溫偉
摘 要:“橫看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高低各不同,不識廬山真面目,只緣身在此山中?!边@首詩蘊(yùn)含著的深刻哲理和我們研究化學(xué)教學(xué)過程的情境有很多相似之處。面對高中化學(xué)的豐富多彩,如果能發(fā)散思維,放寬眼界,將高中抽象難懂的概念和原理抽繭剝絲進(jìn)行生活化講解,你會覺得化學(xué)是那么貼近生活。化學(xué)來源于生活,學(xué)習(xí)化學(xué)的思維也即生活化思維。只要將化學(xué)的知識通過生活實(shí)例或者載體來襯托,知識就顯得明白易懂了。下面采擷兩個(gè)化學(xué)知識的浪花來點(diǎn)綴一下。
關(guān)鍵詞:平衡原理;高中化學(xué);生活化
一、物質(zhì)的量和長度的關(guān)系
學(xué)習(xí)物質(zhì)的量這一新物理量時(shí),我們要學(xué)會用對比啟發(fā)的思維來引導(dǎo)學(xué)生,可以從淺顯的長度的基本物理量組成這一方面來突破,例如長度作為常用物理量的基本要素包括:符號(l),單位(米),單位符號(m),規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)(1cm,1dm,1m等),依此學(xué)生很容易歸納總結(jié)出物質(zhì)的量這一物理量的基本要素了。
二、摩爾與“碗”的關(guān)系
高中化學(xué)學(xué)習(xí)中,物質(zhì)的量以其獨(dú)特的魅力讓我們感受到高中化學(xué)與初中化學(xué)的與眾不同,很多學(xué)生覺得晦澀難懂,實(shí)際上只要我們準(zhǔn)確理解了物質(zhì)的量的單位——摩爾,問題便迎刃而解了。我們可以這樣理解:將摩爾與生活中的碗類比:中午在家吃米飯,吃進(jìn)去的是一粒粒的米飯,而從來沒有人問你中午吃了多少顆米,習(xí)慣的問法是你吃了幾碗飯,因?yàn)槊琢L?,不方便?jì)數(shù),而碗作為一個(gè)整體器物就比較直觀。同樣,物質(zhì)所含微粒數(shù)目巨大,無法簡單測量,所以我們需找一個(gè)“碗”來計(jì)量,這個(gè)碗就是物質(zhì)的量的單位(摩爾)。那么怎樣衡量呢?米有很多種類,其各不相同,我們規(guī)定一碗東北某種大米為1000顆,那么其他任何大米只要一碗就是1000顆,以此類推,我們規(guī)定1摩爾(1碗)中以0.012千克12C中(東北某種大米)所含碳原子數(shù)(阿伏伽德羅常數(shù),即1000顆)為基準(zhǔn),可以推出這種關(guān)系式n=N/NA,n——碗數(shù),N——大米數(shù),NA——1000顆。這樣對應(yīng)找出了摩爾、微粒數(shù)、阿伏伽德羅常數(shù)的關(guān)系,就顯得淺顯易懂了。
同樣,對于摩爾質(zhì)量我們也可以采用相同的思維方法:摩爾質(zhì)量在數(shù)值上即為1摩爾(1碗)微粒的質(zhì)量為一定值。假設(shè)每種大米每粒完全一樣,只要知道大米的種類,那么每一粒的質(zhì)量就是確定的,一碗的質(zhì)量也就確定了。n=m/M,n——碗數(shù),M——確定種類大米的一碗的質(zhì)量,m——確定種類大米的質(zhì)量。這樣我們就把抽象的知識轉(zhuǎn)化為易于理解的生活常識,剩下的只是小學(xué)計(jì)算而已了。
三、平衡思維之生活化
我們在講解平衡問題時(shí),主要有兩個(gè)難點(diǎn):一個(gè)是平衡狀態(tài)問題的判定,關(guān)鍵把握平衡狀態(tài)的標(biāo)志:(1)正逆反應(yīng)速率相等;(2)各物質(zhì)的濃度不變。而對于正逆反應(yīng)速率這條線學(xué)生經(jīng)常容易出錯(cuò),因?yàn)槠溲苌龅臄噫I的多少,物質(zhì)的量變化的多少,質(zhì)量變化的多少這些內(nèi)容,學(xué)生在判斷正逆反應(yīng)速率和二者之間聯(lián)系上存在很大問題。二是考慮反應(yīng)的方向是正是逆存在混淆。此時(shí)我們必須抓住其核心:(1)量變引起質(zhì)變,量變是前提,量的變化表現(xiàn)在鍵型的斷裂與生成,物質(zhì)的生成和消失,溫度的變化,顏色的變化,以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)等百分?jǐn)?shù)的變化。(2)怎樣理解正逆兩個(gè)方向呢?可以這樣理解:對于mA+nB?pC+qD這個(gè)反應(yīng)生成m摩爾A的同時(shí),生成p摩爾C;生成m摩爾A的同時(shí),消耗n摩爾B,這兩種情況都達(dá)到平衡了,歸納為化學(xué)方程式等號兩邊的物質(zhì)狀態(tài)的變化(等號兩邊:同生共死,等號一邊:一生一死。生—生成,死—消耗)。這樣的思維理解讓學(xué)生掌握起來更生活化、形象化。
第二個(gè)難點(diǎn)為平衡移動(dòng)的精髓——勒夏特列原理。勒夏特列原理:如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如濃度、壓強(qiáng)或溫度等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。很多學(xué)生對于勒夏特列原理宏觀描述平衡的意義就不甚明了。我們可以舉一個(gè)生活中的例子來淺顯地類比理解:比如一個(gè)健康的人走在大街上(平衡狀態(tài)),忽然遭受到一輛摩托車撞擊其腿部(外部因素:影響平衡的因素),腿骨折了(為了減弱撞擊的影響平衡被打破),病人被送進(jìn)醫(yī)院,醫(yī)生為其治療(減弱外部因素對其影響),腿又被接好了(建立新平衡)。這一過程中,雖然醫(yī)生幫其治療了,但最終他的腿還是損傷了,醫(yī)生的治療只是減弱車禍對其的損傷,并不能抵消影響使其回復(fù)到正常的情況。所以勒夏特列原理的精髓——減弱這種改變就很好理解了,學(xué)生能夠很好地理解:增加某一反應(yīng)物的濃度,則反應(yīng)向著減少此反應(yīng)物濃度的方向移動(dòng);增加某一氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng),則反應(yīng)向著減少此反應(yīng)物壓強(qiáng)的方向移動(dòng);升高反應(yīng)溫度,則反應(yīng)向著減少熱量的方向移動(dòng)。最終濃度還是升高了,壓強(qiáng)還是增大了,溫度也升高了,只不過升高和增大的幅度相對小一點(diǎn)而已,我們對于平衡的理解就更深了。
參考文獻(xiàn):
[1]王才福.高中化學(xué)平衡原理的巧用研究[J].文理導(dǎo)航(中旬),2017.
[2]王一帆.高中化學(xué)中對化學(xué)平衡原理的巧用研究[J].化工管理,2016.
編輯 趙飛飛