化學(xué)平衡常數(shù)范文

時(shí)間:2023-03-29 10:18:57

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化學(xué)平衡常數(shù)

篇1

關(guān)鍵詞: 化學(xué)平衡常數(shù) 規(guī)則 意義 單位

化學(xué)平衡是中學(xué)化學(xué)最重要的平衡之一,對(duì)化學(xué)平衡進(jìn)行定量研究最重要的參數(shù)就是化學(xué)平衡常數(shù)。《2013年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱》(理科?課程實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)版)對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)提出了明確的要求,即“理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義,能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算”,可見高考對(duì)于“化學(xué)平衡常數(shù)”的考察是必然的。而在現(xiàn)行人教版選修4(化學(xué)反應(yīng)原理)中,關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的表述不多,教材只是強(qiáng)調(diào)了“化學(xué)平衡常數(shù)”的定義,“化學(xué)平衡常數(shù)”只受溫度影響,與反應(yīng)物和生成物的濃度變化無關(guān),第一個(gè)例題求化學(xué)平常數(shù),第二個(gè)例題用化學(xué)平衡常數(shù)。

新課改以來,全國各省高考試題表明,關(guān)于化學(xué)平常數(shù)的考察,除教材難度的考點(diǎn)外,還存在教材沒有明確強(qiáng)調(diào)的考點(diǎn),現(xiàn)對(duì)“化學(xué)平衡常數(shù)”進(jìn)行全面的介紹。

對(duì)于一般的可逆反應(yīng):aA+bB?葑gG+hH,在一定溫度下,達(dá)到平衡時(shí),體系中物質(zhì)的濃度間有如下關(guān)系:

[G]■[H]■/[A]■[B]■=K(K稱為該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù))

平衡常數(shù)能表明化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度。一般來說,K>10■,可視為正向反應(yīng)進(jìn)行完全,而K

1.平衡常數(shù)的書寫規(guī)則

①如果有固體和純液體參加反應(yīng),它們的濃度不寫在平衡常數(shù)表達(dá)式中,因?yàn)樗鼈兊臐舛仁枪潭ú蛔兊?,平衡常?shù)的表達(dá)式中只包括氣態(tài)物質(zhì)和溶液中各溶質(zhì)的濃度。

如:CaCO■(s)?葑CaO(s)+CO■(g) Kc=[CO■]

CO■(g)+H2(g)?葑H■O(1)+CO(g) Kc=[CO]/[CO■][H■]

②稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng),如有水參加,水的濃度不寫在平衡關(guān)系式中。

如:Cr■O■■+H■O=2Cr■O■■+2H■ Kc=[CrO■■]■[H■]2/[Cr■O■■]

但是,非水溶液中的反應(yīng),如果反應(yīng)式中有水(即:有水參加或有水生成),此時(shí)水的濃度不可視為常數(shù),必須寫入平衡關(guān)系式中。如:C■H■OH+CH■COOH?葑CH■COOC■H■+H■O,有:

Kc=[CH■COOC■H■][H■O]/[C■H■OH][CH■COOH]

③同一化學(xué)反應(yīng),可以用不同的化學(xué)方程式表示,每個(gè)化學(xué)方程式都有自己的平衡常數(shù)關(guān)系式及相應(yīng)的平衡常數(shù)。如:373K時(shí),N■O■和NO■的平衡體系:

N■O■(g)?葑2NO■(g) K■=[NO■]■/[N■O■]=0.36

1/2N■O■(g)?葑NO■(g) K■=[NO■]/[N■O■]■=0.60

2NO■(g)?葑N■O■(g) K■=N■O■/[NO■]■=2.78

④對(duì)于氣體反應(yīng),寫平衡常數(shù)關(guān)系式時(shí),除可以用平衡時(shí)的物質(zhì)的量濃度表示外,也可用平衡時(shí)各氣體的分壓表示。如:

N■(g)+3H■(g)?葑2NH■(g)

可以寫出兩個(gè)平衡常數(shù)關(guān)系式:Kc=[NH■]■/[N■]?[H■]■ Kp=P■■/P■?P■■

Kc是以物質(zhì)的量的濃度表示的平衡常數(shù),其關(guān)系式中的[NH■][N■][H■]是各物質(zhì)的平衡濃度。Kp是以各物質(zhì)的分壓表示的平衡常數(shù),關(guān)系式中的P■、P■、P■是各物質(zhì)的平衡分壓。

2.平衡常數(shù)的意義

平衡常數(shù)的大小能表示可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度。各個(gè)化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)的大小相差很大,平衡常數(shù)越大,表示生成物平衡濃度越大,反應(yīng)物平衡濃度越小,也就是反應(yīng)進(jìn)行得越徹底。例如:27℃時(shí),反應(yīng)N■+O■?葑2NO的K=3.84×10■,反應(yīng)2SO■+O■?葑2SO■的K=3.10×10■。這說明上述兩個(gè)反應(yīng)達(dá)到平衡后,前者反應(yīng)的程度甚小,幾乎可以認(rèn)為沒有發(fā)生反應(yīng);后者基本上趨于完全反應(yīng),轉(zhuǎn)化率特別高。

利用平衡常數(shù)還可以判斷可逆反應(yīng)進(jìn)行的方向。

對(duì)于可逆反應(yīng):aA+bB?葑pC+qD,若給定A、B、C和D的濃度,則可利用平衡常數(shù)K判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。其方法為:把這些物質(zhì)的濃度代入平衡常數(shù)表達(dá)式中進(jìn)行計(jì)算,把計(jì)算結(jié)果與平衡常數(shù)進(jìn)行比較:

當(dāng)[C]■[D]■/[A]■[B]■=K時(shí),此反應(yīng)處于平衡狀態(tài);

當(dāng)[C]■[D]■/[A]■[B]■

當(dāng)[C]■[D]■/[A]■[B]■>K時(shí),此反應(yīng)就向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。

3.平衡常數(shù)的單位

平衡常數(shù)有單位,由于意義不大,通常不寫。有的反應(yīng)平衡常數(shù)單位是1,有的不是1。如:

H■+I■?葑2HI平衡常數(shù)單位是1

N■O■(g)?葑2NO■(g)平衡常數(shù)單位是mol/L

N■(g)+3H■(g)?葑2NH■(g)平衡常數(shù)單位是L■/mol■

[例1]有一密閉抽成真空的容器內(nèi),放有無水FeSO■與0.095 mol硫黃,通入純氧,把體系加熱,使它們發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在恒定101325Pa及927K下長時(shí)間保持平衡,經(jīng)分析該條件下平衡氣相含氧0.005mol,殘?jiān)胁⑽窗l(fā)現(xiàn)殘存的硫,試通過計(jì)算說明該條件下殘?jiān)鞘裁础?/p>

已知此條件下:

2FeSO■(s)?葑Fe■O■(s)+SO■(g)+SO■(g) K■=1.63×1O9Pa

2SO■(g)?葑2SO■(g)+O■(g) K■=5066.25Pa

[分析]通入純氧反應(yīng)后,無殘存硫,說明全部被氧化為SO■和SO■,若假定第一個(gè)反應(yīng)不發(fā)生,則SO■、SO■和O■的分壓必須滿足第二個(gè)平衡。因?yàn)镹O2已知,故可由K■值求出Pso■和Pso■,然后求出第一個(gè)反應(yīng)的Qp,并與K■比較,從而判斷假設(shè)是否正確,分析如下:

若生成SO■為xmol,則SO■為:(0.095-x)mol。有:

n■=(0.095-x)+x+0.005=0.1

2SO■(g)?葑2SO■(g)+O■(g)

K■=■=■=5066.25mol/L

所以,x=0.0475mol。

對(duì)于反應(yīng)(1)Q■=Pso■?Pso■=(■×101325)■=2.3×10■(Pa■)>Kp。

所以,此時(shí)FeSO■不可能發(fā)生分解,殘?jiān)鼮闊o水FeSO■。

[練習(xí)]平衡常數(shù)Kc的數(shù)值大小,是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志。在25℃時(shí),下列反應(yīng)的平衡常數(shù)如下:

N■(g)+O■(g)?葑2NO(g) K■=1×10-30

2H■(g)+O■(g)?葑2H■O(g) K■=2×1081

2CO■(g)?葑2CO(g)+O■(g) K■=4×10-92

(1)常溫下,NO分解產(chǎn)生O■反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=?搖 ?搖。

(2)常溫下,水分解產(chǎn)生O■,此時(shí)平衡常數(shù)值約為K=?搖 ?搖。

(3)常溫下,NO、H■O、CO■三種化合物分解放出氧氣的傾向大小順序?yàn)??搖 ?搖。

(4)北京市政府要求全市對(duì)所有尾氣處理裝置完成改裝,以求基本上除去氮氧化物、一氧化碳污染氣體的排放,而改裝后的尾氣處理裝置主要是加入有效催化劑,請(qǐng)你根據(jù)以上有關(guān)數(shù)據(jù)分析僅使用催化劑除污染氣體的可能性。

參考答案:

(1)K=CN■CO■/C■NO

(2)5×10■

(3)NO>H■O>CO■

(4)NO、CO與O■反應(yīng)進(jìn)行的程度很大,使用合適的催化劑加快反應(yīng)速率,在水蒸氣存在下生成HNO■和CO■,則基本上可以除去污染氣體。

參考文獻(xiàn):

[1]教育部考試中心編.2013年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱(理科?課程實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)版).高等教育出版社.

篇2

一、 平衡常數(shù)的計(jì)算

化學(xué)平衡狀態(tài)是可逆反應(yīng)發(fā)生后的必然結(jié)果,逆反應(yīng)的存在使反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物.從微觀的角度分析,這一點(diǎn)也是很容易理解的,化學(xué)反應(yīng)的微觀本質(zhì)是分子不斷運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致相互碰撞,其中能量較高的活化分子發(fā)生有效碰撞,轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌锓肿?,生成物的分子也在不斷運(yùn)動(dòng),也存在能量超出逆反應(yīng)活化能的活化分子,所以部分生成物又重新轉(zhuǎn)變?yōu)榉磻?yīng)物.因此,可逆反應(yīng)發(fā)生后正、逆反應(yīng)最終都只能進(jìn)行到一定程度達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),此時(shí)正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度不再改變,其濃度(連同化學(xué)計(jì)量數(shù)的方次)乘積的比值也就是一個(gè)常數(shù).以反應(yīng)mA+nBpC+qD為例,K=c(C)pc(D)qc(A)mc(B)n.K值的大小是反應(yīng)進(jìn)行程度的量度,K越大,生成物濃度越大,剩余反應(yīng)物濃度越小,即反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高,反應(yīng)進(jìn)行的程度越高.在一定條件下,不同反應(yīng)的K值不同,其大小取決于反應(yīng)物的本性.同一反應(yīng)的K值隨溫度的改變而變化,但不受濃度變化的影響.

