1、化学反应原理复习策略探讨化学反应原理复习策略探讨一、一、化学反应原理化学反应原理模块内容模块内容涉及的涉及的3 3大主题:大主题:专题专题1 1、化学反应与能量变化;、化学反应与能量变化;专题专题2 2、化学反应速率和化学平衡;、化学反应速率和化学平衡;专题专题3 3、溶液中的离子反应、溶液中的离子反应 本模块为中学化学学习中的基础理论本模块为中学化学学习中的基础理论部分,为化学其他内容的理解、应用有很部分,为化学其他内容的理解、应用有很大的帮助、指导作用,大的帮助、指导作用,也就是说,可以结也就是说,可以结合如元素化合物、有机化学、实验化学等合如元素化合物、有机化学、实验化学等进行命题进行命
2、题。2、2013年的考试说明:3、选修4教材的分析;1、高考试题分析4、关于2014年的高考复习的几点建议:高考试题分析1、2013年全国新课标2卷化学反应原理试题分析 2、近两年新课标卷试题对比分析11.“ZEBRA”11.“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiNi/NiC Cl l2 2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是下列关于该电池的叙述错误的是A.A.电池反应中有电池反应中有NaClNaCl生成生成B.B.电池的总反应是金属钠还原三个铝离子电池的总反应是金
3、属钠还原三个铝离子C.C.正极反应为:正极反应为:NiClNiCl2 2+2e-=Ni+2Cl+2e-=Ni+2Cl-D.D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动钠离子通过钠离子导体在两电极间移动第11题通过给出“ZEBRA”蓄电池的结构图,让学生判断一些常规的原电池问题,题目所给结构图中已经给出了原电池的正负极,所以问题处理起来就相对容易,但是该题属于新型电池;学生可能会出现迁移的困难,难度中等。对于原电池的复习和教学,还是应该立足正确判断原电池正负极,这是解题的关键。2013年全国新课标年全国新课标2卷卷:12.在在1200时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应
4、H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g)H12H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g)H2H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g)H32S(g)=S2(g)H4A.H4 (H1H23H3)B.H4 (3H3H1H2)C.H4 (H1H23H3)D.H4 (H1H23H3)第12题考查了盖斯定律,难度中等。盖斯定律历年来在新课标中都是出现在化学反应原理大题中的,本次命题人将它单独剥离出来,有些意外。该题型在平时对于化学反应原理大题的训练中是重点训练和需要拿分部分,故单独剥离出来的好处就是可以从原来的2分一下变为6分,增大学生的得分1 13.3.室温时,室温时,M
5、(OH)M(OH)2 2(S)(S)M M2+2+(aq)+2OH(aq)+2OH-=ac(Mac(M2+2+)=b molL-1)=b molL-1时时 ,溶液的,溶液的pHpH等于等于lg(lg()lg(lg()ABlg(lg()C、14+D、14+lg(lg()第13题考查了沉淀平衡中Ksp的常规计算,Ksp计算历年的新课标中要不在大题中出现,要不就是不考查的内容,本次替代了去年的元素周期表元素周期律的推断题出现在了最后一道压轴选择题上,难度稍小。考查的方式过于简单,没有利用等体积混合浓度减半来混淆学生,也没有不同离子沉淀先后的问题,唯一阻碍学生拿分的只有学生的计算能力及数学对数的知识。
6、28.28.(1414号)号)在在1.0 L1.0 L密闭容器中放入密闭容器中放入0.10molA(g)0.10molA(g),在一定温度进行如下反应应,在一定温度进行如下反应应:反应时间反应时间(t)(t)与容器内气体总压强与容器内气体总压强(p)(p)的数据见下表:的数据见下表:时间时间t/ht/h0 01 12 24 48 81616202025253030总压强总压强p/100kPap/100kPa4.94.91 15.5.58586.36.32 27.7.31318.58.54 49.59.50 09.59.52 29.59.53 39.59.53 3回答下列问题回答下列问题:(1)
