許丹鳳
(福建省泉州第一中學(xué) 362000)
化學(xué)反應(yīng)的平衡原理在化學(xué)反應(yīng)中所占比例十分巨大,其重要性可想而知.在我們?nèi)粘=虒W(xué)過(guò)程中很多學(xué)生在面對(duì)反應(yīng)問(wèn)題時(shí)的主要出錯(cuò)方向或是疑惑方向大多存在于化學(xué)平衡中,但是此部分內(nèi)容卻具備很強(qiáng)的規(guī)律性,因此可以說(shuō)是“難者不會(huì)、會(huì)者不難”,因此在教學(xué)過(guò)程中,我們需要的是讓學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法,而非死記硬背.
化學(xué)學(xué)習(xí)中存在很多概念性原理,其中與平衡原理最為密切相關(guān)的要數(shù)“可逆反應(yīng)”了,所謂可逆反應(yīng)是指在化學(xué)反應(yīng)中同時(shí)存在正反應(yīng)和逆反應(yīng),這種反應(yīng)在不同的條件下會(huì)達(dá)到不同的平衡狀態(tài),所謂平衡狀態(tài)并不是一種絕對(duì)的狀態(tài),而是在特定條件下達(dá)成的一種相對(duì)穩(wěn)定,這就要求正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相同,因此通過(guò)反應(yīng)速率判斷化學(xué)平衡便是最基本的方法.
直接判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)固然簡(jiǎn)單易操作,但是其局限性卻十分強(qiáng),在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中很少能夠有題目會(huì)直接給出正負(fù)反應(yīng)速率.大多數(shù)題目需要學(xué)生根據(jù)自身所學(xué)化學(xué)知識(shí)推導(dǎo)出相關(guān)條件,并且根據(jù)條件信息結(jié)合化學(xué)平衡原理進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的解答.
1.有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)
氣體是化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中十分具有特色的物質(zhì)形式,其分子接觸面大,反應(yīng)大多較為迅速,且具有十分直觀的視覺(jué)效果,因此經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)很多相關(guān)的新穎題型,在高中階段經(jīng)常接觸的化學(xué)反應(yīng)中,氣體的反應(yīng)所占比例并不小,在進(jìn)行與氣體相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)時(shí)需要明白什么是“平均摩爾質(zhì)量”,所謂平均摩爾質(zhì)量便是總質(zhì)量與總的物質(zhì)的量的商,其標(biāo)準(zhǔn)單位是kg/mol,以下列反應(yīng)為例
2A+3B=C+3D(其中A、B、C、D均為氣體)
在這個(gè)反應(yīng)中,可以很明顯的發(fā)現(xiàn)參與反應(yīng)的反應(yīng)物的物質(zhì)的量和生成物的物質(zhì)的量是不相同的,那么由此觀之,若是該反應(yīng)能夠達(dá)到一個(gè)平衡狀態(tài),那么就需要總的物質(zhì)的量不再發(fā)生改變.但是這種方式也是具有很大的局限性的,簡(jiǎn)單說(shuō)就是等號(hào)前后數(shù)量之和不能相等,上式若是換為A+3B=2C+2D那么通過(guò)平均摩爾質(zhì)量判斷化學(xué)平衡的方法就不能繼續(xù)應(yīng)用了.
2.通過(guò)溫度判斷是否達(dá)到化學(xué)平衡
在可逆反應(yīng)中溫度的變化往往對(duì)于平衡能夠產(chǎn)生很大的影響,溫度不僅能夠決定化學(xué)反應(yīng)能否開(kāi)始,化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)比例,反應(yīng)速率的快慢,甚至可以影響到化學(xué)反應(yīng)的最終產(chǎn)物.而化學(xué)反應(yīng)本身便是一個(gè)舊化學(xué)鏈斷裂,新化學(xué)鍵生成的過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中伴隨著能量的變化,因此通過(guò)這種與熱學(xué)相關(guān)的性質(zhì),也可以對(duì)化學(xué)平衡展開(kāi)判斷.