1.由平衡濃度計(jì)算平衡常數(shù)

已知平衡濃度計(jì)算平衡常數(shù),將平衡濃度代入平衡常數(shù)表達(dá)式即可求出K值.但試題往往不直接給出平衡濃度,而是以圖像的形式呈現(xiàn),此時(shí)對(duì)圖像的識(shí)別與分析就成了解題的關(guān)鍵.

3.由溶度積計(jì)算平衡常數(shù)

在有難溶物參加或生成的可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,既存在著該反應(yīng)的化學(xué)平衡(用K量度),又存在著難溶物的沉淀溶解平衡(用KSP量度),在這一多重平衡體系中,相關(guān)離子的濃度為一定值,既滿足化學(xué)平衡,又滿足沉淀溶解平衡,由此可根據(jù)溶度積求反應(yīng)的平衡常數(shù).

篇3

平衡常數(shù)指在特定條件下(如溫度、壓力、溶劑性質(zhì)、離子強(qiáng)度等),可逆化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)生成物與反應(yīng)物的濃度(方程式系數(shù)冪次方)乘積比或反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)底物的濃度(方程式系數(shù)冪次方)乘積比。用符號(hào)“K”表示。從熱力學(xué)理論上來說,所有的反應(yīng)都存在逆反應(yīng),也就是說所有的反應(yīng)都存在著熱力學(xué)平衡,都有平衡常數(shù)。平衡常數(shù)越大,反應(yīng)越徹底。

對(duì)某一可逆反應(yīng),在一定溫度下,無論反應(yīng)物的起始濃度如何,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,反應(yīng)物與生成物濃度系數(shù)次方的比是一個(gè)常數(shù),稱為化學(xué)平衡常數(shù),用K表示。

(來源:文章屋網(wǎng) )

篇4

一、幫助學(xué)生深入理解化學(xué)平衡常數(shù)定義

在高考一輪復(fù)習(xí)中,需要讓學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)的定義進(jìn)行深入的理解,這才可以使得其在后面各個(gè)階段的復(fù)習(xí)以及高考的過程中更好的處理相關(guān)的問題,打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

平衡常數(shù)就是當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)候,每一個(gè)產(chǎn)物的濃度系數(shù)次冪的連乘積和每一個(gè)反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的連乘積之間成正比的關(guān)系,而這個(gè)比值則為平衡常數(shù)。

對(duì)于任何一個(gè)可逆反應(yīng):mA+nBpC+qD,其平衡之后的濃度的比值總是能夠滿足下列的關(guān)系:

這個(gè)Kc為一個(gè)定值,被稱之為濃度化學(xué)平衡常數(shù)。

如果反應(yīng)進(jìn)行的越完全,那么平衡常數(shù)就會(huì)越大。當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到了平衡的時(shí)候,生成物濃度之冪或者是分壓力的乘積和反應(yīng)物濃度的冪或者是分壓力的乘積之間的比值是一定的。使用濃度所計(jì)算的平衡常數(shù)是用Kc來表示的。此外還有KW、Ka、Kb、Kh等等。

二、從守恒來整體把握化學(xué)平衡常數(shù)

在化學(xué)學(xué)科中“守恒”是化學(xué)中相當(dāng)重要的思想,可以說是貫穿于整個(gè)化學(xué)教學(xué)的。在一輪復(fù)習(xí)中也需要繼續(xù)對(duì)這一思想進(jìn)行貫穿,這將有助于幫助學(xué)生對(duì)化學(xué)進(jìn)行更加深入的理解,有助于幫助學(xué)生從整體入手對(duì)問題進(jìn)行考慮,對(duì)計(jì)算步驟進(jìn)行優(yōu)化,減少計(jì)算的時(shí)間,形成清晰的思路,對(duì)化學(xué)計(jì)算進(jìn)行整體上的把握,有利于提高學(xué)生對(duì)于化學(xué)平衡的認(rèn)識(shí)。守恒包括了能量守恒與質(zhì)量守恒,從能量守恒中的能量的轉(zhuǎn)化形式,可以從多個(gè)角度對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行理解。在化學(xué)平衡常數(shù)復(fù)習(xí)的過程中,也應(yīng)該注意守恒思想的應(yīng)用。從能量守恒的角度來看,可逆反應(yīng)中正逆反應(yīng)焓變數(shù)值相等,符號(hào)相反。例如碳酸的電離與碳酸鈉的水解:

碳酸的電離方程式:

三、從基礎(chǔ)出發(fā),掌握基本內(nèi)容

從當(dāng)前的情況來看,很多教師都更加傾向于向?qū)W生傳授各種化學(xué)計(jì)算的巧解方法,

如十字交叉法、差量法等等,通過這些巧解方法可以幫助學(xué)生縮短答題的時(shí)間,但卻會(huì)浪費(fèi)掉大量的教學(xué)時(shí)間,如果過于注重巧解方法,有可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)于基礎(chǔ)的掌握不牢固。解題中不使用巧解的方法也能夠得出正確的答案,但是需要注重解題時(shí)的規(guī)范化。在復(fù)習(xí)化學(xué)平衡的時(shí)候需要注重基本方法與基本解題思路的指導(dǎo),對(duì)教材中的基本內(nèi)容進(jìn)行深入的剖析,靈活的運(yùn)用各種基礎(chǔ)知識(shí)解決問題。特別是在化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算中,基本的解題模式就是“三段式”,列出初始量、變化量以及平衡量。但是需要注意以下的兩個(gè)問題:(1)所帶入的量最好是物質(zhì)的量濃度,雖然“物質(zhì)的量”或者是“物質(zhì)的量濃度”都可以,但是在與化學(xué)反應(yīng)速率以及化學(xué)平衡闡述的計(jì)算之中,基本都是使用濃度,因此采用濃度可以有助于減少出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性。(2)在非水溶液之中,需要加強(qiáng)對(duì)解題模式的指導(dǎo)。平衡常數(shù)K是通過系統(tǒng)的平衡濃度計(jì)算得到,濃度商Q是根據(jù)系統(tǒng)任意濃度之下的(包括平衡濃度)所計(jì)算出來的。兩者雖然表達(dá)式一樣,但是Q是在一定的溫度的任意時(shí)刻,產(chǎn)物的濃度冪之積和反應(yīng)物濃度冪之積比

,但是K是平衡狀態(tài)下的平衡常數(shù)。通過Q和K的相對(duì)大小可以用來判斷化學(xué)反應(yīng)是否是達(dá)到了平衡狀態(tài),當(dāng)K=Q時(shí),處于平衡狀態(tài),當(dāng)Q大于K時(shí)平衡會(huì)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行移動(dòng);當(dāng)Q小于K時(shí)向正反應(yīng)方向移動(dòng)。

四、關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的綜合題

例1氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可由石英與焦炭在高溫的氮?dú)饬髦?,通過以下反應(yīng)制得:

SiO2+C+N2高溫Si3N4+CO

(1)配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式(將化學(xué)計(jì)量數(shù)填在方框內(nèi));

(2)該反應(yīng)的氧化劑是,其還原產(chǎn)物是;

(3)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=;

(4)若知上述反應(yīng)為放熱反應(yīng),則其反應(yīng)熱ΔH零(填“大于”、“小于”、或“等于”);升高溫度,其平衡常數(shù)有(填“增大”、“減小”或“不變”);

(5)若使壓強(qiáng)增大,則上述平衡向反應(yīng)方向移動(dòng)(填“正”或“逆”);

(6)若CO生成速率為v(CO)=18 mol/(L?min),則N2的消耗速率為v(N2)=mol/(L?min)。

解析(1)分析反應(yīng)可得,變價(jià)元素有Si、C、N,根據(jù)化合價(jià)升降守恒可配平;(2)分析化合價(jià)變化,N2化合價(jià)降低,故N2為氧化劑,Si3N4為還原產(chǎn)物;(3)根據(jù)配平后的反應(yīng)不難寫出平衡常數(shù)表達(dá)式;(4)若上述反應(yīng)為放熱反應(yīng),則其反應(yīng)熱ΔH

答案:(1)3 6 2 1 6(2)N2Si3N4(3)c6(CO)c2(N2)(4)小于減小(5)逆(6)6

圖1例2二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大氣的主要污染物。綜合治理其污染是環(huán)境化學(xué)當(dāng)前需要研究的內(nèi)容之一。

(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化成SO3:2SO2(g)+O2(g)催化劑加熱2SO3(g)。某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖1所示。根據(jù)圖1回答下列問題:①將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10 MPa。該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于。②平衡狀態(tài)由A變到B時(shí),平衡常數(shù)K(A)K(B)(填“>”、“

解析本題考查了平衡常數(shù)的計(jì)算。(1)①由圖1知當(dāng)體系總壓強(qiáng)為0.10 MPa時(shí),SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)為0.80,故達(dá)平衡后SO2濃度為:2.0 mol×(1-0.80)10 L=0.04 mol/L, O2的濃度為:

0.02 mol/L,SO3的濃度為:0.16 mol/L。所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(0.16 mol/L)2(0.04 mol/L)2×0.02 mol/L=800 L/mol。②平衡狀態(tài)由A到B時(shí),SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)增大,但反應(yīng)溫度不變,所以平衡常數(shù)K不變。

篇5

本章主要學(xué)習(xí)的是有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的快慢(速率)、化學(xué)反應(yīng)的限度(化學(xué)平衡)和化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向(推動(dòng)力)三方面內(nèi)容,是化學(xué)反應(yīng)原理的重要組成部分,也是在學(xué)習(xí)了元素周期律、化學(xué)反應(yīng)與能量等知識(shí)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的中學(xué)化學(xué)的重要理論之一。內(nèi)容上有助于加深理解以前所學(xué)的元素化合物知識(shí)及化學(xué)反應(yīng),同時(shí)也是解釋電離平衡、水解平衡等一些平衡現(xiàn)象的基礎(chǔ),起著中介和橋梁的作用,為第三章的學(xué)習(xí)奠定了理論基礎(chǔ)。

