在化学平衡复习中体会逆向思维

在化学平衡复习中体会“逆向思维”奉化中学赵俊汪俊杰【摘要】在化学教学中培养学生的逆向思维能力，对于提高学生的科学思维水平，逐步培养良好的思维品质，具有重要作用。本文借助化学反应速率与化学平衡从正向思维和逆向思维两个角度复习。使得逆向思维方法由隐形变为显性，有效的启发学生去逆向思维。而且使学生感到新颖，又能造成连续的思索，引起学生的共鸣。【关键词】逆向思维化学反应速率化学平衡移动心理学研究表明，每一个思维过程都有一个与之相反的思维过程。逆向思维就是人们习惯上说的“倒过来”想，是相对正向思维而言的。所谓正向思维，指的是指从事物产生的原因（或条件）去逐步得出结果（或结论），如：氯气和铁共热生成什么？偏重于单向思考，追求唯一的正确答案，其思维有较为明显的收敛性特征。而反过来问：什么物质间反应可以生成FeCl3？这一由结果去寻求产生这一结果的原因的思维方式就是逆向思维。所以逆向思维往往具有比较明显的发散性特征，是一种创造性的求异思维。化学平衡是中学化学重要的基础理论之一，外界条件对反应速率的影响更是理解化学平衡移动的基础。在高三一轮复习有关《化学反应速率及化学平衡》相关内容时，我有目的的选择有助于学生逆向思维的问题，让学生在解决问题的过程中去尝试和体验“逆向”，是训练学生逆向思维的有效途径。一、单方向的化学反应正向思维角度：逆向思维角度：【设计意图】正向思维：增加盐酸浓度，反应速率加快；而逆向思维：反应速率加快，可以是：（1）增加盐酸浓度；（2）增大Fe与盐酸的接触面积；（3）升高温度；（4）加催化剂二、可逆反应，外界条件对反应速率的影响正向思维角度：逆向思维角度：【设计意图】正向思维：增加生成物浓度，逆反应速率加快；逆向思维角度：要加快逆反应速率，可以（1）增加反应物浓度；（2）升高温度；（3）增大压强；（4）加催化剂三、外界条件改变，平衡移动判断正向思维角度：逆向思维角度：【设计意图】正向思维：通入N2，平衡向正反应方向移动，H2转化率增大，N2转化率减小；逆向思维：同时满足平衡正向移动和反应物转化率提高可以：（1）增大压强；（2）降低温度；（3）等温等容条件下按照1:3关系同时增大N2和H2的量。要解决逆向思维的这个问题，需要弄懂化学平衡的移动实质是由外界条件对正、逆反应速率的影响从而移动，从本质上揭示外界反应条件对反应速率的影响。另外加入转化率的判断，需要学生设计等温等压假想的中间状态，从而拔高思维高度。四、平衡状态判断正向思维角度：逆向思维角度：【设计意图】正向思维：等温等容，反应前后气体体积变化，若压强不变，可以判断已经到达平衡状态。逆向思维：合成氨的反应，若已经达到平衡状态（1）压强不变；（2）若为绝热容器，温度不变；（3）各组分的浓度不变；（4）混合气体密度不变；（5）混合气体的平均摩尔质量不变等。借助这个逆向思维的问题，可以促使学生去总结判断到达平衡状态的标志，而且可以延伸出去，再总结反应前后气体体积变化的可逆反应，判断到达平衡状态的标志。五、化学平衡常数：【设计意图】正向思维：如果外界条件改变，平衡不移动，K值不变；逆向思维：如果外界条件改变，K值不变，是不能判断平衡一定没移动的。比如可以改变浓度，改变压强来促使平衡移动，只要不改变温度，K就不变。能学生更透彻的理解平衡常数K只与温度有关。六、图像【设计意图】对图像题的考察通常是按照所给图像解决问题，该题从绘制化学反应速率与化学平衡图像，反过来，更深的理解外界条件对化学反应速率与化学平衡移动的影响。利用逆向思维的理念试着上了两节试验课，结果显示，学生对正向思维角度所出问题都能解决，而逆向思维角度所出问题往往回答不够全面，这是因为中学生受生活经验、学习阅历的影响，其思维方式多以正向思维为主，并形成了习惯。如果在正向思考的同时，能及时变换