熱化學方程式范文
時間:2023-03-20 06:12:11
導語:如何才能寫好一篇熱化學方程式,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
在化學反應中,物質發生化學變化的同時,還伴隨有能量的變化,通常以熱能的形式表現出來,稱為反應熱。這種化學反應的熱效應(反應中吸收或放出的熱量)可用熱化學方程式來表示。在舊教材中熱化學方程式是這樣表示的:
C(固)+O2(氣)=CO2(氣)+393.5kJ
上式表示標準狀態(即反應體系在壓強為101kPa和溫度為25℃時的狀態)下,1mol固態碳和1mol氧氣反應生成1mol二氧化碳氣體時放出393.5kJ的熱量。這種表示方法的優點是寫法直觀,容易為學生所理解。但由于物質的化學式具有表示物種及其質量之意義,化學方程式揭示的又是物質的轉化關系,而熱化學方程式的這種表示方法把反應中物質的變化和熱量的變化用加號連在一起是欠妥的。因此,“國標”規定,熱量(Q)應當用適當的熱力學函數的變化來表示,如用“T·ΔS”或“ΔH”表示(ΔS是熵的變化,ΔH是焓的變化)。
在中學化學中,一般僅研究在一定壓強(即恒壓條件)下,在敞開容器中發生的反應所放出或吸收的熱量。因此根據熱力學第一定律:系統在過程中的熱力學能(舊稱內能)變化“ΔU”等于傳給系統的熱量“Q”與外界對系統所作功“W”之和,即:ΔU=Q+W。當系統處于恒壓過程時,則有:
QP=ΔH
式中“QP”叫恒壓熱,是指封閉系統不做除體積功以外的其他功時,在恒壓過程中吸收或放出的熱量。上式表明,恒壓熱等于系統焓的變化。所以,在中學化學所研究的范圍之內,Q=QP=ΔH,這就是新教材中引入ΔH的依據。
二、引入ΔH后的熱化學方程式表示方法
新教材引入ΔH這個物理量后,熱化學方程式的表示方法同舊教材相比發生了如下變化。
1.根據《課程標準》,在熱力學中將內能U改稱為熱力學能。其定義為:
ΔU=Q+W
對于熱力學封閉系統,式中“Q”是傳給系統的能量,“W”是對系統所做的功。Q、W都是以“系統”的能量增加為“+”來定義的。而舊教材中,Q是以“環境”的能量增加(或以“系統”的能量減少)為“+”來定義的,這樣,舊教材中熱化學方程式中反應熱的“+”、“-”所表示的意義正好與《課程標準》的規定相反。因此,引入ΔH以后,當反應為放熱反應時,ΔH為“-”或ΔH<0(表明系統能量減少);當反應為吸熱反應時,ΔH為“+”或ΔH>0(表明系統能量增加)。
2.在舊教材里,熱化學方程式中物質的聚集狀態用中文表示,如固、液、氣等。根據《課程標準》,應當用英文字母(取英文詞頭)表示,如“s”代表固體(solid)、“l”代表液體(liquid)、“g”代表氣體(gas)、“aq”表示水溶液(Aqueous solution)等。
3.熱化學方程式中反應熱的單位不同。舊教材中反應熱的單位是J或kJ,而ΔH的單位為J/mol或kJ/mol。
根據引入ΔH以后的這些變化,類似以下熱化學方程式的表示方法已經廢除:
C(固)+O2(氣)=CO2(氣)+393.5kJ
C(固)+H2O(氣)=CO(氣)+H2(氣)-131.5kJ
正確的表示方法為:
在化學方程式中用規定的英文字母注明各物質的聚集狀態。然后寫出該反應的摩爾焓[變]ΔrHm(下標“r”表示反應,“m”表示摩爾)。實際上通常給出的是反應體系處于標準狀態(指溫度為298.15K,壓強為101kPa時的狀態)時的摩爾焓[變],即反應的標準摩爾焓[變],以“ΔrHm”表示(上標“”表示標準)。方程式與摩爾焓[變]間用“;”隔開。
三、ΔH的單位與反應進度
基于對中學化學知識的要求深度,新教材中沒有引入“反應進度(ξ)”這個物理量。但應明確,ΔH的單位“kJ/mol”中的“mol”是指定反應體系的反應進度的國際單位制(簡稱SI)單位,而不是物質的量的單位。下面將對反應進度做一簡單解釋:
對于任何一個化學反應我們可以表示為:
νDD+νEE+…νFF+νGG+…
式中νD、νE、νF、νG表示所給化學反應式中各物質的化學計量數,是無量綱的,對反應物ν取負值,對生成物ν取正值,在如下反應中:
νDD + νEE = νFF + νGG
當t=0,ξ=0 nD′ nE′ nF′ nG′
當t=0,ξ=ξ nD nE nF nG
則反應進度定義為:
ξ=■-nB′(B代表任一組分)
由此可見:ξ=■
在此所定義的反應進度,顯然只與指定反應系統的化學方程式的寫法有關,而與選擇系統中何種物質B無關。反應進度與物質的量具有相同的量綱,SI單位為mol。由于ξ的定義與νB有關,因此在使用ξ及其與此相關的其他物理量時必須指明化學方程式,否則是無意義的。反應進度是研究化學反應過程狀態變化的最基礎的物理量。由于化學中引入了此量,使涉及化學反應的量綱和單位的標準化大大前進了一步,也很好地解決了一系列物理量在量綱上出現的困難和矛盾。
篇2
1.焓變
(1)焓變的概念:焓(H)是與內能有關的物理量.在一定條件下,某一化學反應是吸熱反應還是放熱反應,由生成物與反應物的焓值差即焓變(ΔH)決定.在恒溫恒壓條件下,化學反應的反應熱又稱為焓變.焓變的符號是ΔH,單位是kJ/mol或kJ·mol-1.
(2)焓變與反應條件的關系:當一個化學反應在不同條件(包括物質的不同聚集狀態)下進行時,反應焓變是不同的.
注意:①對于一定量的純凈物質,在一定條件(如溫度、壓強)下,焓有確定的數值.在相同的條件下,不同的物質具有的能量不同,焓的數值也就不同.②對于同一種物質,其所處的環境條件(溫度、壓強)不同,或者物質的聚集狀態不同,焓的數值也不同.③焓的數值的大小與其物質的量有關,在相同條件下,當其物質的量增加一倍時,其焓的數值也增加一倍.
2.放熱反應與吸熱反應的比較(見表1)表1
注意:①放熱反應與吸熱反應都是化學反應,有能量變化的過程不一定是放熱反應或吸熱反應,如水的三態變化等.②需要加熱才能發生的反應不一定是吸熱反應,如煤的燃燒.③吸熱反應在常溫下也能發生,如Ba(OH)2·8H2O(固)與NH4Cl(固)的反應.
3.“三熱”(反應熱、燃燒熱、中和熱)的比較(見表2)表2
二、熱化學方程式
1.熱化學方程式的概念與意義
能表示參加反應物質的量和反應熱的關系的化學方程式,叫做熱化學方程式.熱化學方程式不僅表明了化學反應中的物質變化,而且表明了化學反應中的能量變化.
2.熱化學方程式的書寫
書寫熱化學方程式,除了要遵循化學方程式的書寫原則外,還應注意以下幾點:
(1)ΔH應寫在標有反應物和生成物聚集狀態的化學方程式的右邊,與化學方程式隔開一個字符,并注明ΔH的“+”與“-”.放熱反應,ΔH用“-”表示;吸熱反應,ΔH用“+”表示.
(2)需注明反應的溫度和壓強,因反應的溫度和壓強不同時,ΔH也不同.但中學所用ΔH的數據,一般都是在25 ℃和101 kPa時的數據;所以在25 ℃、101 kPa下進行的反應,可不注明溫度和壓強的條件.