選修4中又是以化學(xué)反應(yīng)速率為第二章的開篇,重點(diǎn)是化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法,難點(diǎn)是通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定某些化學(xué)反應(yīng)速率。通過學(xué)習(xí)過程使學(xué)生初步學(xué)會(huì)運(yùn)用化學(xué)視角,去觀察生活、生產(chǎn)和社會(huì)中有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的問題。這部分內(nèi)容是后面學(xué)習(xí)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向的基礎(chǔ),對(duì)學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)有著深遠(yuǎn)的影響。

(一)做好與必修教材的銜接,促使學(xué)生學(xué)習(xí)能力螺旋式上升。

學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)是影響他們學(xué)習(xí)新知識(shí)的重要因素,因此教學(xué)中首先要關(guān)注學(xué)生已有知識(shí)基礎(chǔ),做好與必修教材的銜接。在處理好教材銜接的同時(shí),另一方面,針對(duì)必修、選修都有的內(nèi)容,教學(xué)中要做到源于必修、又高于必修,促使學(xué)生學(xué)習(xí)能力螺旋式上升。分析選修四與必修教材的相關(guān)內(nèi)容設(shè)置,不難發(fā)現(xiàn)做好化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算是本節(jié)的重點(diǎn)。

(二)創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析。

本章主要以復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率的基礎(chǔ)知識(shí)為主,但是化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法在這里是一個(gè)難點(diǎn)。為了增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),建議在教學(xué)中通過實(shí)驗(yàn)2-1來引導(dǎo)學(xué)生,使學(xué)生通過生動(dòng)直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來學(xué)習(xí),并留下深刻的印象。同時(shí),及時(shí)創(chuàng)設(shè)問題情景,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析。創(chuàng)設(shè)的問題有:

1.怎樣判斷化學(xué)反應(yīng)的快慢?

2.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察你能否判斷出一個(gè)反應(yīng)比另一個(gè)反應(yīng)快多少嗎?

3.如果在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)量溶液中氫離子濃度的變化,或測(cè)量鋅粒質(zhì)量的變化是否能定量比較反應(yīng)進(jìn)行的快慢?

通過這些富于啟發(fā)性的問題,活躍學(xué)生思維,增強(qiáng)學(xué)生分析總結(jié)問題的能力。使學(xué)生清楚的認(rèn)識(shí)到表示反應(yīng)速率的方法是,單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的濃度的變化來表示的。

(三)增設(shè)例題,提高學(xué)生解題能力。

為了進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的應(yīng)用,可以在教學(xué)過程中設(shè)計(jì)三道例題:

1.利用反應(yīng)速率的表達(dá)式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算;

2.引用三段式,計(jì)算反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率,目的在于為化學(xué)平衡的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ);

3.反應(yīng)速率大小的比較。

(四)利用已有知識(shí),實(shí)現(xiàn)類比遷移。

化學(xué)平衡概念的建立是“化學(xué)平衡”一節(jié)的重點(diǎn)與難點(diǎn),對(duì)這一概念的正確理解直接影響平衡常數(shù)及化學(xué)平衡移動(dòng)的學(xué)習(xí)。為突破這一教學(xué)難點(diǎn),根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和接受能力,從其熟悉的內(nèi)容出發(fā),幫助他們實(shí)現(xiàn)類比遷移,從而降低概念的學(xué)習(xí)難度。例如通過設(shè)計(jì)如下問題創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課。

問題1:一定溫度下,在飽和的蔗糖溶液中加入一塊蔗糖晶體,晶體的質(zhì)量是否改變?

問題2:一定溫度下,在飽和的蔗糖溶液中垂吊一塊缺角的蔗糖晶體,一段時(shí)間后,蔗糖晶體又趨于完美了,而且晶體質(zhì)量不變。晶體的形狀發(fā)生變化說明什么?質(zhì)量不變說明什么?這樣從學(xué)生已有熟悉的關(guān)于溶解的知識(shí)出發(fā),從溶解平衡導(dǎo)入化學(xué)平衡,通過對(duì)溶解平衡的理解和遷移,幫助學(xué)生建立起化學(xué)平衡是個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的概念。

(五)運(yùn)用模型建構(gòu),降低思維難度。

化學(xué)平衡知識(shí)內(nèi)容較為抽象,比較、假設(shè)、模型建構(gòu)是學(xué)習(xí)該部分內(nèi)容的主要方法,教學(xué)中要注意學(xué)科方法的滲透,加強(qiáng)假設(shè)、模型建構(gòu)等學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),使化學(xué)原理具體化、形象化、直觀化,以便有利于啟發(fā)學(xué)生思維,完成由感性認(rèn)識(shí)向理性認(rèn)識(shí)的飛躍。如在分析壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響時(shí),引導(dǎo)學(xué)生在頭腦中建立這樣一個(gè)模型,想象一個(gè)帶有可滑動(dòng)活塞的密閉容器 ,若將活塞推進(jìn),容器體積減小,反應(yīng)氣體濃度增大,即增大壓強(qiáng);若將活塞拉出,容器體積增大,反應(yīng)氣體濃度減小,即減小壓強(qiáng)。用上述模型再分析恒容下充入惰性氣體或與反應(yīng)無關(guān)的氣體,以及恒壓下充入惰性氣體或與反應(yīng)無關(guān)的氣體,使抽象的內(nèi)容具體化,大大降低了思維難度,有利于學(xué)生接受。

(六)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,擴(kuò)大教學(xué)效益。

化學(xué)平衡常數(shù)是選修4第二章中新增設(shè)的內(nèi)容,該內(nèi)容在課標(biāo)中的描述如下:“知道化學(xué)平衡常數(shù)的涵義,能利用化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率”。化學(xué)平衡常數(shù)的引入有利于學(xué)生從定量角度加深對(duì)化

篇6

關(guān)鍵詞:化學(xué)人教版;化學(xué)反應(yīng)限度;角度分析

隨著教育的不斷發(fā)展,人教版也成為教師和學(xué)生選擇的重要版本之一,尤其是在高中化學(xué)中,高中化學(xué)人教版是國內(nèi)較為常見的版本,下文是筆者以化學(xué)反應(yīng)限度的角度,對(duì)高中化學(xué)人教版特色的分析。

一、對(duì)教材內(nèi)容實(shí)施對(duì)比

1.編排上的分析

第一點(diǎn)是構(gòu)建題目,因各教材版本的不同有所差異,在人教中叫做“化學(xué)平衡”;第二點(diǎn)是教學(xué)內(nèi)容上,人教版比較突出一些,其中相關(guān)問題人教版反應(yīng)是可逆的與不可逆的,化學(xué)平衡的狀態(tài),還有就是化學(xué)平衡的常數(shù)。

2.課程的相關(guān)內(nèi)容以及側(cè)重點(diǎn)的角度分析

人教主要以溶解平衡過渡到可逆以及不可逆反應(yīng),這樣可以使學(xué)生從掌握的知識(shí)對(duì)比了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。再從學(xué)生已了解的溶解平衡以及資料卡片過渡到化學(xué)平衡狀態(tài)以及化學(xué)反應(yīng)程度上。分析了組成化學(xué)平衡模式的根本需要以及化學(xué)平衡狀態(tài)的內(nèi)容特質(zhì)。而人教類似的設(shè)計(jì)可以輔助學(xué)生吸收新內(nèi)容,全面挖掘?qū)W生對(duì)學(xué)習(xí)的積極性。再從學(xué)生的掌握層面過渡到外界環(huán)境對(duì)化學(xué)平衡的作用,此相關(guān)知識(shí)是此章節(jié)的教學(xué)核心以及教學(xué)難點(diǎn),同樣是考試中的一大考點(diǎn);人教版在構(gòu)建此內(nèi)容的時(shí)候?qū)嵤┝讼率龇绞剑簭膶?shí)驗(yàn)[2―5][2―6]過渡到濃度對(duì)化學(xué)平衡的作用,利用實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解物質(zhì)濃度的變化對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的作用。

在課本里主要給出化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)注意內(nèi)容,利用濃度商Q和平衡常數(shù)K的對(duì)比,分析反應(yīng)有沒有達(dá)到平衡狀態(tài)。在平衡轉(zhuǎn)化率的內(nèi)容構(gòu)建中,給出平衡轉(zhuǎn)化率能夠直觀地顯示反應(yīng)程度;舉例講解轉(zhuǎn)化率的計(jì)算模式;以溝通、分析表格,整合出轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)之間的聯(lián)系,且提出利用改變?cè)蠚獾谋嚷剩軌蜣D(zhuǎn)變平衡轉(zhuǎn)化率,因此,為反應(yīng)環(huán)境對(duì)化學(xué)平衡的作用奠定路基。在反應(yīng)環(huán)境對(duì)化學(xué)平衡作用的內(nèi)容中,有活動(dòng)分析以及結(jié)論導(dǎo)向。在溫度對(duì)化學(xué)平衡的作用內(nèi)容設(shè)置里,實(shí)施活動(dòng)分析的形式利用觀察雙氮球試驗(yàn),讓他們分析試驗(yàn)現(xiàn)象,最后總結(jié)出結(jié)論,以分析的模式讓學(xué)生進(jìn)行討論。利用相關(guān)的研究活動(dòng)讓學(xué)生從理解上掌握溫度對(duì)化學(xué)平衡的作用,讓學(xué)生切實(shí)掌握溫度對(duì)化學(xué)平衡的作用是利用平衡常數(shù)K去完成的?;顒?dòng)分析FeCl3溶液和KSCN溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)過渡到濃度對(duì)化學(xué)平衡的作用,通過實(shí)驗(yàn),提出了相關(guān)的問題討論,深入地加強(qiáng)物質(zhì)濃度的變化對(duì)化學(xué)平衡的作用。再從Q的大小與柱狀圖的模式理論判斷濃度對(duì)平衡的深層次作用。有關(guān)壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的作用教材中的構(gòu)建為:(1)在溝通分析環(huán)節(jié)讓學(xué)生充實(shí)表格,按照表中內(nèi)容實(shí)施分析。(2)探究分析。讓學(xué)生試著總結(jié)出壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的作用,且從p的聯(lián)系深入地研究壓強(qiáng)變化對(duì)化學(xué)平衡的作用與平衡移動(dòng)的情況。在知識(shí)構(gòu)建的環(huán)節(jié)全面挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)積極性,深化學(xué)生的邏輯思維,還

