◇ 紀(jì)春艷
在實(shí)際生活及工業(yè)化學(xué)中,大部分反應(yīng)都無(wú)法徹底進(jìn)行,這類(lèi)化學(xué)反應(yīng)往往可以雙向進(jìn)行,因此存在某種平衡狀態(tài),使得反應(yīng)的各項(xiàng)指標(biāo)保持在穩(wěn)定的狀態(tài).而化學(xué)平衡常數(shù)就是幫助人們判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)的一項(xiàng)參數(shù),是高中化學(xué)學(xué)習(xí)的重難點(diǎn),在解題中有著廣泛的應(yīng)用.因此,教師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這部分知識(shí)的講解,幫助學(xué)生更加高效地理解與掌握化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)內(nèi)容.
化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)反應(yīng)過(guò)程一一對(duì)應(yīng).因此,教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí),可以組織學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中不斷調(diào)整溶液濃度實(shí)現(xiàn)要求,從而加深對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)的理解.但是在學(xué)生剛接觸這部分概念時(shí),往往對(duì)其概念性質(zhì)等把握不準(zhǔn)確,所以,教師在教學(xué)時(shí)還應(yīng)當(dāng)注重對(duì)概念性質(zhì)等的講解,幫助大家形成正確的認(rèn)識(shí).
在教學(xué)過(guò)程中,教師可以組織學(xué)生進(jìn)行氫氧化鎂沉淀的實(shí)驗(yàn).首先準(zhǔn)備適量Mg(OH)2沉淀于試管中,然后給學(xué)生提供適量濃度的NH4Cl試劑,讓學(xué)生利用所給試劑將Mg(OH)2沉淀溶解.分析實(shí)驗(yàn),探尋Mg(OH)2沉淀溶解的原因.很顯然,NH4Cl是強(qiáng)酸弱堿鹽,電離產(chǎn)生NH+4,NH+4和Mg(OH)2沉淀溶解產(chǎn)生的OH-結(jié)合產(chǎn)生NH3·H2O導(dǎo)致溶液中的OH-濃度減小,促使反應(yīng)Mg(OH)2?Mg2++2OH-向正反應(yīng)方向進(jìn)行,促進(jìn)了該沉淀的溶解.那么為了盡可能地使沉淀溶解,學(xué)生可以根據(jù)Mg(OH)2溶度積常數(shù)求解所需NH+4的濃度,然后調(diào)整NH4Cl溶液的用量,改變其在混合溶液中的濃度,從而實(shí)現(xiàn)沉淀的溶解.
化學(xué)平衡常數(shù)是幫助我們判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡的重要參數(shù),除此之外,它還能幫助大家判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度,分析是正反應(yīng)速率較大還是逆反應(yīng)速率較大.因此,在進(jìn)行化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)教學(xué)時(shí),教師可以帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)某一反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行推理,一起判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)該常數(shù)的掌握,提升應(yīng)用化學(xué)平衡常數(shù)解題能力.
例如,N2與H2反應(yīng)生成NH3是可逆反應(yīng),且正反應(yīng)是放熱反應(yīng).若反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),那么改變反應(yīng)條件,分別增大N2、H2、NH3的濃度或者增大壓強(qiáng),判斷平衡移動(dòng)的方向.我們可以先寫(xiě)出該反應(yīng)的方程 式N2+3H2?2NH3,化 學(xué) 平 衡 常 數(shù)K=增大N2或H2濃度,反應(yīng)向正反應(yīng)方向繼續(xù)進(jìn)行.增大NH3濃度,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行.同理,壓強(qiáng)增大時(shí),反應(yīng)正向移動(dòng).
推理的過(guò)程,實(shí)際上就是在不斷強(qiáng)化應(yīng)用這一概念的過(guò)程,通過(guò)在課上展示推理,能夠有效提升學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)概念的理解應(yīng)用.
任何知識(shí)概念的學(xué)習(xí)都需要學(xué)生能夠掌握其實(shí)質(zhì),只有這樣,才能透徹地理解與應(yīng)用.在講解化學(xué)平衡常數(shù)時(shí),教師應(yīng)在課堂教學(xué)中分析整合,引導(dǎo)學(xué)生一起探尋化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì).
在解題時(shí),我們還可以通過(guò)已知常數(shù)求解某一化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù).教師可以通過(guò)一道例題帶領(lǐng)大家對(duì)這部分知識(shí)進(jìn)行整合,幫助學(xué)生了解化學(xué)平衡常數(shù)的實(shí)質(zhì).如果給出CaCO3和CaSO4的溶解度,以及硫化銀、碘化銀和氯化銀的溶解度,那么沉淀如何轉(zhuǎn)化會(huì)更容易呢?化學(xué)平衡常數(shù)是我們探究化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的一項(xiàng)重要指標(biāo).溶解度小的沉淀向溶解度更小的沉淀轉(zhuǎn)化時(shí)比較容易,分析這個(gè)問(wèn)題,要列出CaCO3和CaSO4相互轉(zhuǎn)化的化學(xué)反應(yīng)式,并結(jié)合溶度積常數(shù)計(jì)算該化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù).同樣,可以通過(guò)計(jì)算硫化銀、碘化銀和氯化銀之間的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)來(lái)進(jìn)行判斷.對(duì)這部分知識(shí)有效地進(jìn)行整合,探尋轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì),能夠加深大家對(duì)這一概念的理解,提升化學(xué)學(xué)習(xí)效率.
總之,化學(xué)平衡常數(shù)是高中化學(xué)學(xué)習(xí)中十分重要的概念之一.在教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這一部分的講解,加深大家對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)這一概念的理解應(yīng)用,為以后的化學(xué)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).