平衡原理的影響。教師在化學(xué)平衡原理教學(xué)時,化學(xué)符號問題難度的逐漸加深,學(xué)生的解題正確率也會隨之下降。而這也就說明了學(xué)生掌握化學(xué)符號知識的程度是影響其學(xué)習(xí)化學(xué)平衡原理的主要因素。經(jīng)過長期的教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn),大多數(shù)高中學(xué)生都會在辨識化學(xué)符號的過程中,因為過度關(guān)注化學(xué)方程式類型而出現(xiàn)了忽略物質(zhì)狀態(tài)與反應(yīng)拾變等各方面的問題。
1.2學(xué)習(xí)材料內(nèi)容對化學(xué)平衡原理的影響。經(jīng)過深入的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),大多數(shù)高中學(xué)校在應(yīng)用化學(xué)平衡原理導(dǎo)學(xué)案教學(xué)后,都出現(xiàn)了以下幾方面的問題:(1)導(dǎo)學(xué)案情境設(shè)置過于關(guān)注化學(xué)發(fā)展的歷史。由于大多數(shù)學(xué)生都將高中化學(xué)的學(xué)習(xí)的重點放在了理論知識的學(xué)習(xí)上,而導(dǎo)致其對于化學(xué)史的認(rèn)識相對較淺。因此,在利用化學(xué)史設(shè)置導(dǎo)學(xué)案情景時,經(jīng)常出現(xiàn)無法引起學(xué)生重視的現(xiàn)象。(2)知識體系和篇幅對化學(xué)教材的影響。在這種情況下,不僅導(dǎo)致高中化學(xué)教材知識無法完整的展現(xiàn)在學(xué)生的面前,同時對學(xué)生了解和掌握化學(xué)原理的向概念也造成了嚴(yán)重的影響。
1.3教學(xué)方式對化學(xué)平衡原理的影響。教師在高中化學(xué)課堂教學(xué)中必須將其引導(dǎo)作用充分的發(fā)揮出來,啟發(fā)和鼓勵學(xué)生展開化學(xué)知識的學(xué)習(xí)。而這也就說明了教師在化學(xué)教學(xué)過程中采用的教學(xué)方式是影響學(xué)生學(xué)習(xí)效率的主要因素。經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)階段高中化學(xué)教師在實際應(yīng)用化學(xué)平衡原理時,往往存在著內(nèi)容講解不清晰的現(xiàn)象,而大多數(shù)學(xué)生則希望教師在講解化學(xué)平衡原理時,將化學(xué)平衡理論的相關(guān)知識與事例緊密的融合在一起,才能從根本上幫助學(xué)生加深對化學(xué)知識的理解和掌握。
2、“化學(xué)平衡原理”在高中化學(xué)教學(xué)中的運用研究
2.1恒溫、恒容下的等效平衡影響
在化學(xué)教學(xué)過程中,溫度、壓強、濃度等因素是影響化學(xué)反應(yīng)平衡原理的關(guān)鍵因素。這就要求教師必須根據(jù)化學(xué)平衡原理的特點,加強對恒溫、恒容條件下可逆反應(yīng)的重視程度,才能在確保換算后化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)量前后相同的基礎(chǔ)上,幫助學(xué)生掌握恒溫、恒容條件下的化學(xué)平衡原理知識點,以達(dá)到促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量有效提升的目的。
2.2恒溫、恒壓下的等效平衡
(1)實驗開始階段,必須要求學(xué)生仔細(xì)觀察反應(yīng)物質(zhì)量所引發(fā)的平衡變化。由于恒溫、恒壓條件下的化學(xué)等效平衡是一種不完全的等效平衡現(xiàn)象,因此即便是在起始反應(yīng)物質(zhì)量相同的情況下,假如仍然根據(jù)化學(xué)方程式系數(shù)換算成另一半物質(zhì)量比例的話,就會出現(xiàn)前后兩者出現(xiàn)完全等效平衡的現(xiàn)象。