有科學(xué)認(rèn)真的學(xué)習(xí)習(xí)慣,提升學(xué)生對(duì)科學(xué)的愛好。

二、相關(guān)建議

綜上所述,不同版本在編排模式、系列欄目構(gòu)建、習(xí)題安排等方面均有較大的差異,而知識(shí)點(diǎn)也有所不同,為讓教材在教學(xué)過程中起到最為理想的效果,本人總結(jié)了一些教學(xué)建議:

在人教版中,壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的作用這一節(jié)課的時(shí)候,教師要全面構(gòu)建教學(xué)情境,讓學(xué)生從濃度的變化理解壓強(qiáng)的變化,利用學(xué)生主動(dòng)思考過渡到壓強(qiáng)變化對(duì)平衡的作用結(jié)論,全面深化教學(xué)的多元化主題。

化學(xué)反應(yīng)限度教學(xué)構(gòu)建環(huán)節(jié),教師要全面利用教材構(gòu)建優(yōu)勢(shì),讓學(xué)生在對(duì)平衡常數(shù)、平衡轉(zhuǎn)化率以及環(huán)境對(duì)化學(xué)平衡的作用掌握過程中深入總結(jié)出化學(xué)平衡狀態(tài)的特點(diǎn)及作用,且和必修版里的化學(xué)平衡狀態(tài)的知識(shí)進(jìn)行對(duì)比,深化學(xué)生對(duì)平衡狀態(tài)的

掌握。

不同版本教材均按照教材內(nèi)容需要,多元化的構(gòu)建相應(yīng)的欄目,利用實(shí)踐活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的思維、觀察、分析以及溝通能力。特別重視方法促進(jìn)類欄目的構(gòu)建,在此望相關(guān)教師按照新課程改革原則,全面發(fā)揮學(xué)生的學(xué)作用以及教師的引導(dǎo)作用。

伴隨教育的不斷發(fā)展,人教版也成為教師和學(xué)生選擇重要版本之一,尤其是在高中化學(xué)當(dāng)中,高中化學(xué)人教版是國內(nèi)較為常見的版本,教師在教學(xué)過程中,只有發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)及特性,才能夠更好地結(jié)合教材,進(jìn)行教學(xué)。

參考文獻(xiàn):

[1]鄭毓信.數(shù)學(xué)教育的誤區(qū)與盲點(diǎn)[J].人民教育,2011,33(11):102-105.

篇7

Abstract: This passage describes the usage of the exam instructions during the review of Grade 3 senior high school. By analyzing the exam instructions and the entrance college examinations, master the trend of college entrance examination

關(guān)鍵詞: 高三復(fù)習(xí);三輪一沖刺;考試說明;高考題;復(fù)習(xí)方向;建議

Key words: review of grade 3 in senior high school;three rounds and one clash exam instructions;entrance college exam problems;review trend;suggestions

中圖分類號(hào):G638.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)28-0207-02

0引言

《2010年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試山東卷考試說明》是化學(xué)教學(xué)的依據(jù),更是高考命題的依據(jù)??v觀近幾年的高考題,一個(gè)明顯的特征是考題不偏、不怪、不超綱。所以認(rèn)真研究考試說明是非常重要的,可以使復(fù)習(xí)更有針對(duì)性、有效性,可以使復(fù)習(xí)少走很多的彎路。

1高三化學(xué)復(fù)習(xí)過程

高三化學(xué)總復(fù)習(xí)是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)非常重要的時(shí)期,也是鞏固基礎(chǔ)、優(yōu)化思維、提高能力的重要階段,高三化學(xué)總復(fù)習(xí)的效果將直接影響高考成績(jī)。高三復(fù)習(xí)的過程是“三輪一沖刺”即:第一輪――分章復(fù)習(xí);第二輪――分塊復(fù)習(xí);第三輪及沖刺階段――綜合訓(xùn)練、模擬高考、回扣課本。無論那一個(gè)過程,都要緊緊圍繞山東省考試說明,在此基礎(chǔ)上來制定復(fù)習(xí)計(jì)劃和復(fù)習(xí)方針策略。下面就分段簡(jiǎn)述一下復(fù)習(xí)過程中對(duì)考試說明的應(yīng)用。

1.1 第一輪――分章復(fù)習(xí)可以按元素化合物---化學(xué)基本概念、基本理論――化學(xué)實(shí)驗(yàn)(其實(shí)在整個(gè)過程中始終穿插實(shí)驗(yàn)教學(xué))--選修來復(fù)習(xí)。先研究2010年山東省考試說明以及做山東省07、08、09、10四年的高考題。結(jié)合這些將每章的考點(diǎn)一一列出來,然后給學(xué)生指明應(yīng)重點(diǎn)掌握的知識(shí)點(diǎn)、考點(diǎn)及高考的熱點(diǎn)。學(xué)生只需花少量的時(shí)間就可以掌握本章的重要內(nèi)容。例如第一章非金屬及其化合物,考試說明上的要求是:

常見非金屬元素(H、C、N、O、Si、S、Cl等)

①了解常見非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。②了解常見非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。

因?yàn)槠湔f法太籠統(tǒng),可以將其分解成具體的考點(diǎn)。如碳元素可分成:考點(diǎn)一、多種多樣的碳單質(zhì);考點(diǎn)二、碳的氧化物---氧化鈉、過氧化鈉;考點(diǎn)三、碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì);考點(diǎn)四、碳及其化合物的轉(zhuǎn)化然后將每一知識(shí)點(diǎn)逐一展開講解,再將山東07、08、09、10年有關(guān)碳元素的高考題找出來,分析對(duì)應(yīng)的考點(diǎn)及對(duì)策。如:

2007年第9題D選項(xiàng):在空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)中CO2含量屬于空氣污染指數(shù);

2008年第10題C選項(xiàng):C60是英國和美國化學(xué)家共同發(fā)現(xiàn)的,體現(xiàn)了國際科技合作的重要性;

2009年第13題B選項(xiàng):金剛石是自然界中硬度最大的物質(zhì),不可能與氧氣發(fā)生反應(yīng);

2010年第13題B選項(xiàng):Na2O、Na2O2組成元素相同,與 CO2反應(yīng)產(chǎn)物也相同;

對(duì)應(yīng)考點(diǎn):①多種多樣的碳單質(zhì)、碳的氧化物――氧化鈉、過氧化鈉②常見非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。

2011高考對(duì)策及預(yù)測(cè):在復(fù)習(xí)中對(duì)環(huán)境問題引起重視如酸雨、光化學(xué)煙霧、溫室效應(yīng)、赤潮等等;對(duì)碳的同素異形體的性質(zhì)及、三、四中的考點(diǎn)多加復(fù)習(xí)。

通過這樣,讓學(xué)生充分重視考試說明,重視老師所列考點(diǎn),增加了復(fù)習(xí)的針對(duì)性和有效性,大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及復(fù)習(xí)效果。其余考試說明中所列考點(diǎn)可以一一給學(xué)生這樣復(fù)習(xí)。

1.2 第二輪――分塊復(fù)習(xí)在對(duì)課本知識(shí)吃透以后,就要著力構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)和體系。這時(shí)就不能限于某章某節(jié)內(nèi)容,而應(yīng)將中學(xué)階段的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行分類,分成不同的版塊進(jìn)行“塊塊復(fù)習(xí)”,使塊與塊能融會(huì)貫通從而建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。形成網(wǎng)后每一塊再進(jìn)行重點(diǎn)講解和分析。如對(duì)化學(xué)平衡復(fù)習(xí)時(shí),可以將化學(xué)平衡常數(shù)作為一個(gè)重點(diǎn)專題來復(fù)習(xí)。因?yàn)樵诳荚囌f明中關(guān)于平衡常數(shù)的要求是:理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義,能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。由此可見,高考對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)的要求還是很高的??梢詫⒒瘜W(xué)平衡常數(shù)、電離平衡常數(shù)、沉淀溶解平衡常數(shù)放在一起復(fù)習(xí)。

先分析近三年高考中其出現(xiàn)的題型及分值

2011高考對(duì)策及預(yù)測(cè):將題目分別詳解及分析、變式訓(xùn)練;總結(jié)預(yù)測(cè)2011年平衡常數(shù)考察的具體知識(shí)點(diǎn)如:平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫、影響因素、與平衡移動(dòng)的關(guān)系以及計(jì)算等。

1.3 第三輪及沖刺階段――綜合訓(xùn)練、模擬高考、回扣課本這時(shí)的訓(xùn)練題不可隨便做,一定做好選題工作。如何選題?可以先將考試說明中的考點(diǎn)分為幾大塊,然后計(jì)劃好做幾套題,命題時(shí)每一套題都有不同的側(cè)重點(diǎn),幾乎將考試說明上所有的知識(shí)點(diǎn)都要涉及到。如:考試說明上對(duì)催化劑的要求是:了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。

在某套綜合題時(shí)針對(duì)催化劑可以出以下題目:

催化劑能夠()A、改變反應(yīng)的速率;B、使正反應(yīng)速率高于逆反應(yīng)速率;C、增大反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù);D、反應(yīng)過程中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

還有每次訓(xùn)練都模擬高考,限時(shí)完成,講評(píng)時(shí)抓重點(diǎn),講學(xué)生出錯(cuò)多的、問得多的題目以及問題存在較多的知識(shí)點(diǎn)。再有教材一直都是高考命題的藍(lán)本,考試前幾天大家一定要對(duì)課本的知識(shí)體系做一個(gè)系統(tǒng)的回顧和歸納,理解每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵、外延和聯(lián)系。

