高中化学中对化学平衡原理的巧用研究

王守春

摘要：化学平衡是化学学科最为重要的知识点，它贯穿整个高中阶段的各个章节，促进学生理解和分析化学中的各种原理与现象，同时对化学考试中理解解答相关问题起到了非常重要的作用。因此，教师需要教会学生理解化学平衡的概念;培养学生举一反三，运用化学反应平衡的能力;教师巧用口诀，轻松解题，增强记忆;拓展外延，增强综合解题能力，达成知识的融会贯通。化学平衡在化学学习中的巧妙运用归纳是对化学学习与教学有益，能够帮助学生思想上深入理解化学之美，下笔能够解答试卷问题。

关键词：化学平衡原理   高中化学   应用技巧   平衡判断

化学平衡在解答化学问题时在解读问题和解答问题两方面都有深刻作用，并且掌握相关技巧是使得化学学习更加轻松的一种方式。近年来化学教学目标提倡“化学核心素养”，其中素养二“变化观念和平衡思想”，探索实用的平衡技巧，也是对核心素养的培养起到关键作用。

一、背景分析

人教版选修四《化学反应原理》第二章化学反应速率和化学平衡第二节化学平衡中对化学平衡原理是这样描述的，“如果把溶质（不限于固体）在溶液中形成饱和溶液时的状态，称为溶液平衡状态。溶解平衡所具有的许多特点，在化学平衡体系中都可以找到。在一定条件下，当正逆两个方向的反应速率相等时，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度可以保持恒定。这时的状态也就是在给定条件下，反应达到了‘限度。对于可逆反应体系来说，教師称之为‘化学平衡状态。”在解题过程中，首要的就是化学方程式的书写，只有正确写出化学反应方程式才能在加快解题速度和提升解题准确率。例如在化学反应2NO+O2    2NO2中只需要测定O2的浓度是否有变化就可以判断该化学反应是否达到平衡。面对高中紧张的学习任务与难度较大的相关化学章节，教师在教授活动中要有意识地注重对于原理的传授与技巧探索，必须在科学严谨教学方法的指导之下，最终教学内容才能精确地被传授到学生的大脑里。学生在课堂上不能只是死记硬背具体的化学知识例如概念或者方程式，更是掌握隐藏在其中的规律与技巧，并逐步形成一种化学思考方式，它能够保证学生自主学习与消化新知识。因此技巧的探索是十分有必要的，并非想要走捷径，它也是对学生总结归纳能力与融会贯通能力的考验。

二、解题技巧探索

高中生就需要掌握一些判断方法以及相关技巧，在解决化学平衡的相关问题时常常用到，例如平衡法，差量法，或者是相关记忆口诀等。

（一）理解化学平衡的概念

任何一种学习都不能脱离对概念的理解。因此在学习化学反应平衡时，要充分理解化学平衡。首先，化学平衡实际上是可逆的。整个反应不是出于停止状态的，而是出于一种动态平衡状态，在理解时可以等价于“消耗的反应物立刻又由生成物逆反应弥补了”，最终反应物的浓度仍然是一开始的数值。而教师常常理解为正反应速率等于逆反应速率时，反映处于平衡状态。也就是平衡之后，消耗反应物的速度等于消耗生成物的速度。理解这一概念，学生在理解具体反应中正逆反应速度与反应物生成物之间的关系就会不存在误区了。很重要的一点就是，反应物与生成物各自的浓度或者占比不改变时，也等价于“消耗的反应物立刻又由生成物逆反应弥补了”“正反应速率等于逆反应速率”，多数题目中会有迷惑性选项或者说法，要避免被误导，首要的还是理解化学平衡的本质。例如，“反应出于平衡，系统不存在化学键的断裂。”这句话需要明确两个概念。第一，化学反应的本质就是旧化学键的断裂和新化学键的形成。第二，化学平衡原理是动态平衡。所以，这种说法是错误的，没有明确理解化学平衡的本质。在教学过程中，还应该注意此类迷惑性说法的辨别。化学教师在实际教学过程中不能停留在教材解析层面，而是要引导学生深入探究导致平衡发生移动的详细原因，例如：压强对化学平衡反应的影响主要是通过改变原有气体成分的浓度来间接实现的，因此，如果向某恒容容器中充入与原成分无关的气体、或者给容器升温时，并不会改变原有气体的浓度[1]。