例1,在特定溫度下,密閉容器中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)AX(g)=BY(g)+CZ(g),滿足平衡要求后,且保持溫度不變,如果將容器的容積壓縮至原容積的一般時,在滿足新的平衡要求時,下列答案中敘述物質(zhì)Y和Z的濃度均為原來的1.8倍正確的是()
A、可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式的系數(shù):a>b+c
B、壓縮容器容積時,v正增大,v逆減小
C、達(dá)到新平衡時,物質(zhì)X的轉(zhuǎn)化率減小
D、達(dá)到新平衡時,混合物中的Z的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大
分析:通過對這一題目的分析科研發(fā)現(xiàn),由于這一方程系數(shù)形式具有抽象性較強的特點,所以,必須采用化學(xué)平衡極限等效法進(jìn)行分析和研究,首先通過研究平衡反應(yīng)的移動,科研發(fā)現(xiàn)如果容器體積被壓縮至原體積一半的話,那么化學(xué)平衡則必然會發(fā)生移動,假如在試驗開始之前假設(shè)此時平衡不移動的話,那么在一瞬間Y,Z物質(zhì)量的濃度將會是原本的兩倍。但是改題目中給出的Y,Z濃度變化為卻是原來的1.8倍。這就說明了,這一平衡在向左移動的過程中a (2)反應(yīng)氣體分子數(shù)不變的平衡 對于恒溫、恒容條件下的可逆化學(xué)方程式aA(g)+bB(g)=mC(g)+nD(g)而言,如果是a+h=m+n,那么為了確保前后的反應(yīng)平衡保持一致,必須確保換算后反應(yīng)物質(zhì)與生成物質(zhì)的量保持相同,同時確保反應(yīng)方程式的氣體分子數(shù)處于不變的情況下,要求學(xué)生對這一過程中的化學(xué)反應(yīng)平衡予以充分的重視和關(guān)注。 例2,兩個容器都是密閉空間,溫度在423K,此時向兩個容器之間倒入amol、bmolHL,加以反應(yīng),2HI(g)=H2(g)+I2(g)平衡之后,下面表述正確的一項為() A、反應(yīng)之初到反應(yīng)結(jié)束,表現(xiàn)平衡后需要的時間tA>tB B、達(dá)到平衡時,I2濃度c(I2)A=c(I2)B C、達(dá)到平衡時,蒸汽在混合氣體中體積分?jǐn)?shù)A%>B% D、HI的平衡分解率相同 分析:通過分析這一反應(yīng)方程式可以發(fā)現(xiàn),如果方程式前后系數(shù)相同的話,那么反應(yīng)前后的氣體分子數(shù)就不會發(fā)生變化,所以為了確保該化學(xué)反應(yīng)平衡保持一致,則必須將反應(yīng)物質(zhì)或者生成物轉(zhuǎn)化為起始狀態(tài)與原始狀態(tài)相同的條件下,才能實現(xiàn)方程式系數(shù)相同的平衡化學(xué)反應(yīng),而此時則因為壓強對該方程式的影響較小,而將出現(xiàn)的可逆反應(yīng)視為平等平衡狀態(tài)。通過分析發(fā)現(xiàn),D選項作為正確答案其在進(jìn)行其它可逆反應(yīng)平衡判斷時,只需要對反應(yīng)氣體的壓強變化進(jìn)行判斷即可,準(zhǔn)確的判斷出影響化學(xué)反應(yīng)平衡移動的因素。 結(jié)束語:總之,通過深入分析影響化學(xué)平衡原理的相關(guān)因素后發(fā)現(xiàn),在高中化學(xué)教學(xué)過程中信息量、學(xué)習(xí)材料、教學(xué)方式等是影響化學(xué)平衡原理教學(xué)效率有效提升的關(guān)鍵因素。因此高中教師必須在進(jìn)行化學(xué)平衡原理教學(xué)時,積極的引導(dǎo)和幫助學(xué)生采取案例教學(xué)方式,幫助學(xué)生加深對化學(xué)知識的理解和掌握,才能奠定促進(jìn)化學(xué)平衡原理教學(xué)效率與質(zhì)量穩(wěn)步提升的目的。 參考文獻(xiàn): [1]蔡貴雄.關(guān)于“化學(xué)平衡原理”在高中化學(xué)教學(xué)中的運用研究[J].中華少年,2017,12:178. [2]韓書影. 化學(xué)平衡常數(shù)計算教學(xué)策略的實證研究[D].東北師范大學(xué),2013. [3]彭建明.對化學(xué)平衡移動的學(xué)科理解分析及教學(xué)[J].考試周刊,2017,69:141-142.