高中化學(xué)中對(duì)化學(xué)平衡原理的巧用研究

郭嗣陽(yáng)

摘 要：高中化學(xué)相較于初中化學(xué)來(lái)說(shuō)，在難度和深度上都有著一定程度上的提高，高中化學(xué)所涉及的內(nèi)容更加廣泛，使用價(jià)值更高，因此高中學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)也是相較更加困難。在這其中高中化學(xué)的化學(xué)平衡原理是一個(gè)非常重要的難點(diǎn)，化學(xué)平衡原理對(duì)于學(xué)生對(duì)化學(xué)的了解、總結(jié)規(guī)律，化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都有著非常重要的作用。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué) 化學(xué)平衡 基本概念

高中化學(xué)相比較于初中化學(xué)來(lái)說(shuō)，初中化學(xué)是化學(xué)的基礎(chǔ)，而高中化學(xué)無(wú)論是在學(xué)習(xí)內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)的難度及復(fù)雜程度都有所提高。高中化學(xué)平衡知識(shí)，在高中化學(xué)中是一個(gè)非常重要的知識(shí)難點(diǎn)，化學(xué)的平衡原理，是高中化學(xué)的重要內(nèi)容。對(duì)于總結(jié)高中化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，反應(yīng)規(guī)律，化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)都有著非常重要的作用，是一個(gè)非常便利的輔助工具，高中生必須花費(fèi)大量的時(shí)間和大量的精力去了解掌握并應(yīng)用化學(xué)平衡原理，實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)有所用，有所感，有所掌握。[1]

一、化學(xué)平衡原理的概念

化學(xué)平衡原理主要是指在一定的條件下，在適當(dāng)?shù)臏囟群凸潭ㄈ萜鲀?nèi)發(fā)生可逆反應(yīng)，也是反應(yīng)物和生成物在一定條件下容器中發(fā)生的可逆反應(yīng)，使得反應(yīng)物和生成物在總質(zhì)量的反應(yīng)過(guò)程中形成一定比例。也就是說(shuō)反應(yīng)物在不斷的消耗，生成物也就隨之增加，在這個(gè)過(guò)程中正反應(yīng)的速率在逐漸的減小，逆反應(yīng)速率再逐漸的增大，在一定的時(shí)間后，兩者反應(yīng)完全，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，此時(shí)正反應(yīng)物和生成物的濃度也呈現(xiàn)了穩(wěn)定的狀態(tài)，此時(shí)兩種反應(yīng)速率達(dá)到平衡，兩者的反應(yīng)也到達(dá)了極限，這時(shí)的狀態(tài)就可以稱之為化學(xué)平衡。[2]

二、評(píng)判化學(xué)平衡的技巧

要理解化學(xué)平衡，首先我們要明白一個(gè)概念，什么是可逆反應(yīng)？可逆反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生正反應(yīng)和逆反應(yīng)，在日常的生活中大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)均為可逆反應(yīng)。可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡原理簡(jiǎn)而言之就是有可逆反應(yīng)才是化學(xué)平衡。就如太極中的陰陽(yáng)，兩極只有相互制約才可以達(dá)到平衡穩(wěn)定，在日常的氨氣和氧氣的反應(yīng)過(guò)程中，在氨氣和氧氣充分反應(yīng)過(guò)后混合氣體的總壓強(qiáng)沒(méi)有發(fā)生變化，在這樣的條件下，化學(xué)反應(yīng)就達(dá)到了平衡狀態(tài)，這樣的樣例，對(duì)于有氣體參與和生成的化學(xué)反應(yīng)有著非常重大的意義。有色物質(zhì)參與了可逆反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物和生成物的顏色不再發(fā)生變化時(shí)，也就可以說(shuō)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到了平衡。化學(xué)反應(yīng)還可以通過(guò)溫度的變化來(lái)判斷是否達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)。一般來(lái)講，很多化學(xué)反應(yīng)過(guò)程都伴隨著放熱或吸熱的狀態(tài)，當(dāng)化學(xué)反應(yīng)屬于絕熱體系時(shí)，就可以根據(jù)溫度的穩(wěn)定來(lái)判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到了化學(xué)平衡條件，鋁和三氧化鐵在反應(yīng)的過(guò)程中，鋁的本身會(huì)釋放熱量，當(dāng)體系中不再發(fā)生溫度變化的時(shí)候，化學(xué)反應(yīng)也就達(dá)到了平衡，若化學(xué)體系中溫度依舊在變化，那么化學(xué)反應(yīng)就沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)。同一物質(zhì)的化學(xué)鍵斷裂等于化學(xué)鍵的生成，反應(yīng)也就達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)。對(duì)于不同物質(zhì)來(lái)說(shuō)，化學(xué)平衡狀態(tài)和種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)算以及分子內(nèi)的化學(xué)鍵有很大的關(guān)系。[3]