7、(1)欲提高欲提高A A的平衡转化率,应采取的措施为的平衡转化率,应采取的措施为 。(2)(2)由总压强由总压强P P和起始压强和起始压强P P0 0计算反应物计算反应物A A的转化率的转化率(A)(A)的表达式的表达式为为 。平衡时平衡时A A的转化率为的转化率为_ _ ,列式并计算反应的平衡常数,列式并计算反应的平衡常数K K 。(3)(3)由总压强由总压强p p和起始压强和起始压强p p0 0表示反应体系的总物质的量表示反应体系的总物质的量n n总和反应物总和反应物A A的的物质的量物质的量n n(A A),),n n总总=molmol,n n(A A)=molmol。下表为反应物下表为
8、反应物A A浓度与与反应时间的数据,计算浓度与与反应时间的数据,计算a=a=分析该反应中反应反应物的浓度分析该反应中反应反应物的浓度c c(A A)变化与时间间隔()变化与时间间隔(t t)的规律,得出的结论是的规律,得出的结论是 ,由此规律推出反应在,由此规律推出反应在12h12h时反应物时反应物的浓度的浓度c c(A A)为)为 molL-1molL-128题考查了化学反应原理中的化学平衡问题,该道题目乍一看完全不知道怎么考的,而且不是以前知道的图像题等高端平衡题,一开始无法下手,说明化学平衡题还可以出的非常新颖,但是今年的学生都比较惨,因为平衡题在今年被定式了,学生觉得平衡题就该考以前那
9、种样子,送分题,今年出了个新题型全部傻眼心态不好的学生就开始慌了。仔细分析其实就是利用压强比等于物质的量之比展开了对化学平衡问题中速率,平衡常数K,浓度的计算等等核心内容,超大量的计算及计算过程的罗列让本道题成为了名副其实的压轴题,难度较大反应时间反应时间t/ht/h0 04 48 81616C C(A A)/(molL-1molL-1)0.100.10a a0.0260.026 0.0060.0065 5 一、注重对化学基础知识、主干知识的考查一、注重对化学基础知识、主干知识的考查,保持试保持试题稳定题稳定 试题突出了对中学化学主干知识的考查,涉及的知识均是中学中的基础知识,尽可能地突出所考
10、查范围的主干知识,题目考查的知识点明确、具体,试题虽然在解答思路和思维层次上要求较高,但知识均源于课本,试题的落脚点比较基础,即高起点低落点。例如,电化学,化学反应速率与化学平衡,化学反应类型等考点基本涵盖了高中化学的主干知识。试题遵循考试大纲的命题原则,体现了“源于教材,高于教材,理在教材内,题在教材外”的命题理念。二、突出对能力的考查二、突出对能力的考查,注重知识迁移注重知识迁移 高考作为选拔性考试主要体现在能力考查上,为了选拔具有学习潜能和创新精神的考生,考试以能力测试为主导,在测试考生进一步学习所必需的知识、技能和方法的基础上,全面检测考生的化学科学素养。2013年高考在能力测试方面突
11、出下列特色:1.注重计算能力的考查注重计算能力的考查 2013年保留2012年题型特点,第12、13、26、28题对考生计算能力进行了考查,且加大了计算力度.2.注重考查考生对图表信息的分析能力和数据处理能力注重考查考生对图表信息的分析能力和数据处理能力 中学化学中很多材料和事实都可以通过图表信息呈现,如化学反应速率、化学平衡、电解质溶液的导电性、溶解度、酸碱中和滴定中的pH等。图象和表格中含有大量的信息,信息中有的是隐性的,考生必须对观察结果进行分析加工,才能发现其中所反映出来的规律,提取所需要的信息。三三.涉及化学反应原理的试题的命题情景有涉及化学反应原理的试题的命题情景有两种;一是利用现
12、行教材中学生熟悉的知识命两种;一是利用现行教材中学生熟悉的知识命题。但更常见的是利用学生不熟悉新的与生产、题。但更常见的是利用学生不熟悉新的与生产、生活、科学实验相关联的情景材料命题,考察生活、科学实验相关联的情景材料命题,考察学生对化学反应原理各主干知识的掌握情学生对化学反应原理各主干知识的掌握情况与各种能力。这样更能体现化学科的价值,况与各种能力。这样更能体现化学科的价值,能更好的考察学生的科学素养。能更好的考察学生的科学素养。(2012全国新课标2)11.11.已知温度已知温度T T时时水的离子积常数为水的离子积常数为K KW W,该温度下,将,该温度下,将浓度为浓度为amolLamol
13、L-1-1 的一元酸的一元酸HAHA与与bmolLbmolL-1-1的一元碱的一元碱BOHBOH等体积混合,可等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是判定该溶液呈中性的依据是 A.a=b B.A.a=b B.混合溶混合溶液的液的PH=7PH=7 C.C.混合溶液中,混合溶液中,c c(H H+)=mol.L-1mol.L-1 D.混合溶液中c(H+)+c(B+)=c(OH-)+C(A-)【分析】本题主要考查中和反应后溶液的酸碱性和水的离子积的基本概念,涉及溶液中的盐类水解及pH,属理解层次试题。溶液酸碱性的判断依据应根据溶液中和H+和 OH浓度的大小来判断:当c(H+)c(OH)时,溶液为酸性;
