高中化學平衡原理解析

時間:2022-05-14 08:35:49

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高中化學平衡原理解析

【摘要】與初中化學課程對比,高中化學課程不管是知識難度還是知識量都有所增加,化學平衡作為學生集體反映的學習難點,也是化學測試的必考內(nèi)容。通過有效解析化學平衡原理,總結(jié)化學反應的內(nèi)在規(guī)律,對提升學習能力具有幫助?;诖耍蕴K教版化學教材為例,對高中化學中對化學平衡原理的巧用進行分析。

【關(guān)鍵詞】高中化學;化學平衡原理;利用要想巧

用化學平衡原理解決現(xiàn)實問題,需要學生具備深厚的知識儲備量,并能夠?qū)瘜W原理了如指掌。但是從現(xiàn)階段學生的學習情況來看,因為沒能準確把握重難點而影響到學習效果,間接影響到學習興趣?;诖?,在教學中教師需要開展專項訓練,以化學平衡原理為核心,創(chuàng)新問題解決方案,從而不斷提升學生的學習能力。

一、高中化學平衡原理概述

化學平衡原理作為化學課程知識中不可或缺的一部分,是高中生必須掌握的化學知識,對提升學生學習能力具有諸多幫助?;瘜W平衡原理作為化學內(nèi)在聯(lián)系的具體體現(xiàn),最具代表性的是化學教材中可逆反應這一內(nèi)容。當化學反應實現(xiàn)某種狀態(tài)的平衡時,將不會再出現(xiàn)化學反應。在發(fā)生可逆反應期間,正反應與逆反應的速度配比是一致的,混合物中包含的多種成分都不再出現(xiàn)變化,這就是教師口中的化學平衡狀態(tài)。通常情況下,逆反應中的物質(zhì)的耗損量與新成分數(shù)量在某種狀態(tài)下變成一致時,是化學平衡的最明顯標志。發(fā)生化學反應期間,若是生成物與耗損量將達到一致將可以證實是化學平衡。若是發(fā)動平衡移動,那么物質(zhì)的總量將不會產(chǎn)生變化,而是保證守恒。