2展望2011高考

現(xiàn)在2010年高考已經(jīng)過去了,展望2011年高考還需注意以下幾點(diǎn):第一、研究考綱、考題,注重主干知識(shí)的復(fù)習(xí)。山東省2010年的考試說明化學(xué)部分與2009年沒有任何變化。自2007年以來,連續(xù)四年的高考都非常重視對(duì)化學(xué)基本理論的考察。如化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、電化學(xué)及電解質(zhì)溶液,還有像氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律等仍將是2011年高考命題的重點(diǎn)。第二、重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、強(qiáng)化課本實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)考查既是高考命題的重點(diǎn),又是高考試題的難點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)問題的設(shè)計(jì)是以課本基本實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過挖掘和創(chuàng)新,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過程、注重實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),要求考生能獨(dú)立完成化學(xué)學(xué)科的相關(guān)實(shí)驗(yàn),理解實(shí)驗(yàn)的原理與方法,掌握實(shí)驗(yàn)的操作技能,實(shí)驗(yàn)條件的控制,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析綜合得出結(jié)論,并對(duì)相關(guān)結(jié)論進(jìn)行解釋與評(píng)價(jià)。第三、加強(qiáng)集體備課。深化集體備課,整合群體優(yōu)勢(shì),努力提高學(xué)科整體教學(xué)水平。集體備課的主要依據(jù)是:考綱、考題、學(xué)情和每一輪復(fù)習(xí)所存在的問題等。集體備課主要內(nèi)容是:解決復(fù)習(xí)策略和計(jì)劃安排問題,即解決“從學(xué)生角度看目前還存在什么問題,什么原因?qū)е氯匀淮嬖谶@些問題,應(yīng)該怎樣解決這些問題;從學(xué)科能力考查看需要練什么、怎么練、練到什么程度;從教師功能發(fā)揮看需要講什么、怎么講、講到什么程度;分幾個(gè)專題,各專題的能力指向是什么,每個(gè)專題用多少時(shí)間”等四大問題。集體備課人人都必須提出不同的見解或提供不同的資料,切實(shí)做到智慧的整合。

3結(jié)語

綜上所述,高三化學(xué)總復(fù)習(xí)時(shí)間緊,任務(wù)重,要認(rèn)真分析、研究考試說明以及近年相關(guān)的高考試題,增強(qiáng)復(fù)習(xí)的針對(duì)性,摸清高考試題涉及的考點(diǎn)、知識(shí)點(diǎn)、特點(diǎn)以及變化趨勢(shì),突出高考題的示范作用,從而提高復(fù)習(xí)效率。

參考文獻(xiàn):

[1]山東省招生委員會(huì).2010年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試山東卷考試說明.山東人民出版社,2010,(2):186-188.

篇8

關(guān)鍵詞:化學(xué)平衡;計(jì)算方法;三段式

化學(xué)平衡內(nèi)容繁瑣而復(fù)雜,不僅考察的知識(shí)點(diǎn)多,而且對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用能力的要求也比較高。為了提高學(xué)生化學(xué)平衡的解答能力,作為一線化學(xué)教師,我們要把有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算方法向?qū)W生傳授,有意識(shí)地讓學(xué)生將理論和實(shí)踐結(jié)合在一起,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí),讓學(xué)生更好地利用相關(guān)計(jì)算方法進(jìn)行習(xí)題的解答,逐步提高學(xué)生的計(jì)算能力和考試能力。本文以幾種計(jì)算方法為例對(duì)如何提高化學(xué)平衡的計(jì)算進(jìn)行論述,以提高學(xué)生的考試

能力。

一、三段式計(jì)算法

三段式計(jì)算法是計(jì)算化學(xué)平衡最基本的一種解題方法,也是教材中重點(diǎn)講授的一種計(jì)算方法。該計(jì)算方法首先要明白平衡常數(shù)的計(jì)算,起始時(shí)各物質(zhì)濃度之間的關(guān)系,以及平衡時(shí)各物質(zhì)濃度的關(guān)系,這樣不僅能幫助學(xué)生計(jì)算一些求反應(yīng)平衡常數(shù)的問題,而且還能求某一反應(yīng)物在此反應(yīng)條件下的轉(zhuǎn)化率問題等,有助于提高解題效率,提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的能力。

例如:已知一氧化碳與水蒸氣的反應(yīng)為:

CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)

在427℃時(shí)的平衡常數(shù)是9.4,如果反應(yīng)開始時(shí),一氧化碳和水蒸氣的濃度都是0.01 mol/L,計(jì)算一氧化碳在此反應(yīng)條件下的轉(zhuǎn)化率。

分析:該題是教材后的一道練習(xí)題,也是應(yīng)用三段式計(jì)算法的典型例題之一。計(jì)算該題時(shí),我們先對(duì)題干進(jìn)行分析,首先根據(jù)已知k=9.4的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算,之后,引導(dǎo)學(xué)生按照三段式計(jì)算法進(jìn)行解答。

通過整個(gè)解答過程我們可以看出,三段式計(jì)算法的有效應(yīng)用相對(duì)比較簡(jiǎn)單,而且,有效的計(jì)算對(duì)提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力與計(jì)算能力起著非常重要的作用。在教學(xué)時(shí),教師要通過對(duì)相關(guān)練習(xí)題的分析來提高學(xué)生的應(yīng)用能力,進(jìn)而提高學(xué)生的化學(xué)平衡計(jì)算能力。

二、差量計(jì)算法

差量計(jì)算法在化學(xué)平衡計(jì)算時(shí),可以是體積差量、壓強(qiáng)差量、物質(zhì)的量差量等等,是計(jì)算化學(xué)平衡的有效方法之一。在研究化學(xué)平衡計(jì)算方法的過程中,我們要重點(diǎn)對(duì)該方法進(jìn)行討論,不是所有的題目都像三段式例題一樣,已知條件和未知的關(guān)系都那么明確,只要熟練應(yīng)用平衡常數(shù)的公式就可以。事實(shí)上,很多試題給出的條件并沒有那么直接,需要我們進(jìn)行轉(zhuǎn)化。因此,我們還要教會(huì)學(xué)生運(yùn)用差量計(jì)算法,以期提高學(xué)生化學(xué)平衡的計(jì)算能力。

例如:某溫度下,在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):

2A(g) 2B(g)+C(g)

若開始時(shí)只充入2 mol A氣體,達(dá)到平衡時(shí),混合氣體的壓強(qiáng)比起始時(shí)增大了20%,求平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)是多少?

分析:要想正確解出該題,首先,先要明確體積分?jǐn)?shù)的概念,即:體積分?jǐn)?shù)=物質(zhì)的量/總物質(zhì)的量。接著,再通過求達(dá)到平衡時(shí)物質(zhì)A的物質(zhì)的量和平衡時(shí)的總物質(zhì)的量來對(duì)該題進(jìn)行解答。但是,從分析過程可以看出,我們并不能直接運(yùn)用三段式計(jì)算法,因?yàn)榻o出的已知量只有達(dá)到平衡時(shí)的增大量,此時(shí)我們可以應(yīng)用差量計(jì)算法解題。

平衡時(shí),物質(zhì)A的物質(zhì)的量是:2-0.8 mol=1.2 mol

平衡時(shí)總物質(zhì)的量是:2+0.4 mol=2.4 mol

所以,物質(zhì)A的體積分?jǐn)?shù)=1.2 mol/2.4 mol×100%=50%

可見,差量計(jì)算法的應(yīng)用范圍主要是針對(duì)題干中只給出增大量或減少量。從上例的分析過程來看,差量計(jì)算法的應(yīng)用針對(duì)的是一些基礎(chǔ)性試題,這對(duì)高效課堂的順利實(shí)現(xiàn)起著非常重要的作用。因此,在化學(xué)平衡計(jì)算中,學(xué)生要熟練掌握差量法的計(jì)算過程,為學(xué)生解題能力的提高作出相應(yīng)貢獻(xiàn)。

篇9

化學(xué)選修4知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

第1章、化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化

化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)物化學(xué)鍵的斷裂和生成物化學(xué)鍵的形成,化學(xué)反應(yīng)過程中伴隨著能量的釋放或吸收.

一、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

1、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱

(1)反應(yīng)熱的概念:

當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行時(shí),反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng),簡(jiǎn)稱反應(yīng)熱.用符號(hào)Q表示.

(2)反應(yīng)熱與吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的關(guān)系.

Q>0時(shí),反應(yīng)為吸熱反應(yīng);Q<0時(shí),反應(yīng)為放熱反應(yīng).

(3)反應(yīng)熱的測(cè)定

測(cè)定反應(yīng)熱的儀器為量熱計(jì),可測(cè)出反應(yīng)前后溶液溫度的變化,根據(jù)體系的熱容可計(jì)算出反應(yīng)熱,計(jì)算公式如下:

Q=-C(T2-T1)

式中C表示體系的熱容,T1、T2分別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度.實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱.

2、化學(xué)反應(yīng)的焓變

(1)反應(yīng)焓變

物質(zhì)所具有的能量是物質(zhì)固有的性質(zhì),可以用稱為“焓”的物理量來描述,符號(hào)為H,單位為kJ·mol-1.

反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差稱為反應(yīng)焓變,用ΔH表示.

(2)反應(yīng)焓變?chǔ)與反應(yīng)熱Q的關(guān)系.

對(duì)于等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),若反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)焓變,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:Qp=ΔH=H(反應(yīng)產(chǎn)物)-H(反應(yīng)物).

(3)反應(yīng)焓變與吸熱反應(yīng),放熱反應(yīng)的關(guān)系:

ΔH>0,反應(yīng)吸收能量,為吸熱反應(yīng).

ΔH<0,反應(yīng)釋放能量,為放熱反應(yīng).

(4)反應(yīng)焓變與熱化學(xué)方程式:

把一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化和反應(yīng)焓變同時(shí)表示出來的化學(xué)方程式稱為熱化學(xué)方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1

書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

①化學(xué)式后面要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài):固態(tài)(s)、液態(tài)(l)、氣態(tài)(g)、溶液(aq).

②化學(xué)方程式后面寫上反應(yīng)焓變?chǔ),ΔH的單位是J·mol-1或 kJ·mol-1,且ΔH后注明反應(yīng)溫度.

③熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)加倍,ΔH的數(shù)值也相應(yīng)加倍.

3、反應(yīng)焓變的計(jì)算

(1)蓋斯定律

對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng),無論是一步完成,還是分幾步完成,其反應(yīng)焓變一樣,這一規(guī)律稱為蓋斯定律.

(2)利用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)焓變的計(jì)算.

常見題型是給出幾個(gè)熱化學(xué)方程式,合并出題目所求的熱化學(xué)方程式,根據(jù)蓋斯定律可知,該方程式的ΔH為上述各熱化學(xué)方程式的ΔH的代數(shù)和.

