发挥化学平衡常数在中学平衡教学中的核心作用

陈啦咪

摘要：化学平衡常数是高中化学的一个重要概念。作为定量分析的基础，高中生可以确定化学平衡状态，了解影响平衡移动的影响因素，确定平衡移动的方向。在电离平衡分析中，平衡常数在化学平衡教学中发挥着非常重要的核心作用。本文介绍了平衡常数的表达式，论证了平衡常数在化学教学中的意义，以及如何利用平衡常数解决高中化学教学中的一些问题。

关键词：化学平衡常数;中学平衡教学;核心作用

引言：化學平衡常数属于化学热力学研究范畴，是中学化学的重要理论之一。化学平衡常数的内容也是中学化学相关的溶解、电离、水解知识的核心，对指导学生研究物质在水溶液中的理论学习具有十分重要的作用。因此，与化学平衡常数相关的教学和学习问题的研究一直受到研究者和一线教师的关注。

一、研究背景

随着化学课程结构的变化，新化学课程中的化学平衡常数的变化尤为显著，课程设置、内容选择和组成的变化非常大。首先，将新课程的学习目标和课前预习分为必完成的任务和选择完成的任务两类，并且难度成螺旋式的增加。在筛选阶段，主要介绍基于化学反应原理的“化学反应速率与化学平衡”部分。将化学平衡常数添加到原理模块中，以了解化学平衡常数的值并计算化学平衡常数的值。例如，选择性必修教科书包含了“平衡常数”的概念。化学平衡常数是在“平衡动力学定律”和教科书课程之后提出的。利用Qc和KC大小比较，定量分析反应条件对化学平衡的影响以及平衡移动的一般规律，对于化学平衡常数和常数的确定非常重要。

二、当前我国中学化学学习现状分析

（一）普遍认同化学的重要性但学习兴趣不高

接触化学的学习后，学生普遍意识到掌握化学专业术语对解决化学问题和理解化学情况有很大的影响，证实化学专业术语在化学学习中的重要性，学生们对化学的学习非常有认同感。化学的专业性术语是学好化学的基础，学生们认真学过化学专业术语术语，但对化学专业术语的学习兴趣不大[1]。对个别学生的采访表明，学生们有早期接触，但是对化学专业术语比较陌生，对学习难以产生浓厚的兴趣。虽然教师已让学生接触化学专业术语，但是学习时间少，且内容多、复杂、难以记住，使学习化学术语变得更加乏味困难。尤其是学困生，对化学专业术语的接受度较低，由于大量化学专业术语集中，对困难有很强的恐惧感，形成对学习化学逐渐失去信心、对学习化学失去兴趣的恶性循环[1]。

（二）学优生的更能合理的运用学习方法促进化学用语学习

通过对中学生化学名词学习方法的考察发现，学优生学习方法的掌握程度明显优于学困生。在学习化学专业术语时，学生通常可以使用化学专业术语来加快化学专业术语的记忆，但是学习使用化学有困难的学生在老师的课堂上，对化学专业术语的理解和记忆比较简单，是机械记忆，化学专业术语的使用处于纯模仿练习的阶段，不能与为了加深记忆而学习的化学专业术语相提并论。学优生更好地发现和使用规则和技术来理解和记忆化学专业术语，这意味着学优生可以更好地理解化学专业术语的本质，在课堂上找到更好地理解和记忆的规则，并在实践中进行整合[2]。当学习化学专业术语有困难时，学习能力好的学生可以主动寻求帮助，但学习困难的学生大多数人选择推迟这个问题。熟练掌握化学语言也为后续优生学化学知识的学习提供了帮助，增加了学优生与贫困生化学学习的差异化。

（三）主动运用化学用语的意识淡薄

在课堂教学的过程中，几乎没有通过化学方程式或方程式来描述化学或化学变化的想法。这表明学生没有意识到化学专业术语的重要性。很少有机会积极地使用化学用语[2]。专业术语的使用保持在教师要求的水平，学生很少自主使用或练习化学专业术语，在学习过程中遇到困难时及时解决问题，积极思考或学习没有掌握的化学专业术语，因此，学生缺乏学习化学的动力是由于他们对化学专业术语掌握的熟练度较低。

三、化学平衡常数促进学生对化学反应的限度认识发展的功能分析

（一）增进学生对化学反应的限度的理解

首先，化学平衡常数可以提高学生对化学平衡的理解。学生可以发现不同的化学反应都有极限，平衡常数更大，反应限度更大，温度不变，化学反应限度不变。平衡常数可以帮助学生掌握化学反应限度与化学平衡状态之间的关系，是生成物浓度的系数次幂除以反应物浓度的系数次幂，如果平衡常数不变，则存在各种浓度的组合，并且所有组合都可能处于化学平衡状态。换句话说，同一反应的极限可以对应于多个平衡态，但平衡的改变并不总是改变化学反应的限度[2]。

（二）增进学生对平衡移动规律的理解

一方面，借助化学平衡常数，学生可以认识的更加直接，平衡常数K不等于浓度指数Q，这是平衡移动的直接原因，可以找到两条路径，是触发平衡移动的原因。一种途径是改变K，另一种途径是改变Q，具体的变量可能是改变单个组分的浓度或以相同的倍数改变所有组分的浓度，（即改变压力）。另一方面，它也有助于确定学生影响平衡的相关因素。例如，在确定浓度是否影响平衡移动时，可以轻松确定一种成分的浓度发生了变化或所有成分的浓度都发生了变化[3]。

（三）为学生提供分析平衡移动问题的思路和方法

化学平衡常数允许学生根据状态分析和状态变化创建思维程序。特别是可以分析浓度和压力对化学平衡的影响。也就是说，Q=k，外部条件（浓度、温度、压力）首先在平衡系统中得到显著的变化。考虑到所有浓度，分析变化如何影响K或Q并改变Q？Q在平衡系统中，影响各组分的浓度变化，如增加反应物的浓度，K为常数，浓度Q变小。在这种情况下，化学平衡会朝着生成物浓度增加的方向移动[3]。这个逻辑推理过程实现了讨论热力学问题的一个基本方法，因为变量沿着正反应方向移动。

结语：总之，化学平衡常数加强了学生对化学平衡常数的理解的技能。针对化学反应教学设计的局限性，本研究旨在根据以生为本的基本理念，在分析化学平衡常数的作用和数值以及如何解决阻碍学生理解和发展的问题提出相应的策略，促进学生对化学学习的理解和发展。

参考文献：

[1]王祖浩主编 . 普通高中课程标准实验教科书·化学反应原理[M]. 南京：江苏教育出版社，2007：41～43.

[2]袁绪富.化学基本理论教学设计的行动研究——— “影响化学平衡的条件” 的教学设计探索.长春：东北师范大学硕士论文，2007

[3]宋心琦，何少华主编.普通高中课程标准实验教科书：化学反应原理.第 3 版，北京：人民教育出版社，2007：25-31