（二）举一反三，运用化学反应平衡

在解题过程中，很多计算或者考察的问题都是围绕一个知识点的题目。在众多说法中，要教授学生从题目中获取有效信息，尤其是来自化学反应平衡知识的提示。在日常教育活动中，教师需要带领学生一同总结可逆反应，巧妙利用平衡原理判定生成物与反应物，若是两种变量不再出现变化，则证明反应已经初步达成平衡[2]。第一，含有颜色的物质参与反应时，颜色不再随着时间而变化，那么反应达到平衡。例如制备氯气时，一开始系统内含有浅黄色气体，过了一段时间，浅黄色气体变为黄绿色气体并且颜色不发生改变。这就说明系统内达到了化学平衡。第二，恒温恒容系统内化学平衡的判断。例如在化学反应2NO+O2    2NO2中，条件是系统恒容，那么什么情况下，达到化学平衡，也就是从概念分析起。反应物与生成物的浓度都不发生改变，处于动态平衡状态。密闭容器中也可以理解为体积不变，浓度不变时，压强也不会变化。那么在恒容条件下，系统内部压强不再随着时间改变，则化学反应达到平衡。一个反应必然伴随着吸热与放热，在绝热条件下系统不与外界产生热量交换，达到化学平衡时，热量也处于动态平衡状态。第三，相对分子质量和化学平衡的关系。一个系统内部，反应物与生成物处于动态平衡，浓度保持一个数值，等价于反应物与生成物的密度保持不变，质量保持不变。最终根据公式，也等价于系统内混合物的相对分子质量保持不变。第三，催化剂加快反应到达平衡的。时间或者延缓到达平衡的时间。但是，它并不参与反应，在化学平衡反应的相关题目中，它加快了从正反应到逆反应的速度，同时，由于逆反应速率等于正反应速率，因此也加快了逆反应速率。第四，从图像中获取化学平衡相关知识。温度，时间，反应物浓度都是影响化学反应的重要因素，在考试题目中，往往会以图像形式呈现问题。根据图像解决化学平衡问题，在图像分析过程中，教学目标应该使学生明晰图像横坐标、纵坐标代表的意义;曲线的起点、终点、以及拐点所提示的内容;重点关注曲线的走向[3]。这时，要分别理解斜率的代表含义，热量的代表含义等等。例如以反应生成物生成的速度作为y，温度作为横坐标x，那么，斜率最大的情况下，反应速率达到最大。

（三）巧用口诀，轻松解题

教学过程中，经常使用记忆策略，例如口诀记诵概念。学习化学平衡时，“逆等动定变”加深了学生的记忆。化学平衡必然是可逆反应，说明无论什么时候，处于化学平衡的反应都是既含有生成物也含有反应物，并非反应物完全消耗，这就是“逆”;正反应速率等于逆反应速率，这是从速度角度出发的概念，就是“等”;化学平衡的反应是可逆反应，处于反应中，保持动态平衡，那么就是“动”;处于平衡的反应，相对分子质量，眼色等特征是定值，是“定”的含义;当外界条件稍有变化，例如温度或者增加反应物的浓度等等，那么还是能够使平衡发生改变，需要再次经过反应才能达到新的平衡，是“变”的概念。在學习和教学初，口诀记忆是很巧妙的方式。

（四）拓展外延，增强综合解题能力

化学平衡的概念可以应用于溶解平衡，例如在文章开头所引用地有关化学平衡概念的部分，由溶解平衡类比到一切化学可逆反应。教师亦可以通过化学平衡知识来解决溶解平衡的问题。在该部分的教学过程中想要达到比较好的教学效果，就必须在教学方法上注重对于实例的运用，为每一条技巧性知识点都配备详尽的解释与具体的运用实例，有助于学生对于该部分知识的理解与运用，往往能够达到更好的教学效果[4]。通过这样的方式让学生们亲身理解知识地融会贯通。同时学会类比知识，归纳类型题。对于一些溶液反应，浓度判断大小，或者密度的判断都十分有效。

因此，教师需要首先教会学生理解化学平衡的概念;第二、培养学生举一反三，运用化学反应平衡的能力;第三、教师巧用口诀，轻松解题，增强记忆;第四、拓展外延，增强综合解题能力，达成知识的融会贯通。

三、结语

总之，在高中化学学习过程中。化学反应原理中，化学平衡占据份额较大。是深入学习化学的基础知识。学生们在通过化学平衡进行解题时，教师应该深入挖掘化学反应平衡的内容，整理探索出更加简洁明晰的判断策略，提升他们自主分析考斯题目，解决实际问题的能力，最终培养他们的学习兴趣。为将来进入高等院校打下坚实的基础，为化学研究输入强有力的人才。同时近年来化学教学目标提倡“化学核心素养”，其中素养二“变化观念和平衡思想”，探索实用的平衡技巧，也是对核心素养的形成起到重要作用。

参考文献：

[1]王玮.高中化学中对化学平衡原理的教学探讨[J].课程教育研究，2018，（28）：157.

[2]潘洪生.高中化学中对化学平衡原理的巧用解析[J].中国校外教育，2018，（01）：78-79.

[3]王一帆.高中化学中对化学平衡原理的巧用研究[J].化工管理，2016，（09）：29+50.

[4]孙功尧.高中化学中对化学平衡原理的巧用研究[J].课程教育研究，2018，（49）：151.

（作者单位：五莲县第一中学）