(3)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓,ΔfHmθ計(jì)算反應(yīng)焓變?chǔ).

對(duì)任意反應(yīng):aA+bB=cC+dD

ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]

二、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能——電解

1、電解的原理

(1)電解的概念:

在直流電作用下,電解質(zhì)在兩上電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程叫做電解.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫做電解池.

(2)電極反應(yīng):以電解熔融的NaCl為例:

陽極:與電源正極相連的電極稱為陽極,陽極發(fā)生氧化反應(yīng):2Cl-Cl2+2e-.

陰極:與電源負(fù)極相連的電極稱為陰極,陰極發(fā)生還原反應(yīng):Na++e-Na.

總方程式:2NaCl(熔)2Na+Cl2

2、電解原理的應(yīng)用

(1)電解食鹽水制備燒堿、氯氣和氫氣.

陽極:2Cl-Cl2+2e-

陰極:2H++e-H2

總反應(yīng):2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2

(2)銅的電解精煉.

粗銅(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)為陽極,精銅為陰極,CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液.

陽極反應(yīng):CuCu2++2e-,還發(fā)生幾個(gè)副反應(yīng)

ZnZn2++2e-;NiNi2++2e-

FeFe2++2e-

Au、Ag、Pt等不反應(yīng),沉積在電解池底部形成陽極泥.

陰極反應(yīng):Cu2++2e-Cu

(3)電鍍:以鐵表面鍍銅為例

待鍍金屬Fe為陰極,鍍層金屬Cu為陽極,CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液.

陽極反應(yīng):CuCu2++2e-

陰極反應(yīng): Cu2++2e-Cu

三、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池

1、原電池的工作原理

(1)原電池的概念:

把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置稱為原電池.

(2)Cu-Zn原電池的工作原理:

如圖為Cu-Zn原電池,其中Zn為負(fù)極,Cu為正極,構(gòu)成閉合回路后的現(xiàn)象是:Zn片逐漸溶解,Cu片上有氣泡產(chǎn)生,電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).該原電池反應(yīng)原理為:Zn失電子,負(fù)極反應(yīng)為:ZnZn2++2e-;Cu得電子,正極反應(yīng)為:2H++2e-H2.電子定向移動(dòng)形成電流.總反應(yīng)為:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu.

(3)原電池的電能

若兩種金屬做電極,活潑金屬為負(fù)極,不活潑金屬為正極;若一種金屬和一種非金屬做電極,金屬為負(fù)極,非金屬為正極.

2、化學(xué)電源

(1)鋅錳干電池

負(fù)極反應(yīng):ZnZn2++2e-;

正極反應(yīng):2NH4++2e-2NH3+H2;

(2)鉛蓄電池

負(fù)極反應(yīng):Pb+SO42-PbSO4+2e-

正極反應(yīng):PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O

放電時(shí)總反應(yīng):Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O.

充電時(shí)總反應(yīng):2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4.

(3)氫氧燃料電池

負(fù)極反應(yīng):2H2+4OH-4H2O+4e-

正極反應(yīng):O2+2H2O+4e-4OH-

電池總反應(yīng):2H2+O2=2H2O

3、金屬的腐蝕與防護(hù)

(1)金屬腐蝕

金屬表面與周圍物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或因電化學(xué)作用而遭到破壞的過程稱為金屬腐蝕.

(2)金屬腐蝕的電化學(xué)原理.

生鐵中含有碳,遇有雨水可形成原電池,鐵為負(fù)極,電極反應(yīng)為:FeFe2++2e-.水膜中溶解的氧氣被還原,正極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-4OH-,該腐蝕為“吸氧腐蝕”,總反應(yīng)為:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,Fe(OH)2又立即被氧化:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Fe(OH)3分解轉(zhuǎn)化為鐵銹.若水膜在酸度較高的環(huán)境下,正極反應(yīng)為:2H++2e-H2,該腐蝕稱為“析氫腐蝕”.

(3)金屬的防護(hù)

金屬處于干燥的環(huán)境下,或在金屬表面刷油漆、陶瓷、瀝青、塑料及電鍍一層耐腐蝕性強(qiáng)的金屬防護(hù)層,破壞原電池形成的條件.從而達(dá)到對(duì)金屬的防護(hù);也可以利用原電池原理,采用犧牲陽極保護(hù)法.也可以利用電解原理,采用外加電流陰極保護(hù)法.

第2章、化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率(1、2節(jié))

原電池的反應(yīng)都是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng),電解池的反應(yīng)很多不是自發(fā)進(jìn)行的,如何判定反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行呢?

一、化學(xué)反應(yīng)的方向

1、反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向

放熱反應(yīng)多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行,即ΔH<0的反應(yīng)大多能自發(fā)進(jìn)行.有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行.如NH4HCO3與CH3COOH的反應(yīng).有些吸熱反應(yīng)室溫下不能進(jìn)行,但在較高溫度下能自發(fā)進(jìn)行,如CaCO3高溫下分解生成CaO、CO2.

2、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向

熵是描述體系混亂度的概念,熵值越大,體系混亂度越大.反應(yīng)的熵變?chǔ)為反應(yīng)產(chǎn)物總熵與反應(yīng)物總熵之差.產(chǎn)生氣體的反應(yīng)為熵增加反應(yīng),熵增加有利于反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行.

3、焓變與熵變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響

ΔH-TΔS<0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行.

ΔH-TΔS=0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài).

ΔH-TΔS>0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行.

在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下,自發(fā)反應(yīng)總是向ΔH-TΔS<0的方向進(jìn)行,直至平衡狀態(tài).

二、化學(xué)反應(yīng)的限度

1、化學(xué)平衡常數(shù)

(1)對(duì)達(dá)到平衡的可逆反應(yīng),生成物濃度的系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方的乘積之比為一常數(shù),該常數(shù)稱為化學(xué)平衡常數(shù),用符號(hào)K表示 .

(2)平衡常數(shù)K的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度(即反應(yīng)限度),平衡常數(shù)越大,說明反應(yīng)可以進(jìn)行得越完全.

(3)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān).對(duì)于給定的可逆反應(yīng),正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù).

(4)借助平衡常數(shù),可以判斷反應(yīng)是否到平衡狀態(tài):當(dāng)反應(yīng)的濃度商Qc與平衡常數(shù)Kc相等時(shí),說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài).

2、反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率

(1)平衡轉(zhuǎn)化率是用轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物的濃度與該反應(yīng)物初始濃度的比值來表示.如反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率的表達(dá)式為:

α(A)=

(2)平衡正向移動(dòng)不一定使反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率提高.提高一種反應(yīng)物的濃度,可使另一反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率提高.

(3)平衡常數(shù)與反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率之間可以相互計(jì)算.

3、反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響

(1)溫度的影響

升高溫度使化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng);降低溫度使化學(xué)平衡向放熱方向移動(dòng).溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響是通過改變平衡常數(shù)實(shí)現(xiàn)的.

(2)濃度的影響

增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng).

溫度一定時(shí),改變濃度能引起平衡移動(dòng),但平衡常數(shù)不變.化工生產(chǎn)中,常通過增加某一價(jià)廉易得的反應(yīng)物濃度,來提高另一昂貴的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率.

(3)壓強(qiáng)的影響

ΔVg=0的反應(yīng),改變壓強(qiáng),化學(xué)平衡狀態(tài)不變.

ΔVg≠0的反應(yīng),增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡向氣態(tài)物質(zhì)體積減小的方向移動(dòng).

(4)勒夏特列原理

由溫度、濃度、壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響可得出勒夏特列原理:如果改變影響平衡的一個(gè)條件(濃度、壓強(qiáng)、溫度等)平衡向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng).

【例題分析】

例1、已知下列熱化學(xué)方程式:

(1)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)    ΔH=-25kJ/mol

(2)3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)   ΔH=-47kJ/mol

(3)Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)     ΔH=+19kJ/mol

寫出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學(xué)方程式 .

解析:依據(jù)蓋斯定律:化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的.我們可從題目中所給的有關(guān)方程式進(jìn)行分析:從方程式(3)與方程式(1)可以看出有我們需要的有關(guān)物質(zhì),但方程式(3)必須通過方程式(2)有關(guān)物質(zhì)才能和方程式(1)結(jié)合在一起.

將方程式(3)×2+方程式(2);可表示為(3)×2+(2)

得:2Fe3O4(s)+2CO(g)+3Fe2O3(s)+CO(g)=6FeO(s)+2CO2(g)+2Fe3O4(s)+CO2(g);ΔH=+19kJ/mol×2+(-47kJ/mol)

整理得方程式(4):Fe2O3(s)+CO(g)=2FeO(s)+CO2(g);ΔH=-3kJ/mol

將(1)-(4)得2CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)-2FeO(s)-CO2(g);ΔH=-25kJ/mol-(-3kJ/mol)

整理得:FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=-11kJ/mol

答案:FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=-11kJ/mol

例2、熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而得到重視,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作用電解質(zhì),CO為陽極燃?xì)?空氣與CO2的混合氣體為陰極助燃?xì)?制得在650℃下工作的燃料電池,完成有關(guān)的電池反應(yīng)式:

陽極反應(yīng)式:2CO+2CO32-4CO2+4e-

陰極反應(yīng)式:             ;

總電池反應(yīng)式:               .

解析: 作為燃料電池,總的效果就是把燃料進(jìn)行燃燒.本題中CO為還原劑,空氣中O2為氧化劑,電池總反應(yīng)式為:2CO+O2=2CO2.用總反應(yīng)式減去電池負(fù)極(即題目指的陽極)反應(yīng)式,就可得到電池正極(即題目指的陰極)反應(yīng)式:O2+2CO2+4e-=2CO32- .

答案:O2+2CO2+4e-=2CO32-;2CO+O2=2CO2

例3、下列有關(guān)反應(yīng)的方向說法中正確的是(   )

A、放熱的自發(fā)過程都是熵值減小的過程.

B、吸熱的自發(fā)過程常常是熵值增加的過程.

C、水自發(fā)地從高處流向低處,是趨向能量最低狀態(tài)的傾向.

D、只根據(jù)焓變來判斷化學(xué)反應(yīng)的方向是可以的.

