季麗娟
摘 要:高中化學(xué)平衡原理是重要的教學(xué)內(nèi)容,在高考分值中占有較大比重,要想解決相關(guān)化學(xué)平衡問題,就需要學(xué)生掌握相關(guān)的解題技巧。教師在化學(xué)教學(xué)中,要挖掘隱藏在化學(xué)平衡原理中的技巧,提升化學(xué)教學(xué)成效。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);平衡原理;巧用;技巧;教學(xué)成效
中圖分類號:G633.8文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1008-3561(2019)14-0092-01
高中化學(xué)教材中關(guān)于化學(xué)平衡原理的描述很簡單,然而學(xué)生在應(yīng)用化學(xué)平衡原理的過程中往往會遇到很多困惑。為了提高學(xué)生運用化學(xué)平衡原理解決化學(xué)問題的能力,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,本文結(jié)合高中化學(xué)教學(xué)實踐,探討化學(xué)平衡原理的學(xué)習(xí)和運用方法,以幫助學(xué)生更加有效地運用化學(xué)平衡原理解決化學(xué)平衡問題,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,提升化學(xué)教學(xué)成效。
在化學(xué)教學(xué)中,教師可結(jié)合化學(xué)平衡原理的相關(guān)題目對化學(xué)平衡原理的應(yīng)用技巧進(jìn)行講解,這樣能較好地總結(jié)并歸納出有關(guān)化學(xué)平衡的特點,將化學(xué)平衡原理的應(yīng)用技巧準(zhǔn)確無誤地傳授給學(xué)生,讓他們嘗試著在學(xué)習(xí)中應(yīng)用這些技巧,從而提高他們對于平衡知識的理解,提高做題效率。學(xué)生要掌握化學(xué)平衡原理,就要著重理解以下幾個字的精髓。首先,是“逆”,屬于化學(xué)平衡的反應(yīng)都是可逆的反應(yīng),其中不論是生成物還是反應(yīng)物,都不可能在反應(yīng)中消耗殆盡,因此在題目中,如果出現(xiàn)了一些化學(xué)式不是可逆反應(yīng)的,那么就可以直接排除,這與平衡反應(yīng)完全無關(guān)。其次,是“等”,根據(jù)化學(xué)平衡原理的內(nèi)涵,教師要著重強(qiáng)調(diào),在反應(yīng)過程中的正反應(yīng)、逆反應(yīng)的速率是相等的,只要把握這一相等關(guān)系,就能夠判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到了平衡。第三,是“定”,不論是什么樣的可逆反應(yīng),只要在反應(yīng)物、生成物的混合物中發(fā)現(xiàn)各種成分所占的百分比含量沒有變化,就可以說化學(xué)反應(yīng)達(dá)到了平衡。所謂的百分比含量,就是將該物質(zhì)的質(zhì)量與整個混合物的質(zhì)量進(jìn)行對比。例如,NH3與H2O反應(yīng)生成的NH3·H2O,其中的物質(zhì),不論是NH3還是H2O,還是生成物NH3·H2O,只要其中的一個物質(zhì)的質(zhì)量百分比不再變化,就可以說該反應(yīng)達(dá)到了平衡。第四,是“變”,在反應(yīng)過程中,如果外界的條件發(fā)生了變化,例如,容器的體積、外界的溫度、加入催化劑等,這些條件都會打破外界的化學(xué)平衡,使得正反應(yīng)、逆反應(yīng)的反應(yīng)速度發(fā)生變化。因此,學(xué)生必須仔細(xì)觀察題目,檢查是否有外界條件的影響。第五,是“動”,因為化學(xué)平衡是動態(tài)的,例如在2SO2+ O2=2SO3這一實驗中,二氧化硫的溶解速度如果等于三氧化硫的生成速度,那么也可以說該反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。
對于有氣體發(fā)生的反應(yīng),當(dāng)進(jìn)行反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物全都是氣體,并且反應(yīng)前后的分子數(shù)目有變化時,那么學(xué)生可以根據(jù)已經(jīng)學(xué)習(xí)過的質(zhì)量守恒定律以及公式,即平均摩爾質(zhì)量M不變,根據(jù)公式M=m總/n總,就可以判斷該反應(yīng)是否達(dá)到了平衡的狀態(tài)。例如,在生成物、反應(yīng)物全為氣體的N2+3H2=2NH3的反應(yīng)中,因為是純氣體的化學(xué)反應(yīng),一旦在這個反應(yīng)過程中其平均摩爾質(zhì)量是一定的,就可以證明這個反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。需要注意的是,如果在反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)目是不固定的,那么雖然平均摩爾質(zhì)量不變,也不能夠說明這一反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)。而對于有液體或固體產(chǎn)生的反應(yīng),不論氣體的體積在反應(yīng)前后是否相等,其摩爾質(zhì)量都是不變的,那么就能夠說明這個反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。當(dāng)然,也有一些特殊的情況,例如CO和H2發(fā)生反應(yīng)之后會生成H2O和C,這時雖然混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是不變的,為15g/mol,但是并不能說明已經(jīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),反而當(dāng)其平均摩爾質(zhì)量不再等于15g/mol時,并且CO和H2物質(zhì)的量相等時,才能夠說明這個反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。
在密閉容器中發(fā)生的反應(yīng)也是高中階段常常接觸到的一類題目,這類反應(yīng)因為是在密閉容器中發(fā)生的,因此其中的壓強(qiáng)、濃度以及反應(yīng)速率中,只要有一個條件發(fā)生了改變,就會導(dǎo)致這個反應(yīng)出現(xiàn)不平衡。例如,在4NH3+5O2=4NO+6H2O的反應(yīng)中,如果保證其他的條件不變,僅僅是加大氨氣的量,在密閉的容器中增加惰性氣體的量,那么氣體的總壓強(qiáng)必然會變大,但是又因為是在體積不變的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),對于反應(yīng)物和生成物來說,它們的反應(yīng)濃度是不變的,因此反應(yīng)的速率也不變,正反應(yīng)速度和逆反應(yīng)速度依然是相等的,化學(xué)平衡也就沒有移動。但是,如果在這個反應(yīng)中再加入更多量的氣體NH3,那么反應(yīng)物的濃度就會增大,相應(yīng)的也就會刺激正反應(yīng)的速度,導(dǎo)致正反應(yīng)速度比逆反應(yīng)大,平衡朝著正向移動。這時候,如果想要判定是否達(dá)到平衡狀態(tài),就無法根據(jù)速度來判定,而要根據(jù)具體的變化情況,才能夠準(zhǔn)確地辨別是否平衡。
總之,在高中化學(xué)的化學(xué)反應(yīng)中,化學(xué)平衡原理是一個重點、難點內(nèi)容,需要教師分析每一道題目的不同情況,為學(xué)生提供多樣的方法,讓他們根據(jù)實際情況選擇最直接、最有效的方法,幫助學(xué)生更加有效地運用化學(xué)平衡原理解決化學(xué)平衡問題,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,提升化學(xué)教學(xué)成效。
參考文獻(xiàn):
[1]張善林.高中化學(xué)中化學(xué)平衡原理的巧用[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2019(02).
[2]錢麗娟.化學(xué)平衡教學(xué)中提升學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的實踐研究[D].云南師范大學(xué),2017.