熊煒宏
(湖口二中 江西湖口 332500)
淺談高三第二輪復(fù)習(xí)中化學(xué)平衡常數(shù)的教學(xué)
熊煒宏
(湖口二中 江西湖口 332500)
面對高中普通曾的學(xué)生,他們由于基礎(chǔ)薄弱,對于化學(xué)基本概念掌握不清,利用建構(gòu)主義理論,使學(xué)生形成完整地化學(xué)知識體系,幫助解決化學(xué)平衡常數(shù)的難點。
高三 化學(xué) 平衡常數(shù)
化學(xué)平衡是化學(xué)反應(yīng)原理中非常重要的知識之一,化學(xué)平衡常數(shù)是解決化學(xué)平衡問題的一種重要的手段和方法。在舊人教版中對于化學(xué)平衡常數(shù)的教學(xué)要求較低,平衡常數(shù)只是作為可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)時的一個特點給出,整個教材體系并沒有以它作為一個重要的理論工具。所以在原來的高中教學(xué)中,對于這部分內(nèi)容,只需做到點到為止,對于它的許多性質(zhì),只是介紹性的給學(xué)生指出,并沒有讓學(xué)生在這個方面做出過多的探究。而在現(xiàn)行新課標(biāo)教材中化學(xué)平衡常數(shù)作為一個重要的知識點出現(xiàn)在教材中。如果平衡常數(shù)運(yùn)用恰當(dāng),在解決一些關(guān)于化學(xué)平衡的問題就會得到事半功倍的效果。
新版中教材的編排卻是緊緊抓住平衡常數(shù)的概念,將平衡常數(shù)作為討論有父平衡問題的總線,用平衡常數(shù)來定量描述平衡狀態(tài),依據(jù)平衡常數(shù)來分析平衡移動,并將平衡轉(zhuǎn)化
率作為定量描述平衡狀態(tài)的補(bǔ)充,對于平衡移動問題的討論,在建立起濃度Q概念的基礎(chǔ)上,提出普遍適用的Q與K的比較判據(jù)。統(tǒng)觀教材小難發(fā)現(xiàn),如果平衡常數(shù)的相關(guān)知識掌握好了,那么在教第三章《物質(zhì)在水溶液中的行為》有關(guān)水的電離(Kw)、弱電解質(zhì)的電離(Ka、Kb)的相關(guān)內(nèi)容就會水到渠成。而且在第1章中有關(guān)單一電解質(zhì)在水溶液巾的行為問題、電解質(zhì)與溶劑水的相互作用問題以及溶質(zhì)之間的一種特殊的相互作用問題也要運(yùn)用化學(xué)平衡的理論來處理。所以,充分理解化學(xué)平衡常數(shù),把握化學(xué)平衡常數(shù)的幾個特點,顯得尤為重要。
我現(xiàn)在所教學(xué)的班級是普通層,基礎(chǔ)相對薄弱。多數(shù)學(xué)生覺得化學(xué)難學(xué),出現(xiàn)化學(xué)基礎(chǔ)不好的原因有二,一是學(xué)生自身的原因,不良的學(xué)習(xí)方式在實際的課堂教學(xué)之中,學(xué)生習(xí)慣了“被動接受”教師講解的內(nèi)容,無論是對教師還是對課本都產(chǎn)生了極大的依賴,所掌握的知識僅僅停留在表面,一旦題目稍加變化,學(xué)生就會茫然不知所措,從而造成了化學(xué)學(xué)習(xí)的困難。二是教學(xué)方面的原因,教學(xué)中缺乏引導(dǎo)互動,在高中化學(xué)的課堂教學(xué)中仍然采取以教師為中心的教學(xué)模式,教師在教學(xué)的過程中完全控制著教學(xué)的節(jié)奏。學(xué)生在這樣傳統(tǒng)的灌輸式的課堂教學(xué)中幾乎完全沒有互動交流的機(jī)會,常常處于“知其然,而不知其所以然”的狀態(tài)。在一部分同學(xué)對于化學(xué)平衡常數(shù)的基本概念計算應(yīng)用并不是很到位的情況下,首先夯實基礎(chǔ)將他們通常容易出現(xiàn)的問題以下幾種問題先解決:1概念理解不清晰,化學(xué)平衡常數(shù)定義為當(dāng)一個反應(yīng)達(dá)到平衡時,生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)。在進(jìn)行計算的時候很多同學(xué)并沒有注意到這里使用的濃度是平衡時的濃度或者使用的是物質(zhì)的量進(jìn)行計算以致出現(xiàn)錯誤。2對于反應(yīng)物或生成物中出現(xiàn)的固體或純液體很多同學(xué)列式是也將其包括在內(nèi),殊不知這兩者的濃度可看做常數(shù)1,不可計算在內(nèi)。
