运用化学观念助力学生深层理解

张永莲

（甘肃省武威市第一中学，甘肃武威 733000）

引 言

在人教版高中化学选修四《化学反应原理》第三章水溶液中的离子平衡教学中，笔者发现有两个知识点学生困惑不解。一是弱电解质的电离平衡体系中，加水，平衡正向移动，即越稀越电离；加弱电解质本身，平衡正向移动，即越浓越电离。学生存疑，加水，浓度减小，平衡正移，加冰醋酸，浓度增大，平衡正移，自相矛盾，难易辨别。二是盐类水解平衡体系中，加水，平衡正移，即越稀越水解；加盐本身，平衡正移，即越浓越水解。教科书及资料上也是直接给出结论，没有相应合理的解释，学生在学习时，只能死记硬背。这不符合新课改的知识建构要求，针对这一现象，笔者从定性与定量的角度阐释两者的区别，意在帮助学生深入理解知识。

一、从有效碰撞理论理解

（一）弱电解质的电离平衡移动（以醋酸的电离为例）

从碰撞理论来讲，电离的实质是水分子与醋酸分子有效碰撞致使CH3COOH 分子离解成CH3COO-和H+，在溶液中CH3COO-和H+被水分子包围，同时CH3COO-和H+有效碰撞结合成CH3COOH 分子。当溶液中V电离=V结合时，弱电解质达到电离平衡。

（1）在醋酸的电离平衡体系中，加入水。水分子个数增加，增大了水分子与醋酸分子有效碰撞频率，V电离增大，同时因为中CH3COO-和H+被水分子包围，减小了CH3COO-和H+有效碰撞频率，V结合减小，导致V电离＞V结合，平衡向电离方向移动，即平衡正移。

（2）在醋酸的电离平衡体系中，加入冰醋酸。醋酸分子个数增加，增大了醋酸分子和水分的有效碰撞频率，V电离增大，导致V电离＞V结合，平衡向电离方向移动，即平衡正移。

（二）盐类的水解的平衡移动（以碳酸氢钠溶液的水解为例）

从碰撞理论来讲，水解的实质是水分子与弱离子HCO3-有效碰撞，反应后生成H2CO3和 OH-，同时H2CO3和 OH-有效碰撞生成HCO3-和 H2O。当V水解=V结合时，弱离子达到水解平衡。

（1）在碳酸氢钠的水解平衡体系中，加水，水分子与弱离子HCO3-有效碰撞频率增大，V水解增大，导致V水解＞V结合，平衡向水解方向移动。

（2）在碳酸氢钠的水解平衡体系中，加碳酸氢钠固体，HCO3-个数增加，弱离子HCO3-与水分子有效碰撞频率增大，V水解增大，导致V水解＞V结合，平衡向水解方向移动。

二、从平衡常数理解

理论基础：化学平衡常数K 等于平衡时成生物浓度幂之积与平衡时反应物浓度幂之积的比值。K 仅与反应方程式和温度有关，与浓度无关。适用于气体体系和溶液体系。

浓度商Qc 等于任意时刻生成物浓度幂之积与任意时刻的反应物浓度幂之积的比值。Qc 适用于气体体系和溶液体系。

Qc ＜K，反应正向进行。

Qc=K，反应达到平衡。

Qc ＞K，反应逆向进行。

（一）弱电解质的电离平衡移动（以醋酸的电离为例）

常温时，设醋酸溶液体积为VL,平衡时的物质的量为amol，CH3COO-和H+为bmol，

（1）在醋酸的电离平衡体系中，加入水，设体积变为nVL(n＞1)，瞬间各微粒物质的量不变，

（2）在醋酸的电离平衡体系中，再加入冰醋酸xmol，（x＞0）。瞬间溶液体积不变为VL，物质的量变为（a+x）mol，CH3COO-和H+为bmol，则有，(x＞0）即Qc ＜K，反应正向进行。所以，在醋酸电离平衡体系中，加入冰醋酸，平衡正向移动。

（二）盐类的水解的平衡移动（以碳酸氢钠溶液的水解为例）

常温时，设碳酸氢钠溶液的体积为VL,水解达到平衡时，HCO3-的物质的量为mmol，H2CO3的物质的量为cmol，OH-的物质的量为dmol，

（1）在碳酸氢钠的水解平衡体系中，加水使溶液体积变为pVL，(p＞1)，瞬间各微粒物质的量不变，

即Qc ＜K，反应正向进行。所以，在碳酸氢钠的水解平衡体系中，加入水，平衡正向移动。

（2）在碳酸氢钠的水解平衡体系中，再加入固体NaHCO3ymol(y＞0)，瞬间溶液体积不变为VL，HCO3-的物质的量变为（m+y）mol， H2CO3的物质的量为cmol，OH-的物质的量为dmol，

即Qc ＜K，反应正向进行。所以，在碳酸氢钠的水解平衡体系中，加入固体NaHCO3，平衡正向移动。

结 语

综上所述，以有效碰撞理论和平衡常数为知识生长点，可以有效解释上述两个难以理解的溶液中的平衡问题，新课程标准要求学生在已有经验的基础上，自主理解建构新的知识[1]。因此，教师应改变传统的“填鸭式”教学方法，深入研究教材，帮助学生解决学习中遇到的难点，从而达到提高教学质量的目的。