温伟
摘 要:“横看成岭侧成峰,远近高低各不同,不识庐山真面目,只缘身在此山中。”这首诗蕴含着的深刻哲理和我们研究化学教学过程的情境有很多相似之处。面对高中化学的丰富多彩,如果能发散思维,放宽眼界,将高中抽象难懂的概念和原理抽茧剥丝进行生活化讲解,你会觉得化学是那么贴近生活。化学来源于生活,学习化学的思维也即生活化思维。只要将化学的知识通过生活实例或者载体来衬托,知识就显得明白易懂了。下面采撷两个化学知识的浪花来点缀一下。
关键词:平衡原理;高中化学;生活化
一、物质的量和长度的关系
学习物质的量这一新物理量时,我们要学会用对比启发的思维来引导学生,可以从浅显的长度的基本物理量组成这一方面来突破,例如长度作为常用物理量的基本要素包括:符号(l),单位(米),单位符号(m),规定标准(1cm,1dm,1m等),依此学生很容易归纳总结出物质的量这一物理量的基本要素了。
二、摩尔与“碗”的关系
高中化学学习中,物质的量以其独特的魅力让我们感受到高中化学与初中化学的与众不同,很多学生觉得晦涩难懂,实际上只要我们准确理解了物质的量的单位——摩尔,问题便迎刃而解了。我们可以这样理解:将摩尔与生活中的碗类比:中午在家吃米饭,吃进去的是一粒粒的米饭,而从来没有人问你中午吃了多少颗米,习惯的问法是你吃了几碗饭,因为米粒太小,不方便计数,而碗作为一个整体器物就比较直观。同样,物质所含微粒数目巨大,无法简单测量,所以我们需找一个“碗”来计量,这个碗就是物质的量的单位(摩尔)。那么怎样衡量呢?米有很多种类,其各不相同,我们规定一碗东北某种大米为1000颗,那么其他任何大米只要一碗就是1000颗,以此类推,我们规定1摩尔(1碗)中以0.012千克12C中(东北某种大米)所含碳原子数(阿伏伽德罗常数,即1000颗)为基准,可以推出这种关系式n=N/NA,n——碗数,N——大米数,NA——1000颗。这样对应找出了摩尔、微粒数、阿伏伽德罗常数的关系,就显得浅显易懂了。
同样,对于摩尔质量我们也可以采用相同的思维方法:摩尔质量在数值上即为1摩尔(1碗)微粒的质量为一定值。假设每种大米每粒完全一样,只要知道大米的种类,那么每一粒的质量就是确定的,一碗的质量也就确定了。n=m/M,n——碗数,M——确定种类大米的一碗的质量,m——确定种类大米的质量。这样我们就把抽象的知识转化为易于理解的生活常识,剩下的只是小学计算而已了。
三、平衡思维之生活化
我们在讲解平衡问题时,主要有两个难点:一个是平衡状态问题的判定,关键把握平衡状态的标志:(1)正逆反应速率相等;(2)各物质的浓度不变。而对于正逆反应速率这条线学生经常容易出错,因为其衍生出的断键的多少,物质的量变化的多少,质量变化的多少这些内容,学生在判断正逆反应速率和二者之间联系上存在很大问题。二是考虑反应的方向是正是逆存在混淆。此时我们必须抓住其核心:(1)量变引起质变,量变是前提,量的变化表现在键型的断裂与生成,物质的生成和消失,温度的变化,顏色的变化,以及质量分数、体积分数等百分数的变化。(2)怎样理解正逆两个方向呢?可以这样理解:对于mA+nB?pC+qD这个反应生成m摩尔A的同时,生成p摩尔C;生成m摩尔A的同时,消耗n摩尔B,这两种情况都达到平衡了,归纳为化学方程式等号两边的物质状态的变化(等号两边:同生共死,等号一边:一生一死。生—生成,死—消耗)。这样的思维理解让学生掌握起来更生活化、形象化。
第二个难点为平衡移动的精髓——勒夏特列原理。勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。很多学生对于勒夏特列原理宏观描述平衡的意义就不甚明了。我们可以举一个生活中的例子来浅显地类比理解:比如一个健康的人走在大街上(平衡状态),忽然遭受到一辆摩托车撞击其腿部(外部因素:影响平衡的因素),腿骨折了(为了减弱撞击的影响平衡被打破),病人被送进医院,医生为其治疗(减弱外部因素对其影响),腿又被接好了(建立新平衡)。这一过程中,虽然医生帮其治疗了,但最终他的腿还是损伤了,医生的治疗只是减弱车祸对其的损伤,并不能抵消影响使其回复到正常的情况。所以勒夏特列原理的精髓——减弱这种改变就很好理解了,学生能够很好地理解:增加某一反应物的浓度,则反应向着减少此反应物浓度的方向移动;增加某一气态反应物的压强,则反应向着减少此反应物压强的方向移动;升高反应温度,则反应向着减少热量的方向移动。最终浓度还是升高了,压强还是增大了,温度也升高了,只不过升高和增大的幅度相对小一点而已,我们对于平衡的理解就更深了。
参考文献:
[1]王才福.高中化学平衡原理的巧用研究[J].文理导航(中旬),2017.
[2]王一帆.高中化学中对化学平衡原理的巧用研究[J].化工管理,2016.
编辑 赵飞飞
新课程·教师2017年12期