勒夏特列原理和化学平衡常数学习现状的调查分析和教学反思
徐守兵
（ 江苏南京市金陵中学 210005）
1 问题的提出
化学平衡是“ 化学反应原理” 的一个重要课题
新课程更不例外但新教材引入了平衡常数课程标
准要求学生知道平衡常数的含义。那么现在学生在
解决化学平衡问题时是更习惯用传统的勒夏特列原
理还是新引入的平衡常数呢？平衡常数的引入能否
消除学生对勒夏特列原理可能存在的一些迷思概
念从而有效提高学生解决平衡问题的能力呢？在
学生学习完化学平衡的全部知识之后对所在年级
的部分学生进行了一次学习现状调查。
2 调查对象与时间
调查对象：金陵中学高二年级部分班级学生
有效调查人数：200人
调查时间：2010年1月
3 调查内容
［ 题1］ 一定温度下某真空密闭容器投入碳酸
钙发生反应 CaCO
3
（s） Ca O（s） ＋CO
2
（g） 达
到平衡后现将体积缩小为原来的一半当体系再次
达到化学平衡时CO
2
的浓度（ ）
A ．增大为原来2倍
B ．比原来大但比2倍小
C ．不变
D ．减小
［ 题2］ 一定温度下在恒容密闭容器中发生如
下反应：2A（g） ＋ B（g） 3C（g） 某次平衡时A 、
B 、C 的物质的量分别为2mol 、1mol 、3mol 其他条
件不变时若按下列4种配比作为起始物质平衡后
C 的体积分数分数小于50％的是（ ）
A ．2mol A 、1mol He（ 不参加反应） 和3mol C
B ．2mol A 和1mol B
C ．1mol A 、2mol B 和3mol C
D ．3mol C
［ 题3］ 在容积不变的密闭容器中2SO
2
（g） ＋
O
2
（g） 2SO
3
（g） ΔH ＜0已达到平衡升高体
系的温度对于化学平衡的移动有人认为：从温度升
高看平衡向左移动但温度升高体系压强随之增
大平衡又会向右移动因而无法确定。你怎么看？
请说明理由。
［ 题4］ 在容积可变的密闭容器中2SO
2
（g） ＋
O
2
（g） 2SO
3
（g） 达到平衡后保持容器的温度
和压强不变充入惰性气体平衡将向哪个方向移
动？简述你的判断理由。
［ 题5］ 在容积可变的密闭容器中2SO
2
（g） ＋
O
2
（g） 2SO
3
（g） 达到平衡后保持容器的温度
和压强不变充入 O
2
气体平衡将向哪个方向移
动？简述你的判断理由。
［ 题6］ 在容积可变的密闭容器中反应 N
2
（g）
＋3H
2
（g） 2N H
3
（g） 达到平衡后保持容器的
温度和压强不变充入 N
2
（g） 平衡将向哪个方向移
动？简述你的判断理由。
［ 题7］ 在容积可变的密闭容器中反应 N
2
（g）
＋3H
2
（g） 2N H
3
（g） 达到平衡后测得 N
2
（g） 、
H
2
（g） 、NH
3
（g） 的物质的量分别为1mol 、3mol 、2
mol 。如果保持温度和压强不变充入34mol N
2
平衡会向哪个方向移动？简述你的判断理由。
4 调查统计结果
［ 题1］ 选择B 选项有128人选择C 选项有68
人选择 D 选项有4人。
［ 题2］ 选择 AC 选项有130人选择 A 选项有
50人选择C 选项有20人。
表1
题3～题7学生答案的分类统计
题号 移动方向 理由 人数
题3 向左移动
温度和压强同时对平衡有影响相对于压强温度影响更大 71
压强的影响归根到底是浓度的影响因容积不变故反应物浓度不变此时压强对平衡无影响只取
决于温度的变化
39
ΔH ＜0温度升高K 减小此时 Q＞K 所以平衡向左移动 29
体系压强的影响实质是浓度的影响瞬间浓度未变Q 未变而温度升高K 减小 4
温度改变是因压强改变是果因而只考虑温度因素 5
升高温度体系总压增大但分压未变因此对反应体系而言压强未变升高温度平衡向左移动 6
其他理由 18
无理由 9
·25·
2011年第6期 化 学 教 育
