旧知识 新变化

摘 要：借助化学平衡常数，使等效平衡理解由定性到定量，将一个抽象的概念直观地展示给学生。

关键词：等效平衡；化学平衡常数；转化率

中图分类号：G633 文献标识码：A文章编号：1003-2851（2011）08-0-01

等效平衡这一知识点的理解和应用因其抽象、难懂一直是中学化学教学中的难点。新人教版教材选修4中，这一知识点在教材原文中仍没有出现，但在课后习题中出现了这么一道题：

2.0mol PCl3和1.0mol Cl2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g)达平衡时，PCl5为0.4mol，如果此时移走1.0mol PCl3和0.5mol Cl2，在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是（）

A．0.4molB．0.2 mol

C．小于0.2 molD．大于0.2 mol，小于0.4 mol

该题可用平衡常数计算求得，解题过程相当繁琐。首先，新人教版教材对等效平衡知识点的展开设置了很好的知识铺垫―引入化学平衡常数。在以往的教学中，我觉得最大的困难是让学生在定性的层面去理解等效平衡。化学平衡常数很好地解决了这个问题，学生在正式学习等效平衡前会先掌握化学平衡常数，明确认识化学平衡常数为温度函数，对某一特性的可逆反应而言它只随温度变化而变化。同时，对平衡常数在平衡计算中的应用能力也有要求。因此，在进入等效平衡的具体授课之前，我先以作业的形式给同学们布置了两道这样的计算题。

作业一：恒温恒容条件下，对可逆反应2SO2+O2 2SO3达平衡后，依据实验结果填写下表（设容器体积为1升）：

改起始量分别为0、0、2和1、0.5、1，用平衡常数计算出表格中其余各项。

作业二：恒温恒压条件下，对可逆反应2SO2+O2 2SO3达平衡后，依据实验结果填写下表：

（注：*为补充要求，可依据学生实际情况选择）

同样，改起始量分别为0、0、2和4、2、0，用平衡常数计算出表格中其余各项。

完成作业后的学生准确理解化学平衡常数并会计算化学平衡常数值，熟悉平衡常数在平衡计算中的应用，为等效平衡概念的提出埋好伏笔。接下来，在课堂上展开教学第二层目标：分析作业中同学们算出的数据，由学生讨论其规律、特点，并思考原因。很快学生就发现了各平衡在一定的客观条件下可以建立起起始条件不同，但最终结果完全相同的平衡状态，或者当起始量成倍数变化，平衡量也成倍数变化的不同平衡。顺水推舟，我给出了等效平衡的概念―可逆反应无论从正反应开始还是逆反应开始，只要反应物起始浓度与生成物起始浓度相当，在相同条件下就可达到同一平衡状态。引导学生理解“相当”的含义，总结出了两类等效平衡（等比等效平衡、等同等效平衡）的建立所要遵循的条件。

例1： 1和 2分别是A在两个恒容容器中，平衡体系A(g) 2B(g)和2A(g) B(g)的转化率，在温度不变的情况下，均增加A的物质的量，下列判断正确的是（）

A． 1、 2均减少 B． 1、 2均增大

C． 1减少， 2增大D． 1增大， 2减少

（解析）：恒容条件下，对于反应2A(g) B(g)达到平衡后增加A，从浓度或压强角度平衡均向正反应方向移动，A的转化率增大，即 2增大。对于反应A(g) 2B(g)达平衡后，增加A，从浓度角度看平衡应正向移动，从压强角度看平衡逆向移动，那么转化率 1究竟如何变化？巧妙建立等效平衡模型，问题迎刃而解。分析时可先假设恒压，再将体积还原，如下图：

由等效平衡可知，平衡I与平衡II等效，故平衡I、IIA的转化率不变，平衡III相当于在平衡II的基础上增大压强，平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，即 ＇< 1， 1减小，正确答案：C

至此，等效平衡的三维目标：掌握等效平衡的基本原理和计算方法（知识与技能），通过对不同条件下的等效平衡分析，探究其本质规律，深入理解等效平衡（过程和方法），通过对不同条件下等效平衡的分析，抓住其本质和规律，拓宽思路，巧解妙算，提高解题能力和开阔视野，最终达到提升思维品质目的（情感、态度与价值观），通过这三个层次的教学逐一体现。这时再看书上那道题，答案显然选C。

参考文献：

[1]宋心琦,何少华.普通高中化学课程标准实验教科书（选修4）[M].北京：人民教育出版社，2007，（2）.

[2]普通高中化学课程标准[M].北京，人民教育出版社，2003，（4）.

[3]柳若芍.走进高中化学教学现场[M].北京，首都师范大学出版社，2008，（1）.

本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文