高中化学中对化学平衡原理的巧用研究

2018-04-07 17:27:02许春梅
中学课程辅导·教学研究 2018年23期
关键词:逆反应化学平衡原理

◎许春梅

引言:在高中化学学习过程中,学生解题和学习经常需要利用到化学平衡原理。许多学生能够掌握化学平衡原理的内容,但却不能有效的应用,这需要教师在教学过程中多向学生渗透一些有关平衡原理的应用技巧,增强学生解决化学问题的能力和独立学习能力。

一、化学平衡原理

化学平衡原理主要指的是可逆反应达到平衡时的状态,也就是正反应速率和逆反应速率相等的化学平衡状态。当达到这一状态时便不会再出现任何的化学反应。而在基本情况下,化学平衡最明显的显现就是逆反应中的物质耗损量与新成分的量达成了一致,这也是证明化学平衡的关键。掌握了这一原理及其应用方法,能够使许多化学难题迎刃而解[1]。

二、高中化学中对化学平衡原理的巧用

1.掌握判断化学反应平衡的基本方法 在化学学习过程中,如能够判断出化学反应是否平衡,则能够轻易的解决许多化学难题,学生也能够更深入的了解化学平衡的本质。想要准确的判断出化学反应是否平衡,需要学生首先计算物质的浓度,从而研究出化学反应中的两种物质是否达到了平衡状态。这一环节的难度相对较小。但对于可逆反应的研究,判断物质是否平衡就需要涉及到判断反应现象、对比反应比值、解读数据等。想要在学习和解题过程中巧妙的利用化学平衡原理,教师必须首先帮助学生掌握化学平衡状态,教会学生计算反应物和生成物浓度的方法。

在不同的环境中,判断是否平衡的标准也有所不同,需要结合实际情况而定。如化学反应处于一个密闭的恒定量空间,如该空间内的强压不变动,就可得出化学反应依然处于一种平衡的状态,此时对于气体状态的判定就相对容易了,能够帮助学生解决相关问题。以密闭容器中氮气与氧气的实验教学为例,如容器中的压强没有变化,就可以基本得出氮气和氧气产生了化学反应,且处于平衡的状态。如在实验过程中出现了物质变化,就应找到实验的漏洞和问题。在氧气制作的实验中,如水中没有冒出气泡,说明化学反应已经结束,此时该化学反应中的物质已经处在平衡状态[2]。此外,为了避免受到环境的影响,学生还必须了解影响化学反应的各类因素。三氧化二铁与铝的反应受所处环境的温度影响很大,需要在温度较高的环境下进行,此时学生对化学平衡的判断就可以以温度为依据,如温度已经稳定,则证明化学反应已经结束,且物质已经处于平衡状态[3]。

2.加强对化学平衡原理的应用 如今,素质教育要求教师在传授知识的同时一同教会学生学习的方法,增强他们学习的能力。对于化学平衡原理,不仅要掌握,更要应用。教师在习题教学和实验教学过程中应要求学生仔细观察、分析实验现象,结合化学平衡原理来解析,更高效、准确的解决问题。通过整理有关化学平衡原理的知识,在化学问题中能够迅速的确定关键量,根据重要的数据和信息快速的解决问题。在此过程中需要注意,如遇到可逆反应,实验中发生化学反应的物质和所产生的产物是不能完全转换的。在解决问题过程中应结合这一特点梳理问题,找到解决的思路。对于可逆反应,学生应掌握生成物和反应物的平衡判定方法,即两个变量不再变化时,说明已经处于了平衡状态。

3.利用化学平衡原理判断化学反应的平衡 在一些习题和实验当中,反应条件常常会不断的改变,因此原有的化学平衡也会被多次打破,在新的条件下再次达到平衡状态。学生在学习过程中需要不断的验证新条件下的反应平衡,在此过程中需要利用化学平衡原理进行判断和解析。另外,利用化学平衡原理也可以通过计算出物质的浓度来判断化学反应是否平衡。比如:已知可逆反应 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在密闭容器中进行,那么,有关反应的说法正确的是()

A.当v正=v逆=0时,该化学反应达到平衡状态

B.如果单位内消耗amol NH3的同时生成amol NO,则该化学反应达到平衡状态

C.如果在反应达到平衡时,增大容器体积,则正反应速率减少,逆反应速率增大?

D.如果在反应达到平衡时,改变反应条件,当υ正>υ逆的时候,平衡向正反应方向移动

解析:化学反应平衡是动态的,正逆反应速率相等但不能为零;化学反应平衡时,反应物和生成物处于平衡状态,应该单位时间内,生成amol NH3的同时生成amol NO;增大容器体积,物质浓度减小,正逆反应速率都将减小;因此,只有D正确[4]。

三、结语

综上所述,化学平衡原理是化学学习过程中必须掌握的基础学习思想,也可作为一项工具方便学生的学习和研究。随着化学教学步入改革阶段,单纯的向学生传授知识已经无法满足他们的需求,需要将该学科的思想、特点和方法一并传授给学生,促进他们能力和素质的同步提升,让他们在化学学习之路上走的更加顺畅。而学生对化学平衡原理的掌握无疑是达成这一目标的关键所在。

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