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化學(xué)平衡常數(shù)范文第1篇

一、化學(xué)平衡常數(shù)的性質(zhì)特點(diǎn)

1．在一定溫度下，可逆反應(yīng)無(wú)論從正反應(yīng)開始還是從逆反應(yīng)開始，無(wú)論反應(yīng)混合物的起始濃度是多少，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)的濃度保持不變。生成物濃度的冪次方乘積與反應(yīng)物濃度的冪次方乘積之比是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫化學(xué)平衡常數(shù)，用K表示。

對(duì)于可逆反應(yīng)：aA（g） ＋ bB（g） cC（g） ＋ dD（g）

K＝[C]c[D]d /[A]a[B]b

2．化學(xué)平衡常數(shù)K只針對(duì)達(dá)到平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)適用，不能用任意狀態(tài)的濃度。

3．化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)反應(yīng)的本性有關(guān)，與方程式的書寫一一對(duì)應(yīng)。對(duì)于同一可逆反應(yīng)，正、逆反應(yīng)方向的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。

4．化學(xué)平衡常數(shù)中的濃度只包括氣態(tài)物質(zhì)和溶液中各溶質(zhì)的濃度。對(duì)于固體或溶劑，它們的濃度為常數(shù)，不列入表達(dá)式中。

5．對(duì)于確定的可逆反應(yīng)，化學(xué)平衡常數(shù)只隨溫度變，與濃度、壓強(qiáng)、催化劑等均無(wú)關(guān)。

6．化學(xué)平衡常數(shù)有單位。在化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的運(yùn)算過(guò)程中計(jì)算得出。

二、化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用

1．表示可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度，估計(jì)反應(yīng)的可能性。

K值越大，表示反應(yīng)越易進(jìn)行，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大，反應(yīng)進(jìn)行的越完全。一般地，當(dāng)K>105時(shí)，該反應(yīng)進(jìn)行基本完全了。

2．判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向、反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。

對(duì)于可逆反應(yīng)：aA（g） ＋ bB（g） cC（g） ＋ dD（g）的任意狀態(tài)，濃度商Q＝cc(C)?cd(D)/ca(A)?cd(D),Q>K時(shí)，反應(yīng)逆向進(jìn)行；Q＝K時(shí)，反應(yīng)已達(dá)平衡；Q

3．計(jì)算方程式中某物質(zhì)平衡狀態(tài)的濃度。如果已知平衡常數(shù)和其它物質(zhì)平衡狀態(tài)的濃度，即可求未知物質(zhì)的平衡濃度。

三、化學(xué)平衡常數(shù)的常見考查點(diǎn)

1．考查化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫

2．考查化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素

平衡常數(shù)K只受溫度影響，與任何一種反應(yīng)物或生成物的濃度變化無(wú)關(guān)，也與壓強(qiáng)、催化劑等無(wú)關(guān)。任何可逆反應(yīng)，當(dāng)溫度保持不變，改變影響化學(xué)平衡的其它條件時(shí)，即使平衡發(fā)生移動(dòng)，K值也不變。若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，由于升高（或降低）溫度時(shí)平衡向正（或逆）反應(yīng)方向移動(dòng)，K增大（或減小）；若正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，由于升高（或降低）溫度時(shí)平衡向逆（或正）反應(yīng)方向移動(dòng)，K減?。ɑ蛟黾樱?；所以溫度升高時(shí)平衡常數(shù)可能增大，也可能減小，但不會(huì)不變。

3．考查化學(xué)平衡常數(shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算

例析：在一定溫度下，將100 mL氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w充入密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)維持溫度不變，測(cè)得混合氣體的密度是反應(yīng)前的1.25倍，平均分子量為15.5，則達(dá)到平衡時(shí)氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為多少？

解析：在同溫同壓下，反應(yīng)前后的氣體的總質(zhì)量保持不變 ，則混合氣體的密度與體積成反比。

設(shè)混合氣體中氮?dú)獾捏w積為a，則氫氣的體積為：100－a，則有：

N2＋3H2 2NH3

起始（L）a100－a0

轉(zhuǎn)化（L）x 3x2x

平衡（L）a－x 100－a－3x 2x

則有：ρ前/ρ后＝V前/V后；100/（100－2x）＝1.25，x＝10mL。

又同溫同壓下，氣體的體積比等于物質(zhì)的量 之比，則有：

混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量等于混合氣體的總質(zhì)量與混合氣體的總物質(zhì)的量之比，則有：

混合氣體的總質(zhì)量＝28a＋2（100－a），

則有：［28a＋2（100－a）］/100－2x＝15.5，可得：

a＝40 mL

化學(xué)平衡常數(shù)范文第2篇

關(guān)鍵詞：等效平衡；化學(xué)平衡常數(shù)；江蘇高考卷

文章編號(hào)：1008-0546（2014）02-0085-02 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.02.033

等效平衡是學(xué)生認(rèn)知上難以跨越的一道障礙。教學(xué)實(shí)踐中，教師的難教與學(xué)生的難學(xué)始終糾結(jié)在一起，甚至使部分學(xué)生喪失學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。新教材引入化學(xué)平衡常數(shù)的知識(shí)學(xué)習(xí)，試圖從定量的角度取代等效平衡，但是，2010年高考江蘇卷第14題以及2013年高考江蘇卷第15題，讓大部分教師認(rèn)為等效平衡卷土重來(lái)，從而在教學(xué)中花大量的時(shí)間和精力來(lái)進(jìn)行等效平衡的教學(xué)。那么，如何運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)來(lái)解讀這兩年高考試題，進(jìn)而明白高考命題者強(qiáng)化化學(xué)平衡常數(shù)作為定量工具來(lái)解決問(wèn)題的呢？

先看2013年江蘇高考化學(xué)卷第15題。

（2013年江蘇高考卷.15）一定條件下存在反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），其正反應(yīng)放熱?，F(xiàn)有三個(gè)相同的2L恒容絕熱（與外界沒有熱量交換）密閉容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1 mol CO和1 mol H2O，在Ⅱ中充入1 mol CO2 和1 mol H2，在Ⅲ中充入2 mol CO 和2 mol H2O，700℃條件下開始反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反應(yīng)速率相同

B.容器Ⅰ、Ⅲ中反應(yīng)的平衡常數(shù)相同

C.容器Ⅰ中CO 的物質(zhì)的量比容器Ⅱ中的多

D.容器Ⅰ中CO 的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CO2 的轉(zhuǎn)化率之和小于1