14、当c(H+)c(OH)时,溶液为碱性;只有当c(H+)=c(OH)时,可判断溶液一定呈中性。(2012全国新课标2)27.(15分)光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工、业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为;(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,已CH4、H2和CO的燃烧热(H)分别为890.3kJmol1、285.8kJmol1-283.0kJmol1,则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为;(3)实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为;(4)C
15、OCl2的分解反应为COCl2(g)Cl2(g)+CO(g)H+108 kJmol1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未示出):计算反应在第8 min时的平衡常数K;比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低:T(2)T(8)(填“”“”或“”)若12 min时反应于T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2)molL1比较产物CO在23 min、56 min、1213 min时平均反应速率平均反应速率分别以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小;比较反应物COCl2在56
16、 min、1516 min时平均反应速率的大小:v(56)v(1516)(填“”、“”或“”),原因是;本题以光气制备和分解的研究与应用为情境,考查了本题以光气制备和分解的研究与应用为情境,考查了中学课程中一些基本物质的制备反应,并且除涵盖运用中学课程中一些基本物质的制备反应,并且除涵盖运用燃烧热数据计算反应热之外,还要求考生能够正确理解燃烧热数据计算反应热之外,还要求考生能够正确理解和运用平衡常数、转化率、平均反应速率的概念及其计和运用平衡常数、转化率、平均反应速率的概念及其计算,特别是根据相关数据关系图来正确判断温度、浓度算,特别是根据相关数据关系图来正确判断温度、浓度等的变化对反应速率及
17、平衡的影响。试题体现了对化学等的变化对反应速率及平衡的影响。试题体现了对化学学科内基础知识整合的基调,特别是对化学基本原理的学科内基础知识整合的基调,特别是对化学基本原理的充分理解和融会贯通。本题作为必修部分内容,题中所充分理解和融会贯通。本题作为必修部分内容,题中所涉及的有关化学反应基本原理的知识点覆盖较为全面,涉及的有关化学反应基本原理的知识点覆盖较为全面,文字叙述与图表相结合,有一定的考查容量和计算量,文字叙述与图表相结合,有一定的考查容量和计算量,难度为中等偏上。难度为中等偏上。分析:试题的最后一问是考查粗铜的电解精炼,这里没有考查铜的电解精炼的工业设备而是考查铜的电解原理。我们知道在
18、电解槽中与电源正极连接的是阳极,该电极上发生的是氧化反应,与电源负极连接的是阴极,该电极上发生的是还原反应,所以电解时粗铜应放在图中c(阳极)电极上,在c电极上发生氧化反应,粗铜被溶解成为Cu2+:Cu2e=Cu2+。因为粗铜中还含有Au、Ag、Fe等杂质,当铜被氧化时,金属活泼性比铜高的铁也被氧化成Fe2+,进入电解液中:Fe2e=Fe2+。由于金和银的金属活泼性比铜低,所以铜被溶解成为Cu2+时,在电解槽中金和银还不能被氧化成相应金属离子进入电解液中,而是以不溶的单质形式沉积在c电极(阳极)的底部,这些贵重的金属连同其他不溶的杂质一起组成所谓的阳极泥。阳极泥是提炼贵重金属的原料。在电极d上
19、,因为该电极是与电源负极相连接,所以是阴极。该电极上是把电解液中的铜离子还原成金属铜,其电极反应式是:Cu2+2e=Cu2012全国新课标全国新课标2)()(36.【化学【化学选修选修2 化学与技术】化学与技术】(3)粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中,)粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极(填图中的字母);在电极粗铜板应是图中电极(填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为,若粗铜中还含有上发生的电极反应式为,若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为。,它们在电解槽中的存在形式和位置为。化学反应原理综合题涉及的内容主要包括化学反
