化学反应方向

2024-06-24

化学反应方向(精选十篇)

化学反应方向 篇1

1 自发过程

(1)自发过程的本质特征:①自发过程都是单向进行的,即它们是不可逆的,只能朝某一确定的方向进行。② 自发过程有一定的限度——平衡状态。自发过程不会无休止地进行,总是进行到一定程度就自动停止。③ 自发过程有一定的物理量判断变化的方向和限度。④ 自发过程进行的体系具有做有用功(非体积功)的能力。因为人们发现许多能自发进行的反应(或过程)都是放热的,所以提出化学反应的推动力是热效应或焓变(ΔH),即自发反应的条件为ΔH<0,并认为放热越多(ΔH值越负),物质间的反应越可能自发进行。实践证明,几乎所有的放热反应在标准状态和298.15 K时都是自发的。如下列的自发反应,都是放热的。

但是人们又发现有些反应或过程却是向吸热方向进行的。例如,冰的溶化,冰可以自发地变成水;N2O5的分解等,在常温常压下也是自发的。

在给定条件下要判断一个反应或过程能否自发进行,除了焓变这一重要的因素外,还有其它的因素影响反应的自发性,这个因素就是熵。

(2)自发过程的基本规律,即体系倾向于取得最大混乱度。对各种自发过程的本质进行深入的研究表明,有两条基本规律控制着自然界所有自发过程的方向:

①体系倾向于取得最低能量状态;

②体系倾向于取得最大混乱度。

自发化学反应的推动力有两个:体系能量降低即ΔrHѳm<0和体系的混乱度增加即ΔrSѳm>0。在恒温、恒压,只做体积功的过程发生变化时,其相应的吉布斯自由能的变化则就为:

ΔrGѳm(T)=ΔrHѳm(298)-rSѳm(298)

此式称为吉布斯——赫姆霍兹(Gibbs—Helmholtz)公式,根据热力学第二定律证明,对恒温恒压且体系不做非体积功条件下发生的反应,若

ΔrGѳm<0,反应自发进行;

ΔrGѳm=0,反应处于平衡状态;

ΔrGѳm>0,反应不能自发进行,其逆反应可自发进行。

(3)由上可得一般的结论:在恒温恒压条件下,凡是体系吉布斯自由能减少的反应都能自发进行,这就是热力学第二定律的一种表达式,是判断化学反应自发性的自由能判据 [3,4] 。ΔrGѳm是反应物和产物均处于标准态时,反应的吉布斯自由能变。利用它仅能判断在标准态下,反应的自发方向。然而在实际情况下,大量化学反应的反应物和生成物未必处于标准状态,其自发方向应该用具有普遍意义的判据——反应的ΔrGm来判断。ΔrGm可以利用化学反应等温方程式计算得到:

ΔrGm(T)=ΔrGѳm(T)+RTlnQ

其中Q表示反应熵。在等温等压下,对任何化学反应:

这样我们就可以判断在任意时刻一个化学反应自发进行的方向。

2 化学平衡的移动

一切平衡都只是相对的和暂时的,化学平衡只是在一定的条件下才能保持平衡。一旦维持平衡的外界条件(如温度、压力、浓度等)发生改变,这种平衡状态就会遭到破坏。气体混合物中各物质的分压或液体溶液中各溶质的浓度就会发生变化,直到与新的条件相适应,其结果必然是在新的条件下建立起新的平衡状态。这种因外界条件的改变使化学反应从原来的平衡状态转变到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。导致化学平衡发生移动的因素有哪些呢?

对于反应各物质在任意浓度(或分压)下的任一反应体系,当发生1 mol反应时,其吉布斯自由能变:

ΔrGm=ΔrGѳm(T)+RTlnQ

当达平衡时:

ΔrGѳm(T)=0

ΔrGѳm(T)=-RTlnKѳ

ΔrGm(T)=-RTlnKѳ+RTlnQ

此式即为化学反应的等温方程式,由等温方程式可看出;

Q<Kѳ时,ΔrGm(T)<0,反应正向进行;

Q=Kѳ时,ΔrGm(T)=0,体系达平衡状态;

Q>Kѳ时,ΔrGm(T)>0,反应逆向进行。

可见,若使平衡发生移动,必须使QKѳ。其途径有两个,一是改变反应物或生成物的分压或浓度,这可改变反应商;二是改变反应的温度,从而改变Kѳ。同样我们也是利用化学反应等温方程来判断化学平衡移动的方向。在不同的可逆反应中,判断一个化学反应自发进行的判据,归根到底是ΔrGm来判断,但是对于不同的化学反应,它的表现形式各不相同,现分别说明。

(1)针对沉淀溶解反应

设在某一状态下,难溶电解质溶液中离子浓度的乘积为离子积,用符号“Q”表示,Q的表达式在形式上与Kѳsp的表达式一致,只是在Kѳsp的表达式中离子浓度为平衡浓度,Q的表达式中离子浓度为任一状态下的浓度,Kѳsp是Q的一种特殊情况。根据化学热力学等温方程式,有:

比较QKѳsp的相对大小,可得如下结论:

① 当Q>Kѳsp时,ΔrGm(T)>0,溶液为过饱和溶液,反应向沉淀方向进行;

② 当Q=Kѳsp时,ΔrGm(T)=0,溶液为饱和溶液,处于沉淀溶解平衡状态;

③ 当Q<Kѳsp时,ΔrGm(T)<0,反应向着溶解方向进行。

可此可见针对不同的化学平衡,判断的形式发生了相应的变化,但是归根到底还是利用反应的吉布斯自由能来判定。

(2)针对氧化还原反应

根据吉布斯自由能与原电池的电动势之间的关系

由判断化学反应自发的唯一判据可知:

ΔrGm<0,氧化还原正向自发进行;

ΔrGm=0,氧化还原反应达到平衡状态;

ΔrGm>0,氧化还原正向反应不自发,逆向自发。

根据上面推导的吉布斯自由能与原电池的电动势之间的关系,可知:

ε>0,氧化还原正向自发进行;

ε=0,氧化还原反应达到平衡状态;

ε<0,氧化还原正向反应不自发,逆向自发。

这样我们就可以直接根据两个电对的电极电势来判断一个氧化还原反应能否自发进行,从而在能量学的角度了解一个给出的氧化还原反应有没有将化学能转化为其他形式的能量的可能性。

3 结 语

从上面的分析,可以看出判断一个化学反应自发进行的判据就只有一个——吉布斯自由能,但是在研究不同的化学反应时,他有不同的判定形式,然而归根到底还是由吉布斯自由能决定的。通过几年的教学研究,笔者体会到,要让学生牢固的掌握专业知识,不光要逐个将概念讲解清楚,还要进一步对相关相似概念加以区分巩固,这样便于知识的条理化,清晰化,这样知识点就易于理解,这样就可以激发学生的学习兴趣,使得教学课堂更有效果,在有限的课时内达到良好的教学效果。

摘要:热力学因其公式概念较多,内容较难,是当前无机化学教学的重点之一。特别是作为化学反应自发的唯一判据的吉布斯自由能,针对不同的化学反应,其形式各不相同,容易造成学生知识的混乱。本文针对热力学中判断化学反应自发进行的判据这一知识点,通过系统的总结分析,使其系统化、条理化便于学生理解和掌握。

关键词:化学热力学,吉布斯自由能,判别依据

参考文献

[1]大连理工无机化学教研室.无机化学[M].高等教育出版社,2006:72-214.

[2]智霞,潘勤鹤,张才灵,等.关于标准平衡常数及其不同表现形式的探讨[J].广州化工,2013,41(2):122-123.

[3]赵士铎.普通化学[M].中国农业大学出版社,2007:70-268.

化学反应进行的方向教案 篇2

化学反应进行的方向

教学目标: 知识与技能:

(1)理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据;(2)能用焓变和熵变说明化学反应的方向。

过程与方法:

通过已有知识及日常生活中的见闻,构建化学反应方向的判据。学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工,构建新知识。

情感态度与价值观:

通过本节内容的学习,体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约,要全面分析问题。

教学重点、难点:

焓减和熵增与化学反应方向的关系

课时安排:1课时 教学方法:

1、应用讨论交流的方法调动学生的积极性,充分发挥学生的想象力;

2、启发学生学会归纳、概括,对信息进行加工,得出结论;

3、注重从学生已有知识及日常生活的经验上构建新知识。

教学过程:

【联想、质疑】汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃烧所产生的一氧化碳,它们是现代城市中的大气污染物,为了减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:2NO(g)+ 2CO(g)= N2(g)+ 2CO2(g),你能否判断这一方案是否可行?理论依据是什么?

【课的引入】上述问题是化学反应的方向的问题。反应进行的方向、快慢和限度是化学反应原理的三个重要组成部分。通过前三节的学习和讨论,我们已经初步解决了后两个问题,即反应的快慢和限度问题,这节课我们来讨论反应的方向的问题。

【设问】根据生活经验,举例说说我们见过的自发过程(在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程)。【学生讨论】„„

【总结】生活中的自发过程很多,如:水由高处往低处流,自由落体,电流由电位高的地方向电位低的地方流,铁器暴露于潮湿的空气中会生锈,室温下冰块会融化,„„这些都是自发过程,它们的逆过程是非自发的。

科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于“最低”和由“有序”变为“无序”的自然现象,提出了互相关联的焓判据和熵判据,为反应方向的判断提供了必要的依据。【板书】

一、反应方向的焓判据。

【交流讨论】19世纪的化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热:放热反应可以自发进行,而吸热反应则不能自发进行。你同意这种观点吗?结合曾经学习的反应举例说明。

【学生讨论交流】„„ 【汇报交流结果】我们知道的反应中下列反应可以自发进行:

NaOH(aq)+ HCl(aq)= NaCl(aq)+ H2O(aq)△H =-56KJ/mol; 2Na(s)+ 2H2O(l)= 2NaOH(aq)+ H2(g); Al(s)+ HCl(aq)= AlCl3(aq)+ H2(g); CaO(s)+ H2O(l)= Ca(OH)2(aq)„„

【追问】上述反应是吸热还是放热?

