江蘇省蘇州市吳江汾湖高級(jí)中學(xué)(215211) 金 茹 ●

著眼于知識(shí)體系完善和化學(xué)素養(yǎng)提升的習(xí)題課教學(xué)策略

江蘇省蘇州市吳江汾湖高級(jí)中學(xué)(215211) 金 茹 ●

從完善化學(xué)知識(shí)體系和提升化學(xué)素質(zhì)角度研究了習(xí)題課教學(xué)的策略．

知識(shí)體系;化學(xué)素養(yǎng);習(xí)題教學(xué)策略

習(xí)題課是中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)的重要課型，習(xí)題課應(yīng)該怎么設(shè)計(jì)?是簡(jiǎn)單地就題論題、將知識(shí)點(diǎn)一一羅列?還是海納百川、大搞題海戰(zhàn)術(shù)?還是舍簡(jiǎn)就繁，做個(gè)尋章摘句老雕蟲(chóng)?筆者認(rèn)為習(xí)題課不僅要和學(xué)生羅列知識(shí)，更重要的是幫助學(xué)生建立知識(shí)體系，不能搞題海戰(zhàn)術(shù)，要百里挑一地精選習(xí)題激活學(xué)生的思維，不鉆牛角尖不專攻偏難題，是要緊扣概念、原理等學(xué)科主干知識(shí)，逐一掃除學(xué)生思維里的盲區(qū)，不為了方法而方法，注重思維過(guò)程，水到渠成地提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)．下面筆者就根據(jù)自己的教學(xué)實(shí)踐簡(jiǎn)單談?wù)剮c(diǎn)感悟．

一、從概念、原理出發(fā)，正本清源，找準(zhǔn)思維著眼點(diǎn)

很多時(shí)候，學(xué)生在解題過(guò)程中出現(xiàn)困惑是因?yàn)楦拍詈驮聿磺鍖?dǎo)致的，我們?cè)诹?xí)題課教學(xué)中，尤其應(yīng)該注重將概念和原理作為習(xí)題教學(xué)的立足點(diǎn)，由此出發(fā)幫助學(xué)生找準(zhǔn)思維著眼點(diǎn)．

例1 在T℃時(shí)，向體積為2 L的某恒容密閉容器內(nèi)通入2 mol一氧化碳?xì)怏w和2 mol水蒸氣，發(fā)生反應(yīng) CO，一段時(shí)間后達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)．(1)繼續(xù)向該容器里通入2mol一氧化碳?xì)怏w或2mol水蒸氣，則化學(xué)平衡向____移動(dòng)．(填“正向“、”逆向“或”不移動(dòng)“)(2)繼續(xù)向該容器里通入2mol一氧化碳?xì)怏w和2mol水蒸氣，則化學(xué)平衡向____移動(dòng)．(填“正向“、”逆向“或”不移動(dòng)“)

解析 第(1)問(wèn)直接考查勒沙特利原理:在等溫、等容條件下，增大了一氧化碳或水蒸氣濃度，正反應(yīng)速率瞬間加快，逆反應(yīng)速率保持不變，致使v(正)＞v(逆)，從而導(dǎo)致反應(yīng)向正方向移動(dòng)．第(2)問(wèn)則有分歧，有部分學(xué)生繼續(xù)使用勒沙特利原理，迅速得出平衡右移的結(jié)論．而有部分學(xué)生則認(rèn)為不能簡(jiǎn)單采用第一問(wèn)單一平衡思路來(lái)解決，應(yīng)以等效平衡原理為依據(jù)，“繼續(xù)向該容器里通入2 mol一氧化碳?xì)怏w和2 mol水蒸氣”，相當(dāng)于往2 L容器中一次性通入4 mol一氧化碳?xì)怏w和4 mol水蒸氣，若容器體積相應(yīng)變?yōu)? L，則顯然與題設(shè)條件構(gòu)成等效平衡，最終反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率、平衡濃度、百分含量保持不變．容器體積變?yōu)? L，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，考慮到該反應(yīng)左右兩端屬于“m+n=p+q”型，即反應(yīng)前后氣體體積保持不變，增大壓強(qiáng)對(duì)平衡無(wú)影響，所以得出平衡不移動(dòng)的結(jié)論．貌似都有理有據(jù)，但真理只有一個(gè)，究竟怎樣去偽存真呢?此時(shí)還是應(yīng)該從基本概念入手，從結(jié)果看，最終平衡與初始平衡屬于等效平衡，但并不完全相同，各物質(zhì)的百分含量、溫度、體積均相同，而各物質(zhì)的濃度、壓強(qiáng)則不同(對(duì)應(yīng)成比例)．不同的結(jié)果源自不同的過(guò)程，在繼續(xù)通入一氧化碳?xì)怏w和水蒸氣后，正反應(yīng)速率瞬間增大，逆反應(yīng)速率未及變化，此時(shí)v(正)＞v(逆)，平衡向正方向移動(dòng)．達(dá)到新平衡時(shí)，濃度的數(shù)據(jù)也證明了這一點(diǎn)，一氧化碳和水蒸氣的濃度相對(duì)于通入氣體瞬間減小，二氧化碳和氫氣濃度則相應(yīng)增大，都說(shuō)明平衡正向移動(dòng)了．