20、应过程中的焓变、化学能与电能的相互转化、电极反应式的书写、化学反应速率的定性分析与定量计算、化学平衡移动原理在生产中的应用、化学平衡常数的计算、反应条件的控制、弱酸弱碱的转化、pH 计算、离子浓度大小的比较、离子的共存、难溶物之间的转化等问题。试题常以选择、填空、读图、作图、计算等形式出现。高考一般以与生产、生活联系紧密的物质为背景材料出组合题,各小题之间有一定独立性。题型综述题型综述 二、2013考试说明:一、考核目一、考核目标标与要求与要求二、考试范围与要求:二、考试范围与要求:(一)对化学学习能力的要求(一)对化学学习能力的要求1接受、吸收、整合化学信息的能力接受、吸收、整合化学信息的能
21、力(1)对中学化学基础知识能)对中学化学基础知识能融会贯通,有正确复述、融会贯通,有正确复述、再现、辨认的能力。再现、辨认的能力。(2)能够通过对实际事物、实验现象、实物、模型、)能够通过对实际事物、实验现象、实物、模型、图形、图表的观察,以及对自然界、社会、生产、生活图形、图表的观察,以及对自然界、社会、生产、生活中的化学现象的观察,获取有关的感性知识和印象,并中的化学现象的观察,获取有关的感性知识和印象,并进行初步加工、吸收、有序存储的能力。进行初步加工、吸收、有序存储的能力。(3)从试题提供的新信息中,准确地提取实质性内)从试题提供的新信息中,准确地提取实质性内容,并经与已有知识块整合,
22、重组为新知识块的能力。容,并经与已有知识块整合,重组为新知识块的能力。一、考核目一、考核目标标与要求与要求2分析问题和解决(解答)化学问题的能力分析问题和解决(解答)化学问题的能力(1)将实际问题分解,通过运用相关知识,)将实际问题分解,通过运用相关知识,采用分析、综合的方法,解决简单化学问题的采用分析、综合的方法,解决简单化学问题的能力。能力。(2)将分析解决问题的过程和成果,用正确)将分析解决问题的过程和成果,用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达,的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达,并做出解释的能力。并做出解释的能力。3化学实验与探究能力化学实验与探究能力(1)了解并初步实
23、践化学实验研究的一般过程,掌握化学实验的基本方法和技能。(2)在解决简单化学问题的过程中,运用科学的方法,初步了解化学变化规律,并对化学现象做出科学合理的解释。化学反应与能量化学反应与能量了解氧化还原反应的本质是电子的转移。了了解氧化还原反应的本质是电子的转移。了解常见的氧化还原反应。掌握常见氧化还原反应解常见的氧化还原反应。掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。的配平和相关计算。了解化学反应中能量转化的原因,能说出常了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。见的能量转化形式。了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
24、应、放热反应、反应热等概念。了解热化学方程式的含义。了解热化学方程式的含义。了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。了解化学在解决能源危机中的重要作用。二、考试范围与要求:二、考试范围与要求:了解焓变与反应热的含义。了解焓变与反应热的含义。了解了解 H=H(反应产物反应产物)H(反应物反应物)表达式的含义。表达式的含义。理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。焓变的简单计算。了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应
