顧黎穎
摘 要:高三化學(xué)復(fù)習(xí)具有較強(qiáng)的針對(duì)性、緊迫性和實(shí)效性,要求在全面中有重點(diǎn),在規(guī)范中講策略,在強(qiáng)化中講效益。設(shè)置高三化學(xué)復(fù)習(xí)題組,關(guān)注概念深化的變式訓(xùn)練、重難點(diǎn)解決的遞進(jìn)訓(xùn)練、知識(shí)點(diǎn)間融合的綜合訓(xùn)練,能最大程度的啟發(fā)學(xué)生的思維,促進(jìn)問題的解決,有效的提升了課堂復(fù)習(xí)的針對(duì)性,提高了高三復(fù)習(xí)的課堂效率。
關(guān)鍵詞:變式題組 遞進(jìn)題組 設(shè)計(jì)
在高三化學(xué)復(fù)習(xí)過程中,一方面我們可以通過設(shè)置調(diào)查問卷來發(fā)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的薄弱環(huán)節(jié),另一方面我們可通過關(guān)注學(xué)生的課堂教學(xué)或是學(xué)生的作業(yè)來發(fā)現(xiàn)問題。發(fā)現(xiàn)了問題如何探查問題的癥結(jié)?又如何去引導(dǎo)學(xué)生打開癥結(jié)?這就需要教師認(rèn)真反思教與學(xué)的情況,細(xì)心剖析原因,并有針對(duì)性設(shè)置不同的題組進(jìn)行限時(shí)課堂訓(xùn)練,以達(dá)到事半功倍之效。
一、關(guān)注概念深度辨析的變式題組設(shè)計(jì)
高三復(fù)習(xí)時(shí),為了對(duì)概念進(jìn)行深度辨析以達(dá)到理解和運(yùn)用的目的,我們可以設(shè)計(jì)變式題組進(jìn)行限時(shí)訓(xùn)練。既可以根據(jù)原題的已知條件,將原有的結(jié)論作進(jìn)一步的引申,得出新的結(jié)論,也可以保持原題的要求不變,改變?cè)囶}的條件從而進(jìn)行辨析,更可以通過對(duì)原題進(jìn)行多方向的發(fā)散思考,改編試題的條件和結(jié)論,獲得新的問題,以達(dá)到對(duì)概念深度辨析、強(qiáng)化的目的。
例1:一定溫度下,在三個(gè)體積均為2.0 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):
【問題一】列式計(jì)算容器Ⅱ情況下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K。
【問題二】下列條件的改變可使上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K增大的是( )。
A.通入CH3OH B.升高溫度 C.降低溫度 D.通入Ar
【問題三】向上述Ⅲ平衡體系中再通入CH3OH,平衡 移動(dòng)(填向左、向右、不),說說您的觀點(diǎn)。
【問題四】若起始時(shí)向容器Ⅰ中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol,則開始反應(yīng)時(shí)V正 V逆(填大于、小于、等于)。
【問題五】若在Ⅰ平衡體系中再通入一定量CH3OH,CH3OH的轉(zhuǎn)化率 (填增大、減小、不變、無法確定)。若起始時(shí)向容器Ⅰ中充入CH3OH 0.20 mol、CH3OCH3 0.10 mol、H2O 0.10 mol,則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為 。
題干中的“2.0 L”設(shè)置的目的,一是為了考查學(xué)生在計(jì)算平衡常數(shù)時(shí),有沒有用“平衡濃度”去表示,二是為了提醒學(xué)生對(duì)計(jì)算的結(jié)果要保留兩位有效數(shù)字。問題一中的“列式”主要是想發(fā)現(xiàn)學(xué)生在化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中有沒有關(guān)注到濃度的冪字方與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)、有沒有用“平衡濃度”來代入、知不知道在平衡常數(shù)表達(dá)式中哪些狀態(tài)的物質(zhì)可列入其中;選擇“容器Ⅱ”而不選擇“容器Ⅰ”來計(jì)算平衡常數(shù)的目的,一方面讓學(xué)生通過比較,掌握 “變量控制”的思想,明確“Ⅰ”和“Ⅱ”只是起始物質(zhì)的量不同,而溫度相同,即平衡常數(shù)是相同的,然后再根據(jù)Ⅰ中平衡時(shí)各物質(zhì)的量計(jì)算得出結(jié)論,同時(shí)也是為了引出問題Ⅱ,即影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素是什么。問題二是在學(xué)生已經(jīng)掌握了影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素后提出的,目的是想讓學(xué)生通過對(duì)比“Ⅰ”“Ⅲ”表格中數(shù)據(jù),從387℃和207℃下產(chǎn)物的物質(zhì)的量變化分析,得出溫度是怎樣影響平衡常數(shù)的結(jié)論,并學(xué)以致用,如何通過溫度的調(diào)節(jié)去提高產(chǎn)率。