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化学平衡图像题学习策略探微

2019-09-10杜军

高考·下 2019年11期
关键词:化学平衡学习策略图像

杜军

摘 要:在高中化学教学时,图像题是化学平衡知识点的常见题型,如何指导学生对此进行有效学习,文章从指导用图,分析变化趋势;学会识图,挖掘隐含信息;尝试用图,解决具体问题三个方面进行了具体阐述,以期提高化学教学效率。

关键词:高中化学;图像;化学平衡;学习策略

在高中化学的学习过程中,图像题是化学平衡知识点的常见题型,化学平衡图像题的掌握情况将会直接影响到学生整个高中化学的学习。化学图像题,是勒夏特列原理及其他平衡问题相关知识点在坐标图上的直观表示,亦是学习重点和易产生困惑点的问题。因此,对于化学平衡图像题,教师应采取有效方式来寻求学习策略帮助学生进行掌握。

1、指导用图,分析变化趋势

化学平衡图像题的解题策略,首当其冲的就是让学生读懂图,了解途中的信息,从坐标图中弄明白图中纵横坐标所代表的含义,坐标轴“0”点所表示的内容,“起点”“终点”“极值点”“转折点”以及趋势的分析。这样,学生在解决问题时,才会产生“一一对应”的效果。

例如在Zn和Hcl反应时,反应速率v与时间t的坐标图中,便可以深刻体现这一点的内容,速率先升高,之后再降低,有极值点的产生,并且速率变化也不相同。此刻,笔者便会先引导学生“读图”,分析坐标图中的变化趋势,整个坐标图分为两段,AB段速率渐增,B点为最高点,BC段速率降低,之后,笔者首先让学生分析题中的化学方程Zn+2Hcl=Zncl2+H2↑,学生了解到,该反应为放热反应,因此,反应必然与温度有关。学生便展开分析,图中AB段反应速率v增长的原因为Zn与Hcl的反应为放热反应,因此再反应过程中温度渐增,而温度的升高,根据勒夏特列原理,则反应速率增大,因此AB段反应速率渐增。而BC段发生转折的原因,学生则通过联系方程式“读图”的方式,认为可能是随反应时间变长,而导致溶液中H+浓度下降,从而使反应减小。

在指导学生“读图”的过程中,要抓住题干重点中的重点内容进行分析,并在图中进行对应,来分析图中的变化趋势,紧扣“极值点”和“转折点”探究变化原因。这样,学生便能迅速读懂图中的信息,为正确解题奠定基础。

2、学会识图,挖掘隐含信息

学生在化学平衡图像题中的解题方式将直观显现出学生“化学平衡与变化”分析的核心素养水平。因此,笔者在日常教学中,会着重引导学生进行“识图”,让学生从题干与图中挖掘隐含信息。在信息获取后,排除干扰信息和提取有用信息,这种策略,在培养学生图像题解题能力时,有很大作用。

例如在一组物质的量n与时间t的坐标图中,便将“识图”的重要性表现的淋淋尽致,笔者抓住契机,引导学生进行识图能力的培养。题中有两组表示,分别为A、B,A起始物质的量为8mol,B起始为2mol,t1时,A变为6mol,B變为3mol,在t2时,两者相等,并继续变化,t3时,两组浓度不再变化。学生根据题干信息和图像,进行信息挖掘,通过在单位时间t1里两者的变化量,得出该反应为2A=B的可逆反应,而在t2“交叉点”时,学生分析得出,两者的浓度,瞬时是相等的,但依据斜率的判断得出,两者瞬时的反应速率是不相同的,斜率大的反应速率更大,v正>v逆。而t1、t2、t3三个时间节点中,只有t3时,反应才达到平衡状态,理由是此时的各组分浓度不再发生变化。

学生在遇到化学平衡图像题时,“识图”这一技能对于解决化学问题有很大的帮助,学生在识图的过程中,很可能已经解决了问题。而在挖掘信息的过程中,及可以有效地帮助学生归纳知识点,并学以致用,也可以很好的检查学生对于知识点的掌握情况。

3、尝试用图,解决具体问题

勒夏特列原理中指出,改变反应条件,化学平衡破坏之后,平衡便会向减弱这种改变的方向移动。而学生明白勒夏特列原理,但在实际运用过程中,便又抽象、难以理解起来。因此在利用原理解题时,笔者认为,要尝试利用图像,从图像上直观反映信息,来解决具体问题,是化学平衡图像题最行之有效的解决方式。

例如,在已知反应N2+3H2=2NH3这个可逆反应中,让学生就改变反应条件等各种情况下,与反应图像v-t图进行对应,便深刻的验证这一策略的可行性。学生首先就反应方程式分析,该反应为放热反应,因此在反应达到平衡时,突然升高温度,平衡就会想放热反应一方移动,更有利于吸热反应的进行,因此,v逆>v正,并再次达到化学平衡。而升高温度,无论正逆反应,反应速率都会增加,所以,图像发生的是突变。而增加反应物浓度,则反应不会发生突变,仍然为v正>v逆,并达到平衡。而增加压力,学生分析认为,首先图像在增大压力的情况下,会发生突变,因为两者都是气体,而根据勒夏特列原理,v正>v逆,学生便得出了答案。

利用图像,学生经过“读图、识图”可以获取很多的有用信息,而“用图”,并联系关于化学平衡的知识原理,则可以解决具体问题,并形成一个清晰的思路结构,步步有理可循。因此,在复习策略中,有很大的意义。

化学平衡图像题,在试卷中常以选择题的形式出现,而采用以上三种方式,“读图”了解具体含义;“识图”挖掘隐含信息;“用图”解决具体问题,则可以有效提升学生解题的效率。而在学习过程中,学生掌握以上三种策略,则可以达到“快、准”的效果。

参考文献

[1]李恒华.锁定特殊点巧解图像题[J].中学化学教学参考,2016(24):53-54.

[2]王新文,龚颖潮.化学平衡图像的教学价值及其实现策略[J].化学教育,2014,35(21):28-31.

[3]赵鑫光.高考热点:化学平衡图像题的解题思路和要点[J].中国校外教育,2017(14):116.

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