對(duì)于C選項(xiàng)，教師在講解時(shí)大部分都從等效平衡角度假設(shè)恒溫條件下，達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅰ中CO 的物質(zhì)的量和容器Ⅱ中的一樣多，但是，在恒容絕熱條件下，Ⅰ中溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，Ⅱ中溫度降低，平衡正向移動(dòng)，所以，容器Ⅰ中CO 的物質(zhì)的量比容器Ⅱ中的多，C正確。對(duì)于D選項(xiàng)，同樣教師在講解時(shí)大部分都從等效平衡角度假設(shè)恒溫條件下，達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅰ中CO 的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CO2 的轉(zhuǎn)化率之和等于1，但是，在恒容絕熱條件下，Ⅰ中溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率減?。虎蛑袦囟冉档?，平衡正向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率減小，所以，容器Ⅰ中CO 的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CO2 的轉(zhuǎn)化率之和小于1，D正確。那么，我們來(lái)看看從化學(xué)平衡常數(shù)角度如何方便快捷的解決這類問(wèn)題。

因?yàn)棰駵囟雀哂冖?，所以K1

再看2010年江蘇高考化學(xué)卷第14題。

（2010年江蘇高考卷.14）在溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下（已知N2（g）+3H2=2NH3（g） ？駐H=-92.4kJ·mol-1）

下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 2c1 > c3 B. a + b = 92.4

C.2p2 < p3 D. ？琢1 + ？琢3 < 1

對(duì)于從等效平衡角度解決該題思路可參看蘇大附中張媛老師《從2010年高考江蘇卷第14題看“等效平衡”問(wèn)題的變遷》[1]一文。

那么，我們來(lái)看看從化學(xué)平衡常數(shù)角度如何解決該題。

甲：N2（g） + 3H2 2NH3（g）

1 mol 3 mol 0

α1 3 α1 2α1

1-α1 3（1-α1） 2α1

K=

乙：N2（g） + 3H2 2NH3（g）

0 0 2 mol

α2 3α2 2α2

α2 3α2 2（1-α2）

K=

丙：N2（g） + 3H2 2NH3（g）

0 0 4 mol

2α3 6α3 4α3

2α3 6α3 4（1-α3）

K=

首先對(duì)各選項(xiàng)進(jìn)行分析。A中2c1 > c3即2（2α1/v）> 4（1-α3）/v，即α1+α3>1是否成立問(wèn)題，與D問(wèn)題一致；B中a = 92.4α1，b = 92.4α2，則a + b = 92.4也就是α1+α2=1是否成立問(wèn)題；C中2p2

因?yàn)楹銣睾闳?，所以，K1=K2=K3。A中=，即0。因?yàn)?

從以上分析結(jié)合江蘇高考化學(xué)考試說(shuō)明“理解化學(xué)平衡和化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算?！笨梢钥闯?，等效平衡問(wèn)題可以用化學(xué)平衡常數(shù)有關(guān)計(jì)算進(jìn)行解決，教師在課堂教學(xué)中應(yīng)該提升運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算解決問(wèn)題的能力，而不應(yīng)該把精力放在等效平衡的模型建構(gòu)上，消耗學(xué)生大量的時(shí)間和精力以及對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的熱情。

化學(xué)平衡常數(shù)范文第3篇

選修四《化學(xué)反應(yīng)原理》化學(xué)平衡復(fù)習(xí)

二、教材分析

蘇教版選修模塊《化學(xué)反應(yīng)原理》專題二“化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡”共三個(gè)單元：1.化學(xué)反應(yīng)速率，2.化學(xué)反應(yīng)的方向和限度，3.化學(xué)平衡的移動(dòng)。本課題是針對(duì)第2單元的平衡常數(shù)和第3單元的平衡移動(dòng)進(jìn)行復(fù)習(xí)。

選修四《化學(xué)反應(yīng)原理》有四種“平衡”的學(xué)習(xí)：化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡，化學(xué)平衡是最基礎(chǔ)、最具代表性、學(xué)生最易接受的一種平衡，放在其他三種平衡之前學(xué)習(xí)，體現(xiàn)了教材“螺旋式上升”的原則，也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。本專題的復(fù)習(xí)對(duì)后面3種平衡的學(xué)習(xí)提供了一種學(xué)習(xí)方法的模型化指導(dǎo)價(jià)值，因此建模思想在本課題復(fù)習(xí)中更為重要。就專題二的知識(shí)而言，第1單元化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的學(xué)習(xí)可以通過(guò)速率的變化定性判斷化學(xué)平衡移動(dòng)，第2單元化學(xué)平衡常數(shù)的學(xué)習(xí)可以借助平衡常數(shù)定量地判斷化學(xué)平衡移動(dòng)，三個(gè)單元的學(xué)習(xí)循序漸進(jìn)，互相促進(jìn)。

三、學(xué)情分析

必修2已經(jīng)對(duì)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)的特征作了常識(shí)性介紹，選修模塊根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知現(xiàn)狀，從速率變化、濃度變化的角度進(jìn)一步解釋了化學(xué)平衡的特征，學(xué)生更易接受、理解。化學(xué)平衡常數(shù)幫助學(xué)生定量的認(rèn)識(shí)反應(yīng)進(jìn)行的程度有多大，學(xué)生在如何應(yīng)用平衡常數(shù)進(jìn)行定性分析是否達(dá)到平衡、定量分析反應(yīng)的程度方面會(huì)有所困難。化學(xué)平衡的移動(dòng)結(jié)論易記，理解、應(yīng)用較難。

本節(jié)復(fù)習(xí)課處于期末復(fù)習(xí)階段的一節(jié)課，在教學(xué)設(shè)計(jì)上意在多聯(lián)系四種平衡，建立處理平衡問(wèn)題的基本模型，形成解決此類問(wèn)題的基本方法。

四、教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能：知道化學(xué)平衡常數(shù)的涵義和表示方法，利用平衡常數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)化率。理解化學(xué)平衡移動(dòng)原理，運(yùn)用該原理對(duì)化學(xué)平衡的移動(dòng)狀況進(jìn)行分析。

過(guò)程與方法：通過(guò)自主歸納、對(duì)比建模、實(shí)例應(yīng)用、交流討論等，體會(huì)平衡常數(shù)的涵義，理解并運(yùn)用平衡移動(dòng)原理。

情感態(tài)度與價(jià)值觀：能夠?qū)W會(huì)從特殊到一般的建模思想，學(xué)會(huì)與他人合作和交流。

五、教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)和涵義；化學(xué)平衡移動(dòng)的原理及應(yīng)用。

教學(xué)難點(diǎn)：化學(xué)平衡常數(shù)的涵義；化學(xué)平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用。

六、教學(xué)方法及設(shè)計(jì)意圖

模型是一種重要的科學(xué)操作與科學(xué)思維方法，結(jié)構(gòu)化的知識(shí)便于學(xué)生記憶、概括和理解，有助于解決問(wèn)題?；瘜W(xué)平衡作為此冊(cè)教材介紹的第一種平衡，其計(jì)算規(guī)則、平衡移動(dòng)原理有著廣泛的適用性，建立模型化的處理方法是本堂課的重點(diǎn)，復(fù)習(xí)過(guò)程中通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生自主歸納、典例應(yīng)用、歸納演繹、建立模型、檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?，從而解決問(wèn)題。

