高中化学教学中平衡思想的有效运用

2021-04-14 02:05王少明
数理化解题研究 2021年9期
关键词:项中化学平衡高中化学

王少明

(江苏省淮阴中学 223002)

在高中化学化学中,帮助学生树立正确的平衡思想并能灵活应用于高中化学解题,对提高学生的高中化学学习成绩具有重要意义,对于提升学生的化学能力和化学素养也至关重要.因此在平时的授课中,我们教师要结合具体教学内容,通过为学生讲解平衡思想的相关应用,不断提高学生的平衡思想能力,从而既达到高效、灵活的解题,更在问题的求解中体会化学知识的本质.

一、夯实基础,正确判断化学平衡状态

高中化学学习中,灵活应用平衡思想分析化学问题,需要夯实基础,深入理解化学反应的平衡状态以及相关判断方法.为实现这一授课目标一方面,为学生讲解有关化学平衡的基础知识,使学生清晰的认识到哪些指标能够判断化学平衡,哪些指标不能作为判断化学平衡的依据.另外,为学生深入细致的讲解勒夏特列原理,使学习者不仅牢固记其内容,更要深刻理解其内涵.另一方面,结合化学平衡基础知识,设计相关的习题,要求学生根据自身理解对化学的平衡状态进行判断,不断提高去灵活应用基础知识的能力.

A.SO2、O2分别为0.4、0.2mol/L

B.SO2为0.25 mol/L

C.SO2和SO3(g)均是0.15mol/L

D.SO3(g)为0.4 mol/L

该题目要求根据反应中物质的浓度判断反应是否达到了平衡状态,能很好的考查学生对化学平衡的理解深度.根据已知参数可知A项中SO3(g)完全发生了反应,在可逆反应中这种情况不可能发生,错误.B项中表明反应逆向移动,生成了SO2,而此时SO3(g)并未完全参加反应,反应可能处于平衡状态,正确.C项中表明一部分SO2增加了反应,因此,SO3(g)的浓度应大于0.2 mol/L,错误.D项中SO2、O2不可能完全参加反应,错误.通过该题目的讲解,可使学生树立正确的平衡观,即达到平衡时物质不可能完全参与反应.

正确理解和运用平衡思想解题,离不开学生对平衡思想的认知.教师在教学中,要引导学生打牢基础,奠定基石,树立对化学问题的正确认知,这样,才能深入领会和理解平衡思想,达到优化解题的目的.

二、创设情境,提供平衡思想应用机会

高中化学授课中,为使学生掌握平衡思想应用方法与技巧,应注重创设相关的问题情境,给学生提供更多应用的机会,使其亲身感受平衡思想的应用过程,积累应用的经验,不断提高应用水平.一方面,有关化学平衡的习题类型较多,应注重创设代表性较强的问题情境,不仅巩固学生所学,更要能够给学生应用平衡思想解题带来良好启发,使其在解答类似问题中少走弯路.另一方面,鼓励学生反思平衡思想应用过程,总结相关试题题型以及运用平衡思想解题时使用到的方法,不断提高其应用的灵活性,促进其应用水平与能力的提高.

例2将1 mol N2和3 mol H2在一定条件下混合发生反应,平衡时混合气体的密度为同温同压下氢气的5倍,则反应中氮气的转化率为:____.

求解可逆反应中反应物的转化率是高中化学的重要题型之一.根据所学的平衡知识可知,要想求解该题需要设出参加反应的物质的量,根据化学方程式以及已知条件,找到参数之间的关系进行求解.设参加反应的氮气的物质的量为xmol,则参加反应的氢气、生产氮气的物质的量分别为3xmol、2xmol,则平衡后所有物质的物质量总和=1-x+3-3x+2x=(4-2x)mol.由质量守恒可知,体系中物质的质量=28g/mol×1mol+2g/mol×3mol=3.4g.而34g/(4-2x)mol=10g/mol,解得x=0.3mol,则不难求出氮气的转化为30%.通过该题目的讲解使学生认识到运用平衡思想解题时应合理设出未知数,根据反应以及已知条件找到等量关系.

即使是高中学生,他们对问题的理解和认知也需要我们教师采用契合学生认知特点和喜好的方法,而创设情境,不仅可以让学生的新知学习有水到渠成之感,更能实现深度高效的学习.为学生搭建情境,为他们提供平衡思想运用的契机,能让他们对平衡思想的价值和作用在思维深处产生深刻的印记.

三、注重训练,提高平衡思想应用能力

高中化学授课中,为提高学生平衡思想应用能力,应注重定期组织学生围绕所学内容开展专题训练活动,通过训练使学生掌握平衡思想的应用经验技巧,真正的将平衡思想灵活应用于解答相关化学试题中.一方面,围绕学生不易理解知识点设计相关问题,对学生进行针对性训练,以深化学生理解,掌握平衡思想应用细节以及相关的注意事项.另一方面,鼓励学生做好训练总结,尤其注重分析做错的训练习题,找到原因所在,是基础知识薄弱还是解题方法不对,使其结合自身实际针对性的巩固薄弱知识点,为平衡思想的灵活应用扫清障碍.

例31mol H2与1mol I2(g)能够发生可逆反应生成2mol HI,正反应为放热反应.有相同容器的定容密闭容器甲与乙,甲中加入0.1mol H2+0.1mol I2(g),乙中加入0.2mol HI.同温下两个反应均达到平衡.为使甲容器中的HI浓度大于乙中HI浓度.可采取的措施为( ).

A.将两个容器的温度提高相同数值

B.仅向甲中充入0.1mol氦气

C.只降低甲容器的温度

D.甲充入0.1mol H2,乙加入0.1mol碘气

认真分析已知条件可知,该训练试题重点考查了等效平衡知识.A项中提高两个容器的温度,为等效平衡,不满足题意,错误.B项中向甲中充入氦气,不会给物质的浓度带来影响,平衡不会发生移动,为等效平衡,错误.C项中降低甲容器中的温度,平衡正向移动,HI浓度增大,而乙中浓度未发生变化,满足题意,正确.D项中温度未发生变化,平衡常数不变,分析可知,其虽然不是等效平衡,但HI浓度相同,错误.通过该题目的训练使学生意识到,应用平衡思想解答化学问题时,还应牢记等效平衡满足的条件,避免分析错误.

训练是巩固新知,升华能力的重要手段.在渗透化学平衡思想的教学中,教师遴选和设计一些针对性训练,既能促进学生解题能力的提高,更能帮助学生深刻理解知识,收到事半功倍的效果.

综上所述,平衡思想是化学学科中的重要核心思想,正确深入的理解和领会化学平衡思想对于学生提升化学能力具有重要的指引作用.在化学学习中,学生运用平衡思想分析化学问题,能很好的提高相关试题的解题效率,同时更能深刻理解化学问题的本质.因此授课中应注重平衡理论知识讲解,切实打牢学生基础.同时,还应为学生提供训练的机会,对学生加强训练,不断提高其应用平衡思想解题的水平与能力.

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