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化学平衡的一个重要特征是“同”,即:在相同条件下,同一反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,或者正、逆反应同时开始,都可以达到同一个平衡。比如:对于合成氨的反应,起始投料:(1)1molN2和3molH2 (2)2molNH3,可以达到同一平衡。
那么,如何给学生讲解转化方法呢? 在发表的文章中,提到的比较好的方法有:
(1)U型容器放球法:在一个U型容器中,无论是哪边放入小球,或者哪个高度放入小球,小球最终都会停留在U型容器的最低处。
(2)走路法:要走到教室的中间,无论从教室前面,还是从教室后面开始,最终都可以到达教室的中间。
我认为上述方法,只能让学生明白:“要达到同一平衡,可以有多种不同的起始投料方式”。并不能让学生明白哪怕是一点点体会:“这些投料方式之间有什么联系”。而后一个问题才是教师真正要突破的难点。
我们不妨从学生非常熟悉的非可逆反应入手来突破上述难点,具体方法如下:
对于反应:2AgNO3+CaCl2==Ca(NO3)2+2AgCl↓,请学生思考以下起始投料的反应结果(1)2molAgNO3和1mol CaCl2 (2)1mol Ca(NO3)2和2molAgCl (3)1.2molAgNO3、0.6molCaCl2、0.4molCa(NO3)2、0.8molAgCl。
学生不难明白最终结果是相同的,然后引导学生总结这些起始投料的关系。由于可逆反应和非可逆反应之间并没有明显的界限,上述规律对于可逆反应也同样适用。即:只要符合上述关系的不同起始投料,都可以达到同一平衡。
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