點(diǎn)評(píng) 化學(xué)平衡屬于典型的動(dòng)態(tài)平衡，一旦改變了外界條件，正逆反應(yīng)速率相應(yīng)改變，v(正)與v(逆)不再相等，平衡向正向或逆向移動(dòng)．亦即化學(xué)平衡移動(dòng)原理研究的是過(guò)程．等效平衡是指一定條件下，同一個(gè)可逆反應(yīng)的不同的初始狀態(tài)可以達(dá)到各種組分含量相同的平衡狀態(tài)．闡述的是平衡狀態(tài)與平衡狀態(tài)的關(guān)系，研究的是狀態(tài)．另外，各種組分含量相同并不等價(jià)于各種組分濃度相同，可以相同，也可以對(duì)應(yīng)成比例．換言之，等效平衡其實(shí)包括各項(xiàng)參數(shù)全等的相同平衡和部分參數(shù)成比例的相似平衡．在習(xí)題教學(xué)時(shí)要注意以基本概念為出發(fā)點(diǎn)，嚴(yán)密梳理相關(guān)概念的內(nèi)涵和外延，不斷完善認(rèn)知體系．

二、注意層層設(shè)疑，拾階而上，提升思維著力點(diǎn)

有很多時(shí)候一個(gè)大問(wèn)題擺在學(xué)生面前，學(xué)生不能立刻解決，如果我們從一個(gè)情境出發(fā)將問(wèn)題細(xì)化，借助于層層設(shè)疑的方式給學(xué)生提供一串問(wèn)題，往往能夠有效發(fā)散學(xué)生的思維，提高解決問(wèn)題的能力和學(xué)習(xí)效果．

例2 在20℃時(shí)，兩種一元酸HA與HB，經(jīng)測(cè)定pH均為2．現(xiàn)取等體積的酸并加水稀釋(忽略前后體積的變化)，兩種物質(zhì)的pH變化與所加入的水的體積關(guān)系如右圖所示，請(qǐng)完成下列問(wèn)題:

(1)兩種酸的起始濃度是否一樣?電離度是否一樣?

(2)從圖形中觀察，稀釋相同倍數(shù)后，pH的變化如何?可以確定誰(shuí)是弱酸?另外一種酸一定是強(qiáng)酸嗎?稀釋到pH為4，誰(shuí)加入水的體積更多?

(3)比較兩種酸的電離度大小?稀釋前哪種酸的物質(zhì)的量濃度大?

(4)向10 mL 0．01 mol/L的HA溶液中加入V mL水后，溶液的pH變?yōu)?，可見(jiàn)，HA是強(qiáng)酸嗎?V是多少?

(5)取兩塊大小、形狀均相同且足量的鋅粒，分別投入體積相同的兩份酸溶液中，產(chǎn)生氫氣速率較快的是哪種酸溶液?產(chǎn)生氣體體積較大的又是哪種?

(6)改變條件使得HB的電離度增大，下列正確的說(shuō)法有( )．

A．c(H+)一定增大 B．c(B－)一定增大

C．溶液的溫度一定升高 D．n(B－)一定增大

(7)總結(jié)如何判定一種酸為弱酸?

點(diǎn)評(píng) 絕大多數(shù)學(xué)生并不能一開(kāi)始就高屋建瓴地把握住知識(shí)的全貌，因此在設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)要有意識(shí)地給學(xué)生的思維鋪設(shè)階梯．問(wèn)題(1)幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)氫離子濃度與酸起始濃度的關(guān)系，以理解弱酸的電離度．(2)幫助學(xué)生學(xué)會(huì)圖像解讀，從圖像數(shù)據(jù)中加以分析，得出兩種酸的相對(duì)強(qiáng)弱(3)通過(guò)回顧電離度概念，熟練運(yùn)用電離度定義公式進(jìn)行電離度與濃度的相互轉(zhuǎn)化．(4)在定性理解強(qiáng)、弱電解質(zhì)稀釋的基礎(chǔ)上，定量計(jì)算強(qiáng)電解質(zhì)溶液稀釋過(guò)程中的pH變化．(5)從氫離子濃度變化角度闡述強(qiáng)弱電解質(zhì)的區(qū)別，同時(shí)將所學(xué)理論知識(shí)用于實(shí)際問(wèn)題的解決．(6)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用電離平衡原理分析外界條件改變對(duì)弱電解質(zhì)電離的影響．問(wèn)題(7)對(duì)上述五個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了歸納總結(jié)，促進(jìn)了學(xué)生認(rèn)知體系的升華．

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