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化學反應范文1
化合效應――由兩種或兩種以上的物質生成一種新物質的化學反應。
人生不是孤立的,或與世共存,或與人相處,或與物為伴,其間“化合”的反應往往是不知不覺、潛移默化的。
這種“化合”,令人想起孔子的學說,有一個十分重要的詞:“和”。一是“和為貴”,有和諧之意;二是“和無寡”,有和睦之意;三是“君子和而不同”,有恰到好處之意。
和睦相處,是家庭幸福的標志;和善待人,是為人真誠的表現;和氣生財,是行業興旺的依據;和衷共濟,是國家強盛的象征。和則興,不和則衰。
如果你想圓滿地為人處事,那么“和”字就是最為重要的秘訣。
一曰“性命和則生”,是說人體內須平衡地調節。中醫文化的核心理念是“執中致和”,強調“不熱不寒”、“不實不虛”、“抑強扶弱”、“陰陽互補”。人性之美如成語所表述的:亦動亦靜、一張一弛,剛柔相濟、不偏不倚、不豐不殺等等,乃是生命的真諦。
二曰“人物和則親”,是說人貴在謙和,寬宏大量,瀟灑自如。外則與人為善,和衷共濟;內則親親熱熱,家庭和美?;橐鼍褪欠蚱迌蓚€活性元素的“化合”過程,如果沒有認清彼此,就會少有良性反應,甚至生成惡性反應。夫妻之間的和諧取決于三個方面的生活:一是精神生活上的有默契與價值觀上的有認同,二是社會生活上的所有彼此關系的接納,三是性生活上的和諧及身體的默契。
三曰“人天和則靈”,是說人要同大自然朝夕相處,休養生息。這里的一切免費,人人可以盡情享用。親近自然,就有無邊的愜意:曠野的風,要比空調電扇舒適得多喲;溪邊的草,要比花壇盆景更富有生機;喝一口清泉,全身都會透徹般明凈;聞一聲鳥鳴,心靈頓覺自由而歡快。同大自然“化合”在一起,我們可以釋去生活中的煩惱、郁悶、疲乏、迷惘、焦躁。
“和”的作用使我們改變精神,更新生活,享受詩意人生。
分解治理巧受益
分解效應――由一種物質分解成兩種或兩種以上新物質的化學反應。
愚公移山,堅持一天挖一點,而且天天挖山不止,世世代代不息。其實他心里十分明白,分解是戰勝阻障的最好方法。
我們的一切所作所為,不能不講究藝術,其竅門就是分解整體,降低難度,以達到各個擊破之目的。辯證哲學告訴我們“化整為零”、“變難為易”,這樣的話,事情就好辦多了,還能從整體上受益呢。
一位世界冠軍是如何創造百米賽跑的新紀錄呢?原來在教練的指導下,他是將100米分成五個20米,在每個20米的階段中反復琢磨,所有的動作細節都不放過,將發現的問題逐一解決,終于獲得了突破性的提高。
我們學太極拳也是如此。其道術可以一分為三:拳腳術練身,吐納術練氣,導引術練意。其練身之法,又能分解成四種:步法虛實分明,手法剛柔相濟,腰法中正安舒,眼法威而不猛。其練氣也是分成三部曲:以意調息――以心行氣――以氣運身。其練意更須分解掌握多樣辯證法:意欲上,必先下;意欲前行,必有后撐……必須深信:但得功夫久,日月化太極。
關于博覽群書,有學者提出“分類治理法”,可以將書籍“分解”成以下四類:第一類是“目治的”,用眼睛瀏覽,只是走馬觀花;第二類是“口治的”,大聲朗讀,用語感體驗;第三類是“心治的”,認真思考,細心分析研究;第四類是“手治的”,書寫記錄,以加強記憶效果。
說到旅游,分解就是全方位的生命體驗,五官身體都要積極參與進去。足游,時時留下腳印,處處風光不同;目游,遠眺無限景色,近睹細微花草;鼻游,花木之香,山水之氣;品嘗一口清甜的泉水為舌游,能回味無窮;聆聽一下鳥兒的歌唱為耳游,于是浮想聯翩;清風嗖嗖而來,不覺心爽而起神游。
人的心理調節中,提倡宣泄就是一種分解的方法: “一份快樂由兩個人分享會變成兩份快樂;一份痛苦由兩個人分擔就只有半份痛苦?!比绻炎约旱臒?、痛苦埋藏在心底里,只會加劇自己的苦惱,而一旦把心中的憂愁、煩惱、痛苦、悲哀等等,向親朋好友傾訴出來,即使他無法替你解決,但能得到同情或安慰,這時你的心情就會感到舒暢的。
置換表達顯哲理
置換效應――由某種元素被另一種元素所替代后形成新物質的反應。
在運用語言時,有意調整詞語的順序,通過“置換”的反應方式,別出心裁地表現自己的思想,傳達生活的哲理。
詩人紀伯倫說:“當你祈禱的時候,不要說‘上帝在我心里’,而要說‘我在上帝的心里’?!眱煞N表達方式,會產生完全不同的效果。
