(撫順恒德學(xué)?!赐ㄐ^(qū)〉 遼寧撫順 113001)
摘 要:與初中化學(xué)相比,高中化學(xué)涉及到更多的內(nèi)容,學(xué)習(xí)難度也增大很多。平衡移動(dòng)是高中化學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容,在高考當(dāng)中也占據(jù)了較大比重。要想順利解決化學(xué)平衡問(wèn)題,高中生就要掌握一定的判斷方法和解題技巧,如差量法和平衡法等,化學(xué)等效平衡法是研究化學(xué)最有效的方法。本文通過(guò)結(jié)合化學(xué)教材,總結(jié)歸納了一些解決平衡移動(dòng)問(wèn)題的技巧,希望能夠幫助高中生成功消化化學(xué)平衡原理這個(gè)學(xué)習(xí)難點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué) 平衡 移動(dòng)教學(xué)
引言
化學(xué)平衡原理是指在化學(xué)反應(yīng)下進(jìn)行的可逆反應(yīng),雖然這個(gè)定義內(nèi)容比較簡(jiǎn)單,但是學(xué)習(xí)起來(lái)卻比較有難度,會(huì)出現(xiàn)各種疑難困惑。為了讓學(xué)生能夠恰當(dāng)使用化學(xué)平衡解題技巧,就要先提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生能夠集中精力攻破學(xué)習(xí)難點(diǎn)。因此本文總結(jié)了一些解題技巧,為高中化學(xué)師生提供參考,能夠有效解決化學(xué)平衡問(wèn)題,讓學(xué)生的化學(xué)問(wèn)題分析能力和解決能力得到提升。
一、判斷化學(xué)平衡的方式
1.直接判斷化學(xué)反應(yīng)
化學(xué)平衡是指在一定條件下的發(fā)生了可逆反應(yīng),而且正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,反應(yīng)混合物的濃度不會(huì)再改變,這個(gè)定義當(dāng)中的正和逆就是達(dá)成了化學(xué)平衡[1]。因此,我們可以根據(jù)這個(gè)定義去判斷某個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡,當(dāng)正反應(yīng)和逆反應(yīng)相等時(shí),有時(shí)還需計(jì)算化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)濃度變化,還會(huì)涉及化學(xué)鍵斷裂。比如說(shuō)在實(shí)驗(yàn)室制取“CO2”時(shí),需要用到CaCO3+2HCI=Cacl2+H2O+CO2這個(gè)方程式,如果這個(gè)化學(xué)方程式中的氯化鈣和稀鹽酸濃度沒(méi)有發(fā)生改變,那就說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡。
2.根據(jù)其他方法判斷化學(xué)反應(yīng)
(1)如果有顏色的物質(zhì)參與反應(yīng)或者生成了可逆反應(yīng)時(shí),物質(zhì)的顏色都沒(méi)有發(fā)生變化,就可以認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡。比如HCL+MnO2=MnCL2+H2O+cl2這個(gè)化學(xué)反應(yīng),通過(guò)觀察可以知道兩邊都有有色物質(zhì),當(dāng)氯氣的黃綠熱不斷發(fā)生改變時(shí),則可以斷定達(dá)成化學(xué)平衡。另外,教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的觸類旁通能力,另舉一個(gè)例子讓學(xué)生進(jìn)行判斷,如3Cu+8HNO3=3Cu(NO)2+4H2O+2NO這個(gè)方程式,學(xué)生就可以通過(guò)一氧化氮的顏色不變確定達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡。教師應(yīng)該在講完知識(shí)點(diǎn)以后,通過(guò)大量練習(xí)讓學(xué)生鞏固知識(shí),掌握“通過(guò)觀察物質(zhì)顏色變化來(lái)判定是否達(dá)到化學(xué)平衡”這個(gè)解題技巧。(2)當(dāng)使用的化學(xué)容器容量恒定,反應(yīng)體系的氣體總壓強(qiáng)不變時(shí),就可以斷定化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡。如4NH3+5O2=4NO2+6H2O這個(gè)方程式,我們可以通過(guò)質(zhì)量守恒定律知道混合氣體的質(zhì)量是不變的,容器的體積也沒(méi)有任何變化,由此得出氣體的總壓強(qiáng)沒(méi)有改變這個(gè)結(jié)論,化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡。(3)當(dāng)化學(xué)反應(yīng)中的氣體分子質(zhì)量或者氣體密度不變時(shí),也可以斷定為達(dá)到了平衡狀態(tài)。同樣對(duì)4NH3+5O2=4NO2+6H2O這個(gè)方程式進(jìn)行分析,如果氣體的評(píng)價(jià)分子質(zhì)量保持不變,即為化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡。