化学平衡理论在中学化学中的应用

1、内 蒙 古 师 范 大 学学 年 论 文题目：化学平衡理论在中学化学中的应用 学 院 化学与环境科学学院 专 业 环 境 科 学 班 级 环 境 一 班 学生姓名 杜 涛 学 号 指导教师 赵慧 【摘要】:本课题研究的内容主要是进行化学平衡研究采用开放性措施来促进课堂的实效性，根据对新旧教材的研读、比较，就化学平衡（新教材中又称化学反应限度）知识点及其相关内容的不同层次要求，系统、深入地研究开放性课堂的理论、实践、策略、评价等各方面教学问题，并为化学教师提供操作性较强的、涵盖各种课堂教学类型的化学平衡课堂教学案例。通过研究得出，在化学平衡内容的教学过程中，课堂针对有关概念理解与理论应用方面采用

2、适当的开放方式及其讨论形式，在一定程度上能够提高课堂教学的实效性，又能培养学生科学素养、科学态度和科学探究能力。 【关键词】:中学化学 化学平衡 反应限度 开放性 实效性中学化学是一门以实验为基础的科学；宏观和微观相统一的科学；与数学和物理紧密联系的科学；饱含辩证唯物主义思想的科学。有明确的学习目标：要让学生掌握基础知识和基本技能；培养和发展学生的观察、思维、实验和自学等能力；培养学生唯物辨证的科学观。随着教育理念的更新，人们逐渐认识到开放是必要的，而教学实效性又是人们一直以来的追求。但是长期以来人们认为现在提倡课堂教学要开放与实效“兼顾”，教师的教学中应把握好开放与实效的“博弈”问题。我们认

3、为开放与实效不是“兼顾”的问题，他们不是二元分离，而是融为一体的，开放是手段，实效是目标，要想追求真正的实效，必须开放，没有开放就没有实效，没有知识的建构。课堂实效性的突破实际上是开放性措施的优化问题，教学必须要开放，但开放要符合规律才有实效！ 大部分中学在日常教学中，发现高一、高二学生对化学反应限度这一概念的理解都有困难。化学平衡的教学过程中，由于平衡概念以及平衡移动的内容与学生的原有认知总会有一些矛盾冲突的点，所以在教学中，我们首先要注重知识的循序渐进性，避免一步到位的知识授予方法，更要重视教学策略的选择，需要学生在思想上反复的认知与提升。讨论式的开放教学有助于学生对抽象概念的理解。例如像

4、化学方应限度这样的概念原理课，所谓的高潮应该是学生原有认知的突破，也就是认识发展脉络的把握和展现。学生原来认为所有的化学反应都能完全进行可逆反应；原来认为可逆反应是正向进行完又回来了双向进行动态；可逆反应有限度吗？化学平衡；平衡状态是停止了吗动态平衡；平衡状态是不变的随外界条件可以改变。而且每一次的问题提出和认识转变都是由证据（实验事实和数据都是有利的证据）来引发和帮助的认识的一次次转变和提升就是高潮，就是魅力！化学反应限度是人教版第二章化学反应与能量第三节的教学内容，在选修四化学反应原理中也有相关内容，但是在学习的过程中，无论新旧教材，这块内容始终是学生掌握的难点，原因有四：（1）学生对可逆

5、反应不能进行到底，认为完全是外界原因造成的，不能理解是可逆反应自身的特征；（2）学生认为“可逆反应达到平衡时，反应就停止了”，不能理解动态平衡的含义，（3）了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用，理解工业生产要兼顾速率与平衡，对条件选择有一定的困难。（4）通过实验感受可逆反应的存在和可逆反应的限度不易实现。我们主要探究化学反应限度的开放性教学方法及实效性评价，除此之外我们还将研究内容进行了一定的扩展，增加了利用化学反应限度解释的相关内容。在我们的课题中，我们以化学反应限度教学为主线，同时还加入了与化学反应限度有关的内容，如盐类水解平衡、沉淀溶解平衡、化学平衡移动等内容，在这些内容的教学过程中

6、，我们都在一些教学环节上采用了一定的开放式的探究教学法，并根据授课实况和最终效果，总结经验，并撰写了相关的教学设计、案例论文数篇。在化学平衡的开放性探究学习过程中，教师的组织和指导作用是不可或缺的，教师要在探究活动策略与方法的制定方面起到启发、指导、示范和咨询的作用；在探究活动的组织中起主导作用；在活动的操作层面上起示范作用；在学习活动过程和评价方面发挥指导作用，在学生感受到自主学习的适度兴奋基础上，引导学生有效地参与探究学习活动。在化学平衡教学中，我们需要在课堂上使用那些开放性策略呢？重视与实际生活结合的引入方法:结合生产生活实际，提出问题，引起学生的思维疑问和重视。例如，盐类水解知识的引入

