580 likes | 848 Views
高三化学复习 化学反应原理. 富阳二中 周勇铎. 一、 《 化学反应原理 》 模块内容. 涉及的 3 大主题:. 专题 1 、化学反应与能量变化; 专题 2 、化学反应速率和化学平衡; 专题 3 、溶液中的离子反应. 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、应用有很大的帮助、指导作用, 也就是说,可以结合如元素化合物、有机化学、实验化学等进行命题 。.
E N D
高三化学复习 化学反应原理 富阳二中 周勇铎
一、《化学反应原理》模块内容 涉及的3大主题: 专题1、化学反应与能量变化; 专题2、化学反应速率和化学平衡; 专题3、溶液中的离子反应 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、应用有很大的帮助、指导作用,也就是说,可以结合如元素化合物、有机化学、实验化学等进行命题。
2010年浙江理综-9. Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为: 2Li+ + FeS + 2e-=Li2S + Fe 有关该电池的下列中,正确的是 A、Li-Al在电池中作为负极材料,该材料 中Li的化合价为+1价 B、该电池的电池反应式为:2Li + FeS= Li2S+Fe C、负极的电极反应式为Al - 3e- = Al3+ D、充电时,阴极发生的电极反应式为: Li2S + Fe – 2e- = 2Li+ + FeS
2009浙江理综-12.市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为:2009浙江理综-12.市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为: Li+2Li0.35NiO2 2Li0.85NiO2。 下列说法不正确的是 A.放电时,负极的电极反应式:Li - e- = Li+ B.充电时,Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还 原反应 C.该电池不能用水溶液作为电解质 D.放电过程中Li+向负极移动
B、500℃、30MPa下,将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为: △H=-38.6kJ·mol-1 2NH3(g) 2010浙江-12.下列热化学方程式或离子方程式中,正确的是: A、甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为: CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) △H=-890.3kJ·mol-1 C. 氯化镁溶液与氨水反应: D. 氧化铝溶于NaOH溶液: Al2O3 + 2OH- + 3H2O= 2Al(OH)4- 2H2O(l) 1mol可燃物完全燃烧,生成稳定的化合物。如生成CO2(g)、H2O(l)、N2等 该反应为可逆反应,放热19.3kJ 时,并没有0.5molN2完全反应。 NH3·H2O为弱电解质,不能完全电离,即不能写为NH3·H2O == NH4+ + OH-,所以此题为D项正确。其中偏铝酸根Al(OH)4-可以简写为AlO2-
2009年浙江理综-7.下列说法正确的是 A.蛋白质、纤维素、蔗糖、 PVC、淀粉都是高分子化合物 B.氢键在形成蛋白质二级结构和DNA双螺旋结构中起关键作用 C.使用太阳能热水器、沼气利用、玉米制乙醇都涉及到生物质能的利用 D.石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于化石燃料
2010年浙江理综-7.下列说法中正确的是 A. 光导纤维、棉花、油脂、ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质 B. 开发核能、太阳能等新能源,推广基础甲醇汽油,使用无磷洗涤剂都可直接降低碳排放 C. 红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析 D. 阴极射线、-粒子散射现象及布朗运动的发现都对原子结构模型的建立作出了贡献
2010年浙江理综-13.某钠盐溶液中可能含有NO2-、SO42-、SO32-、CO32-、Cl-、I-等阴离子。某同学取5份此溶液样品,分别进行了如下实验:2010年浙江理综-13.某钠盐溶液中可能含有NO2-、SO42-、SO32-、CO32-、Cl-、I-等阴离子。某同学取5份此溶液样品,分别进行了如下实验: ①用pH计测得溶液pH大于7 ②加入盐酸,产生有色刺激性气体 ③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体 ④加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶液,溶液不褪色。 ⑤加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液,再滴加KSCN溶液,显红色 该同学最终确定在上述六种离子中含NO2-、CO32-、Cl-三种阴离子。请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论。 A. ①②④⑤ B. ③④ C. ③④⑤ D. ②③⑤
2009年浙江理综-9.已知单位体积的稀溶液中,非挥发性溶质的分子或离子数越多,该溶液的沸点就越高。则下列溶液的沸点最高的是2009年浙江理综-9.已知单位体积的稀溶液中,非挥发性溶质的分子或离子数越多,该溶液的沸点就越高。则下列溶液的沸点最高的是 A.0.01 mol/L的蔗糖溶液 B.0.01 mol/L的CaCl2溶液 C.0.02 mol/L的NaCl溶液 D.0.02 mol/L的CH3OOH溶液
2010年浙江理综-26.已知:①25℃时弱电解质电离平衡数:Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13;难溶电解质的溶度积常数:Kap(CaF2)=1.5×10-10, ②25℃时,2.0×10-3mol·L-1氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略体积变化),得到c(F)、c(F-)与溶液pH的变化关系,如下图所示: 请根据以上信息回答下列问题: 图2 (1)25℃时,将20mL 0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液和20mL0.10 mol·L-1HSCN溶液分别与20mL0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图为图2所示:
反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是,反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO-)c(SCN-)(填“>”、“<”或“=”)反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是,反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO-)c(SCN-)(填“>”、“<”或“=”) (2)25℃时,HF电离平衡常数的数值Ka,列式并说明得出该常数的理由。 (3)4.0×10-3 mol·L-1HF溶液与 4.0×10-4mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合,调节混合液pH为4.0(忽略调节混合液体积的变化),通过列式计算说明是否有沉淀产生。
2009年浙江理综-27.(15分)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:2009年浙江理综-27.(15分)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下: 为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表: 请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响): (1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的0(填写“>”、“<”、“=”。 (2)前2s内的平均反应速率v(N2)=_____________。 (3)在该温度下,反应的平衡常数K=。
(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是。(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是。 A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度 C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积 (5)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。 ①请在上表格中填入剩余的实验条件数据。 ②请在给出的坐标图中,画出上表中的三个实验条 件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图, 并标明各条曲线是实验编号。
2009年浙江-10.已知:25°C时, KSP[Mg(OH)2]=5.61×10-12, KSP[MgF2]=7.42×10-11.下列说法正确的是 A.25℃时,Mg(OH)2饱和溶液与MgF2饱和溶液相比,前者的c(Mg2+)大 B.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体, c(Mg2+) 增大 C.25℃时,Mg(OH)2固体在20ml 0.01mol/L氨水中的比在20mL0.01mol/L NH4Cl 溶液中的KSP小 D.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后, Mg(OH)2不可能转化成为MgF2
2009年浙江考试大纲说明 专题一 2010年浙江考试大纲说明 5.了解化学反应与能量 (1)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。 (2)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。 (3)了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应和放热反应、焓变和反应热等概念。 (4)了解热化学方程式的含义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 (5)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。 (6)了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反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。 (7)了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施,理解金属发生电化学腐蚀的原因。 5.了解化学反应与能量 (1)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。 (2)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。 (3)了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应和放热反应、焓变和反应热等概念。 (4)了解热化学方程式的含义,了解盖斯定律。(变化) (5)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。 (6)了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反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。 (7)了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施,理解金属发生电化学腐蚀的原因。
专题二 2009年浙江考试大纲说明 2010年浙江考试大纲说明 6、化学反应速率和化学平衡 (1)了解化学反应速率的概念,反应速率的定量表示方法 (2)了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用 (3)了解焓变和熵变是与反应方向有关的两种因素。 (4)了解化学反应的可逆性。 (5)了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。 (6)理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响,认识其一般规律。 (7)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。 及其定量表示方法
专题三 2009年浙江考试大纲说明 2010年浙江考试大纲说明 7、电解质溶液 (1)了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。 (2)了解电解质在水溶液的电离,以及电解质溶液的导电性。能正确书写电解质的电离方程式。 (3)了解弱电解质的电离平衡概念。 (4)了解水的电离,离子积常数 (5)了解溶液pH的定义,能进行pH值的简单计算。 (6)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。 (7)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。 (8)了解难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡。了解溶度积的含义。能运用平衡移动原理分析沉淀的溶解、生成和转化过程。 了解弱电解在水溶液中的电离平衡 8、以上各部分知识的综合应用。