二、高中化學中對化學平衡原理的巧用

(一)科學判斷化學反應是否達到平衡。通過精準判定化學反應是否已經(jīng)實現(xiàn)平衡,能夠幫助學生在解決問題時準確作答。高中化學中巧用化學平衡原理,便于學生更好把握化學平衡的本質(zhì),并利用所學去判斷化學反應間兩種物質(zhì)是否已經(jīng)達到平衡狀態(tài)。這也就要求學生需要掌握準確計算化學反應中多種物質(zhì)濃度的方法,對于學生而言這是比較輕松的。但是若是可逆反應,學生不僅需要判斷多種反應現(xiàn)象,還需要對比反應比值,解讀相關(guān)數(shù)據(jù)信息后才能判斷反應是否已經(jīng)實現(xiàn)平衡。如當部分參與化學反應物質(zhì)產(chǎn)生顏色變化時,物質(zhì)的顏色會根據(jù)反應的發(fā)生程度而進行變化。若是物質(zhì)停止變化,我們則可以初步判斷反應已經(jīng)及達到平衡。由于化學反應所處環(huán)境的區(qū)別,對化學反應是否達到平衡的評判標準也有所不同,在實際判斷過程中需要考慮多種影響因素、若是本次化學反應出現(xiàn)在一個相對封閉的恒定量空間內(nèi),當空間內(nèi)壓強不再發(fā)生變動時,我們可以確定此化學反應依舊處于平衡,進一步降低了氣體狀態(tài)的判定難度,便于學生更準確的解答問題。如教師在開展密閉容器內(nèi)氮氣與氧氣的實驗活動時,若是空間內(nèi)其他壓強很長一段時間沒有變化,則可以初步判定,氮氣與氧氣進行了化學反應,并達到了平衡。若是在實驗中物質(zhì)出現(xiàn)變化,需要準確判斷發(fā)生反應的氣體,并總結(jié)實驗操作中存在的問題。通常情況下,可逆反應中有許多因素能夠影響到實化學平衡,若是反應過程中受到外界因素的影響,將會直接破壞反應間的平衡狀態(tài)。以溫度為例,作為常見影響化學平衡的因素,在開展實驗時,化學反應會出現(xiàn)吸熱或放熱的情況,此時需要依據(jù)溫度數(shù)值的變化而科學判定。當溫度很平穩(wěn)時,證明化學反應已經(jīng)達到平衡。(二)加大解析力度全面掌握化學平衡原理。隨著課改的不斷深化,化學課程受到師生的廣泛重視,化學平衡原理作為課程教育的重要內(nèi)容,只有不斷增加對化學平衡原理的解析,才能準確把握其規(guī)律,從而不斷提升學習能力。當前,高中生多半是借助解答習題的方式來深化自我對化學平衡原理的認知,在解答過程中學生需要重視實驗現(xiàn)象的記錄,總結(jié)實驗變化對應的反映知識。在練習過程中,總結(jié)學習經(jīng)驗,獨自或以小組的形式歸納實驗現(xiàn)象,依據(jù)化學平衡原理的多種特征判斷實驗情況,從而準確解決問題。借助對化學平衡原理的深度解析,總結(jié)歸納與化學平衡關(guān)聯(lián)的內(nèi)容,由淺至深的梳理平衡原理知識,以便在遇到問題時第一時間確定關(guān)鍵量,依據(jù)核心信息及多項關(guān)聯(lián)要素,準確解決問題。需要注意的是,可逆反應中,實驗變化物質(zhì)與產(chǎn)物作為不能完全轉(zhuǎn)換的物質(zhì)。學生在解答問題時,需要充分利用這一規(guī)律,清晰數(shù)量解題思路,明確反應中多種變化物質(zhì)。在日常教育活動中,教師需要帶領(lǐng)學生一同總結(jié)可逆反應,巧妙利用平衡原理判定生成物與反應物,若是兩種變量不再出現(xiàn)變化,則證明反應已經(jīng)初步達成平衡。(三)扎實化學平衡知識基礎(chǔ)。化學反應在出現(xiàn)平衡時,因為環(huán)境的不穩(wěn)定,加之外界影響因素過多,將會對化學反應的結(jié)果造成不同程度的影響。這也就要求高中生必須具備扎實的知識基礎(chǔ),能夠靈活應用化學平衡原理對實驗現(xiàn)象進行分析,從而準確解決問題,而不是不分主次盲目解題。如在容積恒定的前提下,對容器中注入稀有氣體,將會促使容器內(nèi)壓強出現(xiàn)明顯變化,卻無法影響化學反應間的平衡狀態(tài),導致這一問題的主要原因是稀有氣體雖然參與容器內(nèi)反應,卻不能與生成物進行二次反應,簡單的說沒有產(chǎn)生構(gòu)成壓強變化的因素。此類變化的影響條件作為影響學生解題思路的條件,教師需要在日常教學中增加對此內(nèi)容的講解,使學生能夠全面掌握化學平衡原理的相關(guān)知識,從根本上規(guī)避問題的發(fā)生。如對于可逆反應C(s)+H2O(g)•CO(g)+H2(g),在一定溫度下達到平衡時,其平衡常數(shù)表達式正確的是()。A.K=[c(C)c(H2O)]/[c(CO)•c(H2)]B.K=[c(CO)•c(H2)]/[c(C)•c(H2O)]C.K=[c(CO)•c(H2)/[c(H2O)]]D.K=[c(H2O)]/[c(CO)•c(H2)]解析:在一定溫度下,可逆反應不論是從正反應開始,還是從逆反應開始,也不論是反應物起始濃度的大小,最后都將實現(xiàn)平衡。K值越大,說明平衡體系中生成物所占的比例越大,正向反應進行的程度越大,反應物轉(zhuǎn)化率越大;反之,正向反應進行的程度就越小,反應物轉(zhuǎn)化率就越小。簡單的說是指平衡常數(shù)的大小可以衡量反應進行的程度,判斷平衡移動的方向,進行平衡的相關(guān)計算。

三、擴展學習

其一,對于有氣體參與的化學反應,若反應前后氣體分子數(shù)量并沒有出現(xiàn)變化,總壓力出現(xiàn)變化,反應物或生成物分壓增加或減少,對化學平衡不會造成影響。其二,與反應無關(guān)的氣體進入原本已經(jīng)達成平衡的體系中,是否會影響化學平衡,需要依據(jù)實際情況確定結(jié)果。其三,恒溫、恒容的前提下達到化學平衡,此時若是注入惰性氣體,雖然會造成容器內(nèi)壓強數(shù)值變化,但是各個氣體內(nèi)分壓不變化,將不會對化學平衡造成影響。其四,若是在恒溫、恒容的條件下進行化學反應,各物質(zhì)的壓強變化與數(shù)量變化呈現(xiàn)出正比。在遇到這種情況時,可以直接依據(jù)反應方程式確定各個物質(zhì)的分壓變化。四、結(jié)束語綜上所述,化學平衡原理對于學生而言具有一定難度。要想使學生理解并掌握此知識,教師必須要引導學生整體把握化學反應相關(guān)知識,解析化學平衡原理的特征與規(guī)律,注重原理的現(xiàn)實應用,在學習中總結(jié)經(jīng)驗與不足,從而準確把握其原理,提升學習能力。

參考文獻:

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作者:潘洪生 單位:浙江省杭州市桐廬縣富春高級中學