7、，结合实际，提出问题，这样可以使学生感受到盐类的水解和我们的生活息息相关，更增加了学习的浓厚兴趣。教师及时引导学生进行思考，得出答案，培养他们运用知识解决生活中现实问题的能力。简单例举如下：问题1：用纯碱洗涤油污物品时，为什么热的碱水去污效果更好?问题2：医院里治疗胃酸过多的病人时，为什么常用小苏打(主要成分NaHCO3。)?问题3：在给农作物施肥时。铵态氮肥能与草木灰(主要成分是K2CO3 )同时使用吗?问题4：泡沫灭火器里装有Al2(SO4)3和NaHCO3。的饱和溶液。那么利用泡沫灭火器是如何把火熄灭的?问题设置的策略:在化学平衡的开放式教学过程中，教师设置的问题是有技巧的，具有思路引导

8、性的。例如，在盐类水解平衡知识学习时，我们可以阶梯式设置问题，对学生进行探究思路引导：问题1：酸的溶液显酸性。碱的溶液显碱性，那么反过来，显酸性的溶液一定是酸的溶液吗?显碱性的溶液一定是碱的溶液吗?问题2：盐的溶液是否显中性呢?问题3：要证明盐的溶液是否显中性，最好的办法是什么?问题4：试总结盐的水溶液的酸碱性和其成盐的酸和碱的强弱的关系。因此，开放性的教学设计中，教师有技巧的提问和设疑，能及时对学生进行引导，避免学生盲目重复的探究，既节省时间，又能完善学生的认知结构。在盐类水解的教学设计中，如果不进行探究思路引导的话，学生从简单的实验现象(几种盐溶液的pH值)很难得出盐类水解的概念。分析问题

9、的开放性是建立在承前启后的基础上的，由于新课改的课时问题，因此在课上进行这样有目的的讨论，可以起到节省课时和巩固知识的双重作用，从而提高课堂实效性。比如，化学平衡的教学是在化学反应速率之后，因此在化学平衡概念的建立时，更要充分应用速率的知识进行分析。教材中以溶解平衡为例，引入可逆反应的概念，由于前面速率知识所涉及的只是单向反应，其开放点为让学生通过反应物的量的变化对于双向反应的速率进行充分的分析和讨论：正向反应物逐渐减少，正向速率就逐渐减慢，逆向反应物逐渐增多，逆向速率就逐渐加快。这样不仅可以使学生对于速率的知识进一步加以巩固，还可以让学生在讨论中体会可逆反应的进行过程，同时可以让学生用此方法

10、分析其他生活中熟悉的可逆过程。化学平衡的特征是教学中的重点，在教学过程中有承前启后的作用，不仅是对于平衡概念的内涵进行整理，又是为后续的平衡移动和等效平衡的教学进行铺垫。这里的开放点是在逆、等、定、动、变的特征中进行定量的分析，这些定量因素的改变也是平衡移动的判据：如反应速率的等量、各物质含量的等量、反应条件的等量等；而后加入“同”字，即对反应物初始用量问题的讨论，这样既可以引导学生对于不同条件下反应物用量对反应的影响，即相同条件下相同的初始反应物用量可以达到相同的平衡状态，还可以为等效平衡的教学做适当的铺垫。在教学中注重知识点的铺垫、分析、讨论和应用，是提高课堂实效性的关键，这些教学环节是教

11、学设计的关键，也必须在教师的引导下进行。在化学平衡的教学过程中，化学平衡理论或概念抽像难懂，我们可以通过学生对概念的理解或现象的预测，鼓励学生起手试验验证自己的猜想，完成探究过程。因为，科学猜想是研究自然科学的一种广泛应用的思想方法，它可以培养学生思维的发散性和创造性，提高学生的创新能力。当然，科学猜想不是毫无根据的幻想，也不是胡思乱想，而是学生在原有知识、原有思维能力的基础上，对客观事物的反映。猜想是否正确，要靠实验来验证，被实验肯定的猜想，就是实验规律；被实验否定的猜想，可能就是错误的，或与本研究的课题不相吻合，应该放弃，应当重新提出新的猜想，再用实验来检验。实验在这里是学生探究学习的重要

12、方法，探究活动是学生解决问题的途径。它要求学生在教师的引导之下，自觉、主动地和教师、教材、同学、教具相互作用，通过语言、动作进行信息交流，学生间进行自我调节，形成了一种和谐亲密、积极参与的教学氛围，营造一个思维活跃、鼓励创新的学习环境。在探究活动中，学生的思维在开放、发散中涨落，在求异、探索中又趋于有序，潜移默化地培养了学生独立思考、独立操作的能力，发展了学生的思维能力、创新能力。例如，在平衡移动的教学中，首先是引导学生根据平衡特征中的变字，对于影响平衡的条件和移动方向进行猜测，教师提供相应的药品指导学生有目的的选择，并验证温度等影响平衡的条件。另外，还要意识到学生个体之间的差异及基础的不同，对于一些同学可能很容易就完成的学习过程，另一些同学就会相对困难。因此，不能千篇一律地要求所有的学生都能按时完成这种探究式学习的过程，必要时还要对他们进行额外讲解。当然，开放性的探究型学习的形式是多种多样的，在今后的教学中，我们还需不断完善，使学生的科学素养不断提高。参考文献：1刘恩山主编：中学生物学教学论M，高等教育出版社2003年8月第一版。2课程教材研究所、化学课程教材研究所开发中心编著：化学M，人民教育出版社