七、教學(xué)過(guò)程

（一）提出問(wèn)題，勾畫模型

1.平衡常數(shù)的表達(dá)式

（1）N2 （g）+3H2 （g）？葑2NH3 （g） K=________

（2）H2O？葑H++OH- KW=________

（3）HAc？葑H++Ac- Ka=________

（4）Mg（OH）2 （S）？葑Mg2++2OH- KSP=________

2.平衡常數(shù)的涵義

閱讀下列表格，結(jié)合元素周期律的有關(guān)知識(shí)，思考平衡常數(shù)的數(shù)值大小所蘊(yùn)含的意義是什么？

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3.平衡常數(shù)的計(jì)算

已知CO（g）+H2O（g）？葑CO2 （g）+H2 （g），800℃K=1.0；求恒溫恒容體系中，用c（CO）：c（H2O）=1：1開始，達(dá)到平衡時(shí)CO和H2O （g）的轉(zhuǎn)化率。

4.平衡移動(dòng)的原理

（1）某一化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物和生成物都是氣體，改變下列條件一定能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是（ ）

A.增大反應(yīng)物濃度 B.減小反應(yīng)容器的體積

C.增大生成物濃度 D.升高反應(yīng)濃度

（2）反應(yīng)A （g）+3B （g）？葑2C （g），ΔH

（3）在一密閉容器中，反應(yīng)aA （g）？葑bB （g）達(dá)平衡后，保持溫度不變，將容器體積增大一倍，當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí)，B的濃度是原來(lái)的60%，則（ ）

A.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)了

B.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減小了

C.物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大了

D.a>b

【設(shè)計(jì)意圖】以題目為線索，課前讓學(xué)生預(yù)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主歸納、自主整理，平衡常數(shù)的表達(dá)式聯(lián)系電離平衡常數(shù)、沉淀溶度積常數(shù)，旨在告訴學(xué)生不同平衡之間的聯(lián)系，為建模打下伏筆?；瘜W(xué)平衡的移動(dòng)能幫助學(xué)生從多角度理解平衡，怎么移動(dòng)需根據(jù)移動(dòng)的結(jié)果進(jìn)行逆向分析反應(yīng)的特征、移動(dòng)的方向等，進(jìn)而加深對(duì)平衡移動(dòng)原理的理解。

（二）分析問(wèn)題，建構(gòu)模型

1.平衡常數(shù)的表達(dá)

【學(xué)生活動(dòng)】討論交流：從寫出的平衡常數(shù)表達(dá)式，能否歸納出書寫平衡常數(shù)。遇到固體、純液體怎么辦？

【學(xué)生活動(dòng)】思考?xì)w納：完成下列填空，并且思考同一反應(yīng)不同的表達(dá)形式，其平衡常數(shù)是否相同？2NO2？葑N2O4，平衡常數(shù)K1=_______，NO2？葑1/2N2O4，平衡常數(shù)K2=______，N2O4？葑2NO2，平衡常數(shù)K3=______，寫出K1、K2、K3之間的關(guān)系__________。

【學(xué)生活動(dòng)】觀察思考：觀察N2+3H2？葑2NH3的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系，你能得出什么結(jié)論？

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【師生總結(jié)】平衡常數(shù)的表達(dá)注意點(diǎn)：濃度、與方程式的系數(shù)匹配、固體或純液體視作常數(shù)；使用注意點(diǎn)：與溫度有關(guān)，使用時(shí)注明溫度。

平衡常數(shù)表達(dá)注意：濃度而非物質(zhì)的量，與系數(shù)匹配，固體或純液體作常數(shù)使用注意：與溫度有關(guān)

【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)不同平衡的平衡常數(shù)表達(dá)式，同一反應(yīng)不同方向、不同系數(shù)平衡常數(shù)的表達(dá)讓學(xué)生體會(huì)平衡常數(shù)要根據(jù)具體方程式書寫，方程式書寫不同則平衡常數(shù)也不同，進(jìn)一步理解平衡常數(shù)的表達(dá)一般表達(dá)法。

2.平衡常數(shù)的涵義

【學(xué)生活動(dòng)】對(duì)比歸納：通過(guò)比較F2、Cl2、Br2、I2分別與H2反應(yīng)的平衡常數(shù)大小，判斷四種物質(zhì)在相同條件下哪一種物質(zhì)反應(yīng)的程度大？平衡常數(shù)的大小能夠說(shuō)明什么？

【學(xué)生活動(dòng)】練結(jié)：已知某溫度下，I2（g）+H2（g）？葑2HI（g）的K=8.67×102，在t時(shí)刻測(cè)得I2的濃度為0.02mol/L，H2的濃度為0.08mol/L，HI的濃度為0.5mol/L。該時(shí)刻反應(yīng)是否達(dá)到平衡？若沒有達(dá)到，反應(yīng)向哪個(gè)方向進(jìn)行？

【師生總結(jié)】平衡常數(shù)的涵義：

（1）說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度

K越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大K越小，反應(yīng)進(jìn)行的程度越小

（2）判斷反應(yīng)是否平衡和進(jìn)行的方向

QcK，反應(yīng)逆向進(jìn)行

【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)學(xué)生熟悉的鹵族元素與H2反應(yīng)的程度大小與各反應(yīng)平衡常數(shù)的比較，讓學(xué)生總結(jié)平衡常數(shù)K的大小與反應(yīng)程度間的關(guān)系；通過(guò)定量計(jì)算，學(xué)會(huì)如何利用平衡常數(shù)判讀反應(yīng)的程度和反應(yīng)的方向；學(xué)會(huì)建立用平衡常數(shù)解決問(wèn)題的模型。

3.化學(xué)平衡的移動(dòng)

【學(xué)生活動(dòng)】交流討論：平衡破壞的本質(zhì)原因是什么？平衡移動(dòng)的方向取決于什么？受哪些因素影響？

【師生總結(jié)】V正≠V逆，導(dǎo)致平衡破壞；平衡向哪個(gè)方向移動(dòng)，取決于V正和V逆的相對(duì)大??；受到濃度、溫度、壓強(qiáng)的影響。

【學(xué)生活動(dòng)】回憶總結(jié)：濃度、溫度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)是如何影響的，以N2 （g）+3H2 （g）？葑2NH3 （g）為例加以說(shuō)明？

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【學(xué)生活動(dòng)】根據(jù)上述討論的結(jié)果，你能否總結(jié)出有哪些途徑判斷平衡的移動(dòng)？