【学生回答后总结、板书】焓判据:放热反应过程中体系能量降低,因此具有自发进行的倾向。

【指出】多数自发进行的化学反应是放热反应,但也有不少吸热反应能自发进行。如: N2O5(g)= 4NO2(g)+ O2(g)△H = +56.7KJ/mol;

NH4HCO3(s)+ CH3COOH(aq)= CO2(g)+CH3COONH4(aq)+ H2O(l)△H = +37.3KJ/mol;

因此,反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。【板书】

二、反应方向的熵判据。

【交流讨论】我们知道,固体硝酸铵溶于水要吸热,室温下冰块的溶解要吸热,两种或两种以上互不反应的气体通入一密闭容器中,最终会混合均匀,这些过程都是自发的,与焓变有关吗?是什么因素决定它们的溶解过程能自发进行? 【阅读思考】课本P34—35相关内容。

【汇报交流、自主学习成果】上述自发过程与能量状态的高低无关,受另一种能够推动体系变化的因素的影响,即体系有从有序自发地转变为无序的倾向。

【总结、板书】熵判据:体系有自发地向混乱度增加(即熵增)方向转变的倾向。【释疑】如何理解“熵”的含义?

【板书】混乱度:表示体系的不规则或无序状态。【指出】混乱度的增加意味着体系变得更加无序。【板书】熵:热力学上用来表示混乱度的状态函数。

【指出】体系的有序性越高,即混乱度越低,熵值就越小。有序变为无序——熵增的过程。【板书】熵值的大小判断:(1)气态 > 液态 > 固态(2)与物质的量成正比

【板书】反应熵变△S=反应产物总熵-反应物总熵

【讲述】产生气体的反应,气体物质的量增大的反应,△S通常为正值,为熵增加反应,反应自发进行。

【学与问】发生离子反应的条件之一是生成气体。试利用上面讲的熵判据加以解释,由此你对于理论的指导作用是否有新的体会。

【指出】有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行,如:

-10℃的液态水会自动结冰成为固态,就是熵减的过程(但它是放热的);

-1-12Al(s)+ Fe2O3(s)= Al2O3(s)+ 2Fe(s)△S =-39.35J·mol·K。

因此,反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素,但也不是唯一因素。【板书】

三、焓变与熵变对反应方向的共同影响。

【讲述】在一定条件下,一个化学反应能否自发进行,既与反应焓变有关,又与反应熵变有关。研究表明,在恒温、恒压下,判断化学反应自发性的判据是: 【板书】体系自由能变化(△G、单位:KJ/mol):△G = △HT△S < 0 反应能自发进行;

△HT△S > 0 反应不能自发进行。

【举例】对反应CaCO3(s)= CaO(s)+ CO2(g)

-1-1-1△H = + 178.2 KJ·mol △S = +169.6 J·mol·K

-1-3-1-1-1室温下,△G =△H-T△S =178.2KJ·mol–298K×169.6×10KJ·mol·K =128 KJ·mol>0 因此,室温下反应不能自发进行;

如要使反应自发进行,则应使△H113.0 KJ·mol,△S =-143.5 J·mol·K

-1 则△G =△H-T△S =T△S)将更适合于所有的反应过程;

4、过程的自发性只能用于判断过程的方向,不能确定过程是否一定会发生和过程的速率;

5、在讨论过程的方向时,我们指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用,就可能出现相反的结果;

6、反应的自发性也受外界条件的影响。【课堂练习】 下列过程是非自发的是∶()

A、水由高处向低处流; B、天然气的燃烧; C、铁在潮湿空气中生锈; D、室温下水结成冰。2 碳酸铵〔(NH4)2CO3〕在室温下就能自发地分解产生氨气,对其说法中正确的是∶()

A、其分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大; B、其分解是因为外界给予了能量;

C、其分解是吸热反应,据能量判据不能自发分解; D、碳酸盐都不稳定,都能自发分解。

3、下列说法正确的是∶()

A、凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的; B、自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减少或不变; C、自发反应在恰当条件下才能实现; D、自发反应在任何条件下都能实现。

4、自发进行的反应一定是∶()A、吸热反应; B、放热反应;

C、熵增加反应;D、熵增加或者放热反应。教学反思

1.建构主义学习理论和建构主义学习环境强调以学生为中心,不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者;而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。本节课的授课应对这种思想有所体现,学生已知道很多化学反应并了解反应的吸放热情况,运用这些已知的知识,引导学生得出焓判据。这种以学生的“学”为中心的教学方式对有利于学生掌握和理解本节知识。

2.本节内容介绍了“焓判据、熵判据及自由能(△G=△H-T△S)”知识,有一定难度。人教版教材将本节内容安排在学生学习了化学反应及其能量变化、化学反应速率、化学平衡之后以知识介绍的方式呈现出来,让学生了解决定反应进行方向的因素不是单一的焓变,熵变也是决定因素之一。

“化学反应的方向”教学设计与探索 篇3

关键词:化学反应的方向;教学设计;学案

文章编号:1005–6629(2014)7–0047–03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

“化学反应的方向”是高中化学选修模块《化学反应原理》中比较难教难学的内容,即使在大学,这一内容的教学往往也不轻松。如何上好这节课?最近笔者对此作了一些思考和探索,现简述如下以就教于读者。

1 教学内容的特点与定位

从化学发展的全部历史来看,化学的基本问题是物质的组成、结构和反应。未来化学将重视研究物质组成、结构和性能的关系,研究物质转化的规律和控制手段,在此基础上实现物质的人工转化和合成,对生活、生命和生产中的化学过程实现按需调控[1]。学习“化学反应的方向”,有利于拓展学生的眼界,为他们了解化学反应的调控原理、了解现代化学及其特点打下基础,从而有利于未来公民将来的发展。而且,熵概念已经在社会科学领域广泛使用,适当地普及有关的知识是有必要的。学习本节还可以渗透科学方法教育:让学生初步接触、感受科学研究要重视条件和判断依据;体验人的科学认识是逐步发展、进化并且是有其核心的,不是简单的证实、证伪过程,为他们将来理解科学的发展模式提供生动的实例;以及感受建立适当的抽象概念是科学的重要方法等等。

本节教学内容的特点是:概念和生疏的名词术语多,“自发反应”、“化学反应的方向”、“判据”、“熵”、“熵变”、“焓判据”和“熵判据”以及“自由能”等,学生都是第一次接触,并且内容抽象,不易理解;学生有关化学反应方向及其判断的经验基础比较隐蔽、分散,难以“唤醒”;虽然学生已经学过焓变,但对其理解不深,可能对焓变的物理和化学意义,以及焓变值与反应热的符号相反仍然不太理解;对讨论焓变和熵变的前提条件也难理解,其方法论意义往往被教师和学生忽视。

根据教学内容和学生的特点,本节课宜定位为拓展性质、科普性质,重视联系实际,又适当注意中学教学特点,不能照搬大学教学的那一套。当初在制定课程标准时把熵变写进来,要求“能用焓变和熵变说明化学反应的方向”,本意也是做一些科普性质的渗透。是不是做到了面向全体学生、发挥学习集体作用、让学生有机会提出疑问,学生的兴趣如何、提出的问题多不多,学得轻松不轻松,是衡量本节课的过程标准和效果标准。

2 教学策略设计

根据上述分析,本节教学宜主要采用下列教学策略:

(1)以“通过实例体现判断反应方向的必要性→简介焓判据及其局限性→简介熵判据及其局限性→形成综合判断规则及其实际应用”为逻辑主线。

(2)由于学生对“熵”和“熵判据”概念理解得如何,对本节课的教学效果影响很大,把“熵”概念作为本节课的重点、难点和关键。

(3)以对焓变的理解作为对熵变理解的铺垫。

(4)通过通俗解释和类比举例,使学生了解抽象概念的物理和化学意义,通过简介“自由能”概念,促进对综合判断规则意义的理解。

(5)通过练习提供学习“支架”促进学生对熵变的理解、让学生初步学会判据的应用。通过学生的交流讨论,促进并及时了解学生的理解情况。

(6)注意介绍思想方法,用阅读材料弥补教科书不够通俗之不足。

(7)尽量由学生自主地阅读教科书和参考材料,避免由教师枯燥、乏味地讲述抽象的理论内容。

3 探索:能否让学生主动地学习

像这类学生很不熟悉的内容,包括笔者在内,过去多认为只能采用知识灌输的方法。能不能以学生为学习主体让他们主动地学习?现在看来,只要有恰当的措施,例如通过学案提供适当的学习引导与指导、阅读材料和讨论练习题等,还是有可能做到的。

也许有人会担心学案篇幅较大。笔者认为,如果能有助于学生理解和掌握,有一点篇幅是值得的。其实,篇幅问题的关键在教材的编写,教材编好了,学案的篇幅就可能缩小。从实际情况看,目前的几种教科书中,“化学反应的方向”篇幅长的有8页之多,短的为两三页,并且或多或少都有插图,尚有优化的空间。

下面附录笔者设计的学案供读者参考。

4 “化学反应的方向”学案(概要)

[导言]

要利用化学反应、使之更好地为人类服务,需要研究化学反应的方向、限度和快慢(速率)问题。本节讨论化学反应方向的判断,会涉及到一些抽象的、不熟悉的概念。为减小学习困难,建议您以下列材料配合对教科书的阅读和理解,然后通过练习加深和检验理解,学习时要注意跟同学和老师讨论、交流。

[阅读材料1]化学反应方向 自发反应判据

自然界中的物质千千万万,有些物质只要能满足一定条件就能够相互发生化学反应,有些物质相互之间却根本不能发生化学反应。弄清某些物质之间能不能发生化学反应,能使我们避免无谓地花费许多精力。例如,汽车尾气中的一氧化氮和一氧化碳对环境空气质量有很大的危害,能不能把一氧化氮中的氧转移给一氧化碳,使它们发生反应分别变成没有危害或者危害较小的氮气和二氧化碳?这对治理汽车污染很有意义!如果能,我们就可以集中精力寻找使它们发生反应的适宜条件;如果不能,就不必盲目地探索以避免徒劳无功。这样,判断它们能不能向生成氮气和二氧化碳的方向发生化学反应,就成了首先要解决的问题。

与此类似的问题通常称为化学反应方向的判断问题。要判断,就必须先确定判断的依据(判据),然后确定判断的规则。这一节主要就研究化学反应方向的判据及其使用规则。

实际上,许多化学反应在特定的条件下(例如恒温恒压,或者恒温恒容)是能够自动发生的(自发反应),对化学反应方向进行判断就是判断一个化学反应在特定条件下能不能向预期方向自发进行。

[阅读材料2]用焓作判据

化学反应方向的判据有哪些呢?通过物理学的学习我们已经知道,能量较低的物体比较稳定,物体能够自发地由高能量状态向低能量状态运动。你能举例吗?

