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对“化学平衡常数”教学的反思与探索
作者:马夏君 张文华
来源:《化学教学》2014年第03期
摘要:讨论了高中化学安排“化学平衡常数”内容的多重意义。在反思基础上尝试调整“化学平衡常数”和“平衡移动理论”的教学顺序,引导学生由浓度商Q发现常数K的存在和特点,形成化学平衡常数概念;通过练习和应用丰富、发展学生对K的认识,为学生后续学习勒夏特列原理和转化率问题做准备,并由化学平衡常数引申到化学反应限度。 关键词:化学平衡常数;反思;探索;数据分析;教学设计
文章编号:1005–6629(2014)3–0037–04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
“化学平衡常数”位于人教版《化学反应原理》第二章第三节的第三板块[1]。第二章“化学反应速率和化学平衡”共4节内容,前两节是化学反应速率的相关内容,属于化学动力学范畴;后两节是化学平衡的相关内容,属于化学热力学范畴。化学平衡常数是热力学常数,用于定量表征化学反应限度,是新课程中的新增内容,课标明确提出的教学要求是“知道化学平衡常数的含义,能利用化学平衡常数计算反应的转化率”[2]。“化学平衡常数”的安排具有多重意义:其一,弄清其概念,能揭示平衡本质,利于学生深入地认识化学平衡及其移动的客观规律,增进对化学反应限度和化学平衡移动规律的理解;其二,掌握其计算,比较其与浓度商Q的关系,能帮助学生掌握判断平衡移动方向的方法与思路,而这二者是“化学反应限度”的学习难点,也是后续溶液中的离子平衡等内容学习的基础;其三,化学平衡常数是基于实验数据分析形成的概念,由浓度商Q到化学平衡常数K的过程,不但能为学生提供理性分析的思维“支架”,降低学习难度,还能反映化学研究的一种基本方法与思想,有助于实现新课程提升学生科学素养的宗旨。
对于“化学平衡常数”的教学,教师通常有不同的处理方式:多数教师继续以勒夏特列原理作为判断和解释平衡移动的核心原理,将化学平衡常数蜻蜓点水地带过,没有重视挖掘其功能和价值,以至于这个重要内容沦落为应对考试中相关计算的工具。不久前,笔者在湖北省武昌实验中学听了一位老师别具一格的授课:这位老师调整教材顺序,将“化学平衡常数”提前,作为理解平衡移动原理的基础。结果,在有关这部分内容的测评中这个班级成绩更优,在后续课程中,学生明显更易抓住平衡本质进行分析。这个情况的启示是:对“化学平衡常数”教学内容的安排和过程设计需要认真反思。
之后,笔者进一步发现,不少学者对化学平衡常数的促进学生认识发展功能及其教学实践做了深入研究,鲁科版以及国外AP课程[3][4]中均将“化学平衡常数”作为分析化学平衡的基础性工具,这些都对笔者本节课的教学探索提供了更为有力的支撑。基于此,笔者尝试按照新的思路来处理和设计这节课的教学,初步取得了令人满意的结果。现将有关做法简介如下:

