发布时间:2023-07-03 16:07:27
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的化学基本方程式样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
化学方程式在化学这门学科中有着内在的一些特性,而在方程式里也包含着一些非表象所见的内容。化学方程式可以有效的促进学生掌握化学反应的一些概念,而且还有助于学生理解物质的化学性。相关内容的掌握可以为一些化学题打通思路。从而全面让学生掌握学方程式里的内在要素,可以让学生正确的去运用化学方程式,从根本提升学生的化学成绩。在教学环节里,理论结合实践,完善教学模式,深化知识体系,可以全面提升学生的认知度,让学生更易于学好化学。
1 化学方程式在教学过程中的基本作用
首先学生一定要了解化学方程式的基本概念,了解其内在的作用,与实质的物质相结合,利用一系列的反应去了解化学方程式的实质,再去分析,只有这样才可以掌握化学方程式内在的东西,因此去深化学生对化学方程式的认知度。化学方程式为一种将化学现象进行拆分,处理化学问题的介质[1]。其主要体现在:可以阐明化学的规律性;剖析化学的一些基本反应。还可以利用化学方程式实施量化阐述以及相应的运算以及构建一些简单化工模式过程。一般在中学化学教学过程里,我们都会利用化学方程式与化学实质反应相结合的方法,从而去提升化学教学的有效性,在此过程也可以让学生感知化学的乐趣。
而在中学化学的教学环节,教师要按照化学的基础内容、一些核心的原理与知识框架特性,掌握学生的认知度以及此年龄段的心理,有指向性的去培养学生的认知、分析、对比与想象能力,从根本挖掘学生的思维潜能[2]。
2 运用化学方程式对实践进行深化
中学化学方程式教学环节,实验可以促进学生建立起化学方程式的框架,一些化学反应可以利用反应的现象给学生以直观的感受,学生在分析现象的同时还了解了化学反应的实质内容,因此去掌握化学方程式的特点及深层次作用。在构建化学实验课时,要遵循先易后难的原则,要循序渐进的做化学实验。教师则依附于实践,去调动学生的整体思维,学生通过掌握化学反应,从根本提升其学习的有效性。比如,在铁和氯化铜进行反应的实验中。铁粉和氯化铜产生置换反应,从而获得金属铜与氯化亚铁;而铁粉和氯化铁溶液进行反应,将混合溶液都改变成纯净的氯化亚铁溶液,因此我们得到的方程式为:Fe+CuCl2=
FeCl2+Cu。因为在实验中我们加入铁粉过量[3],因此滤渣里不仅仅有置换出的铜,里面还存在没有完全进行反应的铁;这时再将稀盐酸加入到滤渣里的铁粉,从而进行反应,除去剩下的铁,最后生成氯化亚铁与氢气;这样我们得出的化学方程式为:2HCl +Fe=Fe-Cl2+H2。同学们在分析实验后再研究化学方程式的书写规律,此环节不仅与教学主体要求相匹配,且教师也真正的主导了教学。在实验环节里,多层次深化学生对化学知识内容的掌握。化学方程式的教学主要依附于实验。同样这也是中学化学教学最为有效的教学模式[4]。
3 以化学方程式教学内容作为切入点深化学生的逻辑能力
在中学化学课堂教学过程里,以化学方程式内容作为切入点,有机的与教学措施相结合,是构建学生逻辑思维能力的有效方式。中学生已经对化学形成了一些基础的意识,针对理论性内容、一些化合物等的简单的理论知识也有了一定的掌握。所以在此基础上,中学生对化学方程式的应用,可以说是在延伸基础的知识内容,补充已掌握的理论知识,从而形成更为全面的知识体系[5]。因此,进行以化学方程式为介质的教学模式,其核心目的意在深化学生如何运用逻辑思维,去分析所涉及的一些问题。
按照化学反应运用相应的化学方程式的教学模式,可以从根本深化养学生的整理以及概况能力。比如:氧化还原反应为中学较为重要的知识点,学生对此内容的学习有一定的难度,从而在教学环节中要根据实际情况进行教学。一般来说氧化以及还原的规律性十分强,其中有守恒律以及价态律等[6]。所以要从物质的基础分析物质存在的实质作为切入点,从物质里的元素价态的改变情况与实践,进而总结出反应的产物;从对比以及实践过程里整理氧化还原性。
一、化学方程式的书写现状及分析
笔者发现在教学中有很多教师为了省事,汇总很多反应,印成试卷,直接让学生死记,进行无数次默写.这种教学方式必然导致学生机械地学习和记忆,导致了学生思维的僵化.进入高中,学生接触到的化学反应数量大幅增加,化学方程式的难度也大大提高,若不改变原有的教学方法,仍然让学生采用死记硬背的方法书写化学方程式,就会影响到学生学习化学的兴趣.
二、化学方程式有效教学策略
1.通过实验事实,理解化学方程式的来龙去脉
化学是一门实验学科,只有懂得实验的来龙去脉才能理解化学方程式.化学方程式必须以客观事实为基础,绝不能凭空臆造.将实验与反应相结合,不仅能增强学生的学习兴趣,也能使学生加深对反应实质的理解.
例如,“铜与浓硫酸反应”,经常有学生写成产物氢气.教师可带领学生做对比实验,用铜分别与浓、稀硫酸反应,通过现象学生一目了然;“镁与二氧化碳反应”,通过实验黑(碳)白(氧化镁)现象,化学方程式简单易写;“氢氧化亚铁在空气中被氧化”,通过实验现象白色到灰绿色再到红褐色,更能加深学生对反应方程式的理解.
2.通过生活实际,加深化学方程式的理解
由于教学条件限制,不可能每个实验都能完成,如果将化学反应与生活中相关的内容联系起来,学生对反应的理解就会更加深刻.
例如,“过氧化钠与二氧化碳的反应”,
5.通过元素周期律,推导化学方程式的书写
学生在书写方程式时往往觉得方程式多而杂,很多还在书本上找不着,便花费大量时间和精力去默背化学方程式,结果发现记方程式的过程很枯燥,即便勉强背下来的也不能保持长久记忆.其实,化学方程式是一个化学规律性的展现,要转变思维,变背方程式为推导方程式.