哲學家維根斯坦也喜歡置換的方式,他說:“小人物問‘我是誰’?大人物則問‘誰是我’?”其中的意味是不言而喻的。
還有許多人生格言,值得我們細細品味,如:“大地不屬于人,而人屬于大地”;“生活的理想,是為了理想的生活”;“美的東西不一定偉大,而偉大的東西一定是美的”;“要知道‘不可隨處小便’,更須明白‘小處不可隨便’?!?/p>
一些著名的教育家都是語言的大師,習慣以“置換”的方式來表達觀點,于是產生了名人名言,給后人以深遠的啟迪。
先生告訴夜校的工人們:“人不是為生而工,是為工而生的?!眲趧邮侨祟惖谋灸?,工作著即為幸福。
先生總結出治學的訣竅:“要小題大做,千萬不要大題小做?!敝钦叱3R孕∫姶?,一滴水可以反映太陽的光輝。
顧頡剛先生曾為畢業生題詞:“寧可勞而不獲,不可不勞而獲?!弊鋈吮仨氁源舜嫘模缓竽擞惺聵I可言。
余日章先生這樣警示大學生:“要‘學而不大’,不要‘大而不學’!”其中的意味深刻,至今仍然有著回響呢。
化學反應范文2
了解化學反應速率能幫助學生定量地了解化學反應的快慢,了解影響反應速率的因素,可以幫助學生更全面地了解反應物的本性和外界因素對化學反應的影響?;瘜W反應速率的知識也是學習化學平衡必要的知識準備。
課程標準要求學生提高學習能夠分辨、識別化學反應速率,即要求學生知道如何判斷反應的快與慢,了解與反應速率相關的觀察與測量方法。同時,強調通過實驗探究進行學習,提高科學探究能力。
溫度、催化劑對過氧化氫分解反應速率的影響在初中化學已初步涉及。學生已經知道溫度、催化劑是影響化學反應速率的因素。但要幫助學生深刻認識化學反應速率,還必須學習影響化學反應速率的因素。
【學習目標】
1、通過實驗認識不同的化學反應其速率不相同。同一化學反應的速率大小受溫度、催化劑等因素的影響。
2、了解控制化學反應速率對人類的意義。
3、了解應如何觀察和測量化學反應速率的快慢,知道如何加快或減慢化學反應的速率。
4、學習實驗探究的基本方法,發展學生學習化學的興趣,培養觀察和動手實驗的能力。
【重點】
1、通過實驗認識不同的化學反應其速率不相同。
2、同一化學反應的速率大小受濃度、溫度、壓強、催化劑等因素的影響。
【難點】
化學反應速率的概念理解;
【課時安排】
第1課時
【教學過程】
〖情景創設〗利用影象資料或講述生動的事例,使學生了解自然界或生產、生活中的化學反應的進行有快、慢之分(例如,呈現氫氣、汽油蒸汽的安靜燃燒與爆炸;鐵的銹蝕、轉爐煉鋼通入的純氧使少量鐵劇烈氧化,產生耀眼的火花,呈現“鋼花怒放”的壯麗景象);人類需要控制反應進行的快慢。
〖提出問題〗怎樣比較和判斷反應的快慢?請提出你認為可行的方法,并進行實驗。
〖演示實驗〗取兩支試管,分別加入5mL0.1mol/LNa2CO3溶液、NaHCO3溶液,再各加入3mL0.1mol/L鹽酸。觀察、比較和記錄發生的現象。
通過觀察,NaHCO3與鹽酸的反應比Na2CO3劇烈,產生的氣泡十分劇烈,而Na2CO3在鹽酸中只是較快放出氣體。
〖補充講解〗同學們通過肉眼觀察來比較兩種化學反應速率的大小,實驗還說明反應速率主要決定于反應物的性質。
但是,如果只研究一個化學反應的快慢,例如只判斷NaHCO3與鹽酸反應的快慢,該怎么辦?
〖討論與交流〗學生發表的看法有:
1、反應速率大小只能在比較中判斷,單單判斷一個反應快慢不行
2、可以從氣體在反應中消失的快慢來判斷,比如看看每分鐘減少了多少
3、可以從放出的CO2的快慢來判斷,例如看看每分鐘形成多少氣泡,或者生成多少體積的CO2
〖歸納與小結〗比較的方法可以幫助我們判斷兩種或幾種化學反應速率的相對大小,但是要判斷一種化學反應速率的大小,應當看該反應反應物在單位時間里減少的量或單位時間生成物增加的量。由于反應都在一定的容器或一定體積的溶液中進行,反應物或生成物量的減少或增加可以通過容器或溶液中物質濃度的增加、減少來表示。因此,我們可以得到如下結論:
〖板書〗一、化學反應速率
1、概念:化學反應速率是用來衡量化學反應進行的快慢程度的物理量。
2、表示方法:化學反應速率可用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。
表達式:ν=
其常用單位是mol.(L.min)-1或mol.(L.s)-1
〖思考〗如何認識反應速率?
1、某一反應物的濃度是2摩爾/升,經過兩分鐘的反應,它的濃度變成了1.6摩爾/升,求該反應的反應速率。
2、在一定條件下N2+3H22NH3的反應中,起始C(N2)為2mol/L,C(H2)為5mol/L,反應到2分鐘時,測得C(NH3)為0.4mol/L,(1)分別用N2、H2、NH3表示反應速率。(2)反應到2分鐘時C(N2)為__,C(H2)__。
〖小結〗(1)化學反應速率實際上指的是某物質在某一段時間內化學反應的平均速率,而不是某一時刻的瞬時速率;(2)同一反應用不同物質表示的化學反應速率數值可能不同,但表示的意義是相同的,而且必須注明反應物質。起始濃度不一定按比例,但是轉化濃度一定按比例;(3)對于有純液體或固體參與的化學反應一般不用純液體或固體來表示化學反應速率,它們不存在濃度的改變;(4)同一化學反應中各物質的反應速率之比等于反應方程式中化學計量數之比。如:
2A(g)+3B(g)C(g)+4D(g)ν(A):ν(B):ν(C):ν(D)=2:3:1:4
〖交流與討論〗我們已經知道,決定化學反應速率的主要因素是反應物的性質,而外界條件也是反應速率的影響因素。請大家依據自己的經驗和學習過的反應知識,討論哪些外界條件能影響反映速率,發生怎樣的影響。
〖板書〗二、影響化學反應速率的因素
1、內因:化學反應速率的大小主要決定于反應物的性質
2、外因:溫度—溫度愈高反應速率愈快;催化劑---能大大增加化學反應速率;反應氣體的壓強、固體反應物的顆粒度、反應物接觸面的大小等很多因素對反應速率都有影響。
〖實驗探究活動〗見課本28頁
〖交流與討論〗舉例說明在生產、生活和化學實驗中,人們是怎樣加速或延緩化學反應速率的?
〖歸納與小結〗
1、在實驗室,常常通過加熱方法,提高反應的溫度來增大反應速率。
2、在合成氨工業、二氧化硫的氧化制三氧化硫,都在較高的溫度下進行,以加快反應速率
3、在現代化學和化工生產中約85%的反應需要使用催化劑加快反應的速率。
4、為防止食品變質,我們將食品放入冰箱中保存,降低溫度,延緩食品變質的速率。
〖課堂練習〗見課本29頁
〖課外練習〗
(1)鐵與鹽酸反應的化學方程式如下:Fe+2HCl=FeCl2+H2
通過哪些方法能夠增大該反應的速率?
(2)NO和CO是汽車尾氣中的兩種有毒氣體。從理論上講,NO和CO可以反應生成CO2和N2,但實際在汽車的尾氣中NO和CO并沒有減少。請分析其可能原因。
〖作業〗課本31頁第7題
【教后感】
①引導學生從自己的生活經驗或對身邊事物的觀察為出發點,讓學生感受到化學反應及化學反應速率與他們的生活是密切聯系的。
化學反應范文3
羥汞化-脫汞是由烯烴合成醇的有效途徑之一[1]。羥汞化反應主要分為兩個階段:①烯烴在含水的四氫呋喃溶液中與乙酸汞發生羥汞化;②羥汞化產物不經分離,直接加入NaBH4進行還原脫汞。該反應具有條件溫和(一般在室溫進行)、速度快(一般第一階段只需要幾分鐘,第二階段需要1小時)、中間產物不需分離、區域選擇性好(Markovnikov取向)、無重排產物等優點。因此,盡管汞是公認最毒的金屬元素,但由于羥汞化反應的諸多優點,該反應仍被廣泛用于有機合成[2-3]。
以丙烯加乙酸汞為例,目前比較公認的羥汞化反應機理[4-5]見圖1。其中第二步和第三步最為關鍵,但是目前國內外多數有機化學教材都沒有明確指出反應的速控步是哪一步[6-10],部分教材甚至把羥汞化過程歸類為親電加成反應[8-10]。我們對此產生疑問,整個反應的速控步究竟是汞離子親電加成的第二步,還是水親核進攻的第三步?下面根據軟硬酸堿理論、元素電負性等有機化學基礎知識以及量子化學計算結果對各步反應分析如下:(1)第一步,乙酸汞發生電離產生乙酰氧基汞正離子。我們認為該帶有正電荷的汞離子的生成是必要的。最新的研究證明氯化汞能夠催化芳基烯基醚的羥汞化反應。加入氯化鈉等含有氯離子的無機鹽能夠抑制上述反應,而加入硝酸銀可以促進上述反應。因為氯離子是軟堿,額外增加的氯離子能夠和汞離子絡合生成[HgCl4]2-,抑制了+HgCl的生成,進而抑制了羥汞化。而加入硝酸銀,使銀離子和氯離子結合,則可以促進+HgCl的生成,進而促進羥汞化反應。對于不同的汞鹽,根據軟硬酸堿理論可以判斷其電離的難易。越容易電離的汞鹽,活性越高。不同汞化合物應該具有如下的活性順序:Hg(OOCCF3)2>Hg(OOCCH3)2>HgCl2>HgBr2>HgI2。