王 明
(江蘇省太倉(cāng)高級(jí)中學(xué) 215400)
1.化學(xué)平衡概念界定
在學(xué)習(xí)化學(xué)平衡部分的內(nèi)容時(shí),重點(diǎn)與難點(diǎn)就是對(duì)化學(xué)反應(yīng)平衡狀態(tài)的判定,首先就需要界定化學(xué)平衡的概念內(nèi)涵:在特定條件下,如果某一可逆反應(yīng)的正向、逆向反應(yīng)速率相等,也就是v正=v逆,那么就可以認(rèn)為該可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài).從化學(xué)平衡的定義出發(fā)去判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)是最本質(zhì)的判定方法,因此在某些習(xí)題中需要計(jì)算相關(guān)反應(yīng)物質(zhì)的濃度變化.
2.化學(xué)平衡判定方法
(2)恒溫法.在判定化學(xué)平衡時(shí),可以借助化學(xué)反應(yīng)體系溫度變化.在化學(xué)反應(yīng)過程中,經(jīng)歷吸熱、放熱過程,如果溫度保持不變那么可以判定反應(yīng)處于平衡狀態(tài).
(4)相對(duì)分子質(zhì)量法.當(dāng)化學(xué)反應(yīng)體系中,如果氣體的密度、平均分子量保持穩(wěn)定,則可以判定化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài).在解決氣體可逆反應(yīng)的平衡問題時(shí),這種判定方法較為常用,可以計(jì)算氣體平均分子質(zhì)量是否恒定來確定化學(xué)反應(yīng)的狀態(tài).
(5)圖像法.在解決化學(xué)反應(yīng)時(shí),如果有反應(yīng)速率圖像,那么可以借助圖像來判定化學(xué)反應(yīng)狀態(tài).影響化學(xué)平衡的因素很多,比如壓強(qiáng)、溫度等.一般地,如果圖像的斜率發(fā)生變化,那么化學(xué)反應(yīng)速率發(fā)生了變化,當(dāng)斜率為0時(shí),可知化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài).當(dāng)然,在利用圖像解決問題時(shí),需要理解圖像橫縱坐標(biāo)、圖像突變點(diǎn)等特殊位置的化學(xué)含義,在此基礎(chǔ)上根據(jù)曲線的變化來判定化學(xué)反應(yīng)的狀態(tài).
【情境導(dǎo)入】
教師提問:假設(shè)有一個(gè)游泳池,其進(jìn)水口的進(jìn)水速度與出水口的出水速度流量相同,如果同時(shí)打開進(jìn)水口與出水口,游泳池的水位會(huì)怎么變化?
通過這樣一個(gè)實(shí)際問題,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā),這時(shí)可以引出濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)影響的概念.
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展和分工的不斷細(xì)化,對(duì)專業(yè)技術(shù)人才的需求越來越大,部分中職學(xué)校為了提高就業(yè)率,提升學(xué)校影響力,偏重于學(xué)生專業(yè)技能培訓(xùn),對(duì)德育重視程度不夠。同時(shí),在中職德育中,對(duì)傳統(tǒng)文化教育重視不夠,主要表現(xiàn)在:中職學(xué)校對(duì)傳統(tǒng)文化教育投入不足,傳統(tǒng)文化教育骨干教師嚴(yán)重匱乏,極少有中職學(xué)校開設(shè)專門的傳統(tǒng)文化教育課程。
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)一
實(shí)驗(yàn)過程:
(1)在試管中加入重鉻酸鉀溶液,物質(zhì)的量濃度為0.1 mol/L,作為對(duì)照組;
(2)在重鉻酸鉀溶液中滴加幾滴氫氧化鈉溶液,物質(zhì)的量濃度為6 mol/L,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn),溶液的顏色從橙色變成黃色;
(3)將第二步得到的溶液劃分為兩份,向其中一份中加入濃硫酸,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn),溶液的顏色從黃色變成了橙色.
保持其他條件不變,如果增加生成物的濃度,化學(xué)平衡反應(yīng)逆向移動(dòng);反之,如果減小生成物的濃度,化學(xué)平衡反應(yīng)正向移動(dòng).
實(shí)驗(yàn)二
實(shí)驗(yàn)過程:在試管中加入飽和Fecl3溶液,物質(zhì)的量濃度為0.005 mol/L,再加入KSCN溶液,物質(zhì)的量濃度為0.01 mol/L,溶液變成紅色.將所得溶液分成兩份.
(1)在所得溶液中加入KSCN溶液,物質(zhì)的量濃度為1 mol/L,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,紅色加深,說明反應(yīng)正向移動(dòng);
(2)在另一份溶液中加入飽和FeCl3溶液,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,紅色加深,說明反應(yīng)正向移動(dòng);
(3)在上述溶液中加入NaOH溶液,物質(zhì)的量濃度為0.01 mol/L,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可以發(fā)現(xiàn)紅色變淺,說明反應(yīng)逆向移動(dòng).
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
保持其他條件不變,如果增加反應(yīng)物的濃度,化學(xué)平衡反應(yīng)正向移動(dòng);反之,如果減小反應(yīng)物的濃度,化學(xué)平衡反應(yīng)逆向移動(dòng).
在實(shí)驗(yàn)二中,滴加1 mol/L KSCN溶液和飽和FeCl3溶液,可以發(fā)現(xiàn)溶液紅色加深的程度不一樣,為什么會(huì)產(chǎn)生這一現(xiàn)象?教師提醒可知,F(xiàn)e(SCN)3是配合物,F(xiàn)e3+和SCN-的配合比例不僅可以是1∶3,同時(shí)還可以按照其他的個(gè)數(shù)比配合,在上述反應(yīng)中,F(xiàn)e3+和SCN-主要是按照1∶1配合的.
外界因素的變化可以改變化學(xué)平衡狀態(tài),其實(shí)質(zhì)就是改變可逆反應(yīng)的正向或逆向反應(yīng)速率,造成原有平衡的移動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間達(dá)到新的平衡.本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)探究驗(yàn)證了濃度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響,具體影響為:增大反應(yīng)物濃度或者減小生成物濃度,化學(xué)反應(yīng)正向移動(dòng);反之,減小反應(yīng)物濃度或者增加生成物濃度,化學(xué)反應(yīng)逆向移動(dòng).