四环节法：高三化学复习课作业设计方案的实践研究

1、四环节法：高三化学复习课作业设计的实践研究四环节法：高三化学复习课作业设计的实践研究摘要：化学平衡思想在高中化学知识体系中占有重要地位，是学习化学的重要思维工具。 针对学生理解上的常见误区，作者遵循先设计作业目标、 建立作业框架，再选编试题、汇总形成作业，最后批阅反馈的作业设计流程，进行了“化学平衡思想理解与应用”高三复习课的作业设计。关键词：四环节法；高三化学复习；作业设计文章编号： 1008 0546 （2016 ） 07 0021 04中图分类号： G633.8文献标识码： Bdoi ： 一、问题的提出突破作业设计的随意行为，理性分析学习目标、学情有助于提升作业设计的有效性。在高三复习过

2、程中，针对化学平衡问题进行专门的作业设计源于化学平衡思想在知识体系中的特殊地位。根据SOLO 分类结构理论，有研究者将中学化学的内容比作一个金字塔（见图1 ），划分为四层结构：（1 ）化学基本概念，主要包括基础知识概念和基本技能概念。所有化学内容均以此为基础， 其构成金字塔的第一层。（ 2）元素及其化合物和化学实验，两者对应构成了金字塔的二级结构。（ 3）物质的能量变化和物质结构变化，两者体现了化学性质的规律化。（4）化学平衡、电化学原理和溶液化学是金字塔的最高级别，属于化学原理部分的知识，进人了宏观化学与微观微粒之间的深度结合。在学生的思维当中，开始的知识学习都是分离的、相互不连贯的内容，但

3、是随着学习的深入， 所学的知识不断联系起来， 在化学平衡这一最高层次上，学生终于建立了一个抽象体系，可以解决以前从未遇过的问题，甚至有所创新。 所以，帮助学生理解和运用化学平衡思想有着重要的教学意义。二、作业设计作业设计一般可分为四个步骤，又称四环节：明确目标、建构框架、精编试题、对照评估。1.明确作业设计的目标苏教版课程标准中关于化学反应原理中化学平衡的学习要求和学习建议，见表 1 。在教学要求和活动建议中，我们也可以发现，化学平衡的教学内容有着很强的应用性，与实验和工业联系十分紧密。化学平衡既是一个抽象的知识体系，又是一个实用的思考工具。 我们设计相关作业， 要让学生既能充分理解知识本身，

4、又能融会贯通化学平衡在工业实际中的运用。在近三年的高考化学试题当中，化学平衡的相关问题越来越成为命题的热点。2.建立作业设计的框架作业设计框架是基于作业目标开展作业设计的第一步。作业框架主要包含作业目标、题型、题量、难度等内容，为后续作业题目的选择和分析以及作业的最终形成奠定了基础。观察目标 1 和目标 2 的完成情况，只需要看结果即可知，所以安排了选择题和填空题，而目标3 和目标 4 则需要文字表述才能检测学生是否达成目标要求，所以安排了填空题和简答题。安排2-3 题是希望学生经历不同的问题情境，从多角度理解知识的运用方式。3.选编合适的试题高三复习阶段各个省市的模拟试卷交流频繁，试题资源丰

5、富，可以选取符合作业目标的试题进行节选和改编，将与作业目标不一致的其他问题排除在外，将学生精力集中到关键问题上来，在有限的作业时间内达到更好的作业效果。试题 1 一定条件下存在反应：2SO2 （g ）+O2 （ g） =2SO3 （g ）， H3的体积分数：>D.容器 I 中 SO2 的转化率与容器中SO3 的转化率之和小于1分析 该试题在模型问题上非常典型，涉及到绝热容器、恒温容器、恒容容器和恒压容器。 学生在思考时可以巩固化学平衡的相对移动问题，同时强化平衡常数、化学反应速率的影响因素分析，选项D 应构建过渡的等效平衡，假设一个体积相同的恒温恒容容器，充入2mol SO2和 lmol

6、 O2 ，容器中 SO2的转化率与容器中S3 的转化率之和为1 ，再考虑容器I 因为绝热温度升高，化学平衡相对容器中逆向移动， 故容器中 SO2 的转化率与容器中SO3 的转化率之和小于1 。答案 CD 。试题 2 臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为2NO2 （g ）+O3 （g ）=N2O5 （g ）+O2 （g ），在 T°C下，向 2.OL 恒容密闭容器中充入2.0mol NOz和 1.0mol O3 ，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：下列有关说法正确的是（）A.反应在 O-3s 内的平均反应速率V（ NO2 ）=0.24mol/（ L ·