因為Hg2+是軟酸,CF3COO-是最硬的堿,I-是最軟的堿。所以Hg(OOCCF3)2最容易電離,HgI2則是“軟親軟”,不易電離,活性最低。實驗結果表明Hg(OOCCF3)2對4-己烯-1-醇分子內氧汞化速度比Hg(OOCCH3)2快,而且產物不同[12]。(2)第二步,乙酰氧基汞正離子與烯烴的碳碳雙鍵發生親電加成生成汞鎓離子。從軟硬酸堿理論分析,烯鍵的π電子為軟堿,汞離子為軟酸,“軟親軟”,該基元反應應該屬于快反應。從電負性考慮,汞的電負性為1.9,略小于碳的2.55[13],這使正電荷主要集中在汞上而不是碳上。這一點與溴鎓離子截然不同,后者正電荷主要集中在碳原子上。所以,相比溴鎓離子,汞鎓離子不易受到水的親核進攻。我們用量子化學手段計算得出乙烯、丙烯、異丁烯與乙酰氧基汞正離子加成生成的汞鎓離子中間體以及乙烯的溴鎓離子的結構與APT電荷(atomicpolartensor-basedcharges)[14]分布(圖2)(本文量化計算均采用Gaussian03軟件包,分子構型在RB3LYP水平下進行優化,其中C、O使用6-31G*基組,H使用6-31G**基組,Hg和Br使用贗勢基組(Lanl2DZ,其中對Br加上極化函數(極化參數為0.389);
對所有優化的結構進行頻率計算,以確認所有結構均是穩定結構(駐點是極小值,沒有虛頻))。從以上計算結果可得出結論:①上述汞鎓離子中,乙酰氧基與汞原子是雙齒配位的,兩個O—Hg鍵長幾乎等長,都在2.30左右。②汞原子上總是帶有最多的正電荷。③在丙烯等不對稱烯烴的汞鎓離子中,由于甲基的供電誘導效應,C2上正電荷多于C1,在異丁烯的汞鎓離子中這一差異更加明顯。從乙烯到丙烯到異丁烯,Hg—C1鍵逐漸變短,從2.602變為2.478,再到2.419。而Hg—C2鍵逐漸變長,在異丁烯的汞鎓離子中,Hg—C2鍵最長,達到2.876。這都預示著第三步水親核進攻的位置在C2上,即Markovnikov取向。④在異丁烯的汞鎓離子中,C2上帶有最多的正電荷,可以預期其與水的親核加成速度要比丙烯或乙烯的汞鎓離子更快,這一結論與實驗結果一致[15]:2-甲基-2-丁烯的羥汞化在10s內完成,而環己烯需要55s。⑤與電負性分析結果一致,與乙烯的乙酸汞鎓離子不同,在乙烯的溴鎓離子中,正電荷主要集中在碳原子上,溴原子上正電荷很少,這表明汞鎓離子與溴鎓離子有著本質的不同。眾所周知,羥汞化反應通常不會發生重排,這正是由于汞鎓離子中間體的正電荷主要集中在汞上而不是碳上的具體體現。因為涉及鎓離子的碳上正電荷較少,臨近α位的烴基或氫原子不易發生遷移。
我們分別計算了叔丁基乙烯的汞鎓離子和溴鎓離子甲基重排前后的能量變化,結果如圖3所示。從量子化學計算的結果也可以看出,在叔丁基乙烯汞鎓離子中,C2上的正電荷僅為0.4858e,而且甲基重排后所得到的叔碳正離子中間體的吉布斯自由能比重排前升高了77.78kJ/mol;而叔丁基乙烯的溴鎓離子中C2上正電荷高達0.8574e,非常有利于甲基遷移,而且發生類似重排后產物的吉布斯自由能比重排前降低了45.19kJ/mol。因此叔丁基乙烯的汞鎓離子的重排在熱力學上是極其不利的,不易重排。而叔丁基乙烯與溴的親電加成生成的溴鎓離子容易重排。事實上,許多烯烴,如:莰烯[16]、降冰片烯[17]和苯并二環[2.2.2]-2,5-辛二烯[18]與溴的親電加成都發生了重排。(3)第三步,水作為親核試劑進攻汞鎓離子。在該步中,水分子中的氧原子是硬堿,而帶有部分正電荷的碳原子是軟酸。由于碳上的正電荷較少,水的親核性又弱,此類弱親核試劑的親核進攻就變得更加困難。由此推斷,該步基元反應才應該是整個反應的慢步驟,即整個羥汞化反應的速控步。通過查閱文獻[19],這一結論得到了有力支持。例如:2-甲基-1-己烯的羥汞化反應速度比1-己烯快10倍,比四甲基乙烯的羥汞化速度快833倍。上述實驗結果與相應汞鎓離子中C2上的正電荷多少有關(圖4)。2-甲基-1-己烯的汞鎓離子中C2上的正電荷最大(0.6632e),羥汞化最快;而四甲基乙烯的類似物相應碳原子上的正電荷最少,羥汞化最慢。如果汞鎓離子生成的一步是速控步,含有4個供電甲基的四甲基乙烯與乙酸汞離子形成汞鎓離子進而得到羥汞化中間體應該是上述3個烯烴中最快的,然而實驗 事實正好相反。