1.讓學(xué)生形成一個完整的知識體系
在進(jìn)行化學(xué)平衡常數(shù)這塊復(fù)習(xí)教學(xué)時,我就將后面的電離平衡常數(shù)(Ka、Kb、)、水的離子積(Kw)溶度積常數(shù)Ksp放在一起,對它們的含義,相應(yīng)的表達(dá)式的書寫,以及條件的改變對它們的影響做一個統(tǒng)一的歸納,讓他們做到心中有數(shù)。
2.具體案例剖析化學(xué)平衡常數(shù)
最后從以下幾個方面介紹平衡常數(shù)應(yīng)用:
(1)判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度
K值越大,正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高;K值越小,正反應(yīng)進(jìn)行的程度越小,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越低。
(2)判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)
K值只受溫度影響,與濃度、壓強(qiáng)和是否使用催化劑無關(guān)。溫度越高,K值越大,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);溫度越高,K值越小,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
(3)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向
勒夏特列原理定義中減弱一詞的含義較難理解,可如果我們使用化學(xué)平衡常數(shù)通過計算,定量進(jìn)行比較,可以較好的突破平衡移動方向的判斷這個難點。所以,平衡常數(shù)是將化學(xué)平衡移動原理定性的判斷轉(zhuǎn)化為定量的計算,從而使判斷平衡移動更為準(zhǔn)確。甚至用勒夏特列原理無法解釋的問題,用平衡常數(shù)也可以快速的解決。對任意一個可逆反應(yīng): mA+nB?pC+qD,其平衡濃度的比值,總是符合下列關(guān)系:K=( (C)^p * (D)^q )/( (A)^m * (B)^n )(是一個定值,稱為化學(xué)平衡常數(shù)。)
若用Qc表示任意狀態(tài)下,可逆反應(yīng)中產(chǎn)物的濃度以其化學(xué)計量系數(shù)為指數(shù)的乘積與反應(yīng)物的濃度以其化學(xué)計量系數(shù)為指數(shù)的乘積之比,則這個比值稱為濃度商。將濃度商和平衡常數(shù)作比較可得可逆反應(yīng)所處的狀態(tài)。即: Qc= K 體系處于化學(xué)平衡;Qc<K 反應(yīng)正向進(jìn)行;Qc>K 反應(yīng)逆向進(jìn)行;可見只要知道一定溫度下,某一反應(yīng)的平衡常數(shù),并且知道反應(yīng)物及產(chǎn)物的濃度,就能判斷該反應(yīng)是平衡狀態(tài)還是向某一方向進(jìn)行。
(4)計算轉(zhuǎn)化率
依據(jù)起始濃度(或平衡濃度)和化學(xué)平衡常數(shù)可計算平衡濃度(或起始濃度),從而計算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。
(5)抓住化學(xué)平衡常數(shù)的大小只與溫度有關(guān),濃度、壓強(qiáng)、催化劑等這些條件的改變不影響化學(xué)平衡常數(shù)的大小。掌握了這一點一些用化學(xué)平衡移動原理難理解的問題就很好解決了。例如下面這一道題某可逆反應(yīng)2A═B △H<0, 在一定條件下達(dá)到平衡,改變下列條件時,氣體A的平衡濃度和氣體B的平衡濃度比值增大的是?
化學(xué)平衡常數(shù)作為解答化學(xué)平衡問題的重要工具,通過這樣系統(tǒng)的梳理可讓學(xué)生對于它的應(yīng)用更加得心應(yīng)手。
[1]韓書影. 化學(xué)平衡常數(shù)計算教學(xué)策略的實證研究[D].東北師范大學(xué),2013.
[2]張雪嬌. 淺談化學(xué)平衡常數(shù)在平衡體系中的應(yīng)用[J]. 科技信息,2011,(04):127+129.