《化学平衡》教学体会

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化学家霍斯特曼、勒夏特列、范霍夫和吉布斯等科学家在化学平衡这一热力学领域做出了巨大的贡献.根据吉布斯自由能判断,当ΔrGm等于0时,反应达到最大限度即处于平衡状态.化学平衡相关知识是中学化学重要理论之一,也是以后学习电离平衡、盐类水解平衡、溶解平衡甚至有机化学反应卤代烃和酯类水解等知识模块的基础,具有重要指导作用.在教学活动过程中,重点要使学生理解外界条件对化学平衡的影响,理解化学平衡常数的含义,能够利用平衡常数进行简单的计算.以法国化学家勒夏特列名字命名的原理即“勒夏特列原理”,是达成上述教学目标的知识基础:如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着减弱、能够减弱这种改变的方向移动.

奥苏贝尔认为,引导性材料即先行组织者可帮助学生对所学知识加工同化.先行组织者分为两类:一类是说明性组织者,用于提供适当的类属者,与新的学习内容产生一种上位关系;另一类是比较性组织者,它为新知识的学习提供类推的材料,用于新旧知识的整合和辨析.在教学过程中,为了突破难点,实施新课程理念倡导下的高效课堂教学,可以引导学生回忆初中所学过的“溶解平衡”是“溶解”和“结晶”速率相等的一种动态平衡,联系实际生活中水库的蓄水量,动态平衡是因为进水量和排水量相等,为学生设置理解动态平衡的类推材料.在学习“平衡移动的方向”这一难点时,为了深刻理解勒夏特列原理,可以组织材料让学生讨论:为什么人们总是在研发新型药物用来抵御疾病减缓衰老,为什么彩民中了大奖后国家要收取一定的税费,某地区遇到灾荒,国家要予以一定的财政补贴等甚至可以引用成语去形容勒夏特列原理“减弱”的含义:“雪中送炭”而不是“雪上加霜”,可以联系物理电学中的“楞次定律”,起到深入浅出、化繁为简的作用,帮助学生对所学的知识加工同化.

“化学平衡常数”是新加入到考纲和教材中的知识点,2010年以来连续在高考新课标卷中进行了考查.平衡常数还包括电离平衡常数(KaKb)、水解平衡常数(Kh)、溶度积常数(Ksp).教材中列举了H2(g)+I2(g)等于2HI(g)反应中的相关数据,从定量的角度给以深化,引导学生研究这些数据并从中找到规律:任凭改变浓度和压强,平衡时各种物质的平衡浓度的比值K等于c2(HI)/c(H2)c(I2)是一个定值.从一个熟悉的内容出发引领学生进行思考,充分利用学生的“最近发展区”,在刚刚学习的勒夏特列原理基础上,引导学生思考:K与什么因素有关?为什么温度变化会导致K的变化?是不是升温都导致所有反应的K减小?若是不同的反应,平衡常数K会有何不同?认真思考上述问题之后,使学生认识到化学平衡发生了移动和平衡常数的改变是完全不同的两个问题,即浓度和压强影响了平衡移动,但是不会改变平衡常数K,而温度对二者都必然产生影响.引导学生查阅资料可以查出H2(g)分别与Cl2(g)和Br2(g)反应的平衡常数,总结出不同的反应K不同,并可以应用于判断化学反应进行的程度大小,并结合以前学过的元素非金属性质变化规律,将所学知识进行充分的辨析整合并得到升华.


在实际教学中,受“应试教育”的影响教师常常对此部分内容难点采取急功近利的做法,对于难理解的平衡移动和平衡常数只做简单介绍,不向学生提供较为丰富详细的材料就硬塞给学生这些抽象的概念,然后通过“题海战术”使得结果事与愿违.

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