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复习课是高中化学的常见课型,要紧紧围绕概念,关注学生思维的盲点,在和学生一起讲评习题时不能只是为了灌输一种正确的解题方法,更应该注重学生的思维过程,切实提升学生的思维能力和解题能力。本文就该话题谈几点笔者的看法,望能有助于教学实践。
一、注重知识与生活的联系,激活学生的思维
例1 将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,液滴外沿棕色铁锈环(b),如图1所示。①导致该现象的主要原因是什么?②液滴边缘是正极区,发生的电极反应是什么?③如何运用电化学原理设计制备Fe(OH)2?
解析 以现实生活中钢铁生锈的现象为场景,分析得出钢铁发生吸氧腐蚀,出现棕色铁锈环的原因是液滴之下氧气含量比边缘少;正极反应为:O2+2H2O+4e-4OH-;运用电化学反应原理可以设计装置制备Fe(OH)2,如图2所示。
图1图2
点评 化学知识不是孤立存在的,知识间存在着联系,例1的设置就是将氧化还原反应用到了电化学中,将氧化还原反应与其关联的内容有机融合,切身感受到知识结构的系统化、立体化,同时从生活实际情景出发,创设了一个钢铁腐蚀的情景,让学生感受到学习化学知识的价值性,有利于激活学生主动分析问题、解决问题的思维,促进知识的迁移。
二、围绕概念的含义,促进思维发展
例2 在一定温度下,向恒容密闭容器(1L)中充入1 mol CO和1 mol H2O气体,发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(Δn=0),并达到平衡。
(1)再分别向容器中充入1 mol CO或1 mol H2O气体则平衡移动。
(2)若改为再一次性充入1 mol CO和1 mol H2O气体,则平衡移动。
解析 第(1)问很容易回答,根据勒夏特利原理:在恒温、恒容下,增大反应物浓度,正反应速率加快,v(正)>v(逆),平衡向正反应方向移动。而第(2)问有的学生往往会借助“等效平衡”的知识进行判断:一次性再充入1 mol CO和1 mol H2O气体,相当于在原平衡基础上加压,但因左右两边Δn(气)=0,压强对该可逆反应的平衡没有影响,或者说所得平衡与原平衡是“等效平衡”,所以平衡不移动。这样借助“等效平衡”来分析“化学平衡”的问题思路是正确的,但是“等效平衡”其实只是探讨“平衡状态”,并不能讨论条件改变下“平衡移动”的过程。事实上,第(2)问,“若改为再一次性充入1 mol CO和1 mol H2O气体”,判断平衡移动的问题,我们仍然应该用“平衡移动原理”这个最基本的概念来解决。当同时充入1 mol CO和1 mol H2O气体,v正在原平衡的基础上增大很多,而此瞬间v逆不变,所以,
v正>v逆,平衡向正反应方向移动。只是此时建立起的“新平衡状态”与“原平衡状态”等效,反应物的转化率相同。以上分析可知,恒温下,向1 L的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol H2O(g)建立了平衡,再向其中充入1 mol CO和1 mol H2O,化学平衡移动的过程与在一定温度下,向2 L的密闭容器中充入2 mol CO和2 mol H2O(g)建立了平衡,再将体积缩小为1 L,
达到的平衡为等效平衡,所以体系中各物质的浓度、百分含量等都相等但其过程是不同的。
点评 所谓“化学平衡的移动”,就是指外界条件改变,引起了反应速率的变化,使“v正≠v逆”,平衡“向左或向右移动”。“向左移动”即平衡向“逆反应方向移动”,“向右移动”即平衡向“正反应方向移动”。如果平衡“向右移动”则有这样的结果:新平衡状态与改变条件后的瞬间状态相比,反应物的物质的量增大,生成物的物质的量减小;同理,平衡“向左移动”的结果:新平衡状态与改变条件后的瞬间状态相比,反应物的物质的量减小,生成物的物质的量增大。那么,若“化学平衡不移动”,则有反应物和生成物的物质的量均不变。在高中习题教学中一定要引导学生从概念本身出发,
实现知识内化与思维发展的共同提升。
三、关注学生思维模糊点,提高规律辨析能力
例3 室温条件下,将以下两种溶液等体积混合后,判断正确的是()。
A. pH等于10的氢氧化钠溶液与pH等于4的醋酸混合,所得溶液呈碱性
B.pH等于11的MOH溶液与0.001mol/L的盐酸混合,所得溶液呈碱性,则MOH为弱碱
C.0.1mol/L的氨水溶液与0.1mol/L的盐酸混合,溶液呈酸性
D.pH等于11的氨水与0.001mol/L的盐酸混合,溶液呈酸性
解析 这个例题涉及到知识点:溶液中只存在强酸弱碱盐,发生水解,水溶液必然呈酸性,反之呈碱性。如果,还同时有其它成分存在于溶液之中,有发生逆转的可能。A选项的两种溶液等体积混合,即使有醋酸钠水解呈碱性,不过因为弱电解质部分电离,所以氢氧化钠的浓度将远远小于醋酸的浓度,因此两者等体积混合后是醋酸和醋酸钠的混合溶液呈酸性;反推B选项,如果MOH是弱碱,那么两者混合后,碱将过量,溶液呈碱性,B正确;C选项中的两种溶液等体积混合恰好反应,盐水解呈酸性;D选项中的两种溶液等体积混合,氨水过量,所以呈碱性。
点评 纵观近些年各地的高考试题,“盐类水解”备受高考命题者的亲睐,虽然大家都知道是高考的热点,关注度也很高,但从学生做题的实际情况来看,失分率还是很高,为什么呢?学生容易把盐类水解和弱电解质的电离平衡混为一谈,思维认识不够清晰,所以导致了错误。不仅仅是盐类水解这一章节,对于高中化学的其他知识点也存在学生容易混淆的地方,因此复习必须有针对性地设置习题进行复习,
提升能力,发展思维。
四、注重问题设置的层次性,逐渐深化学生思维
例4 HA与HB两种一元酸在25℃时,pH都是2,现等体积地取两图3种酸并加水稀释一定的倍数,忽略体积变化即体积具有加和性,发现它们的pH变化与加水的体积之间满足如图3所示的关系,分小组讨论解决下列问题:
问题1:写出HB电离方程式,分析其溶液中可能会有哪些离子和分子?