問題三設(shè)置是為了讓學(xué)生的思維活躍起來,讓有的同學(xué)能從勒夏特列原理角度分析得出結(jié)論:增大反應(yīng)物的濃度,平衡右移;有的同學(xué)能從化學(xué)平衡常數(shù)角度分析得出結(jié)論:在溫度不變的情況下(即K值不變),增大了反應(yīng)物的濃度(增大了分母),平衡會(huì)右移;還有的同學(xué)能從等效平衡的角度得出結(jié)論:向恒溫恒容的容器中再加入CH3OH,可理解為先假設(shè)容器體積先擴(kuò)大,擴(kuò)大后容器與原容器中等效,再壓縮容器,由于反應(yīng)前和反應(yīng)后是等物質(zhì)的量的變化,因此平衡不移動(dòng),這樣就得出了兩種不同的結(jié)論,引發(fā)學(xué)生討論,激活學(xué)生思維。問題四則是在既有反應(yīng)物又有生成物時(shí),如何運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)與給定條件下的濃度商的相對(duì)大小來判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向。而問題五則是考查學(xué)生能否借助等效平衡(借助容器的擴(kuò)大與縮小)來分析轉(zhuǎn)化率的大小,同時(shí)在第二問中并沒有涉及哪種物質(zhì)是“反應(yīng)物”,其中隱藏了一個(gè)問題,那就是學(xué)生得通過濃度商與化學(xué)平衡常數(shù)的相對(duì)大小,先判斷在此情況下哪種物質(zhì)是“反應(yīng)物”,然后再根據(jù)化學(xué)平衡的三段式計(jì)算平衡轉(zhuǎn)化率(根據(jù)調(diào)查確定,計(jì)算轉(zhuǎn)化率不需要在課堂上強(qiáng)化)。
二、關(guān)注熱點(diǎn)問題解決的遞進(jìn)題組設(shè)計(jì)
課堂教學(xué)多以問題展開,以實(shí)現(xiàn)知識(shí)的深化與遷移。設(shè)置有梯度的題組,不僅能有效的促進(jìn)學(xué)生思考,調(diào)動(dòng)不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使之成為學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的動(dòng)力,也能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,使不同層次的學(xué)生均學(xué)有所獲,以達(dá)到因材施教之目的。
例2:
已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4 kj·mol-1。
在溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器中,按甲、乙、丙三種不同方式投入反應(yīng)物(甲:1 mol N2、3 mol H2;乙:2 mol NH3;丙:4 mol NH3)。
【問題一】在恒溫恒容下,上述三種投料方式,發(fā)生的反應(yīng)互為等效的是 ;達(dá)到平衡后,哪些量相同? (從對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、反應(yīng)中的熱量變化、體系的壓強(qiáng)、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率等角度分析)
【問題二】在上述條件下,若甲達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為α1,乙達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為α2,α1與α2有什么關(guān)系?在上述條件下,若甲達(dá)平衡時(shí)放出能量為a kJ,乙達(dá)平衡時(shí)吸收能量為b kJ,a和b之間有什么關(guān)系?
【問題三】在上述條件下,丙的投入量是乙的兩倍,能否認(rèn)為達(dá)平衡時(shí)丙中對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度均是乙的兩倍,為什么?說明理由。
【問題四】在上述條件下,若丙達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為α3,乙達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為α2,α3與α2有什么關(guān)系?在上述條件下,若丙達(dá)平衡時(shí)吸收能量為c kJ,乙達(dá)平衡時(shí)吸收能量為b kJ,c和b之間有什么關(guān)系?在上述條件下,若丙達(dá)平衡時(shí)體系壓強(qiáng)為P3,乙達(dá)平衡時(shí)體系壓強(qiáng)為P2,P3與P2之間有什么關(guān)系?
【問題五】在上述條件下,若平衡時(shí)甲中NH3的濃度C1,乙中NH3的濃度C2,丙中NH3的濃度C3,則C1、C2、C3之間有什么關(guān)系?若甲達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為α1,乙達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為α2,丙達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為α3,α1、α2、α3有什么關(guān)系?