[练习与思考、讨论]

1.举例说明:能量较低的物体比较稳定,物体能够自发地由高能量状态向低能量状态运动。

一些化学家由此想到,物质发生放热反应后,生成物的总能量比反应物的总能量低,即系统的能量降低,由恒压时化学反应吸收的热(即焓变)可以判断化学反应的方向。

ΔH<0,反应能自发进行

ΔH>0,反应不能自发进行

这个想法得到了不少事实证明,例如:

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),ΔH=-571.6 kJ·mol-1

2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s),ΔH=-822 kJ·mol-1

……

可是人们后来发现,一些吸热反应也能自发进行。例如:

2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g),ΔH=56.7 kJ·mol-1

(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g),ΔH=74.9 kJ·mol-1 NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+

CH3COONH4(aq)+H2O(l),ΔH=37.30 kJ·mol-1 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g),ΔH(1200K)=37.30kJ·mol-1

……

看来,只用焓变制定的判断规则是有缺陷的,还有别的因素需要考虑,只能在特殊情况下使用,应该修正为:

在特定条件下,ΔH<0,反应能自发进行

ΔH>0,反应不能自发进行

[阅读材料3]熵也是一种判据

为了解释上述现象,德国化学家霍斯特曼(A. F. Horstmann,1842~1929)等人引用了熵(S)的概念。所谓熵(entropy)指热能(Q)除以温度(T)所得的热温商(Q/T)。通过物理学的学习我们已经知道,物体做机械功时要消耗能量同时也总要发热,熵实际上反映了由于物体发热导致少做的功的大小。物体发热是由于构成它的微粒无规则运动并相互碰撞的结果。对于由大量微粒构成的体系,熵实际上描述了体系的混乱度、无组织性和不确定性。在通常情况下,构成微粒的组织性、有序性越差,即混乱度越大,体系就越不容易改变、越稳定,其熵值就越大;反过来,构成微粒的组织性、有序性越强,即混乱度越小,体系就越容易改变、越不稳定,其熵值就越小。因此,熵可以用来描述体系状态,是描述体系状态的一种物理量。

[练习与思考、讨论]

2.根据混乱度推测下列变化过程的熵值变化(注意是在什么条件下发生的):

(1)物质由气态变为液态、再由液态变为固态;

(2)物质溶解、扩散;

(3)物质发生分解;

(4)生成气体的化学反应;

(5)生成沉淀的化学反应;

(6)溶液发生结晶。

可见,不仅焓变会影响化学反应的方向,熵变也会影响化学反应的方向,它也是化学反应方向的一种判据。

[阅读材料4]综合判断规则 自由能

在化学反应中焓变和熵变是同时发生的,如果它们的影响相反,如何作出综合判断呢?1882年,德国化学家亥姆霍兹(H. L. F. vonHelmholtz,1821~1894)提出,就像热只能部分地转化为功那样,化学能在自由地转化为其他形式的能或功(“自由能”)的同时,总要有一部分(TΔS)以热的形式释放出来。综合焓变和熵变的影响,可以得到下列判断规则:

ΔH-TΔS<0,反应能自发进行

ΔH-TΔS=0,反应处于平衡状态

ΔH-TΔS>0,反应不能自发进行

科学实践证明,在恒温恒压情况下,这个判断规则适用于所有的化学反应和其他过程。

[练习与思考、讨论]

3.填表:

在一定温度和压强下,

5.思考、讨论:

(1)要判断化学反应的方向,需要综合焓变和熵变的影响。可是,有时只由焓变值或者熵变值也能做出正确的推测,为什么?什么情况下可以由焓变值做出推测?什么情况下可以由熵变值做出推测?

(2)有些反应在常温下不能自发进行,但在高温下就可以自发进行了。这类反应有什么特点?

6.已知反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在298K、100kPa时的ΔH为-746.8 kJ·mol-1,ΔS为-197.5 kJ·mol-1,判断在常温下该反应能否自发进行。实际上,一氧化氮和一氧化碳在常温下几无反应,如何解释和解决?

参考文献:

[1]王佛松,王夔,陈新滋,彭旭明主编.展望21世纪的化学[M].北京:化学工业出版社,2000:132~134,139~146.

[阅读材料2]用焓作判据

化学反应方向的判据有哪些呢?通过物理学的学习我们已经知道,能量较低的物体比较稳定,物体能够自发地由高能量状态向低能量状态运动。你能举例吗?

[练习与思考、讨论]

1.举例说明:能量较低的物体比较稳定,物体能够自发地由高能量状态向低能量状态运动。

一些化学家由此想到,物质发生放热反应后,生成物的总能量比反应物的总能量低,即系统的能量降低,由恒压时化学反应吸收的热(即焓变)可以判断化学反应的方向。

ΔH<0,反应能自发进行

ΔH>0,反应不能自发进行

这个想法得到了不少事实证明,例如:

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),ΔH=-571.6 kJ·mol-1

2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s),ΔH=-822 kJ·mol-1

……

可是人们后来发现,一些吸热反应也能自发进行。例如:

2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g),ΔH=56.7 kJ·mol-1

(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g),ΔH=74.9 kJ·mol-1 NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+

CH3COONH4(aq)+H2O(l),ΔH=37.30 kJ·mol-1 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g),ΔH(1200K)=37.30kJ·mol-1

……

看来,只用焓变制定的判断规则是有缺陷的,还有别的因素需要考虑,只能在特殊情况下使用,应该修正为:

在特定条件下,ΔH<0,反应能自发进行

ΔH>0,反应不能自发进行

[阅读材料3]熵也是一种判据

为了解释上述现象,德国化学家霍斯特曼(A. F. Horstmann,1842~1929)等人引用了熵(S)的概念。所谓熵(entropy)指热能(Q)除以温度(T)所得的热温商(Q/T)。通过物理学的学习我们已经知道,物体做机械功时要消耗能量同时也总要发热,熵实际上反映了由于物体发热导致少做的功的大小。物体发热是由于构成它的微粒无规则运动并相互碰撞的结果。对于由大量微粒构成的体系,熵实际上描述了体系的混乱度、无组织性和不确定性。在通常情况下,构成微粒的组织性、有序性越差,即混乱度越大,体系就越不容易改变、越稳定,其熵值就越大;反过来,构成微粒的组织性、有序性越强,即混乱度越小,体系就越容易改变、越不稳定,其熵值就越小。因此,熵可以用来描述体系状态,是描述体系状态的一种物理量。

[练习与思考、讨论]

2.根据混乱度推测下列变化过程的熵值变化(注意是在什么条件下发生的):

(1)物质由气态变为液态、再由液态变为固态;

(2)物质溶解、扩散;

(3)物质发生分解;

(4)生成气体的化学反应;

(5)生成沉淀的化学反应;

(6)溶液发生结晶。

可见,不仅焓变会影响化学反应的方向,熵变也会影响化学反应的方向,它也是化学反应方向的一种判据。

[阅读材料4]综合判断规则 自由能

在化学反应中焓变和熵变是同时发生的,如果它们的影响相反,如何作出综合判断呢?1882年,德国化学家亥姆霍兹(H. L. F. vonHelmholtz,1821~1894)提出,就像热只能部分地转化为功那样,化学能在自由地转化为其他形式的能或功(“自由能”)的同时,总要有一部分(TΔS)以热的形式释放出来。综合焓变和熵变的影响,可以得到下列判断规则:

ΔH-TΔS<0,反应能自发进行

ΔH-TΔS=0,反应处于平衡状态

ΔH-TΔS>0,反应不能自发进行

科学实践证明,在恒温恒压情况下,这个判断规则适用于所有的化学反应和其他过程。

[练习与思考、讨论]

3.填表:

在一定温度和压强下,

5.思考、讨论:

(1)要判断化学反应的方向,需要综合焓变和熵变的影响。可是,有时只由焓变值或者熵变值也能做出正确的推测,为什么?什么情况下可以由焓变值做出推测?什么情况下可以由熵变值做出推测?

(2)有些反应在常温下不能自发进行,但在高温下就可以自发进行了。这类反应有什么特点?

6.已知反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在298K、100kPa时的ΔH为-746.8 kJ·mol-1,ΔS为-197.5 kJ·mol-1,判断在常温下该反应能否自发进行。实际上,一氧化氮和一氧化碳在常温下几无反应,如何解释和解决?

参考文献:

[1]王佛松,王夔,陈新滋,彭旭明主编.展望21世纪的化学[M].北京:化学工业出版社,2000:132~134,139~146.

[阅读材料2]用焓作判据

化学反应方向的判据有哪些呢?通过物理学的学习我们已经知道,能量较低的物体比较稳定,物体能够自发地由高能量状态向低能量状态运动。你能举例吗?

