张子宏
化学平衡是高中化学的重要内容之一,对于帮助学生构建科学思想体系、提升化学学科核心素养有重要意义。在多年高中化学教育教学的实践中发现,学生对化学平衡的概念理解相对容易,但对于一定条件下,通过不同途径建立化学平衡状态的“等效平衡”理解较难,往往不能灵活地运用“等效平衡”的思想解决相关问题。本文旨在:(1)依据多年教学心得感悟,结合问题实例的讲解,帮助学生构建“等效平衡”思想;(2)“化学平衡常数K”在解决化学平衡相关问题中运用的理解,从“定性”与“定量”两个维度助力学生加深对“等效平衡”概念内涵的理解,促进学生“平衡思想”化学核心素养的形成,进一步提升学生在新情境下解决问题的迁移能力。
一、构建“等效平衡”思想,提高解决化学平衡相关问题能力
“等效平衡”概念的理解,核心在于通过不同途径建立的平衡,若平衡时各平衡中相关组分的物质的量的分数相同,则等效。“等效”者相当也,“相当”者可相同,也可不同而相当也。
“等效平衡”的构建依据基于化学平衡的性质,化学平衡是状态函数,只与状态有关,与平衡建立的途径无关,与建立平衡所需的时间无关。构建“等效平衡”的根本依据是“平衡时各平衡中相关组分的物质的量的分数相同”。
二、“等效平衡”颉颃“平衡常数K”提升化学平衡核心素养——对一道教材习题的拓展研究
“化学平衡常数K”是化学平衡性质的数学表达式,揭示了一定条件下建立的化学平衡中相关组分浓度的量化关系,是解决化学平衡相关问题的重要依据、桥梁、手段。对某些问题通过“等效平衡”的“定性”解释和利用“化学平衡常数K”的“定量”解释,可以促进学生对化学平衡性质的理解,也可增强学生对“等效平衡”思想的自信,还可激发学生的发散思维,提高学生的创新能力。
教師在教学中设计教学目标时既要重视学科教学目标,也要结合教学对象的实际认知水平设计教学方案;既要重视原理、理论教学,也要重视在具体情境中理解原理、运用原理,进一步加深对原理的理解,有助于学生学习迁移能力的提升和学科核心素养的形成,并提高相关问题的解决能力。