试论“平衡思想”在高中化学教学中的渗透

2018-11-19 03:29曾庆营
新教育时代·教师版 2018年38期
关键词:高中化学

摘 要:“平衡思想”是化学学科领域重要的思想体系之一,揭示出物质化学变化的一定规律。在高中数学教学中,“平衡思想”也是培养学生化学科学素养的重要内容,同时也是教学的重难点所在。“平衡思想”能够帮助学生理解物质的化学现象及其生成原理,并形成系统性、有逻辑的化学思维认知。

关键词:高中化学 平衡思想 理论渗透

在化学教学及实践中,平衡思想可谓贯穿始终。平衡理论对于高中生而言较为抽象,与学生的常规认知有一定差异,因此在学习中会感到难度较大,不少学生对于“平衡思想”的认识较为凌乱、流于浅表,但是,“平衡思想”与学生的化学学习关系密切,尤其是在盐类水解平衡以及电离平衡学习中,都涉及“平衡思想”的应用,因此,教师需要重视“平衡思想”的渗透,在教学中力求“平衡思想”的讲解生动有趣、深入浅出,为学生更好的开展化学知识学习奠定良好基础。[1]

一、溶解平衡中“平衡思想”的渗透

物质是溶解平衡是学生接触化学“平衡思想”的出发点,因为在初中化学中学生就认识到溶解是一个绝对概念,而不溶则是一个相对概念。不管物质呈现何种状态,只要在溶液当中处于饱和状态,那么就会形成溶解平衡作用。教师可以结合这一概念向学生渗透“平衡思想”。例如在溶液中固体溶解和溶质结晶始终在持续进行,两者呈现相同速率时就会出现溶解平衡现象。如果温度出现变化,那么融合和结晶的速率也会有所改变,两者不再相同,则平衡状态也会被打破,同时有形成另一个新的平衡态,从这一变化规律可以看到,溶解平衡成效“逆、等、动、定、变”的特点,在物质的化学反应中,只要出现这样的状态,就可以视为平衡状态。[2]

二、可逆反应中“平衡思想”的渗透

从理论上来讲,任何化学反应都具备可逆性,但一般来说,可逆反应界定为平衡常数在10-7—107间的反应。当“左→右”和“右→左”的你反应呈现相同速率时,则表示实现了平衡状态,但是正逆变化仍然持续。如果外部条件如温度、浓度等发生变化,原平衡态被改变,又会呈现出新的平衡态。

在浓度变化条件下,增加蒸汽浓度或者减少或2浓度,结合勒夏特列原理,减弱方将接受平衡移动,因此呈现正移。如果出现变化,则平衡一定无法实现,因此,固体浓度不受量变影响;反之,平衡呈现逆向移动。

在温度变化条件下,如果升温则平衡向吸热方移动,谓之平衡正移;反之则呈现平衡逆移。

在压强变化条件下,如果压强增加,则平衡向气体减小方移动,属于平衡逆移;反之,则呈现平衡正移。

在加入催化剂条件下,其正逆速率相等,因此不会出现平衡移动。

三、电离反应中“平衡思想”的渗透

如果水溶液中存在弱电解质,则会形成电离平衡态。如果分子电离反应速率与例子结合速率相等,则形成电离平衡态,如果外部条件出现变化,则会形成平衡移动现象。

例如、CuCl 2、、NaHC03、这些物质都可促进水电离平衡。

结合平衡移动原理可知:H2O H++OH-

当加入后,通过电离反应会形成ClO-,H+会生成HClO,C(H+)变小,从而呈现平衡正移,水电离反应加速。如果加入,电离形成H+,其中C(H+)增加,出现平衡逆,形成平衡抑制作用。由此可知,电离平衡的相对短暂的平衡状态,具有动态变化特点。

四、盐类水解平衡

在教学实践中经常会遇到学生对盐溶液酸碱性混淆的问题,造成这一问题根本原因在于学生对于盐类水解平衡的本质缺乏深入了解,对于平衡理论的把握不够透彻。基于此,教师可以将其作为“平衡思想”渗透的切入点,并从以下三种情况进行分析:

第一,强碱弱酸盐。例如在CH3Na溶液中,CH3-在水电离反应下形成H+弱电解质CH3H,从而破坏了H2O电离平衡,因此+与-不等,而且C(-)>C(+),因此该溶液为碱性。

第二,强酸弱碱盐。例如在NH4Cl溶液中,NH4+在水电离反应下生产OH-形成弱电解质NH3·H2O,从而破坏H2O电离平衡,使C(-)

第三,强酸强碱盐。例如在NaCl溶液中,电离形成的Na+与和Cl-都无法与水电离形成的+或-结合,也就是不水解,因此仍满足C(-)=C(+),溶液为中性。

从上述分析可见,水解平衡同样具有动态性,如果外部条件有所改变,则会形成平衡移动。温度、浓度都会改变盐类水解反应。

五、“平衡思想”渗透与高中化学教学的技巧

“平衡思想”在高中化学课堂的渗透并不只是一朝一夕可以实现的,这是一个循序渐进的过程,这一过程要与化学日常教学结合在一起。实践证明,只有将思想理论与教学实践结合起来,才能实现理论与实践之间的有机联系,通过“平衡思想”的掌握帮助学生解决化学学习中遇到的实际问题。这不仅仅是意识与思想理论的渗透,更是帮助学生分析化学问题实质、拓展解题思路、掌握思考逻辑和方法的有效途径,通过类比进行拓展,从而使学生更客观、更全面的去分析和解决问题。这一点对于学生化学核心素养的培养有着不可忽视的意义,同时也是促进学生化学学科思想发展的基础所在。[3]

结语

综上所述,高中化学中学生“平衡思想”的培养与渗透并不是一个单向性过程,教师要避免空洞的理论灌输,而是结合具体问题融合“平衡思想”进行具体分析,从而使学生对这一思想体系有更感性、更具体的认识,或者通过经典的化学习题实现对“平衡思想”的应用。总而言之,“平衡思想”是渗透与化学课堂的本质思想,只有学生不断领悟并应用于实践中才能体现其价值,进而促进学生化学素养的全面提高。

参考文献

[1]王和.基于发展学科核心素养的高中化学实验教学实践与思考[J].西部素质教育.2016(20)

[2]曾晓军.基于化学学科核心素养的生活化问题教学思考[J].教育教学论坛.2016(09)

[3]周业虹.浅谈学科核心素养视角下的高中化学教学策略[J].中国考试.2017(02)

作者简介

曾庆营(1978.7—),男,漢,广东省河源市,大学本科,研究方向:高中化学教学。

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