《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提到，各學(xué)科基于學(xué)科本質(zhì)凝練了學(xué)科核心素養(yǎng)，明確了學(xué)生學(xué)習(xí)相應(yīng)學(xué)科課程后應(yīng)達(dá)成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力?；瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”五個方面的內(nèi)容。因此，在化學(xué)課堂教學(xué)中，學(xué)科核心素養(yǎng)必須以具體的化學(xué)知識為依托，讓學(xué)生在獲得知識的過程中形成和發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。下面，筆者以示例的形式，談一談化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的“變化觀念與平衡思想”在教學(xué)中的具體應(yīng)用。

一、變化觀念

示例1：在人教版化學(xué)必修2《原電池》的教學(xué)中，筆者引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究原電池的反應(yīng)原理，使其了解化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的變化觀念。

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

1.對比實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②

實(shí)驗(yàn)①中，學(xué)生將銅片、鋅片同時插入稀硫酸中，但它們之間不接觸，銅片沒有變化，鋅片表面有氣泡產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)②中，學(xué)生把銅片、鋅片用導(dǎo)線連接后（或接觸），銅片表面就有了氣泡，這說明用導(dǎo)線連接（或接觸）后，電極間構(gòu)成了閉合回路，形成了原電池裝置，發(fā)生了原電池反應(yīng)，并且鋅片在實(shí)驗(yàn)②中腐蝕的速度更快。學(xué)生通過對比就會發(fā)現(xiàn)：物質(zhì)是在不斷運(yùn)動和變化的，發(fā)生化學(xué)變化是有一定條件的。

2.對比實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)③

實(shí)驗(yàn)①中沒有發(fā)生原電池反應(yīng)，而實(shí)驗(yàn)③中電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明發(fā)生了原電池反應(yīng)，在反應(yīng)過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能。學(xué)生通過對比發(fā)現(xiàn)：物質(zhì)在化學(xué)變化時能量通常會出現(xiàn)變化，有的是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了熱能，有的是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能，有的則發(fā)生了其他形式的能量變化。

二、平衡思想

示例2：在人教版化學(xué)選修4《化學(xué)平衡》一課中，筆者引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究外界條件對化學(xué)平衡的影響，幫助學(xué)生理解化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的平衡思想。學(xué)生通過探究教材相關(guān)實(shí)驗(yàn)得出：如果參加反應(yīng)物的濃度、壓強(qiáng)、溫度等其中一個條件發(fā)生改變時，化學(xué)反應(yīng)的速率就會改變，原化學(xué)平衡就會受到破壞，新的化學(xué)平衡就會產(chǎn)生。此外，如果影響平衡的任何一種條件發(fā)生了變化，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動，即“勒夏特列平衡移動原理”。該平衡思想除了適用于化學(xué)平衡外，還適用于弱電解質(zhì)的電離平衡、難溶電解質(zhì)的溶解平衡、水解平衡等，是理論性很強(qiáng)的化學(xué)學(xué)科思想，貫穿整個高中化學(xué)教學(xué)的始終。在實(shí)際生活中，我們常常通過適當(dāng)增加廉價反應(yīng)物的濃度，使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，從而提高價格較高原料的轉(zhuǎn)化率，以降低生產(chǎn)成本。

三、變化觀念與平衡思想在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用

示例3：在《工業(yè)合成氨》一課中，筆者引導(dǎo)學(xué)生將理論與實(shí)際結(jié)合起來，了解變化觀念與平衡思想在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。

氨是化肥和有機(jī)化工的主要原料，氮?dú)馀c氫氣生成氨氣是一個典型的可逆反應(yīng)。在生產(chǎn)中，如何控制這個動態(tài)平衡，使氮?dú)夂蜌錃獍l(fā)生反應(yīng)，盡可能多地、盡可能快地轉(zhuǎn)化成氨氣？就涉及以下化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動的問題。第一，該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。從理論上來看，氨的合成在較高壓強(qiáng)下進(jìn)行比較有利，但在實(shí)際生產(chǎn)中，壓強(qiáng)越大需要的動力就越大，對材料的要求也越高，這就會在無形中增加很多生產(chǎn)成本。受動力、材料、設(shè)備的影響，我國合成氨廠的壓強(qiáng)一般是20MPa~50MPa。第二，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。從理論上來看，氨的合成在較低溫度下進(jìn)行比較有利，但溫度過低，反應(yīng)速率就會變慢，且在500℃時催化劑鐵觸媒的活性最大。在實(shí)際生產(chǎn)中，合成氨廠一般會將溫度控制在500℃。因此，在工業(yè)生產(chǎn)中，我們要多角度、動態(tài)地分析問題，既要考慮化學(xué)反應(yīng)中平衡思想的理論知識，又要結(jié)合其他方面的實(shí)際情況，統(tǒng)籌兼顧，更好地解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題。

化學(xué)來源于生活，又回歸于生活。在高中化學(xué)教學(xué)過程中，教師要兼顧多個方面，將理論與實(shí)際充分結(jié)合起來，還要充分體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的五個方面，以此培育學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，提高化學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。

作者單位 西安市閻良區(qū)教學(xué)研究室

責(zé)任編輯：張 言