解析:放熱的自發(fā)過程可能使熵值減小、增加或無明顯變化,故A錯(cuò)誤.只根據(jù)焓變來判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向是片面的,要用能量判據(jù)、熵判據(jù)組成的復(fù)合判據(jù)來判斷,D錯(cuò)誤.水自發(fā)地從高處流向低處,是趨向能量最低狀態(tài)的傾向是正確的.有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行.如在25℃和1.01×105Pa時(shí),2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g);ΔH=56.7kJ/mol,(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);ΔH=74.9kJ/mol,上述兩個(gè)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng),又都是熵增的反應(yīng),所以B也正確.

答案:BC.

化學(xué)反應(yīng)原理復(fù)習(xí)(二)

【知識(shí)講解】

第2章、第3、4節(jié)

一、化學(xué)反應(yīng)的速率

1、化學(xué)反應(yīng)是怎樣進(jìn)行的

(1)基元反應(yīng):能夠一步完成的反應(yīng)稱為基元反應(yīng),大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都是分幾步完成的.

(2)反應(yīng)歷程:平時(shí)寫的化學(xué)方程式是由幾個(gè)基元反應(yīng)組成的總反應(yīng).總反應(yīng)中用基元反應(yīng)構(gòu)成的反應(yīng)序列稱為反應(yīng)歷程,又稱反應(yīng)機(jī)理.

(3)不同反應(yīng)的反應(yīng)歷程不同.同一反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)歷程也可能不同,反應(yīng)歷程的差別又造成了反應(yīng)速率的不同.

2、化學(xué)反應(yīng)速率

(1)概念:

單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的減小量或生成物的增加量可以表示反應(yīng)的快慢,即反應(yīng)的速率,用符號(hào)v表示.

(2)表達(dá)式:

(3)特點(diǎn)

對(duì)某一具體反應(yīng),用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)所得的數(shù)值可能不同,但各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比.

3、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響

(1)反應(yīng)速率常數(shù)(K)

反應(yīng)速率常數(shù)(K)表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率,通常,反應(yīng)速率常數(shù)越大,反應(yīng)進(jìn)行得越快.反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無關(guān),受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響.

(2)濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響

增大反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率增大,減小反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率減小.

增大生成物濃度,逆反應(yīng)速率增大,減小生成物濃度,逆反應(yīng)速率減小.

(3)壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響

壓強(qiáng)只影響氣體,對(duì)只涉及固體、液體的反應(yīng),壓強(qiáng)的改變對(duì)反應(yīng)速率幾乎無影響.

壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響,實(shí)際上是濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,因?yàn)閴簭?qiáng)的改變是通過改變?nèi)萜魅莘e引起的.壓縮容器容積,氣體壓強(qiáng)增大,氣體物質(zhì)的濃度都增大,正、逆反應(yīng)速率都增加;增大容器容積,氣體壓強(qiáng)減??;氣體物質(zhì)的濃度都減小,正、逆反應(yīng)速率都減小.

4、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

(1)經(jīng)驗(yàn)公式

阿倫尼烏斯總結(jié)出了反應(yīng)速率常數(shù)與溫度之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式:

式中A為比例系數(shù),e為自然對(duì)數(shù)的底,R為摩爾氣體常數(shù)量,Ea為活化能.

由公式知,當(dāng)Ea>0時(shí),升高溫度,反應(yīng)速率常數(shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率也隨之增大.可知,溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響與活化能有關(guān).

(2)活化能Ea.

活化能Ea是活化分子的平均能量與反應(yīng)物分子平均能量之差.不同反應(yīng)的活化能不同,有的相差很大.活化能 Ea值越大,改變溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響越大.

5、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

(1)催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的規(guī)律:

催化劑大多能加快反應(yīng)速率,原因是催化劑能通過參加反應(yīng),改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)的活化能來有效提高反應(yīng)速率.

(2)催化劑的特點(diǎn):

催化劑能加快反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變.

催化劑具有選擇性.

催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù),不引起化學(xué)平衡的移動(dòng),不能改變平衡轉(zhuǎn)化率.

二、化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨

1、合成氨反應(yīng)的限度

合成氨反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),同時(shí)也是氣體物質(zhì)的量減小的熵減反應(yīng),故降低溫度、增大壓強(qiáng)將有利于化學(xué)平衡向生成氨的方向移動(dòng).

2、合成氨反應(yīng)的速率

(1)高壓既有利于平衡向生成氨的方向移動(dòng),又使反應(yīng)速率加快,但高壓對(duì)設(shè)備的要求也高,故壓強(qiáng)不能特別大.

(2)反應(yīng)過程中將氨從混合氣中分離出去,能保持較高的反應(yīng)速率.

(3)溫度越高,反應(yīng)速率進(jìn)行得越快,但溫度過高,平衡向氨分解的方向移動(dòng),不利于氨的合成.

(4)加入催化劑能大幅度加快反應(yīng)速率.

3、合成氨的適宜條件

在合成氨生產(chǎn)中,達(dá)到高轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率所需要的條件有時(shí)是矛盾的,故應(yīng)該尋找以較高反應(yīng)速率并獲得適當(dāng)平衡轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)條件:一般用鐵做催化劑 ,制反應(yīng)溫度在700K左右,壓強(qiáng)范圍大致在1×107Pa~1×108Pa 之間,并采用N2與H2分壓為1∶2.8的投料比.

第3章、物質(zhì)在水溶液中的行為

一、水溶液

1、水的電離

H2OH++OH-

水的離子積常數(shù)KW=[H+][OH-],25℃時(shí),KW=1.0×10-14mol2·L-2.溫度升高,有利于水的電離, KW增大.

2、溶液的酸堿度

室溫下,中性溶液:[H+]=[OH-]=1.0×10-7mol·L-1,pH=7

酸性溶液:[H+]>[OH-],[ H+]>1.0×10-7mol·L-1,pH<7

堿性溶液:[H+]<[OH-],[OH-]>1.0×10-7mol·L-1,pH>7

3、電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài)

(1)強(qiáng)電解質(zhì)

強(qiáng)電解質(zhì)是在稀的水溶液中完全電離的電解質(zhì),強(qiáng)電解質(zhì)在溶液中以離子形式存在,主要包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和絕大多數(shù)鹽,書寫電離方程式時(shí)用“=”表示.

(2)弱電解質(zhì)

在水溶液中部分電離的電解質(zhì),在水溶液中主要以分子形態(tài)存在,少部分以離子形態(tài)存在,存在電離平衡,主要包括弱酸、弱堿、水及極少數(shù)鹽,書寫電離方程式時(shí)用“ ”表示.

二、弱電解質(zhì)的電離及鹽類水解

1、弱電解質(zhì)的電離平衡.

(1)電離平衡常數(shù)

在一定條件下達(dá)到電離平衡時(shí),弱電解質(zhì)電離形成的各種離子濃度的乘積與溶液中未電離的分子濃度之比為一常數(shù),叫電離平衡常數(shù).

弱酸的電離平衡常數(shù)越大,達(dá)到電離平衡時(shí),電離出的H+越多.多元弱酸分步電離,且每步電離都有各自的電離平衡常數(shù),以第一步電離為主.

(2)影響電離平衡的因素,以CH3COOHCH3COO-+H+為例.

加水、加冰醋酸,加堿、升溫,使CH3COOH的電離平衡正向移動(dòng),加入CH3COONa固體,加入濃鹽酸,降溫使CH3COOH電離平衡逆向移動(dòng).

2、鹽類水解

(1)水解實(shí)質(zhì)

鹽溶于水后電離出的離子與水電離的H+或OH-結(jié)合生成弱酸或弱堿,從而打破水的電離平衡,使水繼續(xù)電離,稱為鹽類水解.

(2)水解類型及規(guī)律

①強(qiáng)酸弱堿鹽水解顯酸性.

NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl

②強(qiáng)堿弱酸鹽水解顯堿性.

CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH

③強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽不水解.

④弱酸弱堿鹽雙水解.

Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S

(3)水解平衡的移動(dòng)

加熱、加水可以促進(jìn)鹽的水解,加入酸或堿能抑止鹽的水解,另外,弱酸根陰離子與弱堿陽離子相混合時(shí)相互促進(jìn)水解.

三、沉淀溶解平衡

1、沉淀溶解平衡與溶度積

(1)概念

當(dāng)固體溶于水時(shí),固體溶于水的速率和離子結(jié)合為固體的速率相等時(shí),固體的溶解與沉淀的生成達(dá)到平衡狀態(tài),稱為沉淀溶解平衡.其平衡常數(shù)叫做溶度積常數(shù),簡(jiǎn)稱溶度積,用Ksp表示.

PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)

Ksp=[Pb2+][I-]2=7.1×10-9mol3·L-3

(2)溶度積Ksp的特點(diǎn)

Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),與沉淀的量無關(guān),且溶液中離子濃度的變化能引起平衡移動(dòng),但并不改變?nèi)芏确e.

Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力.

2、沉淀溶解平衡的應(yīng)用

(1)沉淀的溶解與生成

根據(jù)濃度商Qc與溶度積Ksp的大小比較,規(guī)則如下:

Qc=Ksp時(shí),處于沉淀溶解平衡狀態(tài).

Qc>Ksp時(shí),溶液中的離子結(jié)合為沉淀至平衡.

Qc<Ksp時(shí),體系中若有足量固體,固體溶解至平衡.

(2)沉淀的轉(zhuǎn)化

根據(jù)溶度積的大小,可以將溶度積大的沉淀可轉(zhuǎn)化為溶度積更小的沉淀,這叫做沉淀的轉(zhuǎn)化.沉淀轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)為沉淀溶解平衡的移動(dòng).

四、離子反應(yīng)

1、離子反應(yīng)發(fā)生的條件

(1)生成沉淀

既有溶液中的離子直接結(jié)合為沉淀,又有沉淀的轉(zhuǎn)化.

(2)生成弱電解質(zhì)

主要是H+與弱酸根生成弱酸,或OH-與弱堿陽離子生成弱堿,或H+與OH-生成H2O.

(3)生成氣體

生成弱酸時(shí),很多弱酸能分解生成氣體.

(4)發(fā)生氧化還原反應(yīng)

強(qiáng)氧化性的離子與強(qiáng)還原性離子易發(fā)生氧化還原反應(yīng),且大多在酸性條件下發(fā)生.

2、離子反應(yīng)能否進(jìn)行的理論判據(jù)

(1)根據(jù)焓變與熵變判據(jù)

對(duì)ΔH-TΔS<0的離子反應(yīng),室溫下都能自發(fā)進(jìn)行.

