摘 要：變化觀念與平衡思想是高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要構(gòu)成內(nèi)容。在教學(xué)過程中，教師加強(qiáng)對(duì)這一素養(yǎng)的培養(yǎng)，不僅能使學(xué)生更好地理解與掌握所學(xué)知識(shí)，還能為其靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析化學(xué)反應(yīng)提供良好的指引。在教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備，讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)，掌握化學(xué)變化觀念與平衡思想的知識(shí);有針對(duì)性地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生高效掌握所學(xué)知識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的變化觀念與平衡思想。

關(guān)鍵詞：變化觀念;平衡思想;高中化學(xué)

中圖分類號(hào)：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-9192（2021）33-0072-02

引 言

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中關(guān)于變化觀念與平衡思想的內(nèi)容共涵蓋四個(gè)層面。為將其更好地滲透在教學(xué)過程中，教師應(yīng)聯(lián)系對(duì)應(yīng)的化學(xué)知識(shí)，通過對(duì)理論與例題的講解，加強(qiáng)認(rèn)識(shí)，加深理解，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)不斷發(fā)展。

一、注重反應(yīng)規(guī)律剖析

“能認(rèn)識(shí)物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)和變化的，知道化學(xué)變化需要一定的條件，并遵循一定規(guī)律”是變化觀念與平衡思想中的一項(xiàng)內(nèi)容。通過對(duì)這一內(nèi)容的解讀，教師應(yīng)在教學(xué)中將理論與實(shí)際聯(lián)系起來，為學(xué)生講解發(fā)生在生活中的氧化還原反應(yīng)，使其把握氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)及條件[1]。同時(shí)，為進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)規(guī)律的理解，教師可以與學(xué)生一起分析如下問題。

在酸性溶液中，Co2O3可被還原成Co2+，其中I2、FeCl3、Cl2、Co2O3的氧化性依次增強(qiáng)。則在水溶液中，以下反應(yīng)無法進(jìn)行的是（? ? ）。

A.2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+

B.FeI2+Cl2=I2+FeCl2

C.Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O

D.6FeI2+3Cl2=4FeI3+2FeCl3

氧化性是物質(zhì)得電子的能力。物質(zhì)間要想發(fā)生氧化還原反應(yīng)，需遵循氧化還原反應(yīng)規(guī)律，即一種物質(zhì)能夠從另一種物質(zhì)中獲得電子，或者較另一種物質(zhì)吸引電子的能力更強(qiáng)。A項(xiàng)中，氧化性強(qiáng)弱關(guān)系為2Fe3+>I2，還原性強(qiáng)弱關(guān)系為I->Fe2+，能夠發(fā)生。Cl2氧化性強(qiáng)于Fe2+、I-，但如果Cl2較少，則其首先和還原性更強(qiáng)的I-發(fā)生反應(yīng)，故B項(xiàng)反應(yīng)能夠發(fā)生。Co2O3可將Cl-氧化成Cl2，C項(xiàng)正確。D項(xiàng)中，因還原性I->Fe2+，因此，Cl2先氧化I-再氧化Fe2+，反應(yīng)無法發(fā)生。

二、深化反應(yīng)能量認(rèn)識(shí)

高中化學(xué)教學(xué)中，為使學(xué)生掌握化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律，教師應(yīng)注重運(yùn)用多媒體技術(shù)，使學(xué)生更好地把握化學(xué)反應(yīng)能量變化的本質(zhì)，如下題。

NO和N2O發(fā)生反應(yīng)能夠生成NO2和N2，反應(yīng)過程中的能量變化如圖1所示，則以下推斷不正確的是（? ? ）。

A.每生成1mol的N2，轉(zhuǎn)移電子4mol

B.反應(yīng)物能量之和較生成物能量之和大

C.NO（g）+N2O（g）=N2（g）+NO2（g）;?H=-139kJ·mol-1

D.斷鍵吸收能量之和比成鍵釋放能量之和小

化學(xué)反應(yīng)不僅有新物質(zhì)生成，而且在反應(yīng)過程中有能量變化。解題過程中，學(xué)生需要看懂能量變化圖，理解縱橫軸表示的含義。A項(xiàng)，根據(jù)題意可知，發(fā)生的反應(yīng)為NO+N2O=N2+NO2，生成1mol N2轉(zhuǎn)移2mol電子，錯(cuò)誤。B項(xiàng)，由圖1可知反應(yīng)物能量之和大于生成物能量之和，反應(yīng)放熱，正確。C項(xiàng)，由圖1可知，209kJ·mol-1-348kJ·mol-1=-139kJ·mol-1，正確;由反應(yīng)放熱的本質(zhì)可知，D項(xiàng)表述正確。綜上所述，只有A項(xiàng)錯(cuò)誤。