[练习与思考、讨论]

1.举例说明:能量较低的物体比较稳定,物体能够自发地由高能量状态向低能量状态运动。

一些化学家由此想到,物质发生放热反应后,生成物的总能量比反应物的总能量低,即系统的能量降低,由恒压时化学反应吸收的热(即焓变)可以判断化学反应的方向。

ΔH<0,反应能自发进行

ΔH>0,反应不能自发进行

这个想法得到了不少事实证明,例如:

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),ΔH=-571.6 kJ·mol-1

2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s),ΔH=-822 kJ·mol-1

……

可是人们后来发现,一些吸热反应也能自发进行。例如:

2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g),ΔH=56.7 kJ·mol-1

(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g),ΔH=74.9 kJ·mol-1 NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+

CH3COONH4(aq)+H2O(l),ΔH=37.30 kJ·mol-1 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g),ΔH(1200K)=37.30kJ·mol-1

……

看来,只用焓变制定的判断规则是有缺陷的,还有别的因素需要考虑,只能在特殊情况下使用,应该修正为:

在特定条件下,ΔH<0,反应能自发进行

ΔH>0,反应不能自发进行

[阅读材料3]熵也是一种判据

为了解释上述现象,德国化学家霍斯特曼(A. F. Horstmann,1842~1929)等人引用了熵(S)的概念。所谓熵(entropy)指热能(Q)除以温度(T)所得的热温商(Q/T)。通过物理学的学习我们已经知道,物体做机械功时要消耗能量同时也总要发热,熵实际上反映了由于物体发热导致少做的功的大小。物体发热是由于构成它的微粒无规则运动并相互碰撞的结果。对于由大量微粒构成的体系,熵实际上描述了体系的混乱度、无组织性和不确定性。在通常情况下,构成微粒的组织性、有序性越差,即混乱度越大,体系就越不容易改变、越稳定,其熵值就越大;反过来,构成微粒的组织性、有序性越强,即混乱度越小,体系就越容易改变、越不稳定,其熵值就越小。因此,熵可以用来描述体系状态,是描述体系状态的一种物理量。

[练习与思考、讨论]

2.根据混乱度推测下列变化过程的熵值变化(注意是在什么条件下发生的):

(1)物质由气态变为液态、再由液态变为固态;

(2)物质溶解、扩散;

(3)物质发生分解;

(4)生成气体的化学反应;

(5)生成沉淀的化学反应;

(6)溶液发生结晶。

可见,不仅焓变会影响化学反应的方向,熵变也会影响化学反应的方向,它也是化学反应方向的一种判据。

[阅读材料4]综合判断规则 自由能

在化学反应中焓变和熵变是同时发生的,如果它们的影响相反,如何作出综合判断呢?1882年,德国化学家亥姆霍兹(H. L. F. vonHelmholtz,1821~1894)提出,就像热只能部分地转化为功那样,化学能在自由地转化为其他形式的能或功(“自由能”)的同时,总要有一部分(TΔS)以热的形式释放出来。综合焓变和熵变的影响,可以得到下列判断规则:

ΔH-TΔS<0,反应能自发进行

ΔH-TΔS=0,反应处于平衡状态

ΔH-TΔS>0,反应不能自发进行

科学实践证明,在恒温恒压情况下,这个判断规则适用于所有的化学反应和其他过程。

[练习与思考、讨论]

3.填表:

在一定温度和压强下,

5.思考、讨论:

(1)要判断化学反应的方向,需要综合焓变和熵变的影响。可是,有时只由焓变值或者熵变值也能做出正确的推测,为什么?什么情况下可以由焓变值做出推测?什么情况下可以由熵变值做出推测?

(2)有些反应在常温下不能自发进行,但在高温下就可以自发进行了。这类反应有什么特点?

6.已知反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在298K、100kPa时的ΔH为-746.8 kJ·mol-1,ΔS为-197.5 kJ·mol-1,判断在常温下该反应能否自发进行。实际上,一氧化氮和一氧化碳在常温下几无反应,如何解释和解决?

参考文献:

把握高考方向 应对化学教学 篇4

关键词:基础知识,习惯,实验教学,解题思路

高考是高等学校选拔优秀人才的有效方式, 也是学生在历经十多年的学校生活后施展才华的关键时刻。因此高考历来为全社会所关注, 更是牵系着众高考生、家长和教师的心。要提高化学教学效果, 就必须探讨化学高考的特点以及它和化学常规教学的关系。

一、高考化学试题的特点

纵观近几年的高考化学试题, 始终如一地遵循了命题的指导原则, 既有利于高校选拔合格人才, 又有利于中学教改。实行3+X高考后, 高考化学试题仍然遵循这一指导思想和原则。因此高考化学试题里连续性、稳定性必仍将成为主流, 同时, 随着全国高中毕业会考制度的实施和教学新秩序的建立与完善, 高考化学试题势必突出强调选拔性功能的发挥。

1. 坚持基础、全面、综合、新颖、灵活。

内容依据大纲和考试说明的规定范围。试题源于题材, 但高于教材, 考查的是考试迁移能力、自学能力和根据旧有知识结合现学新知识解决实际问题的能力, 试题内容覆盖面广, 化学科的主体内容知识点多, 每年考查的元素、物质、化学反应数量都很多, 而且重点知识年年是考核点, 同时能力要求层次不同的考核全面, 试题的综合性强, 单一知识的考查基本没有, 试题充分体现了知识间的联系交叉, 知识与技能的结合, 试题的内涵和思考容量大, 理解、综合应用能力层次的试题比例较高。试题的题型、内容、意义、设问都有新意, 它有别于一般练习题, 打破了一般的习惯思路。

2. 坚持对中学化学教学的导向作用, 突出重点、落实“双基”。

中学化学的重点内容:如有关溶液的内容、氧化还原反应、物质的量及阿佛伽德罗常数, 化学平衡状态特征, 离子共存及离子方程式的书写、PH值的计算及应用、物质的鉴别, 重要元素的单质和化合物、化学实验基本操作、有机同系物及同分异构体各重要的有机反应已成为试题考查的最常见的内容, 年年都考。这些内容综合性强, 区分度好, 是高考化学试题中较为传统的常规“武器”

3. 强调能力考核, 适当调整各类题型难度。

强调能力考核, 并不以提高全卷的难度来实现, 突出了灵活运用化学知识解决实际问题的能力。主要考查考生的自学能力、思维能力, 抓住问题关键用准确简练语言表述问题的能力。实验题对能力的要求, 基本上定性和定量结合, 知识和能力并重, 更强调考查动手操作能力、综合应用能力, 计算题注重于把数学同化学概念紧密结合, 正确运用数学工具解决化学问题。

4. 保持联系实际的学科特点:

试题在联系生产实际, 宣传新科技、新成就、环节保护等方面体现化学科特点和高考化学试题的教育功能。

二、中学化学教学应采取的措施

1. 重视基础知识教学。

高考化学试题内容所涉及的知识点多数都是教材中的重点, 属基础知识或某些基础知识的综合和变异。在化学教学中, 充分重视基本概念、基本原、基本使用、基本技术等基础教学, 是提高考试能力的根本。教学中要求生落实各个知识点的过关。任何不切实际地追求所谓能力培养, 都将是徒劳无益的。

2. 养成良好习惯, 全面提高能力。

培养成良好习惯依靠的是平时训练有素的教学。例如: (1) 仔细审题, 实际上是一种阅读能力, 既要讲究一定的速度, 又要把握关键的字词, 善于挖掘“题眼”, 只有准确审题, 才能正确思维。课堂教学中的经常性训练, 是提高学生警觉性的手段, 平时练习的讲解常提醒学生注意题设的条件是什么?某些文章的含义是什么?哪些字词是关键?久而久之学生就养成了自学审题的习惯。 (2) 近几年高考题中重视文章表述能力的考查, 教学中应加强对学生进行语音、文字表述锻炼, 讲解概念、定律, 要求学生复述;解答说明题, 要求学生用处恰当, 学生合理准确全面, 做到言简意赅;化学实验, 要求学生描述操作过程注意事项, 说清理由。

3. 切实加强实验教学。

化学实验教学是化学教学中至关重要的一环, 它对巩固化学知识, 形成、理解概念, 培养观察能力、思维能力, 提高分析问题与解决问题的能力都具有重要的作用。近几年的高考化学试题中实验内容所占比例有上升趋势, 每一年都设置有一道大型的实验题。它可检测考试对大纳规定的化学实验内容 (原理、物质性质、操作方法技能、设计、识图等) 是否掌握;其动手操作能力创造能力是否达标。要求学生不仅会做实验, 而且还要会解释、分析和设计实验, 能评价设计方案的优劣。要在高考中取胜, 必须十分重视化学实验在培养能力方向的作用, 具体落实着重点还是抓“常规”“基本”。如常见仪器的主要用途和使用方法, 实验的基本技能技巧, 具体运用;常见气体的制取, 装置的连接, 综合运用化学知识对常见物质进行分类、提纯和鉴别等。值得注意的是我们的实验教学现状仍有许多不尽人意的地方, 最明显的是学生动手机会不多, 有的学生只知怎么做实验, 却不知为什么要这么做, 这就要求教师在讲解实验时, 演示操作应规范, 原理讲解应科学清楚, 注意原因的准确性, 使用专业术语, 使学生逐步养成准确使用专业术语的习惯。

4. 掌握新题型的解题思路和方法。

化学反应方向 篇5

【】鉴于大家对查字典化学网十分关注,小编在此为大家搜集整理了此文高三化学教案:工业化学及化学反应进行的方向,供大家参考!

