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高中化学难点问题

高中化学难点问题. 哈尔滨市教育研究院 蔡子华 caizihua2001@126.com. 提纲（教学内容的处理及理解）. 化学反应与能量 化学反应速率和化学平衡 化学能与电能. 化学反应与能量. 1 、 必修教材与选修教材的关系 必修教材的要求 选修教材的要求. 08 年上海高考题 17 △ H = 生成物的总能量 — 反应物的总能量. 已知： H 2 (g)+F 2 (g)→2HF(g)+270kJ ，下列说法正确的是 A ． 2L 氟化氢气体分解成 1L 氢气与 1L 氟气吸收 270kJ 热量

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高中化学难点问题

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  1. 高中化学难点问题 哈尔滨市教育研究院 蔡子华 caizihua2001@126.com

  2. 提纲（教学内容的处理及理解） • 化学反应与能量 • 化学反应速率和化学平衡 • 化学能与电能

  3. 化学反应与能量 • 1、必修教材与选修教材的关系 • 必修教材的要求 • 选修教材的要求

  4. 08年上海高考题 17△H =生成物的总能量—反应物的总能量 • 已知：H2(g)+F2(g)→2HF(g)+270kJ，下列说法正确的是 • A．2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270kJ热量 • B．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量小于270KJ • C．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量 • D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270热量

  5. 08年海南高考题△H =反应物的键能—生成物的键能 • 8．白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量 • 分别为：P—P akJ/mol、P—O bkJ/mol、P=O ckJ/mol、O=O dkJ/mol。 • 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是 • A、（6a+5d－4c－12b）kJ/mol • B、（4c+12b－6a－5d）kJ/mol • C、（4c+12b－4a－5d）kJ/mol • D、（4a+5d－4c－12b）kJ/mol

  6. △H =生成物的总能量—反应物的总能量 • △H =反应物的键能—生成物的键能 生成物的键能与生成的能量有什么关系呢？ 为什么两者有区别呢

  7. 氢气与氯气的反应

  8. 盖斯定律 • 与守恒法的比较 • 意义（不是为了调整系数后的加加减减） • 高考题

  9. 08年海南 • 15．(8分)反应A(g)+B(g)C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。 • (1)该反应是____________________反应(填“吸热”“放热”); • (2)当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率______(填“增大”“减小”“不变”)， • 原因是____________________________________________； • (3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_______________，原因是_________： • (4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1_________，E2________(填“增大”“减小、”“不变”)。

  10. 09年宁夏 • 2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知I为1molSO3（g）氧化为1molSO3(g)的△H ＝-99kJ/mol。 • 请回答下列问题： • （2）图中△H ＝kJ/mol； • （3）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式； • （4）如果反应速率v(SO2)为0.05 mol/L·min，则v(O2)=mol/Lmin v(SO3)=mol/Lmin • （5）已知单质硫的燃烧热为296kJ/mol，计算由S(s)生成3molSO3(g)的△H • （要求计算过程）。

  11. （1）图中A、C分别表示、，E的大小对该反应热有无影响？。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？减低，理由催化剂改变了反应历程；（1）图中A、C分别表示、，E的大小对该反应热有无影响？。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？减低，理由催化剂改变了反应历程；

  12. 上海高考题 • 将V1mL1.0mol/L HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如右图所示(实验中始终保持 V1 + V2= 50mL)。 • 下列叙述正确的是 • A、做该实验时环境温度为22℃ • B、该实验表明化学能可能转化为热能 • C、NaOH溶液的浓度约为1.0mol/L • D、该实验表明有水生成的反应都是放热反应

  13. 30 温度 / ℃ 28 26 24 22 20 0 10 20 30 40 50 V1 / mL

  14. 中和热 • 1、必修的处理 • 2、选修的处理 • 3、序言的应用

  15. 新增内容的理解： • 为什么引入焓变？ • 为什么在高中教学中要引入“熵”？如何理解“熵”？ • 如何理解“自发反应”概念？ • 自发反应的课例分析

  16. 关于化学反应速率与化学平衡的思考 • 化学反应限度、化学平衡状态、化学平衡常数、平衡转化率的关系是什么 ？ • 反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率

  17. 平衡常数和勒夏特列原理 • 勒沙特列原理是经验性的原理没有理论基础，是定性的规律没有定量计算。以前的高中教学里只考虑定性的判断问题，适当的用一下勒沙特列原理也是可以的。 • 勒沙特列原理的科学的、严格的表述是：均相、封闭体系，当只有某一个因素改变的时候，平衡会向相抵消外来因素的改变的方向移动。其中均相、封闭体系、只允许一个因素改变，这是我们应用勒沙特列原理的基本前提。如果违反了这个前提，可能会得到错误的结论。譬如合成氨，这个反应在温度、压力一定的情况下加进去氮气，那么按勒沙特列原理，平衡应该是向合成氨的方向移动，但是我们用Q跟K的比值来看，发现结果跟勒沙特列的判断方向完全相反。为什么？因为这个外加氮气的合成氨反应不是处在一个封闭体系里头，而是开放体系，不符合勒沙特列原理的使用条件。所以勒沙特列原理并不是普遍遵守、什么情况下都可以用的。

  18. 平衡常数和勒夏特列原理 • 平衡常数是热力学理论解决化学反应问题的伟大成果，是建立在严谨的理论基础之上的。无论在理论上还是指导实践中，都发挥着巨大的作用。利用平衡常数判断平衡移动方向，不管开放体系还是混相体系，不管是单一因素还是多因素改变，都是可以使用，因此，它可以解决更广泛的问题。