6.通过构建知识网络,降低化学方程式的混乱度
一、以物质的制备为背景考查氧化还原反应方程式的书写与计算
以物质的制备为背景,根据新情境和相关信息书写氧化还原反应方程式,是考查学生化学知识的有效手段之一,如2008年全国理综卷I第26题,利用新的方程式进行物质的纯度计算,涉及氧化还原反应关系式及步骤较多,解题时一定要弄懂每一步反应及其所对应的关系式。
【例题】(2008年全国理综卷I,26)实验室可由软锰矿(主要成分为MnO )制备KMnO ,方法如下:软锰矿与过量固体KOH和KCIO 在高温下反应,生成锰酸钾(K MnO )和KCI;用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K MnO 转变为MnO 和KMnO ;滤去MnO 沉淀,浓缩滤液,结晶得到深紫色的针状KMnO 。请回答:
(1)软锰矿制备K MnO 的化学方程式是:?摇?摇 ?摇?摇?摇;
(2)K MnO 制备KMnO 的离子方程式是:?摇?摇?摇?摇?摇;
(3)若用2.5g软锰矿(含MnO 80%)进行上述实验,计算KMnO 的理论产量;
(4)KMnO 能与热的经硫酸酸化的Na C O 反应生成Mn 和CO ,该反应的化学方程式是:?摇?摇?摇?摇?摇;
(5)上述制得的KMnO 产品0.165g,恰好与0.335g纯Na C O 反应完全,计算该KMnO 的纯度。
【答案】:
(1) 3MnO+ 6KOH + KCIO3K MnO +KCI+3H O
(2) 3MnO+ 4H =2MnO+ MnO +2H O
(3)设KMnO 的理论产量为m,由以上两个反应可得关系式:
3MnO- 3K MnO- 2KMnO
3×872×158
2.5g×80%m
解得:m= =2.4g
答:KMnO 的理论产量为2.4g
(4) 2KMnO + 8H SO + 5Na C OK SO + 2MnSO + 5Na2SO + l0CO + 8H O
(5)设该KMnO 的纯度为x,由方程式可得关系式如下:
2KMnO- 5Na C O
2×158 5×134
0.165x g 0.335g
解得:x= 100%=95.8%
答:该KMnO 的纯度为95.8%
【解题技巧】根据新情境和相关信息书写氧化还原反应方程式技巧:(1)要求学生能结合题意,提取相关信息,利用氧化还原反应的基本性质和一般规律,判断反应物和产物;(2)根据得失电子守恒,原子守恒和电荷进行配平。化学计算技巧:对于多步反应,根据化学方程式找出已知物质与目标物质之间关系如本题中运用关系式3MnO ―3K MnO ― 2KMnO 进行计算。
【启示】(1)注重计算的基本方法,加强基本功训练;(2)在元素化合物学习过程中要注意化学反应过程研究化学方程式书写过程。
二、以物质的推断为背景考查氧化还原反应
以氧化还原反应为中心的推断题,除要求学生紧紧抓住反应过程中产生的各种现象,如气体的放出、沉淀的生成、颜色的变化等作为突破口,结合所学元素及化合物知识进行推断外,更重要的是能运用氧化还原反应的基本原理和相关规律进行综合分析,得出关键性的结论。
教学目标:
1、知识与技能:总结化合反应、置换反应、分解反应、复分解反应四种反的特点,联系具体的化学变化判断反应的基本类型;对化学反应方程式的意义进行整体的认识,包括贯穿化学学习始终的质量守恒定律和化学方程式的表示方法和意义
2、过程与方法:通过举例,归纳四大反应类型,提高学生运用化学知识解决问题的能力。在讨论,总结,交流的学习过程中,让学生对学过的知识建立整体的认识。
3、情感态度与价值观:培养学生归纳及解决问题的能力,激发学生学习的兴趣。
教学重点:四大基本反应类型的判断
教学难点:四大基本反应类型的应用
教学方法:合作学习法、讲练结合法、归纳法
教学过程:
教学
环节
教师活动
学生活动
问题
导入
师:同学们通过近一年学习,我们了解了一些常见的化学反应类型,谁来说说有哪些反应?
师:在这些反应类型中,那些属于基本反应类型?
【板书】化学变化的基本类型
学生回忆以前所学内容,积极发言
作答
知识
梳理
【提出任务】请大家从概念、表达式、特征、反应条件等方面归纳四大基本反应类型。
教师巡视,给与指导。
1、教师点拨并板书、ppt展示初中常见化学反应类型归纳
(1)化合反应:
A、单质
+
单质
化合物
例如:
B、单质
+化合物
化合物
例如
C、化合物
+
化合物
化合物
例如:
D、多种物质生成一种物质
例如:NH3
+
CO2
+
H2O
=
NH4HCO3
(2)分解反应:
A、氧化物的分解
例如:
B、酸的分解(含氧酸)
例如
C、不溶性碱的分解
例如:
D、某些盐的分解
例如:
讨论:如果从生成物的角度如何认识分解反应?
(3)置换反应
A、非金属
+
金属氧化物
金属
+
金属氧化物
例如:
B、金属(H前面)+
酸(稀盐酸、稀硫酸)
盐
+
氢气
例如:
C、金属(一般不选K、Na、Ca)+
盐溶液
另一金属
+
另一种盐
例如:
(4)复分解反应
A、碱性氧化物
+
酸反应
盐
+
水
例如:
B、碱
+
酸
盐
+
水
例如:
C、碱
+
盐
另一种碱
+
另一种盐
例如:
D、盐
+
盐
两种新盐
例如:
E、盐
+
酸
另一种盐
+
另一种酸
例如:
以上尽量多举出实例,写出反应的化学方程式。
分小组归纳四大基本反应类型
汇报交流,互相补充。
加深记忆。
例题
解析
教师出示例1(PPT展示)
例1.下列关于基本反应类型说法中,正确的是(
)
A.
