自制教具进行化学教学

摘 要：等效平衡是中学化学化学平衡中的一个考点，也是一个教学难点。等效平衡是比较抽象，学生理解有难度。自制教具等效平衡模拟示意图变抽象为具体，变具体为图像，正好帮助学生掌握等效平衡。

关键词：自制教具；等效平衡；等效平衡模拟示意图

化学教学中常常要借助实验、符号、图像、模型等教具来进行教学。如化学变化借助化学实验，元素周期律借助元素周期表，原子结构借助原子结构示意图、电子云，化学平衡的建立借助化学平衡的建立图像等等，这样的例子非常多，举不胜举。更有些知识讲解要借助于自制教具进行教学。加强自制教具教学，既弥补了教仪的不足，又克服了一定的经费困难，为更好、更快地普及化学教学打下了基础。下面我就介绍等效平衡模拟示意图应用。

等效平衡是中学化学化学平衡中的一个考点，也是一个教学难点。想让学生学好，凭空想象等效平衡，实有一定难度。等效平衡模拟示意图，正好为我们解决这一难题。等效平衡模拟示意图变抽象为具体，变具体为图像，在教学中使用非常方便，用它分析等效平衡可达到事半功倍之效。等效平衡模拟示意图学生也可以自己画，学习中实用方便，是解决等效平衡这一知识难点的好帮手。

如何使用？首先需要我们了解什么是等效平衡。

一、什么是等效平衡

化学平衡的建立与途径无关，即可逆反应从反应物方向开始，还是从生成物方向开始，只要条件不变，都可以达到同一平衡状态。

相同条件下，同一可逆反应体系，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，达到平衡时，任何相同物质的含量（体积分数、质量分数或物质的量分数）都相同的化学平衡互称等效平衡。可分为“全等效”平衡和“相似等效”平衡。

在一定条件下（定温、定容或定温、定压）的可逆反应，当达到化学平衡时，同种物质的浓度相同，这样的平衡称为“全等效”平衡；同种物质的含量（物质的量或气体体积或质量百分数）相同，这样的平衡称为“相似等效”平衡。在下列三种情况下，均可视为等效平衡。一是同温同体积时，对于N2 +3H2 2NH3反应前后气体分子数改变的可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，如通过可逆反应的化学计量数比换算在同一半边的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。二是同温同压时，只改变起始时加入物质的量，只要按化学计量数比换算在同一半边的物质的量之比与原平衡相同，则两平衡等效。三是同温同体积时，对于I2 +H2 2HI反应前后气体分子数没有改变的可逆反应，只改变起始时加入物质的量，只要按化学计量数比换算在同一半边的物质的量之比与原平衡相同，则两平衡等效。

在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压），对同一可逆反应，起始时加入物质的量不同，达平衡时的状态规律如下表：

转化思想：把各物质都有的起始状态转化为只有反应物或只有生成物的起始状态 ，从而使问题变得单一和明了。

二、等效平衡模拟示意图介绍

等效平衡模拟示意图是我自制的教具，它包含两件。一件用于前面提过的“全等效”平衡，即表格中的第三种情况。同温同压时，对N2 +3H2 2NH3的可逆反应，加入的反应物只要成比例，就可达到等效平衡。等效平衡模拟示意图（一）有两个图和一个模拟活塞，通过活塞的移动可以展示另一个图。图形如下：

另一件用于前面提过的“相似等效”平衡，即表格中的第二种情况。同温同体积时，对I2 +H2 2HI反应前后气体分子数没有改变的可逆反应，加入的反应物只要成比例，就可达到等效平衡。等效平衡模拟示意图（二）有两个图和一个模拟活塞，通过活塞的移动可以展示另一个图。图形如下：

三、等效平衡模拟示意图使用

等效平衡模拟示意图中的不同圆点表示平衡时不同分子。

图（一）中第二个图体积是第一个图体积的两倍，各种分子个数也是两倍，因此各物质的含量（体积分数、质量分数或物质的量分数）都相同。气体的体积与物质的量成正比时，只要温度相同第一个图中的压强与第二个图中的压强是相同，那么第一个图中的平衡与第二个图中的平衡是等效平衡。当然需要反应前两容器内的反应物的量也要成倍。第三个图是第二个图遮去一半，与第一个图完全一样。由此类推同温同压时，只改变起始时加入物质的量，只要按化学计量数比换算在同一半边的物质的量之比与原平衡相同，则两平衡等效。第三个图是第二个图遮去一半，与第一个图完全一样。

图（二）中第二个图体积是第一个图体积的两倍，各种分子个数是相同，因此各物质的含量（体积分数、质量分数或物质的量分数）都相同，只是各物质的浓度减半。温度和分子数相同时，压强与体积成反比，那么第一个图的平衡的压强是第二个图的平衡的压强两倍。对I2 +H2 2HI反应前后气体分子数没有改变的可逆反应，改变压强平衡不移动。第一个图表示的平衡与第二个图表示的平衡是等效平衡。第三个图是第二个图遮去一半，与第二个图的平衡是相同的。第三个图表示的平衡与第一个图表示的平衡是等效平衡。由此类推同温同体积时，对于I2 +H22HI反应前后气体分子数没有改变的可逆反应，只改变起始时加入物质的量，只要按化学计量数比换算在同一半边的物质的量之比与原平衡相同，则两平衡等效。

等效平衡模拟示意图比较直观说明等效平衡，对教师的教学和学生的学习都有很好的帮助。

教学实践表明：巧用自制教具教学，可以培养学生的学习情趣，并能调动其大脑处于最活跃的状态，能有效地激发学习热情，易于达到茅塞顿开的境界，使之自觉主动地投入教学活动中。托尔斯泰有句名言：“成功的教学不是强制，而是激发学习兴趣。”因此，在教学中充分发挥学生的各感官功能，自制教具教学与教师言简意赅的讲授相配合，就容易达到教学目的要求，从而改变教师手持课本口若悬河，学生却表情漠然的被动听课形式。巧用教具教学有助于提高授课质量与效率。笔者在多年的教学实践中采取加强自制教具教学的教学法，既克服了教师讲得口干舌燥，学生听得精疲力竭收效却甚微的现象，又能解决一些很难讲明的抽象问题。

作者简介：

郑彩秀，女，1972年9月26日出生，福建师范大学本科毕业，在华安一中从事高中化学教学。