自制教具進行化學教學

摘 要：等效平衡是中學化學化學平衡中的一個考點，也是一個教學難點。等效平衡是比較抽象，學生理解有難度。自制教具等效平衡模擬示意圖變抽象為具體，變具體為圖像，正好幫助學生掌握等效平衡。

關(guān)鍵詞：自制教具；等效平衡；等效平衡模擬示意圖

化學教學中常常要借助實驗、符號、圖像、模型等教具來進行教學。如化學變化借助化學實驗，元素周期律借助元素周期表，原子結(jié)構(gòu)借助原子結(jié)構(gòu)示意圖、電子云，化學平衡的建立借助化學平衡的建立圖像等等，這樣的例子非常多，舉不勝舉。更有些知識講解要借助于自制教具進行教學。加強自制教具教學，既彌補了教儀的不足，又克服了一定的經(jīng)費困難，為更好、更快地普及化學教學打下了基礎(chǔ)。下面我就介紹等效平衡模擬示意圖應(yīng)用。

等效平衡是中學化學化學平衡中的一個考點，也是一個教學難點。想讓學生學好，憑空想象等效平衡，實有一定難度。等效平衡模擬示意圖，正好為我們解決這一難題。等效平衡模擬示意圖變抽象為具體，變具體為圖像，在教學中使用非常方便，用它分析等效平衡可達到事半功倍之效。等效平衡模擬示意圖學生也可以自己畫，學習中實用方便，是解決等效平衡這一知識難點的好幫手。

如何使用？首先需要我們了解什么是等效平衡。

一、什么是等效平衡

化學平衡的建立與途徑無關(guān)，即可逆反應(yīng)從反應(yīng)物方向開始，還是從生成物方向開始，只要條件不變，都可以達到同一平衡狀態(tài)。

相同條件下，同一可逆反應(yīng)體系，不管從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，達到平衡時，任何相同物質(zhì)的含量（體積分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)或物質(zhì)的量分數(shù)）都相同的化學平衡互稱等效平衡?？煞譃椤叭刃А逼胶夂汀跋嗨频刃А逼胶?。

在一定條件下（定溫、定容或定溫、定壓）的可逆反應(yīng)，當達到化學平衡時，同種物質(zhì)的濃度相同，這樣的平衡稱為“全等效”平衡；同種物質(zhì)的含量（物質(zhì)的量或氣體體積或質(zhì)量百分數(shù)）相同，這樣的平衡稱為“相似等效”平衡。在下列三種情況下，均可視為等效平衡。一是同溫同體積時，對于N2 +3H2 2NH3反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng)，只改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如通過可逆反應(yīng)的化學計量數(shù)比換算在同一半邊的物質(zhì)的量與原平衡相同，則兩平衡等效。二是同溫同壓時，只改變起始時加入物質(zhì)的量，只要按化學計量數(shù)比換算在同一半邊的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則兩平衡等效。三是同溫同體積時，對于I2 +H2 2HI反應(yīng)前后氣體分子數(shù)沒有改變的可逆反應(yīng)，只改變起始時加入物質(zhì)的量，只要按化學計量數(shù)比換算在同一半邊的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則兩平衡等效。

在一定條件下（恒溫恒容或恒溫恒壓），對同一可逆反應(yīng)，起始時加入物質(zhì)的量不同，達平衡時的狀態(tài)規(guī)律如下表：

轉(zhuǎn)化思想：把各物質(zhì)都有的起始狀態(tài)轉(zhuǎn)化為只有反應(yīng)物或只有生成物的起始狀態(tài) ，從而使問題變得單一和明了。

二、等效平衡模擬示意圖介紹

等效平衡模擬示意圖是我自制的教具，它包含兩件。一件用于前面提過的“全等效”平衡，即表格中的第三種情況。同溫同壓時，對N2 +3H2 2NH3的可逆反應(yīng)，加入的反應(yīng)物只要成比例，就可達到等效平衡。等效平衡模擬示意圖（一）有兩個圖和一個模擬活塞，通過活塞的移動可以展示另一個圖。圖形如下：

另一件用于前面提過的“相似等效”平衡，即表格中的第二種情況。同溫同體積時，對I2 +H2 2HI反應(yīng)前后氣體分子數(shù)沒有改變的可逆反應(yīng)，加入的反應(yīng)物只要成比例，就可達到等效平衡。等效平衡模擬示意圖（二）有兩個圖和一個模擬活塞，通過活塞的移動可以展示另一個圖。圖形如下：

三、等效平衡模擬示意圖使用

等效平衡模擬示意圖中的不同圓點表示平衡時不同分子。

圖（一）中第二個圖體積是第一個圖體積的兩倍，各種分子個數(shù)也是兩倍，因此各物質(zhì)的含量（體積分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)或物質(zhì)的量分數(shù)）都相同。氣體的體積與物質(zhì)的量成正比時，只要溫度相同第一個圖中的壓強與第二個圖中的壓強是相同，那么第一個圖中的平衡與第二個圖中的平衡是等效平衡。當然需要反應(yīng)前兩容器內(nèi)的反應(yīng)物的量也要成倍。第三個圖是第二個圖遮去一半，與第一個圖完全一樣。由此類推同溫同壓時，只改變起始時加入物質(zhì)的量，只要按化學計量數(shù)比換算在同一半邊的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則兩平衡等效。第三個圖是第二個圖遮去一半，與第一個圖完全一樣。

圖（二）中第二個圖體積是第一個圖體積的兩倍，各種分子個數(shù)是相同，因此各物質(zhì)的含量（體積分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)或物質(zhì)的量分數(shù)）都相同，只是各物質(zhì)的濃度減半。溫度和分子數(shù)相同時，壓強與體積成反比，那么第一個圖的平衡的壓強是第二個圖的平衡的壓強兩倍。對I2 +H2 2HI反應(yīng)前后氣體分子數(shù)沒有改變的可逆反應(yīng)，改變壓強平衡不移動。第一個圖表示的平衡與第二個圖表示的平衡是等效平衡。第三個圖是第二個圖遮去一半，與第二個圖的平衡是相同的。第三個圖表示的平衡與第一個圖表示的平衡是等效平衡。由此類推同溫同體積時，對于I2 +H2→2HI反應(yīng)前后氣體分子數(shù)沒有改變的可逆反應(yīng)，只改變起始時加入物質(zhì)的量，只要按化學計量數(shù)比換算在同一半邊的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則兩平衡等效。

等效平衡模擬示意圖比較直觀說明等效平衡，對教師的教學和學生的學習都有很好的幫助。

教學實踐表明：巧用自制教具教學，可以培養(yǎng)學生的學習情趣，并能調(diào)動其大腦處于最活躍的狀態(tài)，能有效地激發(fā)學習熱情，易于達到茅塞頓開的境界，使之自覺主動地投入教學活動中。托爾斯泰有句名言：“成功的教學不是強制，而是激發(fā)學習興趣?！币虼?，在教學中充分發(fā)揮學生的各感官功能，自制教具教學與教師言簡意賅的講授相配合，就容易達到教學目的要求，從而改變教師手持課本口若懸河，學生卻表情漠然的被動聽課形式。巧用教具教學有助于提高授課質(zhì)量與效率。筆者在多年的教學實踐中采取加強自制教具教學的教學法，既克服了教師講得口干舌燥，學生聽得精疲力竭收效卻甚微的現(xiàn)象，又能解決一些很難講明的抽象問題。

作者簡介：

鄭彩秀，女，1972年9月26日出生，福建師范大學本科畢業(yè)，在華安一中從事高中化學教學。