高中化學(xué)中對(duì)化學(xué)平衡原理的巧用研究

龔哲杞

摘 要：隨著課程改革的推進(jìn)與核心素養(yǎng)培養(yǎng)的要求，成績(jī)已不再是衡量學(xué)生學(xué)習(xí)效果的唯一指標(biāo)，學(xué)生的思維能力、學(xué)習(xí)能力等綜合素養(yǎng)才是教學(xué)和學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。高中化學(xué)屬于重要的高中理科課程之一，相對(duì)于初中階段化學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)范圍和難度都有所提高。在高中化學(xué)教學(xué)之中化學(xué)平衡原理是其中的重點(diǎn)，同樣也是難點(diǎn)，該原理會(huì)幫助學(xué)生梳理化學(xué)反應(yīng)的一般規(guī)律以及化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。化學(xué)平衡原理在當(dāng)下的考查中也是一項(xiàng)重要的考點(diǎn)，涉及到的題型也不確定。所以要想提升成績(jī)并掌握好高中化學(xué)就一定要充分理解化學(xué)平衡原理以及一些具體的應(yīng)用技巧。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);化學(xué)平衡;平衡原理

引言

德國(guó)著名的教育學(xué)家第斯多惠曾提出：“一個(gè)懂得傳遞知識(shí)的教師只是一個(gè)合格的教師，一個(gè)教學(xué)過(guò)程中能夠創(chuàng)造知識(shí)，并且引導(dǎo)學(xué)生自覺發(fā)現(xiàn)知識(shí)的教師才是一個(gè)優(yōu)秀的教師?！笨梢哉f(shuō)，教育不僅僅是知識(shí)的傳遞，教師也不只是一個(gè)知識(shí)傳遞的中介。教學(xué)是一門高級(jí)藝術(shù)，教師只有掌握了課堂教學(xué)這門藝術(shù)，才能提高課堂教學(xué)的質(zhì)量。

一、高中化學(xué)中對(duì)化學(xué)平衡原理的理解

在化學(xué)的課堂教學(xué)時(shí)，教師可以利用化學(xué)平衡原理相關(guān)主題，說(shuō)明化學(xué)平衡原理應(yīng)用技術(shù)，以便更好地歸納和總結(jié)化學(xué)平衡的特點(diǎn)，將化學(xué)平衡原理應(yīng)用技術(shù)準(zhǔn)確傳授給學(xué)生，讓他們?cè)趯W(xué)習(xí)中應(yīng)用這些技術(shù)，從而提高對(duì)平衡知識(shí)的理解度和解決問(wèn)題的效率。學(xué)生要掌握化學(xué)平衡原理，必須重點(diǎn)理解以下幾個(gè)詞的本質(zhì)。

（一）、化學(xué)平衡的研究對(duì)象是可逆反應(yīng)，因此，標(biāo)題中的一些化學(xué)式如果不是可逆反應(yīng)，就可以直接排除，這與均衡反應(yīng)完全無(wú)關(guān)。

（二）、“等”根據(jù)化學(xué)平衡原理的意義，教師強(qiáng)調(diào)反應(yīng)過(guò)程中正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，并且速率不等零，掌握這種關(guān)系也能判斷化學(xué)反應(yīng)是否平衡。例如在實(shí)驗(yàn)中，如果反應(yīng)物的溶解速度等于生成物的生成速度，那么該反應(yīng)就達(dá)到了平衡狀態(tài)。

（三）、“定”是任何可逆反應(yīng)，如果發(fā)現(xiàn)反應(yīng)物、生成物混合物中各種成分所占的比例沒(méi)有變化，可以說(shuō)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡。所謂比例包含物質(zhì)的量百分比、體積分?jǐn)?shù)百分比、濃度百分比等。

（四）、化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)的，在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，物質(zhì)的濃度、容器體積、外部溫度、容器壓強(qiáng)、催化劑添加等外部條件發(fā)生變化時(shí)，這些條件會(huì)打破外部的化學(xué)平衡，導(dǎo)致正反應(yīng)速率、逆反應(yīng)速率的變化。因此，學(xué)生必須仔細(xì)觀察題目，理解外部條件的影響。

二、高中化學(xué)中對(duì)化學(xué)平衡原理的巧用策略

（一）、準(zhǔn)確判定平衡狀態(tài)