反應(yīng)特征（氣體系數(shù)、反應(yīng)吸放熱）

【師生總結(jié)】外界因素變化移動(dòng)方向

V正和V逆相對(duì)大小移動(dòng)方向

宏觀物質(zhì)的量的變化移動(dòng)方向

Qc與K的大小移動(dòng)方向

【教師歸納】

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【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)對(duì)具體平衡的討論，總結(jié)判斷移動(dòng)方向的方法，并且可以通過(guò)“移動(dòng)方向“這一橋梁尋找其他四個(gè)量之間的聯(lián)系，建立判斷平衡的模型。

（三）解決問(wèn)題，檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

【學(xué)生活動(dòng)】1.請(qǐng)分析以下幾個(gè)問(wèn)題：

（1）可逆反應(yīng)CO （g）+1/2O2 （g）？CO2 （g），T溫度下，各物質(zhì)起始濃度如下，請(qǐng)判斷：

■

（2）25℃時(shí)將0.1mol/L的CH3COOH溶液進(jìn)行稀釋，CH3COOH的電離平衡何向移動(dòng)？

原因？（請(qǐng)用電離平衡常數(shù)解釋）_____________

（3）把4.0×10-3mol/LHF溶液與4.0×10-4mol/LCaCl2溶液等體積混合，調(diào)節(jié)混合液pH為4.0（忽略混合液體積的變化），計(jì)算有無(wú)沉淀產(chǎn)生：______________

已知此溫度下α（HF）=0.4；Ksp（CaF2）=1.5×10-10。

【設(shè)計(jì)意圖】利用此題目訓(xùn)練學(xué)生規(guī)范表達(dá)平衡常數(shù)，檢驗(yàn)平衡常數(shù)的應(yīng)用模型，把化學(xué)平衡常數(shù)的模型應(yīng)用到電離平衡和沉淀溶解平衡。

【學(xué)生活動(dòng)】2.設(shè)反應(yīng)Fe （s）+CO2 （g）？葑FeO （s）+CO （g）的平衡常數(shù)為K，在不同溫度下K的值如下表所示：

■

（1）此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式__________

（2）在1473K時(shí)，測(cè)得高爐中c（CO2）=0.25mol/L，c（CO）=1.25mol/L，在這種情況下該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)_______（填“是”或“否”），此時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率是V正_____V逆（填“大于”、“小于”或“等于”），其原因是_____________________。

（3）若改變上述體系的某個(gè)條件，達(dá)到新的平衡后，測(cè)得混合氣體中c（CO2）=0.2mol/Lc（CO）=1.3 mol/L，則改變的條件為___________。

（4）在保證CO2濃度不變的情況下，增大容器的體積，平衡___________（填字母）。

A.向正反應(yīng)方向移動(dòng) B.向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

C.不移動(dòng)

作出此判斷的理由是___________

【設(shè)計(jì)意圖】利用此題目檢驗(yàn)平衡移動(dòng)的應(yīng)用模型，學(xué)會(huì)多種途徑判斷平衡移動(dòng)，并且會(huì)逆向判斷外界因素對(duì)平衡表達(dá)的影響。

（四）課堂總結(jié)，固化模型

【學(xué)生活動(dòng)】質(zhì)疑反思：結(jié)合例題、習(xí)題，說(shuō)說(shuō)你在本課中對(duì)平衡常數(shù)的表達(dá)、涵義，平衡移動(dòng)的原理應(yīng)用有哪些心得？有哪些困惑？

化學(xué)平衡常數(shù)范文第4篇

【關(guān) 鍵 詞】 平衡常數(shù)；自主復(fù)習(xí)；問(wèn)題教學(xué)；復(fù)習(xí)策略

在高中化學(xué)中，有很多零散、易錯(cuò)易混，而且又非常重要的知識(shí)點(diǎn)，如與平衡常數(shù)有關(guān)的化學(xué)平衡常數(shù)、電離平衡常數(shù)、水解平衡常數(shù)及沉淀溶解平衡常數(shù)（即溶度積），這部分知識(shí)是課改后新增加的內(nèi)容，設(shè)在人教版《化學(xué)反應(yīng)原理》中。分析新課標(biāo)全國(guó)卷近三年的高考試題，發(fā)現(xiàn)每年高考都考了這部分內(nèi)容，特別是化學(xué)平衡常數(shù)K和沉淀溶解平衡常數(shù)KSP，如2013年全國(guó)卷（I）11題考查了由沉淀溶解平衡常數(shù)KSP得出離子沉淀的先后順序；2013年全國(guó)卷（II）13題考查了由沉淀溶解平衡常數(shù)KSP求PH、28題考查了化學(xué)平衡常數(shù)K計(jì)算；2014年全國(guó)卷（I）13題考查了沉淀溶解平衡常數(shù)KSP、28題考查了用壓強(qiáng)表示平衡常數(shù)KP并計(jì)算；2014年全國(guó)卷（II）26題有兩處考查了化學(xué)平衡常數(shù)K的計(jì)算；2015年全國(guó)卷（I）28題有兩處考查了化學(xué)平衡常數(shù)K和溶解平衡常數(shù)KSP的計(jì)算；2015年全國(guó)卷（II）27題考查了化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫及化學(xué)平衡常數(shù)影響因素。

分析高考試題以及高考考試說(shuō)明，都可知這部分知識(shí)的重要性，然而從平常的教學(xué)以及與其他老師的交流中了解到，學(xué)生這部分知識(shí)掌握不好，主要存在以下情況：1.概念沒理解透，沒把零散知識(shí)構(gòu)成相應(yīng)體系；2.數(shù)形結(jié)合能力和數(shù)據(jù)處理能力、計(jì)算能力差。這些問(wèn)題的存在是教師在平衡常數(shù)教學(xué)過(guò)程中，忽視學(xué)生自主地概念構(gòu)建、忽略數(shù)形結(jié)合能力和數(shù)據(jù)處理能力的培養(yǎng)，孤立進(jìn)行化學(xué)計(jì)算技能的訓(xùn)練。為了在復(fù)習(xí)階段，讓學(xué)生能掌握這一重點(diǎn)，突破這一難點(diǎn)，會(huì)作這類題，并在化學(xué)素養(yǎng)和學(xué)習(xí)能力上有進(jìn)一步的提高，再結(jié)合我的學(xué)生實(shí)際情況，我從以下三個(gè)階段去完成這部分的復(fù)習(xí)：

