鄭順來

摘要：基于高三復(fù)習(xí)備考過程的學(xué)生反饋，精準(zhǔn)分析學(xué)生在解答氣體分壓定律題型時(shí)所存在的思維不對等，提煉考點(diǎn)精髓，優(yōu)化教學(xué)方案，分層突破氣體分壓定律及壓力平衡常數(shù)K。

關(guān)鍵詞：分壓定律;壓力平衡常數(shù)K

中圖分類號：O642??? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A??? 文章編號：1992-7711（2021）20-0096

在高三復(fù)習(xí)備考中，每當(dāng)轉(zhuǎn)入綜合卷后，計(jì)算題型的性價(jià)比顯得很低，遇到思維跨度大的計(jì)算，中等生及以下的學(xué)生更顯得無能為力，多次和學(xué)生聊起計(jì)算題，學(xué)生總是回答不知要怎么算？看不懂要怎么算？甚至不敢試算看看等等。答題時(shí)思維不對等是重要的原因之一，也就是由于知識儲備不充足、不系統(tǒng)，導(dǎo)致從題給已知條件無法找到解決問題的辦法，更多表現(xiàn)在方法缺失。如在氣相反應(yīng)的化學(xué)平衡中，除了用濃度c、物質(zhì)的量n和濃度平衡常數(shù)K等進(jìn)行計(jì)算外，現(xiàn)在逐漸延伸到用氣體總壓p、分壓p（B）和壓力平衡常數(shù)K等進(jìn)行計(jì)算。關(guān)于分壓定律和壓力平衡常數(shù)K，老師們不停地總結(jié)規(guī)律，尋找技巧，取得顯著的教學(xué)效果?；诮鼛啄甑膹?fù)習(xí)備考經(jīng)驗(yàn)，我也談?wù)剬τ谥械葘哟蔚膶W(xué)生，在對特定問題時(shí)采取特定的思維建模方式進(jìn)行教學(xué)，也往往能起到特別的教學(xué)效果。雖然這種教學(xué)方式可能不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，但對于中等層次學(xué)生，方法顯得比創(chuàng)新更有價(jià)值。

關(guān)于分壓定律的教學(xué)，一方面應(yīng)該教會學(xué)生系統(tǒng)的考點(diǎn)知識，另一方面應(yīng)該教會學(xué)生進(jìn)行思維建模才能有效地提高關(guān)于分壓定律的教學(xué)效果。比如教學(xué)過程中經(jīng)常遇到學(xué)生提問：總壓為什么會等于各組分分壓之和？為什么可以用平衡分壓代替平衡濃度？出現(xiàn)這類疑問應(yīng)該是我的教學(xué)設(shè)計(jì)忽視了學(xué)生在這里存在思維不對等問題，想當(dāng)然地認(rèn)為這樣的問題學(xué)生能理解，估計(jì)也有其他老師和我面對同樣的問題，因此，我建議應(yīng)該重視理想氣體狀態(tài)方程：pV=nRT（R為理想氣體常數(shù)）[1]的教學(xué)及推理。設(shè)計(jì)理想氣體狀態(tài)方程教學(xué)使學(xué)生掌握同溫同體積時(shí)，氣體的壓強(qiáng)與氣體的物質(zhì)的量成正比，即阿伏伽德羅定律的推論，再通過變式解決以下四個(gè)造成思維不對等的主要因素。

1.為什么p（總）=p（A）+p（B）……[1]？

對于混合氣體，為什么總壓會等于各種氣體的分壓之和，看似簡單的問題，不少學(xué)生卻一直理解不了。教學(xué)中應(yīng)該要深入分析并使學(xué)生充分理解，對于由A和B兩種氣體組成混合氣體：

n（總）=n（A）+n（B）……（1），

n（B）=n（總）·X（B）……（2），

2.為什么p（B）=p（總）·x（B）[1]？

3.為什么濃度可以用分壓代替？

4.濃度平衡常數(shù)K與壓力平衡常數(shù)K的關(guān)系（兩者相等嗎？）

一定溫度下，氣相反應(yīng)：mA（g）+nB（g）≒eC（g）+fD（g）達(dá)平衡時(shí)，氣態(tài)生成物分壓冪之積與氣態(tài)反應(yīng)物分壓冪之積的比值為一個(gè)常數(shù)，稱為該反應(yīng)的壓力平衡常數(shù)，用符號K表示，K的表達(dá)式如下：

通過上臺階式的教學(xué)設(shè)計(jì)，使學(xué)生理解上述幾個(gè)邏輯推理過程，幫助學(xué)生自己構(gòu)建求解壓力平衡常數(shù)K的解題思維建模，即分壓定律得核心問題是求各成份分壓或分別求總壓和物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，解題模式和濃度平衡常數(shù)K一樣通過三段式求解。

實(shí)例分析：硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品，接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO的催化氧

（3）將組成（物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）為2m% SO（g）、m% O（g）和q% N（g）的氣體通入反應(yīng)器，在溫度t、壓強(qiáng)p條件下進(jìn)行反應(yīng)。平衡時(shí)，若SO轉(zhuǎn)化率為α，則SO壓強(qiáng)為________，平衡常數(shù)K=________（以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。[3]

（4）在考試的緊張情況下，不具備簡潔高效的思路，是很難拿下這樣的試題。依據(jù)上述解題思維模式，即分壓定律得核心問題是求各成份分壓或分別求總壓和物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，再通過三段式可求解K，根據(jù)題給已知條件，總壓恒定，故只需求物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。

可設(shè)混合氣體的總物質(zhì)的量為1，則解題的三段式為：

所以，基于復(fù)習(xí)備考經(jīng)驗(yàn)，精準(zhǔn)分析學(xué)生的思維不對等的原因，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生對特定的問題進(jìn)行思維建模，往往可以起到良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]無機(jī)化學(xué)（上冊）（第三版）第二章第一節(jié)氣體??? 武漢大學(xué)??? 吉林大學(xué)等編。

[2]無機(jī)化學(xué)（上冊）（第三版）第八章第二節(jié)平衡常數(shù)??? 武漢大學(xué)??? 吉林大學(xué)等編。

[3]2020全國1卷理科綜合測試28題片段。