高中化學中化學平衡原理的教學策略初探

摘 要：為了加深學生對化學平衡原理的理解，闡述了化學平衡原理在高中化學教學中的重要性，分析了化學平衡原理的基本內容以及高中化學教學現(xiàn)狀，并探討了高中化學中化學平衡原理的具體教學策略，包括融入生活情境、開展探究式實驗活動、采用多媒體技術模擬演示、開展課外科普活動等。

關鍵詞：高中化學；化學平衡原理；科學素養(yǎng)

作者簡介：陳為生（1974—），男，山東省五蓮縣第一中學。

化學平衡原理是高中化學課程的核心內容，對學生建立科學思維方式、理解日常現(xiàn)象、培養(yǎng)實踐能力等具有重要意義。然而，當前高中化學平衡原理教學中還存在一些問題，這阻礙了學生綜合素養(yǎng)的發(fā)展。對此，教師需要創(chuàng)新教學策略，提升教學的針對性和有效性，加深學生對相關知識的理解。

一、化學平衡原理在高中化學教學中的重要性

（一）有助于學生奠定化學思維基礎

化學平衡原理是高中化學課程的核心內容，對于培養(yǎng)學生的化學思維具有重要的意義。化學平衡原理揭示了物質相互轉化的本質規(guī)律，體現(xiàn)了事物發(fā)展的辯證統(tǒng)一性。通過學習化學平衡原理，學生可以認識到化學變化不是不可逆轉的，而是動態(tài)的、可逆的。這種動態(tài)平衡的觀念有助于學生形成整體、科學的化學觀，形成辯證的思維方式。例如，在探究化學平衡的移動規(guī)律時，學生需要綜合考慮濃度、溫度、壓強等多種因素的影響，分析它們之間的內在聯(lián)系。這個過程就需要學生運用動態(tài)的系統(tǒng)思維，能培養(yǎng)學生的分析能力。

（二）有助于學生解釋日常生活現(xiàn)象

化學平衡原理涉及日常生活的方方面面，能為眾多生活現(xiàn)象提供科學解釋，如汽水瓶打開后會有氣體逸出是因為開瓶后瓶中壓強產生變化，二氧化碳與水反應的平衡被打破。此外，化學平衡原理還能解釋雨水酸化等環(huán)境問題，闡明新型節(jié)能環(huán)保技術的原理。可以說，化學平衡原理為學生提供了一個解開生活謎題的工具，使枯燥的理論知識與生活實踐緊密聯(lián)系，激發(fā)了學生的學習興趣［1］。

（三）有助于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)

學生學習化學平衡原理能提升科學素養(yǎng)，如科學思維能力、實驗操作能力、創(chuàng)新意識等。在理解化學平衡概念的過程中，學生需要不斷建立、調整認知模型，經(jīng)歷歸納、推理、驗證等過程，這有利于其良好的科學思維習慣和創(chuàng)新意識的形成。同時，化學平衡相關實驗是高中化學實驗的重點內容，學生在親自完成實驗的過程中，能夠提升觀察能力，培養(yǎng)實際動手能力。此外，在探究化學平衡原理時，學生需要綜合分析各種因素的影響，尋找內在邏輯聯(lián)系，這有助于其系統(tǒng)分析和問題解決能力的提升。

二、化學平衡原理的基本內容

（一）化學平衡的概念

化學平衡是指在一定條件下，可逆反應正、反兩個方向的反應速率相等時所達到的動態(tài)平衡狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，雖然反應仍然發(fā)生，但是整個反應體系的物質組成和性質保持不變。需要注意的是，達到化學平衡狀態(tài)并不意味著反應結束，只是由于兩個方向的反應速率相等，相互抵消，導致整個體系看上去沒有變化。化學平衡的實現(xiàn)需要滿足一定的條件，如溫度、壓強保持恒定等，一旦這些條件發(fā)生變化，化學平衡狀態(tài)就會被打破［2］。

（二）影響化學平衡的因素

1.濃度

物質濃度的變化會影響化學平衡的達成。從反應物和生成物相對濃度的角度看，增加反應物的濃度，反應會向生成更多生成物的方向進行，以消耗過多的反應物；減少反應物的濃度，反應會向生成反應物的方向進行，以補充反應物的損失。同理，增加生成物的濃度，反應會向減少生成物的方向進行；減少生成物的濃度，反應會向生成更多生成物的方向進行。