一、學(xué)生自主復(fù)習(xí)，粗略構(gòu)建體系

研究調(diào)查表明，學(xué)生積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果是最佳的。所以對(duì)這部分的復(fù)習(xí)，我會(huì)讓學(xué)生先看書上相關(guān)知識(shí)，自主復(fù)習(xí)，理解相關(guān)概念，粗略構(gòu)建由這些平衡常數(shù)的定義、表達(dá)式、影響因素、應(yīng)用組成的體系，這體系的構(gòu)建必須是學(xué)生自己理解，用自己的語(yǔ)言表達(dá)，不能照抄書本。學(xué)生粗略構(gòu)建了體系，并自己理解了相關(guān)知識(shí)，就結(jié)合導(dǎo)學(xué)案中2013――2015年高考試題中相關(guān)試題進(jìn)行自測(cè)，通過(guò)做近三年的高考題，可知高考考查內(nèi)容、考題方式，自測(cè)后學(xué)生再根據(jù)答案及時(shí)自糾。學(xué)生通過(guò)自測(cè)自糾，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并找到出現(xiàn)問(wèn)題的原因，而且自糾還可以培養(yǎng)學(xué)生審題能力、自我反思能力、辯析能力，可在以后遇到類似題時(shí)，能去辯析思考。學(xué)生解題過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，大都是由于對(duì)該問(wèn)題的不理解或非智力因素方面的影響造成的，然而不同的學(xué)生，理解能力以及一些非智力能力是不一樣的，但他們是可以互補(bǔ)的，所以可以進(jìn)入第二階段。

二、小組討論、互糾，細(xì)化體系

在這一階段，每位同學(xué)先展示自己構(gòu)建的體系和自測(cè)中存在的問(wèn)題，小組同學(xué)相互檢查，找出其他同學(xué)體系的優(yōu)點(diǎn)與不足，同時(shí)發(fā)現(xiàn)自己構(gòu)建體系的不足，小組同學(xué)最后通過(guò)討論、互糾，細(xì)化出一個(gè)好的體系和小組討論后仍沒解決的問(wèn)題上交。通過(guò)小組同學(xué)之間相互討論、相互糾錯(cuò)，調(diào)動(dòng)了同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性，讓每位學(xué)生都參與到學(xué)習(xí)中，并且提高了學(xué)生思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。就在這樣一個(gè)參與討論的過(guò)程中，對(duì)于每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，因?yàn)槭亲约河懻摪l(fā)現(xiàn)的，也會(huì)記憶得更加牢固。

我從課代表收集上交的材料可以看出，同學(xué)們非常認(rèn)真地對(duì)待這作業(yè)，效果非常好，各小組討論、互糾，細(xì)化后的平衡體系內(nèi)容較完善，形式多樣。如有的以表格的形式從平衡常數(shù)的定義、表達(dá)式、影響因素、應(yīng)用四個(gè)方面對(duì)四個(gè)常數(shù)對(duì)比總結(jié)；有的從平衡常數(shù)的定義、表達(dá)式、影響因素、應(yīng)用四個(gè)方面對(duì)每個(gè)常數(shù)進(jìn)行總結(jié)歸納，我把做得特別好的小組資料進(jìn)行傳閱，要求不好的小組再作改進(jìn)。同學(xué)們通過(guò)自測(cè)、自糾、小組討論、互糾后，提出的問(wèn)題也非常好，具有代表性的問(wèn)題主要有：①對(duì)各平衡常數(shù)的應(yīng)用不是很熟練；②計(jì)算時(shí)，表達(dá)式進(jìn)行轉(zhuǎn)換容易出錯(cuò)；③有的題給出的是圖像、有的題給出的是表格數(shù)據(jù)，不知如何用數(shù)據(jù)。我根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，就問(wèn)題進(jìn)行教學(xué)，這樣針對(duì)性更強(qiáng)，教學(xué)效果會(huì)更好。

三、老師歸納補(bǔ)充，完善體系，就問(wèn)題教學(xué)

（一）歸納補(bǔ)充，完善體系

上課復(fù)習(xí)時(shí)，重點(diǎn)放在解決問(wèn)題上，因?yàn)橥瑢W(xué)們通過(guò)自主復(fù)習(xí)、小組討論、互糾，細(xì)化后的平衡體系構(gòu)建非常的好，我選取了一組體系構(gòu)建好的作為樣本，在此基礎(chǔ)上結(jié)合教學(xué)大綱和考試說(shuō)明進(jìn)行歸納補(bǔ)充，得出比較完善的體系。

（二）針對(duì)問(wèn)題，組織教學(xué)

復(fù)習(xí)課應(yīng)該解決知識(shí)的缺陷，是希望用時(shí)少，但教學(xué)效果要好，所以復(fù)習(xí)課的教學(xué)模式很重要，著名數(shù)學(xué)家希爾波特也曾提出，“要以問(wèn)題解決為基礎(chǔ)來(lái)改革教學(xué)”，所以這節(jié)課我主要是針對(duì)問(wèn)題，組織教學(xué)。

從學(xué)生給出的幾方面的問(wèn)題可以看出，問(wèn)題不是獨(dú)立存在的，所以我將把幾個(gè)方面的問(wèn)題一起以例題分析的形式給予解答。把幾道高考題作為例子進(jìn)行分析，特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算時(shí)表達(dá)式的轉(zhuǎn)換和題中圖像、表格數(shù)據(jù)如何使用。

通過(guò)復(fù)習(xí)，大部分學(xué)生掌握平衡常數(shù)的有關(guān)知識(shí)，學(xué)生數(shù)形結(jié)合能力、數(shù)據(jù)處理能力和計(jì)算能力也有所提高，能應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題，并在化學(xué)素養(yǎng)和學(xué)習(xí)能力上也有進(jìn)一步的提高，達(dá)到了較好的復(fù)習(xí)效果。

【參考文獻(xiàn)】

化學(xué)平衡常數(shù)范文第5篇

關(guān)鍵詞：三階試題；化學(xué)平衡；迷思概念；知識(shí)不足

文章編號(hào)：1005C6629（2017）2C0026C06 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

化學(xué)平衡是中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)理論之一，是培養(yǎng)“宏觀辨識(shí)與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”等核心素養(yǎng)的重要知識(shí)載體。但由于化學(xué)平衡囊括一系列抽象而內(nèi)涵豐富的知識(shí)，對(duì)學(xué)生的能力要求較高，學(xué)生容易產(chǎn)生學(xué)習(xí)困難，造成對(duì)后續(xù)溶液中離子平衡學(xué)習(xí)的認(rèn)知障礙。在化學(xué)教學(xué)中，教師只有準(zhǔn)確探查出學(xué)生的學(xué)習(xí)困難，才能選擇有效的教學(xué)策略及時(shí)補(bǔ)救或轉(zhuǎn)變概念，促進(jìn)學(xué)生的有意義學(xué)習(xí)。