25、和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及应和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。其工作原理。理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。害,防止金属腐蚀的措施。1化学反应焓变题中应注意的问题(1)正确理解H 正负号的意义及焓变与能量变化的关系。H 为负值,反应物总能量高于生成物总能量,反应放热;H为正值,反应物总能量低于生成物总能量。(2)在原电池与电解池反应中,H 值不等于电能值,化学能与电能的转化过程中还有热能转化。(3)运用盖斯定律计算多步反应的H 时,要注意反应分子式前面的系数与H 的对应关系,运用数学加
26、减法和移项原理进行加减,在总反应式中没有的物质要用消元法除去,出现的物质要按照总反应式中的分子数保留。2原电池与电解池题中应注意的问题(1)原电池中负极发生氧化反应,常出现电极材料溶解、质量减轻等现象;正极发生还原反应,常出现质量不变或增重、有气体产生等现象。电解池中与电源负极连接的阴极材料不反应,与电源正极连接的阳极(除惰性电极外)材料发生氧化反应,可能出现电极溶解、质量减轻等现象。(2)Fe 在原电池与电解池反应中发生氧化反应时失去 2 个电子生成 Fe2。(3)可充电电池的放电反应是原电池反应,充电反应是电解池反应。放电过程中原池的负极发生氧化反应,充电过程中电池的阴极发生还原反应。化学
27、反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡 了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。了解化学反应的可逆性。了解化学平衡建立的过程。了解化学平衡常数的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算。理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识并能用相关理论解释其一般规律。了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。3化学反应速率题中应注意的问题化学反应速率题中应注意的问题(1)对于可逆反应,温度变化对正、逆反应速率均产生影响,且影响趋势相同,但影响值不同。升温对吸热反应影响较大对放热反应影响较
28、小;反之,降温对吸热反应影响较小,对放热反应影响较大。(2)计算反应速率时,要特别注意时间、体积、浓度单位的换算。4化学平衡常数题中应注意的问题(1)固体物质、纯液体、水溶液中进行的反应,H2O 不列入平衡常数的计算表达式中;气体反应、有机反应,H2O 的浓度要列入平衡常数的计算表达式中。(2)平衡常数(K)式中的浓度是平衡状态时的物质的量浓度,而浓度商(Q)式中的浓度是任意时刻的物质的量浓度。电解质溶液电解质溶液了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶
29、液的导电性。电性。了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。了解水的电离,离子积常数。了解水的电离,离子积常数。了解溶液了解溶液pH的定义。了解测定溶液的定义。了解测定溶液pH的方法,能进行的方法,能进行pH的简单计算。的简单计算。了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。盐类水解的应用。了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。了解常了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。了解常见离子的检验方法。见离子的检验方法。了解难溶电解质的了解难溶电解质的沉淀沉淀溶解平衡。了解溶度积的含义溶解平衡。了解溶度积
30、的含义及其表达式,能进行相关的计算。及其表达式,能进行相关的计算。以上各部分知识的以上各部分知识的综合应用。综合应用。5电离平衡、水解平衡和溶解平衡应题中注意的问题(1)书写电离平衡、水解平衡、溶解平衡方程式时要用可逆号连接。(2)分析离子的存在形式时要考虑弱酸弱碱的电离和离子能否发生水解。(3)分析离子浓度大小时要考虑酸碱盐对水电离的影响。(4)利用溶度积常数分析沉淀是否能完成转化时,要考虑溶解平衡式中阴阳离子系数与溶度积常数关系,溶度积大的其溶解度不一定大。6分析图表与作图时应注意的问题图像、数据变化等能深度图像、数据变化等能深度考查学生的演绎推理能力考查学生的演绎推理能力;(1)仔细分析
