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高中化学中化学平衡原理的学习方法研究

2019-04-04许丹凤

数理化解题研究 2019年10期
关键词:化学平衡原理气体

许丹凤

(福建省泉州第一中学 362000)

化学反应的平衡原理在化学反应中所占比例十分巨大,其重要性可想而知.在我们日常教学过程中很多学生在面对反应问题时的主要出错方向或是疑惑方向大多存在于化学平衡中,但是此部分内容却具备很强的规律性,因此可以说是“难者不会、会者不难”,因此在教学过程中,我们需要的是让学生掌握正确的学习方法,而非死记硬背.

一、通过定义法直接判断化学反应的平衡

化学学习中存在很多概念性原理,其中与平衡原理最为密切相关的要数“可逆反应”了,所谓可逆反应是指在化学反应中同时存在正反应和逆反应,这种反应在不同的条件下会达到不同的平衡状态,所谓平衡状态并不是一种绝对的状态,而是在特定条件下达成的一种相对稳定,这就要求正反应速率和逆反应速率相同,因此通过反应速率判断化学平衡便是最基本的方法.

二、根据其他方法学习化学反应的平衡状态

直接判断一个化学反应固然简单易操作,但是其局限性却十分强,在高中化学学习中很少能够有题目会直接给出正负反应速率.大多数题目需要学生根据自身所学化学知识推导出相关条件,并且根据条件信息结合化学平衡原理进行相关问题的解答.

1.有气体参与的化学反应

气体是化学反应当中十分具有特色的物质形式,其分子接触面大,反应大多较为迅速,且具有十分直观的视觉效果,因此经常会出现很多相关的新颖题型,在高中阶段经常接触的化学反应中,气体的反应所占比例并不小,在进行与气体相关的化学反应时需要明白什么是“平均摩尔质量”,所谓平均摩尔质量便是总质量与总的物质的量的商,其标准单位是kg/mol,以下列反应为例

2A+3B=C+3D(其中A、B、C、D均为气体)

在这个反应中,可以很明显的发现参与反应的反应物的物质的量和生成物的物质的量是不相同的,那么由此观之,若是该反应能够达到一个平衡状态,那么就需要总的物质的量不再发生改变.但是这种方式也是具有很大的局限性的,简单说就是等号前后数量之和不能相等,上式若是换为A+3B=2C+2D那么通过平均摩尔质量判断化学平衡的方法就不能继续应用了.

2.通过温度判断是否达到化学平衡

在可逆反应中温度的变化往往对于平衡能够产生很大的影响,温度不仅能够决定化学反应能否开始,化学反应的物质比例,反应速率的快慢,甚至可以影响到化学反应的最终产物.而化学反应本身便是一个旧化学链断裂,新化学键生成的过程,在这个过程中伴随着能量的变化,因此通过这种与热学相关的性质,也可以对化学平衡展开判断.

在理想绝热状态下,可逆反应的进行必将伴随着能量的变化,而转化为可以感知的变化便是温度的变化,所以反过来讲,如果温度不再发生改变,那么便可以认定反应已经到达了平衡状态.

3.有固体和液体参与的可逆反应

固液物质的的反应同样需要抓住反应物和生成物的物质的量这一信息,反应物生成物的物质的量不再发生改变即证明反应已经达到了平衡,也就是说若固体生成物的量和液体生成物的量不再发生变化,则可以说这个反应已经达到了平衡状态.

在实际的化学环境、反应状态中还有很多其他方法可以灵活使用,总而言之,化学平衡的相关技巧需要进行灵活应用而非死钻一条路.

三、对化学平衡原理的学习研究

在高中化学教学中,与化学平衡原理相关的习题并不少见,针对这些问题笔者认为,主要还需进行有规律系统化的教学总结,以便帮助学生在学习的过程中找准方向,有的放矢地发力、用功.

首先,前期课程讲解过程中,应当主要以原理和概念为主,帮助学生打好基础学反应的基本原理,不要盲目的强调技巧性的知识.牢固的知识基础不仅能够帮助学生们在今后的实际应用以及拓展训练中从最根本上理解题目所蕴含的知识点,同时也对于今后相关内容的讲解做好铺垫,以便未来在讲解技巧时学生能够顺利地理解.例如有的同学在学习的过程中知道平衡中,要是加压,平衡向气体体积减少的方向移动,反之平衡向气体体积增大的方向移动,但是却不能以此类推,对其加热,反应向所需能量高的方向移动,降温反应向所需能量低的方向移动.这便是因为学生对于勒夏特列原理的掌握不够牢固所导致的.

然后,在进行基础概念与原理的讲解结束后老师不能够盲目地灌输技巧,而应当让学生们在实际应用中掌握技巧.学生自身通过实际应用所掌握的技巧才能够算得上是真真正正的“知识”而一味的临摹与学习并不能达到预期效果.

最后,学生需要把前面所学的技巧、原理结合起来,在自己的思维中形成一套有机的知识体系,在需要的时候进行合理的应用.并且也只有当知识体系形成时才能够期望学生在面对新问题的时候合理运用所学知识,而非局限在某一特定的方法中不能自拔.

总而言之,作为教师需要引导学生从化学平衡的本质学起,让学生能够在实际学习的过程中用自己熟悉的方式方法进行吸收理解,活学活用,将知识学精学透.而化学平衡原理作为高中化学学习中一个十分有技巧的知识内容也需要教师进行正确的引导,帮助学生们找到最合适的学习途径进而提升学生们的学习效率激发学生们的学习热情.

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