這反過來證明汞鎓離子生成的一步不是整個羥汞化反應的速控步。另外,對于含多個雙鍵的烯烴,羥汞化優先發生在最不對稱的雙鍵上,即1,1-二取代優于1,1,2-三取代,單取代優于1,2-二取代[20],反應速度與汞鎓離子中取代最多的碳原子上的正電荷密度成正比,也進一步說明水親核進攻的一步是整個反應的速控步。(4)第四步是中間產物Ⅱ快速失去質子的過程,不再贅述。(5)關于烯烴和炔烴羥汞化產物的脫汞問題。在烯烴的羥汞化產物中,由于碳與汞的電負性差別太小,使得碳汞鍵的電荷分布比較均勻,碳汞鍵的極性較小。量子化學計算得出乙烯羥汞化產物中與汞原子相連的碳原子上負電荷密度均為-0.1300e,同樣說明碳汞鍵的極性很小,所以乙烯羥汞化產物HOCH2CH2HgOAc不像其他金屬有機試劑(例如Grignard試劑)那樣容易水解,而必須使用還原劑NaBH4進行還原。
相反,乙炔在汞催化下的水合產物是互變異構體(圖5):HOCHCHHg+和OHCCH2Hg+,前者與汞相連的碳原子是sp2雜化,比sp3雜化碳原子具有更大的電負性[21]和更強的吸引電子能力,會使碳汞鍵極性增大;后者甲?;菑娢娀?而且在稀硫酸中,氧原子會發生質子化,使碳汞鍵極性進一步增大。因此,乙炔羥汞化產物中的碳汞鍵更像一般金屬-碳鍵,在稀硫酸中容易水解。所以在炔烴羥汞化反應中,汞離子是催化量的。為了便于比較,我們在乙炔羥汞化中間體的汞原子上螯合了一個乙酸根,量子化學計算結果見圖6。從圖6能夠明顯地看出,乙炔羥汞化產物中的碳汞鍵正負電荷差別明顯大于乙烯羥汞化產物中的碳汞鍵電荷差,鍵的極性也明顯比后者強,即乙炔羥汞化產物中碳汞鍵容易直接水解變為碳氫鍵。本文從有機化學基本概念、基本理論出發,結合量子化學計算結果,對烯烴的羥汞化機理進行了分析,得出該反應的速控步是水分子親核進攻汞鎓離子的一步,整個反應屬親核加成。同時指出,烯烴羥汞化產物中的碳汞鍵極性小,不能直接水解為碳氫鍵,故需要硼氫化鈉還原;而炔烴羥汞化產物中的碳汞鍵極性較大,在反應過程中可以直接水解轉化為碳氫鍵。
化學反應范文4
本章共三節,可分為兩個部分——化學反應和能量、化學反應速率和限度,它們都屬于化學反應原理范疇,是化學學科最重要的原理性知識之一,也是深入認識和理解化學反應特點和進程的入門性知識。同時,它們又是在社會生產、生活和科學研究中有廣泛應用的知識,是對人類文明進步和現代化發展有重大價值的知識,與我們每個人息息相關。因此,化學能對人類的重要性和化學反應速率、限度及條件控制對化學反應的重要性,決定了本章學習的重要性。
初中化學從燃料的角度初步學習了“化學與能源”的一些知識,而在選修模塊“化學反應原理”中,將從科學概念的層面和定量的角度比較系統深入地學習化學反應和能量、化學反應速率和化學平衡的原理。因此,本章內容既是對初中化學相關內容的提升與拓展,又是為選修“化學反應原理”奠定必要的基礎。
通過化學能與熱能、電能的相互轉化及其應用的學習,學生將對化學在提高能源的利用率和開發新能源中的作用與貢獻有初步認識;通過對新型化學電源開發利用的介紹,學生將對化學的實用性和創造性有更多的體會;通過對化學反應速率和限度的討論,學生將從原理上加深對化學反應條件的認識。這些都會增進學生對化學的興趣和情感,體會化學學習的價值。
由于本章內容在初中化學、高中必修模塊和選修模塊中均有安排,體現了學習的階段性和層次性,在具體內容上前后還有交叉和重疊,因此,教師在教學時要充分注意到這一點。既要加強教學內容與實際的聯系,體現化學的實用性和重要性,又要注意知識的前后聯系和階段性、漸進性,把握教材內容的深度、廣度,防止任意拓寬加深,增加學生負擔。
第一節化學能與熱能
第1課時
教學目標:
1、通過實驗知道化學反應中能量變化的主要表現形式,能根據事實判斷吸熱反應、放熱反應,能說出中和熱的涵義。
2、通過實驗探究體驗科學研究的一般過程,了解科學研究的基本方法。
3、通過實驗發展學習化學的興趣,進一步形成交流、合作、反思、評價的學習習慣。
重點難點:吸熱反應、放熱反應、中和熱等基本概念。
教學過程:
[創設問題情景]
在一支試管中放入一小塊生石灰,加入少量水,讓學生觀察實驗現象,再讓學生用手觸摸試管外壁,然后要求學生回答觀察到了什么現象?觸摸試管外壁時有何感覺?說明什么問題?并要求學生寫出反應方程式。
[結論]
生石灰與水反應生成糊狀的氫氧化鈣,試管發燙,說明反應放出了熱能。