三、講解反應(yīng)調(diào)控規(guī)律

變化觀念和平衡思想要求學(xué)生“認(rèn)識(shí)化學(xué)變化有一定限度，是可以調(diào)控的”。為使學(xué)生理解這一層面的內(nèi)容，教師在教學(xué)中應(yīng)結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容在課堂上為學(xué)生做相關(guān)的演示實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)課堂趣味性的同時(shí)，深化學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí)：很多化學(xué)反應(yīng)是可逆的，而且達(dá)到一定的限度后，一些物質(zhì)的參數(shù)將不會(huì)發(fā)生變化，即達(dá)到了化學(xué)平衡。為考查學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)調(diào)控規(guī)律的理解程度，教師可要求學(xué)生結(jié)合自己的理解分析如下問題。

使用如下反應(yīng)可制備H2：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）;?H>0。每次僅改變一種條件，且用X表示，測(cè)得CH4平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率和X之間的關(guān)系如圖2所示，則（? ? ?）。

A.若X為溫度，的變化為曲線N

B.若X為壓強(qiáng)，的變化為曲線M

C.若X為n（H2O），則的變化曲線為N

D. X為投料n（CH4）與n（H2O）的比值時(shí)，的變化為曲線N

化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡后，相關(guān)物質(zhì)的參數(shù)不再發(fā)生變化。但通過改變條件可對(duì)平衡進(jìn)行調(diào)控，使其正向或逆向移動(dòng)。由題干創(chuàng)設(shè)的情境可知，給出的化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，隨著X溫度的增加，平衡正向移動(dòng)，值增加，對(duì)應(yīng)曲線M;此化學(xué)反應(yīng)為氣體分子數(shù)增多的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)X，反應(yīng)逆向移動(dòng)，的變化曲線為N;增加H2O的物質(zhì)的量，平衡正向移動(dòng)，會(huì)增加，對(duì)應(yīng)曲線M;X為n（CH4）/n（H2O）時(shí)，相當(dāng)于增加了CH4的量，平衡雖然正向移動(dòng)，但的值是減小的，對(duì)應(yīng)曲線N。綜上所述，只有D項(xiàng)正確。

四、多角度分析化學(xué)反應(yīng)

“能夠多角度動(dòng)態(tài)地分析化學(xué)反應(yīng)，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決實(shí)際問題”是變化觀念與平衡思想最后一個(gè)層面的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)了提高學(xué)生分析與解決問題的能力。在教學(xué)過程中，教師要鼓勵(lì)學(xué)生做好訓(xùn)練總結(jié)，掌握動(dòng)態(tài)地分析化學(xué)反應(yīng)的相關(guān)細(xì)節(jié)，尤其要結(jié)合不同化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)，靈活地運(yùn)用勒夏特列原理進(jìn)行分析。教師可以在課堂上組織學(xué)生圍繞以下習(xí)題開展訓(xùn)練活動(dòng)。

向兩容積均為1L的恒容密閉容器中加入足量相同的碳粉，之后分別加入0.1mol和0.2mol的CO2，在不同溫度條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+C（s）?2CO（g），平衡時(shí)，c（CO2）隨溫度的變化如圖3所示，則以下判斷正確的是（? ? ?）。

A.反應(yīng)的?H<0

B.體系的總壓強(qiáng)：p（Ⅰ）>p（Ⅲ）

C.平衡常數(shù)：K（Ⅰ）

D.T1溫度時(shí)，Ⅳ點(diǎn)所處的狀態(tài)中v（正）>v（逆）

兩條曲線均隨著溫度的增加呈下降趨勢(shì)，表明反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，c（CO2）含量降低，轉(zhuǎn)化率增加，由勒夏特列原理可知反應(yīng)為吸熱反應(yīng);Ⅰ點(diǎn)和Ⅲ點(diǎn)在同一曲線上，從Ⅰ點(diǎn)到Ⅲ點(diǎn)平衡正向移動(dòng)，為氣體分子數(shù)增多的反應(yīng)，因此，體系的總壓強(qiáng)滿足p（Ⅰ）

結(jié)? 語(yǔ)

綜上所述，教師應(yīng)認(rèn)真剖析化學(xué)核心素養(yǎng)與教學(xué)內(nèi)容之間的聯(lián)系，做好授課準(zhǔn)備，靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法，注重培養(yǎng)學(xué)生的變化觀念與平衡思想，做好對(duì)化學(xué)反應(yīng)規(guī)律、能量、化學(xué)反應(yīng)限度、化學(xué)平衡知識(shí)的講解，并配合相關(guān)習(xí)題的訓(xùn)練，使學(xué)生形成變化觀念與平衡思想。

[參考文獻(xiàn)]

[1]韓琳慧.基于變化觀念與平衡思想的“化學(xué)反應(yīng)限度”教學(xué)設(shè)計(jì)[J].求知導(dǎo)刊，2021（11）：67-68.

作者簡(jiǎn)介：曾賽欽（1979.11-），女，福建莆田人，本科學(xué)歷，中學(xué)一級(jí)教師。