“化學(xué)平衡原理”在高中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用研究

張玉

摘要：高中化學(xué)教學(xué)中化學(xué)平衡思想不僅是教學(xué)的核心，同時(shí)也是化學(xué)教學(xué)的難點(diǎn)。由于學(xué)生自身思維能力有限且基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢固等因素的影響，所以導(dǎo)致很多學(xué)生無(wú)法對(duì)化學(xué)知識(shí)做出正確的分析與判斷，這就要求教師在教學(xué)過(guò)程中充分發(fā)揮平衡思想滲透的作用，引導(dǎo)學(xué)生掌握分析化學(xué)反應(yīng)的相關(guān)原理，才能達(dá)到促進(jìn)學(xué)生解決問(wèn)題能力和效率穩(wěn)步提升的目的。本文主要是就化學(xué)平衡原理在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：化學(xué)反應(yīng)原理；平衡思想；教育方法

引言：化學(xué)平衡理論指的是在宏觀化學(xué)反應(yīng)條件下，根據(jù)高中化學(xué)教學(xué)的要求， 完成與正逆反應(yīng)速率相等的可逆反應(yīng)。雖然這一理論看似簡(jiǎn)單，但是學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中仍然會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題。因此，為了促進(jìn)學(xué)生化學(xué)平衡理論運(yùn)用技巧的有效提升，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高中化學(xué)知識(shí)的興趣，必須引導(dǎo)和學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中解決化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的難點(diǎn)。根據(jù)高中學(xué)生的實(shí)際情況，采取積極有效的措施加強(qiáng)學(xué)生化學(xué)分析問(wèn)題能力、邏輯思維能力培養(yǎng)的力度，才能促進(jìn)高中化學(xué)教學(xué)效率與質(zhì)量的全面提升。

1、高中化學(xué)中影響化學(xué)平衡原理的因素

1.1信息量對(duì)化學(xué)平衡原理的影響。教師在化學(xué)平衡原理教學(xué)時(shí)，化學(xué)符號(hào)問(wèn)題難度的逐漸加深，學(xué)生的解題正確率也會(huì)隨之下降。而這也就說(shuō)明了學(xué)生掌握化學(xué)符號(hào)知識(shí)的程度是影響其學(xué)習(xí)化學(xué)平衡原理的主要因素。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)高中學(xué)生都會(huì)在辨識(shí)化學(xué)符號(hào)的過(guò)程中，因?yàn)檫^(guò)度關(guān)注化學(xué)方程式類(lèi)型而出現(xiàn)了忽略物質(zhì)狀態(tài)與反應(yīng)拾變等各方面的問(wèn)題。

1.2學(xué)習(xí)材料內(nèi)容對(duì)化學(xué)平衡原理的影響。經(jīng)過(guò)深入的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)高中學(xué)校在應(yīng)用化學(xué)平衡原理導(dǎo)學(xué)案教學(xué)后，都出現(xiàn)了以下幾方面的問(wèn)題：（1）導(dǎo)學(xué)案情境設(shè)置過(guò)于關(guān)注化學(xué)發(fā)展的歷史。由于大多數(shù)學(xué)生都將高中化學(xué)的學(xué)習(xí)的重點(diǎn)放在了理論知識(shí)的學(xué)習(xí)上，而導(dǎo)致其對(duì)于化學(xué)史的認(rèn)識(shí)相對(duì)較淺。因此，在利用化學(xué)史設(shè)置導(dǎo)學(xué)案情景時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)無(wú)法引起學(xué)生重視的現(xiàn)象。（2）知識(shí)體系和篇幅對(duì)化學(xué)教材的影響。在這種情況下，不僅導(dǎo)致高中化學(xué)教材知識(shí)無(wú)法完整的展現(xiàn)在學(xué)生的面前，同時(shí)對(duì)學(xué)生了解和掌握化學(xué)原理的向概念也造成了嚴(yán)重的影響。

1.3教學(xué)方式對(duì)化學(xué)平衡原理的影響。教師在高中化學(xué)課堂教學(xué)中必須將其引導(dǎo)作用充分的發(fā)揮出來(lái)，啟發(fā)和鼓勵(lì)學(xué)生展開(kāi)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)。而這也就說(shuō)明了教師在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中采用的教學(xué)方式是影響學(xué)生學(xué)習(xí)效率的主要因素。經(jīng)過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段高中化學(xué)教師在實(shí)際應(yīng)用化學(xué)平衡原理時(shí)，往往存在著內(nèi)容講解不清晰的現(xiàn)象，而大多數(shù)學(xué)生則希望教師在講解化學(xué)平衡原理時(shí)，將化學(xué)平衡理論的相關(guān)知識(shí)與事例緊密的融合在一起，才能從根本上幫助學(xué)生加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解和掌握。

2、“化學(xué)平衡原理”在高中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用研究

2.1恒溫、恒容下的等效平衡影響

在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，溫度、壓強(qiáng)、濃度等因素是影響化學(xué)反應(yīng)平衡原理的關(guān)鍵因素。這就要求教師必須根據(jù)化學(xué)平衡原理的特點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)恒溫、恒容條件下可逆反應(yīng)的重視程度，才能在確保換算后化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)量前后相同的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生掌握恒溫、恒容條件下的化學(xué)平衡原理知識(shí)點(diǎn)，以達(dá)到促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量有效提升的目的。