[設問]
熱能是能量的一種表現形式。那么,除剛才的這個反應,其它的化學反應過程中是不是也會有能量變化呢?其表現形式又是怎樣的?根據你已有的知識經驗舉例說明。
[學生舉例、說明]
[歸納小結]
物質在發生化學反應的同時還伴隨著能量的變化,這些能量變化通常又表現為熱量的變化。
[設疑]
那么,化學變化中熱量變化的具體形式又有哪些呢?這將是我們本節課研究的主要內容。下面我們通過實驗來進行研究、探討,從中我們還可以了解到科學研究的一般過程和方法。
[學生分組實驗]
見教材實驗2-1。
[思考與討論]
用眼睛不能直接觀察到反應中的熱量變化,那么,你將采取哪些簡單易行的辦法
來了解反應中的熱量變化?各有什么優缺點?
[反思、交流與評價]
1、實驗過程中,你自己最滿意的做法是什么?最不滿意的做法是什么?
2、在思考、討論的過程中,其他同學給了你哪些啟示?你又給了他們哪些啟示?
[演示實驗]
見教材實驗2-2
[思考與討論]
1、通過觀察實驗現象,你得出了哪些結論?寫出反應方程式。
2、你覺得做這個實驗時需要注意哪些問題?還可以做哪些改進?實驗中對你最有
啟發的是什么?
[小結]
化學反應中的能量變化經常表現為熱量的變化,有的放熱,有的吸熱。
[設疑]
通過前面的學習,我們知道燃燒反應、金屬與酸的反應是放熱的,而氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應是吸熱的,那么,作為一類重要而常見的反應,酸與堿的中和反應是放熱的還是吸熱的呢?下面,請同學們自己通過實驗來揭開這個秘密。
[學生分組實驗]
建議按教參P22頁的三組對比實驗進行。
[討論與交流]
1、通過實驗,你得出什么結論?如何解釋?
2、通過這個實驗,你學到了哪些知識?學會了哪些研究方法?
3、要明顯的感知或測量反應中的熱量變化,實驗中應注意哪些問題?如何減小你與同組同學的實驗結果的差異?
4、聽完其他小組的匯報,發現他們的哪些做法比你們好?哪些不如你們的好?你現在是否又有了新的想法?假如要讓你設計一個能較準確地測量反應中熱量變化的裝置,它的大體構造是怎樣的,你可以和同學交流探討共同確定。
[教師講解]
1、中和反應都是放熱反應。
2、三個反應的化學方程式雖然不同,反應物也不同,但本質是相同的,都是氫離
子與氫氧根離子反應生成水的反應,屬于中和反應。由于三個反應中氫離子與氫氧根離子的量都相等,生成水的量也相等,所以放出的熱量也相等。
3、中和熱:酸與堿發生中和反應生成1mol水所釋放的熱量稱為中和熱。
4、要精確地測定反應中的能量變化,一是要注重“量的問題”,二是要最大限度地
減小實驗誤差。
[總結]
本節課我們結合已有的知識經驗,以實驗為主要的研究手段,初步探討了化學反應中的能量變化及其主要形式。相信通過學習,同學們會有許多收獲。但是,隨著學習的深入,也必然會有更深層次的問題涌現出來,比如:化學反應中為什么伴隨有能量的變化?為什么有的反應放熱,有的反應吸熱?如何來合理地表達反應中的能量變化?等等。這些問題我們將在下一節課上進一步探討。
補充練習
1、下列反應中屬吸熱反應的是()
A鎂與鹽酸反應放出氫氣B氫氧化鈉與鹽酸的反應
C硫在空氣或氧氣中燃燒DBa(OH)2•8H2O與NH4Cl反應
2、下列說法不正確的是
A化學反應除了生成新物質外,還伴隨著能量的變化
B放熱反應不需要加熱即可發生
C需要加熱條件的化學反應都是吸熱反應
D1mol硫酸與足量氫氧化鈉發生中和反應生成水所釋放的熱量稱為中和熱。
3、城市使用的燃料,現大多為煤氣、液化石油氣。煤氣的主要成分是CO、H2的混合氣體,它由煤炭與水蒸氣在高溫下反應制得,故又稱水煤氣。試回答:
(1)寫出制取水煤氣的主要化學方程式————————————,該反應是——————反應(填吸熱、放熱)。
(2)設液化石油氣的主要成分為丙烷(C3H8),其充分燃燒后產物為CO2和H2O,試比較完全燃燒等質量的C3H8及CO所需氧氣的質量比。
4、比較完全燃燒同體積下列氣體需要的空氣體積的大小:
天然氣(以甲烷計)、石油液化氣(以丁烷C4H10計)、水煤氣(以CO、H2體積比1:1計)
5、兩位同學討論放熱和吸熱反應。甲說加熱后才能發生的化學反應是吸熱反應,乙說
反應中要持續加熱才能進行的反應是吸熱反應。你認為他們的說法正確嗎?為什么?