目前，對(duì)化學(xué)平衡學(xué)習(xí)困難的研究集中于探查迷思概念，發(fā)現(xiàn)了學(xué)生在“可逆反應(yīng)”、“化學(xué)平衡狀態(tài)特征”、“化學(xué)平衡移動(dòng)方向”、“化學(xué)平衡常數(shù)”等知識(shí)點(diǎn)上存在迷思概念，如“認(rèn)為可逆反應(yīng)是‘鐘擺式’單向進(jìn)行的”，“將化學(xué)平衡混淆于靜態(tài)的物理平衡”等。已有研究主要是通過(guò)常規(guī)測(cè)驗(yàn)、二階試題或規(guī)則空間模型對(duì)學(xué)生解決問(wèn)題結(jié)果的評(píng)判來(lái)揭示學(xué)生存在的迷思概念，但使用常規(guī)測(cè)驗(yàn)、二階試題不能判斷學(xué)生回答正確是由于掌握了知識(shí)還是猜測(cè)，容易造成迷思概念的過(guò)當(dāng)評(píng)價(jià)[1，2]；而規(guī)則空間模型具有復(fù)雜的數(shù)理公式，試題編制的難度大，且依賴于計(jì)算機(jī)程序的使用，難以在教學(xué)實(shí)際中推廣[3，4]。近年國(guó)外科學(xué)教育逐漸興起三階試題的使用[5，6]，它能夠有效彌補(bǔ)已有方法的缺陷，區(qū)分學(xué)生的迷思概念及知識(shí)儲(chǔ)備不足等問(wèn)題，更加準(zhǔn)確地解釋學(xué)生的學(xué)習(xí)困難。

1 研究設(shè)計(jì)

1.1 研究對(duì)象

本研究所選擇課程內(nèi)容為高中學(xué)段“化學(xué)平衡”，被試群體為陜西省西安市某中學(xué)同一化學(xué)教師任教的高二年級(jí)四個(gè)平行班的學(xué)生。

1.2 研究方法

參考高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)、教科書內(nèi)容及已有研究，確定從可逆反應(yīng)、化學(xué)平衡狀態(tài)、化學(xué)平衡移動(dòng)、化學(xué)平衡常數(shù)四個(gè)知識(shí)維度展開測(cè)試。記錄“化學(xué)平衡”教學(xué)過(guò)程，并通過(guò)對(duì)任課教師的錄音訪談了解其發(fā)現(xiàn)的學(xué)生迷思概念，并抽取該班級(jí)化學(xué)學(xué)業(yè)成績(jī)前、中、后各4名學(xué)生，進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化晤談以深入搜集迷思概念。隨后，初步設(shè)計(jì)三階試題。委請(qǐng)3位專家檢核內(nèi)容效度，修正后進(jìn)行小范圍預(yù)試（50人），根據(jù)預(yù)試結(jié)果調(diào)整試題內(nèi)容與數(shù)目，確定11道正式施測(cè)的三階試題（見表1）。

三階試題第一階為設(shè)有4～6個(gè)選項(xiàng)的化學(xué)平衡單項(xiàng)選擇題。第二階為第一階問(wèn)題答案對(duì)應(yīng)的理由項(xiàng)，這些理由是科學(xué)模型以及來(lái)源于教師訪談、學(xué)生半結(jié)構(gòu)化晤談與文獻(xiàn)中高頻出現(xiàn)的迷思概念在具體問(wèn)題情境下的變式，其中有一個(gè)空白選項(xiàng)方便學(xué)生表達(dá)不同于選項(xiàng)的想法。第三階調(diào)查學(xué)生對(duì)前兩階問(wèn)題的回答是否確定，評(píng)量學(xué)生的自信水平。圖1展示了一道化學(xué)平衡三階試題。

使用化學(xué)平衡三階試題對(duì)該教師任教的四個(gè)平行班施測(cè)，答題時(shí)間為40分鐘。施測(cè)前已向?qū)W生說(shuō)明研究目的在于了解化學(xué)平衡主題的學(xué)習(xí)情況，施測(cè)結(jié)果不列入學(xué)科成績(jī)。發(fā)放試題205份，回收203份，回收率99.02%，有效樣本197份，有效率97.04%。評(píng)閱試卷并將結(jié)果導(dǎo)入Microsoft Excel 2010與SPSS 20.0。

A.變深 B.變淺 C.不變 D.無(wú)法判斷3.2回答3.1題的理由是（ ）

A.平衡正向移動(dòng)，消耗NO2，NO2的濃度減小

B.平衡不移動(dòng)，消耗NO2的同時(shí)產(chǎn)生NO2，NO2的濃度不變

C.平衡正向移動(dòng)，消耗NO2，但最終濃度仍舊大于初始平衡的濃度

D.平衡正向移動(dòng)，消耗NO2，但無(wú)法判斷充入量與消耗量大小

2 結(jié)果與分析

2.1 響應(yīng)類型的劃分

根據(jù)學(xué)生在三階試題的8種答題情況，可判斷其對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)水平，即“響應(yīng)類型”。將響應(yīng)類型劃分為6種：“科學(xué)知識(shí)”、“假正”、“假負(fù)”、“迷思概念”、“自信不足或幸運(yùn)”、“知識(shí)不足”[7]，見表2。

若W生答題情況表現(xiàn)為“正確/正確/確定”，則響應(yīng)類型為“科學(xué)知識(shí)”。若學(xué)生答題情況表現(xiàn)為“錯(cuò)誤/錯(cuò)誤/確定”，則響應(yīng)類型為“迷思概念”。這與迷思概念的不科學(xué)性、頑固性的特點(diǎn)一致。

“假正”是指正確回答第一階問(wèn)題，但不能使用正確的理由加以解釋且第三階選擇“確定”的響應(yīng)類型。“假負(fù)”是指錯(cuò)誤回答第一階問(wèn)題，但推理的理由選擇正確且第三階選擇“確定”的響應(yīng)類型[8]。試題表述不清、提供的理由項(xiàng)與學(xué)生解決問(wèn)題的推理過(guò)程脫節(jié)是造成假正與假負(fù)的主要原因。因此，可借由假正與假負(fù)各自的比例檢驗(yàn)試題的內(nèi)容效度[9]。

此外，將前二階均回答正確，但第三階選擇“不確定”歸類為“自信不足或幸運(yùn)”。它是由于學(xué)生的自我效能感低，或是前二階試題自身特性造成的，即第一階試題的答案往往與第二階的某個(gè)理由項(xiàng)存在對(duì)應(yīng)關(guān)系[10]。

共有三種答題情況屬于“知識(shí)不足”：“正確/錯(cuò)誤/不確定”“錯(cuò)誤/正確/不確定”“錯(cuò)誤/錯(cuò)誤/不確定”，據(jù)此可判定學(xué)生認(rèn)知體系中的某一知識(shí)盲點(diǎn)。