(2)根據(jù)平衡常數(shù)判據(jù)

離子反應(yīng)的平衡常數(shù)很大時(shí),表明反應(yīng)的趨勢(shì)很大.

3、離子反應(yīng)的應(yīng)用

(1)判斷溶液中離子能否大量共存

相互間能發(fā)生反應(yīng)的離子不能大量共存,注意題目中的隱含條件.

(2)用于物質(zhì)的定性檢驗(yàn)

根據(jù)離子的特性反應(yīng),主要是沉淀的顏色或氣體的生成,定性檢驗(yàn)特征性離子.

(3)用于離子的定量計(jì)算

常見的有酸堿中和滴定法、氧化還原滴定法.

(4)生活中常見的離子反應(yīng).

硬水的形成及軟化涉及到的離子反應(yīng)較多,主要有:

Ca2+、Mg2+的形成.

CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-

MgCO3+CO2+H2O=Mg2++2HCO3-

加熱煮沸法降低水的硬度:

Ca2++2HCO3-CaCO3+CO2+H2O

Mg2++2HCO3-MgCO3+CO2+H2O

篇10

作為原理教學(xué)的一部分內(nèi)容,它的形成是由一般到特殊、由具體到抽象、由現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識(shí)過程,教師要在教學(xué)過程中注意培養(yǎng)學(xué)生由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的不斷循環(huán)進(jìn)行歸納、演繹等邏輯推理的能力。下面是小編為大家收集的化學(xué)平衡教學(xué)反思范文,望大家喜歡。

化學(xué)平衡教學(xué)反思范文一長郡中學(xué)教學(xué)開放周,我上了一節(jié)題為“化學(xué)平衡”的高三復(fù)習(xí)公開課。課后,感慨良多?;瘜W(xué)平衡是一個(gè)重要的化學(xué)概念?;瘜W(xué)平衡概念比較抽象,化學(xué)平衡觀點(diǎn)的建立也具有一定難度?!盎瘜W(xué)平衡”是高中化學(xué)教材必修塊的內(nèi)容,它是中學(xué)化學(xué)的重要理論之一,是學(xué)習(xí)電離平衡、鹽類的水解、鹵化烴的水解、酯的水解的基礎(chǔ),對(duì)很多知識(shí)的學(xué)習(xí)起著重要的指導(dǎo)作用。讓學(xué)生能達(dá)到淺顯易懂的教學(xué)效果就是課堂的最大收獲,使之建立起清晰的化學(xué)平衡的觀點(diǎn)是本節(jié)教學(xué)成功的關(guān)鍵。

本節(jié)課我的教學(xué)主線是:1.首先向?qū)W生灌輸一種化學(xué)的思想,也就是化學(xué)究竟要解決的問題是什么。我舉了工業(yè)上合成氨的例子,即如何來正確認(rèn)識(shí)一個(gè)化學(xué)反應(yīng),提出了四個(gè)字“質(zhì)”—質(zhì)變,反應(yīng)物可以生成生成物;“量”質(zhì)量、物質(zhì)的量;“能”能量的變化,即吸熱和放熱;“效”—效率、效果,即化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡問題。以此來引入新課。2.回顧化學(xué)平衡知識(shí)點(diǎn),提出可逆反應(yīng)的定義,以及可逆反應(yīng)的特征。3.從可逆反應(yīng)入手,結(jié)合幾個(gè)高考里面經(jīng)常出現(xiàn)的圖像,提出化學(xué)平衡的概念。并有學(xué)生歸納總結(jié)化學(xué)平衡的特征。4.突破本節(jié)課的重難點(diǎn),即化學(xué)平衡的判據(jù)。5.課堂練習(xí)題目鞏固知識(shí)點(diǎn)。

進(jìn)入高三復(fù)習(xí)已經(jīng)兩個(gè)多月時(shí)間,感覺自己還是總結(jié)出了一套自己的復(fù)習(xí)方法。歸結(jié)起來也就是:“診斷練習(xí)”----“知識(shí)點(diǎn)回顧”-----“走進(jìn)高考,高考真題賞析”-----“重難點(diǎn)突破”------“課堂練習(xí)”。兩個(gè)多月下來,感覺效果不錯(cuò),但是也暴露了一些問題,就是課堂上學(xué)生活躍力不夠。到了高三全是復(fù)習(xí)課,學(xué)生已經(jīng)有了對(duì)知識(shí)的認(rèn)知,以前總感覺這樣很正常,但是聽了師傅的課才發(fā)現(xiàn),原來不是這樣的。師傅的課堂,充滿了所謂的“人文關(guān)懷”,師生配合非常好,學(xué)生的主體地位非常突出,而且有很多學(xué)生主動(dòng)舉手回答問題,這在我的課堂上是沒有的。這段時(shí)間我也在反思這個(gè)問題,也請(qǐng)教了備課組很多專 家和老師。主要原因是,自己講得還是太多了,生怕學(xué)生不會(huì),生怕學(xué)生遺漏一些知識(shí)點(diǎn)。但是忽略了這是復(fù)習(xí)課,學(xué)生對(duì)于一些簡(jiǎn)單的、基礎(chǔ)的知識(shí)點(diǎn),已經(jīng)通過自主預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí),早已經(jīng)掌握,因此提不起興趣也是很正常的。

其實(shí)從上次上完組內(nèi)“硫及其化合物”公開課后,結(jié)合了很多老師給我的意見我也在進(jìn)行自我調(diào)整,反思課堂教學(xué)。在課堂上多讓學(xué)生講,自己在旁邊只是提醒、引導(dǎo)、點(diǎn)評(píng)。明顯能感覺到學(xué)生的興趣提上來了,而且非常高漲。當(dāng)有的學(xué)生回答問題時(shí),別的同學(xué)都能比較認(rèn)真地聽著,然后進(jìn)行補(bǔ)充。學(xué)生的興趣起來了,因此成績(jī)的提高也就是順理成章的事情。

中國有句古話叫“授人以魚不如授人以漁”,我個(gè)人認(rèn)為一個(gè)真正優(yōu)秀的教師傳給學(xué)生的是方法、興趣、解決問題的態(tài)度和審視問題的穿透力。讓學(xué)生感到這門課學(xué)起來簡(jiǎn)單就是你的本事,這應(yīng)是我們教師在教學(xué)教研上最該投入精力的一面,更是真正站在學(xué)生立場(chǎng)為他們著想,而且這樣更能提高教學(xué)質(zhì)量。

化學(xué)平衡教學(xué)反思范文二作為原理教學(xué)的一部分內(nèi)容,它的形成是由一般到特殊、由具體到抽象、由現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識(shí)過程,教師要在教學(xué)過程中注意培養(yǎng)學(xué)生由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的不斷循環(huán)進(jìn)行歸納、演繹等邏輯推理的能力。

就我本人的這節(jié)課,由于學(xué)生已經(jīng)掌握平衡常數(shù)的概念、意義,在此基礎(chǔ)之上我的設(shè)計(jì)思路是讓學(xué)生通過感性認(rèn)識(shí)獲知溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響,引導(dǎo)學(xué)生從平衡常數(shù)角度分析溫度為什么能影響化學(xué)平衡,歸納總結(jié)溫度對(duì)平衡的影響;然后讓學(xué)生理性分析預(yù)測(cè)濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響----根據(jù)所提供的試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),提出實(shí)驗(yàn)方案-----討論評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案------實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案------獲得信息-----驗(yàn)證預(yù)測(cè),從而使學(xué)生親身體驗(yàn)完整的探究性學(xué)習(xí)過程,提高學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)方法與能力。最后本節(jié)課教師給學(xué)生點(diǎn)出外界條件改變引起的化學(xué)平衡的移動(dòng)有兩種情況,新的平衡狀態(tài)一種是平衡常數(shù)改變,另一種是平衡常數(shù)不變的,這樣為部分學(xué)生將來在研究有些題目中提到的等效平衡建立基礎(chǔ)。最后通過學(xué)生解決問題來學(xué)生進(jìn)一步提高學(xué)生的認(rèn)識(shí)。

就這節(jié)課在實(shí)施過程中,對(duì)于知識(shí)與技能的培養(yǎng)是通過教師為主導(dǎo),學(xué)生自主學(xué)習(xí)完成的,本節(jié)課更加注重了過程與方法,使學(xué)生通過預(yù)測(cè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案、獲得感性認(rèn)識(shí),與理性分析相結(jié)合,加深對(duì)新學(xué)知識(shí)的理解,同時(shí)也提高了學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力。

在課的結(jié)束時(shí)通過合理設(shè)計(jì)習(xí)題,既鞏固知識(shí),又對(duì)學(xué)生進(jìn)行了情感態(tài)度及價(jià)值觀方面的教育,讓學(xué)生知道利用所學(xué)化學(xué)知識(shí)可以解決生產(chǎn)生活中的許多問題,體驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)的價(jià)值。

化學(xué)平衡教學(xué)反思范文三化學(xué)平衡移動(dòng)的影響因素的這節(jié)內(nèi)容也是抽象的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)的探究相結(jié)合的,鑒于對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

一、在教學(xué)方法上,同樣采取通過提出問題----實(shí)驗(yàn)探究-----分析原因-----得出結(jié)論,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí),充分運(yùn)用交流、提問等手段,在這里為了理解和鞏固知識(shí),結(jié)合圖像教學(xué),讓學(xué)生將抽象的理論轉(zhuǎn)換成圖像。強(qiáng)化運(yùn)用規(guī)律和理論解決實(shí)際問題等能力。

二、在內(nèi)容的處理上。

1、鑒于對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素的教學(xué)不足的地方,如過高地估計(jì)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰屠碚摲治龅哪芰?,在這節(jié)內(nèi)容處理上,先以一個(gè)實(shí)驗(yàn)作案例分析指導(dǎo),在放手讓學(xué)生獨(dú)自探究,效果比上次好多了。

2、學(xué)生在化學(xué)平衡移動(dòng)的影響因素和化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)上容易混淆。

在這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)上,既有聯(lián)系性又有獨(dú)立性,在教學(xué)處理上,既要分開又要有機(jī)結(jié)合。例如升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),速率都會(huì)加快,但學(xué)生會(huì)錯(cuò)誤理解為放熱反應(yīng)方向的速率減小。