答案:1.D2.BC3.(1)C+H2OCO+H2吸熱(2)70:114.石油液化氣>天然氣>水煤氣5.略第一節化學能與熱能
第2課時
教學目標:
1、能從化學鍵的角度理解化學反應中能量變化的主要原因,初步學會熱化學方程式的書寫。
2、能從微觀的角度來解釋宏觀化學現象,進一步發展想象能力。
2、通過化學能與熱能的相互轉變,理解“能量守恒定律”,初步建立起科學的能量觀,
加深對化學在解決能源問題中重要作用的認識。
重點難點:
1.化學能與熱能的內在聯系及相互轉變。
2.從本質上理解化學反應中能量的變化,從而建立起科學的能量變化觀。
教學過程:
[導入]
通過上節課的學習,我們對化學反應中的能量變化有了初步的認識,知道了反應中
的能量變化通常表現為熱量的變化——放熱或者吸熱,也了解了中和熱的概念。那么,很多同學也許會有這樣一些疑問:化學反應中為什么會有能量變化?為什么不同反應的熱效應不同?本節課,我們將圍繞這些問題,先從微觀和宏觀的角度來揭示這些秘密,然后介紹反應中熱效應的表示方法,最后再談談化學在能源開發、利用中的作用和地位。
[創設問題情景]
氫氣和氯氣的混合氣體遇到強光會發生什么現象?為什么?
[學生思考、討論]
氫氣和氯氣的混合氣體遇到強光會發生爆炸。這是因為反應在有限的空間里進行,放出大量的熱,使周圍氣體急劇膨脹。
[進一步思考]
反應中的熱量由何而來?氫氣和氯氣反應的本質是什么?
[學生思考、討論]
從化學鍵角度分析氫氣和氯氣反應的本質。
[教師補充講解]
化學反應的本質是反應物中化學鍵的斷裂和生成物中化學鍵的形成?;瘜W鍵是物質內部微粒之間強烈的相互作用,斷開反應物中的化學鍵需要吸收能量,形成生成物中的化學鍵要放出能量。氫氣和氯氣反應的本質是在一定的條件下,氫氣分子和氯氣分子中的H-H鍵和Cl-Cl鍵斷開,氫原子和氯原子通過形成H-Cl鍵而結合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H鍵,1molCl2中含有1molCl-Cl鍵,在25℃和101kPa的條件下,斷開1molH-H鍵要吸收436kJ的能量,斷開1molCl-Cl鍵要吸收242kJ的能量,而形成1molHCl分子中的H-Cl鍵會放出431kJ的能量。這樣,由于破壞舊鍵吸收的能量少于形成新鍵放出的能量,根據“能量守恒定律”,多余的能量就會以熱量的形式釋放出來。
[歸納小結]
1、化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。
2、能量是守恒的。
[練習反饋]
已知拆開1molH2中的化學鍵要吸收436kJ的能量,拆開1molO2中的化學鍵要吸收496kJ的能量,形成水分子中的1molH-O鍵要放出463kJ的能量,試說明2H2+O2=2H2O中的能量變化。
[講解]
剛才我們從微觀的角度分析了化學反應中能量變化的主要原因,那么,又怎樣從宏觀的角度來判斷一個反應到底是放熱還是吸熱的呢?各種物質中都含有化學鍵,因而我們可以理解為各種物質中都儲存有化學能?;瘜W能是能量的一種形式,它可以轉化為其他形式的能量。不同物質由于組成、結構不同,因而所包含的化學能也不同。在化學反應中,隨著物質的變化,化學能也隨之改變,如H2與Cl2、O2的反應。那么,一個化學反應吸收能量還是放出能量是由什么決定的呢?