续表
题号 移动方向 理由 人数
题3
向右移动 温度升高K 增大 6
不确定 认为 K 不确定或认为温度或压强的影响与温度变化程度有关 4
题4
向左移动
充入惰性气体原气体分压减小平衡向压强增大（ 或体积增大） 的方向移动 98
充入惰性气体相当于扩大体积即减小容器中各物质的浓度平衡向增大浓度（ 或体积增大或气体
物质的量增大） 的方向移动
37
充入惰性气体体积增大从而使各物质浓度减小设减小到原来的1／a Q ＝a K ＞K（ 具体分析略）
平衡向左移动
31
其他理由 2
无理由 3
向右移动 体积增大平衡向体积减小方向移动 1
不移动 浓度不变或分压不变或惰性气体不影响反应或压强不变或物质的量不变或无理由 12
题5
向左移动
体系压强减小或反应分压减小或c（ O
2
） 不变其他浓度减小
8
向右移动
反应物浓度增大 49
温度不变K 不变充入 O
2
后c（O
2
） 增大c（SO
2
） 、c（SO
3
） 改变相同倍数Q ＜K（ 具体分析略）
83
压强不变充入 O
2
同等程度降低了S O
2
和S O
3
浓度而增大了O
2
浓度（ 根据勒夏特列原理） 平衡
向减小 O
2
浓度的方向移动
10
其他理由 8
无理由 6
不移动
c（ O
2
） 不变c（SO
2
） 、c（SO
3
） 等比例改变Q ＝K 。
4
不一定 要算 K 或无理由 5
题6
向左移动
体积变大相当于减小体系压强 11
相当于充惰性气体或c（ N
2
） 不变c（ H
2
） 减小或等效于减小c（ H
2
） 减小
5
c（ N
2
） 不变c（ H
2
） 、c（ NH
3
） 等比例减小Q ＞K
4
假设原来 N
2
无限多此时 K ＝c
2
（ N H
3
）／c
3
（ H
2
） 再充入 N
2
时c（ NH
3
） 、c（ H
2
） 等比例下降；或举特
殊值再从 K 角度进行分析
4
从平衡常数分析但分析有问题 4
其他理由 4
无理由 8
向右移动
c（ N
2
） 增大
44
c（ N
2
） 增大c（ H
2
） 、c（ NH
3
） 等比例减小
5
瞬间c（ N
2
） 增大Q＜K
6
N
2
分压增大
2
其他理由 8
无理由 7
题6 不一定
看 N
2
充入量的多少
3
能正确运用 K 或 Q 表达式预测平衡的移动方向 51
无理由 11
题7 向左移动
从 K 与 Q 的角度分析有合理性过程分析 84
从 K 与 Q 的角度分析无过程 7
相当于体系压强减小 2
其他不合理理由 5
无理由 5
续表
·26·
化 学 教 育 2011年第6期
题号 移动方向 理由 人数
题7 向右移动
c（ N
2
） 增大
37
c（ N
2
） 增大c（ H
2
） 、c（ NH
3
） 等比例减小
2
从 K 与 Q 的角度分析过程有错误或过程合理但结论错 13
其他不合理理由 8
无理由 7
注：统计结果中人数不含不会做而空白的学生
5 调查结果分析
［ 题1］ 选择B 选项的128个学生显然是运用了勒
夏特列原理且依据了在中学广为流传的经验注释：全
力以赴“ 削弱” 但力不从心“ 增加” 。选择C 选项的68
个学生大部分是依据了温度不变K 不变的原则进行
了正确的判断。在化学平衡教学中不难发现类似的
“ 经验注释” 时常会导致学生在新情境中出错。
［ 题2］ 本题是一道传统的等效平衡题学习了
平衡常数后此类题往往有新颖的解法因此笔者
就本题解法与执教班级的学生进行了访谈共有18
个学生运用了平衡常数与浓度商数解答本题其中
16位获得了成功占88％32个学生依据勒夏特列
原理运用等效平衡思想进行解答其中19位学生
获得成功占59％。等效平衡问题是历来高考的热
点问题解决一般较难直接依据勒夏特列原理往往
需要先建立等效模型然后再依据原理进行解决因
而对思维要求较高学生学习、教师教学都感觉比较