化合反应的反应物是单质
B.分解反应的生成物可能都是化合物
C.
有单质和化合物参加反应,并有单质和化合物生成的反应一定是置换反应
D.两种化合物反应生成另外两种化合物的反应都是复分解反应
教师指名回答,讲评。
教师出示例2(PPT展示)
例2将下列各组物质的溶液混合,能发生化学反应,但无明显现象的是(
)
A、
NaCl
KNO3
B、
CuSO4
NaOH
C、
AgNO3
HCl
D、
NaOH
H2SO4
教师引导学生分析解答。
教师出示例3(PPT展示)
例3组成我们周围世界的物质时时刻刻都在发生着变化。这些变化是有规律可循的。有些化学变化可用“A+B—C+D”这样的表达式来表示。
(1)在四种基本反应类型中,可用上式表示的反应是
反应和
反应。
(2)不属于四种基本反应类型,但能用上式表示的一个化学方程式是
(3)在上式中,若A是硫酸,则B可以是
(填写两种不同类别的物质的化学式),其中一种物质与硫酸反应的化学方程式是
(合理即可)
教师根据学生回答情况给与必要的指导。
学生作答,教师点评后,学生独立完成下面练习
[举一反三]:1、下列叙述正确的是(
)
A.复分解反应得到的产物都是化合物
B.化合反应的反应物都是单质
C.有单质生成的反应一定是置换反应
D.化合物加热时才能发生分解反应
学生练习,教师讲评。
[举一反三]2、下列各组内的两种物质不会发生化学反应的是(
)
A、
铁和硫酸铜溶液
B、
铜和硫酸锌溶液
C、
稀盐酸和纯碱
D、碳酸钠溶液和石灰水
此题学生先讨论后汇报
[举一反三]3、选用盐酸、氧气、氯酸钾、碳酸钙、镁条等5种物质中的一种或若干种。按下述反应类型写一个化学反应方程式。
(1)分解反应:
;
(2)化合反应:
;
(3)置换反应:
⑷复分解反应:
。
课堂
练习
(PPT展示)
以水为生成物之一,写出符合要求的化学方程式。
(1).分解反应
(2).化合反应
(3).置换反应
(4).复分解反应(中和反应)
(5).复分解反应(非中和反应)
(6).不属于以上四种基本类型的反应
教师指名回答,纠正错误
学生独立完成练习
纠正错误
课堂
小结
谈谈本节课的收获与体会
课后
作业
归纳所学过的化学方程式并判断其反应类型
完成“化学变化的基本类型练习题”
【板书设计】
化学变化的基本类型:
化合反应:
A
+
B
AB
特征:
多变一
分解反应:AB
A
+
B
特征:
一变多
置换反应:
A
+
BC
B
+
AC
特征:一换一
复分解反应:AB
+
CD
AD
+
CB
特征:二换二(双交换,价不变)
化学变化的基本反应类型练习
一、巩固知识
1、按要求写出下列反应的化学方程式:
(1)各写出四个产生二氧化碳的化学方程式
①化合反应
②分解反应
③复分解反应
④置换反应
(2)写出4个有氧气生成的分解反应
①
②
③
④
(3)写出有氢气参加(或生成)的化学方程式:
①化合反应
②分解反应
③置换反应
(4)
以水为生成物之一,写出符合要求的化学方程式
(1)
.分解反应
(2).化合反应
(3).置换反应
(4).复分解反应(中和反应)
(5).复分解反应(非中和反应)
(6).不属于以上四种基本类型的反应
2:在一个密闭容器中有四种物质x.y.m
n.在一定条件下反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量如下:其中发生的反应类型(
)
物质
x
y
m
n
反应前质量\g
20
20
20
20
反应后质量\g
10
20
23
待测
A
分解反应
B
复分解反应
C
化合反应
D
置换反应
3.
如何用水、碳酸钠、碳酸钙通过分解反应、化合反应和复分解反应来制取氢氧化钠?写出有关的化学方程式。
4、下列各组的两种物质中,前者不能用化合反应制得,后者可用复分解反应直接制取的是(
)
A、
HCl、H2
B、
MgO、CO2
新课标高考理科综合化学试题总分100分,其中选择题42分,主观题58分。主观题26、27、28三题为必考题,涉及实验、元素化合物、化学反应原理模块知识。主观题36、37、38三题是选考题,三题选一作答,分别是选修2《化学与技术》、选修3《物质结构与性质》、选修5《有机化学基础》。本文对2010年至2014年高考新课标理科综合化学必考试题及选考有机化学试题做粗略分析,探究命题规律,提高复习效率。
1必考题
1.1化学实验
2010~2014年高考化学实验考核具体内容,见表1。
2010年用SO2知识为载体,要求写出蒸馏烧瓶名称,解释SO2通入酸性高锰酸钾溶液褪色原因并写出离子反应式,解释SO2通入H2S溶液产生沉淀的原因,推断SO2具有氧化性和还原性,探究SO2 与品红反应的可逆性,环境保护,尾气处理。
2011年以登山运动中的供氢剂CaH2为载体,要求连接实验仪器组装实验装置,写出实验具体操作过程,写CaH2与水反应方程式,实验设计区别钙与氢化钙,评价用氢化钙作为登山能源的优点。
2012年实验室合成溴苯,考查仪器装置用途,溴苯的分离提纯方式,写出反应原理。
2013年Ⅰ卷环己醇制备环己烯,要求写出冷凝管名称,说明碎瓷片作用,写出实验副产物结构简式,考查分液漏斗的使用方法,分离提纯方法,计算环己烯产率。
2013年Ⅱ卷用正丁醇制取正丁醛,考查浓硫酸稀释问题,沸石作用,未加沸石补救措施,写出冷凝管和分液漏斗名称,分液漏斗使用,分液操作,液体分层分析,计算正丁醛产率。
2014年Ⅰ卷环己醇制备乙酸异戊酯,要求写出冷凝管名称,洗涤作用,萃取分离物质方法,化学平衡,仪器连接(识图)正误判断,计算产率,误差分析。