(3)要注明反應物和生成物的聚集狀態.反應物或生成物的聚集狀態不同,ΔH也不同.常以g、s、l、aq分別表示氣態、固態、液態及水溶液;若物質有同素異形體或幾種晶型,也應注明是哪一種.熱化學方程式中,不標氣體符號“”和沉淀符號“”.
(4)熱化學方程式中各物質前的化學計量數不表示分子個數,而是表示物質的量.所以,它可以是整數,也可以是分數.對于相同物質的反應,當化學計量數不同時,ΔH也不同;ΔH的大小與各物質前面的化學計量數成正比.
(5)同溫同壓下,互為逆反應(不一定是可逆反應)的兩個反應,其ΔH數值相等,符號相反.如:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ/mol
(6)無論化學反應是否可逆,熱化學方程式中的反應熱ΔH表示的是反應進行到底(完全轉化)時的能量變化.如“2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-197 kJ/mol”是指2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)完全轉化為2 mol SO3(g)時放出的熱量.
注意:對ΔH的單位的理解——ΔH的單位“kJ/mol”不是指每摩爾具體物質反應時伴隨的能量變化是多少千焦,而是指給定形式的具體反應以各物質的化學計量數來計量其物質的量時伴隨的能量變化是多少千焦.
3.熱化學方程式與(普通)化學方程式的比較(見表3)
表3類別化學方程式熱化學方程式意義化學方程式表明了化學反應中的物質變化熱化學方程式不僅表明了化學反應中的物質變化,而且表明了化學反應中的能量變化續表類別化學方程式熱化學方程式化學計量數化學方程式中各物質前的化學計量數既表示微粒個數,又表示物質的量;只能是整數熱化學方程式中各物質前的化學計量數只表示物質的量;它可以是整數,也可以是分數物質的聚集狀態不要求注明必須在化學式后注明ΔH的符號
與單位無在方程式后必須注明三、能源
1.能源的含義與分類
能源就是能夠提供能量的資源.它包括化石燃料(煤、石油、天然氣)和新能源(太陽能、氫能、風能、地熱能、海洋能、生物質能等).
注意:我國目前使用的主要能源是化石燃料,它們的蘊藏量有限,而且不能再生,最終將會枯竭.解決的辦法是開源節流,即開發新的能源和節約現有的能源,提高能源的利用率.
2.幾種新能源的優點與缺點的比較(見表4)
表4新能源優點缺點太陽能能量巨大,取之不盡,用之不竭,而且清潔、無污染,不需要開采、運輸①能量密度低,需要面積很大的收集和轉換裝置,造成成本偏高;②穩定性差,受季節、氣候、緯度、海拔的影響氫能燃燒值高,資源豐富(它的主要來源是水,地球上水量豐富,且氫燃燒后又生成水,可以反復使用),無毒、無污染①儲存、運輸困難;②目前以水為原料獲得廉價、豐富的氫能的技術還有待突破地熱能世界上地熱能蘊藏豐富,相當于煤儲量的1.7倍.如果熱量提取的速度不超過補充的速度,那么地熱能是可再生的受地區限制風能蘊量巨大,可以再生,分布廣泛,沒有污染①具有不穩定性;②密度低;③受地區、季節、氣候影響大四、蓋斯定律
1.蓋斯定律的內容
圖11840年,化學家蓋斯通過對大量實驗事實的研究總結出一條規律:化學反應不管是一步完成還是分幾步完成,其反應熱相同.也就是說,化學反應的反應熱只與反應的始態(各反應物)和終態(各生成物)有關,而與反應的途徑無關.如果一個反應是分幾步進行的,則各分步反應的反應熱之和與該反應一步完成時的反應熱相同,這就是蓋斯定律.如圖1所示.
2.蓋斯定律的本質
蓋斯定律反映了自然界中任何事物之間的轉化都遵循能量守恒定律.物質在發生化學變化的過程中,其能量變化只與始態、終態物質的總能量有關,與中間過程無關,即反應熱ΔH=生成物的總能量-反應物的總能量.
3.蓋斯定律的應用與注意事項
(1)應用:①利用已知的反應熱計算未知的反應熱.②利用已知的兩個或兩個以上的熱化學方程式,可以得到一個新的熱化學方程式.
(2)注意事項:①將熱化學方程式乘以或除以某數時,ΔH也應乘以或除以某數.②將熱化學方程式進行加減時,ΔH也同樣要進行加減,且要帶“+”、“-”符號,即把ΔH看作一個整體進行運算.③將所給熱化學方程式反寫時,要注意反應熱的數值雖然不變,但符號相反.
五、反應熱ΔH的計算
1.利用鍵能計算反應熱
ΔH=反應物鍵能之和-生成物鍵能之和
2.利用反應物與生成物的總能量計算反應熱
ΔH=生成物的總能量-反應物的總能量
3.利用蓋斯定律計算反應熱
利用蓋斯定律,由已知的熱化學方程式的反應熱計算待求熱化學方程式的反應熱的方法是:將已知的兩個或兩個以上的熱化學方程式進行適當的疊加處理(根據需要,可將熱化學方程式乘以或除以某數,并進行加堿運算),即可得到所求熱化學方程式的反應熱.
注意:將熱化學方程式進行疊加處理時,應將ΔH看作一個整體進行同樣的疊加處理.
4.根據一定量的物質反應所放出或吸收的熱量|Q|計算反應熱
由公式|Q|=n(反應物)×|ΔH |得,|ΔH |=|Q|÷n(反應物)
注意:放熱反應,ΔH取“-”號;吸熱反應,ΔH取“+”號.
六、典例解析
1.有關反應熱的概念
例1已知反應:①101 kPa時,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ/mol.②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol,下列結論正確的是( )
(A) 碳的燃燒熱大于110.5 kJ/mol
(B) ①的反應熱為221 kJ/mol
(C) 稀硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為-57.3 kJ/mol
(D) 醋酸與稀NaOH溶液反應生成1 mol水,放出57.3 kJ熱量
解析:因1 mol C不完全燃燒生成CO放出的熱量為221 kJ/2=110.5 kJ,則1 mol C完全燃燒生成CO2放出的熱量大于110.5 kJ,由燃燒熱的概念可知碳的燃燒熱大于110.5 kJ/mol;由反應熱的概念可知,①的反應熱為-221 kJ/mol;由中和熱的概念可知,稀硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為57.3 kJ/mol;因醋酸是弱酸,醋酸的電離要吸收熱量,則稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1 mol水放出的熱量小于57.3 kJ.故答案為(A).
2.能量變化圖像的判斷
例2據報道,科學家開發出了利用太陽能分解水的新型催化劑.下列有關水分解過程的能量變化示意圖正確的是( )
篇3
對于化學知識點的掌握我們應該首先掌握高二化學反應原理的重要知識點內容,高二化學反應原理是貫穿化學知識點的重要內容,因此同學們需要詳細了解。下面小編給大家分享一些高二化學反應原理知識總結,希望能夠幫助大家,歡迎閱讀!
高二化學反應原理知識1反應熱 焓變
1、定義:化學反應過程中放出或吸收的熱量叫做化學反應的反應熱.
在恒溫、恒壓的條件下,化學反應過程中所吸收或釋放的熱量稱為反應的焓變。
2、符號:H
3、單位:kJ·mol-1
4、規定:吸熱反應:H
> 0 或者值為“+”,放熱反應:H < 0 或者值為“-”
常見的放熱反應和吸熱反應
放熱反應
吸熱反應
燃料的燃燒 C+CO2 , H2+CuO
酸堿中和反應 C+H2O
金屬與酸 Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl
大多數化合反應 CaCO3高溫分解
大多數分解反應
小結:
1、化學鍵斷裂,吸收能量;
化學鍵生成,放出能量
2、反應物總能量大于生成物總能量,放熱反應,體系能量降低,H為“-”或小于0
反應物總能量小于生成物總能量,吸熱反應,體系能量升高,H為“+”或大于0
3、反應熱
數值上等于生成物分子形成時所釋放的總能量與反應物分子斷裂時所吸收的總能量之差
高二化學反應原理知識2熱化學方程式
1.概念:表示化學反應中放出或吸收的熱量的化學方程式.