2.溫度

溫度變化會導致化學平衡向抵消這種變化的方向移動。改變溫度不僅能影響平衡常數(shù)，還會影響反應速率，從而影響反應達到新平衡的時間。以氨氣合成反應為例，升高溫度時，平衡會向左移動，有利于氮氣和氫氣的生成；降低溫度時，平衡會向右移動，有利于氨氣的生成。在教學中，教師可通過這類例子幫助學生理解溫度對化學平衡的影響，并鼓勵他們思考如何在實際應用中利用這一原理優(yōu)化反應條件。

3.壓強

對于氣體反應體系，改變總壓強會影響反應物和生成物氣體分子的相對數(shù)量，從而影響化學平衡的達成。增大壓強，氣體分子數(shù)目較少的一側的反應被抑制，化學平衡會朝氣體分子數(shù)目較多的一側移動，減小壓強則相反。需要注意的是，對于只有固體或液體的反應體系，改變壓強對化學平衡幾乎沒有影響。

4.催化劑

添加催化劑不會改變可逆反應的平衡常數(shù)，但能夠加快正反應和逆反應達到平衡的速率。催化劑能降低反應的能壘，從而加快正反應和逆反應的速率，使反應體系更快達到平衡狀態(tài)，但不會改變最終平衡的位置［3］。

三、高中化學教學現(xiàn)狀

（一）教學方式傳統(tǒng)單一

目前，高中化學教學中還存在教學方式單一、課堂氛圍枯燥等問題。部分教師在教學時仍然運用傳統(tǒng)的教學模式，自己在講臺上滔滔不絕地講解知識點，較少與學生進行互動，使學生處于被動學習狀態(tài)。這種灌輸式的教學方式，難以激發(fā)學生的學習興趣，容易使學生產生厭學情緒。同時，部分教師過于重視知識點的傳授，忽視了對學生探究能力、實踐能力的培養(yǎng)，導致學生綜合能力不足。此外，部分教師在教學時為了趕進度，習慣采取簡單的講授方式，很少為學生創(chuàng)設相應的探究情景，這樣難以有效培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。

（二）教學內容缺乏實用性

部分高中化學教師設計的教學內容與生活實踐存在脫節(jié)現(xiàn)象，缺乏實用性，導致學生學到的大多是抽象的理論知識，這不僅會降低學生對化學學習的熱情，還會影響他們對所學知識的理解和運用。比如，在教授化學平衡概念時，部分教師只是照搬教材的內容，沒有結合實際生活來深入講解，這樣無法讓學生深入理解相應的知識。如果教師設計的教學內容缺乏實踐性、應用性，那么其課堂教學就會與現(xiàn)實脫節(jié)［4］。

（三）實驗教學缺乏系統(tǒng)性

實驗是化學這門實踐性很強的學科的重要內容，在培養(yǎng)學生動手能力、觀察能力等方面有著不可替代的作用。然而，在當前的高中化學教學中，實驗教學環(huán)節(jié)還存在一些問題，難以真正發(fā)揮相應的作用。一方面，由于課時限制，教師只能圍繞部分較為重要的實驗安排實驗課，其他實驗被忽視。另一方面，部分實驗缺乏探究性，驗證性、確認性較強，難以讓學生通過實驗感受到科學研究的樂趣。此外，部分教師設計的實驗教學內容也存在一些問題，與相應的理論知識聯(lián)系不夠緊密，缺乏系統(tǒng)性。比如，在學習化學平衡相關知識時，部分教師設計的實驗教學內容未能體現(xiàn)影響平衡的各種因素，這就導致學生無法通過實驗鞏固和應用所學知識，實驗教學未能真正發(fā)揮其應有的作用。

四、高中化學教學中化學平衡原理的教學策略

（一）將化學平衡原理融入實際生活情景

高中化學教學中，將抽象的理論知識與學生的實際生活經(jīng)驗聯(lián)系起來，能夠增強知識的生動性和實用性，激發(fā)學生的學習興趣。化學平衡原理雖然是一個理論知識點，但其涉及日常生活的方方面面，教師將其融入生活實際情景，不僅有助于學生理解和掌握相關知識，還能培養(yǎng)學生運用知識分析問題、解決問題的能力。

以“硫的轉化”這一課的教學為例，教師在講解硫的轉化時，可以聯(lián)系環(huán)境保護的內容，從酸雨問題入手，讓學生思考酸雨形成的原因。通過思考、分析，學生能了解酸雨形成與二氧化硫有關，而二氧化硫的來源主要是工業(yè)廢氣的排放。在此基礎上，教師可讓學生思考問題：為了減少酸雨，我們應當如何控制二氧化硫的排放？這一問題需要學生應用化學平衡原理的知識分析影響化學平衡的各種因素。通過對相應策略的分析，學生不僅能加深對化學平衡原理的理解，還能認識到化學知識在解決實際問題時的應用價值，提高學習的主動性。

