夏 超
(溫州市第二十二中學(xué),浙江 溫州)
從定義上看,化學(xué)平衡移動原理是指宏觀條件下,在創(chuàng)設(shè)一定的可逆反應(yīng)條件中,正反應(yīng)和逆反應(yīng)的反應(yīng)速度是相同的,即反應(yīng)物與生成物的各組濃度處于不會再改變的狀態(tài)。然而我們所說的平衡移動原理它所研究的主要對象為鹽類水解的平衡、化學(xué)的平衡、弱電解質(zhì)的電離平衡和氣體的溶解平衡等;其中影響平衡問題的因素主要為濃度和溫度等。
平衡問題常常與生活實(shí)際相聯(lián)系,例如消毒自來水等,其原理是氯氣和水反應(yīng)后,生成次氯酸與鹽酸,眾所周知次氯酸具有強(qiáng)氧化的特點(diǎn),有消毒殺毒的功效,但是次氯酸很不穩(wěn)定,它遇到光就會分解,所以它不利于長期保存,而我們生活中使用的漂白粉,就不會使用氯氣,而是選擇具有穩(wěn)定性的次氯酸鹽,通過強(qiáng)酸制備弱酸的原理,使氯氣在空氣中或選擇加入酸后產(chǎn)生的次氯酸進(jìn)行消毒殺菌。
平衡觀念是利用暫時儲存某種化學(xué)物質(zhì),保證這種化學(xué)物質(zhì)不會被其他物質(zhì)所分解,然后利用這種便利,加入其他物質(zhì),使原有物質(zhì)產(chǎn)生改變,生成新的物質(zhì),使原有物質(zhì)發(fā)生平衡移動,平衡觀念可以幫助學(xué)生更好地理解原有的化學(xué)反應(yīng)原理,解決現(xiàn)實(shí)中的常見問題,高考題中常常會出現(xiàn)此類題目,因此我們在教學(xué)中就應(yīng)該教會學(xué)生如何用平衡觀念去思考問題,解決與生活實(shí)際相關(guān)的題目。以下筆者將舉例說明平衡觀念的運(yùn)用。
例題一下列實(shí)驗(yàn)中不可以用平衡觀念原理解釋的是( )。
在此題中,我們通過觀察發(fā)現(xiàn)選項(xiàng)A和B都屬于溫度對平衡移動原理的影響,悅選項(xiàng)為在溶液中加入了催化劑,我們知道催化劑并不能造成平衡移動,D選項(xiàng)屬于濃度對平衡移動產(chǎn)生影響,因此此題選悅。由此可見在實(shí)際解題過程中,學(xué)生必須對平衡概念一清二楚,明白其原理,同時也要對各類實(shí)驗(yàn)和化學(xué)符號熟爛于心,才能選擇正確的選項(xiàng),因此教師在教學(xué)中要格外注重學(xué)生的基礎(chǔ)是否打牢。
例題二在不同溫度和濃度的條件下,蔗糖水的水解速度不同,如下表,下列不正確的選項(xiàng)是( )
T/K V/(mmol·(L·min)-1)0.600 mol·L-1 0.500 mol·L-1 0.6400 mol·L-1 0.300 mol·L-1 318.2 3.60 3.00 2.40 1.80 328.2 9.00 7.50 a 4.50 b 2.16 1.80 1.44 1.08
A.a=6.00
B.同時改變反應(yīng)溫度和蔗糖的濃度,v可能不變
悅.b<318.2
D.不同溫度時,蔗糖濃度減少一半所需的時間相同
此題根據(jù)圖表可知,在溫度不變的條件下,蔗糖水的濃度越大,其水解的速度就會越快.根據(jù)濃度與速率的關(guān)系可知,當(dāng)溫度達(dá)到328.2K時,蔗糖的濃度每減小0.1mol·L-1,水解速率減1.5mol·(L·min)-1,因此溫度達(dá)到 328.2K 時,其濃度是 0.4mol·L-1時,水解速度是 a=6.00mmol·(L·min)-1,所以 A 正確。根據(jù)表格所知,當(dāng)溫度升高,水解速度越大,當(dāng)濃度增大,水解速度也增大,如果同時改變蔗糖水的溫度和濃度,兩者的水解速度就會相互抵消,所以B正確。當(dāng)蔗糖水的濃度不變,升高溫度,水解速度增大,降低溫度,水解速度就會降低,所以悅選項(xiàng)正確。當(dāng)溫度不同時,蔗糖水濃度減少,水解速度也就降低,但是當(dāng)濃度相同時,溫度不同,蔗糖水的水解速度不同,所以D錯誤。
化學(xué)反應(yīng)速度是用來衡量化學(xué)反應(yīng)快慢的,它的快慢不僅由參加化學(xué)反應(yīng)的本身決定,還受溫度、催化劑、濃度等的影響,而化學(xué)平衡原理可以依靠化學(xué)平衡常數(shù)來判斷,如果這個常數(shù)越大,代表平衡反應(yīng)越大,而外界因素會影響平衡原理,因此在實(shí)驗(yàn)中要遵循平衡移動原理,不能忽略此原理去做錯誤的實(shí)驗(yàn)。
根據(jù)本文的探究,我們得知基本的平衡移動原理,明確了平衡移動原理的適用范圍,并通過兩道例題理解平衡觀念的運(yùn)用,因此在實(shí)際的教學(xué)中,作為化學(xué)教師的我們要傳達(dá)給學(xué)生明確的教學(xué)目標(biāo),打牢基礎(chǔ),科學(xué)是容不得馬虎的,只有明確了基本原理,才能在此基礎(chǔ)上去深化和運(yùn)用,才能保證我們的教學(xué)時有效的。教師在教學(xué)時也要結(jié)合高考命題趨勢,引導(dǎo)學(xué)生去分析平衡移動原理在高考中的運(yùn)用,只有知己知彼,才能百戰(zhàn)百勝,最后希望廣大高中化學(xué)教學(xué)同仁們能一起探討化學(xué)教學(xué),共同發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的重難點(diǎn),一同解決教學(xué)困惑,幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容,鞏固基礎(chǔ),才能在高考中取得理想成績。