本文题目:高三化学教案:工业化学及化学反应进行的方向

3.2 化学平衡

(7工业化学)

【归纳与整理】

一、工业化学------合成氨的工业

1.原料气的准备

思考 怎样以空气、水和煤为原料,制备硝酸铵。写出有关化学反应方程式。

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

2.合成氨工业条件的选择

请根据反应特点:N2 + 3H2 2NH3(△H0),说明合成氨工业选择合适条件的依据。

改变条件 化学反应速率 化学平衡 生产措施

浓度

压强

温度

催化剂

总结合成氨的条件:______________________________________。

3.合成氨反应达平衡时平衡混合物中NH3所占的体积分数[ n(N2): n(H2)= 1 : 3 ]

压强(MPa)

温度(℃)0.1 10 20 30 60 100

200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8

300 2.2 52.0 64.2 71 84.2 92.6

400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8

500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5

600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4

*根据上表中的有关数据,计算在500℃、20MPa条件下合成氨反应达到平衡时,N2的转化率为_________;列出由NH3的体积分数(a %)计算N2的转化率的一般表达式_________。

二、化学反应进行的方向

1.自发过程

(1)含义:在一定条件下不借助外部力量就能自动进行的过程。

(2)特点: ① 体系趋向于从 状态转变为 状态。

② 在密闭条件下,体系趋向于从 状态转变为 状态。

2.化学反应方向的判据

(1)焓判据

① 用 判断反应进行的方向。

② 焓减原理:自发反应的H 0,绝大多数放热反应都能自发进行,且反应放出的热量越多,体系能量降低得也越多,反应越完全。

(2)熵判据

① 用 判断反应进行的方向。自发反应的S 0

② 熵:描述体系 的物理量,用符号S表示

③ 熵增原理:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大。大多数熵增加反应都能自发进行,且反应的熵增加越多,体系混乱度增加越多,反应越完全。产生气体的反应、气体物质的物质的量增大的反应,熵变通常都是正值(△S 0),为熵增加反应。

④ 熵的大小:在同一条件下,不同物质的熵不同;同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关,同一种物质,三种状态下,熵值的大小顺序为:气态 液态 固态

(3)焓判断和熵判断的复合判据(自由能变化):

△ G=△HT △S H-T0 反应

H-TS = 0 反应

H-T0 反应

在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向H-T0 的方向进行,直至达到平衡状态。

【例1】化学工业在国民经济中占有极其重要的地位,江苏省是国内最早的硫酸生产基地之一。

(1)硫酸生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有(填写序号)。

A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎 B.使用V2O5作催化剂

C.接触室中不使用很高的温度 D.净化后炉气中要有过量的空气

E.接触氧化在常温下进行 F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3

(2)在537℃时,往容积可变的密闭容器中充入2molSO2(g)、1molO2(g),此时容器的体积为200L,压强为1.01105Pa。向容器中加入固体催化剂,并保持恒温恒压,发生反应:

2SO2 + O2 2SO3,达到平衡时,平衡气体中SO3的体积分数为0.91。试回答下列问题:

①从理论上看,压强增大,平衡向正反应方向移动,SO2的转化率增大。但工业上二氧化硫催化氧化采用常压而不用高压,主要的原因是。

②保持上述温度和压强不变,若向容器中只充入2molSO3,并加入固体催化剂,则平衡时SO2的体积分数是,此时平衡混合气体的体积是。

③温度仍保持537℃,容器的体积保持200L不变。充入amol SO2和bmolO2,并加入固体催化剂,反应达到平衡时,SO3的体积分数仍为0.91,体系压强为1.01105Pa。若a:b=2:1,则a=。

(3)硫酸工业的尾气中含有少量的SO2,常加氨水吸收后再加硫酸回收SO2,同时得到化肥硫酸铵,硫酸铵溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序为。

【基本练习】

化学反应进行的方向

1.下列过程是非自发的是

A.水由高处向低处流 B.天然气的燃烧

C.铁在潮湿空气中生锈 D.室温下水结成冰

2.自发进行的反应一定是

A.吸热反应 B.放热反应

C.熵增加反应 D.熵增加或者放热反应

3.下列说法正确的是

A.凡是放热反应都是自发的,由于吸热反应都是非自发的

B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减少或不变

C.自发反应在恰当条件下才能实现

D.自发反应在任何条件下都能实现

4.250℃和1.01105Pa时,反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H=+56.76kJ/mol,自发进行的原因是

A.是吸热反应 B.是放热反应

C.是熵减少的反应 D.熵增大效应大于能量效应

5.以下自发反应可用能量判据来解释的是

A.硝酸铵自发地溶于水

B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6 kJ/mol

C.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)△H= +74.9 kJ/mol D.2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)△H= +56.7kJ/mol

6.下列反应中,熵减小的是

A.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)

C.2CO(g)=2C(s)+O2(g)D.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)

工业化学

1.乙酸蒸气能形成二聚分子:2CH3COOH(g)(CH3COOH)2(g),△H0。现欲测定乙酸的式量,应采取的措施是

A.高温低压 B.低温高压 C.低温低压 D.高温高压

2.有平衡体系CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g),△H0。为了增加甲醇的产量,工厂应采取的正确措施是

A.高温、高压 B.适宜温度、高压、催化剂

C.低温、低压 D.低温、高压、催化剂

3.将物质的量之比为1:3的N2和H2混合,在一定条件下进行合成氨反应 N2 + 3H2 2NH3,请说明采取下列措施,对化学平衡所产生的影响。

(1)使用催化剂_____________________;

(2)及时分离出NH3_______________________;

(3)等温等容条件下充入少量的稀有气体___________________________;

(4)等温等压条件下充入少量的稀有气体___________________________。

参考答案

1【解析】D

2【解析】D 3【解析】C

4【解析】D

5【解析】B

6【解析】C

工业化学

1【解析】A

2【解析】B

3【解析】(1)逆向移动

浅谈初中化学新课程发展的方向 篇6

【关键词】新课程标准;新教材;发展方向;探究式教学

《义务教育化学课程标准(2011年版)》和2012年修订的新教材的实施,把初中化学教学带入了一个新的发展时期。跟以往课改不同的是,拿到新课标和新教材的同时,参加了国培计划(2012)——河北省农村中小学学科骨干教师远程培训,边教边学,教学相长,感触颇深。深切体会之一就是初中化学教学发展的方向问题,下面我就自己的教学实际谈一谈化学课堂教学的方向。

一、将化学知识用真实而有价值的情景“包装”起来

教学情境是一种特殊的环境,是教学的具体情景(situation)的认知逻辑、情感、行为、社会和发展历程等方面背景(context)的综合体,具有文化属性。我们可以根据自己的教学实际创设以下教学情境:

1.从学生熟悉的物质、事实出发创设情境,营造和谐轻松的学习氛围

新教材的《绪言》提供了与我们息息相关的衣食住行等多方面的情景素材,把学生引入了一个充满神奇而又实用性很强的化学世界。教师在备课时应充分利用好彩图上的内容,可以分解成若干个小图片,甚至出示实物,以激发学生的兴趣,初步了解化学的研究内容和研究方向。氢气的性质教学时,可用两个分别充满氢气和空气的气球来引入新课,营造活跃的气氛。二氧化碳的性质教学时,可用新开启的汽水(或可乐),来演示二氧化碳密度大、易溶于水、溶于水生成酸、不支持燃烧等一些性质。

2.从解决生活问题入手,联系学生生活旧经验,引入新课程,激发学生学习兴趣

《水的净化》一节课可演示生活中的“泥水变清”的小实验引入新课,播放自来水厂净化流程视频生成问题预设:如何使河水成为饮用水?展示家用饮水机中的净水器,并演示除色、去味等净水效果,以加深学生对活性炭作用的认识的作用。《生活中常见的盐》一节,可讨论为什么馒头松软而且多孔;实验室中灭火器里的化学药品等。

3.从化学史实、化学趣味故事创设情境,让枯燥的化学知识充满生命的活力

例如氧气性质教学时可用故事导入:舍勒发现氧气的故事;人为什么不能呼吸纯氧?《元素》一节,可选择:化学元素与人体健康有什么关系;与众不同的扑克牌——门捷列夫发现元素周期律。碳酸钠教学时可让学生了解侯德榜的侯氏制碱法。这些史实和故事,既可以集中学生注意力,缓释化学知识的枯燥,又可以拓寬学生视野,启发学生思维,培养实事求是、勇于创新、不畏艰难、甘于奉献的情感态度和价值观。

二、课堂上开展以探究为核心的多样化教学

探究式教学就是指学生在教师的指导和启发下,通过主动参与教学,积极试验,有效感知和理解教学内容,获得经验与体验,发展智慧与能力,形成积极的情感、态度和价值观的教学方式。实施以探究式为主的多样化教学方法,就可以使我们的教学更好的实现新课标:“面向全体学生”、“立足学生发展”、“体现科学探究”的新观念。在探究过程中学生积极主动的获取科学知识,认识和解决科学问题,初步形成科学探究能力和实验创新能力。

新教材中列出来必须完成的八个学生实验活动,除此之外,我们还可以开展以下几个学生实验活动课:观察和描述——对蜡烛及其燃烧的探究;人们吸入的空气和呼出的气体有什么不同;用酒精灯给试管中的液体加热的方法;污水净化的方法等等。在探究活动中要充分相信学生,让学生之间合作来完成实验活动。同学们在老师的引领下,逐渐步入探究性学习、合作性学习之路。

探究式教学对评价要求较高。我们要在学生个体差异的基础上,以鼓励性引导为主,重视学生对自己学习过程的评价,采用表现性评价、肯定性评价、全面性评价,帮助学生正确认识自己,增强学生的自信心,激励学生完成探究过程,促进其发展。

三、从讲解化学教材内容的教学转化为问题驱动、活动展开的教学

“问题驱动、活动展开”的教学是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法,以问题为载体,通过科学合理地呈现问题并有效地组织学生展开活动,使学生通过自主活动来建构知识和完善自我认知结构的一种教学方法。

例如《水的净化》一节,教师首先展示学生日常见到的污水、河水、井水、自来水,引出驱动性问题——“如何将河水净化成饮用水”,然后利用导学案,开展明矾吸附、静置沉淀、过滤液体和活性炭吸附等一系列净化水的实验活动。从而让学生在问题的驱动下开展实验活动,在活动中了解水中不溶性杂质的净化方法,体验通过实验活动解决实际问题的基本化学思想。再以硬水软化的演示来引出水中可溶性杂质的净化方法。

