高中化学中对化学平衡原理的巧用分析

摘要：高中阶段是化学学习的重要时期，并且化学是重要的高考学科，该学科的学习质量对学生的高考成绩会造成很大影响。化学平衡原理贯穿于高中化学知识学习的始终，学生对这一知识原理的掌握直接关系到学生的化学解题能力。因此基于高中化学教学有效性，笔者将在文章中分析化学平衡原理在高中化学教学中的应用途径，旨在促进高中生的化学学习能力提升。

关键词：高中化学；化学平衡；基本概念

引言：

在宏观条件下，可逆的化学反应中，正逆反应速率相等，反应物和生成物各组分浓度不变就是我们所说的化学平衡原理。化学反应方程式是学生学习化学知识的基本，因此在高中化学学习中，学生应该掌握方程式知识，合理运用化学平衡原理，以此培养高中生的化学学习能力和逻辑思维能力，最终促进其化学成绩提升。

一、用化学概念来判断其平衡性

由上述内容可知，化学平衡原理的应用对象是可逆化学反应，由此可见，本研究中所分析的化学反应既可以是正反应也是可以是逆反应，二者的正逆反应速率是相等的。因此我们可以断定，这一类化学反应中v（正）=v（逆），也就是我们所说的化学平衡，也可以说，只有化学平衡则v（正）=v（逆）。在化学教学中可以这样描述：当一个可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等时，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，即“化学平衡状态”[1]，例如化学方程式CI2+H2O<==>HCI+HCIO就是典型的可逆反应。

二、其它可以判断达到化学平衡的方法

（一）根据反应物、生成物的颜色判定

在化学反应中出现有色反应物或者生成物的时候，我们就可以依据反应物或生成物的颜色判断该化学反应是否达到平衡状态。例如浓盐酸和二氧化锰产生化学反应后生成氯气，化学方程式，MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O反应物二氧化锰和生成物氯气都是有色物质，这个过程中我们可以观察氯气的颜色变化，具体来说，如果随着时间的推移氯气由原本的黄绿色不断变化，就说明没有达到平衡状态；如果氯气的颜色深度停止发生变化，则说明氯气浓度不再发生变化，即上述化学反应属于符合化学平衡原理。此种方法需要学生在日常的化学学习中不断进行常见化学有色物质的总结和归纳，方便在化学反应过程中利用常识进行判断。

（二）利用化学平衡常数来判定

利用化学平衡常数进行化学反应平衡性的判定也是一种有效方式，在化学反应中，常数k值大小和正反应程度呈正相关。化学平衡常数K与反应物和生成物的浓度无关，意思是对于同一个反应，改变反应物或生成物的浓度，平衡虽然按勒夏特列原理的方向移动，但达到新平衡后，平衡常数并未改变。此外，由于化学平衡常数k不受催化剂、压强以及浓度影响，但是其受温度影响，因此在化学反应中能够依据化学反应平衡常数k进行热效应问题判断，化学反应过程中如果出现吸热反应，温度升高则k值增大。

（三）有液体或固体参加的反应

液体和固体物质共同参与的化学反应在高化学中较为常见，这类反应中，气体体积相等与否不会影响平均摩尔质量，就可以确定该化学反应达到了平衡狀态。但是教师在教学过程中也需要注意强调例外情况，如在一定条件下，一氧化碳和氢气发生化学反应会生成炭和液态水，这时混合气体的平均摩尔质量M=15g/mol可以确定[2]，但是不能确定该化学反应达到平衡，反而在混合气体的平均摩尔质量M≠15g/mol时，一氧化碳的物质的量和氢气的物质的量相等时，说明该反应为达到平衡状态。

（四）密闭容器中的反应

在密闭容器中，化学反应条件中的浓度、压强或者速率其中之一发生变化都会使该化学反应丧失平衡性，例如：4NH3+5O2=4NO+6H2O，在保证化学反应条件不变的情况下，向密闭的容器中注入氦气，则由于惰性气体的加入容器内的气体总压强增大，但是在容器体积不变的情况下，反应物和生成物浓度不发生改变，反应速率不变，因此依然满足v（正）=v（逆），该化学反应处于平衡状态；但是如果将氦气换成氨气，则反应物浓度增加，正反应速率增大，v（正）>v（逆），平衡正向移动[3]。因此在此类实验中，如果需要判定化学反应是否处于平衡状态，需要将化学条件的变化情况作为可逆反应平衡状态判定的一个重要参考因素。

（五）看图像判定

在高中化学反应平衡性判定方法中，图像判定方式也经常使用。如在部分试题中，会出现坐标图像，考察学生对图像横坐标、纵坐标、曲线的起点或者拐点等位置的含义。因此高中化学学习中，学生需要具备一定的图像解读能力，这有利于学生利用图像进行化学反应平衡状态的判定[4]。在图像中，假设纵坐标代表反应速率，则学生能够结合曲线图像获知化学反应速率大小，曲线斜率和化学反应的激烈程度呈正相关，当曲线斜率为0时，则可以判定该化学反应已经处于平衡状态。

结束语：

综上所述，高中化学学习中化学平衡原理的应用十分广泛，但是无论是教师教学还是学生学习过程中，都需要在掌握化学基础知识的前提下，提高自身对化学反应平衡性的判定能力。尤其是教师在教学过程中，应该注意对化学反应平衡原理的巧妙应用，为学生的化学学习能力提升提供助力，促进高中生的化学成绩提升。

参考文献：

[1]于兆翔.高中生化学平衡相关概念学习的研究[J].课程教究，2017（08）：214-215.

[2]张译之.高中化学中“化学平衡常数”的应用分析[J].读天下，2017，（01）：235-236.

[3]冀小东.高中化学实验教学现状的调查分析与对策研究[D].河南大学，2014.

[4]杜琳，何冰，陶果，奉强.高中化学教育中存在的问题及其解决对策研究——以新课程教学中存在的问题及其解决对策探讨为例[J].科技资讯，2014，（15）：180.