三、研究体会之一 (一)电解质溶液、离子反应问题易与元素化合物知识结合,故易形成综合性问题。 (二)化学反应速率和化学平衡问题肯定是贯穿于元素化合物知识中,两年来都有大题出现,值得大家关注。 (三)电化学问题是常出现的,不过金属的电化学腐蚀和防护还未出现过。 在低碳经济和能源 战略背景下,这两类 问题值得关注。 (四)反应热问题会以小问题形式出现,但反应热测定、热值等问题还未出现过。
三、研究体会之二 夯实基础,提高能力,以不变应万变,这也是我们教学者能力做的唯事情。 能力之一是对问题的阅读能力。 能力之二是对信息的处理能力,包括文字信息,表格信息,图像信息、新情景信息等。 能力之三是新问题与旧知识思维上的连接。 能力之四是应对新问题的心理承受能力。
我们能够做的事情: 三、研究体会之三 继续帮助学生建立体系化的知识,提高知识的综合性。 帮助学生寻找自身知识和能力上的缺陷,力求进行弥补。 适当进行习题训练。但不要寄希望于题海能给我们带来很大的好处,要有一定量新情境问题的训练,但不一定是难题。 训练时给予一定的方法上的指导,如高考复习的重点应该是做出题目等等。
又如、电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考的“热点”之一。 首先必须有正确的思路: 其次要掌握解此类题的三个思维基点:电离、水解和守恒(电荷守恒、物料守恒及质子守恒)。 第三,要养成认真、细致、严谨的解题习惯
《化学反应原理》的结构特点 1 能量变化 化学反应 2 速率、方向和限度 3 溶液中的电离、水解、沉淀溶解平衡 以深刻理解化学反应为内容线索
1.教材内容有所增加 反应热测量、盖斯定律 焓变、熵与熵变、化学反应的方向性 化学平衡常数、平衡转化率 电离平衡常数 沉淀溶解平衡(Ksp) 25
专题1 化学反应与能量变化 金属的腐蚀与防护 化学反应中的热效应 化学能与电能的转化 反应热、焓变 热化学方程式 反应热的测量 盖斯定律 能源的充分利用 原电池的工作原理(盐桥) 化学电源 电解原理及应用 金属的电化学腐蚀 (析氢、吸氧腐蚀) 金属的电化学防护 (牺牲阳极、正极保护)
2.教学要求有所提高 27
1-1 化学反应中的热效应 反 应 热 (heat of reaction) 焓 变△H (enthalpy change) 吸热反应△H>0 (ecdothermic reaction) 放热反应△H<0 (exothermic reaction) 热化学方程式 反应热的测量 根据键能估算焓变 盖斯定律 标准燃烧热 完 全 燃 烧 热 值
第二单元 知识体系 化学电源 原电池 化学能 电能 电解 工业生产 30
1-2 化学能与电能的转化 氧化还原反应 化学能与电能的相互转化 原电池的工作原理 电解池的工作原理及应用 化学电源 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 原理 应用 电解氯化钠 化学电源
原电池的形成条件 (半电池) 电势差 • 存在两个不同的电对 • 电解质溶液 • 形成电流回路 原电池的设计
使用盐桥的原电池 (1)不使用盐桥的原电池由于液面接界电势高,电流效率很低,使用盐桥可以有效地降低液面接界电势。 (2)在《化学2》中是不用盐桥的原电池,在此出现使用盐桥的原电池。 (3)常用的盐桥是3%琼脂—饱和氯化钾溶液盐桥,制作方法如下: 将盛有3g琼脂和97mL水的烧瓶置于水浴中加热,直至琼脂完全溶解,然后加入30gKCl,充分搅拌,等氯化钾完全溶解后,趁热用滴管将此溶液装入U形管中,静置,待琼脂凝结后即可使用。多余的琼脂—氯化钾用磨口塞塞好,使用时重新加热。
《原理》如何递进电解原理及应用的内容 电解熔融氯化钠 非水体系 由浅入深引导学生逐步实现对电解原理的掌握 水溶液,但水不参与电解 电解氯化铜溶液 水溶液,水参与电解 电解饱和食盐水 水溶液,电极参与电解 电镀银
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 功能 社会问题 化学原理 价值体现 教学 解决实际问题 抓要点,比异同 联系实际
第二专题 速率曲线 化学反应速率的表示方法 平均速率、瞬时速率 反应速率的间接测定 化学反应速率 浓度、压强:碰撞理论 影响化学反应 速率的因素 (活化分子 活化能) 温度 自发反应 催化剂:过渡态理论 化学反应的方向 焓变 熵变 其他因素:接触面积等 综合判据 反应的限度:可逆反应 平衡状态特点:动态平衡 化学平衡状态 平衡常数的表达式 化学平衡 化学平衡常数 关于平衡常数的计算 合成氨工艺条件分析 化学平衡的移动 影响化学平衡的因素 勒夏特利原理
要点: • 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 • 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碰撞 有效碰撞 活化分子 活化能
2-2 化学反应的方向和限度 自发反应 自发反应的条件
关于化学反应方向判据的教学 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(ΔH<0)以及熵变增大( ΔS>0 )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: ΔH<0、 ΔS>0 时,焓变、熵变均利于反应自发进行,因而反应自发; ΔH>0、 ΔS<0 时,焓变、熵变均不利于反应自发进行,因而反应不自发; ΔH>0、 ΔS>0 或ΔH<0、 ΔS<0 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,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 • 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 • 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。 • 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 • 化学平衡状态是可逆反应在该条件下进行的最大限度。 • 化学平衡是动态的、有条件的
化学平衡常数的要求 与以往相比,化学平衡常数的要求有所加深,主要体现在能应用化学平衡常数进行计算。 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。 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。
pCcpDd [C]c[D]d Kp = Kc = pAa pBb [A]a[B]b 化学平衡常数 Kp=Kc(RT)△n • 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(Kc) • 化学平衡常数与温度有关
平衡常数的书写 48
2-3 化学平衡的移动 问题 原理 应用