“等效平衡”的教学浅析 人教版

“等效平衡”的教学浅析马鞍山中加双语学校 龚道荣化学平衡是历年来高考的重点和热点，而化学平衡中的“等效平衡”更是化学平衡中的难点，若能洞悉各类“等效平衡”的有关问题，那么一切有关化学平衡的问题也就迎刃而解了。“等效平衡”的问题已有较多的文章见诸报刊杂志，但在教学实践中教师和学生还是感到困难重重。如何突破这一难点，让学生不仅易于掌握，而且能灵活应用，就成为教学研究的一个重要课题。本文结合我多年的教学实践进行一些探讨，力求有所突破，也希望能抛砖引玉，与更多的同仁探讨。一、难点分类“等效平衡”的教学难点：一是“等效平衡”的概念，在相同条件下的同一可逆反应里，建立的两个或多个化学平衡中，各同种物质的含量相同，这些化学平衡均属等效平衡（包括“等同平衡”）。关键是“各同种物质的含量相同”；二是“等效平衡”在恒温恒容条件下的应用；三是在恒温恒压条件下的应用；四是在计算中的应用。二、难点分散渗透为了突破难点，我在教学中将上述难点分散渗透在三节课中。1先渗透“等效平衡”概念，并举例让学生学会判断哪些属于等效平衡，哪些不属于等效平衡。再讨论第一类：在恒温恒容条件下的应用。例1恒温恒容条件下：（1）容器中加入1mol和1mol反应达到平衡，的转化率为，另一同温同容的容器中加入2mol和2mol反应达到平衡，的转化率为，则_。（2）2（气）平衡，增大HI的物质的量，平衡_移动，新平衡后HI的分解率_，HI的体积分数_。（3）2平衡，减少的物质的量，平衡_移动，的转化率_，的体积分数_，的体积分数_。分析：（1）同温： 和是“等效的”变为也相当于加压。容器相当于加压，平衡正向移动，更多的和转化为，。（2）（）判断平衡移动：增大反应物HI浓度，平衡正移（或反应物HI浓度增大，正增大，正逆，说明平衡正向移动）。理解：加入HI原平衡被破坏，新加入的HI又分解为H和I，即正向移动（注意：不能得出HI分解率增大的结论）。（）判断含量变化和分解率变化：同温下，比如原起始时1（），现起始时相当于2（），相当于加压，分别达到平衡，两平衡中HI的分解率相同，同种物的含量相同，HI分解率不变，体积分数不变。（3）减小反应物浓度，平衡逆向移动（或反应物浓度减小，正减小，正逆，说明平衡逆向移动。理解：原平衡破坏，小部分又化合生成（注意：不能得出的转化率如何变化的结论）。结论：（1）判断平衡移动：应用浓度改变对平衡的影响来判断。（2）判断含量变化和转化率变化：恒温恒容条件下，若反应物只有一种，增大（或减小）此物的量，相当于加压（或减压）来判断；若反应物不止一种，同倍数增大（或减小）各反应物的量，相当于加压（或减压）来判断。2先练习巩固上次的思路，再讨论第二类：在恒温恒压条件下的应用。例2恒温恒压：（1）加入1和3达到平衡，体积分数为，转化率为；若再加入1和3，平衡正向移动，新平衡后体积分数为，转化率为；若减少0.5和1.5，平衡逆向移动，新平衡后体积分数为，转化率为，平均摩尔质量不变。（2）（气）2，加入1和2（气）达到平衡，若H减少0.5，减少1，平衡逆向移动，各物质含量不变。分析：（）判断平衡移动（略）。（）恒温恒压，若1和3达到平衡时为，则又加1和3达到平衡时为2，各同种物的浓度相同，是等效的，转化率相同，各同种物的含量相同，平均摩尔质量相同。结论：恒温恒压条件下，只要保持相当于两反应物的物质的量之比为定值（可以任意扩大或缩小），即各同种物的物质的量浓度相同，均是等效关系。3第三次渗透是在可逆反应计算学习以后，学生已学会应用极限法和三步计算模式，再讨论第三类：“等效平衡”在计算中的应用。三、探求简便方法如果求得简便易懂的方法，难点不攻自破。我们将三步计算模式（始、变、平）改变为“变形三步”模式（始、变、始），用于“等效平衡”的计算非常简单易学。关键是理解其中“平”变为“始”，所以“变形三步”中的“始”与“始”是等效关系。例3在一定温度下，把2和1 通过一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：22。当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中，维持温度不变，令，分别代表初始加入，的物质的量。如果，取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同，请填写下列空白：（1）若0，0，则_；（2）若05，则_和_；（3）若，取值必须满足的一般条件是（请用两方程式表示，其中一个只含和，另一个只含和）_。分析：均是等效平衡关系。解：（1）2（2）22始21 0变15 07515 025始05 02515 15（3）22始210变21始 （2）222（1）12 22恒温恒压时，必须用物质的量浓度的值代入计算。例4某恒温恒容的密闭容器充入3和2，反应：3（气）（气）（气）（气）达到平衡时的体积分数为。若将0.6，0.4，4，0.8作为起始物充入，同温同容下达到平衡时的体积分数仍为，则_，_。解：32始3200 变30620440.8始060440.8（30.6）4（3）5（40.8）（）1 应用上述方法教学后