7、s ）B.24s 后，若保持其他条件不变，降低温度，达到新平衡时测得c（ O：）=0.44mol/L，则正反应放热C.在 T下，起始时向容器中充人1.0mol NO2、0.5mol 03 、0.5mol Nz05和 0.5mol 02 ，反应达到平衡时，压强为起始时的0.88 倍D.在 T下，起始时向容器中充入2.0molN2O5 ，和 2.0molO2 ，反应达到平衡时 N2O5 ，的转化率大于20% 分析 选项 CD 都要运用到等效平衡进行过渡。c 中的投料情况与题干中等效，所以反应达到平衡时各种组分的物质的量就和题干中情况一致，所以p（末）÷p （初）=0.88。0.4mol+

8、0.2mol+0.8mol+0.8mol÷ 1.0mol+0.5mol+0.5mol+0.5mol=0.88D 中如果充入 1.0mol N2O5和 1.0molO2 ，反应达到平衡时N2O5 的转化率等于 20% ，此时的充入量相当于加压情况，平衡正向移动，N205的转化率小于 20% 。答案 BC。试题 3 CO2 和 H2 充入容积相同且固定的两个密闭容器中，在一定温度下发生反应：CO2 （ g ）+3H2 （ g ）=CH3OH （g ）+H2O （g ）按如下方式加人反应物，一段时间后达到平衡。若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8 倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相

9、等， 且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则 c 的取值范围为 分析 首先需要根据平衡后压强的变化情况算出平衡时各物质的物质的量，平衡时有 0.4molCH3OH，反应向逆反应方向进行，c>0.4 ，为了使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，甲乙容器中必须能够达到相同的平衡状态，可以理解为反应物充分反应生成产物得到1.0molCH3OH，这是 c 的最大值。答案（ 0.4 ，1 。试题 4 某温度下在一恒压容器中充人1.2 molCO和 1 mol H2 ，发生反应：CO（g ）+2H2 （ g ）=CH3OH （g ）。达到平衡时容器体积为2 L ，且含有 o.4 molCH3OH

10、 （g ），则该反应平衡常数值为 _；此时向容器中再通入0.35 mol CO气体，则此平衡将（填“向正反应方向”“不”或“向逆反应方向”）移动。分析 这是一条有利于打破思维定势的题目。审题时注意是“恒压容器”，当再通入 0.35 mol CO气体时，容器的体积将发生改变，此时各种物质的浓度全发生变化，平衡的移动方向只有通过Q 和 K 的相对大小进行判断，而不能武断地认为加入反应物向正反应方向移动。答案：50 ，向逆反应方向移动。试题 5 高温热分解法利用H2S 废气制取氢气：在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S 分解实验。以H2S 起始浓度均为 c mol·L测定 H2S 的转

11、化率，结果如上图。图中a 为 H2s 的平衡转化率与温度关系曲线， b 曲线表示不同温度下反应经过相同时间时H2S 的转化率与温度关系曲线。说明随温度的升高，曲线b 向曲线 a 逼近的原因：。分析 审题注意 b 曲线表示不同温度下反应经过相同时间时H2S 的转化率与温度关系曲线，与达到平衡时的值存在差异主要是因为还没有达到平衡。答案：温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短，故曲线b 向曲线 a 逼近。评讲时，建议教师联系另一个图像问题共同分析。变式（ NH4 ）zCO3 捕获 CO2 的反应为：（NH4 ）2CO3 （aq ） +H2O （ 1 ）+CO2 （ g ）=2NH4HCO3

12、（aq ） H，为研究温度对（ NH4 ） 2CO3 捕获 CO2 效率的影响，在某温度T1 下，在 t 时刻，测得容器中CO2 气体的浓度。然后分别在温度为T2 、T3 、T4 、T5 下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2 气体浓度，其关系图所示，则（填H“>”“试题8 用 O2 将 HCl 转化为 Clz ，可提高效益，减少污染。该转化通过如图所示的催化循环实现。（1 ）总反应的化学反应方程式为（2 ）实验测得在一定压强下，总反应的HCl 平衡转化率随温度变化的a（ HCl ） T 曲线如上图，则总反应的H0（填“>”“ =B”）或；“K（3 ）根

13、据反应特点，反应后气体分子数减少，增大压强，氯化氢的转化率升高，故此时的aHCl-T 曲线应该在题中所给曲线的上方，如图所示：（4）B、D。4.对照预设，实测评估在作业试题的选编基础上，将试题汇总为本课时的作业，试题虽然只有8题，但具有一定的思考性， 学生完成起来相对耗时， 大约需要 30 40 分钟时间。学生完成作业之后，教师进行了批阅，得到实际的正确率情况，汇总下表。总体上看，大部分题目与预测基本一致，本次作业基本达到了预先设计的目的。在作业中只有第4 题较明显低于预测值， 说明学生通过计算判断化学反应方向还存在思维定势， 普遍在审题时没有注意到“恒压容器”，在错题矫正时要重视。三、本次作业设计的总结本次作业设计紧扣课程标准、