在使用該原理解決化學(xué)習(xí)題的時(shí)候看化學(xué)反應(yīng)是不是處在一個(gè)平衡狀態(tài)之中是非常重要的一個(gè)條件。通常情況下是針對(duì)其反應(yīng)物的濃度實(shí)施計(jì)算，要是整個(gè)濃度不再產(chǎn)生變化的時(shí)候就可以依據(jù)該平衡原理判斷整個(gè)化學(xué)反應(yīng)處于一個(gè)平衡狀態(tài)之下，對(duì)此學(xué)生們應(yīng)該要熟練使用該反應(yīng)物濃度的計(jì)算。要是出于可逆反應(yīng)的時(shí)候也是可以以一些宏觀反應(yīng)為基礎(chǔ)去判斷平衡狀態(tài)。例如：一些有顏色的反應(yīng)物在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的時(shí)候可以根據(jù)整個(gè)過(guò)程中的顏色去判斷，要是顏色深淺不再產(chǎn)生變化的時(shí)候就是處于平衡狀態(tài)。但是這種平衡狀態(tài)一般都很難保持，很多因素都會(huì)導(dǎo)致其被破壞掉，比如溫度是維持平衡狀態(tài)一個(gè)非常重要的因素，但是實(shí)際反映過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生溫度變化，這時(shí)候要是溫度達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，就可以判定平衡。

（二）、巧用其他條件

（1）有氣體參與的化學(xué)平衡反應(yīng)的運(yùn)用。在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中，在化學(xué)反應(yīng)中，如果反應(yīng)物和生成物都為氣體的情況下，而且反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)目發(fā)生改變，這種情況下則需要運(yùn)用質(zhì)量守恒定理，即M=m/n來(lái)進(jìn)行解答，其中已知M不變的話就說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。比例在N2+3H2=2NH3化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，平均摩爾質(zhì)量M保持不變，因此該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。但在化學(xué)平衡反應(yīng)中當(dāng)有氣體參與時(shí)，還會(huì)存在個(gè)例，即反應(yīng)前后氣體分子數(shù)保持不變，M也保持不變，這種情況下則無(wú)法說(shuō)明該化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。因此，在化學(xué)平衡原理運(yùn)用時(shí)需要掌握具體的條件。

（三）、有氣體液體發(fā)生的反應(yīng)

對(duì)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(shí)，那么學(xué)生可以根據(jù)已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)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?yàn)槭羌儦怏w的化學(xué)反應(yīng)，一旦在這個(gè)反應(yīng)過(guò)程中其平均摩爾質(zhì)量是一定的，就可以證明這個(gè)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(shuō)明這一反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)。而對(duì)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(shuō)明這個(gè)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(huì)生成H2O和C，這時(shí)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(shuō)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(shí)，并且CO和H2物質(zhì)的量相等時(shí)，才能夠說(shuō)明這個(gè)反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。

（四）、合理利用化學(xué)平衡常數(shù)解題

在實(shí)際化學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生學(xué)生還要通過(guò)利用化學(xué)平衡常數(shù)來(lái)進(jìn)行解題，即根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)大小來(lái)正確判斷可逆反應(yīng)程度，這其中當(dāng)化學(xué)平衡常數(shù)變大情況下，則反應(yīng)會(huì)朝著正方向進(jìn)行，相反，該反應(yīng)會(huì)向著逆方向進(jìn)行。

（五）、定期進(jìn)行教學(xué)檢測(cè)與反思

為確保學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，教師應(yīng)定期進(jìn)行教學(xué)檢測(cè)，可以使用當(dāng)堂檢測(cè)和課后檢測(cè)的形式，也可以通過(guò)考試的形式。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的答題情況，掌握學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度，對(duì)在學(xué)習(xí)中遇到障礙的學(xué)生予以幫助，并以此為基礎(chǔ)調(diào)整教學(xué)方案和教學(xué)計(jì)劃。教師也要對(duì)自身的教學(xué)進(jìn)行反思，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)方法，幫助學(xué)生更好地適應(yīng)高中化學(xué)課程的學(xué)習(xí)。

結(jié)束語(yǔ)

化學(xué)反應(yīng)平衡移動(dòng)的實(shí)質(zhì)就是向反應(yīng)速率較大的方向移動(dòng)，因此可以從改變反應(yīng)物、生成物濃度，改變壓強(qiáng)、溫度等方面考慮。需要注意的是，添加催化劑會(huì)使得正逆反應(yīng)同時(shí)、同倍數(shù)地加速，因此，反應(yīng)速率始終恒定，化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng)。

參考文獻(xiàn)

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