印慧明
【摘 要】化學平衡原理就是化學反應(yīng)式的左右兩邊在宏觀化學反應(yīng)中,化學元素的量相同。事實上由于宏觀條件下,化學反應(yīng)正向反應(yīng)和逆向反應(yīng)基本上保持相同速度。高中化學學習的根本是化學反應(yīng)方程式。基于此,在學習高中化學過程中,如果學生不能準確書寫化學反應(yīng)方程式,學習效率就會受到很大影響,從而導(dǎo)致化學成績降低。對化學平衡原理的合理應(yīng)用,有助于學生正確書寫化學反應(yīng)方程式,并且有益于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。
【關(guān)鍵詞】化學平衡原理;高中化學;研究
化學平衡原理也叫“勒夏特列”原理,具體內(nèi)容為:如果改變一些可逆反應(yīng)的宏觀條件,如溫度、壓強、濃度等,則該反應(yīng)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(chǔ)理論,也是教師教學的重難點內(nèi)容之一,盡管從內(nèi)容定義上來看不難理解,但學生在實際應(yīng)用過程中卻經(jīng)常會感到困惑。因此,高中化學教師在實際教學過程中應(yīng)重視對基礎(chǔ)知識的講解,帶領(lǐng)學生吃透“勒夏特列”原理,并教會他們一些實用的判斷技巧,使他們形成獨立思考、分析解決問題的能力,有效提高他們的化學綜合能力,為其今后的學習奠定良好的基礎(chǔ)。
一、化學平衡原理的特點
通過有關(guān)化學反應(yīng)平衡原理的學習可以看出,化學平衡存在如下特點:一是化學平衡具有“可逆”的特點。化學平衡反應(yīng)屬于可逆反應(yīng),化學平衡時反應(yīng)物與生成物不會消耗殆盡。因此,考試做題過程中,對于判斷化學平衡的選擇題型,可以通過排除的方法排除掉非可逆化學反應(yīng)方程式,從而提高做題效率。二是化學平衡具有“相等”的特點。在化學平衡反應(yīng)中,化學反應(yīng)正向反應(yīng)速率等于逆向反應(yīng)速率。三是化學平衡具有“定”的特點。對于可逆反應(yīng)而言,當混合物內(nèi)各組分的百分比保持不變,就認為化學反應(yīng)達到了平衡。這里百分比就是物質(zhì)的質(zhì)量占參加的總質(zhì)量的比例。四是,化學平衡具有“變”的特點。化學平衡中一旦改變了外界條件,比如改變?nèi)萜黧w積、改變環(huán)境溫度等,就會打破化學平衡反應(yīng)狀態(tài),導(dǎo)致正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率不相同。因此,學生做化學平衡狀態(tài)習題時,應(yīng)認真審題。五是化學平衡具有“動”的特點。化學平衡屬于動態(tài)平衡,化學平衡過程中,同時進行正反應(yīng)與逆反應(yīng),比如氧氣與二氧化硫反應(yīng)生成三氧化硫過程中,二氧化硫溶解速率與三氧化硫結(jié)晶速率相等時,就認為該可逆反應(yīng)達到平衡。
二、高中化學學習中化學平衡原理的應(yīng)用
(一)通過化學平衡原理對化學反應(yīng)是否達到平衡進行判斷
通過高中化學的學習發(fā)現(xiàn),可逆反應(yīng)在一定條件下進行,當正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,同時反應(yīng)物與生成物的各個組分濃度保持不變時,就認為達到了化學平衡狀態(tài)。在實踐過程中,通過化學反應(yīng)平衡原理科研對化學反應(yīng)是否平衡進行判斷,尤其是考試過程中,對于部分與化學反應(yīng)物質(zhì)濃度變化相關(guān)的計算題,可通過化學反應(yīng)平衡原理進行計算,對化學鍵斷裂情況進行判斷,從而對化學反應(yīng)是否平衡進行正確判斷。
(二)通過其他方法對化學反應(yīng)是否平衡進行判斷
1.可逆反應(yīng)中有有色物質(zhì)參加或生成
當化學反應(yīng)是可逆反應(yīng),并且化學反應(yīng)中有有色物質(zhì)參加或生成,如果有色物質(zhì)的顏色不再發(fā)生改變,那么就認為該可逆反應(yīng)達到了化學平衡狀態(tài)。比如二氧化錳與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)過程中,有水、氯氣以及氯化錳的生成。該化學反應(yīng)過程中,反應(yīng)的兩邊都有有色物質(zhì)的參與,當隨著時間的改變而生成的氯氣的黃綠色的顏色不再發(fā)生改變,那么就認為該化學反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)。
2.反應(yīng)在恒定容量的容器中進行
恒定容量容器中進行的化學反應(yīng),當該反應(yīng)體系中氣體總壓強保持不變,那么就認為該化學反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。比如氧氣與氨氣發(fā)生反應(yīng)生成水和二氧化氮,與化學知識中的質(zhì)量守恒相結(jié)合,對于恒定容量容器而言,當混合其他總質(zhì)量不變,同時在化學反應(yīng)過程中,容器體積也不會發(fā)生改變時,就認為混合氣體總的壓強與密度不變,從而判斷該反應(yīng)達到平衡。
3.反應(yīng)氣體平均分子質(zhì)量保持不變
對于一個化學反應(yīng)而言,如果該反應(yīng)體系中氣體的密度保持不變,或者當反應(yīng)氣體平均分子質(zhì)量保持不變時,就認為該化學反應(yīng)達到了平衡。事實上,通過氣體平均分子質(zhì)量不變判斷化學反應(yīng)達到平衡狀態(tài)是做題與考試過程中經(jīng)常用到的一種方法。因此,需要合理、熟練掌握該方法的原理。
4.基于化學反應(yīng)過程的溫度判斷化學反應(yīng)是否達到平衡
化學平衡狀態(tài)可以利用化學反應(yīng)過程中溫度變化的情況來判斷。如果化學反應(yīng)中出現(xiàn)了吸熱現(xiàn)象或放熱現(xiàn)象,那么就表示物質(zhì)之間有化學反應(yīng)的發(fā)生。當一個化學反應(yīng)是絕熱體,并且如果參加化學反應(yīng)體系的溫度保持恒定不變,此時就能認為該化學反應(yīng)得到了平衡狀態(tài)。
三、結(jié)語
在高中化學學習過程中,化學平衡原理是非常重要的知識,同時,化學平衡原理對于學生學習、掌握電離知識與電解知識等有非常重要的影響。另外,化學平衡原理是高考必考的知識點,如果學生不能熟練掌握化學平衡的有關(guān)知識,不能熟練做題,對高考成績就會有很大影響。基于此,教師和學生應(yīng)高度重視高中化學中的化學平衡原理知識。
【參考文獻】
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