2.意義:既能表示化學反應中的物質變化,又能表示化學反應中的能量變化.
[總結]書寫熱化學方程式注意事項:
(1)反應物和生成物要標明其聚集狀態,用g、l、s分別代表氣態、液態、固態。
(2)方程式右端用H 標明恒壓條件下反應放出或吸收的熱量,放熱為負,吸熱為正。
(3)熱化學方程式中各物質前的化學計量數不表示分子個數,只表示物質的量,因此可以是整數或分數。
(4)對于相同物質的反應,當化學計量數不同時,其H 也不同,即H 的值與計量數成正比,當化學反應逆向進行時,數值不變,符號相反。
高二化學反應原理知識3蓋斯定律:不管化學反應是一步完成或分幾步完成,其反應熱是相同的。
化學反應的焓變(ΔH)只與反應體系的始態和終態有關,而與反應的途徑無關。
總結規律:若多步化學反應相加可得到新的化學反應,則新反應的反應熱即為上述多步反應的反應熱之和。
注意:
1、計量數的變化與反應熱數值的變化要對應
2、反應方向發生改變反應熱的符號也要改變
反應熱計算的常見題型:
1、化學反應中物質的量的變化與反應能量變化的定量計算。
2、理論推算反應熱:
依據:物質變化決定能量變化
(1)蓋斯定律 設計合理路徑
路徑1總能量變化等于路徑2總能量變化 (2)通過已知熱化學方程式的相加,得出新的熱化學方程式:
物質的疊加,反應熱的疊加
小結:
a: 若某化學反應從始態(S)到終態(L)其反應熱為H,而從終態(L)到始態(S)的反應熱為H ’,這兩者和為0。
即H+ H ’ = 0
b:若某一化學反應可分為多步進行,則其總反應熱為各步反應的反應熱之和。
即H= H1+ H2+ H3+……
篇4
任何物質都有各自的能量狀態,在不同的條件下,具有的能量又有不同,在化學反應過程中,當反應物和生成物具有相同溫度時,所吸收或放出的能量稱為化學反應的反應熱。即,當反應物的總能量低于生成物總能量為吸熱反應,當反應物的總能量高于生成物的總能量為放熱反應。
吸熱反應:其特征是大多數反應過程需要持續加熱,如CaCO3分解等大多數分解反應,H2和I2、S、P等不活潑的非金屬化合,CO2和C的反應。
放熱反應:燃燒、中和、金屬和酸的反應、鋁熱反應等。
說明:吸熱反應有的不需要加熱,多數需要加熱,放熱反應有的開始時需要加熱以使反應啟動。即反應的吸、放熱與反應條件無關。
能夠表示反應熱的化學方程式叫熱化學方程式。
在熱化學方程式中要標明反應物和生成物的聚集狀態,而且要標明反應的溫度和壓強,因為不同的條件下,物質會具有不同的能量。
在恒溫恒壓的條件下,化學反應過程中吸收或放出的熱量叫做焓變(H)。焓變要標在熱化學方程式后面,單位通常是KJ/mol。
規定:當H0時,為吸熱反應。
另要注意,在熱化學方程式中,物質化學式前面的化學計量數表示物質的量。可以用整數或簡單分數表示,且在同一化學反應中,H值與化學計量數成正比。
角度二:實驗測量的角度
以蘇教版活動與探究所設計的實驗為藍本,來測量鹽酸與氫氧化鈉溶液反應的反應熱。先理解公式:Q=CMT和H=-cmT/n。再依據公式公式中各個物理量的含義來設計它們的取值范圍。首先,比熱容c,由于溶液的濃度很稀,故c的取值就近似為水的比熱容。
其次m,由于反應液的濃度很稀,溶質量很少,故m就近似為水溶液的質量。
再者T,要考慮到剛開始時鹽酸和氫氧化鈉的溫度T1T2分別不同,還要準確測定出反應后體系的最高溫度T3,可以得出T=T3-(T1+T2)/2。
理解測量原理,再需要討論的就是試驗過程中可能出現的或已存在的問題。
例如:1.為什么要將氫氧化鈉溶液迅速倒入盛有鹽酸的簡易量熱計中?
2.蓋板問什么要及時蓋上,怎樣改進有更小的誤差?
3.環形玻璃攪拌棒為什么要不斷攪拌,為什么不可以換成金屬材質的?
4.簡易裝置隔熱材料的選取如何做到更好?
解決了這些問題,再安排學生自己動手操作實驗,可以起到事半功倍的效果。
最后,讓學生假設一種理想狀態,在實驗過程中無熱量無緣無故損失,則把氫氧化鈉溶液一次倒入鹽酸中和把氫氧化鈉分多次倒入鹽酸溶液中的結果有什么影響。
從而推導蓋斯定律,讓枯燥的理論記憶,變為有趣的推理,可以加深學生的理解和記憶,并及時推廣蓋斯定律的運用,讓學生掌握基本的方法。
角度三:從化學鍵的角度
首先,要明白化學反應的實質為舊鍵的斷裂和新鍵的形成,而且舊鍵的斷裂為吸熱過程,新鍵的形成為放熱過程,讓學生理解要從物質的穩定性角度加以解釋:形成化學鍵前為不穩定的原子,形成化學鍵后為穩定的物質狀態。從不穩定到穩定是一個放熱過程。
再者,我們要了解H=反應物的鍵能之和-生成物的鍵能之和。
即H=吸收的能量之和-放出的能量之和。當H0時,為吸熱反應。這樣符合學生的認知順序。再輔以一些簡單練習及時鞏固學生對知識的理解和運用。
但是,在此角度中會存在一些結構復雜的問題。如N2+3H2=2NH3,假設NN鍵能為aKJ/mol;H-H鍵能為bKJ/mol;N-H鍵能為cKJ/mol。則本方程中H=a+3b-6c,特別是6c要注意說明每個NH3中有3個N-H健,2個2NH3就有6個N-H,此為6c的原因。還有更為復雜的情況,如,例題:
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關鍵詞:化學用語 元素符號 化學式 化學方程式
化學用語是國際化學界統一的化學文字,是中學化學的基礎知識,是學習化學的重要工具,也是許多考試題目中的設問點和賦分點。學生在化學用語這個知識點上失分現象很嚴重,甚至會造成一個主觀大題完全丟分。
比如有這樣一道試題:
【題目】室溫下,單質A、B、C分別為固體、黃綠色氣體、無色氣體,在合適反應條件下,它們可以按圖2進行反應。又知E溶液是無色的。
請回答:
(1)A的化學式為______,B的電子式為______,C的結構式為______。
(2)反應①的化學方程式為:______。
(3)反應③的離子方程式為:______。
(4)已知1mol的C在B中完全燃燒放出Q KJ的熱量,則反應②的熱化學方程式為:______。
其實這道題目難度并不大,由B是黃綠色氣體、C是無色氣體,很容易就推斷出B是氯氣、C是氫氣,進而推出A是鐵,整個題目一目了然。學生分析時的思路也很清晰,可是閱卷后很多學生得分率卻很低。究其原因,就是許多學生對化學用語在化學學習中的地位認識不夠,缺少足夠的重視,對化學用語的掌握不夠準確,書寫不規范,對一些相似或相近的化學用語區分認識不足,造成相互之間混淆,在許多情況下,電子式寫成了化學式,結構簡式寫成了結構式,離子方程式寫成了化學方程式,化學方程式不是缺少了反應條件就是丟了“”和“”符號,熱化學方程式缺少了物質的狀態等等。
一、提高重視程度,明確化學用語的地位
元素符號、化學式和化學方程式構成了化學用語的三大支架。三者本身也不是單獨存在的,它們之間是相互依存的。元素符號是所有化學用語的基礎,掌握了元素符號才能根據化合價寫出正確的化學式或分子式,而化學方程式要通過化學式來表示,離子方程式要通過離子符號來表示。如果不能正確寫出物質的化學式,不懂得化學方程式的書寫規則,那化學方程式的書寫就無從談起,更不用說有關化學方程式的計算了。所以說,化學用語在化學學習中有非常重要的基礎作用,是學生學好化學的工具,也是提高學生化學成績的重要知識點。
二、統籌安排,分散難點,階段落實,強化訓練
