彭冬菊
【摘要】世間萬物處于永不停歇的轉(zhuǎn)化之中,能量、水等都在做著無休止的循環(huán)運動。在高中化學(xué)授課時,教師會強調(diào)化學(xué)平衡態(tài)問題,勒夏特列原理等都基于此,本文是針對于平衡態(tài)問題展開的討論。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)反應(yīng)原理 化學(xué)平衡 思維方式
【中圖分類號】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)36-0219-01
一、化學(xué)平衡狀態(tài)概論
化學(xué)的平衡態(tài)指的是在可逆反應(yīng)中,化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率保持不變,在具體時間內(nèi),反應(yīng)物與生成物的含量處于動態(tài)平衡,我們就說某一反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。高中化學(xué)的難點問題在電離與水解、弱酸鹽、弱堿鹽等問題。這些問題重點都在于對勒夏特列原理的把握,主要包括壓強、溫度等因素對于一個平衡態(tài)反應(yīng)會產(chǎn)生怎樣的影響,在受到影響之后,這個反應(yīng)又該怎樣回到平衡態(tài)。
二、完全思維
在化學(xué)反應(yīng)中,需要研究的平衡問題一般都是不完全的,可以理解為這個反應(yīng)本來可以進行完全,但是正反兩個反應(yīng)都在實時發(fā)生,所以兩個反應(yīng)都走不到盡頭,只能停在整體反應(yīng)的中間?;瘜W(xué)平衡思維方法中,有這樣一種完全思維,可以簡化這類問題。我們以氯氣與水的反應(yīng)為例,Cl2+H2O=HCl+HClO,這個反應(yīng)是典型的可逆反應(yīng),在工業(yè)中用來合成次氯酸[2]。我們假設(shè)正反應(yīng)完全發(fā)生,而逆向反應(yīng)不發(fā)生。通過其完全轉(zhuǎn)化的程度,來判斷這個反應(yīng)進行的效果。學(xué)生也不一定認(rèn)定慣性思維,可以適當(dāng)?shù)刈兺ǎM行化學(xué)反應(yīng)平衡的建立,根據(jù)投料量實際的反應(yīng)情況,來確定反應(yīng)的速率,再根據(jù)反應(yīng)配平情況,確定其他數(shù)據(jù)。
可以看出,無論是從正還是從負(fù)投料,其達(dá)到平衡態(tài)時,各濃度還是相等的,是一種完全轉(zhuǎn)化,由此觀之,實驗1與3是等效的。2與4等效。在實際的反應(yīng)中,反應(yīng)并不能完全進行,這時候一般反應(yīng)會向著減小趨勢發(fā)展,針對于上述反應(yīng)來說就是從濃度大的地方走向濃度小的地方。所以判斷其真正的轉(zhuǎn)化效率為:2=4>1=3。完全性思維在考慮兩個反應(yīng)是否等效時十分有效。
三、圖像思維
很多學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)時,會陷入一種死循環(huán),在某一個知識點內(nèi)處處碰壁,又走不出來,最為明顯的就是對于吸熱防熱的問題。這時,就需要借助更為直觀的圖像來輔助學(xué)生理解化學(xué)問題。對吸熱與放熱反應(yīng)理解到位,才能繼續(xù)下一步的學(xué)習(xí)。
上圖就是典型的吸放熱圖,與系統(tǒng)總能量和環(huán)境總能量密切相關(guān),借助圖像就不會輕易的弄混某些問題,對應(yīng)關(guān)系也更加清楚。筆者將借助以下問題,來闡述平衡思維中的圖像運用問題。
四、定理熟用
在化學(xué)反應(yīng)中,常用的三大平衡定理對應(yīng)的四種情況,是高考考核的重點,一般會出一道選擇,一道大題,占化學(xué)試卷總分的20%,這類題重點在考核將知識融會貫通的能力和平衡式思維的水平。常見的思維方法還包括平衡模式思維方法、差量法、虛擬思維法、守恒思維法、假設(shè)思維法等。
五、結(jié)束語
本篇文章主要談的是化學(xué)中平衡思想的建立,很多學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)中,會陷入思維的怪圈,忽視掉化學(xué)中能量、投料等的守恒問題,導(dǎo)致解題無思路。這其實就是日常教學(xué)中,教師沒有注重培養(yǎng)學(xué)生平衡思維的失誤。本文通過化學(xué)中常用的幾種平衡思想,淺談了化學(xué)反應(yīng)中平衡思想的運用。
參考文獻(xiàn):
[1]宋兆爽,白建娥.化學(xué)反應(yīng)原理的實驗探究教學(xué)策略初探——以“化學(xué)平衡移動原理的應(yīng)用”復(fù)習(xí)課為例[J].化學(xué)教育,2013,34(4):61-63.
[2]魯衍旭.基于建模思想的“化學(xué)平衡”復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計[J].中小學(xué)教學(xué)研究,2014(4):33-35.endprint