魏偉珍
(廣東省河源市龍川縣龍川一中 517300)
眾所周知,在高中化學(xué)學(xué)習(xí)的過程中,化學(xué)反應(yīng)平衡是重要的內(nèi)容,化學(xué)反應(yīng)平衡中包括電離平衡,水解平衡和溶解平衡,很多學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候云里霧里,不知道老師在說什么.所以探討化學(xué)反應(yīng)平衡問題是教師比較關(guān)注的問題.基于此,筆者首先針對化學(xué)反應(yīng)平衡的教學(xué)實現(xiàn)研究背景進行分析和論述,之后提出化學(xué)平衡可以促進學(xué)生的學(xué)習(xí),希望可為相關(guān)領(lǐng)域從業(yè)人員提供一定理論指導(dǎo),更好促進化學(xué)反應(yīng)平衡的教學(xué)實現(xiàn).
化學(xué)反應(yīng)平衡的理論內(nèi)容對于學(xué)生的學(xué)習(xí)而言是全新的知識,學(xué)生通常接觸不到很多其中所反映出的深層規(guī)律,知識內(nèi)容只能憑借自己的思考或是想象進行學(xué)習(xí)理解,進而就會加大理解的困難程度;在另一方面考慮,化學(xué)平衡內(nèi)容在學(xué)生的日常生活或者學(xué)習(xí)期間都能見到,是客觀存在的事實,因此也可以引發(fā)學(xué)生的聯(lián)想.按照上述特點不難看出,要想實現(xiàn)化學(xué)平衡的有效教學(xué),就需要教師采取合理的方式.
現(xiàn)在課程改革不斷變化,在新的課改中化學(xué)反應(yīng)平衡的內(nèi)容發(fā)生了變化.新課標(biāo)中要求學(xué)生知道化學(xué)平衡常數(shù),并根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)能夠進行計算.很多教師都在研究化學(xué)反應(yīng)平衡的教學(xué),主要研究的是化學(xué)平衡的移動規(guī)律以及相關(guān)的教學(xué)策略.教師教學(xué)的核心問題是怎樣突破教學(xué)中的難點,幫助學(xué)生們理解化學(xué)平衡移動的規(guī)律.這些設(shè)計思路主要有三類.首先,在教學(xué)的時候能知道教學(xué)的目標(biāo),要求學(xué)生們掌握哪些內(nèi)容,哪些內(nèi)容不需要讓學(xué)生掌握.這種教學(xué)設(shè)計中,教師利用具體的數(shù)據(jù)來講解平衡移動的規(guī)律,在解答這一類型問題的時候,學(xué)生可以直接拿平衡移動的規(guī)律用.這類教學(xué)設(shè)計雖然在一定程度上有所幫助,但是不利于學(xué)生從根本上掌握知識點.還有一種教學(xué)設(shè)計要求學(xué)生們知其一也知其二,在這類教學(xué)設(shè)計中,教師充分利用實驗總結(jié)出平衡移動的規(guī)律,然后在此基礎(chǔ)之上,讓學(xué)生用學(xué)到的知識解決問題.這種教學(xué)設(shè)計雖然比第一種有了很大的進步,但是仍然存在一些問題,比如說,不能用正反應(yīng)和逆反應(yīng)速度的變化去解釋壓強和溫度對化學(xué)平衡的影響,在一定程度上來說,這種教學(xué)設(shè)計的適用范圍非常有限.有時候教師用動力學(xué)的思想去解釋熱力學(xué)的問題,這時候?qū)W生會越學(xué)越糊涂,產(chǎn)生思想混亂的現(xiàn)象.比如說很多學(xué)生在研究化學(xué)平衡怎樣移動的過程中總是會想平衡狀態(tài)移動的時候外界的溫度和壓強是不是發(fā)生了變化?第三類教學(xué)設(shè)計是在第二類教學(xué)設(shè)計的基礎(chǔ)之上進行了改進,教師在解釋平衡移動規(guī)律的時候用化學(xué)平衡常數(shù).顯然第三類教學(xué)設(shè)計有很大的優(yōu)勢,第三類教學(xué)設(shè)計在以學(xué)生為本的基礎(chǔ)之上,尊重學(xué)生認知的發(fā)展規(guī)律,同時也符合化學(xué)平衡問題的解答思路.