无论化学教学情境的创设,以探究式为主的多样化教学方式,还是实施问题驱动、活动展开的教学模式,都要以实现新课程标准中的三维目标为目的。教师要通过学生的反馈,不断的反思自己的教学过程,改进教育教学的方式方法,在学生进步的同时也提高自己的教学水平。

参考文献:

[1]宋心琦、胡玉娇.《义务教育化学课程标准(2011年版)》修订理念及课标结构.继教网国培计划(2012)专题讲座

化学镀镍技术的研究现状与发展方向 篇7

在1944年, A.Breuner和G.Riddell在电沉积试验中意外发现镍在次亚磷酸盐中的自催化还原反应, 经过反复的试验研究, 于1946年和1947年发表了有关研究报告, 并于1950年获得了两个最早的化学镀镍专利, 才真正奠定了化学镀镍的基础。由于用次亚磷酸纳还原获得镀层不需要外加电源, 因此被取名为“无电解镀 (Electroless Plating) ”, 以示与“电解镀 (Eletroplating) ”的区别;由于沉积过程是一化学氧化还原反应, 故又叫“化学镀 (Chemical Plating) ”。此后, 美国通用公司采用这个方法, 将镀层应用在运输浓苛性碱用车的内壁上, 但由于镀液成本高, 寿命短, 而且含有某些有毒物质, 使使用受到限制。但在这一时期内, 对化学镀反应的催化性质、反应机理、反应条件等都有了比较清楚的了解, 而且在原来镀液的基础上添加了络合剂、稳定剂等, 使得镀液稳定性得到了提高。

到20世纪70年代, 随着科技的进步和工业技术的发展, 化学镀技术也有了很大的突破, 进入了工业化阶段。80年代后, 化学镀技术逐渐向自动化、多元化方向发展, 是其研究、开发和应用的飞速前进时期。一方面, 人们在镀液中增加了还原剂次亚磷酸盐的添加量, 成功开发了高磷非晶化学镀层, 由于镀层的非晶态结构, 原子排列混乱无序, 没有晶界, 不存在位错等晶体缺陷, 使得镀层具有良好的耐腐蚀性能, 这为化学镀的实际应用进一步拓展了空间。在研究还原剂的同时, 人们还试验了各种添加剂, 以提高沉积速率、改善镀液的稳定性、使用寿命和镀层的组织结构性能等。在设备及操作方面, 随着工厂自动化应用程度的提高, 出现了化学镀自动控制操作系统, 譬如自动控温、自动过滤、自动连续补加、废液自动化处理, 以及保证镀液稳定性的阳极保护装置等。进入20世纪90年代后, 高硬度、耐磨损性好、可焊性好的低磷化学镀层被开发出来, 脉冲化学镀、微波化学镀及激光化学镀等新工艺和新技术也陆续发展起来, 种种进步都将化学镀技术推向了一个新的高峰。现在化学镀镍技术已进入发展成熟期, 技术成熟、性能稳定、功能多样, 在材料表面处理领域发挥着日益重要的作用。

2 国内外的研究现状

Ni-P镀研究由当初的化学镀镍发展到多金属与合金镀覆工艺及原理的研究。在以下几个方面正在成为镀覆研究的发展方向:镀液稳定性的深入研究以及稳定剂的发现与研究;寻求和采用新的还原剂来获得化学镀新工艺的研究;因化学镀技术应用的范围与规模越来越大, 镀液的净化与再利用研究也成了一个新兴的发展方向。

目前Ni-P镀层的研究已比较深入、全面, 已发展到靠向镀液中加入第二相微粒或金属来制备三元复合镀层, 它具有比Ni-P非晶态镀层更优异的性能。复合镀又称分散镀, 是利用电镀或化学镀方法使金属或固溶微粒共沉积而获得复合材料的工艺过程, 其镀层由形成复合镀层的主体金属和分散微粒两相组成。根据主体金属和分散微粒的不同, 可获得具有较高硬度、耐磨性、自润滑性、耐热性、耐蚀性及特殊装饰等功能性镀层。

从20世纪70年代以来, 国内外研究了多种三元复合镀层, 但对其组织结构研究还较少, 特别是组织结构与性能的关系, 还需要借助现代分析仪器作更进一步的深入研究。可以预见通过对三元复合镀层组织结构与性能的研究, 将拓宽Ni-P镀层的应用, 制备出多种性能优异的三元复合镀层。

3 化学镀镍的发展前景

国内外有关专家普遍看好化学镀镍的发展前景。总的来说, 在不远的将来计算机硬盘化学镀镍仍将是化学镀镍的最大市场。化学镀镍在电子工业、轻金属 (镁、铝) 防护方面将有重要增长, 在油田、采矿和化工工业保持稳定, 而在汽车工业发展潜力很大。目前, 化学镀镍在难镀基材方面的工艺尚有待改进, 轻金属的无孔隙薄镀层仍面临挑战, 较薄的镀层意味着成本降低、生产率提高、化学试剂消耗减少, 最后将赢得化学镀镍的更大市场。随着环保要求的进一步严格, 一方面由于镀铬受到限制而给化学镀镍的取而代之提供机遇;另一方面降低污染, 延长镀液使用寿命, 降低成本仍然是化学镀镍同行面临的一项长期任务。随着电子、计算机和通信等高科技产业的迅猛发展, 为化学镀镍技术提供了巨大的市场, 预期化学镀镍技术将会持续高速发展。为了满足更复杂工况的要求, 化学复合镀、化学镀镍基多元合金、纳米化学镀等工艺逐渐发展起来。另外, 实际情况的不断发展变化, 要求化学镀镍技术也不断推陈出新, 以满足更复杂和更苛刻的使用条件。我们在注重实际应用的同时, 也不能忽视基础理论研究。理论与应用应当协调一致, 共同发展, 我国的化学镀镍技术才不会落伍, 才会赶上西方国家的水平。另外专家学者, 镀覆厂商, 设计人员和用户之间的沟通和合作, 将促进化学镀镍技术的健康快速发展, 化学镀镍技术前景广阔。

参考文献

[1]李宁, 袁伟国, 黎德育.化学镀镍基合金理论与技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2000.

化学工业的重要地位及发展方向 篇8

人类居住的地球世界, 以至人类本身都是由物质组成的。凡涉及物质的问题都与化学有关。从道尔顿原子论确立以来的约200年间, 人们从探索物质变化的宏观规律, 进而揭示微观粒子的奥秘, 使化学科学得到了巨大的发展。随之而来的是新技术, 新工艺, 新材料的大量涌现, 使现代科学和现代社会生活与化学的进步更加密不可分。化学改变了整个世界的全貌。化学的理论与技术为社会及其他科技领域提供了发展的物质和技术基础。另一方面, 社会及其他科技发展的需要, 极大地促进了化学工业的发展进步。这都揭示了化学与社会发展的内在关系。现代社会的一切物质文明, 包括现代航天航空技术、尖端军事技术、现代通讯技术、现代工业、原子能工业、现代交通、现代建筑、生物技术等, 以及人类的衣食住行用等, 都有赖于现代工业提供物质基础。可以说, 化学式现代科学技术的枢纽, 化学能满足社会需要。

2 我国硫酸工业的发展状况

硫酸工业是基本无机化工之一。主要产品有浓硫酸、稀硫酸、发烟硫酸、液体三氧化硫、蓄电池硫酸等, 也生产高浓度发烟硫酸、液体二氧化硫、亚硫酸氨等产品。

硫酸广泛用于各个工业部门, 主要有化肥工业、冶金工业、石油工业、机械工业、医药工业、洗涤剂的生产、军事工业、原子能工业和航天工业等。还用于生产染料、农药、化学纤维、塑料、涂料, 以及各种基本有机和无机化工产品。早期的硫酸工业都采用硝化法, 设备生产强度低, 产品浓度只有60%~76%。20世纪以来, 硝化法逐渐被接触法所取代。接触法制硫酸分三个阶段, 第一阶段是二氧化硫的制取和净化, 在沸腾炉中完成。第二阶段是二氧化硫氧化成三氧化硫, 这这一阶段发生在接触室中。第三阶段是三氧化硫的吸收和硫酸的生成, 在吸收塔中完成这一步。

改革开放以来, 与中国其他行业一样, 硫酸工业得到了迅速的发展, 其产业结构、原料构成、装置规模、技术装备水平、废物排放指标全然今非昔比, 正在以崭新的面貌迈向现代化工业的行列。随着改革开放的不断深入和企业结构的优化重组, 我国硫酸行业的产业结构发生了深刻的变化, 尤其是国家磷复肥生产基地的建设, 使产业的集约化程度大幅度提高。但是, 硫酸工业的发展还要尽量做到:集约化程度进一步提高;硫磺进口依存度逐步降低, 硫酸原料结构要更趋于合理;要努力实现清洁生产;朝着产品结构网络化发展等。众所周知, 硫酸工业的发展必然会带来很大的污染, 因此, 硫酸生产工艺改革的重点应放在提高装置的环保性能和对低浓度、高浓度冶炼烟气的适应能力上, 限制尾气二氧化硫浓度和费酸污水的排放, 还应开发更加有效地费酸、污水处理和有价金属回收地工艺和设备。

3 化学工业与可持续发展

二十一世纪是信息与生命科学的时代。在过去的一个世纪里, 以新能源、新材料、环保、生命科学等为代表, 科学技术日新月异, 已经极大地改变了我们生存的世界。当今社会, 化学工业与不同学科深入交叉、渗透、融合, 整个科技领域已经取得了引人注目的成绩。但是当前, 我国经济发展所面临的环境与资源的双重约束, 使得转变经济发展方式、调整经济结构已经成为经济持续发展的关键。低碳经济所倡导的低碳发展模式是我国经济持续发展的最佳途径。我在这里着重介绍一下发展低碳经济与低碳经济的目的;低碳时代化学工业所面临的问题;我国化学工业面临的机遇和挑战以及我国化学工业的可持续发展的一些内容。