有關化學用語的訓練應該穿插在平時學習的每一個階段中。通過合理安排,分散難點,把化學用語中的各個知識點分散落實,從掌握情況來說也會更簡單些,不用在考前急急忙忙地去記憶。像常見元素的化合價,可以放在學習元素周期表時進行講解;化學式與分子式的區別書寫可與晶體的類型同時學習;還有化學方程式的書寫,除了在學習元素化學時分段掌握外,我覺得在學習氧化還原反應時進行講解比較好。
整個高中階段涉及到的化學方程式是初中時的好幾倍,所以學生不可能像初中時那樣去死記硬背,記不住就罰抄十遍二十遍的。我覺得應該讓學生自己學會分析,準確判斷出產物,然后配平檢查,寫出正確的化學方程式。氧化還原反應是高考中每年的必考內容,學生書寫氧化還原反應方程式一直是一個難點問題。在學習氧化還原反應時,我首先要求學生掌握一些常見的氧化劑和還原劑在發生反應后的產物,如KMnO4的還原產物是MnO2、Cl2的還原產物是Cl-、SO2的氧化產物是SO42-等等。在寫出氧化劑、還原劑、氧化產物和還原產物后,先根據得失電子守恒定律、化合價升降法配出氧化劑、還原劑、氧化產物和還原產物前的系數,然后運用電荷守恒和質量守恒定律,得出其它物質和它們的系數,再仔細檢查,從而寫出一個正確的氧化還原反應方程式。這樣使學生對氧化還原反應的難點進行分散掌握,逐步理解,能正確快速地書寫化學方程式,甚至一些未曾謀面的化學方程式也能正確快速地書寫。
篇6
一、溶液的酸堿性制約著元素存在方式
反應物和產物是化學反應的始和終,每一元素通過化學反應都要找到自己的合理歸宿。我們知道,呈現酸性和堿性的物質不能共存,它們相互作用會向中性變化。溶液的酸堿性直接影響著元素存在的方式,如+4價的碳在酸性條件下變為CO2,在堿性條件下以CO2-3形式存在;KMnO4在酸性介質中被還原為Mn2+,堿性介質中被還原為K2MnO4,中性介質中被還原為MnO2;反應物微粒若需要氧離子,在酸性介質中,溶液中的H2O提供氧離子,生成H+,堿性介質中,OH-提供氧離子而生成H2O;反應物微粒若舍棄氧離子時,在酸性介質中,氧離子與H+結合成H2O,在堿性介質中,氧離子與H2O結合成OH-。因此,化學反應中的產物形式要兼顧溶液的酸堿性。
二、微粒作用是化學反應的主要形式
物質間的反應,歸根結底是微粒間作用,這就要求弄清哪些微粒間有反應,哪些微粒間無作用,要把握微粒間作用的原因。如:陰陽離子的同性相斥,異性相吸。在水解反應中,陽離子結合OH-,陰離子結合H+,故陰離子水解導致溶液呈堿性,陽離子水解導致溶液呈酸性。在電解反應中,陰離子在陽極放電,陽離子在陰極放電,這就導致了還原性很強的Fe2+在陽極難以放電,而氧化性很強的MnO-4在陰極也難以放電。OH-與HCO-3的反應,也應從HCO-3發生電離生成H+,H+再與OH-反應,不應是OH-與HCO-3的直接結合,這是同性相斥的緣故。
在溶液中,離子反應的趨勢是向微粒濃度減小的方向進行,生成弱電解質、沉淀、氣體等,同時還存在微粒反應的先后順序和結合能力。如Ca(OH)2與NH4HCO3反應,可看作先是OH-與HCO-3結合生成CO2-3,然后CO2-3再與Ca2+生成沉淀CaCO3,上述反應完成后,OH-再與NH+4生成弱電解質NH3?H2O。在化學反應中,不管微粒間如何結合,溶液都要維持電中性,離子方程式要遵循電荷守恒。
在擁有強氧化性微粒的溶液中,還原性強的微粒不能存在,應被氧化,在擁有強還原性微粒溶液中,氧化性強的微粒不能存在,應被還原。反應物中,元素的化合價若有升高則一定有降低,這樣可由已知元素的化合價升降,來判斷未知元素化合價的升降,進一步確定物質的歸宿。
在化學方程式中,有的能表示微粒間的真實作用,有的只表示物質的始與終,并不能體現微粒間的作用方式,如催化反應,只有確定反應機理后才能說明微粒的具體作用。熱化學方程式更是關注熱效應的多少,并隨著始終的存在方式而發生變化,這與反應能否發生或如何發生無關。
三、平衡原理常用于釋疑“另類”反應
化學平衡原理是中學化學中重要的理論之一,大部分化學反應可看作可逆反應,故常用平衡原理來解釋化學反應發生的原因。如:強酸可制弱酸,非揮發性酸可制揮發性酸,其本質仍遵循平衡移動原理。因此,雖然酸性強弱為H2CO3>HClO>HCO-3,但因生成沉淀,CO2+Ca(ClO)2+H2OCaCO3+2HClO仍可反應,同理H2S+CuSO4CuS+H2SO4也就不用懷疑了。又因有氣體生成,反應能進行的如:Na+KClNaCl+K,2C+SiO2Si+2CO,SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2,又如因濃度影響3Fe+4H2O(g)高溫Fe3O4+4H2可看作可逆反應。
四、物質的穩定性是化學反應的另一趨勢
篇7
縱觀2008年全國高考理綜II化學試題,其顯著特點較注重中學化學基礎知識,從基礎知識中考查學生的科學素養。
1化學基礎知識在試卷中的體現
今年全國高考理綜II化學試題,面向全體學生,對將來的教學也有較好的導向作用,其具體體現為:
重點知識和熱點內容不回避,但不面面俱到。如涉及化學基本概念與基本理論的試題有:物質結構中的元素周期律與周期表、晶體、分子與原子的結構的內容(題8、題11、題27等)、氧化還原反應(題12)、電化學中的電解知識(題10)、化學平衡知識(題13)、反應熱(題26)、電解質溶液(題9)等;涉及元素化合物知識的試題有:中學化學中重要的離子檢驗,如試題28中關于NO3-、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、Br-、I-等離子的鑒別問題;有機化學試題中(題29、題6),也是中學化學中經典、常見、基礎的有機反應基本類型的考查、常見的不同類型的物質間的轉化、同分異構體知識點的考查等。
2考查學生的科學素養
借助化學試題考查學生的科學素養,其具體表現如下:
(1)試題中的基礎知識能夠聯系社會生活熱點,使學生懂得化學知識學有所用,體現化學教育的人文價值。如題6中讓考生了解2008年北京奧運會的“祥云”火炬所用的燃料是丙烷,并進一步考查丙烷的相關性質。
(2)試題中的基礎知識能夠考查學生的思維品質。許多試題看似特別基礎,但是它真正考查的是考生對基礎知識的理解深度、對諸多基礎知識能否融會貫通,能否靈活運用如試題6。
(3)試題中的基礎知識能夠具有較好的選拔功能。試卷中許多試題的設計從基礎入手,環環相扣,層層深入,使試題具有較好的區分度和選拔功能,在考查基礎知識的同時也從另一面考查了學生的科學探究能力,如試題26從較基礎的熱化學方程式書寫開始,步步深入,考查了可逆反應、反應熱的計算、化學平衡、物質的水解等知識,另外還通過已知圖表,考查了考生的觀察能力和思維品質。
3化學具體考題詳解與點評
3.1選擇題
試題6:2008年北京奧運會的“祥云”火炬所用的燃料的主要成分是丙烷,下列有關丙烷的敘述中不正確的是()
A.分子中碳原子不在一條直線上
B.光照下能夠發生取代反應
C.比丁烷更易液化
D.是石油分餾的一種產品
詳解:根據甲烷正四面體的結構特點,丙烷分子中碳原子與碳原子連接也不可能在一條直線上,A正確;烷烴的特征反應為在光照下能夠發生取代反應,B正確;由石油的成分知D正確;由于丙烷比丁烷的相對分子質量小,所以丁烷比丙烷易液化。
點評:此題體現化學教育的人文價值,能夠選擇現實生活、社會中的知識作題材,體現化學走進生活、走入社會的基本理念,考查的是基礎知識。
試題7:對于ⅣA族元素,下列敘述中不正確的是()
A.SiO2和CO2中,Si和O、C和O之間都是共價鍵
