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高中化学教学中化学平衡原理的巧用探究

2020-05-29樊春潮

读天下 2020年9期
关键词:高中化学

摘 要:高中化学相比于初中化学来说,涉猎内容更加广泛与复杂,难度极高。在高中化学的知识内容中,化学平衡原理知识是十分重要的。目前,化学等效平衡法是化学平衡原理最有效的研究方式。本文作者根据实际教学经验,结合高中化学教学内容,提出了以下几点建议和策略,意在改善当前教学方式中存在的漏洞。

关键词:高中化学;化学平衡原理;方式探究

学生在化学学习的过程中,本身就存在着很多问题,因化学知识的抽象性,导致学生不能直观的理解、掌握知识内容。所以,教师在进行相关知识的教学中,不能一味进行理论知识的讲解,而是要深入的解析化学知识,帮助学生建立完善的知识体系,从而更好地进行以后的知识教学。

一、 化学平衡状态的含义及其简单概述

高中阶段的化学课程,化学平衡原理贯穿整个化学知识体系,学生要充分理解和掌握化学平衡原理的定义及其内容,这能够在一定程度上促进学生化学成绩的提高。化学平衡原理即,在一定条件下的可逆反应里,正反应速率与逆反应速率相等(但并不为0),所有参加反应的物质(处于同一反应体系)的质量或是浓度始终保持一个恒定的状态,就是我们所说的化学平衡状态。熟悉和掌握化学平衡反应原理,学生能够掌握一定的解题技巧,提高解题效率。

(一)平衡状态的可逆

反应物和生成物同时处于这一反应中,实现平衡时,反应物和生成物的量不会被完全消耗,即处于平衡状态时的化学反应属于可逆反应。如果学生需要判断化学平衡状态的方程式,学生就可根据这一特点直接排除不可逆的方程式,提高学生的解题效率。

(二)平衡状态的相等

可逆反应处于平衡状态时,同一物质的正反应速率和逆反应速率是相等的,或者不同物质的正逆速率之比等于化学计量数之比。根据这一特点,学生就可初步判断化学反应已经处于平衡状态,此时,就可以利用化學平衡原理的知识去解题。

二、 判断化学平衡原理的简单分析

(一)可逆反应判定法

如果一个化学反应中会生成有色物质或是在有色物质的参与下,当生成的物质颜色处于恒定状态且不会再改变时,就可判断其处于平衡状态。如化学反应:2NO2N2O4。此时,加入相关反应的试剂,平衡发生移动,若颜色不再发生改变,就可判定达到化学反应平衡。

(二)液体和固体

如果在可逆反应中有液体和固体的参与,那么在我们要判断其是不是达到平衡状态时,就需要根据其他特征来做出判断。因在刚达到平衡状态的情况时,外部条件的随意改变,就会导致这个反应情况产生变化,无法保持原有状态。所以,如果想对这个反应情况做出判断,就要使用化学平衡移动的原理,通过观察生成物和反应物的量有没有产生变化,从而判断其有没有达到平衡状态。

(三)温度

温度在化学平衡的判断过程中,也是十分重要的一个判断因素。温度在可逆反应的过程中是会产生变化的,在不能进行热交换的体系中进行反应,当温度不再变化时,可判断反应达到平衡状态。所以,在判断化学平衡状态是否到达时,体系温度的变化也是一个重要影响的因素。

三、 高中化学教学中化学平衡原理的巧用

(一)科学判断

解题过程中,可通过科学的方式能判断化学反应是否处于平衡,能够提高学生解题的准确性。巧用化学平衡原理能够帮助学生更好地掌握化学平衡的本质。如果化学反应物质会发生了颜色变化,物质的颜色也会根据反应程度产生相应的变化;如果停止变化,就可初步判断反应已经达到了平衡。需要明确的一点是,由于化学反应会受到外界环境的影响,对其是否达到平衡状态的评判标准也是不同的,需要对多种影响因素进行综合考虑。如该化学反应处于一个相对封闭的恒定量空间,对于两边气体体积之和不等的反应,如果空间内的压强不再变化,就可初步确定化学反应达到平衡,降低了根据气体状态进行做进一步判断的难度,提高学生答题的准确性。如氮气和氢气的进行反应时,其化学反应方程式为:N2+3H22NH3(高温高压催化剂),如果该实验在隔热容器中进行,温度、压强等不再发生变化,就可初步判断化学反应达到平衡。

(二)平衡移动

在一定条件下,如果受到外界环境的影响,原来的平衡状态会被破坏,并会产生新的平衡,Qc也会随之改变。根据化学平衡原理,反应过程中的产物浓度积与反应浓度积的比值会产生新的变化,建立新的平衡。如工业制氨气,一般是通过氮气和氨气的反应取得的,这是一种可逆反应,在高压环境条件下,使反应向正反应方向移动,提高反应物的转化率。

四、 化学平衡原理的应用总结

在解题过程中,利用化学平衡原理的特点可以有效地排除题目给出的错误选项,提高学生的解题效率。化学平衡原理特点简单总结为以下几点:

“逆”,化学反应的过程中会有生成物和反应物,即使反应结束也不会再发生消耗的现象,解题时直接可把非可逆化学反应直接排除掉,节省做题时间。

“等”,在化学反应中,逆反应速率与正反应速率是相等的。

“动”,化学平衡反应实际上是一个动态平衡的过程,一旦达到平衡就不再存在“动”的特点,不管是正反应还是逆反应,化学平衡反应状态始终是保持同步的。

“定”,在可逆反映中,如果混合物的各个成分的比例是不变的,就可判断该化学反应已经达到了平衡状态。

“变”,在反应的过程中,如果外界条件发生变化,如温度变化、容器体积变化等,就会直接打破化学反应的平衡状态,此时,在解题时就要紧扣题目中的关键信息,判断是否发生变化。

恒温、恒容或是定温、定压对解题有着至关重要的作用,在恒温、恒容的条件下化学反应达到平衡,若是注入惰性气体就会影响容器内压强的变化,如果气体内的分压不变,就不会对化学平衡产生影响。

五、 结语

综上所述,在学习高中化学知识的过程中,化学平衡原理知识的学习是整体化学知识学习中的重难点,是学生必须灵活掌握的重要内容。所以,教师需要深入的解析化学平衡原理知识的含义,找出适合的教学方式,来促进学生在高中化学知识的学习中灵活的运用化学平衡原理知识,帮助学生能够更加深入的进行化学知识学习,从而提高教学效果、教学效率和教学质量。

参考文献:

[1]付东明.高中化学中化学平衡原理的巧用[J].中学化学教学参考,2019(12):36.

[2]张善林.高中化学中化学平衡原理的巧用[J].中学化学教学参考,2019(2):75-76.

[3]李铁.高中化学教学中化学平衡原理的应用探析[J].成才之路,2018(36):65.

[4]王玮.高中化学中对化学平衡原理的教学探讨[J].课程教育研究,2018(28):157.

作者简介:

樊春潮,湖北省襄阳市,襄阳三中。

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