（二）開展探究式實驗活動

實驗是化學課程的重要內容，教師組織學生開展探究式實驗活動，不僅能讓學生親自動手操作，應用所學知識，還能培養(yǎng)學生的科學探究能力、實踐操作能力等。在教學化學平衡這一重要概念時，教師設計合理的探究式實驗活動非常重要，能夠讓學生了解影響化學平衡的各種因素，理解平衡移動的規(guī)律。

以“探究溫度對化學平衡的影響”為例，教師可以引導學生開展探究式實驗活動，選取一個典型的可逆反應作為研究對象，如二氧化氮與四氧化二氮之間的轉化。通過精確控制反應體系的溫度，學生可以觀察到，隨著溫度的升高或降低，反應體系的顏色、壓強等會產生變化，并探究這些變化背后所隱藏的化學平衡移動規(guī)律。在這個過程中，學生不僅能學會如何操作實驗器材、記錄實驗數(shù)據(jù)，還能學會如何根據(jù)實驗現(xiàn)象提出假設并開展實驗，進而得出相應的結論。在探究式實驗活動中，學生不僅能深入理解化學平衡的相關概念，還能培養(yǎng)獨立思考、分析問題、解決問題的能力，提高科學素養(yǎng)。

（三）采用多媒體技術模擬演示

在高中化學教學中，教師采用多媒體技術進行知識演示和模擬，能夠使知識變得形象生動，讓學生直觀地理解抽象的概念。化學平衡涉及微觀粒子運動、能量轉換等多方面的內容，教師運用多媒體技術可以使這些抽象內容變得形象生動。

以“能量轉化”的教學為例，教師可以借助多媒體技術進行知識演示，以此讓學生直觀認識反應過程中的能量轉化。首先，教師可通過動畫生動地展示分子或原子在外力作用下從低能級向高能級躍遷的過程，讓學生理解反應前分子的運動狀態(tài)。然后，教師可運用多媒體技術呈現(xiàn)反應發(fā)生時，分子發(fā)生振動、轉動等運動，能量逐步釋放的過程。同時，教師可以結合公式計算，直觀地展示反應前后能量的具體變化。最后，教師可以借助多媒體技術模擬產物分子的運動狀態(tài)，展示新的穩(wěn)定構型［5］。通過多媒體模擬演示，學生不但能夠直觀地了解分子在發(fā)生能級躍遷時的變化，而且能更好地理解放熱和吸熱反應的概念，掌握化學平衡的知識。

（四）開展課外科普活動

雖然課堂是化學知識教學的主陣地，但是如果教師局限于課堂，就很難讓學生深入、全面地理解知識。教師開展豐富多彩的課外科普活動，不僅能夠拓展學生的知識視野，豐富他們的認識，還能培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)，提高他們的綜合實踐能力。在學習化學平衡的重要概念時，教師開展相關的課外科普活動有重要意義。教師可以組織學生參觀學校的實驗室，讓其了解一些常見實驗所涉及的化學平衡現(xiàn)象，進而加深對化學平衡概念的理解，掌握影響化學平衡的各種因素。此外，教師還可以帶領學生在校園內開展小型科普實驗活動。比如，教師可帶領學生制作酸雨模擬裝置，讓學生觀察二氧化硫、氮氧化物與水反應生成酸性物質的過程，分析影響反應的各種因素。在這樣的實驗活動中，學生不僅能加深對相關概念的理解，還能提升實踐能力和環(huán)保意識。這些課外活動形式多樣，能夠將化學平衡這一重要概念與實驗活動和生活實際緊密聯(lián)系起來，加深學生對化學平衡原理的理解，提升學生的綜合素養(yǎng)。

結語

化學平衡原理是高中化學課程的重要內容，教師幫助學生掌握化學平衡原理，能幫助學生奠定良好的化學基礎，提升學生的科學素養(yǎng)。傳統(tǒng)的教學模式已經(jīng)無法完全適應新課改的要求，教師需要創(chuàng)新教學策略，優(yōu)化教學內容，以激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的學習效率。廣大高中化學教師應該加強對化學平衡原理教學的研究，不斷創(chuàng)新教學方法，以促進化學教學的發(fā)展。

［參考文獻］

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[3]孫金鳳.高中化學變化觀念與平衡思想的教學實踐探索：以“化學平衡”為例［D］.成都：四川師范大學，2021.

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[5]賀行武.關于探討化學平衡原理在高中化學里的應用［J］.中學生數(shù)理化（教與學），2020（10）：89.