  19. 例1、在一个装有可移动活塞的容器中进行如下反应N2(g)+3H2(g) =2NH3(g)，反应达到平衡后，测得0.0510molN2,0.197molH2 0.204mol NH3,总容积1L。如果保持温度和压强不变，充入0.140 molN2，平衡会向哪个方向移动。 • K=10.67 Q=11.08

  20. 例2、在一个装有可移动活塞的容器内进行如下化学反应：CS2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2S(g),反应达到平衡后，保持容器内温度和压强不变，向反应混合物中加入少量CS2气体，再达到新平衡后CH4的数目如何变化？例2、在一个装有可移动活塞的容器内进行如下化学反应：CS2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2S(g),反应达到平衡后，保持容器内温度和压强不变，向反应混合物中加入少量CS2气体，再达到新平衡后CH4的数目如何变化？ • 取决于V2/n(cs2)

  21. 平衡常数 • 1、平衡常数有单位吗？ • 2、教学建议 • 浓度商与平衡常数的比较

  22. 高考的变化07年宁夏 • 27．（14分）高温 • 氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得： • SiO2＋ C＋ N2 = Si3N4 ＋ CO • （1）配平上述反应的化学方程式（将化学计量数填在方框内）； • （2）该反应的氧化剂是，其还原产物是； • （3）该反应的平衡常数表达式为K＝； • （4）若知上述反应为放热反应，则其反应热△H零（填“大于”、“小于”或“等于”）；升高温度，其平衡常数值（填“增大”、“减小”或“不变”）； • （5）若使压强增大，则上述平衡向反应方向移动（填“正”或“逆”）； • （6）若已知CO生成速率为v(CO)＝18mol/(L.min)， • 则N2消耗速速率为v(N2)＝mol/(L.min)。

  23. 08年宁夏 • 25.（14分） • 已知可逆反应： • 请回答下列问题： • （1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)= 1 mol/L, c(N)=2.4 mol/L; 达到平衡后，M的转化率为60％，此时N的转化率为 ； • （2）若反应温度升高，M的转化率 （填“增大”“减小”或“不变”；） • （3）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)= 1 mol,L-1, • c(N)=2.4 mol·L-1;达到平衡后，c(p)=2 mol/L,a=; （4）若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)= 1 mol/L，达到平衡后，M的转化率为 。

  24. 07年海南高考试题 • 16．（6分） • PCl5的热分解反应如下： • PCl5（g） PCl3(g) + Cl2(g) • (1)写出反应的平衡常数表达式； • (2)已知某温度下，在容积为10.0L的密闭容器中充入2.00mol PCl5，达到平衡后，测得容器内PCl3的浓度为0.150mol/L。计算该温度下的平衡常数。

  25. 关于控制变量思想的考察探究“控制变量法”实验中的变量关于控制变量思想的考察探究“控制变量法”实验中的变量 影响铁锈蚀速率的因素

  26. 关于控制变量思想的考察理解“控制变量法”实验的原理（08海南）关于控制变量思想的考察理解“控制变量法”实验的原理（08海南） 无关变量是相同的，结果的差异由实验的变量的差异引起的。

  27. 08年海南试题 • 分析上述数据，回答下列问题： • （1）实验4和5表明，对反应速率有影响，反应速率越快，能表明同一规律的实验还有（填实验序号）； • （2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有（填实验序号）； • （3）本实验中影响反应速率的其他因素还有，其实验序号是。 • （4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，推测其原因： • 。

  28. 关于控制变量思想的考察处理“控制变量法”实验结果（07广东）关于控制变量思想的考察处理“控制变量法”实验结果（07广东） • “碘钟”实验中，3I- + S2O82- = I3- + 2SO42-的反应速率可以用I3-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量得到的数据如下表： 实验目的:研究I-、 S2O82-浓度对速率的影响显色时间t2=29.3s 结论：反应速率与反应起始浓度的乘积成正比

  29. 关于控制变量思想的考察体验“控制变量法”的实验过程（08广东）关于控制变量思想的考察体验“控制变量法”的实验过程（08广东） • 某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。

  30. 电化学 • 1、新课程的变化 • 一个聪明的主妇做的有趣的实验 • 一个科学的思路 • 一个实验改进

  31. 07年宁夏 • 26．（14分） • （1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。 • 锌片上发生的电极反应：； • 银片上发生的电极反应：。 • （2）若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算： • ①产生氢气的体积(标准状况)； • ②通过导线的电量。（已知NA＝6.02×1023/mol，电子电荷为1.60×10－19C）

  32. 08年宁夏 • 10.一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。 • 该电池负极发生的反应是 • A.CH3OH(g)+O2(g)=H2O(l)+CO2(g)+2H+(aq)+2e- • B.O2(g)+4H+(aq)+4e-=2H2O(l) C.CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+6H+(aq)+6e- • D.O2(g)+2H2O(l)+4e-=4OH-

  33. 09年海南 • Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAICl4—SOCl2。电池的总反应可表示为： 4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。 • 请回答下列问题： • (1)电池的负极材料为，发生的电极反应为； • (2)电池正极发生的电极反应为； • (3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是，反应的化学方程式为； • (4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是。 • 。

  34. 新增内容 • 1、关于盐桥 • 2、课例

  35. 祝大家寒假快乐

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