2014年Ⅱ卷以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水,合成晶体X,主要考查安全瓶作用,中和滴定原理,指示剂选择,选取滴定管,装置气密性差对测定的影响,多步反应的化学计算,化合价,化学方程式书写,实验评价。
新课标高考化学实验试题,总体上注重对实验基本操作、实验基本技能、实验设计能力的考查,达到了《考试大纲》的相关要求。考查了常见仪器的结构、性能、用途,实验仪器名称,如2013年两套课标卷试题都要求考生写出实验仪器名称;考查了化学实验基本操作,如2013年Ⅱ卷浓硫酸的稀释问题、分液操作;考查实验设计能力,如2011年设计一个实验,区分钙和氢化钙;实验中考查化学计算,如2013年两套课标卷试题都要计算产物的产率;考查对实验的评价能力,如2012年评价登山中用氢化钙比用氢气做能源的优点;考查实验中的情感、态度、价值观,如2010年的尾气处理问题。
在高考实验备考中,要注意实验基础的复习,注意化学实验常见仪器结构用途,记住常见仪器的名称,规范常见实验操作,考前重温教材实验操作过程,加强实验设计能力培养,加强实验方案进行评价训练,加强运用数学知识处理实验数据训练,多关注分离提纯物质各种方式,关注老教材实验。
1.2元素及化合物
2010~2014年高考化学对元素及化合物的考核内容,见表2。
2010年第26题,以硫及其化合物、铜及其化合物知识为背景,以元素框图题形式出现,推断物质化学式;利用铜的电解精炼原理判断电极材料,计算平衡常数,书写浓硫酸与铜的化学反应方程式,计算平衡浓度,计算转化率。
2011年第26题,以硫及其化合物知识为载体,题目给出硫酸铜晶体受热分解曲线,推断不同温度下固体产物分别是什么,书写浓硫酸与铜的化学反应方程式,利用溶度积常数计算c(Cu2+) 、c(H+)。
2012年第26题,以金属铁及其化合物知识为载体,利用酸碱中和滴定原理计算FeClx中的X值,计算FeCl2和FeCl3混合物中FeCl3的质量分数,FeCl3与氢碘酸反应的离子方程式, FeCl3与KClO在强碱性条件下反应制取K2FeO4的离子方程式,K2FeO4-Zn电池正极反应式和电池总反应的离子方程式。
2013年Ⅰ卷第27题,废旧电池回收,铝及其化合物知识。题目设计好回收提纯反应流程,要求标出LiCoO2中Co元素的化合价;写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式;写出“酸浸”中发生的所有氧化还原反应的化学方程式;评价盐酸代替H2SO4和H2O2混合液的缺点;写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式;写出放电时电池反应方程式;“放电处理”有利于锂在正极回收的原因;写出整个回收工艺中回收到的金属化合物。
2013年Ⅱ卷第27题,题目设计好回收提纯反应流程,要求判断出流程②中除掉的杂质离子并写出反应的离子方程式;酸碱性对除杂的影响;判断流程③的反应类型;设计实验“检验沉淀是否洗涤干净”;计算产物ZnCO3·xZn(OH)2的x值。
2014年Ⅰ卷第27题,以次磷酸及其化合物为载体,要求写次磷酸电离方程式,判断次磷酸中磷元素化合价,写利用次磷酸化学镀银的氧化还原反应判断氧化产物,判断盐次磷酸二氢钠的类别,判断次磷酸二氢钠溶液的酸碱性,写次磷酸二氢钡与硫酸的化学反应式。用电解法制备次磷酸,分析电解池,写阳极反应式,产生次磷酸原理分析等。
2014年Ⅱ卷第27题,以金属铅及其化合物为背景,要求判断铅元素在元素周期表中的位置,氧化物PbO2和CO2的酸性强弱,写PbO2和浓盐酸反应的化学反应方程式,写由次氯酸钠与PbO反应制PbO2的离子反应式,以及电解法制PbO2的有关问题。
纵观上述分析,元素及化合物考题综合程度高,对考生的能力要求较高。注重考查考生的逻辑推理能力和综合运用所学知识灵活解答的能力。穿插考查电化学知识,氧化还原反应,离子反应,化学计算等。
元素及化合物是中学化学基础和核心,贯穿整个化学教学过程,高考对此部分的测查也很多,实验题、选择题等试题的解答都要用到元素及化合物知识。通过抓元素及化合物的物质分类、反应原理、物质特征3条主线,可以落实本知识点的高考复习。高考中要求掌握Na、Mg、Al、Fe、Cu、Cl、Si、S、N、C、O、H等元素及其化合物的性质,根据分类原理,可分为单质、化合物,非金属单质、金属单质,氧化物、酸、碱、盐、氢化物,两性氧化物,两性氢氧化物,等等。通过分类把相似的物质归类,同类物质具有相似的性质,由此推彼,举一反三,提高复习效率。通过复分解反应和氧化还原反应原理实现元素及化合物的复习,要掌握常见物质的溶解性、常见的强电解质及弱电解质、几种弱酸的相对强弱、常见的挥发性及非挥发性物质、常见元素化合价、常见氧化剂及还原产物、常见还原剂及氧化产物、既有氧化性又有还原性的物质、氧化还原反应的配平技巧。通过记忆物质特征实现复习元素及化合物,熟记特殊物质颜色、空间结构、密度等。
1.3化学反应原理
2010~2014年高考化学对化学反应原理的考核内容,见表3。
2010年第28题,试题情景用稀硫酸与锌制取氢气的实验呈现,写硫酸铜溶液与锌反应的化学方程式;分析硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因;通过实验寻找与硫酸铜溶液起相似作用的物质;加快实验中气体产生的速率其他措施;实验探究。