31、和准确画出曲线的最高点、最低点、拐点和平衡点(2)找准纵坐标与横坐标的对应数据。(3)描绘曲线时注意点与点之间的连接关系。(4)分析表格数据时,找出数据大小的变化规律。命题常见是:命题常见是:1)判断速率的快慢判断速率的快慢2)判断化学平衡移动的方向;判断化学平衡移动的方向;3)H的方向的方向4)达到某项平衡移动的目的需要采取的措施;达到某项平衡移动的目的需要采取的措施;5)判断平衡移动的结果;判断平衡移动的结果;6)依据结果推断条件或物质的可能聚集状态等。依据结果推断条件或物质的可能聚集状态等。三、选修4教材的分析一、一、化学反应原理的化学反应原理的核心知识结构核心知识结构三、注重分析新旧教
32、材的知识点增减:二、各模块知识结构及分析二、各模块知识结构及分析四、注重教材学科思想的变化四、注重教材学科思想的变化:化学反应与能量变化化学反应与能量变化 反应速率与化学平衡反应速率与化学平衡 溶液中的离子反应溶液中的离子反应化学反应的热效应化学能与电能的转化金属的腐蚀与防护化学反应的速率化学反应的方向和限度 化学平衡的移动弱电解质的电离平衡溶液酸碱性盐类的水解沉淀溶解平衡 一、一、化学反应原理的核心知识结化学反应原理的核心知识结构构 专题专题1化学反应与能化学反应与能量变化量变化化学反应中的热效应化学反应中的热效应化学反应的焓变化学反应的焓变反应热的测量与计反应热的测量与计算算能源的充分利用
33、能源的充分利用化学能与电能的转化化学能与电能的转化原电池的工作原理原电池的工作原理化学电源化学电源电解池的工作原理电解池的工作原理及应用及应用二、各模块知识结构及分析二、各模块知识结构及分析反反 应应 热热(heat of reaction)焓焓 变变H(enthalpy change)吸热反应吸热反应H0(ecdothermic reaction)放热反应放热反应H0(exothermic reaction)热化学方程式热化学方程式根据键能估算焓变根据键能估算焓变反应热的测量反应热的测量盖斯定律盖斯定律热热 值值完完 全全 燃燃 烧烧标准燃烧热标准燃烧热1-2 化学能与电化学能与电能的转化能
34、的转化原电池的工作原理化学电源化学能与电能的相互转化电解池的工作原理及应用氧化还原反应化学能转化为电能,自发进行电能转化为化学能,外界能量推动1-2 化学能与电能的转化化学能转变为电能电能转变为化学能化学电源电解氯化钠原理应用原电池的形成条件原电池的形成条件l存在两个不同的电对存在两个不同的电对l电解质溶液电解质溶液l形成电流回路形成电流回路(半电池)(半电池)电势差电势差原电池的设计原电池的设计使用使用盐桥盐桥的原的原电电池池 (1 1)不使用盐桥的原电池由于液)不使用盐桥的原电池由于液面接界电势高,电流效率很低,使用面接界电势高,电流效率很低,使用盐桥可以有效地降低液面接界电势。盐桥可以有
35、效地降低液面接界电势。(2 2)在)在化学化学2 2中是不用盐桥中是不用盐桥的原电池,在此出现使用盐桥的原电的原电池,在此出现使用盐桥的原电池。池。(3 3)常用的盐桥是常用的盐桥是3%琼脂琼脂饱和饱和氯化钾溶液盐桥,制作方法如下:氯化钾溶液盐桥,制作方法如下:将盛有将盛有3g琼脂和琼脂和97mL水的烧瓶水的烧瓶置于水浴中加热,直至琼脂完全溶解,置于水浴中加热,直至琼脂完全溶解,然后加入然后加入30gKCl,充分搅拌,等氯化,充分搅拌,等氯化钾完全溶解后,趁热用滴管将此溶液钾完全溶解后,趁热用滴管将此溶液装入装入U形管中,静置,待琼脂凝结后即形管中,静置,待琼脂凝结后即可使用。多余的琼脂可使用
36、。多余的琼脂氯化钾用磨口氯化钾用磨口塞塞好,使用时重新加热。塞塞好,使用时重新加热。原理原理如何递进电解原理及应用的内容电解熔融氯化钠电解熔融氯化钠电解氯化铜溶液电解氯化铜溶液电解饱和食盐水电解饱和食盐水电镀银电镀银非水体系非水体系水溶液,但水不水溶液,但水不参与电解参与电解水溶液,水参与水溶液,水参与电解电解水溶液,电极参水溶液,电极参与电解与电解由浅由浅入深入深引导引导学生学生逐步逐步实现实现对电对电解原解原理的理的掌握掌握1-3 金属的腐蚀与防护揭示金属腐蚀的严重性和危害性金属腐蚀的原因(化学和电化学腐蚀)防止金属腐蚀的思路和方法 社会问题社会问题化学原理化学原理价值体现价值体现功能教学
37、联系实际联系实际解决实际问题解决实际问题抓要点,比异同抓要点,比异同化学腐蚀和电化学腐蚀的比较化学腐蚀电化腐蚀条件金属跟氧化性物质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液及氧化剂接触性质无电流产生有微弱的电流产生本质金属被氧化的过程较活泼的金属被氧化的过程化学反应速率影响化学反应速率的因素化学反应的方向化学平衡反应的限度:可逆反应平衡状态特点:动态平衡关于平衡常数的计算平衡常数的表达式化学反应速率的表示方法平均速率、瞬时速率速率曲线反应速率的间接测定温度浓度、压强:碰撞理论催化剂:过渡态理论其他因素:接触面积等焓变 熵变自发反应综合判据化学平衡常数化学平衡状态化学平衡的移动影响化学平衡的因素合成氨工