在理想絕熱狀態(tài)下,可逆反應(yīng)的進(jìn)行必將伴隨著能量的變化,而轉(zhuǎn)化為可以感知的變化便是溫度的變化,所以反過(guò)來(lái)講,如果溫度不再發(fā)生改變,那么便可以認(rèn)定反應(yīng)已經(jīng)到達(dá)了平衡狀態(tài).
3.有固體和液體參與的可逆反應(yīng)
固液物質(zhì)的的反應(yīng)同樣需要抓住反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量這一信息,反應(yīng)物生成物的物質(zhì)的量不再發(fā)生改變即證明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到了平衡,也就是說(shuō)若固體生成物的量和液體生成物的量不再發(fā)生變化,則可以說(shuō)這個(gè)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到了平衡狀態(tài).
在實(shí)際的化學(xué)環(huán)境、反應(yīng)狀態(tài)中還有很多其他方法可以靈活使用,總而言之,化學(xué)平衡的相關(guān)技巧需要進(jìn)行靈活應(yīng)用而非死鉆一條路.
在高中化學(xué)教學(xué)中,與化學(xué)平衡原理相關(guān)的習(xí)題并不少見(jiàn),針對(duì)這些問(wèn)題筆者認(rèn)為,主要還需進(jìn)行有規(guī)律系統(tǒng)化的教學(xué)總結(jié),以便幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中找準(zhǔn)方向,有的放矢地發(fā)力、用功.
首先,前期課程講解過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)主要以原理和概念為主,幫助學(xué)生打好基礎(chǔ)學(xué)反應(yīng)的基本原理,不要盲目的強(qiáng)調(diào)技巧性的知識(shí).牢固的知識(shí)基礎(chǔ)不僅能夠幫助學(xué)生們?cè)诮窈蟮膶?shí)際應(yīng)用以及拓展訓(xùn)練中從最根本上理解題目所蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn),同時(shí)也對(duì)于今后相關(guān)內(nèi)容的講解做好鋪墊,以便未來(lái)在講解技巧時(shí)學(xué)生能夠順利地理解.例如有的同學(xué)在學(xué)習(xí)的過(guò)程中知道平衡中,要是加壓,平衡向氣體體積減少的方向移動(dòng),反之平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng),但是卻不能以此類推,對(duì)其加熱,反應(yīng)向所需能量高的方向移動(dòng),降溫反應(yīng)向所需能量低的方向移動(dòng).這便是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)于勒夏特列原理的掌握不夠牢固所導(dǎo)致的.
然后,在進(jìn)行基礎(chǔ)概念與原理的講解結(jié)束后老師不能夠盲目地灌輸技巧,而應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中掌握技巧.學(xué)生自身通過(guò)實(shí)際應(yīng)用所掌握的技巧才能夠算得上是真真正正的“知識(shí)”而一味的臨摹與學(xué)習(xí)并不能達(dá)到預(yù)期效果.
最后,學(xué)生需要把前面所學(xué)的技巧、原理結(jié)合起來(lái),在自己的思維中形成一套有機(jī)的知識(shí)體系,在需要的時(shí)候進(jìn)行合理的應(yīng)用.并且也只有當(dāng)知識(shí)體系形成時(shí)才能夠期望學(xué)生在面對(duì)新問(wèn)題的時(shí)候合理運(yùn)用所學(xué)知識(shí),而非局限在某一特定的方法中不能自拔.
總而言之,作為教師需要引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)平衡的本質(zhì)學(xué)起,讓學(xué)生能夠在實(shí)際學(xué)習(xí)的過(guò)程中用自己熟悉的方式方法進(jìn)行吸收理解,活學(xué)活用,將知識(shí)學(xué)精學(xué)透.而化學(xué)平衡原理作為高中化學(xué)學(xué)習(xí)中一個(gè)十分有技巧的知識(shí)內(nèi)容也需要教師進(jìn)行正確的引導(dǎo),幫助學(xué)生們找到最合適的學(xué)習(xí)途徑進(jìn)而提升學(xué)生們的學(xué)習(xí)效率激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情.