B.C、Si、Ge的最外層電子數都是4,次外層電子數都是8
C.SiO2和CO2中都是酸性氧化物,在一定條件下都能和氧化鈣反應
D.該族元素的主要化合價是+4和+2
詳解:對于第ⅣA族元素來說,SiO2和CO2中原子之間都是靠共價鍵結合,A正確:碳原子的次外層電子數是2而不是8,B選項錯誤;SiO2和CO2是酸性氧化物在一定條件都能跟堿性氧化物反應,對第ⅣA族元素來說主要化合價是+4和+2,C、D均正確。
點評:該題重點考查晶體、分子與原子的結構知識,基礎性較強,但思維不嚴密也易出現想當然錯誤。
試題8:取濃度相等的NaOH和HCl溶液,以3∶2體積比相混和,所得溶液的pH等于12,則原溶液的濃度為()
A.0.01mol?L-1B.0.017mol?L-1
C.0.05mol?L-1 D.0.50mol?L-1
詳解:設原溶液的物質的量濃度為c,根據反應式NaOH+HCl=NaCl+H2O
3c 2c
而pH=12, C(OH-)=10-2mol?L-1,說明NaOH過量,即3c-2c=10-2×5mol?L-1,解得c=0.05mol?L-1
點評:該題為化學計算的考查,涉及考點有pH的換算、反應方程式中過量物的判斷,試題體現了知識與技能的考查。
試題9:某元素的一種同位素X的原子質量數為A,含N個中子,它與1H原子組成的HmX分子,在a g HmX分子中含質子的物質的量是()
點評:該試題較基礎的考查了原子結構的知識,屬于過去高考的熱點,熱點試題不回避,但試題涉及了中學化學的計算能力,使試題難度略有增大。
試題13:在相同溫度和壓強下,對反應CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)進行甲、乙、丙、丁四組實驗,實驗起始時放入容器內各組分的物質的量見下表。
上述四種情況達到平衡后, n(CO)的大小順序是()
A.乙=丁>丙=甲B.乙>丁>甲>丙
C.丁>乙>丙=甲D.丁>丙>乙>甲
詳解:根據題意,運用一邊倒、極限法,確定H2和CO2的物質的量分別為:
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)
甲:aa 00
乙: 2aa 00
丙:a a00
丁: 2a a00
這樣不難確定上述四種情況達到平衡后n(CO)的大小順序是乙=丁>丙=甲。故選A。
點評:該試題考查化學平衡中的等效平衡思想,這是中學化學中的重點知識,也為歷年高考的熱點和重點問題。
3.2填空題
試題26.紅磷P(s)和Cl2(g)發生反應生成PCl3(g)和PCl5(g),反應過程和能量關系如圖所示(圖中的H表示生成1mol產物的數據)
根據上圖回答下列問題
(1)P和Cl2反應生成PCl3的熱化學方程式_________;
(2)PCl5分解生成PCl3和Cl2的熱化學方程式_________;
上述分解反應是一個可逆反應,溫度T1時,在密閉容器中加入0.80mol PCl5,反應達到平衡時還剩余0.60mol PCl5,其分解率α1等于____;若反應溫度由T1升高到T2,平衡時PCl5分解率α2,α2______α1(填“大于”,“小于”或“等于”);
(3)工業上制備PCl5通常分兩步進行,先將P和Cl2反應生成中間產物PCl3,然后降溫,再和Cl2反應生成PCl5。原因是_______;
(4)P和Cl2分兩步反應生成1mol PCl5的H3=________;P和Cl2一步反應生成1mol PCl5的H4_____H3(填“大于”,“小于”或“等于”);
(5)PCl5與足量水反應,最終生成兩種酸,其化學方程式是__________。
詳解:(1)(2)兩試題主要考查熱化學方程式的書寫,一般考生易錯點為漏寫物質的聚集狀態、H數值、單位和符號。
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由于PCl5分解是吸熱反應,升高溫度時PCl5分解率增大。
(4)蓋斯定律指出,能量變化與反應途徑無關,故H4=H3。
(5)PCl5水解反應是非氧化還原反應。因此反應式為 PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl。
答案: (1)2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g);(2)PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g);25%;大于。(3)因為PCl5分解反應是吸熱反應,溫度太高,不利于PCl5的生成。(4)-399kJ/mol;等于。(5)PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl。
點評:該題以紅磷和氯氣反應間的物質轉化與能量轉化關系為信息載體,借助圖象,主要考查熱化學方程式的書寫、反應熱的計算及大小比較;同時也深層次的考查了化學平衡移動原理和反應熱的綜合應用。書寫熱化學方程式時要注意標明反應物和生成物的聚集狀態。此題側重考查考生的識圖觀察能力和對所學知識的靈活應用和變通能力。
試題28.某鈉鹽溶液可能含有陰離子NO3-、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、Br-、I-為鑒別這些離子,分別取少量溶液進行以下實驗:
①測得混合液呈堿性;
②加HCl后,生成無色無味氣體,該氣體能使飽和石灰水溶液變渾濁;
③加CCl4后,滴加少量氯水,振蕩后,CCl4層未變色;
④加BaCl2溶液產生白色沉淀,分離,在沉淀中加入足量鹽酸,沉淀不能完全溶解;
⑤加HNO3酸化后,再加過量AgNO3,溶液中析出白色沉淀。
(1)分析上述5個實驗,寫出每一步實驗鑒定離子的結論與理由。
實驗①________________________;
實驗②________________________;
實驗③________________________;
實驗④________________________;
實驗⑤________________________;
(2)上述5個實驗不能確定是否存在的離子是_______。
詳解:依據中學化學常見的離子的性質,在讀懂實驗的操作、現象的表述時可得如下結論:
(1)①說明可能含有CO32-、SO32-中的一種或兩種,因為它們水解均顯堿性。②說明不含有SO32-,因SO2有刺激性氣味,能使石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳,所以CO32-肯定存在。③說明不含有Br-、I-,因兩者均能與氯水反應后生成溴和碘的單質溶解于CCl4均顯一定的顏色。④說明含有SO42-,因沉淀中加入足量鹽酸,沉淀不能完全溶解而BaSO4不溶于鹽酸。⑤說明含有Cl-,因Ag+與Cl-反應生成的AgCl不溶于稀HNO3。(2)根據題意,上述5個實驗不能確定是否存在的離子是NO3-。
答案:見解析。
點評:該題為化學實驗內容的考查,重點涉及離子的檢驗問題,要熟練解答該類試題,要抓住所學離子的性質,會根據實驗現象考慮到一定有、一定沒有(不共存性)、可能有的離子,從而推斷出混合物里肯定存在、肯定不存在和可能存在的物質。平時學習要養成嚴謹、認真的態度,思考、分析問題要全面、細致!