教師在教學(xué)的時候要讓學(xué)生正確認識化學(xué)平衡常數(shù).在化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)平衡常數(shù)越大,那么這個反應(yīng)的程度就越大.如果溫度不發(fā)生改變,化學(xué)反應(yīng)程度就不變.另外學(xué)習(xí)了化學(xué)平衡常數(shù),可以很大程度上提高學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)進行程度以及化學(xué)平衡狀態(tài)的理解.如果讓一個反應(yīng)的平衡常數(shù)不發(fā)生改變,那么可以有多種多樣的濃度組合.這也就是說對于一個化學(xué)反應(yīng),有多種多樣的平衡狀態(tài).化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài)發(fā)生了改變,化學(xué)反應(yīng)的程度不一定會發(fā)生改變.
通過化學(xué)平衡常數(shù),能夠讓學(xué)生從直觀上得到影響化學(xué)平衡移動的原因.一個化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)和濃度熵不同,以此為出發(fā)點,讓學(xué)生找到促進平衡移動的條件.可見一個條件是改變平衡常數(shù),而改變溫度能夠改變平衡常數(shù),另一個條件是改變濃度熵.這也就是說,改變反應(yīng)物或者生成物的濃度,壓強變化代表的是濃度的變化.所以說,對于一個化學(xué)反應(yīng),改變溫度或者是改變壓強,都能夠讓其化學(xué)平衡發(fā)生改變.教師講化學(xué)平衡常數(shù),還能夠幫助學(xué)生理解是濃度的變化還是壓強的變化導(dǎo)致化學(xué)平衡發(fā)生移動.學(xué)生只要判斷出在一個化學(xué)反應(yīng)中是單個物質(zhì)的濃度發(fā)生了變化,還是所有的物質(zhì)濃度都等倍數(shù)發(fā)生了變化就可以了.可以利用化學(xué)平衡常數(shù)去判斷反應(yīng)進行的程度,更加方便和直接.
通過化學(xué)平衡常數(shù),學(xué)生能夠建立一個思考的順序,用化學(xué)平衡常數(shù)去判斷化學(xué)反應(yīng)狀態(tài)的改變.尤其是壓強和濃度的變化對化學(xué)平衡產(chǎn)生的影響.在教學(xué)的過程中,要讓認識到對于一個平衡的體系來說,研究熵和化學(xué)平衡常數(shù)是一樣的,然后在此基礎(chǔ)之上分析壓強溫度等變化對化學(xué)平衡常數(shù)會發(fā)生什么樣的影響.引導(dǎo)學(xué)生計算各個組成物的濃度要怎樣變化才能夠讓熵和化學(xué)平衡常數(shù)重新等價.那么這時候在化學(xué)反應(yīng)中,各個組成物濃度的變化方向也就是化學(xué)平衡移動的方向了.比如說當(dāng)反應(yīng)物的濃度增加了,如果平衡常數(shù)不變,熵降低了,這時候的化學(xué)反應(yīng)就會向著生成物濃度增大的方向反應(yīng).如此一來,化學(xué)反應(yīng)常數(shù)和熵重新等價,讓化學(xué)反應(yīng)平衡朝著正反應(yīng)的方向移動.
綜合上述所言不難看出,在教學(xué)的過程中運用化學(xué)平衡常數(shù)的概念能夠很清晰的讓學(xué)生認識到化學(xué)反應(yīng)的限度,能夠理性的分析化學(xué)反應(yīng),幫助學(xué)生突破知識的難點和重點.