高中化学教学巧用平衡原理刍探
2019-06-17季丽娟
季丽娟
摘 要:高中化学平衡原理是重要的教学内容,在高考分值中占有较大比重,要想解决相关化学平衡问题,就需要学生掌握相关的解题技巧。教师在化学教学中,要挖掘隐藏在化学平衡原理中的技巧,提升化学教学成效。
关键词:高中化学;平衡原理;巧用;技巧;教学成效
中图分类号:G633.8文献标志码:A文章编号:1008-3561(2019)14-0092-01
高中化学教材中关于化学平衡原理的描述很简单,然而学生在应用化学平衡原理的过程中往往会遇到很多困惑。为了提高学生运用化学平衡原理解决化学问题的能力,激发他们的学习兴趣,本文结合高中化学教学实践,探讨化学平衡原理的学习和运用方法,以帮助学生更加有效地运用化学平衡原理解决化学平衡问题,培养学生分析问题和解决问题的能力,提升化学教学成效。
一、把握平衡原理应用技巧
在化学教学中,教师可结合化学平衡原理的相关题目对化学平衡原理的应用技巧进行讲解,这样能较好地总结并归纳出有关化学平衡的特点,将化学平衡原理的应用技巧准确无误地传授给学生,让他们尝试着在学习中应用这些技巧,从而提高他们对于平衡知识的理解,提高做题效率。学生要掌握化学平衡原理,就要着重理解以下几个字的精髓。首先,是“逆”,属于化学平衡的反应都是可逆的反应,其中不论是生成物还是反应物,都不可能在反应中消耗殆尽,因此在题目中,如果出现了一些化学式不是可逆反应的,那么就可以直接排除,这与平衡反应完全無关。其次,是“等”,根据化学平衡原理的内涵,教师要着重强调,在反应过程中的正反应、逆反应的速率是相等的,只要把握这一相等关系,就能够判断化学反应是否达到了平衡。第三,是“定”,不论是什么样的可逆反应,只要在反应物、生成物的混合物中发现各种成分所占的百分比含量没有变化,就可以说化学反应达到了平衡。所谓的百分比含量,就是将该物质的质量与整个混合物的质量进行对比。例如,NH3与H2O反应生成的NH3·H2O,其中的物质,不论是NH3还是H2O,还是生成物NH3·H2O,只要其中的一个物质的质量百分比不再变化,就可以说该反应达到了平衡。第四,是“变”,在反应过程中,如果外界的条件发生了变化,例如,容器的体积、外界的温度、加入催化剂等,这些条件都会打破外界的化学平衡,使得正反应、逆反应的反应速度发生变化。因此,学生必须仔细观察题目,检查是否有外界条件的影响。第五,是“动”,因为化学平衡是动态的,例如在2SO2+ O2=2SO3这一实验中,二氧化硫的溶解速度如果等于三氧化硫的生成速度,那么也可以说该反应达到了平衡状态。
二、有气体液体发生的反应
对于有气体发生的反应,当进行反应的反应物和生成物全都是气体,并且反应前后的分子数目有变化时,那么学生可以根据已经学习过的质量守恒定律以及公式,即平均摩尔质量M不变,根据公式M=m总/n总,就可以判断该反应是否达到了平衡的状态。例如,在生成物、反应物全为气体的N2+3H2=2NH3的反应中,因为是纯气体的化学反应,一旦在这个反应过程中其平均摩尔质量是一定的,就可以证明这个反应已经达到了平衡状态。需要注意的是,如果在反应前后气体的分子数目是不固定的,那么虽然平均摩尔质量不变,也不能够说明这一反应是否处于平衡状态。而对于有液体或固体产生的反应,不论气体的体积在反应前后是否相等,其摩尔质量都是不变的,那么就能够说明这个反应达到了平衡状态。当然,也有一些特殊的情况,例如CO和H2发生反应之后会生成H2O和C,这时虽然混合气体的平均摩尔质量是不变的,为15g/mol,但是并不能说明已经达到了平衡状态,反而当其平均摩尔质量不再等于15g/mol时,并且CO和H2物质的量相等时,才能够说明这个反应达到了平衡状态。
三、在密闭容器中发生反应
在密闭容器中发生的反应也是高中阶段常常接触到的一类题目,这类反应因为是在密闭容器中发生的,因此其中的压强、浓度以及反应速率中,只要有一个条件发生了改变,就会导致这个反应出现不平衡。例如,在4NH3+5O2=4NO+6H2O的反应中,如果保证其他的条件不变,仅仅是加大氨气的量,在密闭的容器中增加惰性气体的量,那么气体的总压强必然会变大,但是又因为是在体积不变的密闭容器中进行反应,对于反应物和生成物来说,它们的反应浓度是不变的,因此反应的速率也不变,正反应速度和逆反应速度依然是相等的,化学平衡也就没有移动。但是,如果在这个反应中再加入更多量的气体NH3,那么反应物的浓度就会增大,相应的也就会刺激正反应的速度,导致正反应速度比逆反应大,平衡朝着正向移动。这时候,如果想要判定是否达到平衡状态,就无法根据速度来判定,而要根据具体的变化情况,才能够准确地辨别是否平衡。
总之,在高中化学的化学反应中,化学平衡原理是一个重点、难点内容,需要教师分析每一道题目的不同情况,为学生提供多样的方法,让他们根据实际情况选择最直接、最有效的方法,帮助学生更加有效地运用化学平衡原理解决化学平衡问题,培养学生分析问题和解决问题的能力,提升化学教学成效。
参考文献:
[1]张善林.高中化学中化学平衡原理的巧用[J].中学化学教学参考,2019(02).
[2]钱丽娟.化学平衡教学中提升学生化学核心素养的实践研究[D].云南师范大学,2017.