賀行武
在高中階段,元素觀、微粒觀和定量觀是化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)理論和核心知識(shí),“三觀”中均涉及了中學(xué)化學(xué)知識(shí)中重要的化學(xué)平衡原理,因此,化學(xué)平衡原理在高中化學(xué)里有著重要的應(yīng)用,也是每年高考的重要考點(diǎn).教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),掌握好化學(xué)平衡原理可有效提高學(xué)生解決化學(xué)問題的能力,扎實(shí)的化學(xué)平衡理論知識(shí)是支撐學(xué)生學(xué)好高中化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ).
一、根據(jù)化學(xué)平衡原理判斷化學(xué)反應(yīng)速率
在高中化學(xué)知識(shí)中,判斷影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn).首先,我們?cè)诒容^反應(yīng)速率大小的時(shí)候針對(duì)的是同一個(gè)反應(yīng),不同的反應(yīng)是沒有可比性的,即使明確知道兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)溫度、反應(yīng)物的濃度、是否使用催化劑、反應(yīng)發(fā)生時(shí)的壓強(qiáng),也無(wú)法進(jìn)行比較兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)速率,因此,在判斷化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)要先確定是對(duì)同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的比較.其次,一般我們判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速率時(shí),要比較反應(yīng)物濃度、反應(yīng)溫度、是否有催化劑、反應(yīng)壓強(qiáng),反應(yīng)物濃度高的反應(yīng)速率快,反應(yīng)溫度高的反應(yīng)速率快,反應(yīng)壓強(qiáng)大的反應(yīng)速率快,有催化劑的反應(yīng)速率快,這是最基本的判斷方法,也是本質(zhì)的判斷方法.最后,在判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速率時(shí)還要關(guān)注化學(xué)反應(yīng)內(nèi)的情況,只有溫度的影響是固定的,無(wú)論探究的化學(xué)反應(yīng)時(shí)吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),只要升高溫度,反應(yīng)速率都會(huì)增大,但并不是所有的反應(yīng)物濃度高、壓強(qiáng)大、有催化劑存在的反應(yīng)速率都會(huì)加快.如果一個(gè)化學(xué)反應(yīng)內(nèi)的反應(yīng)物都是固體,那么反應(yīng)物濃度的增加則無(wú)法影響化學(xué)反應(yīng)的速率;如果一個(gè)化學(xué)反應(yīng)內(nèi)反應(yīng)物和生成物中均無(wú)氣體,那么壓強(qiáng)的改變也無(wú)法影響化學(xué)反應(yīng)的速率,而有氣體參加反應(yīng)時(shí)還要根據(jù)氣體體積的增加或減少來(lái)判斷壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)速率產(chǎn)生的影響.我們?cè)诔踔须A段學(xué)習(xí)催化劑時(shí)便知道,催化劑有正催化劑,也有負(fù)催化劑,并不是所有的化學(xué)反應(yīng)使用催化劑時(shí)都是為了提高反應(yīng)的速率,為了控制某些化學(xué)反應(yīng)的速率時(shí)也會(huì)使用催化劑,所以催化劑的使用對(duì)反應(yīng)速率的影響也要視情況而定,正催化劑可以提高化學(xué)反應(yīng)的速率,負(fù)催化劑則可以降低化學(xué)反應(yīng)的速率.
下列措施一定能使反應(yīng)速率提高的是( ?).
A.增大反應(yīng)物的量B.增大壓強(qiáng)
C.升高溫度D.使用催化劑
由以上分析可知,當(dāng)化學(xué)反應(yīng)未知時(shí),只有溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響是固定的,所以一定能使反應(yīng)速率提高的是升高溫度.由此,我們可以總結(jié)得出,只有當(dāng)外因(反應(yīng)物濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑)對(duì)化學(xué)反應(yīng)內(nèi)部產(chǎn)生影響時(shí),才會(huì)改變一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速率,促使化學(xué)反應(yīng)形成新的平衡狀態(tài),內(nèi)、外因素缺一不可,我們?cè)谧龃祟愒囶}時(shí)要全面考慮,否則便會(huì)犯錯(cuò)誤.
二、根據(jù)化學(xué)平衡原理判斷化學(xué)反應(yīng)移動(dòng)方向
縱觀近幾年的高考化學(xué)試卷我們可以發(fā)現(xiàn),根據(jù)化學(xué)平衡原理判斷化學(xué)反應(yīng)的移動(dòng)方向備受命題者的青睞,幾乎每類試題中都會(huì)有所涉及,是高中化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn),但同時(shí)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)也是一個(gè)學(xué)習(xí)的難點(diǎn).通過練習(xí)掌握解題規(guī)律后能有效提高學(xué)生解決此類問題的效率,成為學(xué)生高考的得分點(diǎn),選擇典型試題練習(xí)及總結(jié)解題規(guī)律是應(yīng)對(duì)此知識(shí)點(diǎn)的有效方法.首先,應(yīng)用平衡原理判斷化學(xué)反應(yīng)移動(dòng)方向時(shí)針對(duì)的是可逆的化學(xué)反應(yīng),即反應(yīng)物或生成物濃度變化時(shí)能影響其他物質(zhì)的產(chǎn)量.其次,化學(xué)反應(yīng)平衡的變化并不是一個(gè)反應(yīng)方向發(fā)生改變,而是正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向同時(shí)變化,哪方發(fā)生的變化大便往哪方移動(dòng),即化學(xué)反應(yīng)速率的大小并不能影響化學(xué)平衡的移動(dòng),只有正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率不相等時(shí)化學(xué)平衡才會(huì)發(fā)生移動(dòng).再次,化學(xué)平衡是相對(duì)于整個(gè)化學(xué)反應(yīng)而言的,化學(xué)平衡發(fā)生變化時(shí)并不一定化學(xué)反應(yīng)中所有物質(zhì)的量都是變化的.同樣,化學(xué)平衡不發(fā)生變化時(shí)也并不能說(shuō)明一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中所有物質(zhì)的量都是不變的,如在一個(gè)有氣體參加且氣體總體積不變的可逆反應(yīng)中,如果增加壓強(qiáng),正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都會(huì)增大,但它們的增大量是一樣的,而化學(xué)平衡的移動(dòng)是速率差引起的,那么這個(gè)化學(xué)反應(yīng)在增加壓強(qiáng)的情況下化學(xué)平衡是不移動(dòng)的.因此,在利用化學(xué)平衡原理判斷化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的量時(shí)要具體情況具體分析,抓住化學(xué)平衡的本質(zhì)辯證分析.最后,化學(xué)平衡原理應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)移動(dòng)方向的判斷時(shí)是定性的,而不是定量的,即只能判斷化學(xué)反應(yīng)時(shí)往正反應(yīng)方向移動(dòng)還是逆反應(yīng)方向移動(dòng),而不能判斷一個(gè)反應(yīng)在什么時(shí)候達(dá)到新的化學(xué)平衡.化學(xué)平衡的重新建立是為了“減弱”外部因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響,升高溫度時(shí)便會(huì)向放熱的反應(yīng)方向移動(dòng),增加壓強(qiáng)時(shí)便會(huì)向氣體體積減小的方向移動(dòng)等.