【問題六】若在恒溫恒容的情況下發(fā)生了如下平衡aA(g)αbB(g)+cC(g),向容器中再充入一定量的A物質(zhì),重新達(dá)到平衡時(shí),判斷在下列情況下有關(guān)物質(zhì)量的變化趨勢(在下列空白中填寫“增大”“減小”或“不變”)
(1)當(dāng)a=b+c時(shí),B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) 。
(2)當(dāng)a>b+c時(shí),A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) 。
(3)當(dāng)a
(4) 若改為等溫等壓,上述答案為 。
【問題一】中強(qiáng)調(diào)的條件是恒溫恒容,對(duì)于前后氣體分子數(shù)目不相等的化學(xué)反應(yīng),將起始投入量轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)后,若相等則為等效。(對(duì)于前后氣體分子數(shù)目相等的化學(xué)反應(yīng),將起始投入量轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)后,若比例關(guān)系相同,則為等效);而如果在恒溫恒壓下,無論反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)目是否相等,只要起始投入量轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)后,若比例關(guān)系相同,則為等效。在恒溫恒容下,對(duì)于甲中1 mol N2、3 mol N2與乙中2 mol NH3極限轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)后相等,故視為等效,因此兩種情況下對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量相同、濃度相同,反應(yīng)的體系中壓強(qiáng)相同,但建立平衡的方向不一樣,因此反應(yīng)過程中的能量變化不同、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不同。既然不同,那它們之間又有什么關(guān)系呢?【問題二】中由于起始物質(zhì)的物質(zhì)的量已知,又知甲乙平衡后對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量相同,那么可以根據(jù)化學(xué)平衡計(jì)算的三段式可知α1+α2=1;由于甲與乙提供的物質(zhì)的量正好與反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同,因此同樣可根據(jù)三段式得出:a+b= 92.4;上述兩問題都是建立在等效平衡的基礎(chǔ)上設(shè)置的?!締栴}三】【問題四】則是在不等效的基礎(chǔ)上進(jìn)行習(xí)題的設(shè)計(jì)。這就需要建構(gòu)模型來解決問題。很明顯,在固定容器中加入4mol NH3的丙,可先假設(shè)為將容器容積擴(kuò)大為原來的兩倍,中間用隔板相隔成上下兩部分,這樣每一部分與乙投料相同,如果形成平衡狀態(tài),則上下兩部分中各物質(zhì)的量、百分含量、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、能量變化、體系的壓強(qiáng)等都與乙等同,移走隔板后,體系的壓強(qiáng)、物質(zhì)的量濃度、百分含量、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率仍然不變,但是對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量、反應(yīng)過程中能量的變化都將是乙平衡狀態(tài)時(shí)的兩倍,由于反應(yīng)是在恒溫恒容下進(jìn)行的,因此需將容器壓縮至原體積,在壓縮過程中相當(dāng)于增大了壓強(qiáng),平衡右移,因此再次達(dá)到平衡時(shí)N2、H2的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度將比乙中兩倍要少,N2、H2的百分含量要減小,而NH3的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度將會(huì)比乙中兩倍還要多,NH3的轉(zhuǎn)化率變小,NH3的百分含量將要增大,要吸收的能量比乙中兩倍要少(正反應(yīng)放熱),體系的壓強(qiáng)要比乙中兩倍要小?!締栴}五】則在比較上述幾種情況下提出的綜合性問題,是需要在完全理解前面所述問題、并以前面所述問題為中介的基礎(chǔ)上才可以解決的問題,如果直接拋出此問,難度較大。但是只要綜合以上問題便可得出2C1=2C2﹤C3;α1+α2=1、α2﹥?chǔ)?、α1+α3<1;【問題六】則是將具體的化學(xué)計(jì)量數(shù)用字母來代替,從三種不同情況下來討論恒溫恒容以及恒溫恒壓條件下轉(zhuǎn)化率、物質(zhì)的量等變化。實(shí)則上也是對(duì)前面所述習(xí)題的歸納總結(jié),以使學(xué)生的認(rèn)識(shí)上升到更高一層次。
課堂是教師展現(xiàn)教學(xué)智慧的舞臺(tái),這種智慧無處不在。關(guān)注高三化學(xué)復(fù)習(xí)題組的設(shè)計(jì),不僅是教師教學(xué)智慧、教學(xué)能力的體現(xiàn),也是教師樹立為學(xué)生終身服務(wù)的教學(xué)思想的體現(xiàn),為了減輕所有學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),那就需要教師學(xué)會(huì)付出、勇于付出,更需要教師在理解教材、認(rèn)真研究教學(xué)要求和考試說明的基礎(chǔ)上,針對(duì)學(xué)生的學(xué)情,有意識(shí)、有準(zhǔn)備、有選擇的進(jìn)行題組設(shè)計(jì),這樣才會(huì)有的放矢、減負(fù)增效,提升學(xué)生高三復(fù)習(xí)的有效性。