38、艺条件分析勒夏特利原理第二专题第二专题(活化分子 活化能)化学反应速率理论化学反应速率理论-碰撞理论碰撞理论要点:要点:反应物分子必须发生碰撞才有可能发生反应反应物分子必须发生碰撞才有可能发生反应反应速率的快慢与单位时间内碰撞次数成正比反应速率的快慢与单位时间内碰撞次数成正比能够发生反应的分子碰撞称为有效碰撞能够发生反应的分子碰撞称为有效碰撞发生有效碰撞的条件:分子具有足够大平动能,能从有利的方位上发生发生有效碰撞的条件:分子具有足够大平动能,能从有利的方位上发生碰撞碰撞有效碰撞有效碰撞活化分子活化分子活化能活化能反应速率理论反应速率理论过渡态理论过渡态理论2-2 化学反应的方向和限度自发反应
39、自发反应自发反应自发反应的条件的条件关于化学反应方向判关于化学反应方向判据的教学据的教学判断化学反应方向是新加的内容,在处理时应注意如下问题:(1)学生不需要知道熵的意义,只需要知道熵反映体系的混乱度,熵越大,体系的混乱度增大。(2)学生需知道化学反应的方向向着焓变减小(H0)以及熵变增大(S0)的方向进行。(3)不宜出现吉布斯自由能的概念,但应使学生清楚在不同焓变及熵变条件下反应进行的方向:H0、S0 时,焓变、熵变均利于反应自发进行,因而反应自发;H0、S0 时,焓变、熵变均不利于反应自发进行,因而反应不自发;H0、S0 或H0、S0 时,其中一个条件有利于反应自发,一个条件不利于反应自发
40、,因而反应可能自发。温度有时也是重要的影响因素。化学平衡状态l在相同条件下,既能正向进行又能逆向进行的反应称可逆反应在相同条件下,既能正向进行又能逆向进行的反应称可逆反应l可逆反应处于正反应速率等于逆反应速率的状态称化学平衡状态。可逆反应处于正反应速率等于逆反应速率的状态称化学平衡状态。l到达平衡状态时,体系中所有物质的浓度不随时间发生变化到达平衡状态时,体系中所有物质的浓度不随时间发生变化l化学平衡状态是可逆反应在该条件下进行的最大限度。化学平衡状态是可逆反应在该条件下进行的最大限度。l 化学平衡是动态的、有条件的化学平衡是动态的、有条件的化学平衡常数的要求化学平衡常数的要求 与以往相比,化
41、学平衡常数的要与以往相比,化学平衡常数的要求有所加深,主要体现在能应用求有所加深,主要体现在能应用化学平衡常数进行计算。化学平衡常数进行计算。根据标准规定,根据化学平衡常根据标准规定,根据化学平衡常数的计算仅限于已知平衡浓度计数的计算仅限于已知平衡浓度计算化学平衡常数以及根据化学平算化学平衡常数以及根据化学平衡常数计算有关物质的转化率。衡常数计算有关物质的转化率。在教学过程中应注意不宜出现有在教学过程中应注意不宜出现有多个化学平衡同时存在的计算。多个化学平衡同时存在的计算。化学平衡常数化学平衡常数Kc=AaBbCcDdKp=pAa pBbpCcpDdKp=Kc(RT)n化学平衡常数有多种不同的
42、表达式,本书介绍浓度平衡化学平衡常数有多种不同的表达式,本书介绍浓度平衡常数(常数(Kc)化学平衡常数与温度有关化学平衡常数与温度有关平衡常数的书写532-3 化学平衡的移动问题问题 原理原理 应用应用 专题专题3溶液中的离子反应溶液中的离子反应弱电解质的电离平弱电解质的电离平衡衡强电解质和弱电解强电解质和弱电解质质弱电解质的电离平弱电解质的电离平衡衡常见的弱电解质常见的弱电解质溶液的酸碱性溶液的酸碱性判断化学反应方向判断化学反应方向的依据的依据化学平衡状态化学平衡状态化学平衡常数化学平衡常数专题专题3 知识结构知识结构化学平衡原理弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡电解质有强弱弱电解质电离的
43、可逆性电离平衡电离常数 水的电离沉淀的溶解平衡沉淀的溶解平衡 难溶不溶溶解平衡 溶度积KSP 应用:分离、转化溶液的酸碱性溶液的酸碱性稀溶液酸碱性及pH表示酸碱中和滴定(滴定操作及曲线分析)盐类的水解盐类的水解水解现象水解原理影响因素(平衡移动)水解的应用电离平衡水解平衡沉淀溶解平衡知识的衔接知识的衔接衔接知识衔接知识引出新知识引出新知识衔接方式衔接方式化学化学1 1 酸、碱、盐是酸、碱、盐是电解质,电解电解质,电解质的电离质的电离强电解质和弱电解强电解质和弱电解质质弱电解质的电弱电解质的电离平衡离平衡问题情景:不同电问题情景:不同电解质在水中的电离解质在水中的电离程度是否有差异呢?程度是否有