2011年第27题,根据H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热,求分解10 mol水消耗的能量;甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式;利用图像回答化学平衡问题;考查化学平衡,转化率,起始时与平衡时气体压强之比;甲醇燃料电池负极、正极的反应式书写;计算能量转换效率。
2012年第27题,以光气(COCl2)、甲烷等为知识载体,写实验室制备氯气的化学方程式;根据CH4、H2、和CO的燃烧热,计算生成1 m3(标准状况)CO所需热量;写实验室用氯仿(CHCl3)与双氧水反应制备光气的化学方程式;利用平衡图像,计算反应速率、平衡常数、判断反应温度大小、计算达到平衡时c(COCl2)、比较反应速率大小、影响速率的因素。
2013年Ⅰ卷第28题,以新能源二甲醚(CH3OCH3)等为知识背景,给出相关物质燃烧热化学方程式,写制备Al2O3化学方程式;分析影响CO转化率的因素;写H2和CO制二甲醚的热化学方程式;分析增加压强对制二甲醚的影响;分析CO转化率随温度升高而降低的原因;写二甲醚燃料电池的负极反应;计算产生的电量。
2013年Ⅱ卷第28题,题设情景A(g)B(g)+C(g),ΔH=85 kJ·mol-1,结合表格数据,回答提高A的转化率应采取的措施;推导A的转化率α(A)的表达式;计算平衡时A的转化率;计算平衡常数K;推导反应体系中总物质的量n和反应物A的物质的量n(A)表达式;计算第4 h时A的浓度;推导反应中c(A)变化与时间间隔(Δt)的规律。
2014年Ⅰ卷第28题,由乙烯和水合成乙醇为背景,给出相关物质燃烧热化学方程式,写合成乙醇热化学反应方程式,合成方法优劣评价;图像分析,计算平衡常数,比较压强大小,平衡正向移动提高乙醇产率方式等。
2014年Ⅱ卷第26题,题设情景化学平衡N2O4(g) 2NO2(g),结合平衡图像,判断反应吸热还是放热,计算N2O4的反应速率,计算平衡常数;根据图像及N2O4速率变化,推断外界温度变化关系,计算新平衡时的平衡常数;改变容器体积,判断化学平衡移动方向,并说明理由。
本部分考点主要考查学生对化学平衡图像的读图识图能力,热化学方程式书写,盖斯定律应用,焓变值计算,化学反应速率计算,计算平衡常数,溶度积常数应用,电化学原理,电池电极反应式书写,化学平衡时组分浓度计算,影响反应速率因素,影响化学平衡因素。
化学反应原理在高考备考复习中,应抓好热化学反应方程式、电池反应方程式、电解反应方程式的书写练习;重视电池、电解原理的应用;掌握溶度积常数、化学平衡常数的内涵;反应速率、焓变、转化率、平衡组分含量的计算;注意盖斯定律的应用问题;影响速率及平衡的因素。
2选考题
选考模块由《化学与技术》、《物质结构与性质》、《有机化学基础》三部分组成,每个模块一个考题,由考生任意选一题作答。这里仅分析《有机化学基础》模块试题。
2010年,PC可降解聚碳酸酯类高分子材料合成,考查有机物之间的相互转化关系、有机合成、同分异构体的书写。具体要求写出有机物A的名称,写出B的结构简式,有机反应方程式,限定有机结构的同分异构体结构简式。
2011年,以甲苯为原料合成香豆素,根据合成路线流程图,要求用香豆素结构简式写出分子式甲苯与氯气(FeCl3)反应生成A,A(C7H7Cl)的名称,A水解生成B(C7H8O),写出B在光照条件下与氯气反应生成C(C7H6OCl2)的反应方程式,推断B的同分异构体数目,写D(C7H6O2)的同分异构体结构简式。
2012年,用甲苯合成对羟基苯甲酸丁酯,要求写出A(C7H8)的名称;分析甲苯与氯气反应生成B(C7H7Cl),写出B与氯气光照下生成C(C7H5Cl3)反应方程式,判断反应类型; C水解得到D(C7H5OCl),写D的结构简式。
2013年Ⅰ卷,合成酮类化合物G流程,利用相对分子质量、燃烧量、产物水的量确定芳香烃A的分子式及命名,A为苯乙烯;苯乙烯与水反应生成醇B,要求写出醇B物质催化氧化生成C的化学反应式;D(C7H6O2)能发生银镜反应,能和Na2CO3反应,要求写出D与氢氧化钠反应生成产物E的结构式,判断反应类型;推导F(C9H10O2)同分异构体数目,写出符合条件的F(C9H10O2)同分异构体。
2013年Ⅱ卷,由A(C7H7Cl)及F(C7H8O)制备I(C11H12O3),结合其他条件命名A;写出2-甲基丙醛的结构简式;写出对甲基苯酚与氯气在光照条件下的化学反应方程式,判断该反应类型;写出I的结构简式;推断相对分子质量比I小14的物质J的同分异构数目。
2014年Ⅰ卷,合成席夫碱类化合物G流程,利用流程图、合成路线反应条件、题目另外5点信息,写A(C6H13Cl)在NaOH乙醇条件下B的化学反应方程式,判断反应类型。写出D的名称,结合信息③“D为单取代芳烃,相对分子质量为106”,推知D是乙苯;写D在浓硫酸和浓硝酸及加热条件下发生的化学反应的方程式;根据④“F苯环上有两种化学环境的氢”及F分子式,D与浓硝酸发生反应时对位取代,写C与F反应产物,G的结构简式。
2014年Ⅱ卷,立方烷及合成路线为背景,推结构简式,判断反应类型,写化学反应方程式,选择化学试剂,判断立方烷同分异构体,判断立方烷氢种类,推六硝基立方烷同分异构体数目。
有机化学基础模块试题分值都是15分,题号均是38,试题设置都是合成流程图,试题中的有机物质基本上有苯环结构,考查有机结构与性质,推断同分异构体数目,写同分异构体结构式,写反应方程式。
复习中要构建好有机物知识网络体系,理清烃、卤代烃、醇、醛、酸、酯之间相互转化关系,一定要注意它们之间相互转化时的反应条件;加强同分异构体的推断书写练习,掌握同分异构体的推导方式;注意苯环上有侧链烃基时,条件不同卤素单质与其发生取代位置不同;注意苯环上连接有酚羟基、醇羟基、羧基时,与Na、NaOH、NaHCO3、Br2等反应的量关系。5年来高考有机试题,试题间的相似度很高,认真分析历年高考题,改编好高考试题,做好高考试题变式训练练习。
