彭冬菊
【摘要】世間萬(wàn)物處于永不停歇的轉(zhuǎn)化之中,能量、水等都在做著無(wú)休止的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。在高中化學(xué)授課時(shí),教師會(huì)強(qiáng)調(diào)化學(xué)平衡態(tài)問(wèn)題,勒夏特列原理等都基于此,本文是針對(duì)于平衡態(tài)問(wèn)題展開(kāi)的討論。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)反應(yīng)原理 化學(xué)平衡 思維方式
【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2017)36-0219-01
一、化學(xué)平衡狀態(tài)概論
化學(xué)的平衡態(tài)指的是在可逆反應(yīng)中,化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率保持不變,在具體時(shí)間內(nèi),反應(yīng)物與生成物的含量處于動(dòng)態(tài)平衡,我們就說(shuō)某一反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。高中化學(xué)的難點(diǎn)問(wèn)題在電離與水解、弱酸鹽、弱堿鹽等問(wèn)題。這些問(wèn)題重點(diǎn)都在于對(duì)勒夏特列原理的把握,主要包括壓強(qiáng)、溫度等因素對(duì)于一個(gè)平衡態(tài)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響,在受到影響之后,這個(gè)反應(yīng)又該怎樣回到平衡態(tài)。
二、完全思維
在化學(xué)反應(yīng)中,需要研究的平衡問(wèn)題一般都是不完全的,可以理解為這個(gè)反應(yīng)本來(lái)可以進(jìn)行完全,但是正反兩個(gè)反應(yīng)都在實(shí)時(shí)發(fā)生,所以兩個(gè)反應(yīng)都走不到盡頭,只能停在整體反應(yīng)的中間。化學(xué)平衡思維方法中,有這樣一種完全思維,可以簡(jiǎn)化這類問(wèn)題。我們以氯氣與水的反應(yīng)為例,Cl2+H2O=HCl+HClO,這個(gè)反應(yīng)是典型的可逆反應(yīng),在工業(yè)中用來(lái)合成次氯酸[2]。我們假設(shè)正反應(yīng)完全發(fā)生,而逆向反應(yīng)不發(fā)生。通過(guò)其完全轉(zhuǎn)化的程度,來(lái)判斷這個(gè)反應(yīng)進(jìn)行的效果。學(xué)生也不一定認(rèn)定慣性思維,可以適當(dāng)?shù)刈兺?,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)平衡的建立,根據(jù)投料量實(shí)際的反應(yīng)情況,來(lái)確定反應(yīng)的速率,再根據(jù)反應(yīng)配平情況,確定其他數(shù)據(jù)。
可以看出,無(wú)論是從正還是從負(fù)投料,其達(dá)到平衡態(tài)時(shí),各濃度還是相等的,是一種完全轉(zhuǎn)化,由此觀之,實(shí)驗(yàn)1與3是等效的。2與4等效。在實(shí)際的反應(yīng)中,反應(yīng)并不能完全進(jìn)行,這時(shí)候一般反應(yīng)會(huì)向著減小趨勢(shì)發(fā)展,針對(duì)于上述反應(yīng)來(lái)說(shuō)就是從濃度大的地方走向濃度小的地方。所以判斷其真正的轉(zhuǎn)化效率為:2=4>1=3。完全性思維在考慮兩個(gè)反應(yīng)是否等效時(shí)十分有效。
三、圖像思維
很多學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)時(shí),會(huì)陷入一種死循環(huán),在某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)處處碰壁,又走不出來(lái),最為明顯的就是對(duì)于吸熱防熱的問(wèn)題。這時(shí),就需要借助更為直觀的圖像來(lái)輔助學(xué)生理解化學(xué)問(wèn)題。對(duì)吸熱與放熱反應(yīng)理解到位,才能繼續(xù)下一步的學(xué)習(xí)。
上圖就是典型的吸放熱圖,與系統(tǒng)總能量和環(huán)境總能量密切相關(guān),借助圖像就不會(huì)輕易的弄混某些問(wèn)題,對(duì)應(yīng)關(guān)系也更加清楚。筆者將借助以下問(wèn)題,來(lái)闡述平衡思維中的圖像運(yùn)用問(wèn)題。
四、定理熟用
在化學(xué)反應(yīng)中,常用的三大平衡定理對(duì)應(yīng)的四種情況,是高考考核的重點(diǎn),一般會(huì)出一道選擇,一道大題,占化學(xué)試卷總分的20%,這類題重點(diǎn)在考核將知識(shí)融會(huì)貫通的能力和平衡式思維的水平。常見(jiàn)的思維方法還包括平衡模式思維方法、差量法、虛擬思維法、守恒思維法、假設(shè)思維法等。
五、結(jié)束語(yǔ)
本篇文章主要談的是化學(xué)中平衡思想的建立,很多學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)中,會(huì)陷入思維的怪圈,忽視掉化學(xué)中能量、投料等的守恒問(wèn)題,導(dǎo)致解題無(wú)思路。這其實(shí)就是日常教學(xué)中,教師沒(méi)有注重培養(yǎng)學(xué)生平衡思維的失誤。本文通過(guò)化學(xué)中常用的幾種平衡思想,淺談了化學(xué)反應(yīng)中平衡思想的運(yùn)用。
參考文獻(xiàn):
[1]宋兆爽,白建娥.化學(xué)反應(yīng)原理的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)策略初探——以“化學(xué)平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用”復(fù)習(xí)課為例[J].化學(xué)教育,2013,34(4):61-63.
[2]魯衍旭.基于建模思想的“化學(xué)平衡”復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)[J].中小學(xué)教學(xué)研究,2014(4):33-35.endprint