基于高中化學(xué)中對(duì)化學(xué)平衡原理的巧用探究

摘?要：勒夏特列原理也被稱作為化學(xué)平衡原理，通過(guò)以往對(duì)于課堂情況的總結(jié)以及對(duì)于課下學(xué)生們的反饋，我們可以很明確地了解到化學(xué)平衡對(duì)于現(xiàn)階段的中學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)難點(diǎn)。化學(xué)平衡的學(xué)習(xí)涉及到極多的知識(shí)，對(duì)于學(xué)生們關(guān)于基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度要求較高，并且需要學(xué)生們可以靈活運(yùn)用各種有關(guān)化學(xué)平衡的判斷方法。以上方面說(shuō)明了高中化學(xué)平衡原理教學(xué)以及學(xué)習(xí)的重要性。本文通過(guò)研究化學(xué)平衡的基本原理，并加以結(jié)合示例進(jìn)行研究，分析總結(jié)靈活運(yùn)用化學(xué)平衡原理的方法。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);化學(xué)平衡;靈活運(yùn)用

一、 引言

化學(xué)平衡定理，即為在宏觀化學(xué)反應(yīng)條件下的，所進(jìn)行的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等的可逆反應(yīng)。化學(xué)平衡的使用，在各種題型中都有所體現(xiàn)，應(yīng)用范圍極廣，所以如果學(xué)生們沒(méi)有一個(gè)靈活運(yùn)用化學(xué)平衡原理的能力，在面對(duì)以后的學(xué)習(xí)中將產(chǎn)生不小的阻礙。為此，老師們要對(duì)于化學(xué)平衡這一區(qū)域進(jìn)行針對(duì)性教學(xué)，學(xué)生們要強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度，熟記各種化學(xué)方程式以及化學(xué)平衡的判斷方法，及時(shí)對(duì)于所學(xué)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)歸類。只有擁有了一個(gè)良好基礎(chǔ)，才能夠?yàn)槿蘸蟮撵`活運(yùn)用提供保障。

二、 判斷化學(xué)反應(yīng)方程式達(dá)到平衡的判斷

依據(jù)勒夏特列原理，我們可以很直觀地判斷一個(gè)化學(xué)方程式的平衡狀態(tài)，即當(dāng)化學(xué)反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)的速率相同時(shí)就表示化學(xué)反應(yīng)達(dá)到了平衡。而完成這樣準(zhǔn)確的判斷，就需要學(xué)生們掌握計(jì)算化學(xué)方程式當(dāng)中的各種濃度的方法，而且還需要結(jié)合各種判斷方法來(lái)簡(jiǎn)化判斷過(guò)程。

（一） 根據(jù)反應(yīng)物濃度的判斷：

當(dāng)化學(xué)方程式當(dāng)中的化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化的時(shí)候，可得出化學(xué)方程式達(dá)到平衡的判斷。

例：在密閉容器中發(fā)生X2（g）+3Y2（g）2Z（g）的反應(yīng)，其中X2、Y2、Z的起始濃度依次為0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2

mol·L-1，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度可能為（??）

A. c（Z）=0.5 mol·L-1

B. c（Y2）=0.5

mol·L-1

C. c（X2）=0.2 mol·L-1

解：設(shè)該反應(yīng)的正方向反應(yīng)完全，則生成物Z的濃度等于0.4

mol·L-1，A錯(cuò);如果反應(yīng)逆方向反應(yīng)完全，則X2的濃度為0.2 mol·L-1，Y2的濃度為0.6 mol·L-1，所以顯然B最有可能。

在這道題當(dāng)中我們結(jié)合了極限法來(lái)進(jìn)行對(duì)于反應(yīng)物濃度的計(jì)算，可逆反應(yīng)在許多情況下都可以用極限法來(lái)進(jìn)行作答。

（二）依據(jù)反應(yīng)物產(chǎn)生的顏色變化的判斷

由于一部分的反應(yīng)物在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的時(shí)候會(huì)帶有顏色的變化，所以在做題的時(shí)候會(huì)有一些比較明顯的現(xiàn)象，這時(shí)候當(dāng)發(fā)現(xiàn)題目帶有顏色的時(shí)候就可以果斷依靠顏色的改變來(lái)作為化學(xué)平衡的判斷方法。例如4HCl（濃）+MnO2△MnCl2+Cl2↑+2H2O，反應(yīng)方程式左端的反應(yīng)物中的氣體沒(méi)有顏色，而反應(yīng)方程式右端的生成物當(dāng)中氯氣會(huì)使反應(yīng)容器中產(chǎn)生淺黃綠色氣體，當(dāng)氣體顏色不再隨時(shí)間的改變而改變，即達(dá)到了化學(xué)反應(yīng)的平衡。

