高中化學(xué)中對(duì)化學(xué)平衡原理的巧用研究

唐童童

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第六師五家渠高級(jí)中學(xué)，新疆維吾爾自治區(qū) 五家渠 831300）

一、化學(xué)平衡原理概述

高中學(xué)生無法脫離化學(xué)平衡原理來學(xué)習(xí)化學(xué)，因此，學(xué)生必須牢牢掌握并深入貫徹理解化學(xué)平衡的原理與應(yīng)用，提高自身化學(xué)核心素養(yǎng)。平衡原理可以深刻彰顯化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律與本質(zhì)，如若一個(gè)反應(yīng)式恰好處于平衡狀態(tài)，那么化學(xué)反應(yīng)兩端物質(zhì)的濃度將不會(huì)發(fā)生任何改變。如若化學(xué)反應(yīng)式正逆反應(yīng)速率皆相同，且生成物與反應(yīng)物的濃度毫無變化，則可以判定此化學(xué)反應(yīng)式處于平衡狀態(tài)。如若在化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，通過加熱、施加催化劑等形式對(duì)反應(yīng)速率進(jìn)行變化，會(huì)直接導(dǎo)致原有化學(xué)反應(yīng)失衡，只有當(dāng)新的化學(xué)反應(yīng)重新回歸平衡狀態(tài)時(shí)才可以寫出反應(yīng)式。但如若從宏觀角度來看，當(dāng)外界因素對(duì)正逆反應(yīng)的影響速率相同時(shí)，其化學(xué)反應(yīng)仍舊處于平衡狀態(tài)。

二、對(duì)化學(xué)平衡原理的探究

（一）逆

在高中課程中，學(xué)生們學(xué)習(xí)到的所有化學(xué)平衡反應(yīng)全部都是可逆反應(yīng)，在化學(xué)發(fā)生反應(yīng)的過程中生成物與反應(yīng)物并不會(huì)完全消失。因此，當(dāng)高中學(xué)生做化學(xué)習(xí)題集中的判斷題型時(shí)，可以直接排除非可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式，以此提升做題準(zhǔn)確率，大大降低做題所用時(shí)間。

（二）等

只有當(dāng)反應(yīng)式之中正逆反應(yīng)的速率皆完全一致時(shí)，才可以評(píng)定此反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。

（三）定

只有當(dāng)化學(xué)反應(yīng)過程中反應(yīng)物與生成物中任何組分的含量皆不產(chǎn)生任何變化時(shí)，才可以評(píng)定此反應(yīng)真正達(dá)到平衡狀態(tài)。

（四）變

當(dāng)化學(xué)可逆反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，如若外界因素發(fā)生變化，像溫度的變動(dòng)、催化劑的加入等情況，都將導(dǎo)致原有化學(xué)反應(yīng)失衡，從而致使正逆化學(xué)反應(yīng)速率不等。

（五）動(dòng)

當(dāng)學(xué)生深刻理解化學(xué)平衡的概述與原理后，可以明顯知道，化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)上是動(dòng)態(tài)變化的過程，正逆反應(yīng)都會(huì)以相同速率同時(shí)發(fā)生，比如在2SO2+O22SO3的反應(yīng)式中，其SO3氣體的生成速率與SO2的溶解速率完全一致時(shí)，就可以判定此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。

三、對(duì)化學(xué)式達(dá)到平衡的判定方法

在化學(xué)反應(yīng)發(fā)生過程中，常常會(huì)有氣體、有色物質(zhì)等情況出現(xiàn)，這種現(xiàn)象將會(huì)讓學(xué)生更精準(zhǔn)推斷化學(xué)反應(yīng)是否已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。

（一）依據(jù)顏色進(jìn)行判定

當(dāng)部分化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)，其生成物或者反應(yīng)物是有色物質(zhì)時(shí)，高中學(xué)生通?？梢愿鶕?jù)觀測外觀顏色的形式去判定化學(xué)反應(yīng)是否已經(jīng)處于平衡狀態(tài)。比如，當(dāng)氯氣和水進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，會(huì)生成氯水，生成的氯水與反應(yīng)物的氯氣兩者全部屬于有色物質(zhì)。由此，學(xué)生們可以通過觀察反應(yīng)過程中生成物的氯水顏色是否隨著反應(yīng)時(shí)間的增加而不斷變深來推斷反應(yīng)是否已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。如果學(xué)生發(fā)現(xiàn)生成物氯水的淺黃綠色不再發(fā)生任何變化時(shí)，那么此時(shí)氯水的濃度也將不再發(fā)生變化，從而可以推斷出此反應(yīng)一定達(dá)到了平衡狀態(tài)。這種觀察手段將會(huì)有效提升學(xué)生解題速率，學(xué)生在日常的化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，也應(yīng)當(dāng)通過各種手段，有效掌握常見化學(xué)物質(zhì)的各種顏色。

（二）依據(jù)壓強(qiáng)進(jìn)行判定

學(xué)生可以在有氣體參加或者生成的化學(xué)反應(yīng)過程中，根據(jù)氣體壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)進(jìn)行判定。在將化學(xué)反應(yīng)物放置于有一定容量的容器內(nèi)部，根據(jù)物體守恒定律可以清楚了解，在反應(yīng)進(jìn)行中，容器內(nèi)部氣體總質(zhì)量將保持不變。學(xué)生可以通過對(duì)固定容器內(nèi)部的氣體體積進(jìn)行檢測，從而推斷其混合氣體是否已經(jīng)產(chǎn)生壓強(qiáng)變化。比如，在4NH3+5O24NO+6H2O 反應(yīng)進(jìn)行中，如果在容器內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)保持不變，則可以判定此反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。

（三）依據(jù)圖像進(jìn)行判定

在化學(xué)習(xí)題之中往往會(huì)出現(xiàn)很多圖像問題，以此判定高中學(xué)生是否已經(jīng)完全知曉圖像之中坐標(biāo)象征的各種意義，以及圖像之中的拐點(diǎn)、起點(diǎn)等特殊位置蘊(yùn)含的意義。因此，高中學(xué)生需要不斷增強(qiáng)自身對(duì)圖像解讀的水平，并可以根據(jù)圖像精準(zhǔn)判定反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)。比如，針對(duì)上述提到的“變”而言，無論是外界環(huán)境的變化還是添加催化劑等都會(huì)對(duì)化學(xué)正逆反應(yīng)的速率產(chǎn)生一定程度的影響。如果在圖像之中的縱坐標(biāo)表示化學(xué)反應(yīng)速率，那么高中學(xué)生可以根據(jù)圖像陡峭程度去辨別反應(yīng)速率的快慢。通常情況下，曲線斜率越大，則此化學(xué)反應(yīng)越劇烈，如若曲線斜率為0，那么此時(shí)的反應(yīng)已經(jīng)處于平衡狀態(tài)。

結(jié)束語

在高中化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中，平衡原理的掌握一直都是重難點(diǎn)，將直接影響學(xué)生日后是否可以有效掌握電離與電解課程。與此同時(shí)，化學(xué)平衡原理也是高考中年年必考的熱門話題之一，教師應(yīng)對(duì)化學(xué)平衡原理具有充分的重視，正確引導(dǎo)學(xué)生掌握多種判定反應(yīng)式達(dá)到化學(xué)平衡的策略。豐富化學(xué)知識(shí)內(nèi)涵，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)科目的興趣，為后續(xù)化學(xué)學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，提升學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)，在未來的高考之中得到理想成績。