高中化学中对化学平衡原理的巧用解析

2018-02-11潘洪生

中国校外教育 2018年1期

◆潘洪生

(浙江省杭州市桐庐县富春高级中学)

要想巧用化学平衡原理解决现实问题，需要学生具备深厚的知识储备量，并能够对化学原理了如指掌。但是从现阶段学生的学习情况来看，因为没能准确把握重难点而影响到学习效果，间接影响到学习兴趣。基于此，在教学中教师需要开展专项训练，以化学平衡原理为核心，创新问题解决方案，从而不断提升学生的学习能力。

一、高中化学平衡原理概述

化学平衡原理作为化学课程知识中不可或缺的一部分，是高中生必须掌握的化学知识，对提升学生学习能力具有诸多帮助。化学平衡原理作为化学内在联系的具体体现，最具代表性的是化学教材中可逆反应这一内容。当化学反应实现某种状态的平衡时，将不会再出现化学反应。在发生可逆反应期间，正反应与逆反应的速度配比是一致的，混合物中包含的多种成分都不再出现变化，这就是教师口中的化学平衡状态。通常情况下，逆反应中的物质的耗损量与新成分数量在某种状态下变成一致时，是化学平衡的最明显标志。发生化学反应期间，若是生成物与耗损量将达到一致将可以证实是化学平衡。若是发动平衡移动，那么物质的总量将不会产生变化，而是保证守恒。

二、高中化学中对化学平衡原理的巧用

(一)科学判断化学反应是否达到平衡

通过精准判定化学反应是否已经实现平衡，能够帮助学生在解决问题时准确作答。高中化学中巧用化学平衡原理，便于学生更好把握化学平衡的本质，并利用所学去判断化学反应间两种物质是否已经达到平衡状态。这也就要求学生需要掌握准确计算化学反应中多种物质浓度的方法，对于学生而言这是比较轻松的。但是若是可逆反应，学生不仅需要判断多种反应现象，还需要对比反应比值，解读相关数据信息后才能判断反应是否已经实现平衡。如当部分参与化学反应物质产生颜色变化时，物质的颜色会根据反应的发生程度而进行变化。若是物质停止变化，我们则可以初步判断反应已经及达到平衡。由于化学反应所处环境的区别，对化学反应是否达到平衡的评判标准也有所不同，在实际判断过程中需要考虑多种影响因素、若是本次化学反应出现在一个相对封闭的恒定量空间内，当空间内压强不再发生变动时，我们可以确定此化学反应依旧处于平衡，进一步降低了气体状态的判定难度，便于学生更准确的解答问题。

如教师在开展密闭容器内氮气与氧气的实验活动时，若是空间内其他压强很长一段时间没有变化，则可以初步判定，氮气与氧气进行了化学反应，并达到了平衡。若是在实验中物质出现变化，需要准确判断发生反应的气体，并总结实验操作中存在的问题。通常情况下，可逆反应中有许多因素能够影响到实化学平衡，若是反应过程中受到外界因素的影响，将会直接破坏反应间的平衡状态。以温度为例，作为常见影响化学平衡的因素，在开展实验时，化学反应会出现吸热或放热的情况，此时需要依据温度数值的变化而科学判定。当温度很平稳时，证明化学反应已经达到平衡。

(二)加大解析力度全面掌握化学平衡原理

随着课改的不断深化，化学课程受到师生的广泛重视，化学平衡原理作为课程教育的重要内容，只有不断增加对化学平衡原理的解析，才能准确把握其规律，从而不断提升学习能力。当前，高中生多半是借助解答习题的方式来深化自我对化学平衡原理的认知，在解答过程中学生需要重视实验现象的记录，总结实验变化对应的反映知识。在练习过程中，总结学习经验，独自或以小组的形式归纳实验现象，依据化学平衡原理的多种特征判断实验情况，从而准确解决问题。借助对化学平衡原理的深度解析，总结归纳与化学平衡关联的内容，由浅至深的梳理平衡原理知识，以便在遇到问题时第一时间确定关键量，依据核心信息及多项关联要素，准确解决问题。需要注意的是，可逆反应中，实验变化物质与产物作为不能完全转换的物质。学生在解答问题时，需要充分利用这一规律，清晰数量解题思路，明确反应中多种变化物质。在日常教育活动中，教师需要带领学生一同总结可逆反应，巧妙利用平衡原理判定生成物与反应物，若是两种变量不再出现变化，则证明反应已经初步达成平衡。

(三)扎实化学平衡知识基础

化学反应在出现平衡时，因为环境的不稳定，加之外界影响因素过多，将会对化学反应的结果造成不同程度的影响。这也就要求高中生必须具备扎实的知识基础，能够灵活应用化学平衡原理对实验现象进行分析，从而准确解决问题，而不是不分主次盲目解题。如在容积恒定的前提下，对容器中注入稀有气体，将会促使容器内压强出现明显变化，却无法影响化学反应间的平衡状态，导致这一问题的主要原因是稀有气体虽然参与容器内反应，却不能与生成物进行二次反应，简单的说没有产生构成压强变化的因素。此类变化的影响条件作为影响学生解题思路的条件，教师需要在日常教学中增加对此内容的讲解，使学生能够全面掌握化学平衡原理的相关知识，从根本上规避问题的发生。

如对于可逆反应C(s)+H2O(g)·CO(g)+H2(g)，在一定温度下达到平衡时，其平衡常数表达式正确的是( )。

B.K=[c(CO)·c(H2)]/[c(C)·c(H2O)]

C.K=[c(CO)·c(H2)/[c(H2O)]]

D.K=[c(H2O)]/[c(CO)·c(H2)]

解析：在一定温度下，可逆反应不论是从正反应开始，还是从逆反应开始，也不论是反应物起始浓度的大小，最后都将实现平衡。K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正向反应进行的程度越大，反应物转化率越大；反之，正向反应进行的程度就越小，反应物转化率就越小。简单的说是指平衡常数的大小可以衡量反应进行的程度，判断平衡移动的方向，进行平衡的相关计算。