44、差异呢?前章前章化学平衡化学平衡电离平衡电离平衡弱电解质电离速率弱电解质电离速率曲线曲线初中初中pHpH的意义的意义,酸酸碱度碱度pHpH的计算的计算pHpH与与H H+浓度的关系浓度的关系化学化学1 1 离子反应离子反应离子方程式离子方程式难溶电解质的溶解难溶电解质的溶解平衡平衡阅读思考阅读思考:溶洞的溶洞的形成形成 ,与固体的,与固体的溶解类比溶解类比初中初中固体溶解平衡固体溶解平衡 溶解度与溶解度与Ksp 溶解度和溶解度和Ksp均能反映物质在水中的溶解均能反映物质在水中的溶解能力,但两者的关系并不是简单的比例关能力,但两者的关系并不是简单的比例关系;对某些物质而言,不能简单地进行换系;对
45、某些物质而言,不能简单地进行换算。算。59 溶解沉淀平衡常数 Ksp表达式21010sp(AgCl)(Ag)1.8 10(AgCl)(Ag)1.8 10Kccc3+3333+3+43+39sp Fe(OH)(Fe)(OH)(Fe)3(Fe)27(Fe)2.6 10Kccccc60 平衡的应用平衡的应用沉淀生成与转化沉淀生成与转化61溶解度大的转化为溶解度小的溶解度大的转化为溶解度小的可溶物质转化为难溶物质可溶物质转化为难溶物质Ksp大的转化为大的转化为Ksp小的小的向着某离子浓度减小的方向向着某离子浓度减小的方向62三、注重分析新旧教材的知识点增减:(一)(一)、化学能与热能(以选修4第一章化
46、学反应与能量的内容为主)1.1化学反应与能量的变化 1.2 燃烧热能源 1.3 化学反应热的计算 1化学反应与能量变化(1)化学键与能量变化关系(2)反应热焓变(3)热化学方程式 2中和热概念、测定 3 燃烧热概念计算 4反应热的计算(1)盖斯定律(2)反应热的计算 增1、突出了对化学反应与能量变化的本质的理解 2:盖斯定律及其应用(二)、(二)、化学能与电能化学能与电能(结合选修结合选修4第四章化学能与电第四章化学能与电能能)4.1 原电池原电池 4.2 化学电源化学电源 1.化学能转化为电能的相互转化化学能转化为电能的相互转化 (1)原电原电池池 (2)化学电源化学电源(原理原理/应用等应
47、用等)增:增:1火力发电火力发电 2带盐桥的原电池装置带盐桥的原电池装置 3一次电池一次电池/二次二次电池及其反应原理电池及其反应原理 4更加注重探究和电池的应用更加注重探究和电池的应用 4.3 电解池电解池 2.电解池电解池 (1)电解原理电解原理 (2)应用应用(氯碱工业原氯碱工业原理理,电镀电镀,电解精炼铜电解精炼铜,电冶金电冶金)增:电冶金增:电冶金 4.4 金属的电化学腐蚀与防护金属的电化学腐蚀与防护 3.金属的电化学腐蚀与金属的电化学腐蚀与防治防治 (1)金属的电化学腐蚀金属的电化学腐蚀 (2)金属的电化学防护金属的电化学防护 增:析氢腐蚀的电极反应增:析氢腐蚀的电极反应,以及总反
48、应的书写以及总反应的书写 (三)、化学反应速率部分:(三)、化学反应速率部分:2.1化学反应速率化学反应速率 2.2影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 :1 化学反应速率化学反应速率 (1)反应速率概念反应速率概念,计算计算 (2)化学反应化学反应的限度的限度 (3)化学反应条件的控制化学反应条件的控制 (2)影响反应速率的影响反应速率的因素因素(浓度、温度、压强、催化剂等浓度、温度、压强、催化剂等)增:增:1有效碰撞模型有效碰撞模型,活化分子活化分子,活化能等概念在选修活化能等概念在选修4绪言介绍绪言介绍 2化学反应条件的控制化学反应条件的控制 3化学反应速率的实验测定方法化学反应
49、速率的实验测定方法 4突出了催化剂对速率影响的科学探究(突出了催化剂对速率影响的科学探究(H2O2分解、分解、KMnO4+H2C2O4等实验)等实验)(四)、(四)、化学平衡化学平衡 2 化学平衡化学平衡 (1)可逆反应和不可逆反应可逆反应和不可逆反应 (2)化学平化学平衡状态衡状态-动态平衡动态平衡 (3)化学平衡常数化学平衡常数 (3)影响化学平影响化学平衡的条件衡的条件-勒夏特列原理勒夏特列原理 增增:1化学平衡常数含义化学平衡常数含义 2利用化学平衡常数进行利用化学平衡常数进行简单计算简单计算 减:合成氨条件的选择减:合成氨条件的选择 2.4化学反应进行的方向化学反应进行的方向 增增:
50、1化学反应进行的方向化学反应进行的方向 2能利用焓变和熵变说能利用焓变和熵变说明反应进行的方向明反应进行的方向 3科学视野科学视野-自由能变化自由能变化 (五)水溶液中的离子平衡3.1 弱电解质的电离 1 强电解质弱电解质 2弱电解质的电离 3电离平衡及电离常数 增:科学视野-电离常数 3.2水的电离和溶液的酸碱性 1水的电离离子积 2溶液的酸碱性 PH 3 PH的应用,试验测定酸碱反应曲线(中和滴定)增:实践活动-实验测定中和滴定酸碱曲线(六)盐类的水解 1探究盐溶液的酸碱性 2盐溶液呈现不同酸碱性的原因 3盐类水解的实质 4水解方程式及书写 5影响盐类水解的的主要因素和盐类水解反应的利用