試題29.A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均為有機化合物,根據以下框圖,回答問題:
(1)B和C均為有支鏈的有機化合物,B的結構簡式為:________;C在濃硫酸作用下加熱反應只能生成一種烯烴D,D的結構簡式為:_______。
(2)G能發生銀鏡反應,也能使溴的四氯化碳溶液褪色,則G的結構簡式為__________。
(3)寫出⑤的化學反應方程式_____。
⑨的化學反應方程式____________。
(4)①的反應類型_______,④的反應類型________,⑦的反應類型________。
(5)與H具有相同官能團的H的同分異構體的結構簡式為____________。
點評:有機框圖題目是高考中的重點和熱點,解答該類試題的關鍵要能抓住試題所提供的分子式,所加試劑、反應條件等信息,另外必須熟悉鹵代烴、醇、醛、酸、酯等之間的相互轉化關系,該試題重點考查有機反應的基本類型、有機物的結構的推斷、同分異構體、有機物結構簡式的書寫、有機合成路線的設計、有機信息提取及應用的自學能力和考生的信息處理能力。
篇8
1.蓋斯定律
例1(2011年新課程理綜)科學家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應生成甲醇,并開發出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱 ΔH分別為-285.8 kJ?mol-1、-283 kJ?mol-1和-726.5 kJ?mol-1。請回答下列問題:
(1)用太陽能分解10 mol水消耗的能量是kJ;(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態水的熱化學方程式為。
解答(1)分解水的化學方程式為:
H2O(l)H2(g)+12O2(g)
其逆反應可看作氫氣的燃燒反應。由題中已知條件,氫氣的燃燒熱為ΔH=-285.8 kJ?mol-1,則水分解為氫氣和氧氣的反應為吸熱反應,其熱效應ΔH=+285.8 kJ?mol-1。如果有10 mol 水分解,則需要的能量應為2858 kJ。
(2)本小題實際上是要求寫出甲醇的不完全燃燒反應的化學方程式并計算出相應的反應熱。根據題中已知條件:CO(g)+12O2(g)CO2(g)
ΔH1=-283.0kJ?mol-1()
CH3OH(l)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(l)
ΔH2=-726.5kJ?mol-1()
運用蓋斯定律,由()-()得:
CH3OH(l)+O2(g)CO(g)+2H2O(l)
ΔH=-443.5 kJ?mol-1
即1 mol甲醇經不完全燃燒生成一氧化碳和液態水可放出443.5 kJ的熱量。
分析問題(1)考后統計數據不是非常理想,通過調查分析得知,學生沒有領悟該問的考查意圖和目標,沒有意識到水的分解反應焓變可以用氫氣燃燒的逆反應進行計算;問題(2)考查意圖比較明顯,學生能領悟出應用蓋斯定律進行解題的方法,所以難度比較適宜。
例2(2013年新課程理綜)二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體,可作為一種新型能源。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚,其中的主要過程包括以下四個反應:
甲醇合成反應:
(i) CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
ΔH1=-90.1kJ?mol-1
(ii) CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
ΔH2=-49.0kJ?mol-1
水煤氣變換反應:
(iii) CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
ΔH3=-41.1kJ?mol-1
二甲醚合成反應:(iv)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
ΔH4=-24.5kJ?mol-1
由H2和CO直接制備二甲醚(另一產物為水蒸氣)的熱化學方程式為。
解答根據本題條件可知,將化學方程式(i)、(ii)、(iii)、(iv)相加,得到由H2和CO直接制備二甲醚反應式,反應的熱效應:
ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4
=(-90.1 kJ?mol-1)+(-49.0kJ?mol-1)+(-41.1 kJ?mol-1)+(-24.5 kJ?mol-1)
=-204.7 kJ?mol-1。
即熱化學方程式為:
2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),ΔH=-204.7 kJ?mol-1
或者將化學方程式(i)×2與(iv)相加也可得到相同的熱化學方程式。
分析考后該題統計難度0.39,區分度為0.51。本題仍是考查蓋斯定律內容,由于其指向明確且數據計算不是特別復雜,試題難度不大且區分度優秀。
2.能量轉化效率
例3(2013年新課程理綜)二甲醚直接燃料電池具有啟動快、效率高等優點,其能量密度高于甲醇直接燃料電池(5.93 kW?h?kg-1)。若電解質為酸性,二甲醚直接燃料電池的負極反應為,一個二甲醚分子經過電化學氧化,可以產生個電子的電量;該電池的理論輸出電壓為1.20 V,能量密度E= (列式計算。能量密度=電池輸出電能/燃料質量,1 kW?h=3.6×106J)。
解答從電池反應可見,一個二甲醚分子經過電化學氧化,可以產生12個電子的電量。1 mol二甲醚完全氧化,可產生的電能為1.20 V×12×96500 C,則根據本題“能量密度=電池輸出電能/燃料質量”的定義,二甲醚直接燃料電池的能量密度為:
E=1.20 V×1000 g46 g?mol-1×12×96500 C?mol-11 kg÷(3.6×106J?kW-1?h-1)
=8.39 kW?h?kg-1
分析本題實測難度系數為0.03,難度很大,但是區分度很好0.54。此題有如下兩個難點:一是能量的計算,要用到物理學上的電功(或電能)的涵義:電動(或電能)=電壓×電量,其中還用到法拉第常數或者電子的電量,這些都是學生不熟悉的內容。二是單位的換算且數值較大,計算較為復雜,會占用學生較多的考試時間,導致大量學生直接放棄。
3.平衡常數及轉化率
(1)沉淀溶解平衡常數
例4(2010年海南卷第5題)已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,則下列難溶鹽的飽和溶液中,Ag+濃度大小順序正確的是()。
A.AgCl>AgI>Ag2CrO4
B.AgCl>Ag2CrO4>AgI
C.Ag2CrO4>AgCl>AgI
D. Ag2CrO4>AgI>AgCl
解答AgCl和AgI化學式類似,它們溶解度(與陽離子或陰離子的飽和濃度一致)的大小可直接比較溶度積大小。因為陽離子數和陰離子數之比為1∶1,在飽和溶液中,Ksp=c(Ag+)c(X-)(X代表Cl,I),c(Ag+)=Ksp。 而在Ag2CrO4中,Ksp=c(Ag+)2c(CrO2-4),c(Ag+)=32Ksp。Ag2CrO4、AgCl、AgI中c(Ag+)的濃度約為10-4、10-5、10-8,選項C正確。
分析本題是對沉淀溶解平衡常數的考查,要求學生利用沉淀溶解平衡常數定量估算溶液中的離子濃度。此題對總分超過50分的學生區分較好。總分低于50分的學生基本上都直接按照Ksp的大小比較Ag+的大小,錯誤地選擇了B。
(2)弱酸弱堿電離平衡常數
例5(2013年新課程理綜)室溫時,M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=a,c(M2+)=b mol?L-1時,溶液的pH等于()。
