高中化學中對化學平衡原理的巧用研究

王一帆(安徽省南陵中學,安徽　蕪湖　340200)

高中化學中對化學平衡原理的巧用研究

王一帆(安徽省南陵中學,安徽蕪湖340200)

相對于初中化學而言，高中化學所涉及的內容更加廣泛，難度也隨之提高。高中化學中的化學平衡知識是教學的重點內容，在高考的化學卷面考試中它的分值也占著較高的比重。要解決化學平衡的相關問題，高中生就需要掌握一些判斷方法及與其相關的解題技巧，例如平衡法，差量法等等?；瘜W等效平衡法是研究化學平衡原理的最主要，最有效的研究方法。作者結合高中化學教材內容分析，歸總一些解答化學平衡原理的技巧，以幫助高中生深入的理解化學平衡原理的內涵。

高中化學；化學平衡的判斷；方法與技巧

所謂的化學平衡原理，又稱為“勒夏特列”原理，是指在宏觀化學反應條件下，進行的正逆反應速率相等的可逆反應?？此坪啙嵉亩x描述，應用起來會出現各種各樣的疑難困惑。為了使學生在解決化學平衡問題時能恰當的運用相關技巧，提高高中生學習高中化學的興趣，輕松的解決化學習題中的難點。作者憑借多年的化學教學經驗，在本文中總結了一些高效的技巧和方法，以供高中化學教師與學生共同參考借鑒，有效的解決化學平衡問題，培養(yǎng)高中生的化學分析問題，以及解決問題的邏輯思維能力。

1　直接判斷一個化學反應達到平衡的技巧

在高中化學中，化學平衡是指在一定條件下發(fā)生的可逆反應，正反應速率與逆反應速率是相等的，而且，反應混合物中各組分的濃度不再發(fā)生變化。也可以說，v（正）=v（逆），即為化學平衡。我們可以根據化學平衡的概念去判斷一個化學反應是否達到平衡，當v（正）=v（逆）時，有時涉及到化學反應物質的濃度變化的計算，有時候也涉及到化學鍵的斷裂。例如，在實驗室進行CO2的制取時，CaCO3+2HCⅠ=Cacl2+CO2+H2O，當化學方程式兩端的氯化鈣和稀鹽酸的濃度不發(fā)生改變時，說明化學反應達到平衡。

2　根據其他方法判斷化學反應達到平衡的技巧及解題方法

2.1對于有色物質參加或者生成的可逆反應體系，當物質的顏色不發(fā)生改變時，可判斷化學反應達到平衡，例如：HCL（濃）+MnO2=MnCL2+cl2+H2O的化學反應中，我們可以發(fā)現，化學方程式兩端都有有色物質的參與，當生成氣體氯氣的黃綠熱不隨時間發(fā)生改變時，我們可以斷定的化學反應達到了平衡狀態(tài)。高中化學教師應該在化學教學中培養(yǎng)學生舉一反三，以此類推的邏輯思維能力。3Cu+8HNO3（?。?3Cu（NO3）2+2NO+4H2O的化學反應中，學生依然可以根據一氧化氮的顏色不再發(fā)生改變來判斷該化學反應達到平衡。教師應該在對學生的反復的練習中，通過大量的習題，使學生掌握在可逆反應中，當物質的顏色不發(fā)生改變時，可以斷定該化學反應達到平衡這一結論。

2.2對于恒定容量的容器來說，當反應體系內的氣體總壓強保持不變時，我們可以確定化學反應達到平衡狀態(tài)。例如，：4NH3+5O2=4NO2+6H20的化學方程式中，：根據我們初中時期學習的質量守恒定律可以知道，容器內混合氣體的總質量不變，容器的體積在化學反應過程中也未發(fā)生任何變化，說明混合氣體的總壓強沒有發(fā)生改變，混合氣體的密度保持不變，此化學反應達到了平衡狀態(tài)。

2.3當化學反應中體內氣體的平均分子質量保持不變時候，或者反應體系內的氣體的密度保持不變時，我們可以肯定的判斷該化學反應達到了平衡狀態(tài)。這里我們依然以4HH3+ 5O2=4NO2+6H2O為例，當參加化學反應的氣體的平均分子質量保持不變時，化學反應達到了平衡。高中化學教師在教師在教學中應該強調，真正化學反應的反例很多，學生應該靈活的運用所學知識，做到具體情況具體具體分析。

2.4根據圖像解決化學平衡問題，在圖像分析過程中，教學目標應該使學生明晰圖像橫坐標、縱坐標代表的意義；曲線的起點、終點、以及拐點所提示的內容；重點的關注曲線的走向。我們在進行中知道，對于一個化學可逆反應來說，催化劑的參與，環(huán)境溫度的改變均會使化學反應受到影響，使化學反應向正向進行，或者向逆向進行。因此，學生要根據圖像判定化學反應是否達到平衡時候，如果圖像的縱坐標是速率時，注意到曲線的陡峭程度越大，即斜率越大時候，說明化學反應正在加速進行著，當達到某一時間點，斜率變?yōu)?是，我們可以肯定的判斷，該化學反應達到了平衡狀態(tài)。

