杜軍
摘 要:在高中化學教學時,圖像題是化學平衡知識點的常見題型,如何指導(dǎo)學生對此進行有效學習,文章從指導(dǎo)用圖,分析變化趨勢;學會識圖,挖掘隱含信息;嘗試用圖,解決具體問題三個方面進行了具體闡述,以期提高化學教學效率。
關(guān)鍵詞:高中化學;圖像;化學平衡;學習策略
在高中化學的學習過程中,圖像題是化學平衡知識點的常見題型,化學平衡圖像題的掌握情況將會直接影響到學生整個高中化學的學習?;瘜W圖像題,是勒夏特列原理及其他平衡問題相關(guān)知識點在坐標圖上的直觀表示,亦是學習重點和易產(chǎn)生困惑點的問題。因此,對于化學平衡圖像題,教師應(yīng)采取有效方式來尋求學習策略幫助學生進行掌握。
1、指導(dǎo)用圖,分析變化趨勢
化學平衡圖像題的解題策略,首當其沖的就是讓學生讀懂圖,了解途中的信息,從坐標圖中弄明白圖中縱橫坐標所代表的含義,坐標軸“0”點所表示的內(nèi)容,“起點”“終點”“極值點”“轉(zhuǎn)折點”以及趨勢的分析。這樣,學生在解決問題時,才會產(chǎn)生“一一對應(yīng)”的效果。
例如在Zn和Hcl反應(yīng)時,反應(yīng)速率v與時間t的坐標圖中,便可以深刻體現(xiàn)這一點的內(nèi)容,速率先升高,之后再降低,有極值點的產(chǎn)生,并且速率變化也不相同。此刻,筆者便會先引導(dǎo)學生“讀圖”,分析坐標圖中的變化趨勢,整個坐標圖分為兩段,AB段速率漸增,B點為最高點,BC段速率降低,之后,筆者首先讓學生分析題中的化學方程Zn+2Hcl=Zncl2+H2↑,學生了解到,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),因此,反應(yīng)必然與溫度有關(guān)。學生便展開分析,圖中AB段反應(yīng)速率v增長的原因為Zn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,學生則通過聯(lián)系方程式“讀圖”的方式,認為可能是隨反應(yīng)時間變長,而導(dǎo)致溶液中H+濃度下降,從而使反應(yīng)減小。
在指導(dǎo)學生“讀圖”的過程中,要抓住題干重點中的重點內(nèi)容進行分析,并在圖中進行對應(yīng),來分析圖中的變化趨勢,緊扣“極值點”和“轉(zhuǎn)折點”探究變化原因。這樣,學生便能迅速讀懂圖中的信息,為正確解題奠定基礎(chǔ)。
2、學會識圖,挖掘隱含信息
學生在化學平衡圖像題中的解題方式將直觀顯現(xiàn)出學生“化學平衡與變化”分析的核心素養(yǎng)水平。因此,筆者在日常教學中,會著重引導(dǎo)學生進行“識圖”,讓學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)學生圖像題解題能力時,有很大作用。
例如在一組物質(zhì)的量n與時間t的坐標圖中,便將“識圖”的重要性表現(xiàn)的淋淋盡致,筆者抓住契機,引導(dǎo)學生進行識圖能力的培養(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,A變?yōu)?mol,B變?yōu)?mol,在t2時,兩者相等,并繼續(xù)變化,t3時,兩組濃度不再變化。學生根據(jù)題干信息和圖像,進行信息挖掘,通過在單位時間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”時,學生分析得出,兩者的濃度,瞬時是相等的,但依據(jù)斜率的判斷得出,兩者瞬時的反應(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、t3三個時間節(jié)點中,只有t3時,反應(yīng)才達到平衡狀態(tài),理由是此時的各組分濃度不再發(fā)生變化。
學生在遇到化學平衡圖像題時,“識圖”這一技能對于解決化學問題有很大的幫助,學生在識圖的過程中,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生歸納知識點,并學以致用,也可以很好的檢查學生對于知識點的掌握情況。
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,化學平衡破壞之后,平衡便會向減弱這種改變的方向移動。而學生明白勒夏特列原理,但在實際運用過程中,便又抽象、難以理解起來。因此在利用原理解題時,筆者認為,要嘗試利用圖像,從圖像上直觀反映信息,來解決具體問題,是化學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這個可逆反應(yīng)中,讓學生就改變反應(yīng)條件等各種情況下,與反應(yīng)圖像v-t圖進行對應(yīng),便深刻的驗證這一策略的可行性。學生首先就反應(yīng)方程式分析,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),因此在反應(yīng)達到平衡時,突然升高溫度,平衡就會想放熱反應(yīng)一方移動,更有利于吸熱反應(yīng)的進行,因此,v逆>v正,并再次達到化學平衡。而升高溫度,無論正逆反應(yīng),反應(yīng)速率都會增加,所以,圖像發(fā)生的是突變。而增加反應(yīng)物濃度,則反應(yīng)不會發(fā)生突變,仍然為v正>v逆,并達到平衡。而增加壓力,學生分析認為,首先圖像在增大壓力的情況下,會發(fā)生突變,因為兩者都是氣體,而根據(jù)勒夏特列原理,v正>v逆,學生便得出了答案。
利用圖像,學生經(jīng)過“讀圖、識圖”可以獲取很多的有用信息,而“用圖”,并聯(lián)系關(guān)于化學平衡的知識原理,則可以解決具體問題,并形成一個清晰的思路結(jié)構(gòu),步步有理可循。因此,在復(fù)習策略中,有很大的意義。
化學平衡圖像題,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;“識圖”挖掘隱含信息;“用圖”解決具體問題,則可以有效提升學生解題的效率。而在學習過程中,學生掌握以上三種策略,則可以達到“快、準”的效果。
參考文獻
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