A.12lg(ba)B. 12lg(ab)
C.14+12lg(ab)D. 14+12lg(ba)
解答M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq)Ksp=a,此時溶液中的c(M2+)=b mol?L-1時,溶液中的OH-的濃度表示為:
c(OH-)=Ksp[M(OH2)]c(M2+)=ab
pOH=-lgc(OH-)=-12lg(ab)
pH=14-pOH=14+12lg(ab)
分析此題難度統計為0.533,區分度為0.431。對于低分數段的考生,選項B和D都具有很強的干擾性。對于高分段的考生,選項D具有很強的干擾性。考生回答錯誤的主要原因可能是沒有厘清pH計算的涵義,在計算過程中將對數的計算轉換成pH時正負關系顛倒。
(3)氣相反應平衡常數
例6(2012年新課程理綜)COCl2的分解反應為:COCl2(g)Cl2(g)+CO(g),ΔH=+108 kJ?mol-1。反應體系達到平衡后,各物質的濃度在不同條件下的變化狀況如圖1所示(第10 min到14 min的COCl2濃度變化曲線未示出):
圖1①計算反應在第8 min時的平衡常數K=;
②比較第2 min反應溫度T(2)與第8 min反應溫度T(8)的高低:T(2) T(8)(填“<”、“>”或“=”);
③若12 min時反應于溫度T(8)下重新達到平衡,則此時c(COCl2)=mol?L-1 。
解答①第8 min時反應為重新達到平衡,此時平衡常數:
K=c(Cl2)c(CO)c(COCl2)
=0.11 mol?L-1×0.09 mol?L-10.04 mol?L-1
=0.234 mol?L-1
②由圖可知,在t為0~4 min中,反應達到平衡。從第4 min開始,反應物COCl2濃度逐漸降低而產物CO和Cl2濃度逐漸升高,表明平衡向正反應方向移動。因為光氣分解是吸熱反應,表明從第4min開始,反應溫度提高,即T(2)<T(8)。
③由題圖可知,在第10 min時,反應產物之一的CO被部分移去,導致平衡再次向正反應方向的移動,產物Cl2濃度增高而反應物COCl2濃度降低。根據本題所給條件,第12 min時反應于溫度T(8)下重新達到平衡此時平衡常數仍為0.234 mol?L-1。
由圖可見,此時c(CO)=0.06 mol?L-1,c(Cl2)=0.12 mol?L-1,
故有:c(COCl2)=c(CO)?c(Cl2)K
=0.06 mol?L-1×0.12 mol?L-10.234 mol?L-1
=0.031 mol?L-1。
分析③問考后統計難度0.46,區分度0.53。此題考查目的明確,學生能領悟考查意圖。解答的關鍵是分析從熱化學方程式和圖中找出關鍵的信息:反應為分子數增大、吸熱反應、平衡時的濃度等。利用這些信息去分析判斷每個過程發生濃度變化的外因(壓力、溫度、催化劑等)。
二、思考與啟示
反應原理中的定量內容是新課程教學中的新增知識點,也是高考化學必考部分中考查的重點和難點。從上面的分析看,影響難度的主要因素有以下三個方面:①考查意圖間接;②數據比較復雜;③除了數據比較復雜之外,引入新的信息,需要進行量綱的轉換。
不管試題難度是大還是小,考查定量方法的這些試題的區分效果都非常良好。
(1)在教學過程中要重視計算規范性和計算能力的訓練。
篇9
一、全面掌握基礎知識,構筑化學知識網絡
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中學化學基礎知識的各部分有著緊密的聯系,彼此間形成了一個較為嚴密的知識網絡體系,明確各個概念和理論模塊在整個網絡中的位置及其作用,懂得它本身揭示了什么,它與其上、下位概念或理論之間是通過哪種“內核”聯結的,是衡量是否理解和掌握了化學基礎知識的重要標志。
比如,元素原子的結構特征,既決定了它在周期表中的位置,也決定了它的成鍵特征和所形成化合物的結構特征,進而預示了它們在化學變化中的可能表現。這種關聯的“內核”就是原子的外層電子結構。所以高度關注原子的外層電子結構及其變化規律,就顯得尤為重要。2003年高考理科綜合新課程卷第15題和第31、32題(題略)均是針對這個基礎模塊命制的,它反映了綜合卷突出學科內綜合的命題思路,昭示了高考化學復習的方向。
要應對上述命題特點,建議復習過程中做到:
1.不孤立記憶和認識各個知識點,而要將其放到相應的體系結構中,在比較、辨析的過程中尋求其內在聯系,達到理解層次。應對下列主干內容之間的關系達到理解或掌握水平:物理變化與化學變化的聯系,酸、堿、鹽、氧化物之間的聯系,物質的量與微粒數目、氣體體積之間的關系,原子內各微粒、序數等之間的關系,同一周期內、同一主族內元素性質的遞變規律與原子結構的關系,化學平衡與反應速率之間的內在聯系。如2001、2002、2003年高考試題分別從不同角度考查了關于化學平衡與反應速率之間的內在聯系:
(2001年)將4molA氣體和2molB氣體在2L的密閉容器中混合并在一定條件下發生如下反應
2A(氣)+B(氣)=2C(氣)
若經2s(秒)后測得C的濃度為0.6mol·L-1,現有下列幾種說法:
①用物質A表示的反應的平均速率為0.3mol·L-1·s-1
②用物質B表示的反應的平均速率為0.6mol·L-1·s-1
③2s時物質A的轉化率為70%④2s時物質B的濃度為0.7mol·L-1
其中正確的是A.①③B.①④C.②③D.③④
(2002年)對已達化學平衡的下列反應2X(g)+Y(g)2Z(g)減小壓強時,對反應產生的影響是
A.逆反應速率增大,正反應速率減小,平衡向逆反應方向移動
B.逆反應速率減小,正反應速率增大,平衡向正反應方向移動
C.正、逆反應速率都減小,平衡向逆反應方向移動
D.正、逆反應速率都增大,平衡向正反應方向移動(2003年)某溫度下,在一定容積可變的容器中,反應2A(g)+B(g)2C(g)達到平衡時,A、B和C的物質的量分別為4mol、2mol和4mol。保持溫度和壓強不變,對平衡混合物中三者的物質的量做如下調整,可使平衡右移的是
A.均減半B.均加倍C.均增加1molD.均減少1mol
所以,加強基礎知識的復習,重在自己總結歸納。
2.精心選做基礎訓練題目,做到不偏、不漏、不怪,即不偏離教材內容和考試說明的范圍和要求,不遺漏教材和考試說明規定的基礎知識,不選做那些有孤僻怪誕特點、內容和思路的題目。目前流通的復習資料魚龍混雜、良莠不齊,充斥著大量超越新教材要求的內容和題目,考生應在教師指導下慎重選擇。歷年的高考化學試題是極好的復習資源,要按照新教材以及考試說明的要求,進行有針對性的訓練。要嚴格控制選題和做題難度,做到不憑個人喜好選題,不脫離自身學習狀況選題,不超越教學基本內容選題,不大量選做難度較大的題目。
二、認真落實基本技能,準確表述化學問題
化學用語等基本技能在教材和高考試題中都占有極重要的位置。例如熱化學方程式的考查在近幾年理科綜合新課程卷中屢屢出現:
(2000年)今有如下3個熱化學方程式:
H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)ΔH=akJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)ΔH=bkJ·mol-1
2H2(g)+O2g)==2H2O(l)ΔH=ckJ·mol-1
關于它們的下列表述正確的是A.它們都是吸熱反應B.a、b和c均為正值C.a=bD.2b=c(2003年)已知在1×105Pa,298K條件下,2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量,下列熱化學方程式正確的是
A.H2O(g)==H2(g)+1/2O2(g)ΔH=+242kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)ΔH=-484kJ·mol-1
C.H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)ΔH=+242kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)ΔH=+484kJ·mol-1
