韋家才
摘要:分析對比近三年高考考題,掌握常考內(nèi)容及其考查深度,對教學(xué)有啟示作用。
關(guān)鍵詞:題型? 教學(xué)? 啟示
化學(xué)平衡原理題型是多年來高考??碱}型之一,考查內(nèi)容變化不大,但考查方式非常靈活,對相應(yīng)知識要求有一定的高度。教學(xué)中發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生對相應(yīng)知識理解不透,所以解答比較慢或者答案不完整。筆者以高考考題為出發(fā)點(diǎn),闡述??純?nèi)容以及從中得到的啟示進(jìn)行了歸納。
一、化學(xué)平衡原理題型??純?nèi)容
1. 化學(xué)反應(yīng)速率【2018全國卷Ⅲ-28(3)③】、平衡常數(shù)K【2016全國卷Ⅰ-27(2)②、2017全國卷Ⅰ-28(3)、2017全國卷Ⅲ-28(4)、2018全國卷Ⅰ-28(2)④、2018全國卷Ⅱ-27(1)】、轉(zhuǎn)化率【2017全國卷Ⅰ-28(3)】、濃度等相關(guān)計(jì)算。
2. 化學(xué)平衡移動(dòng)問題:結(jié)合勒夏特列原理,通過圖表考查學(xué)生識圖識表,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,吸收、提取有效信息,解釋、判斷平衡點(diǎn),平衡移動(dòng)的原因,提高轉(zhuǎn)化率的方法,比較溫度和壓強(qiáng)的大小等。【2016全國卷Ⅱ-27(2)、2018全國卷Ⅱ-27(2)、2018全國卷Ⅲ-28(3)②、2018全國卷Ⅱ-27(2)②】
二、對教學(xué)內(nèi)容的啟示
1. 深層次理解催化劑影響化學(xué)反應(yīng)速率的原因
對比人教版兩本教科書,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行教科書即《化學(xué)》選修4第22頁所闡述的與舊版教科書即必修加選修《化學(xué)》第二冊第37頁有所差別。選修4所闡述的更直接體現(xiàn)出催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率的原因,闡述更詳細(xì)。催化劑的研究和應(yīng)用是21世紀(jì)化學(xué)的一個(gè)重大課題,對學(xué)生的考查是必然的,要求學(xué)生不僅懂得“使用正催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率”,還要懂得“催化劑能加快反應(yīng)速率的原因是降低反應(yīng)所需活化能,提高活化分子數(shù)目,提高活化分子百分?jǐn)?shù),從而提高有效碰撞幾率,增大反應(yīng)速率”。
比如考題【2018年全國卷Ⅰ-28⑶】:對于反應(yīng)2N2O5(g) → 4NO2(g)+ O2(g),R.A.Ogg提出如下反應(yīng)歷程:第一步N2O5? NO2 + NO3快速平衡
第二步NO2 + NO3 → NO +NO2 + O2 慢反應(yīng)
第三步:NO+ NO3 → 2NO2 快反應(yīng)
其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。下列表述正確的是? (填標(biāo)號)。
A.v(第一步反應(yīng)的逆反應(yīng))>v(第二步反應(yīng) ) B.反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有NO3
C.第二步中的NO2與NO 3的碰撞只部分有效? D.第三步反應(yīng)的活化能高
題中D項(xiàng)就是涉及催化劑影響反應(yīng)速率的原因,只要深刻理解,C項(xiàng)也即可迎刃而解。
2.適當(dāng)拓展平衡常數(shù)表達(dá)式及其應(yīng)用
人教版《化學(xué)》選修4第29頁所闡述化學(xué)平衡常數(shù)只用濃度來表示,而高考考題常要求用壓強(qiáng)來表示并計(jì)算結(jié)果。因此,在教學(xué)中應(yīng)由用濃度表示的平衡常數(shù)演變成用壓強(qiáng)表示的平衡常數(shù)。比如反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的平衡常數(shù),這是按照人教版《化學(xué)》選修4的寫法,實(shí)際上如果要區(qū)別于用壓強(qiáng)來表示,這里的應(yīng)寫成即,而用壓強(qiáng)來表示的平衡常數(shù)則為,這也是高考常考的,教學(xué)中應(yīng)作為必須補(bǔ)充內(nèi)容之一。
平衡常數(shù)的應(yīng)用不僅限于判斷和比較可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度、判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向和反應(yīng)的熱效應(yīng),還用于求正、逆反應(yīng)速率之比,要求更高。把平衡常數(shù)與反應(yīng)速率(或正、逆反應(yīng)速率常數(shù))建立對應(yīng)關(guān)系非常重要。
比如考題【2018全國卷Ⅲ-28⑶】:對于反應(yīng)2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑,在323 K和343 K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。反應(yīng)速率,、分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),計(jì)算a處=___(保留1位小數(shù))。設(shè)問雖然求反應(yīng)速率比值,本質(zhì)上就是在平衡狀態(tài)時(shí)(對應(yīng)常數(shù)),從而列出,最后運(yùn)用已計(jì)算出的值即可求出結(jié)果。
3.靈活轉(zhuǎn)換解答化學(xué)平衡計(jì)算題的“三段式”法中的三個(gè)量
“三段式”法要求明確列出三個(gè)量——起始量、變化量、平衡量,而這三個(gè)量多數(shù)是物
質(zhì)的量或者是物質(zhì)的量濃度,學(xué)生比較熟悉。隨著高考對能力要求逐漸增高,在高考考題中并沒有給出物質(zhì)的量或濃度,而是給出壓強(qiáng)及其變化,根據(jù)“同溫同體積條件下,氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比”列出的量是壓強(qiáng)而不是物質(zhì)的量。因此,平時(shí)在課堂教學(xué)中,反復(fù)演練用壓強(qiáng)列出三量是很有必要的。
比如例題:已知反應(yīng)2N2O5(g)=4NO2(g)+ O2(g),t=0時(shí),t=62min時(shí),測得體系,則此時(shí)?!叭问健狈谐龅娜齻€(gè)量如下,
只要在課堂上多展示,學(xué)生就會(huì)熟悉,從容應(yīng)對此類問題。
以上是筆者對高考考題的一些探討和教學(xué)啟示??傊?,了解高考??純?nèi)容以及考查內(nèi)容的深度,有利于把握課堂教學(xué)尺度,更加高效地完成課堂教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量。