3结束语
【关键词】 初中化学;四大难点;突破方法
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)20-0-01
教学大纲中是这样定义重点的,在知识体系中,知识网中多次交错的知识。对于难点的定义,在老师教授或者学生学习的过程中感到困难的地方。实践证明,老师在将重点完全交给学生的同时,学生对难点也有所突破。这就证明了重点和难点是有关联的,两者相辅相成。以下主要具体介绍四大难点的具体内容以及解决方法。
一、化学用语
化学用语的范畴很广,它包括化学元素、元素化学式、物质反应后的化学方程式等。化学用语之所以会成为难点,并不是因为化学用语的概念难以理解,而是在解决化学问题时始终围绕着化学用语,它的出现频率极高,学生一旦对某个化学用语疏于记忆,解题过程就会变得复杂。因此,学生必须加强对化学用语的记忆。
(一)扩展知识密度
课本中将化学用语仅仅安排在两个章节内,要同学们在短短两个章节的时间内记住众多的化学用语是非常难的。但是这些基本知识如果不记住,之后的化学课程的学习会更加困难,同时也会降低学生学习的积极性。研究人员经过长时间研究得出,扩展知识密度能够有效加强学生对化学用语的记忆。也就是说,在化学课程学习初期,老师就应该逐步渗透化学用语的知识。学生在学习过程中将知识慢慢累积,经过不断的记忆,化学用语在心理就会根深蒂固。这样的做法能够将化学用语由难变易。
(二)制作卡片记忆
尽管老师可以在化学课程前期适当渗透有关化学用语的知识,但是经过一段时间的学习,需要用到的化学用语越来越多,他们出现的频率越来越高,这对学生的记忆和灵活运用能力也有很高的要求。因此,在经过一段时间的学习后,老师应提倡学生自主制作化学元素卡片,卡片一面写元素或物质名称,另一面写对应的化学方程式,这样学生无论在什么时候都可以进行化学元素的记忆,并且能够正确书写化学式。
实践证明,百分之八十的学生在利用了这个方法之后准确记忆了化学用语并且能够熟练运用。在之后的学习中,化学用语这个难题就被解决,在学习新知识时会更轻松,学生的积极性和自信心也相对提高。
二、物质相关知识
物质相关的意思是指物质的结构、组成物质的原子分子、和共价化合物等等建立在化学元素基础上的知识。这些内容会成为难点,并不是因为内容本身难而是内容量之大在对学生的记忆力是个极大的考验。初中的学生刚刚接触化学这门课程,遇到如此大量的化学物质相关知识时,短时间内无法克服记忆问题。老师为帮助学生更快的记忆物质相关知识,就要教会学生使用联想法记忆化学知识。
例如,学生在学习过程中不理解两种相同质量的液体混合后得到的总质量小于两者之和。这个现象的根本原因是分子间存在间隙,但是分子是微观的,学生不能有直观感受,因此在理解上非常费力。此时老师就要举例,两个同样大小的碗分别装满了黄豆和芝麻,将两者混合倒入更大的容器后会发现其体积小于两个碗之和,原因是黄豆之间有间隙,芝麻和黄豆就能起到间隙互补的作用。此时学生在大脑里就形成了宏观感受,老师再讲分子之间存在间隙的知识时,学生领悟起来会更快。
研究证明,通过比喻的方法进行物质相关知识的讲授能够更快的达到教学效果。将这部分知识学好,会为之后化学课程的学习带来方便,而且由于比喻的形象生动,学生一旦记住就不会忘记。
三、方程式
方程式包括化学方程式和电离方程式两种,这两种方程式都遵守守恒定律,但在书写上还存在一定差异。
(一)化学方程式
化学方程式是将化学用语和物质相关知识进行综合运用,这对刚刚学习化学的学生们确实带来了问题,尤其是在书写化学方程式中学生考虑不到多方面的因素,如下标、反应条件、气体或沉淀物符号等。此时,老师为了帮助学生能够更正确的书写化学方程式,可将书写要点编成顺口溜,如左边反应物,右边生成物。中间用等号,记住有条件。把系数配平,完成化学式。如有沉淀气,箭头来标明。
诸如此类的顺口溜既好记,学生在书写化学式的过程中友又可以根据顺口溜内容检查自己是否遗漏了相关内容。这样的学习方法能够将知识组合成系统,方便以后的运用。
(二)电离方程式
电离方程式是对离子符号的综合运用,较于化学方程式稍难。学生不仅仅要保证方程式基本条件完整,还要记住每个物质中构成元素的离子价,离子价有正负和阴阳之分,学生要正确的写出电离方程式会更加困难。
想要正确的写出电离方程式要综合化学用语和化学方程式的方法,在学习初期就记录相关的离子价,再用化学方式是同样的顺口溜检验电离方程式的书写是否正确。
四、计算溶质质量分数
遇到计算溶质质量分数的题目,首先要正确书写出现的化学方程式,得到溶质质量。再根据守恒定律算出溶液质量,最后溶液中溶质质量等于溶质质量分数得出最后的结果。除此之外,我国近年来也有部分地方使用图像和方程式结合的方式计算溶质质量分数,图像能够更直观的展现化学问题中的重点。
五、结束语
通过对以上四大难点的突破方法实施,明显提高了学生对化学学习的兴趣。在解决问题的速度和正确率方面也有较大进步,学生的化学成绩普遍提高。因此,教育工作者应继续保持这样的教授方法,让学生在学习过程中感受到乐趣,并在不断探索中得出其他能够提高学生学习效率的方法,为培养祖国栋梁贡献出力量。
参考文献
[1]林清怀.巧用分子模型突破教学难点——化学式计算的教学思考与实践[J].新课程(教师版),2011(3).
[2]于得娟.浅谈初中化学情感态度与价值观的教学[J].新课程研究(基础教育),2011(3).
