孫志明
摘 要:高中化學(xué)在初中化學(xué)的基礎(chǔ)上增添了新的知識,同時也增加了學(xué)習(xí)難度。化學(xué)平衡知識是高中化學(xué)中的核心內(nèi)容,高考化學(xué)的題型基本上是以它作為基礎(chǔ)的。高中生要將化學(xué)平衡理論學(xué)懂,做題時才會得心應(yīng)手。平衡理論的核心內(nèi)容是等效平衡,這也是學(xué)習(xí)的難點。高中生學(xué)習(xí)化學(xué)應(yīng)該要有針對性,以這種方式去學(xué)習(xí)會有事半功倍的效果,如此才會對化學(xué)平衡原理的內(nèi)容有深刻的理解。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);化學(xué)平衡的判斷;方法與技巧
化學(xué)平衡理論又可以稱其為“勒夏特列”理論。是指在肉眼可見的條件下進行的可逆反應(yīng),當(dāng)正向速率與逆向速率相等時,反應(yīng)進行到最大程度,即該反應(yīng)到了平衡狀態(tài)。然而當(dāng)理論應(yīng)用在題目中時,很多同學(xué)就會產(chǎn)生很多疑問。為了提高高中生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,作者依靠多年的指導(dǎo)經(jīng)驗,總結(jié)了很多如何高效學(xué)習(xí)化學(xué)平衡理論的方法,目的是為了提高學(xué)生解決化學(xué)問題的能力。
一、判定化學(xué)反應(yīng)進程的方法
在高中學(xué)習(xí)中過程中,我們了解到一個可逆反應(yīng)進行到最大程度的終點是正向速率恒等于逆向速率。高考化學(xué)很多題型是以這個作為根基的。判定一個可逆反應(yīng)進行到最大程度還可以從其他方面去思考,比如:化學(xué)鍵的生成速率與斷裂速率、密閉條件下壓強的變化、混合物溶度的變化等。在化學(xué)實驗室里制取H2實驗中,Hcl+Fe=H2+FeCl2當(dāng)溶液中FeCl2的溶度保持不變時,則反應(yīng)達到平衡。思考問題時,應(yīng)該要考慮全面,每種情況都要認真分析。切不可照搬思路,這樣的學(xué)習(xí)其實是在做無用功。
二、從其他方面去思考可逆反應(yīng)是否進行到最大程度
有些化學(xué)反應(yīng)會產(chǎn)生很明顯的現(xiàn)象,如顏色的變化、氣泡產(chǎn)生的快慢等。在一個化學(xué)反應(yīng)達到平衡時,這些物理現(xiàn)象就會達到一個穩(wěn)定不變的狀態(tài),這就是判斷一個化學(xué)反應(yīng)達到平衡的依據(jù)。
1.比如MnO2+4HCl(濃)-MnCl2+Cl2+2H2O,最明顯的現(xiàn)象是有黃綠色氣體Cl2產(chǎn)生。當(dāng)氣體顏色不再發(fā)生變化時,則可以確定這個化學(xué)反應(yīng)進行到了最大程度。教師要經(jīng)常給學(xué)生講解類似的問題,學(xué)生在看到此類問題時能夠快速的解決。同理,3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的化學(xué)反應(yīng)中,可以知道有有色氣體產(chǎn)生,則可以通過觀察產(chǎn)生的氣體顏色變化去確定該反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡。教師應(yīng)該要給學(xué)生找到類似的題目,經(jīng)過大量的練習(xí)之后,學(xué)生解決此類題目肯定會得心應(yīng)手。
2.在恒定容量的容器中,當(dāng)反應(yīng)物中的氣體總壓強保持不變時,則可以確定該可逆反應(yīng)進行到最大程度。比如4NH3+5O2=4NO+6H2O,該反應(yīng)在加熱的反應(yīng)條件下發(fā)生,在密閉容器中,當(dāng)氣體的總壓強保持不變時,則可以確定這個可逆反應(yīng)進行到了最大程度。用其他的方法也可以判斷,比如:當(dāng)氣體的總質(zhì)量保持不變,即正向速率等于逆向速率,此時氣體的總物質(zhì)的量保持不變,等同于氣體的總壓強保持不變,說明可逆反應(yīng)進行到最大程度。
