2018全國高考理綜2“化學平衡”錯題診斷分析及解決策略的研究

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(吉林師范大學化學學院)

解決策略化學平衡是選修四第二章的一節內容，是高中化學教學的重點難點內容，也是高考的高頻考點，在高考中占有較大的分值，針對我班畢業生高考真題的解答情況做出錯題診斷分析具有重要意義，有利于教師了解學生對該考點知識的掌握情況，分析錯題成因，及時調整復習策略，有效地解決化學平衡教與學的問題，培養學生分析問題和邏輯思維能力。

一、2018年全國二卷化學平衡真題舉例、試題點評及學生答題情況分析

1.2018年新課標2卷27題(見附錄1)

2.試題點評

本題主要是考查影響化學平衡的因素、化學圖像的分析與判斷、化學平衡常數的有關計算、影響平衡常數的因素以及化學平衡常數的應用、平衡轉化率的概念等知識，同時還考察了學生分析問題和解決問題的能力。

3.學生答題情況

為了了解學生的答題情況，在學生高考后，我及時對我所教的學生做了調查，3個班級一共150人其中能得滿分的幾乎都是平時化學能得八九十分的，不到30人，一半的學生能得八九分，少部分能得三四分的。

題(1)的兩問比較簡單，大多數同學可以做出來。但個別學生對平衡轉化率的概念掌握不清，以至于不知道向哪個方向移動。

題(2)的第三個空，考查平衡常數的應用，有的學生只記住了升高溫度平衡常數增大，根本不分什么樣的反應。最后的一空因為學生對恒壓曲線掌握的不錯，所以這個空答得還不錯。但(2)的前兩個空所生得分較少，有很多都是隨便寫的，沒有分析出實質性問題。

二、化學平衡易錯題成因分析

化學平衡涉及的知識點有影響化學平衡移動的因素，勒夏特列原理，轉化率、產率的概念理解，轉化率產率的計算，還有轉化率產率隨平衡移動的變化，化學圖像，化學計算，等效平衡等。針對本班高考學生答題情況，我將從教師和學生兩個角度分析錯題成因。

1.教師原因

教師在課堂上忽略了概念的解釋。經過我的調查，有的學生說(1)的第二問對于平衡轉化率的概念不清楚。對于化學中有些概念可能生活并不常見，教師認為考試不會考概念，所以做題時往往忽略了對它的再次講解。還有關于平衡移動的方向判斷，要重點講解，有的同學因為判斷了移動方向而丟分了。

教師因為課堂時間有限忽略了學生的計算情況，遇到計算就讓學生自己課后算，長時間也會讓學生養成了只要遇到計算就認為自己會了。本道題給了反應物的起始量、和二氧化碳的轉化率，所以我們只需用三段式就可以做出。本道題(2)的第三個空也考察了平衡常數的應用，教師在講平衡常數時，沒有把意義和應用交代清楚。

對于圖像教師沒有給學生總結歸納出幾個常見的題型，也沒有用簡單的語言把圖像的邏輯思維弄清。本題的圖像題，比較新穎，它需要讓學生獨自分析題干，平時教師都是領著學生分析，甚至直接給學生分析，讓學生喪失了動腦能力。

教師沒有注重引導學生背知識點，理科教師比較注重做題，不提倡死記硬背，但任何題都是建立在理論知識之上的，有了理論性指導，才能將一道題分析透徹，例如影響平衡移動的因素，只要給出條件，我們都可以分析平衡移動的方向。

2.學生自身原因

對于解決平衡圖像的題，有的比較復雜，需要學生從橫坐標、縱坐標、以及曲線的走勢分析。學生往往不認真思考，分析不全面，平時做題時總是采用排除法，以至于沒有掌握解決問題的實質方法。