3.1 低碳经济与低碳经济的目的

所谓低碳经济, 是指在可持续发展理念指导下, 通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段, 尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗, 减少温室气体排放, 达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展低碳经济, 一方面是积极承担环境保护责任, 完成国家节能降耗指标的要求;另一方面是调整经济结构, 提高能源利用效益, 发展新兴工业, 建设生态文明。这是摒弃以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集约的发展模式的现实途径, 是实现经济发展与资源环境保护双赢的必然选择。低碳经济可以看成是人类的新的工业革命。在人类活动中, 为了获取能源而大量消耗化石能源, 从而引发了温室效应、环境污染等灾难性问题。由此, 以低碳经济模式为基本内涵的新的工业革命就提到了日程之上。低碳经济的目的:低碳经济是以减少温室气体的排放为目标, 并以构筑低污染、低能耗为基础的经济发展体系, 其中包括低碳能源系统、低碳技术和低碳产业体系。低碳能源系统是指通过发展清洁能源, 包括风能、核能、太阳能、地热能和生物质能等替代煤、石油等化石能源以减少二氧化碳的排放。低碳技术包括清洁煤技术 (IGCC) 和二氧化碳捕捉及储存技术 (CCS) 等等。低碳产业体系包括火电减排、新能源汽车、节能建筑、工业节能与减排、循环经济、资源回收、环保设备、节能材料

3.2 低碳时代化学工业所面临的问题

发展低碳经济实质上是对现代经济运行与发展进行一场深刻的能源经济革命, 转变经济发展方式、提高能效、发展低碳能源技术已成为国际社会的共识, 提高碳生产率正在成为新一轮国际经济的增长点和竞争焦点。由于全球性环境污染影响因子的80%是化学性污染, 低碳时代的到来使得化学工业不得不面对更严格的环境控制和不断飚升的成本费用, 必须进一步增强环境忧患意识和做好环保工作的法制意识、责任意识。发达国家对于化工产品“绿色化”的要求, 以及发展中国家受到“绿色壁垒”的限制, 使得化工产品设计的绿色化成为必然趋势。在绿色化工产品设计时, 要遵循全生命周期设计、再循环和再使用设计、降低原料和能量消耗设计以及利用计算机技术进行绿色化工产品的设计等原则。低碳时代化学工业的发展目标应该是实现高选择性、高效的化学反应, 极少的副产物, 实现“零排放”, 继而达到“原子经济”的绿色化学。从环保、经济和社会的要求看, 化学工业不能再承担使用和产生有毒、有害物质的费用, 需要大力研究与开发具有社会责任感、可信赖的资源节约型、环境友好型产业。

3.3 我国化学工业面临的机遇和挑战

化学工业的绿色化提升为多学科综合交叉和工程学的新发展开辟了广阔的空间, 由于各国的社会经济背景不同, 向低碳转型的起点和条件不同, 追求的目标也有所差异。作为最大的发展中国家, 中国探索化学工业的低碳发展之路不仅符合世界能源低碳化的发展趋势, 而且也与中国转变增长方式、调整产业结构、落实节能减排目标和实现可持续发展具有一致性, 另一方面, 走低碳发展道路需要相当的额外成本和大规模采用低碳相关技术, 这将有可能延缓化学工业的现代化进程。我国化学工业在解决环境污染和应对气候变化等方面所面临的形势仍然十分严峻, 必须以多种政策来引导能源消费和产业结构的调整。低碳经济的内涵既包含了低碳生产, 也包含了低碳消费。化学工业作为能源消费和碳排放的主体, 需要结合我国建设资源节约型、环境友好型社会和节能减排的需求, 开展化学工业发展的碳排放强度评价, 充分利用节能减排与低碳经济发展之间的政策协同关系, 建立适合国情的支持低碳经济的绿色化学和清洁生产技术体系。绿色化学和技术创新是实现低碳经济所倡导的节能减排目标的关键因素。我们应该切实把推行绿色化学提升到实现低碳经济模式中长期发展战略层面上加以思考, 并转移一批高耗能、高排放、高污染企业, 并积极引导这部分企业向服务业、低耗能、低排放产业和高技术产业转移。我们必须高度重视节能、低碳技术的研发和推广工作, 重点着眼于中长期战略技术储备, 融合市场现有的节能、低碳技术, 并迅速加以推广和应用。

4 我国化学工业的可持续发展

我国化学绿色化学是近年来才被人们认识和开展研究的一门新兴学科, 是实用背景强、国计民生急需解决的热点研究领域。面对资源、能源和环境的挑战, 为了建立可持续发展的化学工业, 我国应遵循生态发展规律, 大力发展绿色化学和化工, 把原子经济性和零排放作为两个终极目标, 使所有化学成分能够完全被利用, 使产生的废物都能够变成资源重新利用。可可持续发展的途径有:

(1) 新的化学反应过程研究。在原子经济性和可持续发展的基础上研究合成化学和催化的基础问题, 即绿色合成和绿色催化问题。

(2) 传统化学过程的绿色化学改造。如在烯烃的烷基化反应生产乙苯和异丙苯生产过程中需要用酸催化反应, 过去用液体酸HF催化剂, 而现在可以用固体酸。

(3) 资源再生和循环使用技术研究。自然界的资源有限, 因此人类生产的各种化学品能否回收、再生和循环使用也是绿色化学研究的一个重要领域。

(4) 综合利用的绿色生化工程。如用现代生物技术进行煤的脱硫、微生物造纸以及生物质能源开发等的研究。

总之, 在世界大力发展低碳经济的背景下, 该是到了转变“谈化色变”观念, 重新认识和定位化学产业的时候了, 低碳经济的发展, 离不开化工产业的发展, 中国要由经济大国走向经济国, 调整能源结构的调整、产业结构以及技术的革新, 走可持续发展道路。这是环境战略重点的一次创新性转移, 是一种新技术对传统技术的挑战, 也是人们对环境问题由被动反应转化为主动行为的一次认识飞跃。

参考文献

[1]王海东, 文湘华, 钱易.处理难降解有机物的新型SBR反应器的发展, 环境科学进展, Vol.7 (6) :38-43 (1999)

[2]刘永淞, 陈纯.SBR法工艺特性研究, 中国给水排水, Vol.6 (6) :5-11 (1990)

化学反应方向 篇9

1.Na Cl O溶液中通入少量CO2的反应机理是

而不是

原因: H2CO3电离常数分别为: Ka1= 4. 2 × 10- 7, Ka2= 5. 6 × 10- 11; HCl O: Ka= 3. 0 × 10- 8, 说明酸性强弱为H2CO3﹥ HCl O ﹥ HCO3-. 根据“强制弱”规律, 化学方程式应为:

2. 判断向苯酚钠溶液中通入的CO2的原理. 由于H2CO3电离常数分别为: Ka1= 4. 2 × 10- 7, Ka2= 5. 6 ×10- 11; 苯酚的电离常数Ka= 1. 3 × 10- 10, 说明酸性强弱: H2CO3> C6H5OH ﹥ HCO3-, 向苯酚钠溶液中通入的CO2, 化学方程式为

不能生成Na2CO3.

练习: ( 2015 年福建高考) 25 ℃, 两种酸的电离平衡常数见表1.

H2SO3溶液和Na HCO3溶液反应的主要离子方程式为____.

3. 深化拓展:

( 1) Ca ( Cl O) 2溶液中通入少量CO2: 由于生成Ca CO3是难溶盐故反应

能进行.

(2) 又因为:H2CO3电离常数:K1=4.30×10-7, K2=5.61×10-11;酸性:碳酸﹥碳酸氢根离子, 所以有:

即CO2过量有反应

练习: 请写出向Na Al O2溶液通CO2气体, 二氧化碳量少时、二氧化碳过量时的化学方程式?

二、判断沉淀顺序

例 ( 2013 年全国 Ⅰ 卷11) 己知Ksp ( Ag Cl) =1. 56 × 10- 10, Ksp ( Ag Br) = 7. 7 × 10- 13, Ksp ( Ag2Cr O4) = 9. 0 × 10- 12. 某溶液中含有Cl-、Br-和Cr O42-, 浓度均为0. 010 mol·L- 1, 向该溶液中逐滴加入0. 010 mol·L- 1的Ag NO3溶液时, 三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 ()

(A) Cl-、Br-、Cr O2-4 (B) Cr O2-4、Br-、Cl-

(C) Br-、Cl-、Cr O2-4 (D) Br-、Cr O2-4、Cl-

三、利用平衡常数判断化学平衡移动的方向

在某温度下, 某时刻反应是否达平衡, 可用该时刻产物的浓度幂的之积与反应物浓度幂之积的比即浓度商Qc与Kc比较大小来判断.

练一练:

高炉炼铁中发生的基本反应如下:

( 正反应为吸热反应) , 已知1100 ℃ 时, K = 0. 263.1100℃ 时, 测得高炉中c ( CO2) = 0. 025 mol/L, c ( CO) = 0. 1 mol / L, 在这种情况下该反应是否处于平衡状态____ (填“是”或“否”) , 此时化学反应速率是v (正) ______v (逆) (填“大于”、“小于”或“等于”) , 其原因是_____.

总之平衡常数的灵活运用, 会使很多问题迎刃而解, 且效果很好, 在教育教学中需加强研究、运用. 不当之处, 敬请各位同仁批评指正.

摘要:化学平衡常数是化学平衡理论中一个重要的知识点, 已成为高考的命题热点.结合教学实践, 提出了利用平衡常数判断应反应的机理, 判断化学反应产物的方法.

关键词:产物,化学反应,平衡移动

参考文献

[1]孙仁义, 孙茜.物理化学.高等教育出版, 2005.

