李鐵

摘 要：在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中，化學(xué)平衡原理是難點(diǎn)也是重點(diǎn)內(nèi)容，該原理可反映化學(xué)的本質(zhì)，能夠讓學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)蘊(yùn)含的規(guī)律進(jìn)行總結(jié)與歸納。而實(shí)際上，學(xué)生要熟練掌握這一原理具有一定難度，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)驌魧W(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的信心。文章主要針對(duì)化學(xué)平衡原理的應(yīng)用進(jìn)行分析，以幫助學(xué)生掌握化學(xué)平衡原理的知識(shí)和運(yùn)用技巧。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；化學(xué)平衡原理；化學(xué)反應(yīng)；學(xué)習(xí)技巧

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008-3561（2018）36-0065-01

在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，待化學(xué)反應(yīng)達(dá)到一定程度的時(shí)候，沒有繼續(xù)出現(xiàn)反應(yīng)現(xiàn)象，而反應(yīng)物和生成物處于逐漸穩(wěn)定的狀態(tài)，即被稱為化學(xué)平衡，其實(shí)質(zhì)是指化學(xué)本身蘊(yùn)含的規(guī)律性。在這些化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)物與生成物都不會(huì)發(fā)生數(shù)量變化，但卻會(huì)以其他的物質(zhì)形態(tài)而存在。由此可見，化學(xué)平衡這一原理在本質(zhì)上類似于質(zhì)量守恒原理。這部分化學(xué)知識(shí)在高中化學(xué)知識(shí)體系中占據(jù)著重要地位，大綱要求學(xué)生能夠?qū)@一原理進(jìn)行理解，并掌握其應(yīng)用技巧。

一、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷技巧

1.基于化學(xué)平衡的基本概念

學(xué)生要理解化學(xué)平衡知識(shí)點(diǎn)，其重難點(diǎn)都在于判斷化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài)。而判斷方法有多種，以化學(xué)平衡基本概念入手是其中的一種方法。在某一特定條件下發(fā)生的一種可逆反應(yīng)，其正、逆的反應(yīng)速率是相等關(guān)系，即在V正=V逆的情況下，可認(rèn)為該化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。在某些化學(xué)反應(yīng)中，會(huì)涉及參與反應(yīng)物質(zhì)的相關(guān)濃度變化計(jì)算，這就要求學(xué)生能夠掌握這一計(jì)算方法，去判斷化學(xué)平衡狀態(tài)。例如，在制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)中，其化學(xué)方程式分別含有氯化鈣與稀鹽酸，若是兩者濃度都不再發(fā)生變化，即可表明該化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。

2.有色物質(zhì)參與可逆反應(yīng)的判斷

在判斷化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，也可從可逆反應(yīng)的具體現(xiàn)象來(lái)入手，尤其是有色物質(zhì)參與化學(xué)反應(yīng)的情況下，更利于學(xué)生去判斷。若是某個(gè)參與反應(yīng)的物質(zhì)有顏色，那么該化學(xué)物質(zhì)的顏色會(huì)隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行而出現(xiàn)變化，一旦變化停滯或消失，則可判斷該化學(xué)反應(yīng)是平衡狀態(tài)。例如，在化學(xué)反應(yīng)4HCl（濃）+ MnO2=MnCl2+Cl2+2H2O中，其等號(hào)兩端的化學(xué)方程式都存在有色物質(zhì)。在這個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，若是生成的氯氣呈現(xiàn)的黃綠色沒有再隨著時(shí)間變化而變化，則可判斷該化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。在教學(xué)這部分的判斷方法及技巧之后，教師可借助更多的類似題目來(lái)鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)，并鍛煉其類推能力。例如，在化學(xué)反應(yīng)3Cu+8HNO3（?。?3Cu（NO3）2+2NO+4H2O中，其生成的NO的顏色若是沒有再發(fā)生變化，則可認(rèn)為這一化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。

