抓住概念本质构建高效课堂

1、抓住概念本质 构建高效课堂化学平衡状态的判断方法 姜晶晶(余姚市高风中学 浙江余姚 315400)摘要：化学基本概念是学习化学的基石，从概念本质入手，还原解题技巧的本源，是提高课堂效率的有效手段。以化学平衡状态的判断为例，从概念延伸出判断依据，帮助学生解决这一难题。关键词：概念、可逆反应、化学平衡、判断正文：概念是思维的基本形式之一，能反映客观事物一般的、本质的特征。化学基本概念,不仅是化学学科基础知识的重要组成部分,又是进行化学实验和化学计算、培养学生分析和解决化学问题的能力的基础。从一定意义上说，化学基本概念是学习化学的基石。应用化学基本概念解决生产、生活、环境中的化学问题，使化学成为一门

2、很有魅力的学科。但在应试教学环境下，不少老师没有指导学生运用化学概念解决化学问题，而是常用针对不同的化学问题运用不同的解题技巧来解决，导致学生在学习知识内容的同时，要吸收大量的解题技巧，也导致了学生面对不同化学问题时不知选择哪种合适的技巧来解决，一门有规律可遵循的化学学科，在学生心中成了一门具有“繁、难、乱”特点的学科，使不少学生对学习高中化学知识感到困难，实实在在的是增加了学生的学习负担，降低了课堂效率。而实际上，各种方法源于化学基本概念，从概念本质入手，还原方法的实真，以不变应万变，既能让老师少讲，又能让学生容易掌握，实现课堂的高效性。化学平衡状态的判断是历年来高考的必考点之一，也是高中化

3、学教材中的重难点。该部分知识本身涉及面广，如果再加上老师多种解题技巧的运用和面面俱到的讲解，学生普遍感觉内容繁多、难度较大，失去学习的兴趣。而事实上，借助于化学平衡状态的概念来解决平衡判断的问题，是轻而易举的，不仅减少了知识容量，而且对问题的解决有实效性和高效性。教材中化学平衡状态的概念可逆反应在一定条件下进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，反应达到化学平衡状态。因此，化学平衡状态的判断方法，既有直接根据概念得到的“正逆反应速率相等”和“浓度不再发生变化”作为标志，还有压强、体积分数、密度等其他由概念本质延伸出的判断依据。1.有关正、逆反应速率相等的

4、判断：正反应速率和逆反应速率相等，一方面强调正、逆两个方向，另一面突出相等。对于用同一个物质来表示正、逆反应速率，相等就是简单的相等；对于不同物质而言，相等实际上是指满足化学方程式中的化学计量数之比1。例1、对可逆反应N2(g)3H2(g) 2NH3 (g)，以下选项中能用于判断处于化学平衡状态的是()A3v(H2)2v(NH3) B单位时间内生成2x mol NH3的同时，消耗x mol N2C3v正(N2)v逆(H2) D 3 mol HH键键断裂的同时断裂2 mol NH解析：有关速率作为化学平衡状态标志的题目，常见的有两种表述：一种是等式题，另一种是文字描述题。等式题判断时先找到“正”

5、、“逆”二字，再看比例系数。系数是学生的易错点，如没有十足的把握，建议化为比例式，如C选项变式后为，正逆反应速率之比等于化学计量数之比，处于化学平衡状态，C为正确答案。同样，文字描述题根据描述先判断“正”、“逆”方向，再看物质的比例关系。B选项中生成NH3为正方向，消耗N2也是正方向，B可排除。D中HH键断裂为正方向，NH键断裂为逆方向，但转化为物质H2与NH3后比例关系不等于化学计量数之比。2.变量不变时，即为平衡时建立化学平衡过程中，反应物浓度不断减少，生成物浓度逐渐增加，直至他们的浓度不再发生变化时，达到化学平衡状态。这个过程中，不管反应物浓度，还是生成物浓度，都是由变量向不变量转化的过

6、程，本质为“变量不变时，即为平衡时”。“变量不变时，即为平衡时”指的是用一些物理量不再发生变化，来表示化学平衡状态。那么首先要确定这个物理量是随着化学反应进行发生改变的量，也就是变量，等到这个变量不再改变时，就是达到化学平衡状态的时候2。如速率之比，不管是否平衡，速率之比始终等于化学计量数之比，是个定值，故不能用来判断平衡状态。另外，要注意的是达到平衡时这个变量不再发生变化，而不是某一个数值，如反应物和生成物的物质的量之比、分子个数之比、物质的量浓度之比等其他比例关系，因为平衡时各组分的这些物理量不仅与转化的量有关，还与加入量有关，故比值不是固定的。例2、某温度下在容积恒定的密闭容器中，进行如

7、下反应：A(s)2B(g)C(g)D(g)。下列说法能表明该反应已达到平衡状态的是_混合气体的密度不再发生变化 容器内气体的压强不再发生变化 混合气体的平均摩尔质量不再发生变化 B物质的量浓度不再发生变化 B、C、D的分子个数比为2:1:1 B的生成速率和D的消耗速率为2:1解析：反应时气体总质量改变，密闭容器体积不变，混合气体的密度=m/V，故平衡建立过程中密度是个变量，不再发生变化时，该反应已达到平衡状态。，温度一定，容器体积不变，R为常数，反应过程中气体的总物质的量不变，故压强是个定值，不能用来判断平衡状态。反应过程中气体的总物质的量不变，总质量改变，混合气体的平均摩尔质量是个变量，可以

8、用来判断平衡状态。反应过程中B物质的量浓度发生改变，是个变量，故不再发生变化时，该反应已达到平衡状态（亦可以直接用化学平衡状态的概念反应物的浓度不再发生变化来判断）。达到平衡时B、C、D的分子个数之比与转化量和加入量都有关，故比值是不固定的。B的生成速率代表逆方向，D的消耗速率也代表逆方向，故不能用来判断平衡状态。所以答案为。若其他条件不变，对可逆反应做变式：2B(g)C(g)D(g)，亦可用同样方法求得答案为。例3、已知反应：A(s) 2B(g)C(g)，一定温度下将固体A放入容积不变的密闭容器中进行反应，下列能说明上述反应达到平衡状态的是（ ）A. 气体B、C的物质的量之比为2:1 B.

9、容器内混合气体总密度保持不变C. 容器内气体B的体积分数保持不变 D. 容器内混合气体平均摩尔质量保持不变解析：选项A，开始反应时B、C物质未加入，B、C在反应过程中生成，两者的物质的量之比始终为2:1，是个定值。选项B，反应过程中气体质量增加，容器体积不变，故密度是个变量，保持不变时达到化学平衡状态，选项B正确。选项C，容器内气体只有B和C，且均在反应过程中生成，所以B的体积分数始终等于2/3，是个定值，不能用于平衡状态的判断。D选项常规解法混合气体平均摩尔质量M=m/n，发现反应过程中气体的总质量、总物质的量均增大，这样平均摩尔质量是否发生变化就变得不确定。但要注意混合气体平均摩尔质量也等于混合气体中各组分的摩尔质量与该组分体积分数所得的积之和， ，故混合气体平均摩尔质量是个定值，不能用于平衡判断。综上所述，对于一个反应是否达到化学平衡状态，可结合所给的信息用概念“正逆反应速率相等”和“浓度不再发生变化（变量不变时，即为平衡时）”来进行判断，具体问题具体分析，以不变应万变3。过去，我们在教学上注重技巧，往往忽视了知识的概念，缺少从概念去探究方法，结果使学生吸纳了很多种方法但不知道什么时候去使用。如果我们的教学能抓住知识的概念本质，还原解题技巧的本源，老师教得