教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注意強(qiáng)調(diào),讓學(xué)生能夠運(yùn)用掌握的技巧尋找更多合適的教學(xué)案例,對(duì)具體的情況進(jìn)行具體分析。(4)依據(jù)圖像判斷化學(xué)平衡問(wèn)題。在分析圖像的過(guò)程中,教師應(yīng)讓學(xué)生明白圖像的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)分別代表什么,曲線的起點(diǎn)、終點(diǎn)和拐點(diǎn)表示什么,然后再觀察曲線的運(yùn)動(dòng)軌跡。對(duì)于化學(xué)可逆反應(yīng)而言,催化劑和環(huán)境以及溫度都會(huì)影響到化學(xué)反應(yīng),使化學(xué)反應(yīng)走向逆向或者正向。因此,學(xué)生可以通過(guò)觀察圖像判定平衡是否達(dá)成。如果圖像的縱坐標(biāo)表示速率,那么曲線變化幅度越大,化學(xué)反應(yīng)速度就越快,當(dāng)斜率變?yōu)?時(shí),就表示達(dá)到平衡狀態(tài)[2]。(5)根據(jù)物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中的溫度變化判定化學(xué)平衡。當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),一般都會(huì)出現(xiàn)放熱或吸熱的情況。如果化學(xué)反應(yīng)是絕熱體系,而且反應(yīng)體系的溫度保持不變,化學(xué)反應(yīng)就達(dá)到平衡狀態(tài)。例如2AL+Fe203=AL203+Fe這個(gè)化學(xué)反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)體系溫度無(wú)變化,則化學(xué)反應(yīng)平衡狀態(tài)達(dá)成。
二、化學(xué)反應(yīng)平衡原理解析
1.逆。逆就是化學(xué)平衡中的可逆反應(yīng),反應(yīng)物與生成物在化學(xué)反應(yīng)中還有殘留,如果化學(xué)方程式?jīng)]有可逆反應(yīng)就可以通過(guò)這個(gè)特征將其排除。這樣學(xué)生就可以節(jié)約做題時(shí)間,有利于提升學(xué)習(xí)效率。
2.等。如果化學(xué)反應(yīng)的正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率相等,就可以直接判斷為化學(xué)反應(yīng)平衡。
3.定。在可逆反應(yīng)中,如果反應(yīng)混合物的百分含量沒(méi)有變化,則達(dá)成化學(xué)反應(yīng)平衡。百分含量就是物質(zhì)質(zhì)量在總質(zhì)量中的比例。比如說(shuō)在NH3+Hz0=NH3.Hz0化學(xué)反應(yīng)中,如果NH3、H2O和NH3這三種物質(zhì)的百分含量都不曾發(fā)生變化,就是達(dá)成了平衡狀態(tài)。
4.變。在可逆反應(yīng)中,如果容器體積、環(huán)境溫度發(fā)生變化,或者加入了催化劑,都會(huì)破壞化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài),正逆反應(yīng)的速率也不會(huì)相同[3]。因此,學(xué)生在判斷化學(xué)平衡時(shí)一定要睜大眼睛審題,以免出現(xiàn)判斷失誤的情況。
5.動(dòng)。經(jīng)過(guò)上述的分析和練習(xí)后,學(xué)生就可以對(duì)化學(xué)平衡有了一個(gè)全面的認(rèn)識(shí),進(jìn)而將化學(xué)平衡的定義總結(jié)為動(dòng)態(tài)的平衡過(guò)程,而且正逆反應(yīng)在同時(shí)進(jìn)行。比如說(shuō)2SO2+O2=2SO3這個(gè)方程式,當(dāng)二氧化硫溶解和三氧化硫結(jié)晶的速率保持一致,則化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡。
結(jié)語(yǔ)
以上就是本文對(duì)高中化學(xué)平衡原理的分析,希望能夠幫助高中生盡快掌握平衡原理知識(shí),為學(xué)生今后學(xué)習(xí)電解和電離等知識(shí)奠定基礎(chǔ),學(xué)生能更順利地學(xué)習(xí)大學(xué)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)。高中生在學(xué)習(xí)平衡知識(shí)以后,有利于豐富他們的高中化學(xué)理論知識(shí),提升他們的學(xué)習(xí)興趣,并為最終的高考博弈提供良好的助力,讓學(xué)生能夠考進(jìn)理想的大學(xué)??偠灾咧谢瘜W(xué)教師必須認(rèn)識(shí)到平衡移動(dòng)問(wèn)題在化學(xué)教學(xué)中的重要性,了解平衡判斷和計(jì)算在高考中的地位,學(xué)生也要充分重視,這樣才能共同攻克教學(xué)難點(diǎn),順利達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
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[3] 于春玲.“化學(xué)平衡移動(dòng)”優(yōu)質(zhì)課教學(xué)設(shè)計(jì)案例[J].高中數(shù)理化,2015,36(24):46-47.
作者簡(jiǎn)介
朱敬賢(1979-11)男;民族:滿族;籍貫:遼寧省撫順市。單位: 撫順恒德學(xué)校(望花校區(qū)),中學(xué)一級(jí)。