2.2 變量賦值

根據(jù)答題情況對(duì)以下變量進(jìn)行賦值[11]：（1）各階分?jǐn)?shù)：只要某階回答正確賦值1，否則賦值0。第三階回答“確定”賦值1，否則賦值0。第三階分?jǐn)?shù)可表征學(xué)生的自信水平。可利用各階分?jǐn)?shù)對(duì)響應(yīng)類型進(jìn)行編碼[12]，見表2。（2）前二階分?jǐn)?shù)：若第一、二階均回答正確賦值1，否則賦值0。它將與第三階分?jǐn)?shù)用于評(píng)價(jià)試題的結(jié)構(gòu)效度[13]。（3）三階分?jǐn)?shù)：若前二階均回答正確且第三階回答“確定”賦值1，否則賦值0。（4）第一階迷思分?jǐn)?shù)：第一階回答錯(cuò)誤賦值1，否則賦值0。（5）前二階迷思分?jǐn)?shù)：前二階均回答錯(cuò)誤賦值1，否則賦值0。（6）三階迷思分?jǐn)?shù)：前二階均回答錯(cuò)誤且第三階回答“確定”賦值1，否則賦值0。

某題第一階、前二階、三階的正確率（或迷思比例）可分別用該題第一階、前二階和三階總分?jǐn)?shù)（或迷思分?jǐn)?shù)）與樣本數(shù)（N=197）的商表征，其與響應(yīng)類型比例的關(guān)系見圖2。值得注意的是，此處“第一階迷思”與“前二階迷思”的內(nèi)涵等同于傳統(tǒng)單選題的“錯(cuò)誤”與二階試題中的“錯(cuò)誤/錯(cuò)誤”，“三階迷思”才對(duì)應(yīng)“迷思概念”響應(yīng)類型。正確率與迷思比例將用于驗(yàn)證三階試題的優(yōu)勢(shì)。

2.3 試題質(zhì)量評(píng)價(jià)

化學(xué)平衡三階試題的第一階、前二階和三階的Cronbachα值分別為0.758、0.782和0.889，符合選擇題測(cè)驗(yàn)的信度參照標(biāo)準(zhǔn)[14]，試題信度良好。試題的內(nèi)容效度可用假正與假負(fù)的比例量化表征。各題假正、假負(fù)比例見表3。由表3可知，假正平均比例為5.68%，假負(fù)平均比例為4.89%，均小于10%，說(shuō)明試題內(nèi)容效度良好[15]。

學(xué)生前二階分?jǐn)?shù)與第三階分?jǐn)?shù)的相關(guān)性可驗(yàn)證試題的結(jié)構(gòu)效度。圖3是前二階分?jǐn)?shù)與第三階分?jǐn)?shù)的相關(guān)性散點(diǎn)圖。由圖3可知，普遍地，在前二階得分越高，自信水平越高。但也存在部分學(xué)生前兩階的分?jǐn)?shù)偏低但仍舊自信的情況，其散點(diǎn)分布于圖像的右下角，暗示了這些學(xué)生存在頑固的化學(xué)平衡迷思概念。學(xué)生前二階分?jǐn)?shù)與第三階分?jǐn)?shù)呈顯著正相關(guān)，Pearson相關(guān)系數(shù)為0.530（p

2.4 學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)價(jià)

2.4.1 正確率與自信水平分析

將第一階、前二階、三階和第三階的正確率統(tǒng)計(jì)如下，見表4。

由表4可見，試題第一階、前二階和三階的平均正確率分別為71.90%、63.41%、56.02%，反映出試題整體的難度中等。第一階平均正確率高于前二階8.49%，這是因?yàn)榈谝浑A正確率中額外包含假正（5.68%）、知識(shí)不足100（2.81%）兩種響應(yīng)類型造成的。前二階平均正確率比三階高7.39%，則是由于部分學(xué)生回答正確前二階問(wèn)題但不確定自己的答案造成的。以上差異證明三階試題可以彌補(bǔ)二階試題過(guò)度評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的缺陷，第三階自信水平的設(shè)置使研究結(jié)論更為準(zhǔn)確。另外，在第三階學(xué)生表現(xiàn)出的正確率均大于80%，遠(yuǎn)高于三階正確率，說(shuō)明學(xué)生對(duì)自身化學(xué)平衡認(rèn)知水平的評(píng)估過(guò)于理想，認(rèn)知結(jié)構(gòu)中存在頑固的迷思概念。

2.4.2 響應(yīng)類型分布

統(tǒng)計(jì)“科學(xué)知識(shí)”“迷思概念”“知識(shí)不足”“自信不足或幸運(yùn)”響應(yīng)類型的比例，見表5。

由表5可知，56.02%的學(xué)生建構(gòu)了科學(xué)的化學(xué)平衡知識(shí)，15.92%的學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中存在迷思概念，10.11%的學(xué)生化學(xué)平衡知識(shí)儲(chǔ)備不足。四個(gè)知識(shí)維度中，學(xué)生可逆反應(yīng)、化學(xué)平衡常數(shù)維度的知識(shí)建構(gòu)更為準(zhǔn)確，各題科學(xué)知識(shí)比例均大于60%。學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)在各維度均存在迷思概念與知識(shí)儲(chǔ)備不足。

學(xué)生在化學(xué)平衡移動(dòng)維度的“壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響以及勒夏特列原理的理解與應(yīng)用（題6）”中存在知識(shí)的錯(cuò)誤建構(gòu)，迷思概念比例最高（26.40%）；其次，在化學(xué)平衡狀態(tài)維度的“對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷（題10）”中，迷思概念比例為25.89%。學(xué)生在“化學(xué)平衡常數(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用”（題8）中迷思概念最少（5.08%）。

此外，學(xué)生在化學(xué)平衡移動(dòng)維度的“濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響”（題3）中，表現(xiàn)出明顯的知識(shí)欠缺，知識(shí)不足響應(yīng)類型比例達(dá)15.74%；其次為題11“催化劑對(duì)化學(xué)平衡影的判斷（12.69%）”。而對(duì)于“化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過(guò)程”（題9）“惰性氣體對(duì)化學(xué)平衡的影響”（題4），學(xué)生建立有相對(duì)完整的知識(shí)體系。學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備不足往往是因?yàn)闆]有及時(shí)復(fù)習(xí)，以致新知識(shí)沒有穩(wěn)定地同化、整合到原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。

2.4.3 迷思概念分析

將第一階、前二階和三階的迷思比例統(tǒng)計(jì)于表6。

由表6可見，除題4外，隨著試題階數(shù)的增加，迷思比例逐漸減小。第一階、前二階、三階平均迷思比例依次為28.10%、18.78%、15.92%。前二階平均迷思比例低于第一階9.32%，這是因?yàn)榈谝浑A迷思比例額外包含了假負(fù)（4.89%）和知識(shí)不足010（4.43%）。三階迷思比例比前二階低2.86%，是因?yàn)橹R(shí)不足000的存在?？赏浦?，單憑第一階或是前二階測(cè)試評(píng)價(jià)學(xué)生的迷思概念均會(huì)造成對(duì)迷思概念的過(guò)度評(píng)價(jià)[16]。