2.5根據化學反應過程中的溫度判定化學平衡，當物質之間發(fā)生化學反應時候，總會出現吸熱或者放熱的現象。當化學反應是絕熱的體系，當參加化學反應體系的溫度恒定不變時，我們可以斷定化學反應達到平衡。例如，在化學反應2AL+ Fe2O3=AL2O3+Fe的放熱化學反應中，當體系的溫度不發(fā)生改變時，化學反應達到平衡。

3　對化學反應平衡原理的研究

在長期的高中化學教學中，通過大量的，與化學平衡原理相關習題的演練，化學教師憑借多年教學經驗，總結歸納化學平衡的特點，供高中生參考，以提高他們對平衡知識的理解程度，提高做題的效率，以下本文將詳細的闡述，希望得到高中教師的借鑒，也希望得到專業(yè)人士的指正和點評，使其更為完整。

3.1逆。即化學平衡反應均屬于可逆反應，反應物與生成物是不可能在化學反應中完全消耗殆盡的。因此高中生在考試中判斷化學平衡的選擇題時，如果有出現不是可逆反應的化學方程式，就可以根據這一特征直接將無效選項排除，節(jié)約了做題時間，提高了化學學習效率。

3.2等。當化學反應正反應速率與逆反應速率相等時，可以判斷化學反應達到平衡

3.3定?？赡娣磻校敺磻旌衔镏懈鹘M分的百分含量不發(fā)生改變時，化學反應達到了平衡。所謂的百分含量，就是該物質的質量與參加總質量的比例。NH3+H2O=NH3.H2O中，當三種物質中的其中任何一種物質的百分含量不發(fā)生變化時，該反應達到了平衡狀態(tài)。

3.4變。在可逆反應進行過程中，當外界條件發(fā)生改變時，例如容器的體積發(fā)生變化、環(huán)境的溫度發(fā)生調整、催化劑的加入等等，均可以打破化學反應的平衡狀態(tài)，使正反應速率與逆反應速率不等。因此，學生在進行化學平衡狀態(tài)的判斷或者計算時，一定要審清題意，再下筆答題。

3.5動。學生在長時間的練習中可以總結出：所謂的化學平衡反應，其實質是一種動態(tài)的平衡過程，正反應和逆反應時刻都在同步進行。2SO2+O2=2SO3的化學反應中，當二氧化硫的“溶解”速率與三氧化硫的“結晶”速率相等時，該可逆化學反應達到平衡狀態(tài)。

4　對化學平衡原理的拓展學習

我們知道，學習是發(fā)現問題、解決問題、深入問題本質的過程。在高中化學原理的學習中，學習如果初步并且扎實的掌握平衡原理的相關知識，那么就應該擴展其涉及以及應用的范圍。以下本文將進行對平衡原理知識的拓展。

4.1弱電解質的電離和鹽類的水解問題

本文僅僅提供以下一道例題供讀者參考。已知0.1mol/L的醋酸溶液中存在電離平衡：CH3COOH=CH3COO～+H+加水稀釋時，c（C3COOH）、c（CH3COO～）、c（H+）都等倍數減小與氣體反應中減小壓強的實質一樣，因此平衡向右移動，達新平衡時c （CH3COOH）、c（CH3CO～）、c（H+）均會比原平衡時小很多。

4.2.溫度對化學平衡移動的影響

例：已知在絕熱條件下，密閉容器中N2+3H2=2NH的反應為放熱放應，當反應達平衡時體系的溫度為T1，將溫度升高至T2，平衡向逆反應方向移動。達新平衡時體系的溫度為T3，則T1＜T3＜T2，體系的溫度仍大于原平衡，平衡移動的結果僅僅是減弱了“溫度升高”這種改變，反之亦然。

5　結語

本文以上是對高中化學中平衡原理的部分解析，希望它能夠幫助高中生在最短的時間內充分的掌握平衡原理的相關理論知識，為高中以后的電解以及電離知識的學習做鋪墊，有助于學生大學時代【大學化學】、【有機化學】的學習。高中生作為化學平衡知識，豐富了高中化學理知識，提高了學生學習高中化學的興趣，直接提高高中生高考總成績，幫助高中生走進理想的大學，實人生理想。總而言之，高中教師及學生必須認識到，高中化學中平衡移動問題，平衡的判斷及計算是高考的重點內容，因此這需要得到師生的高度的，一致的重視，只有我們一起努力，共同攻克難關，才能順利的完成學業(yè)。

［1］何環(huán).高中生化學平衡相關概念學習的研究［D］.揚州大學，2013.

［2］嚴延.高中生“化學平衡”心智模型的研究［D］.揚州大學，2014.

王一帆（1997-），安徽人，民族：漢，職稱：無，學歷：高中在讀。研究方向：無，單位：安徽省南陵中學。