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高中化学中对化学平衡原理的巧用初探

时间:2019-08-03 来源:《才智》杂志 作者:admin 点击:

  摘要:相对于初中化学教学而言,高中的化学教学内容无论是知识的深度和广度都有了质的提高,理解学习的难度也随之增大。其中作为贯彻整个高中化学教学过程的化学平衡原理一直是高中化学教学中的难点和重点,对于化学知识的总结和归纳以及化学的本质认识都有着重要的作用。本文就化学平衡原理在高中化学教学实践中的具体应用进行探究,对相应的平衡原理解题技巧进行归纳,帮助学生掌握和运用化学平衡原理,从而提高化学教学效果。

  关键词:高中化学;课堂教学;化学平衡原理;应用

  引言:

  所谓化学平衡原理是指宏观条件下化学反应式左右两端的化学元素量达到相同的质量,维持在平衡稳定的状态,主要原因是宏观条件下化学反应的正逆反应速度几乎一致。化学平衡原理是学生能否正确书写化学式的关键,也决定了高中化学的学习效果。作为高中化学教师我们有责任和义务引导学生高效合理的运用化学平衡原理进行化学知识的学习,训练学生快速书写化学反应式的能力,锻炼学生的化学思维能力。

  一、化学平衡原理对于高中化学教学的意义

  化学平衡原理又可以称为“勒夏特列”原理,是指宏观下反应速度相同的可逆性化学反应,可以说化学平衡原理贯穿于整个三年的化学学习中,熟练地运用化学平衡原理可以帮助学生掌握化学方程式的书写原则和化学反应的正逆反应,让抽象的化学方程式生动形象的出现在学生的思维中,加深学生对化学元素的交换和重组的了解。化学平衡原理重点体现在化学可逆反应中,正逆反应的速度一致时,不会改变生成物和反应物的质量和浓度,化学反应处在平衡的状态。根据平衡原理学生可以进行解题分析,了解化学反应的进程和准备效率,增强高中化学的学习效果。

  二、化学平衡原理在高中化学教学中的具体应用体现

  化学反应过程中经常伴随着有色物质的出现、温度的升高或降低以及新的气体生成,所以高中化学教学过程中学生可以根据以上现象进行化学反应的平衡性的判定,在化学教学实践中具体应用体现为:

  (一)根据化学反应过程中的颜色进行判定

  化学反应的反应过程中往往会出现颜色的变化,学生可以根据化学反应中的颜色变化来判断化学反应的平衡状态,例如在通过木炭还原氧化铜的化学实验中,氧化铜和木炭在高温加热的状态下进行了氧化还原反应:

  “C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑”氧化铜失去了氧变成了单质铜,黑色的氧化铜变成了光亮的紫红色的单质铜,有时还会伴有暗红色物质生成。

  此外,在品红色溶液滴入亚硫酸溶液后褪色,加热后又显红色的化学反应过程中,二氧化硫在温度适当并有催化剂的条件下,可以被氧气氧化为三氧化硫,二氧化三硫溶于水生成硫酸,但是这一反应过程是可逆的,在温度增高时,三氧化硫分解成为二氧化硫和氧气,通过颜色的变化学生可以掌握化学反应的过程和反应原理以及在现实生活中的应用。

  (二)通过检测压强判定化学反应的平衡状态

  在高中化学实验反应中有许多气体之间的化学反应,反应的过程中无明显的变化,但根据能量守恒定律,气体体积不变的情况下,有新的物质生成后容器内的压强一定会产生变化,这就需要对气体的压强进行检测从而判定其化学反应的状态是否平衡。例如在“简单的有机化合物----甲烷”的学习过程中,甲烷与氯气在光照下的化学的反应,气体颜色变淡不明显,但是试管壁上出现了油状物附着,此时可以对容器内的压强进行检测来确定化学反应的平衡状态。

  此外在将氨气和氧气在密闭的容器中进行观察检测压强的变化,“4NH3+5 O2 4 NO + 6 H2O”,氨气和氧气在密闭容器中放入化学催化物,由于反应过程中无明显的变化,无法确定反应的进度和平衡状态,只能根据能量守恒定律容器内的质量不变但是气体密度发生变化从而导致压强的变动,对容器内的压强进行检测,来判定该化学反应是否达到平衡的状态。

  (三)直接进行激烈的化学反应,在结束后达到平衡的状态

  高中化学的实验中化学平衡原理应用最为广泛的就是酸碱反应,两者的相互反应产生了水和盐,化学反应的过程明显,最终达到平衡的状态,十分便于学生的观察,例如在“碳酸钙和盐酸制取二氧化碳”的实验中,CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O,碳酸钙在滴入稀盐酸溶液后产生了氯化钙、水和二氧化碳,在反应过程中,学生只需要检测氯化钙溶液的浓度不再发生变化以后就可以判定化学反应处于平衡状态。

  (四)根据图像的变化判定化学反应的平衡状态

  高中化学考试中常常会出现图像表达化学反应过程的问题,将横纵坐标代表时间、温度、催化剂的质量或浓度来进行化学实验的平衡性判定,例如在酸碱中和滴定的反应中,横坐标表示氢氧化钠的浓度,纵坐标表示酸碱值,在向溶液中滴入甲基橙或是酚酞来观察溶液的酸碱度变化。

  三、结语

  综上所述,化学平衡原理不但贯穿于整个高中的化学学习过程中,而且在实践考试应用中也占据着极大的比重,直接影响了学生对化学方程式和化学反应的掌控程度,间接地影响了学生的高考理科成绩,对此教师应当注重化学平衡性的教学问题,增强学生的化学思维能力。

  参考文献:

  [1] 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.

  [2] 闫萍.微探高中化学中对化学平衡原理的巧用[J].考试周刊,2017(30).

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