3.從參加化學(xué)反應(yīng)混合氣體的平均分子質(zhì)量去判斷,當(dāng)某化學(xué)反應(yīng)的混合氣體的平均分子質(zhì)量保持不變時,則說明可逆反應(yīng)進行到最大程度。再以4NH3+5O2=4NO+6H2O為例,當(dāng)時該反應(yīng)的混合氣體的平均分子質(zhì)量保持不變時,則可以確定這個可逆反應(yīng)進行到最大程度。教師應(yīng)該要從學(xué)生的角度去出題,盡量讓學(xué)生有自己的思考,這樣才會最大化的激發(fā)學(xué)生的潛能,從而提高學(xué)習(xí)效率
4.化學(xué)平衡經(jīng)常以圖像的形式出題,很多學(xué)生會覺得問題很抽象而無從下手。這種題型的突破口一般是曲線的拐點、交叉點以及其走向,其次就是要知道圖像的橫縱坐標(biāo)所表達的含義,然后再結(jié)合所學(xué)的知識解答問題。學(xué)生要熟悉當(dāng)一個可逆反應(yīng)進行到最大程度時,改變外界條件,正、逆反應(yīng)速率會如何變化,這些是化學(xué)平衡圖像題型中的難點。例如,當(dāng)反應(yīng)進行到最大程度時加入催化劑會導(dǎo)致正向速率、逆向速率發(fā)生變化,但化學(xué)平衡并不因此而發(fā)生改變。一定條件下,改變溫度或壓強,正向速率、逆向速率同樣也會改變,反應(yīng)的進程也會隨之發(fā)生變化。圖像問題經(jīng)常要考慮到曲線斜率的變化,斜率增大時說明反應(yīng)正向進行,斜率減小時說明反應(yīng)逆向進行,斜率為零間接地說明可逆反應(yīng)進行到最大程度。
5.從溫度的變化去判斷可逆反應(yīng)是否進行到最大程度。只要是發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),就一定有放熱和吸熱的過程。在絕熱的容器內(nèi),當(dāng)化學(xué)反應(yīng)的溫度保持不變時,則說明該可逆反應(yīng)進行到最大程度。例如鋁熱放應(yīng),這是放熱很明顯的反應(yīng),當(dāng)絕熱容器內(nèi)溫度保持不變時,說明反應(yīng)進行到最大程度。
三、化學(xué)平衡理論的總結(jié)
化學(xué)平衡原理需要經(jīng)過大量的題目訓(xùn)練才能有很好的理解,學(xué)生應(yīng)該要有持之以恒的決心去學(xué)習(xí)化學(xué)平衡原理。要想學(xué)好化學(xué)就要知道如何總結(jié)知識,整理學(xué)習(xí)資料,養(yǎng)成好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。例如,總結(jié)以下知識加深記憶。
1.逆?;瘜W(xué)平衡是正向速率和逆向速率相同時的狀態(tài),即反應(yīng)物與生成物產(chǎn)生量存在一個比例關(guān)系,反應(yīng)物和生成物是不可能被消耗完的。
2.恒。在可逆反應(yīng)中,各物質(zhì)的量時恒定不變的。
3.定?;瘜W(xué)反應(yīng)達到平衡時,各物質(zhì)的量是成一個比例并保持不變,各物質(zhì)的保持不變,整個反應(yīng)體系處于一個動態(tài)平衡狀態(tài)。
四、結(jié)束語
化學(xué)平衡原理是高中化學(xué)的學(xué)習(xí)重點,要深刻了解平衡在反應(yīng)中意義,做題時才能得心應(yīng)手。高中生要有持之以恒的決心去學(xué)習(xí)化學(xué),不能認為化學(xué)難學(xué)就放棄??偨Y(jié)好學(xué)習(xí)方法,整理好學(xué)習(xí)資料,才能學(xué)好化學(xué)平衡原理。
參考文獻
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