“多重表征”的應用“化學觀念”的滲透

摘要：本文以“壓強對化學平衡影響”的教學為例，采取多種表征方法，進行“壓強對化學平衡影響”的認識，引導學生從化學的視角去認識事物、解決問題，讓學生在學習過程中體會和感悟化學基本觀念，逐漸地形成化學基本思想、觀點和方法。

關鍵詞：化學教學；化學觀念；多重表征

文章編號：1005–6629（2013）10–0034–04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

隨著課改的不斷深入和全面展開，人們越來越清楚地認識到：化學學習的最終目的不是在若干年后留給學生多少化學知識的記憶，而是學生通過化學知識的學習，能否學會用化學的視角認識事物、解決問題，即在學生頭腦中根植化學基本觀念。現以“壓強對化學平衡影響”的教學為例，談談如何運用多重表征[1]，進行化學學習，滲透化學觀念。

“壓強對化學平衡的影響“是學生學習中的難中之難，具體體現在以下幾個方面：

（1）混淆濃度與壓強改變的區別。如反應：2A（g）+ B（g） C（g）+D（g），若恒溫恒容下通入氣體C，從濃度角度看，C的濃度增加，平衡逆向移動，從壓強角度看，恒溫恒容通入C，體系的壓強增大，平衡應正移，平衡到底如何移動？

（2）混淆壓強對化學反應速率與化學平衡的影響。如：對于A（g）+B（g） 2C（g）+D（g），減壓化學反應速率減少，平衡正移，學生往往誤認為正移，正反應速率就增大。

（3）沒有真正地理解化學平衡影響中的壓強變化。如反應：A（g）+B（g） 2C（g）+D（g）-Q（Q>0），升溫平衡正移，但學生認為：PV=nRT，溫度升高，壓強也增大，平衡應該逆移。

（4）難以理解壓強對平衡移動方向和平衡移動結果影響的不一致性。如化學反應：aA（g） bB（g）+cC（g），在恒溫恒容下通入A，增加A的濃度，平衡正移，如果a>b+c，平衡時A的轉化率增大，如果a

（5）不清楚在恒容或恒壓下，向平衡體系中充入稀有氣體的平衡移動。

根據學生在學習中存在的上述問題，在“壓強對化學平衡影響”的教學中，采取了以下的教學措施：

1 運用實驗數據，感知壓強對化學平衡的影響在學習壓強對化學平衡的影響時，首先將表1和表2的數據呈現給學生：

表1是在某一溫度不同壓強下N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）生成NH3的平衡時的質量分數，請根據表1的實驗數據：分析歸納壓強對化學平衡的影響。

PV=nRT，物理中的壓強變化包括：體積、溫度、物質的量的變化引起的壓強變化，而平衡中說的“壓強”改變：是專指“體積”變化引起的壓強變化。不包括單一某物質的“物質的量”變化和溫度變化所引起的壓強變化。改變氣體的壓強會引起氣體的濃度變化，改變氣體的濃度也會引起氣體的壓強變化。化學平衡中的氣體“壓強”改變就是指所有氣體物質的濃度等倍數改變；化學平衡中的氣體“濃度”改變，是指改變單一氣體的濃度。

在正確地認識了平衡的“壓強”改變與“濃度”改變之間關系之后，學生就能正確地解決有關化學平衡中的有關問題。例：“在450℃時反應：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）改變下列一個條件，平衡將如何移動：（1）只擴大容器的體積（即減壓，逆移）；（2）恒容下通入O2（即增加反應物濃度，平衡正移）；（3）恒容下，將SO2、SO3、O2的物質的量均增大一倍（即增壓，平衡正移）。”班上的所有學生幾乎都能正確作答，順利地突破了學習中的難點。

4 應用速率曲線，解釋壓強對化學平衡的影響

當學生從宏觀層面認識壓強對化學平衡的影響，從微觀層面理解了壓強對化學平衡影響的本質后，讓學生運用化學反應速率理論及速率曲線解釋壓強對化學平衡的影響[5]。

對于氨催化氧化反應：

4NH3（g）+5O2（g） 4NO（g）+6H2O（g），ν-t曲線如圖10所示：

例2 將 1 mol SO2和1 mol O2通入一體積不變的密閉容器中，在一定溫度和催化劑作用下，反應達到平衡，SO3為0.3 mol。若此時移走0.5 mol O2和0.5 mol SO2，則重新達到平衡后，SO3的物質的量為

A. 0.3 mol B. 0.15 mol C.小于0.15 mol

D.大于0.15 mol，小于0.3 mol

例3 對達到平衡狀態的可逆反應X+Y Z+W，在其他條件不變的情況下，增大壓強，反應速率變化圖象如圖所示，則圖像中關于X、Y、Z、W四種物質的聚集狀態為

A. Z、W均為氣體，X、Y中有一種是氣體

B. Z、W中有一種是氣體，X、Y皆非氣體

C. X、Y、Z、W皆非氣體

D. X、Y均為氣體，Z、W中有一種為氣體

通過對3個例題的分析，既讓學生親歷了知識的應用過程，又讓學生在解決實際問題中享受到了成功的樂趣，同時所學的知識也得到進一步的鞏固和理解，從而使知識轉化為能力，逐漸地形成解決問題的方法、思想和觀點。

借助工業實際生產所測定的數據和具體的實驗現象進行宏觀分析（宏觀表征），讓學生從宏觀層面認識壓強對化學平衡的影響；運用微粒觀、反應變化觀對化學平衡移動進行微觀本質的分析（微觀表征），讓學生從微觀層面認識壓強對化學平衡影響的本質原因；借助化學反應速率理論，運用ν-t曲線表示壓強對化學平衡的影響（曲線表征），讓學生的認識從定性走向定量，培養學生不同表征間的轉化、遷移能力；運用等效思想，理解平衡中壓強變化和濃度變化的兩種不同操作，結合具體的化學問題，引導學生從化學平衡思想的視角去思考問題、分析問題、解決問題，同時在化學問題解決中不斷地滲透化學理念，讓學生在學習過程中慢慢地體會和感悟化學觀念，取得了較好的教學效果。

化學觀念的形成不是靠簡單的灌輸或說教，它是在教學過程中發生、發展和生成的。在化學教學中要不斷地滲透化學理念，在解決化學問題時要善于用化學的視角去思考問題，才能慢慢地讓學生學會用化學的視角認識事物、解決問題，逐漸地形成化學基本觀念、思想、觀點和方法[6]。

參考文獻：

[1]曾國瓊.運用“四重表征”教學模式培養學生化學基本觀念的實踐研究[J].中學化學教學參考，2012，（10）：8～12.

[2][6]陳彥玲.基于化學基本觀念建構的元素化合物教學策略[J].中學化學教學參考，2012，（11）：15～18.

[3][5]洪杰.“曲線表征”類化學試題的命制特點與解析 [J].中學化學，2012，（8）：66～68.

[4]楊潔，錢楊義.“四重表征”在“化學反應速率”教學中的價值[J]中學化學，2012，（11）：58～61.