浅谈中学化学中平衡思想的应用

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1、浅谈中学化学中平衡思想的应用　　我们的化学世界里，平衡理论的应用无处不在，高中化学选修四课本中的化学平衡理论是高中学生在化学学习过程中感觉较困难的一部分，许多学生对这部分知识的印象是零散、多变，但对这部分内容的理解和掌握程度直接影响后续对电离平衡、盐类水解平衡等内容的学习，所以这部分内容在高中化学中起着重中之重的作用。本文针对化学平衡理论的应用及在应用中经常出现的一些问题作简单梳理，教学中有意识地将它们加以归纳和总结，可以使平衡理论知识系统化，便于学生对比学习。　　一、物质的溶解平衡　　初中化学中，依据物质的溶解度不同把物质分为易溶、可溶、微溶、难溶（或不溶），但溶解是绝对

2、的，不溶是相对的。无论物质处于何种状态，在溶液中只要达到饱和，就存在着一个溶解平衡。如：溶液中固体溶质溶解和溶质分子回到固体溶质表面的结晶过程一直在进行，且二者速率相等时即达到溶解平衡状态，但当改变温度时，溶解与结晶的速率不再相等，平衡状态被破坏，再达到一个新的平衡状态，所以溶解平衡具有逆、等、动、定、变五大特征。对于化学反应体系来说，达到类似这样的状态就应当称作化学平衡状态。　　二、可逆反应中的化学平衡4　　所有的化学反应都可以看作是可逆的，但通常研究的可逆反应是指平衡常数在10-7到107之间的反应。当从左向右的正反应与从右向左的逆反应的反应速率相等时，反应即达到了“限

3、度”，达到了化学平衡状态，但正逆变化过程仍在继续。既然是平衡状态，那么化学平衡状态也具有如下特点：逆、等、动、定、变。当条件改变时（如：浓度、温度、压强），平衡被破坏，通过平衡移动达到新的平衡状态。　　例如：煤的气化反应　　△H=+131.3kJ?mol-1　　（1）改变浓度：①增大水蒸气浓度或减小CO或H2浓度，依据勒夏特列原理，平衡向着减弱这种改变的方向移动，所以正移。但改变碳的量将无法使平衡移动，因固体浓度不随量的改变而改变。　　②同理，减小水蒸气浓度或增大CO或H2浓度，平衡将逆向移动。　　（2）改变温度：①升高温度，平衡向吸热反应方向移动，所以平衡正移。　　②降低

4、温度，平衡逆移。　　（3）改变压强：①增大压强，向气体体积减小的方向移动，所以平衡逆移。　　②减小压强，平衡正移。　　（4）加入催化剂：由于催化剂可以同等程度地加快正逆反应速率，所以平衡不发生移动。　　三、电离平衡　　弱电解质在水溶液中的电离存在电离平衡状态。当分子电离的速率等于离子结合成分子的速率时，即构成电离平衡，外界条件改变时电离平衡也会发生平衡移动。例如：以下各物质可以促进水电离平衡的有：①NaClO4②CuCl2③HCl④NaHC03⑤NaOH　　分析：从平衡移动原理来考虑　　当加入NaClO后，电离产生ClO-，结合水电离产生的H+生成弱电解质HClO，C（H+

5、）减小，使水的电离平衡正向移动，即促进水的电离；　　当加入HCl后，电离产生H+，体系中C（H+）增大，使平衡逆向移动，即抑制了水的电离平衡。　　所以可得知，电离平衡也是暂时的、相对的动态平衡。　　四、盐类水解平衡　　在教学中发现，学生有时难以判断盐溶液的酸碱性，究其原因是没能很好地理解盐类水解平衡的实质，因而不能灵活应用平衡理论来分析其酸碱性。现从化学平衡角度来透彻地分析盐溶液为什么会显碱性或酸性及影响盐类水解平衡的因素。　　1.强碱弱酸盐　　以CH3COONa溶液为例：CH3COO-结合水电离产生的H+生成弱电解质CH3COOH，破坏了H2O的电离平衡，使H2O电离产生

6、的H+与OH-不再相等，且C（OH-）>C（H+），所以该溶液呈碱性。　　2.强酸弱碱盐　　以NH4Cl溶液为例：NH4+结合水电离产生的OH-生成弱电解质生成NH3?H2O，破坏了H2O的电离平衡，使C（OH-）

7、学好中学化学首先要夯实反应原理部分，只有熟练地掌握化学平衡理论才能正确地解决以上四种平衡状态中的各种问题。我们在教会学生化学知识的同时最重要的是能让学生掌握一种分析问题、解决问题的思路和方法，并将其类比拓展到解决别的问题上。这对于培养学生终身的科学素养意义深远，是一个人实现可持续发展的基础。　　参考文献：　　刘知新.化学教学论[M].高等教育出版社，2006.　　编辑张珍珍4