三、化學(xué)平衡原理在生活中的應(yīng)用

化學(xué)平衡原理的應(yīng)用是非常靈活的，這就使得要加強(qiáng)對(duì)化學(xué)原理的研究，就要加強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡原理的研究。首先就要熟悉化學(xué)平衡的各種表達(dá)方式，只有能夠熟練并且熟悉的掌握可逆反應(yīng)，生成物化學(xué)平衡的關(guān)系，才可以在考試和實(shí)際應(yīng)用中節(jié)省出很大一部分時(shí)間。教師如果直接按照教科書上的化學(xué)平衡講解習(xí)題和化學(xué)知識(shí)理論，會(huì)使學(xué)生們的理解很吃力，教師可以運(yùn)用化學(xué)平衡原理在實(shí)際中的范例來(lái)結(jié)合講解。在生活中以一種靈活的方式來(lái)講解化學(xué)平衡的概念，可以很容易的讓學(xué)生理解化學(xué)平衡，并且在日后的生活中加以運(yùn)用。將啤酒瓶打開(kāi)時(shí)二氧化碳的壓力下降，根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理，我們可以知道化學(xué)平衡向著二氧化碳的釋放方向移動(dòng)，運(yùn)用這樣的方式來(lái)減弱氣體壓力下降時(shí)對(duì)化學(xué)反應(yīng)平衡的影響。溫度是保持化學(xué)平衡的重要條件，玻璃杯的溫度相較于冰鎮(zhèn)啤酒的溫度高，根據(jù)化學(xué)平衡原理來(lái)說(shuō)，平衡應(yīng)該向溫度升高的方向移動(dòng)，也就是吸熱的方向移動(dòng)，溶液中放出二氧化碳是吸熱的反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)中，如果有氣體的參與，就要我們勤加動(dòng)腦、勤加思考，細(xì)心觀察來(lái)找出化學(xué)平衡的相關(guān)點(diǎn)，最后解決問(wèn)題。

四、化學(xué)平衡原理，在生活中的的應(yīng)用

1.用熱濃的碳酸鈉溶液除油污

油污的主要成分是油脂，高溫水蒸氣條件下就會(huì)跟水發(fā)生水解反應(yīng)，生成物是甘油和高級(jí)脂肪酸，油脂的水解反應(yīng)也是一種可逆反應(yīng)，如果用具有酸性的物質(zhì)作為催化劑的話，水解反應(yīng)就會(huì)不完全。如果用堿性的物質(zhì)作為催化劑，水解反應(yīng)會(huì)很完全，純堿的碳酸根離子在水解之后會(huì)顯示出堿性油脂，在堿性溶液中生成溶于水的高級(jí)脂肪酸和甘油，就非常容易清洗。碳酸鈉溶液中碳酸根離子的反應(yīng)是吸熱的反應(yīng)，溫度升高，有利于水解，溶液堿性就會(huì)變強(qiáng)，去污的效果就會(huì)更好。

2.泡沫滅火器的原理

泡沫滅火器在生活中隨處可見(jiàn)，它是現(xiàn)代高層建筑的主要滅火工具。泡沫滅火器的成分是由硫酸鋁和碳酸氫鈉溶液組成的，硫酸鋁和碳酸氫鈉裝在不同的容器中不接觸。當(dāng)需要滅火器的時(shí)候，把滅火器倒置，讓兩種溶液相互混合起來(lái)，兩種溶液就會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，生成沉淀和二氧化碳?xì)怏w，不利于燃燒的條件，這樣就做到了滅火的效果。[4]

五、其他學(xué)科中對(duì)于化學(xué)平衡的應(yīng)用

在課堂上化學(xué)平衡的公式教學(xué)過(guò)程中可以采用數(shù)學(xué)的方法，將化學(xué)公式進(jìn)行具體說(shuō)教，讓化學(xué)的課堂更加的豐富，豐滿起來(lái)，使學(xué)生接受起來(lái)更加便利和容易。首先要構(gòu)建一個(gè)模型思想，將化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)利用板書的形式結(jié)合起來(lái)，這樣就更能找出化學(xué)平衡反應(yīng)中的變化規(guī)律，根據(jù)化學(xué)平衡原理，建立化學(xué)模型，讓學(xué)生更加容易理解抽象的含義，正確的掌握化學(xué)平衡的核心思想。

結(jié)語(yǔ)

可以正確的掌握化學(xué)平衡原理就可以解決有關(guān)化學(xué)平衡的很多問(wèn)題，這樣既爭(zhēng)取了時(shí)間，又減少了了自己耗費(fèi)的精力，在高考中，能爭(zhēng)取到了一定的優(yōu)勢(shì)。高中生如果能夠非常自如地運(yùn)用化學(xué)平衡原理，觸類旁通，在日常的生活中很多問(wèn)題也就可以解開(kāi)了。教師也應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)狀況，適當(dāng)?shù)母淖兘虒W(xué)方式采用多媒體，使課堂的內(nèi)容豐富起來(lái)，化學(xué)平衡這一課題本身就是一個(gè)難點(diǎn)，它的形式抽象，讓學(xué)生無(wú)法理解。教師要時(shí)刻的注意自己的教學(xué)方法，怎樣能使抽象的內(nèi)容變得具體化、簡(jiǎn)單化，使同學(xué)更加容易的理解，這就需要通過(guò)老師和學(xué)生的共同努力，克服高中化學(xué)平衡將不再是難題。

參考文獻(xiàn)

[1]劉佳. SOLO分類理論在高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D].延邊大學(xué)，2017.

[2]張玉蓓. 化學(xué)平衡習(xí)題錯(cuò)題診斷分析與教學(xué)對(duì)策研究[D].新疆師范大學(xué)，2017.

[3]錢麗娟. 化學(xué)平衡教學(xué)中提升學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的實(shí)踐研究[D].云南師范大學(xué)，2017.

[4]張麗，胡久華，吳迎春，富瑤. 發(fā)揮核心概念“平衡常數(shù)”教學(xué)功能的化學(xué)平衡復(fù)習(xí)教學(xué)的研究[J]. 化學(xué)教育，2014，35（05）：20-24.