3.基于化學(xué)反應(yīng)環(huán)境的不同

除了上述兩種判斷方法，也要依據(jù)化學(xué)反應(yīng)環(huán)境的不同，靈活采用相對(duì)應(yīng)的判斷標(biāo)準(zhǔn)。若是在密閉恒定容量容器中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，那么容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)沒有再出現(xiàn)變化的時(shí)候，可認(rèn)為該容器內(nèi)處于化學(xué)平衡狀態(tài)。而教師在教學(xué)的過(guò)程中，也要注意講解客觀因素（如溫度）對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)的影響，讓學(xué)生更全面地掌握相關(guān)知識(shí)。如果化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)吸熱或者放熱情況，那么學(xué)生可結(jié)合溫度變化予以判斷。若是溫度趨向穩(wěn)定，那么表明化學(xué)反應(yīng)慢慢處于平衡狀態(tài)。在三氧化二鐵和鋁的化學(xué)反應(yīng)中就很容易受外界溫度影響，一般需要在高溫環(huán)境下進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，且其化學(xué)反應(yīng)會(huì)釋放大量的熱量。因此，學(xué)生在觀察這一化學(xué)反應(yīng)時(shí)，應(yīng)該明白溫度趨向穩(wěn)定時(shí)，即意味著其處于化學(xué)平衡狀態(tài)。

二、化學(xué)平衡原理解題技巧的例題分析

化學(xué)平衡原理雖然看似簡(jiǎn)單，但是在實(shí)際運(yùn)用中，學(xué)生卻依舊難以對(duì)其進(jìn)行很好的理解和掌握。下面以一道與化學(xué)平衡原理相關(guān)的題目為例，探討學(xué)生在化學(xué)平衡原理學(xué)習(xí)中容易犯的錯(cuò)誤，并分析正確的解題方法。例題：在恒溫的狀態(tài)下，在某固定容器內(nèi)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，其發(fā)生的正化學(xué)反應(yīng)為2NO2→N2O4，這一正反應(yīng)可以釋放熱量，待化學(xué)平衡后，如果分別單獨(dú)改變以下條件，等到重新達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)之后，可以減少平衡混合氣體相對(duì)分子質(zhì)量。有四個(gè)答案選項(xiàng)，其中三個(gè)分別是通入N2、NO2、N2O4，而最后一個(gè)選項(xiàng)則為升高溫度。學(xué)生在思考和解答該題時(shí)，容易陷入解題誤區(qū)而選擇NO2這個(gè)答案。這部分學(xué)生認(rèn)為，NO2的通入會(huì)增大其體積分?jǐn)?shù)，結(jié)合化學(xué)平衡原理可知，平衡趨向減弱狀態(tài)，但不會(huì)徹底消失，可得出NO2的體積分?jǐn)?shù)增大的結(jié)果，進(jìn)而得出氣體相對(duì)分子質(zhì)量下降的結(jié)論。只是題干中提示了其化學(xué)反應(yīng)物僅為一種，NO2的通入會(huì)引起壓強(qiáng)上升，而化學(xué)平衡卻會(huì)以右邊為轉(zhuǎn)移方向，在這樣的情況下，NO2的體積分?jǐn)?shù)下降，而混合氣體相對(duì)分子質(zhì)量卻反增。而通入N2，平衡不會(huì)出現(xiàn)移動(dòng)，但是其相對(duì)分子質(zhì)量卻會(huì)比通入NO2時(shí)的相對(duì)分子質(zhì)量更小。綜合可知，這一題目應(yīng)該得出答案為N2，而學(xué)生需要繼續(xù)思考，在升溫前提下，化學(xué)平衡的轉(zhuǎn)移方向?yàn)樯啥趸姆较?，也就是發(fā)生吸熱現(xiàn)象的方向。在這個(gè)過(guò)程中，相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)下降，學(xué)生可以此得出正確答案。

三、結(jié)束語(yǔ)

總之，教師應(yīng)該重視化學(xué)平衡原理這個(gè)重難點(diǎn)內(nèi)容的有效教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生掌握化學(xué)平衡原理這一知識(shí)點(diǎn)，促使學(xué)生掌握應(yīng)用化學(xué)平衡原理的方法，增強(qiáng)其解答相關(guān)化學(xué)問題的能力，從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)課堂教學(xué)效率的大幅提升。

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