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基于证据推理 提升模型认知

2021-12-09徐雷

中学化学 2021年11期
关键词:学生

徐雷

平衡常数是中学教学的难点和高频考点,既能考查计算能力,又能解决所有平衡问题,特别是量的变化必须用它。学生在平衡部分的学习中,遇到疑难问题,常常不是进行积极思考和探索,而是通过记忆规律,套用结论去解决问题,由于规律、结论多,又不知道它们是怎么来的,也不知道其适用条件是什么,结果是虽然现在好像听懂了,但只要问题换一下又不会了。就平衡问题而言,学生主要是用勒夏特列原理进行分析解释,有不少问题从定性角度是不易解释清楚的,但若从平衡常数角度,这些问题反而迎刃而解。本文以学生常见的几个疑难问题为例,从平衡常数角度进行分析解释。

疑难问题1 加水稀释NH4Cl溶液时,NH4Cl水解平衡如何移动。

教师一般是用“加水促水解”这个结论来解释的,那原因是什么?可以通过计算分析一下:设

NH+4+H2ONH3·H2O+H+

达到平衡后,NH+4、NH3·H2O、H+的浓度(mol/L)分别为a、b、c。现在若把NH4Cl溶液加水稀释至原来的10倍,此时NH+4、NH3·H2O、H+的瞬时浓度

(mol/L)分别为a/10、b/10、c/10,根据

Qc=c(NH3·H2O)c(H+)c(NH+4)=b10×c10a10

=110×bca=K10

即Qc

点睛 这样处理,一方面可以复习:根据Qc与K的相对大小判断反应进行的方向:①Qc=Kc,反应处于平衡状态;②QcKc,反应向逆反应方向进行。另一方面,找出证据,严密推理,让学生弄清背后的逻辑。

同理,该方法也可以解释“加水促电离”。

疑难问题2 向少量Mg(OH)2沉淀中滴加NH4Cl溶液,沉淀溶解,但向Al(OH)3沉淀中滴加NH4Cl溶液,沉淀却不溶解。

根据Mg(OH)2的沉淀溶解平衡:

Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)

NH4Cl电离出的NH+4能结合OH-,使沉淀溶解平衡右移。但迁移到Al(OH)3沉淀溶解平衡:

Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq)

就无法解释。若换个角度,从平衡常数角度进行分析,则豁然开朗。……

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