困难。其实这类问题从平衡常数角度常常会形成简
便解法成功率也高但从调查来看学生还很缺乏
从平衡常数角度解决该类问题的意识。
［ 题3］ 71位学生认为此时温度和压强同时对平
衡有影响只不过此时温度影响更大说明夏特列原理
中的“ 条件之一” 是学生中普遍存在的一个迷思概念
学生有时很难把握。6位学生对体系的总压、分压认识
含糊。5位学生认为温度改变是“ 因” 压强改变是
“ 果” 因而只考虑温度对平衡的影响其实这也容易
产生迷思概念因为其他学生可以认为压强对温度而
言是“ 果” 但对平衡移动来说也是“ 因” 啊。39位学生
能较好地把握勒夏特列原理中影响化学平衡的压强条
件。只有33位学生直接从平衡常数角度进行理由的
分析说明对于定性的平衡问题学生很少想到可以从
平衡常数和反应商数之间的关系进行思考。
［ 题4］ 147位学生基本从勒夏特列原理角度解
答其中135位学生能较好地把充入惰性气体对化
学平衡的影响转化为浓度或分压的改变只有31位
学生从平衡常数和反应商数的比较角度进行分析。
再次说明从等效平衡角度考虑类似的问题在中学
师生中也根深蒂固。
［ 题5］67位以上的学生从勒夏特列原理角度解
答其中在得出正确结论的59位学生中有49位认为
平衡向右移动的原因是因为O
2
的浓度在增大平衡向
浓度减小的方向移动说明这部分学生对勒夏特列原
理中的“ 条件” 理解片面未能分析出此时 O
2
浓度在增
大但其他各物质的浓度同时在减小。83位学生认为
温度不变K 不变充入 O
2
后c（ O
2
） 增大c（SO
2
） 、
c（SO
3
） 改变相同倍数Q＜K 令人惊喜。
［ 题6］ 有44位学生认为在恒温恒压的条件
下充入反应气体时只是增大了反应物的浓度根
据勒夏特列原理平衡向反应物浓度减小的方向移
动与上题相似。68位学生能从平衡常数角度分析
问题但有17位学生结论错误说明比题5相对复
杂的题6中一方面有意识从平衡常数角度分析问
题的人数在减少另一方面正确率也在下降说明
学生利用平衡常数解决一些半定量问题的技能还较
薄弱。在与题6非常相似的定量化的题7中有
104位学生从平衡常数角度进行问题解决其中有
91位学生得到了正确的答案绝大多数学生有合理
的计算分析过程。说明在具体量化的化学平衡问题
中学生利用平衡常数解决问题的能力还是基本具
备的缺乏的还是意识。
6 调查的前思后想
新教材的相关内容在编排体系、呈现方式上具有
多样性。化学平衡知识的编排目前3套新教材中
人教版教材和传统教材相对接近仍以勒夏特列原理
作为学生认识发展功能的核心线索展开化学平衡常
数编排在最后未提出从反应商数和平衡常数之间的
关系角度分析平衡移动问题的认识思路；鲁科版和传
统教材差异最大教材以化学平衡常数作为学生认识
发展功能的核心线索展开明确提出从反应商数和平
衡常数相对大小认识反应条件对化学平衡的影响勒
夏特列原理则安排在最后以“ 历史回眸” 的方式呈
现且指出该原理的应用是有条件的是有局限性的。
教材的差异性必然会导致教学和学生认识的差异性
限于条件在学生完整地学完了人教版化学平衡知识
后对学生做了上述调查。由调查结果分析可见虽
然新教材中引入了平衡常数但学生却仍习惯用勒夏
特列原理原理解决平衡问题大部分学生缺乏用平衡
常数解决平衡问题的意识这可能和教材导向、教师
导向、教辅习题导向等多种因素有关。
教材的差异性编排对教师进行创造性教学会起
到启迪作用调查后笔者仔细研究了3套新教材
兼顾到江苏高考的实际对3套教材进行了整合向
教研组提出了“ 双核心” 的立体认识思路一方面结
合实验凸显平衡常数促进学生有意义地学习化学
平衡另一方面在结合平衡常数有效消除勒夏特列
原理可能产生的一些迷思概念的基础上灵活运用
勒夏特列原理方便快捷地解决一些平衡问题效果
如何还有待于在新课程中进一步实践。
·27·
2011年第6期 化 学 教 育
