化学反应原理中化学平衡思维方法研究

2017-10-21 06:12彭冬菊
课程教育研究·上 2017年36期
关键词:化学平衡思维方式

彭冬菊

【摘要】世间万物处于永不停歇的转化之中,能量、水等都在做着无休止的循环运动。在高中化学授课时,教师会强调化学平衡态问题,勒夏特列原理等都基于此,本文是针对于平衡态问题展开的讨论。

【关键词】化学反应原理 化学平衡 思维方式

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2017)36-0219-01

一、化学平衡状态概论

化学的平衡态指的是在可逆反应中,化学反应的反应速率保持不变,在具体时间内,反应物与生成物的含量处于动态平衡,我们就说某一反应达到了平衡状态。高中化学的难点问题在电离与水解、弱酸盐、弱碱盐等问题。这些问题重点都在于对勒夏特列原理的把握,主要包括压强、温度等因素对于一个平衡态反应会产生怎样的影响,在受到影响之后,这个反应又该怎样回到平衡态。

二、完全思维

在化学反应中,需要研究的平衡问题一般都是不完全的,可以理解为这个反应本来可以进行完全,但是正反两个反应都在实时发生,所以两个反应都走不到尽头,只能停在整体反应的中间。化学平衡思维方法中,有这样一种完全思维,可以简化这类问题。我们以氯气与水的反应为例,Cl2+H2O=HCl+HClO,这个反应是典型的可逆反应,在工业中用来合成次氯酸[2]。我们假设正反应完全发生,而逆向反应不发生。通过其完全转化的程度,来判断这个反应进行的效果。学生也不一定认定惯性思维,可以适当地变通,进行化学反应平衡的建立,根据投料量实际的反应情况,来确定反应的速率,再根据反应配平情况,确定其他数据。

可以看出,无论是从正还是从负投料,其达到平衡态时,各浓度还是相等的,是一种完全转化,由此观之,实验1与3是等效的。2与4等效。在实际的反应中,反应并不能完全进行,这时候一般反应会向着减小趋势发展,针对于上述反应来说就是从浓度大的地方走向浓度小的地方。所以判断其真正的转化效率为:2=4>1=3。完全性思维在考虑两个反应是否等效时十分有效。

三、图像思维

很多学生在学习化学时,会陷入一种死循环,在某一个知识点内处处碰壁,又走不出来,最为明显的就是对于吸热防热的问题。这时,就需要借助更为直观的图像来辅助学生理解化学问题。对吸热与放热反应理解到位,才能继续下一步的学习。

上图就是典型的吸放热图,与系统总能量和环境总能量密切相关,借助图像就不会轻易的弄混某些问题,对应关系也更加清楚。笔者将借助以下问题,来阐述平衡思维中的图像运用问题。

四、定理熟用

在化学反应中,常用的三大平衡定理对应的四种情况,是高考考核的重点,一般会出一道选择,一道大题,占化学试卷总分的20%,这类题重点在考核将知识融会贯通的能力和平衡式思维的水平。常见的思维方法还包括平衡模式思维方法、差量法、虛拟思维法、守恒思维法、假设思维法等。

五、结束语

本篇文章主要谈的是化学中平衡思想的建立,很多学生在学习化学中,会陷入思维的怪圈,忽视掉化学中能量、投料等的守恒问题,导致解题无思路。这其实就是日常教学中,教师没有注重培养学生平衡思维的失误。本文通过化学中常用的几种平衡思想,浅谈了化学反应中平衡思想的运用。

参考文献:

[1]宋兆爽,白建娥.化学反应原理的实验探究教学策略初探——以“化学平衡移动原理的应用”复习课为例[J].化学教育,2013,34(4):61-63.

[2]鲁衍旭.基于建模思想的“化学平衡”复习课教学设计[J].中小学教学研究,2014(4):33-35.

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