离子反应方程式是基本而且非常重要的化学用语,在江苏和全国其他地区的高考化学试卷中,离子反应方程式都是必考考点.其中,由于反应物量的不同而引起的离子反应不同的离子反应方程式的考查是个难点.在我们高中阶段出现的与量有关的离子反应主要有以下几种情况.
一、部分复分解反应
1.反应的生成物与反应物可进一步反应
这类离子反应需要我们能够正确判断出生成物的形式,只有正确判断出生成物的形式,才能正确书写出离子反应方程式.
例1 CO2通入NaOH溶液中
分析:开始时,只有相对少量的CO2通入NaOH溶液中,NaOH过量,此时生成的是正盐Na2CO3,不可能生成酸式盐NaHCO3,当过量CO2通入NaOH溶液中,Na2CO3与CO2继续反应,生成了NaHCO3.所以相关离子反应方程式为:CO2+ 2OH-(足量)=CO2-3 +H2O;CO2(足量)+ OH-=HCO-3.
2.试剂滴加顺序不同,离子反应不同
这类离子反应主要是由试剂滴加的顺序不同,导致反应物量的不同来决定反应如何进行,一般判断离子反应的产物由两种反应物中处于少量或者适量的物质来确定.
例2 AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加
①AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中
分析:将AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中,此时加入的AlCl3溶液为少量,而NaOH溶液足量,所以Al3+将消耗更多的OH-,转化为AlO-2,则该反应的离子反应方程式为:Al3++4OH-(足量)=AlO-2+ 2H2O.
②NaOH溶液滴加到AlCl3溶液中
分析:将NaOH溶液滴加到AlCl3溶液中,此时加入的NaOH溶液为少量,而AlCl3溶液足量,所以Al3+将消耗较少的OH-,转化为Al(OH)3,则该反应的离子反应方程式为:Al3+(足量)+3OH-=Al(OH)3.
3.酸式盐与碱的反应
这类离子反应如何进行,还是主要由两种反应物的量来决定,书写该反应离子反应方程式时应先确定哪种物质少量,少量物质多个离子参加反应,离子的化学计量数之比符合其组成比.然后由少量的物质离子的化学计量数来确定过量物质参加反应离子的化学计量数,最后由参加反应各离子的化学计量数确定出生成物及其化学计量数.
例3 NaHCO3溶液和Ca(OH)2溶液的反应
①NaHCO3溶液和少量Ca(OH)2溶液的反应
分析:由题意知,少量Ca(OH)2完全反应,Ca2+和OH-的化学计量数之比符合其组成比,为1∶2,由OH-的化学计量数可以确定出HCO-3的化学计量数,它们的化学计量数之比为1∶1,所以,各反应物离子及其化学计量数为Ca2++2OH-+2HCO-3,最后确定产物及其化学计量数,则该反应离子反应方程式为:Ca2++2OH-+2HCO-3=CaCO3+ CO2-3+2H2O.
②NaHCO3溶液和过量Ca(OH)2溶液的反应
分析:由题意知,少量HCO-3完全反应,所需OH-的化学计量数与HCO-3的化学计量数相同,由于过量,故生成的CO2-3完全转化为CaCO3沉淀.所以Ca2+的化学计量数由OH-与HCO-3反应生成CO2-3
的量确定,则该反应的离子反应方程式为:HCO-3+OH-+ Ca2+=CaCO3+ H2O.
例4 NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液的反应
①向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性
分析:由题意知,反应至中性时,H+和OH-需恰好完全反应,则NaHSO4和Ba (OH)2的物质的量之比为2∶1,此时SO2-4过量,Ba(OH)2属于少量,所以,参加反应的Ba2+和OH-完全反应,Ba2+和OH-的化学计量数之比符合其组成比1∶2,过量物质的SO
2-4和H+化学计量数由Ba2+和OH-的化学计量数决定.则该离子反应方程式为:Ba2++2OH-+SO2-4+2H+=BaSO4+2H2O.
②在以上中性溶液中,继续滴加Ba(OH)2溶液至SO2-4完全沉淀,此时总反应的离子反应方程式?
分析:由题意知,继续滴加Ba(OH)2至SO2-4完全沉淀时,加入的总的Ba2+和SO2-4恰好反应,Ba2+和SO2-4的化学计量数之比为1∶1,由此可知NaHSO4和Ba(OH)2的物质的量之比为1∶1,此时OH-过量,NaHSO4属于少量,参加离子反应的H+与SO2-4的化学计量数之比符合其组成比1∶1,所需Ba2+与OH-的化学计量数由SO2-4与H+的化学计量数决定,则离子反应方程式为:
SO2-4+H++ Ba2++OH-=BaSO4+H2O.
4.复盐的有关反应
由于复盐成分相对复杂一些,复盐溶液中所含有的离子也相对较多,讨论起来有时难度较大,但再复杂的溶液,我们还是只要找出实际参加反应的微粒及反应物中处于少量或者适量的物质,基本就可以判断出离子反应如何进行.
例5 明矾溶液与Ba(OH)2溶液混合
①明矾溶液与足量Ba(OH)2溶液反应
分析:由于该过程中参加反应的KAl(SO4)2是少量,故参加反应的Al3+和SO2-4的化学计量数之比符合其分子组成比为1∶2,由1 mol Al3+转化为AlO-2需4 mol OH-,2 mol SO2-4完全转化为BaSO4沉淀,需2 mol Ba2+,所以该离子反应方程式为:Al3++2SO2-4+4OH-+2Ba2+=AlO-2+2BaSO4+2H2O.
②明矾溶液与少量Ba(OH)2溶液反应
分析:由于Ba(OH)2少量,故Ba2+和OH-的化学计量数之比为1∶2,1 mol Ba2+完全转化为BaSO4需1 mol SO2-4,2 mol OH-转化为Al(OH)3需2 3 mol Al3+,由此得:
Ba2++2OH-+SO2-4+ 2 3Al3+=BaSO4+2 3Al(OH)3,化为整数得该反应的离子反应方程式为:
3Ba2++6OH-+3SO2-4+2Al3+=3BaSO4+2Al(OH)3.