化学反应方向 篇10

研读2009年高考化学考试大纲发现:它与2008年高考化学考试大纲变化不大, 是历年改动最小的一次, 在题量、分值、结构等方面均保持不变, 仍注重考查化学的基础知识、基本技能, 突出主干知识, 同时兼顾化学学科要求的能力, 如考查考生接受、吸收、整合化学信息的能力、分析和解决化学问题的能力、化学实验与探究能力.但也要注意到几个可能的微小变化:一是试题难度将与2008年的考题大致持平, 但过于简单的题目不会出现;二是计算在试题中的比例可能有所增大;三是对每个知识点的考查将尽量以新的题型出现, 特别是Ⅱ卷的大题.总起来说, 2009年的高考化学试题, 力求做到平稳过渡, 同时又是稳中有变.试题还是以容易题、中档题为主, 只是少数题具有一定的难度, 从而具有较好的区分度.

二、命题预测

分析研究近几年的高考化学试题, 发现试题知识覆盖率高, 稳定性好, 注重考查化学基础知识、突出主干知识;突出考查实验基本知识与技能、实验探究能力.估计2009年的高考题仍具有下列特点:

(一) 注重考查化学知识在生活、生产中的应用

2008年高考题注重考查化学知识与生活、生产的联系及应用.如山东卷T9考查2008年6月1日颁布的《禁塑令》相关的白色污染问题, 山东卷T29、广东T3考查的是2008年北京奥运会“祥云”火炬相关的燃料问题;因此, 2008年度的几大社会热点问题:“神七飞天”燃料及相关材料、“三鹿奶粉事件”及三聚氰胺的结构与性质、2008年度美国华裔化学家钱永键因为发现和发展绿色荧光蛋白 (GFP) 而获得化学诺贝尔奖, 其中涉及的荧光蛋白及氨基酸的结构与性质等问题, 可能成为2009年高考命题的背景材料.因此, 在迎考复习中, 要重视与它们相关的化学题目, 深挖相关的知识点;注意搜集2009年高考前与化学相关的新闻、科技、发明创造等, 特别关注日益突出的环保问题.

(二) 突出对化学基本概念、基本理论等主干知识的考查

1.考查氧化还原反应

2008年山东高考T13、T28第 (1) 问、广东卷的T22, 分别考查被还原的元素和电子转移数目.故氧化还原反应的概念及电子转移的数目的计算, 仍将是2009年高考考查的主要角度之一.

2.考查阿伏加德罗常数

因该题型考查的知识点多, 覆盖面大, 一直备受高考命题青睞, 如2008年山东卷T13、海南卷的T5、江苏卷的T3、广东卷T10等.估计它仍将成为2009年高考命题的首选, 考查角度主要有:气体摩尔体积、原子结构 (量的关系、成键情况) 、氧化还原反应 (电子转移数目) 、电离平衡及盐类水解理论等.高考对气体摩尔体积的考查还有两种方式:一是以它为工具, 计算标准状况下气体的物质的量;二是考查对概念的理解, 如研究对象一定为气体, 可以是单一气体也可是混合气体等.

3.考查物质结构、元素周期律

2008年山东高考卷的T11、天津卷的T10、T26、四川卷的T27、全国卷ⅡT8, 考查的是元素非金属性质的规律、粒子半径及原子结构、元素周期表的知识, 预测2009年高考的命题仍集中在三个方面:一是原子结构中各粒子的量的关系 (结合阿伏加德罗常数进行考查) ;二是元素周期律 (元素的金属性及非金属性的递变规律) , 它主要涉及非金属元素氢化物的稳定性、最高价氧化物水化物的酸、碱性、得失电子能力强弱、粒子半径的大小比较等;三是元素原子间的成键情况 (如化合物中成键的键型及分子是否满足8电子结构等)

4.考查化学反应速率与化学平衡移动

它们一直是高考命题的重点与热点, 具有很好的稳定性, 命题具有下列特点:一是与化学平衡常数结合, 二是问题设置立体化, 涉及到外界条件对化学反应速率、化学平衡移动的影响等多个方面, 三是结合图象进行, 考查学生对图象、数据的观察与分析能力.同时也应注意:考查化学速率的变化与外界条件的关系图象也可能成为2009年高考命题的热点题型.

5.考查弱电解质的电离平衡及盐类水解知识

2008年高考对该部分知识的考查可谓铺天盖地, 2008年山东卷T13、T29第 (3) (4) 两问、全国卷Ⅰ的T12、全国卷Ⅱ的T9、天津卷的T9、广东卷的T17, 分别涉及了盐类水解、电离平衡常数的计算、多元弱酸的水解与电离程度强弱的比较问题.预测在2009年的高考中, 弱电解质的电离平衡, 离子浓度大小的比较、 (物料守恒与电荷守恒的应用) , 弱酸 (碱) 与强碱 (酸) 的中和及PH值的计算、盐类的水解规律及应用等知识, 仍将是2009年高考命题的重点与热点内容.

6.考查原电池与电解池的工作原理

2008年山东卷的T29第 (2) 问, 宁夏卷的T10、重庆卷的T12, 分别考查的是原电池的工作原理, 命题角度为电极反应式的书写、离子的移动方向.估计2009年高考的命题角度仍为在电极反应式的书写、电流或电子的流向、电解质中离子的移动方向、原电池的设计等, 其他各地高考命题大都以新型的燃料电池为载体考查原电池的工作原理;2008年山东卷T30第 (3) 问、天津卷T12、全国卷Ⅱ的T10, 分别考查的是氯碱工业及电解原理及规律, 估计电解原理及氯碱工业仍是2009年高考的命题热点, 而电解原理的应用:铜的精炼, 电镀、电冶金的原理也是高考的重点内容, 在此处应特别注意:硝酸银、硫酸铜、饱和食盐水电解方程式的书写.

(三) 注重对教材新增热点的考查

1.考查运用盖斯定律进行反应热的计算

2008年山东卷T29 (1) 问、宁夏卷T13、2007年山东卷T28, 第 (2) 问, 考查的都是应用盖斯定斯求算反应热的问题.因其属于考试大纲中的新增热点, 故备受高考命题的青睐, 预测它在2009年高考中将继续出现, 以“神七”的能源材料“肼”为载体的可能性极大, 应高度关注.

2.“三大平衡常数”将是高考命题的“新宠”

这里所说的“三大平衡”指的是化学平衡、电离平衡、沉淀溶解平衡.命题角度为应用“化学平衡常数、电离平衡常数、沉淀溶解平衡常数”公式进行的计算及影响因素, 如在2008年山东卷的T14、T29、广东卷的T15、宁夏卷的T12中已经出现, 估计它们仍将成为2009年高考命题的热点内容.2008年高考山东卷的T15、广东卷的T9考查了沉淀溶解平衡理论, 以上现象给我们的启示是:高考命题凸显对考试大纲中新增热点内容的考查, 因此, “盖斯定律求算反应热、化学平衡常数、沉淀溶解平衡原理”内容仍将成为2009年高考命题的热点内容.

3.考查化学反应自发进行的方向

虽然该知识点在高考中出现的频率较低, 但极可能成为2009年高考命题的新增热点.主要命题角度为考查一些常见的反应进行的方向与焓变、熵变的关系、运用吉布斯自由能判断反应自发进行的方向问题,

(四) 有机选择题要保留, 且考查具有“立体化”的特点

2008年山东卷T12、宁夏卷的T9、广东卷的T3, 考查的是有机物的组成、结构, 性质、反应类型及某些重要有机物的获取过程等, 主要停留在了解、识记层次, 相比选修5《有机化学基础》而言, 难度较低, 因用它体现高考对有机化学部分 (必修2) 的考查, 故涉及的知识一定“立体化”, 具有综合性强的特点.有理由相信:此题目在2009年高考中仍会以选择题的形式出现.

(五) 加大实验的考查力度, 突出了中学实验基本操作、技能的考查

2008年高考化学实验很注重考查掌握化学实验的基本方法与技能.如2008年山东卷T28第 (3) 问和T30第 (1) 问, 考查的是混合物的分离与提纯;T28的第 (4) 问, 考查是常见离子的检验;T30的第 (2) 问, 考查的是一定物质的量浓度溶液的配制;第 (3) 问, 考查氯碱工业的电解原理与过程;第 (4) 问, 借助装置的选择考查实验室制取氢气和氯气的原理.涉及实验之多, 组合之巧妙, 实属罕见.分析还发现:实验问题的设计都是以课本基本实验为依托, 考查化学实验方案的设计、化学基本理论知识等.因此, 可以预测, 2009年的高考化学实验命题, 仍可能是课本许多实验的巧妙组合, 同时注重考查学生化学实验方案的设计能力与实验探究能力.因此, 在考前的实验教学与复习中, 一定重视课本实验的复习, 不要脱离了课本, 同时重视实验探究能力的培养.

(六) 加大对蛋白质、氨基酸结构与性质的复习

2008年的高考有机题 (选做) 很注重联系社会焦点背景材料, 如全国卷ⅡT6、山东卷选做题T33分别以奥运圣火材料 (丙烷) 及禁用的兴奋剂 (苯丙酸诺龙) 为背景, 估计2009年度的社会热点与有机化学相关背景材料:一是“三鹿奶粉”事件, 二是2008年度美国华裔化学家钱永键因为发现和发展绿色荧光蛋白 (GFP) 而获得化学诺贝尔奖.其中, 涉及到的三聚氰胺和绿色的荧光蛋白, 极可能成为2009年高考对选做题 (有机化学基础) 的命题背景材料, 命题的角度为, 一考查它们的结构与性质 (官能团的性质) , 二是考查形成高聚物时的加聚或缩聚反应, 因此, 对《有机化学基础》中的“蛋白质、氨基酸”及“有机高分子化合物”部分, 要加大复习力度, 寻找相关材料, 强化训练, 当然, “烃的含氧衍生物”部分内容仍是2009年高考命题的重点内容, 绝对是必考无疑.

山东省沂南县第一中学 (276300)

山东省临沂市第三中学高中部 (276005)

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