（三） 依據(jù)反應(yīng)的吸熱以及放熱來(lái)進(jìn)行判斷

有部分的題目中會(huì)給出多個(gè)反應(yīng)物的熱量或者生成物的熱量，而就例如鋁和三氧化二鐵的反應(yīng)中就涉及吸放熱的問(wèn)題。

（四）依據(jù)反應(yīng)容器中壓強(qiáng)的判斷

以4NH3+5O2高溫4NO+6H2O為例，當(dāng)反應(yīng)容器內(nèi)的容積不變時(shí)而且其內(nèi)的混合氣體的總質(zhì)量不變的時(shí)候，就表明混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化，即密度不變，這時(shí)候化學(xué)反應(yīng)就達(dá)到了平衡。

（五） 依據(jù)圖像進(jìn)行判斷

要根據(jù)圖中所給出的一些條件進(jìn)行判斷，可以從反應(yīng)溫度、催化劑的有無(wú)以及明顯給出的速率等來(lái)進(jìn)行判斷。例如當(dāng)某一時(shí)間段曲線的曲率為零的時(shí)候即可以判斷化學(xué)反應(yīng)達(dá)到了平衡。

（六） 根據(jù)平均分子質(zhì)量的判斷

當(dāng)氣體的平均分子質(zhì)量不再發(fā)生改變的時(shí)候即可認(rèn)為反應(yīng)達(dá)到平衡。

三、

關(guān)于如何巧用化學(xué)反應(yīng)平衡的判斷方法

現(xiàn)階段，許多的老師在進(jìn)行化學(xué)平衡的課堂教學(xué)的時(shí)候都是直接通過(guò)講解化學(xué)平衡的例題來(lái)進(jìn)行教學(xué)的，但是在進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候要更加注意對(duì)于化學(xué)反應(yīng)平衡判定的理解。學(xué)生們?cè)谧鲱}前要先將所學(xué)的一切判斷方法都牢記于心，而且學(xué)生們?cè)谶M(jìn)行做題的時(shí)候要多多總結(jié)，由淺入深，首先要從單一題型進(jìn)行訓(xùn)練，一步一個(gè)腳印，當(dāng)每個(gè)單獨(dú)的方法都熟練掌握的時(shí)候就可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)較為復(fù)雜的判斷題型，提升學(xué)習(xí)的效果質(zhì)量，加快掌握速度。在做題的時(shí)候第一步需要做的就是要發(fā)現(xiàn)題目中所給出的關(guān)鍵信息，并加以精煉題目信息，以便于接下來(lái)判斷是計(jì)算反應(yīng)速率、氣體壓強(qiáng)或者氣體顏色來(lái)作為解題手段，視情況再加之結(jié)合極限法、三段式求解等計(jì)算方法進(jìn)行解題。

隨著學(xué)生對(duì)于化學(xué)反應(yīng)平衡的判斷能力愈發(fā)的提升，所遇到的題型也會(huì)愈發(fā)的困難，而且難免題目中會(huì)存在一些迷惑信息，學(xué)生們?cè)谧鲱}時(shí)要加以區(qū)分，不要掉入題目的陷阱。就例如在反應(yīng)容器的容積一定的時(shí)候注入稀有氣體，會(huì)增大反應(yīng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)，但是稀有氣體并不會(huì)直接參與反應(yīng)，從而為對(duì)于反應(yīng)氣體以及生產(chǎn)氣體的壓強(qiáng)改變產(chǎn)生影響，所以不會(huì)改變當(dāng)前的平衡狀態(tài)。

四、 小結(jié)

化學(xué)平衡原理是處于高中階段化學(xué)學(xué)習(xí)中的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)，其出題類型可以涉及多種判斷因素，有時(shí)候可能只有一個(gè)作為判斷標(biāo)準(zhǔn)，其他的作為干擾，而有的時(shí)候則會(huì)需要通過(guò)分析各方面的情況來(lái)完成對(duì)于化學(xué)反應(yīng)方程式的平衡判斷。這也需要學(xué)生們?cè)谌粘５膶W(xué)習(xí)生活中加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，牢記多種判斷方法以及反應(yīng)現(xiàn)象，及時(shí)總結(jié)，巧用化學(xué)反應(yīng)平衡的原理進(jìn)行解題。

參考文獻(xiàn)：

[1]安發(fā)光.高中化學(xué)中對(duì)化學(xué)平衡原理的巧用研究[J].學(xué)苑教育，2017（9）.

[2]汪勇.高中化學(xué)中巧用化學(xué)平衡原理的研究[J].科普童話，2016（42）.

[3]郭子煜.高中化學(xué)課程中對(duì)化學(xué)平衡的認(rèn)知[J].科教文匯（中旬刊），2017（7）.

作者簡(jiǎn)介：

李林剛，中學(xué)一級(jí)教師，安徽省合肥市，安徽省合肥市肥東縣第一中學(xué)。