化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的教學(xué)策略

劉敬艷

化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的三大基本理論之一，也是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)知識(shí)，而外界因素的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，及化學(xué)平衡移動(dòng)的問(wèn)題是教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在人教版選修四《化學(xué)反應(yīng)原理》這部分知識(shí)的教學(xué)中，由于學(xué)生受思維定勢(shì)的影響，對(duì)相對(duì)抽象的概念和理論的學(xué)習(xí)還存在一定的模糊性，不能很清晰的掌握化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡和化學(xué)平衡移動(dòng)三則之間的相互關(guān)系，也不能有效的解決化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的相關(guān)問(wèn)題;為了幫助學(xué)生準(zhǔn)確的掌握相關(guān)知識(shí)并有效的解決實(shí)際問(wèn)題，在教學(xué)過(guò)程中，我認(rèn)為教學(xué)過(guò)程中要充分體現(xiàn)新課改的理念，貫徹以學(xué)生為主體，遵循學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平的教學(xué)模式，組織學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)獲得感性知識(shí)，再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論分析獲得理論知識(shí)，已達(dá)到學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡和化學(xué)平衡移動(dòng)三則之間的相互關(guān)系的理解和應(yīng)用。具體從以下幾方面循序漸進(jìn)的展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)：

一.明確化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的概念和適用范圍

一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用中通常需要考慮兩個(gè)方面的問(wèn)題：一個(gè)是化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢，即化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題;一個(gè)是化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度，也就是化學(xué)平衡問(wèn)題。化學(xué)反應(yīng)速率是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的濃度變化來(lái)表示，適用于所有化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的表示，也包括可逆反應(yīng)中的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率。化學(xué)平衡是在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)中正、逆兩個(gè)方向的反應(yīng)速率相等時(shí)，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量或濃度保持恒定的狀態(tài)，僅適用于可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的表示?；瘜W(xué)平衡理論的基礎(chǔ)就是化學(xué)反應(yīng)速率理論，因此，化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡是緊密相連的。

二.明確外界因素改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響和內(nèi)在聯(lián)系

影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素主要有濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等，充分利用教材上的探究實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究，引導(dǎo)學(xué)生在獲得感性知識(shí)的基礎(chǔ)上，利用有效碰撞理論討論分析得出濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑的改變分別對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響情況。

1. 濃度

在其他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物濃度反應(yīng)速率增大，減小反應(yīng)物濃度反應(yīng)速率減小。

由于在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，活化分子數(shù)目增多，有效碰撞的幾率增加，反應(yīng)速率增大。

2. 壓強(qiáng)

在其他條件相同時(shí)，對(duì)于氣體反應(yīng)，增大壓強(qiáng)（減小容器容積）相當(dāng)增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快;減小壓強(qiáng)（增大容器容積）相當(dāng)減小反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率減慢;由于對(duì)于氣體反應(yīng)，增大壓強(qiáng)（減小容器容積），單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增多，有效碰撞的幾率增加，反應(yīng)速率增大。對(duì)于氣體反應(yīng)，壓強(qiáng)的改變只有引起了濃度的變化，才可以導(dǎo)致反應(yīng)速率變化。如：恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生的氣體可逆反應(yīng)達(dá)平衡后，向容器中通入與反應(yīng)無(wú)關(guān)的稀有氣體，雖然引起密閉容器中壓強(qiáng)增大，但是平衡體系中各物質(zhì)濃度沒(méi)有變化，化學(xué)平衡就不會(huì)移動(dòng)。

3. 溫度

在其他條件相同時(shí)，升高溫度反應(yīng)速率增大，降低溫度反應(yīng)速率減小。由于升高溫度使分子獲得更高的能量，活化分子百分?jǐn)?shù)提高，同時(shí)含有高能量的分子間的有效碰撞的幾率增加，反應(yīng)速率增大。

4.催化劑

使用催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率;由于使用正催化劑改變反應(yīng)的路徑，降低反應(yīng)的活化能，活化分子百分?jǐn)?shù)提高，有效碰撞的幾率增加，反應(yīng)速率增大。

影響化學(xué)平衡的外界因素一定是影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素，對(duì)于一定條件下已建立化學(xué)平衡的可逆反應(yīng)，當(dāng)濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等外界因素之一改變時(shí)，如果導(dǎo)致化學(xué)平衡中的正、逆反應(yīng)速率發(fā)生變化時(shí)，正、逆反應(yīng)速率一定是同趨勢(shì)的變化，但變化程度可能會(huì)出現(xiàn)不同;此時(shí)，化學(xué)平衡受到怎樣的影響呢？在教學(xué)中組織學(xué)生認(rèn)真完成教材上的探究實(shí)驗(yàn)獲得感性知識(shí)，并完成下列速率—時(shí)間坐標(biāo)圖及相關(guān)問(wèn)題，討論分析得出外界因素的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的影響情況及內(nèi)在聯(lián)系。

三.明確化學(xué)平衡的移動(dòng)與可逆反應(yīng)中正、逆反應(yīng)速率的內(nèi)在關(guān)系

通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和理解，可以清晰的得出下列結(jié)論：對(duì)于一定條件下的可逆反應(yīng)建立化學(xué)平衡后，改變外界因素，化學(xué)平衡是否發(fā)生移動(dòng)取決于變化后正、逆反應(yīng)速率的相對(duì)大小關(guān)系： 若外界因素改變后正、逆反應(yīng)速率相等，化學(xué)平衡一定不移動(dòng);若外界因素改變后正、逆反應(yīng)速率不相等，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)，當(dāng)正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率時(shí)，化學(xué)平衡向正方向移動(dòng)，當(dāng)正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率時(shí)，化學(xué)平衡向逆方向移動(dòng)。由此可見(jiàn)，外界因素的改變導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速率發(fā)生變化的同時(shí)不一定會(huì)引起化學(xué)平衡的移動(dòng)，這也充分體現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的內(nèi)在聯(lián)系。

教學(xué)策略以教材為中心，遵循學(xué)生的認(rèn)知水平的發(fā)展，充分體現(xiàn)了學(xué)生為主體的教學(xué)活動(dòng)，通過(guò)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究，教師引導(dǎo)下的討論分析，使學(xué)生獲得的感性知識(shí)上升為理論知識(shí)，明確了化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡和化學(xué)平衡移動(dòng)三則之間的相互關(guān)系，并學(xué)會(huì)用抽象的理論知識(shí)清晰的解決問(wèn)題，有意識(shí)的培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維和自主學(xué)習(xí)，自主探究的能力，教師突破了教學(xué)難點(diǎn)，學(xué)生樹(shù)立了學(xué)習(xí)信心，為下一章《水溶液中的離子平衡》的學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。