二、部分氧化还原反应
这类离子反应一般涉及到多种具有还原性的微粒与同一种具有氧化性的微粒之间发生氧化还原反应,或者是多种具有氧化性的微粒与同一种具有还原性的微粒之间发生氧化还原反应,不同情况下反应到底如何进行,由不同微粒的还原性强弱或者氧化性强弱以及反应物量的多少来决定,我们知道,同一种氧化剂首先与还原性强的微粒反应,之后才和还原性弱的微粒反应,反之同种还原剂与不同氧化剂反应也是如此.这就要求我们要能够准确判断出不同微粒的氧化性或还原性强弱,只有这样才能准确书写或判断出离子反应方程式.
例6 Cl2通入到FeBr2溶液中
①少量的Cl2通入到足量的FeBr2溶液中
分析:由于FeBr2溶液中的Fe2+和Br-都能够被Cl2氧化,当Cl2通入FeBr2溶液中,Cl2首先和还原性强的离子反应,由于Fe2+比Br-的还原性强,所以当少量Cl2通入FeBr2溶液中时,Cl2只和Fe2+发生氧化还原反应,则该离子反应方程式为:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+.
②足量的Cl2通入到FeBr2溶液中
分析:由于Cl2是足量的,则FeBr2溶液中两种还原性离子Fe2+和Br-均可被Cl2氧化,且少量的FeBr2完全反应,由此可知参加反应的Fe2+和Br-的化学计量数之比符合其组成比
1∶2,所需Cl2的化学计量数由Fe2+和Br-的量来确定,此时离子反应方程式为:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-.
③1 mol Cl2通入到含1 mol FeBr2溶液中
题组一 热化学方程式的正误判断型
1.下列热化学方程式书写正确的是)。
A.2SO2+O22SO3 ΔH=-196.6 kJ·mol-1
B.H2g)+O2g)===H2Ol) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
C.2H2g)+O2g)===2H2Ol) ΔH=-571.6 kJ
D.Cs)+O2g)===CO2g) ΔH=+393.5 kJ·mol-1
解析 选项A中的热化学方程式未注明物质的状态;选项C中ΔH的单位错误;选项D是放热反应,ΔH应小于0。
答案 B
2.2014·潮州检测)化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是)。
A.N2g)+3H2g)??2NH3l) ΔH=2a-b-c)kJ·mol-1
B.N2g)+3H2g)??2NH3g) ΔH=2b-a)kJ·mol-1
C.N2g)+H2g)??NH3l) ΔH=b+c-a)kJ·mol-1
D.N2g)+H2g)??NH3g) ΔH=a+b)kJ·mol-1
解析 通过图分析可知,由mol N2g)+mol H2g)到生成到1 mol NH3l)的三阶段为:吸收能量a kJ;放出能量b kJ;放出能量c kJ,故可得热化学方程式:
N2g)+H2g)??NH3l)
ΔH=a-b-c)kJ·mol-1,扩大化学计量数后得到A。
答案 A
3.2014·宝鸡二检)燃烧热是指通常状况下1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量。下列说法正确的是)。
A.通常状况下,1 g氢气燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为2H2g)+O2g)===2H2Ol) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
B.已知:H2g)+F2g)===2HFg) ΔH=-270 kJ·mol-1,则1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ
C.500 、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2g)+3H2g)2NH3g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1
D.已知:Cs,石墨)+O2g)===CO2g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1 Cs,金刚石)+O2g)===CO2g) ΔH=-395.0 kJ·mol-1,则Cs,金刚石)===Cs,石墨) ΔH=-1.5 kJ·mol-1
解析 表示氢气燃烧热的热化学方程式中H2g)的化学计量数应为1,A错;气体变为液体时要放出能量,所以1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量大于270 kJ,B错;此反应为可逆反应,故投入0.5 mol的氮气和1.5 mol氢气,最终参加反应的氮气一定小于0.5 mol,因此1 mol N2完全反应放出的热量应大于38.6 kJ,则热化学方程式中ΔH应小于-38.6 kJ·mol-1,不是通常状况时ΔH应标明确所处状况,选项C不正确;D中由-可知正确。
答案 D
———————[方法技能]———————五个角度判断热化学方程式的正误
题组二 信息型热化学方程式的书写
4.2014·揭阳质检)1)25 、101 kPa时,1 g甲醇完全燃烧生成CO2和液态水,放出22.68 kJ热量,则该反应的热化学方程式为____________________________________________________。
2)0.3 mol气态高能燃料乙硼烷B2H6)在O2中燃烧,生成固态B2O3和液态水,放出649.5 kJ热量,则该反应的热化学方程式为____________________________________________________。
3)肼N2H4)是一种高效清洁的火箭燃料。
0.25 mol N2H4g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5 kJ热量,则肼燃烧的热化学方程式为_________________________________。
解析 3)先写出肼燃烧的化学方程式:N2H4+O2===N2+2H2O,据0.25 mol N2H4g)完全燃烧生成N2和H2Og),放出热量133.5 kJ,可知1 mol N2H4完全燃烧放出的热量为534 kJ。
答案 1)CH3OHl)+O2g)===CO2g)+2H2Ol)ΔH=-725.76 kJ·mol-1
2)B2H6g)+3O2g)===B2O3s)+3H2Ol)
ΔH=-2 165 kJ·mol-1
3)N2H4g)+O2g)===N2g)+2H2Og)
ΔH=-534 kJ·mol-1
5.2014·济南模拟)1)如图是1 mol NO2g)和1 mol COg)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,则E1________填“增大”、“减小”或“不变”,下同),ΔH________。
请写出NO2和CO反应的热化学方程式:
____________________________________________________。
2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
CH3OHg)+H2Og)===CO2g)+3H2g)
ΔH=+49.0 kJ·mol-1
CH3OHg)+1/2O2g)===CO2g)+2H2g)
ΔH=-192.9 kJ·mol-1。
又知H2Og)===H2Ol) ΔH=-44 kJ·mol-1
则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学方程式为
____________________________________________________。