摘要：化學平衡是高中化學一個重要的化學概念，是高考必考題之一。有關化學平衡的計算，缺乏思維深度的學子們極為畏懼，尤其是等效平衡原理的應用。

關鍵詞：化學；教學設計；效平衡原理

一、 首先讓學生認識什么樣的平衡狀態(tài)為相同的平衡狀態(tài)

以SO2的催化氧化反應為例：分別在三個密閉容器中（不管其體積、溫度、壓強等條件）充入一定量的氣體（三個容器充入的氣體量都不一樣），如果達到平衡后，三個容器中的“SO2、O2、SO3”的含量都相同，我們就說三個容器中存在的是相同的平衡狀態(tài)。我們把這三個容器中的平衡狀態(tài)叫做“等效平衡”。

結論：等效平衡的建立，既可以從正反應方向開始也可以從逆反應方向開始，還可以從兩個方向同時開始，只要最終各成分的含量相同即可。

二、 然后開始探究為什么要在一定條件下，在什么條件下，主要是研究什么樣的化學平衡有這樣的等效平衡狀態(tài)

仍然以SO2的催化氧化反應為例子進行分析

問題一：假若在一個容積不變的1L的密閉容器中充入4molSO2和2molO2，在恒溫下反應達到平衡狀態(tài)，然后將容器從中間截開，兩部分中的平衡狀態(tài)會不會變？當然不會改變。

原因：相當于把原組分分成兩半在兩個容器中進行，物質的量減半，體積減半，濃度不變，平衡不移動。也就是說反過來我們投入等倍量的物質，體積增倍，相當于濃度不變，壓強不變，平衡不移動，因此達到平衡時與原平衡等效。由此我們可以得出這樣的結論：說明恒溫恒壓，等倍量投入反應物平衡沒有移動，兩平衡等效。

問題二：假若把它們壓縮為原容器一半體積，在恒溫下反應達到平衡狀態(tài)，平衡狀態(tài)會不會變？為什么？會改變，相當于加壓。

4molSO22molO22molSO21molO22molSO21molO24molSO22molO2

問題一問題二

結論：恒溫恒容，對于像這樣氣體分子數(shù)會改變的反應[2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）]，等倍量投入反應物，相當于對原平衡加壓，由于氣體分子數(shù)不同，氣體濃度改變不同，平衡會移動，與原平衡不等效。

問題三：如果氣體體積不變的可逆反應，恒溫恒容下投入等倍量的氣體，平衡會不會移動？H2（g）+I2（g）2HI（g）

1molH21molI22molH22molI2

問題三

結論：恒溫恒容，對于像這樣氣體分子數(shù)不變的反應等倍量投入反應物，也相當于對原平衡加壓，但由于氣體分子數(shù)不變，兩邊氣體濃度改變相同，平衡不移動，只是各組分的濃度增倍，百分含量仍相同，因此與原平衡等效。

綜合上面的討論分析，等效平衡狀態(tài)一般研究有氣體物質的可逆反應，包括恒溫恒容下的等效平衡和恒溫恒壓下的等效平衡兩種情況，且與兩邊氣體分子數(shù)是否相等有關。

三、 歸納總結等效平衡狀態(tài)的分類與判斷：分清三種類型

1. 恒溫恒容條件下的體積可變反應。判斷方法：極值等量即等效。

如果按方程式的化學計量關系轉化為方程式同一半邊的物質，其物質的量與對應組分的起始加入量相同，則建立的化學平衡狀態(tài)是等效的。

常溫、常壓下的可逆反應：

2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）

①2mol1mol0mol

②0mol0mol2mol

③0.5mol0.25mol1.5mol

上述①②③三種配比，按方程式的化學計量數(shù)關系均轉化為反應物，則SO2均為2mol、O2均為1mol，三者建立的平衡狀態(tài)完全相同。平衡時各物質的百分含量及濃度均相同。

2. 恒溫恒壓條件下的體積可變反應。判斷方法：極值等比即等效。

實例：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）

①2mol3mol0mol

②1mol3.5mol2mol

③4mol6mol0mol

上述①②③中n（SO2）∶n（O2）=2∶3，故互為等效平衡，平衡時各物質的百分含量及濃度均相同。

3. 恒溫恒壓條件下的體積不變反應。判斷方法：極值等比即等效。

實例：H2（g）+I2（g）2HI（g）

①1mol1mol0mol

②2mol2mol1mol

③00amol

上述①②③中，全部反應到反應物一側時n（H2）∶n（I2）=1∶1，故互為等效平衡，平衡時各物質的百分含量相同，濃度成比例。

教學感想：備學生的重要性。讓學生先理解再歸類、鞏固練習，把課堂還給學生，讓學生成為課堂的主人。本節(jié)結合容器模型的構建幫助學生理解什么樣的化學平衡在什么條件下可等效平衡，什么條件下不行。這也是作為老師的我們應重點反思的地方，如何才能使設計的問題更符合學生的實際基礎，不造成對學生的思維積極性的挫傷和時間的浪費，提高學生學習的興趣和自信心。這就要求在教學設計時對學生學情要全面掌握。只有這樣才能設計出符合學生實際的實用的教學案。

參考文獻：

[1]韓海清主編.《高中總復習導與練》.新世紀出版社，2016年，P113.

作者簡介：

張偉，福建省漳州市薌城中學。endprint