高中化學(xué)平衡教學(xué)策略研究

王 明

(江蘇省太倉(cāng)高級(jí)中學(xué) 215400)

一、化學(xué)平衡的判斷技巧

1.化學(xué)平衡概念界定

在學(xué)習(xí)化學(xué)平衡部分的內(nèi)容時(shí)，重點(diǎn)與難點(diǎn)就是對(duì)化學(xué)反應(yīng)平衡狀態(tài)的判定，首先就需要界定化學(xué)平衡的概念內(nèi)涵：在特定條件下，如果某一可逆反應(yīng)的正向、逆向反應(yīng)速率相等，也就是v正=v逆，那么就可以認(rèn)為該可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài).從化學(xué)平衡的定義出發(fā)去判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)是最本質(zhì)的判定方法，因此在某些習(xí)題中需要計(jì)算相關(guān)反應(yīng)物質(zhì)的濃度變化.

2.化學(xué)平衡判定方法

(2)恒溫法.在判定化學(xué)平衡時(shí)，可以借助化學(xué)反應(yīng)體系溫度變化.在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，經(jīng)歷吸熱、放熱過(guò)程，如果溫度保持不變那么可以判定反應(yīng)處于平衡狀態(tài).

(4)相對(duì)分子質(zhì)量法.當(dāng)化學(xué)反應(yīng)體系中，如果氣體的密度、平均分子量保持穩(wěn)定，則可以判定化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài).在解決氣體可逆反應(yīng)的平衡問(wèn)題時(shí)，這種判定方法較為常用，可以計(jì)算氣體平均分子質(zhì)量是否恒定來(lái)確定化學(xué)反應(yīng)的狀態(tài).

(5)圖像法.在解決化學(xué)反應(yīng)時(shí)，如果有反應(yīng)速率圖像，那么可以借助圖像來(lái)判定化學(xué)反應(yīng)狀態(tài).影響化學(xué)平衡的因素很多，比如壓強(qiáng)、溫度等.一般地，如果圖像的斜率發(fā)生變化，那么化學(xué)反應(yīng)速率發(fā)生了變化，當(dāng)斜率為0時(shí)，可知化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài).當(dāng)然，在利用圖像解決問(wèn)題時(shí)，需要理解圖像橫縱坐標(biāo)、圖像突變點(diǎn)等特殊位置的化學(xué)含義，在此基礎(chǔ)上根據(jù)曲線的變化來(lái)判定化學(xué)反應(yīng)的狀態(tài).

二、案例教學(xué)——濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響

【情境導(dǎo)入】

教師提問(wèn)：假設(shè)有一個(gè)游泳池，其進(jìn)水口的進(jìn)水速度與出水口的出水速度流量相同，如果同時(shí)打開(kāi)進(jìn)水口與出水口，游泳池的水位會(huì)怎么變化？

通過(guò)這樣一個(gè)實(shí)際問(wèn)題，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā)，這時(shí)可以引出濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)影響的概念.

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展和分工的不斷細(xì)化，對(duì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的需求越來(lái)越大，部分中職學(xué)校為了提高就業(yè)率，提升學(xué)校影響力，偏重于學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)，對(duì)德育重視程度不夠。同時(shí)，在中職德育中，對(duì)傳統(tǒng)文化教育重視不夠，主要表現(xiàn)在：中職學(xué)校對(duì)傳統(tǒng)文化教育投入不足，傳統(tǒng)文化教育骨干教師嚴(yán)重匱乏，極少有中職學(xué)校開(kāi)設(shè)專(zhuān)門(mén)的傳統(tǒng)文化教育課程。

【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)一

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

(1)在試管中加入重鉻酸鉀溶液，物質(zhì)的量濃度為0.1 mol/L，作為對(duì)照組；

(2)在重鉻酸鉀溶液中滴加幾滴氫氧化鈉溶液，物質(zhì)的量濃度為6 mol/L，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn)，溶液的顏色從橙色變成黃色；

(3)將第二步得到的溶液劃分為兩份，向其中一份中加入濃硫酸，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn)，溶液的顏色從黃色變成了橙色.

保持其他條件不變，如果增加生成物的濃度，化學(xué)平衡反應(yīng)逆向移動(dòng)；反之，如果減小生成物的濃度，化學(xué)平衡反應(yīng)正向移動(dòng).

實(shí)驗(yàn)二

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：在試管中加入飽和Fecl3溶液，物質(zhì)的量濃度為0.005 mol/L，再加入KSCN溶液，物質(zhì)的量濃度為0.01 mol/L，溶液變成紅色.將所得溶液分成兩份.

(1)在所得溶液中加入KSCN溶液，物質(zhì)的量濃度為1 mol/L，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，紅色加深，說(shuō)明反應(yīng)正向移動(dòng)；

(2)在另一份溶液中加入飽和FeCl3溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，紅色加深，說(shuō)明反應(yīng)正向移動(dòng)；

(3)在上述溶液中加入NaOH溶液，物質(zhì)的量濃度為0.01 mol/L，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以發(fā)現(xiàn)紅色變淺，說(shuō)明反應(yīng)逆向移動(dòng).

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

保持其他條件不變，如果增加反應(yīng)物的濃度，化學(xué)平衡反應(yīng)正向移動(dòng)；反之，如果減小反應(yīng)物的濃度，化學(xué)平衡反應(yīng)逆向移動(dòng).

三、知識(shí)延伸

在實(shí)驗(yàn)二中，滴加1 mol/L KSCN溶液和飽和FeCl3溶液，可以發(fā)現(xiàn)溶液紅色加深的程度不一樣，為什么會(huì)產(chǎn)生這一現(xiàn)象？教師提醒可知，F(xiàn)e(SCN)3是配合物，F(xiàn)e3+和SCN-的配合比例不僅可以是1∶3，同時(shí)還可以按照其他的個(gè)數(shù)比配合，在上述反應(yīng)中，F(xiàn)e3+和SCN-主要是按照1∶1配合的.

四、教學(xué)小結(jié)

外界因素的變化可以改變化學(xué)平衡狀態(tài)，其實(shí)質(zhì)就是改變可逆反應(yīng)的正向或逆向反應(yīng)速率，造成原有平衡的移動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間達(dá)到新的平衡.本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)探究驗(yàn)證了濃度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響，具體影響為：增大反應(yīng)物濃度或者減小生成物濃度，化學(xué)反應(yīng)正向移動(dòng)；反之，減小反應(yīng)物濃度或者增加生成物濃度，化學(xué)反應(yīng)逆向移動(dòng).