问题2:两酸在稀释前,哪个电离度比较大?哪个物质的量浓度比较大?
问题3:取0.01 mol/L的HA溶液5 mL,向其中加入V mL水后,溶液的pH如图3,求V的值?
问题4:取等体积的两酸溶液,接着分别加入等足量且大小相同的Zn块,试分析,那种酸容易反应时产生H2速率较大?产生气体又是哪种多?
问题5:若因某一条件改变,使得αHB增大,如下正确的说法有()。
A.cHB一定增大; B. 溶液的酸性一定增强; C. 溶液的温度一定升高;
D. B-总个数一定增多;E.溶液中cH+与cB-的乘积一定不变;F. cB-/cHB可能增大。
点评 学生在复习时不可能一下子就认识到知识的全貌,老师在设置问题时要给学生的思维搭好脚手架,问题1帮助学生规范电离方程式的书写,通过复习,加深对弱电解质溶液中所含成分的理解。问题2和学生一起复习电离度的概念,理顺电离度与浓度两者之间的关系。问题3与问题4和学生一起复习强弱电解质的区别,在解决问题的过程中培养学生的分析、解决图像题的能力。问题5和学生一起就外界条件对电离平衡的影响进行复习,通过复习,引导学生运用电离平衡的原理对弱电解质的电离进行解释。通过5个问题帮助学生有效地复认了知识,提高了思维的发散性。
(收稿日期: 2014-01-13)
一、注重知识与生活的联系,激活学生的思维
例1 将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,液滴外沿棕色铁锈环(b),如图1所示。①导致该现象的主要原因是什么?②液滴边缘是正极区,发生的电极反应是什么?③如何运用电化学原理设计制备Fe(OH)2?
解析 以现实生活中钢铁生锈的现象为场景,分析得出钢铁发生吸氧腐蚀,出现棕色铁锈环的原因是液滴之下氧气含量比边缘少;正极反应为:O2+2H2O+4e-4OH-;运用电化学反应原理可以设计装置制备Fe(OH)2,如图2所示。
图1图2
点评 化学知识不是孤立存在的,知识间存在着联系,例1的设置就是将氧化还原反应用到了电化学中,将氧化还原反应与其关联的内容有机融合,切身感受到知识结构的系统化、立体化,同时从生活实际情景出发,创设了一个钢铁腐蚀的情景,让学生感受到学习化学知识的价值性,有利于激活学生主动分析问题、解决问题的思维,促进知识的迁移。
二、围绕概念的含义,促进思维发展
例2 在一定温度下,向恒容密闭容器(1L)中充入1 mol CO和1 mol H2O气体,发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(Δn=0),并达到平衡。
(1)再分别向容器中充入1 mol CO或1 mol H2O气体则平衡移动。
(2)若改为再一次性充入1 mol CO和1 mol H2O气体,则平衡移动。
解析 第(1)问很容易回答,根据勒夏特利原理:在恒温、恒容下,增大反应物浓度,正反应速率加快,v(正)>v(逆),平衡向正反应方向移动。而第(2)问有的学生往往会借助“等效平衡”的知识进行判断:一次性再充入1 mol CO和1 mol H2O气体,相当于在原平衡基础上加压,但因左右两边Δn(气)=0,压强对该可逆反应的平衡没有影响,或者说所得平衡与原平衡是“等效平衡”,所以平衡不移动。这样借助“等效平衡”来分析“化学平衡”的问题思路是正确的,但是“等效平衡”其实只是探讨“平衡状态”,并不能讨论条件改变下“平衡移动”的过程。事实上,第(2)问,“若改为再一次性充入1 mol CO和1 mol H2O气体”,判断平衡移动的问题,我们仍然应该用“平衡移动原理”这个最基本的概念来解决。当同时充入1 mol CO和1 mol H2O气体,v正在原平衡的基础上增大很多,而此瞬间v逆不变,所以,
v正>v逆,平衡向正反应方向移动。只是此时建立起的“新平衡状态”与“原平衡状态”等效,反应物的转化率相同。以上分析可知,恒温下,向1 L的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol H2O(g)建立了平衡,再向其中充入1 mol CO和1 mol H2O,化学平衡移动的过程与在一定温度下,向2 L的密闭容器中充入2 mol CO和2 mol H2O(g)建立了平衡,再将体积缩小为1 L,