2.2恒溫、恒壓下的等效平衡

（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始階段，必須要求學(xué)生仔細(xì)觀察反應(yīng)物質(zhì)量所引發(fā)的平衡變化。由于恒溫、恒壓條件下的化學(xué)等效平衡是一種不完全的等效平衡現(xiàn)象，因此即便是在起始反應(yīng)物質(zhì)量相同的情況下，假如仍然根據(jù)化學(xué)方程式系數(shù)換算成另一半物質(zhì)量比例的話，就會(huì)出現(xiàn)前后兩者出現(xiàn)完全等效平衡的現(xiàn)象。

例1，在特定溫度下，密閉容器中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)AX（g）=BY（g）+CZ（g），滿(mǎn)足平衡要求后，且保持溫度不變，如果將容器的容積壓縮至原容積的一般時(shí)，在滿(mǎn)足新的平衡要求時(shí)，下列答案中敘述物質(zhì)Y和Z的濃度均為原來(lái)的1.8倍正確的是（）

A、可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式的系數(shù)：a>b+c

B、壓縮容器容積時(shí)，v正增大，v逆減小

C、達(dá)到新平衡時(shí)，物質(zhì)X的轉(zhuǎn)化率減小

D、達(dá)到新平衡時(shí)，混合物中的Z的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大

分析：通過(guò)對(duì)這一題目的分析科研發(fā)現(xiàn)，由于這一方程系數(shù)形式具有抽象性較強(qiáng)的特點(diǎn)，所以，必須采用化學(xué)平衡極限等效法進(jìn)行分析和研究，首先通過(guò)研究平衡反應(yīng)的移動(dòng)，科研發(fā)現(xiàn)如果容器體積被壓縮至原體積一半的話，那么化學(xué)平衡則必然會(huì)發(fā)生移動(dòng)，假如在試驗(yàn)開(kāi)始之前假設(shè)此時(shí)平衡不移動(dòng)的話，那么在一瞬間Y，Z物質(zhì)量的濃度將會(huì)是原本的兩倍。但是改題目中給出的Y，Z濃度變化為卻是原來(lái)的1.8倍。這就說(shuō)明了，這一平衡在向左移動(dòng)的過(guò)程中a

（2）反應(yīng)氣體分子數(shù)不變的平衡

對(duì)于恒溫、恒容條件下的可逆化學(xué)方程式aA（g）+bB（g）=mC（g）+nD（g）而言，如果是a+h=m+n，那么為了確保前后的反應(yīng)平衡保持一致，必須確保換算后反應(yīng)物質(zhì)與生成物質(zhì)的量保持相同，同時(shí)確保反應(yīng)方程式的氣體分子數(shù)處于不變的情況下，要求學(xué)生對(duì)這一過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)平衡予以充分的重視和關(guān)注。

例2，兩個(gè)容器都是密閉空間，溫度在423K，此時(shí)向兩個(gè)容器之間倒入amol、bmolHL，加以反應(yīng)，2HI（g）=H2（g）+I2（g）平衡之后，下面表述正確的一項(xiàng)為（）

A、反應(yīng)之初到反應(yīng)結(jié)束，表現(xiàn)平衡后需要的時(shí)間tA>tB

B、達(dá)到平衡時(shí)，I2濃度c（I2）A=c（I2）B

C、達(dá)到平衡時(shí)，蒸汽在混合氣體中體積分?jǐn)?shù)A%>B%

D、HI的平衡分解率相同

分析：通過(guò)分析這一反應(yīng)方程式可以發(fā)現(xiàn)，如果方程式前后系數(shù)相同的話，那么反應(yīng)前后的氣體分子數(shù)就不會(huì)發(fā)生變化，所以為了確保該化學(xué)反應(yīng)平衡保持一致，則必須將反應(yīng)物質(zhì)或者生成物轉(zhuǎn)化為起始狀態(tài)與原始狀態(tài)相同的條件下，才能實(shí)現(xiàn)方程式系數(shù)相同的平衡化學(xué)反應(yīng)，而此時(shí)則因?yàn)閴簭?qiáng)對(duì)該方程式的影響較小，而將出現(xiàn)的可逆反應(yīng)視為平等平衡狀態(tài)。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，D選項(xiàng)作為正確答案其在進(jìn)行其它可逆反應(yīng)平衡判斷時(shí)，只需要對(duì)反應(yīng)氣體的壓強(qiáng)變化進(jìn)行判斷即可，準(zhǔn)確的判斷出影響化學(xué)反應(yīng)平衡移動(dòng)的因素。

結(jié)束語(yǔ)：總之，通過(guò)深入分析影響化學(xué)平衡原理的相關(guān)因素后發(fā)現(xiàn)，在高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中信息量、學(xué)習(xí)材料、教學(xué)方式等是影響化學(xué)平衡原理教學(xué)效率有效提升的關(guān)鍵因素。因此高中教師必須在進(jìn)行化學(xué)平衡原理教學(xué)時(shí)，積極的引導(dǎo)和幫助學(xué)生采取案例教學(xué)方式，幫助學(xué)生加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解和掌握，才能奠定促進(jìn)化學(xué)平衡原理教學(xué)效率與質(zhì)量穩(wěn)步提升的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡貴雄.關(guān)于“化學(xué)平衡原理”在高中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用研究[J].中華少年，2017，12：178.

[2]韓書(shū)影. 化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算教學(xué)策略的實(shí)證研究[D].東北師范大學(xué)，2013.

[3]彭建明.對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的學(xué)科理解分析及教學(xué)[J].考試周刊，2017，69：141-142.