摘 要：对物质变化与运动的认识被人们定义为“变化观念与平衡思想”的内涵，并且，在一定的条件下，可以对化学的变化进行有效的调控，同时，从各个角度对化学反应进行分析，从而解决问题。

关键词：变化观念与平衡思想；核心素养；化学反应原理；转化率

现阶段，世界各国对基础教育理论进行深入的研究分析，并将“核心素养”的培养明确为未来的发展方向与趋势。核心素养的定义为：在学习过程中，学生自身的能力与素养水平，对学生的日后发展产生直接影响，并且包含动机与社会技能，人格特征在内的统整能力。这就要求我们的学生必须按照试题给出的信息和新知识，结合已学的基础知识，根据具体情况，创造性地运用发散思维，全面思考问题，才能正确解决难题。

“变化观念与思想平衡”的内涵被人们定义为是对事物的变化与运动的认知，遵循质量守恒定律，了解化学变化的内涵。例如，在化学反应过程中，当有新物质生成时，必然会发生能量的转换。同时，在化学变化过程中，变化过程具有一定的控制性，可以根据动态分析或多角度分析为前提，解决难题。

一、 联系实际，转化率的观念变化

例1 乙酸是重要的有机化工原料之一，目前世界上一半以上的乙酸都采用甲醇与CO反应来制备。某实验小组在一个恒压密闭容器中加入0.20 mol CH3OH和0.22 mol CO气体，

发生反应 CH3OH（g）+CO（g）CH3COOH（l），

测得甲醇的转化率随温度的变化关系如图所示，其中曲线Ⅰ表示在5个不同温度下，均经过5min时测得的甲醇的转化率变化曲线，曲线Ⅱ表示不同温度下甲醇的平衡转化率变化曲线，已知在T2温度下，达到平衡时容器的体积刚好为2L。

（1）在T1温度下，A点时，v（正） v（逆），

在T3温度下，C点时，v（正） v（逆）（填“>”、“<”或“=”）。

（2）曲线Ⅰ在T1～T2阶段，甲醇转化率随温度变化升高的原因是 ；

曲线Ⅰ和Ⅱ在T2～T5阶段，甲醇转化率随温度变化降低的原因是 。

该题的出题意图很明显，告诉你有两个转化率，平衡转化率和经历5min时的转化率。我们可以想像实际工业生产，不难发现问题存在，转化率在未达到平衡之前其实是看速率的，速率越快，反应物反应掉越多，转化率就越大。而达到平衡后指的是平衡转化率与平衡移动有关，所以在审题的时候立足点就在于判断转化率是否是平衡转化率还是短时转化率。就工厂的生产效益来讲，既喜欢增大短时转化率又要考虑平衡转化率，这是一个实际的问题，需要联系工业实际。所以曲线Ⅰ在

T1～T2阶段时并未达到平衡，也就是说是短时转化率，那么温度升高，反应速率加快，甲醇转化率提高。而在曲线Ⅰ和Ⅱ在

T2～T5阶段已达平衡，指的是平衡后，温度升高，平衡往吸热反应方向移动，从而使其平衡转化率减小。所以一般我们在审题时，要将“变化观念”用到其中，明确转化率是指什么时候的转化率，要将核心知识和技能在真实情景中灵活运用。

二、 结合题意，平行反应中平衡思想转换

例2 （2016·浙江高考节选）催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平衡反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：

CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） ΔH1=-53.7kJ·mol-1 Ⅰ

CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） ΔH2 Ⅱ

某实验室控制CO2和H2初始投料比为1∶2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：

[备注]Cat.1：Cu/ZnO纳米棒；Cat.2：Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比

已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0 kJ·moL-1和-285.8kJ·moL-1

②H2O（l）=H2O（g） ΔH3=44.0 kJ·moL-1

（2）有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有 。

A. 使用催化剂Cat.1

B. 使用催化剂Cat.2

C. 降低反应温度

D. 投料比不变，增加反应物的额浓度

E. 增大CO2和H2的初始投料比

（3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是 。

该试题考查的是两个平行反应，所谓平行反应是指，在化学反应过程中，相关物质在反应时不单一地发生一种反应，而是发生两个或更多的反應，得出不同产物，其中反应较快或产物在混合物中所占比例较高的是主反应，其余称副反应。图表中也提到转化率，按照实际生产应该考虑可能是短时转化率或平衡转化率，但相同条件下，催化剂的使用不影响平衡移动，所以不改变平衡转化率，从而得出是短时转化率，由催化效率引起的速率不同。这里还有一个选择性：选择性是化学反应过程中重要物质“催化剂”的重要特点之一，是指在化学反应中，存在多种反应过程，而在统一催化剂的作用下，对反应速度产生不同的影响，其具体实质是明确地表现化学反应中副反应物与反应物二者之间的反应速率竞争效果，并且反应速率主要受反应条件、反应物质自身特点以及活性的影响。选择不同的催化剂可使这两个反应的某个反应占优势，一般采用改变反应温度或添加特定催化剂等方法改变某平行反应的选择性。同样的化学反应，可以多角度动态的分析化学反应，运用化学反应原理解决实际问题。

三、 图文对照，准确获取题意，转换观念

例3 （2017·浙江选考节选）在常压、Ru/TiO2催化下，CO2和H2混合气体（体积比1∶4，总物质的量a mol）进行反应，测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示（选择性：转化的CO2中生成CH4或CO的百分比）。endprint

反应Ⅰ CO2（g）+4H2（g）CH4（g）+2H2O（g） ΔH4

反应Ⅱ CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） ΔH5

（1）下列说法不正确的是 。

A. ΔH4小于零

B. 温度可影响产物的选择性

C. CO2平衡轉化率随温度升高先增大后减少

D. 其他条件不变，将CO2和H2的初始体积比改变为1∶3，可提高CO2平衡转化率

但是图中信息给出的两个平行反应并不是一直一起发生的，400之后才是平行反应，要求学生从图像中捕捉信息。图1是随温度变化CO2转化率的变化，在平时的教学中，我们的转化率一般指的是平衡转化率，可是图中一开始明显不是平衡转化率，原因有二：一是平衡转化率起点不会是0，二是在反应趋于一个反应平衡点时，在平衡点达到平衡，随着温度的降低，将向放热反应方向进行反应，不可能先增大后减小。由此判断最高点是平衡点，后到400之前就是反应1的平衡移动。

高考从以知识和能力立意转变为对学科核心素养的评价，“要重点解决情感、态度、思维等内隐要素的评价”所以，我们的学生如果要正确解题，就要形成正确的思路，摸清楚工业情景，可能一些新颖的情景或者一些陌生的概念，跟我们所学的知识联系起来，准确把握信息的本质成为下一步解决问题的关键。边读题边对照图像，将图像对照起来把握情景。结合题目和问题本身的特点，考查我们学生概念的变化与核心素养，同样是转化率在不同的题目里，体现的不一样。对陌生的概念，也得理解转换成我们熟悉的概念。

当前，高考中的化学题目主要是以现阶段的研究理论为基础，模拟出真实的场景，对学生进行化学基础知识考查，考查学生的掌握情况与运用情况，并引导学生将所学知识运用到生活中，从而培养学生的综合素养、实践能力、创新能力等。基于核心素养的化学课程的发展隐含着一以贯之的“真实性”，化学核心素养的培养、发展与利用化学真实场景和化学反应过程的探讨分析对问题的解决可以产生直接影响。

参考文献：

[1]钟启泉.基于核心素养的课程发展：挑战与课题[J].全球教育展望，2016，45（1）：3-25.

[2]岳辉，和学新.学科素养研究的进展、问题及展望[J].教育科学研究，2016（1）：52-59.

作者简介：何剑芳，浙江省诸暨市，浙江省诸暨市湄池中学。endprint