达到的平衡为等效平衡,所以体系中各物质的浓度、百分含量等都相等但其过程是不同的。
点评 所谓“化学平衡的移动”,就是指外界条件改变,引起了反应速率的变化,使“v正≠v逆”,平衡“向左或向右移动”。“向左移动”即平衡向“逆反应方向移动”,“向右移动”即平衡向“正反应方向移动”。如果平衡“向右移动”则有这样的结果:新平衡状态与改变条件后的瞬间状态相比,反应物的物质的量增大,生成物的物质的量减小;同理,平衡“向左移动”的结果:新平衡状态与改变条件后的瞬间状态相比,反应物的物质的量减小,生成物的物质的量增大。那么,若“化学平衡不移动”,则有反应物和生成物的物质的量均不变。在高中习题教学中一定要引导学生从概念本身出发,
实现知识内化与思维发展的共同提升。
三、关注学生思维模糊点,提高规律辨析能力
例3 室温条件下,将以下两种溶液等体积混合后,判断正确的是()。
A. pH等于10的氢氧化钠溶液与pH等于4的醋酸混合,所得溶液呈碱性
B.pH等于11的MOH溶液与0.001mol/L的盐酸混合,所得溶液呈碱性,则MOH为弱碱
C.0.1mol/L的氨水溶液与0.1mol/L的盐酸混合,溶液呈酸性
D.pH等于11的氨水与0.001mol/L的盐酸混合,溶液呈酸性
解析 这个例题涉及到知识点:溶液中只存在强酸弱碱盐,发生水解,水溶液必然呈酸性,反之呈碱性。如果,还同时有其它成分存在于溶液之中,有发生逆转的可能。A选项的两种溶液等体积混合,即使有醋酸钠水解呈碱性,不过因为弱电解质部分电离,所以氢氧化钠的浓度将远远小于醋酸的浓度,因此两者等体积混合后是醋酸和醋酸钠的混合溶液呈酸性;反推B选项,如果MOH是弱碱,那么两者混合后,碱将过量,溶液呈碱性,B正确;C选项中的两种溶液等体积混合恰好反应,盐水解呈酸性;D选项中的两种溶液等体积混合,氨水过量,所以呈碱性。
点评 纵观近些年各地的高考试题,“盐类水解”备受高考命题者的亲睐,虽然大家都知道是高考的热点,关注度也很高,但从学生做题的实际情况来看,失分率还是很高,为什么呢?学生容易把盐类水解和弱电解质的电离平衡混为一谈,思维认识不够清晰,所以导致了错误。不仅仅是盐类水解这一章节,对于高中化学的其他知识点也存在学生容易混淆的地方,因此复习必须有针对性地设置习题进行复习,
提升能力,发展思维。
四、注重问题设置的层次性,逐渐深化学生思维
例4 HA与HB两种一元酸在25℃时,pH都是2,现等体积地取两图3种酸并加水稀释一定的倍数,忽略体积变化即体积具有加和性,发现它们的pH变化与加水的体积之间满足如图3所示的关系,分小组讨论解决下列问题:
问题1:写出HB电离方程式,分析其溶液中可能会有哪些离子和分子?
问题2:两酸在稀释前,哪个电离度比较大?哪个物质的量浓度比较大?
问题3:取0.01 mol/L的HA溶液5 mL,向其中加入V mL水后,溶液的pH如图3,求V的值?
问题4:取等体积的两酸溶液,接着分别加入等足量且大小相同的Zn块,试分析,那种酸容易反应时产生H2速率较大?产生气体又是哪种多?
问题5:若因某一条件改变,使得αHB增大,如下正确的说法有()。
A.cHB一定增大; B. 溶液的酸性一定增强; C. 溶液的温度一定升高;
D. B-总个数一定增多;E.溶液中cH+与cB-的乘积一定不变;F. cB-/cHB可能增大。
点评 学生在复习时不可能一下子就认识到知识的全貌,老师在设置问题时要给学生的思维搭好脚手架,问题1帮助学生规范电离方程式的书写,通过复习,加深对弱电解质溶液中所含成分的理解。问题2和学生一起复习电离度的概念,理顺电离度与浓度两者之间的关系。问题3与问题4和学生一起复习强弱电解质的区别,在解决问题的过程中培养学生的分析、解决图像题的能力。问题5和学生一起就外界条件对电离平衡的影响进行复习,通过复习,引导学生运用电离平衡的原理对弱电解质的电离进行解释。通过5个问题帮助学生有效地复认了知识,提高了思维的发散性。
(收稿日期: 2014-01-13)