對于解決平衡常數的計算，主要還是學生計算能力太差。平時做題時遇到計算都省略了，而且不懂得知識的遷移，無法把數學的計算技巧應用在化學上，不會應用“三段式”做題

學生懶得背知識點，長時間形成了思維障礙。對于影響化學平衡移動的因素只有學生先把知識點背好才可能做上題，會分析各種題型，學生總認為理科不需要背，所以忽略了理論知識。

三、化學平衡易錯題解決策略

化學平衡內容較抽象，理論性比較強教師需要創設學習情境，尤其是面對學生易錯的題，增強他們的學習興趣，努力克服自己的易錯題。吉爾伯特把情景教學引入化學課程，并將此作為課堂基礎。

克拉森從情景包含的科學知識出發，認為科學的教學方式就是在情境中進行有效學習。對于化學平衡計算，一般思路是寫出平衡式，列出相關量(起始量、變化量、平衡量)確定各量之間的關系，列出比例式或等式或依據平衡常數求解，這種思路和方法通常稱為“三段式法”。

解答題時，圖像分析是易錯點和難點，注意化學平衡圖像分析的答題技巧，看圖像時一看面二看線三看點，同時學生還要看圖像的趨勢和走向，看清楚在哪個時刻出現的拐點。化學平衡圖像解答原則“定一議二”原則，即確定橫坐標所表示的量，討論縱坐標與曲線的關系，或者確定縱坐標所表示的量，討論橫坐標與曲線的關系，解題過程中還可以做輔助線幫助分析。“先拐值大”原則，在化學平衡圖像中，先出現拐點的反應則先達到平衡，先出現拐點的曲線表示溫度較高或壓強較大。

有關化學平衡移動方向的綜合應用，對于前后氣體體積不相等的反應，根據改變壓強化學平衡是否移動及移動的方向，可以判斷物質的狀態。根據溫度的改變及平衡移動的方向，可以判斷化學反應的熱效應。根據混合氣體平均摩爾質量公式，若平衡向氣體物質的量減小的方向移動，混合氣體平均摩爾質量將變大，反之則變小。

審題要認真，而且要善于總結和舉一反三，平衡移動中有關壓強的個別題分析起來比較復雜，需要自己善于總結，把自己易錯的題整理起來。還有關于轉化率的幾種情況，要在背的基礎上學會應用。

四、結語

在高中化學課堂教學的過程中，教師需培養學生的錯題反思能力，及時對自己的錯題進行分析，能夠讓學生在錯誤中認識自己，通過對自身的分析能夠對化學知識內容進行深入的學習和了解。教師在課堂教學的過程中，應當采取有效的措施引導學生對錯題進行反思，培養學生的錯題反思能力，促使學生養成錯題反思的習慣，提高學生的分析和解題能力，促使學生養成正確的解題思維，提高課堂教學的效率和質量。

附錄1

CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2)，還對溫室氣體的減排具有重要意義。回答下列問題：

(1)CH4-CO2催化重整反應為：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。

已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g)△H=-75 kJ·mol-1

C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394 kJ·mol-1

C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-111 kJ·mol-1

該催化重整反應的△H=______ kJ·mol-1。有利于提高CH4平衡轉化率的條件是____(填標號)。

A.高溫低壓 B.低溫高壓 C.高溫高壓 D.低溫低壓

某溫度下，在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進行重整反應，達到平衡時CO2的轉化率是50%，其平衡常數為___________mol2·L-2。

(2)反應中催化劑活性會因積碳反應而降低，同時存在的消碳反應則使積碳量減少。

相關數據如下表：

①由上表判斷，催化劑X____Y(填“優于”或“劣于”)，理由是_________________。在反應進料氣組成、壓強及反應時間相同的情況下，某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關系如圖所示。升高溫度時，下列關于積碳反應、消碳反應的平衡常數(K)和速率(v)的敘述正確的是________填標號)。

②在一定溫度下，測得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k為速率常數)。在p(CH4)一定時，不同p(CO2)下積碳量隨時間的變化趨勢如圖所示，則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序為________________。