【摘要】平衡原理是高中化學教學中的一大重難點內容,學生們對于這部分知識的掌握程度對今后的學習有很大的影響,化學教師應予以高度的重視。本文嘗試著總結了幾點有關化學平衡原理的教學思路,并提出了一些實用的教學技巧,希望能夠為廣大高中化學教師提高課堂教學質量水平提供一些有價值的參考建議。
【關鍵詞】化學平衡原理 高中化學 教學策略
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)28-0157-01
引言
化學平衡原理也叫“勒夏特列”原理,具體內容為:如果改變一些可逆反應的宏觀條件,如溫度、壓強、濃度等,則該反應式的化學平衡會被破壞,并且朝著減弱這種改變的方向移動。化學平衡原理是高中化學中的一項重要基礎理論,也是教師教學的重難點內容之一,盡管從內容定義上來看不難理解,但是學生們在實際應用過程中卻經常會感到困惑。因此,高中化學教師在實際教學過程中應重視基礎知識的講解,帶領學生們吃透“勒夏特列”原理,并教會他們一些實用的判斷技巧,培養他們形成獨立思考、分析解決問題的能力,從而有效提高他們的化學知識綜合能力水平,為今后的學習奠定良好的基礎。
一、重視基礎知識講解,掌握化學平衡原理的內涵
(一)分析宏觀條件變化促使反應平衡發生移動的本質
高中化學課本教材上的內容大多都是經過精心提煉而得,對于化學平衡反應的移動方向只給出了結論說明。因此,教師在實際教學過程中不能僅停留在教材解析層面,而是要引導學生深入探究導致平衡發生移動的詳細原因,例如:壓強對化學平衡反應的影響主要是通過改變原有氣體成分的濃度來間接實現的,因此,如果向某恒容容器中充入與原成分無關的氣體、或者給容器升溫時,并不會改變原有氣體的濃度,故我們在分析問題時遇到這種情況不能直接套用課本上“壓強增大,平衡向體積減小方向移動”的結論。教材中類似這種現象的例子很多,教師自身要吃透教材內容,才能帶領學生們準確切入要點,分清主次要條件,從而做出正確的判斷。
(二)理清轉化率和平衡移動之間的關系
轉化率是指某一可逆化學反應式達到平衡狀態時的最終結果,與平衡的移動方向兩者之間并不存在因果關系。一般來說,在反應物質不變的情況下,平衡朝正方向移動,則轉化率增大,平衡朝逆方向移動,則轉化率減小。當加入其它物質時,則上述結論不成立,轉化率可能增大,也可能減小或者不變。我們在判斷平衡移動方向時只需考慮當前條件對反應速率的改變程度以及外界條件對V正和V逆的影響,而判斷轉化率的變化時則需要從整個反應的結果來考慮。目前,在高中階段的化學學習中,我們最常使用到的是“等效平衡”的觀點,其具體內容主要可以包括為以下兩點:一是,平衡正向移動,反應物轉化率減小;二是,平衡方向移動,但轉化率不發生變化。在具體的教學過程中,教師們可以結合一些實際案例來向學生們詳細的講解。
二、培養學生們熟練掌握科學的化學平衡判斷方法
(一)直接判斷法
根據課本上對化學平衡的概念定義,當某一可逆反應的 V正=V逆時,我們可以說該化學反應已達到平衡狀態,部分題目會涉及到反應物質濃度變化的計算,或者化學鍵的斷裂等。如,二氧化碳的實驗室制取法反應方程式為:
CaCO3+2HCL=CaCl2+CO2+H2O
在實際反應過程中,當方程式兩端的稀鹽酸和氯化鈣濃度數值不再發生變化時,我們便可以判斷該化學反應式已達到平衡狀態。
(二)其他判斷法
1.恒容容器
當反應在體積固定的容器中進行時,如果氣體總壓強不再發生變化,則我們可以判斷反應達到平衡狀態。根據之前學過的化學質量守恒定律,若恒容容器中混合氣體的總質量沒有發生變化,則說明氣體的總壓強也沒有發生變化,進而推斷出氣體密度不變,反應達到平衡。
2.有色物質參加或者生成
在可逆反應中,如果涉及到有色物質參加或生成,我們可以通過觀察物質顏色的變化來判斷反應是否達到平衡狀態。例如,在濃鹽酸和二氧化錳的反應式中,二氧化錳為黑色,而生成的氯氣則為黃綠色,當這兩個物質的顏色不再發生變化時,我們可以判斷化學反應處于平衡狀態。
3.根據溫度變化
在可逆化學反應中,許多反應都伴隨著吸熱或放熱現象,如:
2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe
當該反應至于一個絕熱體系中時,教師可以讓學生們通過感受溫度的變化來判斷反應是否達到平衡狀態。
三、結語
綜上所述,化學平衡原理在高中化學教學中占據了十分重要的地位,化學教師應當在立足于教材的基礎上,深入挖掘其中的教學內容,對相關知識點進行及時的補充說明,引導學生們逐步吃透化學平衡原理的內涵。同時,高中化學教師還應教會學生們一些常用的化學平衡判斷策略,以提高他們分析、解決問題的能力,有利于培養他們對化學的學習興趣,從而為其今后的化學知識學習奠定良好的基礎。
參考文獻:
[1]王一帆.高中化學中對化學平衡原理的巧用研究[J].化工管理.2016(09)
[2]蔣涵羽.高中化學中化學平衡原理的研究[J].山東工業技術.2017(16)
作者簡介:
王瑋,男,1981年12月7日出生,河北省大名縣人,博士研究生學歷,中學一級教師,研究方向:中學化學教學。