分析上述熱化學方程式考題的演變,會使我們認識高考對化學用語以及其他基本技能的考查思路與基本方式,比如是否吃準每個符號及其組合后的含義,是否明確符號內有關數值間的對應關系,是否能把該符號或操作牽連的相關背景知識(像以上熱化學方程式試題觸及的化學計算基礎)整合起來等。此外,化學用語作為學科工具語言,常常設定為綜合類題目推斷結果的顯現方式,對考生提出明確的答題要求。考試中,過程分析正確,但由于表達失誤,造成令人痛惜的結果的現象屢見不鮮<--NEWSZW_HZH_BEGIN--><--ctw測試,勿撤--><--AdforwardBegin:--><--AdforwardEnd-->
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構成新課程化學教材知識體系的幾條主線與對應的基本技能要求如下表所示。(見下圖)
新教材的知識結構主線
對應的基本技能
(1)物質(原子、分子、晶體)結構與其化學變化中性質表現的關系元素符號、電子式、化學式
(2)元素周期律及其在認識、理解元素與化合物性質變化規律中的指導作用元素位置表示法、化學方程式
(3)化學反應中的能量變化規律電子轉移表示法、電極反應式、氧化還原反應方程式配平、熱化學方程式
(4)分散系與溶液中的化學反應規律電離方程式、離子反應方程式
(5)可逆反應特點及反應方向調控規律可逆反應式
(6)官能團性質及有機合成反應規律有機物結構式和結構簡式、有機反應方程式
(7)化學反應的實現途徑—化學實驗的設計原理與操作實驗儀器的操作、實驗裝置組合
(8)化學反應中物質的量的變化關系化學計量符號、化學反應的物料衡算
由上述聯系可以看出,化學基本技能是化學基礎的重要組成部分。從2003年理科綜合化學試題的答題要求看,化學用語(化學式、結構簡式、化學方程式)的規范要求以及計算的精確性要求,都較以前有所加強。因此,在化學復習過程中應強化有關訓練,避免或減少基礎性失誤。
1.在平時的練習中,要規范化學用語,訓練科學表述,做到讀得懂(試題題目)、寫得準(化學用語)、說得明(對象或問題的“然”及其“所以然”)。
2.熟練、準確書寫化學用語的前提是多動手、勤檢查。平時練習中的“眼高手低”現象是造成考場書寫失誤的重要原因之一。
3.化學實驗的儀器名稱、操作術語,元素名稱的書寫,常常也是造成高考丟分的原因。如2003年考卷中由于不能正確書寫鈹的元素名稱而造成了很多失分現象。
三、努力擴展思維視角,提升綜合分析能力
根據高考“以能力立意命題,以考查學習能力為重”的命題指導思想,高考化學復習要高度重視綜合能力的培養。考試說明針對理科綜合提出的五項能力要求,與化學教學大綱提出的化學學科培養的四種學習能力是一致的。能力與技能不同,各有其一般形成規律。它不能通過傳授形成,而要在過程的體驗、在反思與感悟中獲得提升。
例如(2003年理科綜合新課程卷33題):用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備。
(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入__。
(2)除去蒸餾水中溶解的O2常用__的方法。
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液,這樣操作的理由是__。
方法二:在如圖裝置中,用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。
(1)在試管Ⅰ里加入的試劑是__。
(2)在試管Ⅱ里加入的試劑是__。
(3)為了制得白色Fe(OH)2沉淀,在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑,打開止水夾,塞緊塞子后的實驗步驟是__。
(4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色,其理由是__。
這是一個典型的綜合能力考查題目,從本題的命題特點,可以獲得許多復習啟示:
1.立足教材基本實驗內容,從Fe(OH)2的“個性特征”作為發散點,考查Fe2+的還原性、Fe2+的水解與抑制原理、影響氣體溶解性的因素、創新實驗的觀察與解讀能力等,具有高度學科內綜合的特點。
2.試題各問的梯度和考查指向明顯,在熟悉教材的基礎上可以對方法一做出圓滿解答,具有較強的化學實驗能力與觀察思維能力才能對方法二做出合理判斷。
3.既要“知其然”,還要“知其所以然”,且能用簡練的化學術語進行描述。
再如(2003年理科綜合新課程卷14題):某溫度下向100g澄清的飽和石灰水中加入5.6g生石灰,充分反應后恢復到原來的溫度。下列敘述正確的是
A.沉淀物的質量為5.6g
B.沉淀物的質量為7.4g
C.飽和石灰水的質量大于98.2g
D.飽和石灰水的質量小于98.2g
這是一道融合化學反應、反應熱、溶解度為一體的綜合能力考查題目,它巧妙地利用了生石灰轉化為熟石灰過程中伴隨的放熱效應,對考生的綜合思維水平進行了有效的檢驗。
要使自己在高考中能夠從容應對此類綜合性題目,就必須采取相應的有效的復習方法。為此,建議從下面幾方面入手:
1.復習過程中要做到定期回歸教材,對教材中的重點內容達到既要“知其然”,還要“知其所以然”的程度,對重要概念、原理及重要反應的特征達到嫻熟的程度。堅決克服那種復習過程中“重題不重書”的舍“本”逐末現象。
2.要善于采用“以點帶面”的復習方法,盡可能做到由此及彼、由少及多。如以典型化合物Na2CO3、NaHCO3為“點”進行發散,綜合正鹽、酸式鹽以及其他相關物質的關系、水解原理應用、溶解度、計算及其在生活中的應用等;以乙醇或乙酸乙酯為例,對有機官能團的轉化,烴及其衍生物、糖類間的聯系,同分異構現象等進行綜合分析,都有助于綜合思維和綜合應用能力的提升。
3.精選類似題目進行專題練習,提高對主干內容的認識和理解水平,如運用比較、甄別的方法明辨相關概念或知識點間的聯系與區別,通過對目的、條件、途徑及影響因素幾個層面的遞進分析,建立實驗問題及推斷類試題的解決模型,利用特征聯想、性質溝通等方法實現知識模塊的整合,針對實例進行共性與個性、規律與特例、結論與前提、定量與定<--NEWSZW_HZH_BEGIN--><--ctw測試,勿撤--><--AdforwardBegin:--><--AdforwardEnd-->
<--NEWSZW_HZH_END-->性等方面的辯證思維訓練,都會使自己的綜合思維能力得到提高,取得事半功倍的復習效果。
四、研究把握審題要領,實現最佳應試心態
高考既是對考生基礎和能力的挑戰,也是對考生心理狀態的檢驗,其中審題缺失和心理動蕩常常是影響考場發揮的兩大因素。因此,復習階段有意識地訓練以下幾種能力是十分必要的。
1.試題信息解讀能力。試題信息解讀能力是自學能力的表現。不會閱讀,就不會審題。從歷年化學綜合試題的卷面反映看,讀不準題目、審不清題意,即試題解讀能力差是失分的重要原因之一。如2003年理科綜合新課程卷30題(有機推斷題,題略),不少考生由于審題時把握不好“足量”條件的提示而造成失誤。因此,應加強審題訓練。建議以《考試說明》中的“題型示例”作為審題和解題思路練習模板,通過揣摩命題意圖、確定或驗證自己的解題策略,逐步熟悉或提高高考常見題型的審題和解題能力。
2.做題心態的自我調節能力。不要出現對某種題型的畏懼;遇到熟悉題目不要產生興奮現象;不要出現因急趕做題而發生慌亂的現象;不要產生遇到難題不能逾越的局面。
3.抗干擾能力。包括陌生題型的出現、個別難題的阻礙、周圍環境的影響等。
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二字詞語:熱愛,熱心,悶熱,熱氣,熱水,熱鬧,炎熱,熱衷,熱血。
三字詞語:熱心腸,湊熱鬧,熱輻射,熱傳導,熱水器,電熱杯,電熱毯,白熱化。
四字詞語:熱火朝天,水深火熱,熱鬧非凡,熱淚盈框,炙手可熱,冷嘲熱諷,一腔熱血。
多字詞語:熱鍋上的螞蟻,五講四愛三熱愛,熱化學方程式。
(來源:文章屋網 )