為深入探查學(xué)生化學(xué)平衡知識(shí)的學(xué)習(xí)困難，將學(xué)生迷思概念進(jìn)行了歸納，見表7。

由表7可見，對(duì)于可逆反應(yīng)，7.61%的學(xué)生沒有正確認(rèn)識(shí)可逆反應(yīng)的特征，對(duì)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)知水平仍停留在“化學(xué)反應(yīng)是完全的”階段（迷思概念1）。

對(duì)于化學(xué)平衡狀態(tài)，10.15%的學(xué)生負(fù)遷移化學(xué)反應(yīng)速率與計(jì)量數(shù)的關(guān)系的知識(shí)（迷思概念2）。16.75%的學(xué)生錯(cuò)誤引申教學(xué)中總結(jié)的化學(xué)平衡狀態(tài)的特征“定”的內(nèi)涵，不能在具體的問(wèn)題情境下判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)（迷思概念3）。

對(duì)于化學(xué)平衡移動(dòng)，9.13%的學(xué)生在濃度對(duì)于化學(xué)平衡的影響出現(xiàn)學(xué)習(xí)困難（迷思概念4），這主要是教科書與教學(xué)注重對(duì)宏觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)而缺乏微觀表征與符號(hào)表征引起的。11.17%的學(xué)生沒有理解特定反應(yīng)下只有改變各組分分壓才能影響平衡狀態(tài)（迷思概念5）。各有15.23%、14.21%的學(xué)生存在迷思概念6、7，表明學(xué)生不能正確推斷平衡移動(dòng)的效果，沒有正確理解勒夏特列原理的內(nèi)涵，再一次反映了學(xué)生沒有充分理解可逆反應(yīng)的“不完全性”，這兩個(gè)迷思概念是在以往研究未曾報(bào)道的。

對(duì)于化學(xué)平衡常數(shù)，9.64%的學(xué)生將某種反應(yīng)物的“轉(zhuǎn)化率”與“反應(yīng)程度”混為一談，不理解某一溫度下的平衡常數(shù)可對(duì)應(yīng)多個(gè)化學(xué)平衡狀態(tài)，不知道具體反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)（迷思概念10）。2.03%的學(xué)生沒有理解化學(xué)平衡常數(shù)公式中物理量的意義（迷思概念11）。

此外，通過(guò)分析“假正”比例大于10%的題5和題11發(fā)現(xiàn)，5.58%的學(xué)生錯(cuò)誤建構(gòu)化學(xué)平衡的前概念溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響（迷思概念8）。6.60%的學(xué)生對(duì)催化劑的性質(zhì)存在片面認(rèn)識(shí)（迷思概念9）。前概念是建構(gòu)新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)，雖然這兩個(gè)強(qiáng)隱蔽性迷思概念未使學(xué)生在第一階問(wèn)題做出錯(cuò)誤判斷，但有礙于學(xué)生科學(xué)認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)。

在三階試題診斷中，認(rèn)定比例高于10%的具體的迷思概念為學(xué)生中主要存在迷思概念[17]，包括：利用濃度判斷化學(xué)平衡狀態(tài)（迷思概念2），與氣體壓強(qiáng)相關(guān)的判斷化學(xué)平衡狀態(tài)與平衡移動(dòng)效果（迷思概念3、5、7），以及對(duì)勒夏特列原理內(nèi)涵的理解（迷思概念6、7）。

究其原因，在學(xué)生認(rèn)知角度，學(xué)生對(duì)于化學(xué)平衡體系中氣體屬性（是否惰性）、氣體物質(zhì)的量、氣體濃度、氣體壓強(qiáng)等因素的認(rèn)知總體上是割裂的，還無(wú)法建立系統(tǒng)化的認(rèn)知模型以認(rèn)識(shí)上述因素之間的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系，因此導(dǎo)致了通過(guò)氣體壓強(qiáng)判斷化學(xué)平衡狀態(tài)與平衡移動(dòng)的較大認(rèn)知負(fù)荷。在教科書內(nèi)容組織角度，人教版教科書只闡述了濃度與溫度因素，缺乏對(duì)壓強(qiáng)因素的探討（見圖4）；只涉及化學(xué)平衡常數(shù)的意義與表達(dá)式的簡(jiǎn)單應(yīng)用，并不涉及其在平衡移動(dòng)的應(yīng)用，未充分體現(xiàn)化學(xué)平衡常數(shù)的教育價(jià)值[18]。在實(shí)際教學(xué)角度，雖然教師針對(duì)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響有所補(bǔ)充，但偏重傳授利用勒夏特列原理的定性推理，忽視規(guī)律背后的量化本質(zhì)。

3 結(jié)論與啟示

本研究編制了信度、內(nèi)容效度與結(jié)構(gòu)效度良好、難度中等的化學(xué)平衡三階試題。利用三階試題診斷學(xué)生的化學(xué)平衡的學(xué)習(xí)成果并分析學(xué)習(xí)困難。研究發(fā)現(xiàn)：（1）第三階的正確率高于各階正確率，顯現(xiàn)出學(xué)生高估自身的認(rèn)知水平的現(xiàn)象。（2）學(xué)生在4個(gè)知識(shí)維度均存在迷思概念與知識(shí)儲(chǔ)備不足，“可逆反應(yīng)”與“化學(xué)平衡常數(shù)”知識(shí)建構(gòu)相對(duì)準(zhǔn)確。對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、壓強(qiáng)與濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響以及勒夏特列原理的內(nèi)涵存在相對(duì)較多的迷思概念；在濃度、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響表現(xiàn)出明顯的知識(shí)欠缺。（3）從迷思概念看，學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡體系中氣體屬性（是否惰性）、氣體物質(zhì)的量、氣體濃度、氣體壓強(qiáng)等因素的認(rèn)知總體上是割裂的，化學(xué)平衡知識(shí)體系的建構(gòu)缺乏整體性和系統(tǒng)性。

根據(jù)研究結(jié)論，可以得出以下教學(xué)啟示：（1）在發(fā)揮實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象宏觀表征優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，充分利用模擬動(dòng)畫等幫助學(xué)生從微觀角度理解壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響。（2）重視化學(xué)平衡常數(shù)的支點(diǎn)作用，挖掘化學(xué)平衡常數(shù)的教育價(jià)值，幫助學(xué)生理解勒夏特列原理的內(nèi)涵與適用范圍。（3）化學(xué)原理類內(nèi)容教學(xué)中，注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)推理思維傾向與能力，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中重視科學(xué)問(wèn)題的情境性，重視科學(xué)推理過(guò)程的邏輯性，重視科學(xué)論述與表達(dá)的嚴(yán)謹(jǐn)性和完整性。

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