[學生討論、交流]
1、一個確定的化學反應在發生過程中是吸收能量還是放出能量取決于反應物
的總能量和生成物的總能量的相對大小。
2、畫出反應物、生成物總能量的大小與反應中能量變化的關系示意圖。
[思考與分析]
甲烷燃燒要放出熱量,水電解產生氫氣和氧氣,試從化學鍵和物質所含能量的角
度分析氣原因,并說明反應過程中能量的轉變形式。
[提出問題]
前面我們通過對具體反應的分析,從微觀和宏觀兩個角度探討了化學反應中能量變化的主要原因,知道了化學能和其它能量是可以相互轉變的,還知道化學反應中能量變化通常表現為熱量的變化。那么,怎樣把物質變化和熱量變化統一地表達出來呢?你可以在和同學討論的基礎上提出自己的想法,并對其他同學提出的表達方式作出評價。
[教師講解]
熱化學方程式的含義及朗讀和書寫的注意點
[練習反饋]
乙炔(C2H2)氣體在氧氣中完全燃燒會放出大量的熱,形成高溫火焰,可以用于焊
接或切割金屬。已知0。5mol乙炔完全燃燒生成液態水會放出649kJ的熱量,試寫出
反應的熱化學方程式,并計算1Kg乙炔完全燃燒放出的熱量。
[教師講解]
乙炔是一種重要的烴類,煤、石油、天然氣的主要成分也是各種烴類,它們在燃燒
時都會放出大量的熱,所以煤、石油、天然氣在能源中扮演了極為重要的角色,對促進
人類社會的發展具有重要的作用。
[閱讀相關圖片、資料或播放錄像]
[思考、交流]
根據你的經驗體會,談談你對當前能源利用、開發及能源危機的看法。
[總結]
化學反應伴隨能量變化是化學反應的一大特征。我們可以利用化學能與熱能及其它
能量的相互轉變為人類的生產、生活及科學研究服務?;瘜W在能源的開發、利用及解決
日益嚴重的全球能源危機中必將起帶越來越重要的作用,同學們平時可以通過各種渠道來關心、了解這方面的進展,從而深切體會化學的實用性和創造性。
補充練習:
1、下列說法不正確的是()
A化學反應除了生成新物質外,還伴隨著能量的變化
B物質燃燒和中和反應均放出熱量
C分解反應肯定是吸熱反應
D化學反應是吸熱還是放熱決定于生成物具有的總能量和反應物具有的總能量
2、已知金剛石在一定條件下轉化為石墨是放熱的。據此,以下判斷或說法正確的是()
A需要加熱方能發生的反應一定是吸熱反應B放熱反應在常溫下一定很容易發生
C反應是放熱還是吸熱,必須看反應物和生成物所具有的總能量的相對大小
D吸熱反應在一定條件下也能發生
3、有專家指出,如果將燃燒產物如CO2、H2O、N2等利用太陽能使它們重新組合變成CH4、CH3OH、NH3等的構想能夠成為現實,則下列說法中,錯誤的是()
A可消除對大氣的污染B可節約燃料
C可緩解能源危機D此題中的CH4、CH3OH、NH3等為一級能源
4、已知破壞1molNN鍵、H-H鍵和N-H鍵分別需要吸收的能量為946kJ、436kJ、391kJ。試計算1molN2(g)和3molH2(g)完全轉化為NH3(g)的反應熱的理論值,并寫出反應的熱化學方程式。
化學反應范文5
一、對圖表的分析能力和數據處理能力弱
例1.(2010•福建高考)化合物Bilirubin在一定波長的光照射下發生分解反應,反應物濃度隨反應時間變化如圖所示,計算反應4~8min間的平均反應速率和推測在反應16min時反應物的濃度,結果應是( )
A.2.5μmol•L-1•min-1和2.0μmol•L-1
B.2.5μmol•L-1•min-1和2.5μmol•L-1
C.3.0μmol•L-1•min-1和3.0μmol•L-1
D.5.0μmol•L-1•min-1和3.0μmol•L-1
錯解剖析:看到題目以后,感覺無從下手,沒有認真對圖表進行分析和數據處理,毫無依據的選了一個答案,導致錯誤。
解析:本題考查化學反應速率的計算,意在考查考生對圖表的分析能力和數據處理能力。4~8min間化合物Bilirubin的濃度變化為Δc=10μmol•L-1,則v(Bilirubin)=10μmol•L-14min=2.5μmol•L-1•min-1;根據圖示,每隔4min化合物Bilirubin的濃度減小一半,則16min時化合物Bilirubin的濃度為8min時濃度的1/4,故16min時其濃度為10μmol•L-1×1/4=2.5μmol•L-1,B項正確。
答案:B
二、沒有正確理解速率之比與方程式的計量系數之比的關系
例2.(2010•海南高考)對于化學反應3W(g)+2X(g)4Y(g)+3Z(g),下列反應速率關系中正確的是( )
A.v(W)=3v(Z)B.2v(X)=3v(Z)
C.2v(X)=v(Y)D.3v(W)=2v(X)
錯解剖析:易錯選A、B、D。錯誤地認為化學計量數應該是速率前面的值,造成錯誤。
解析:速率之比等于方程式的計量系數之比。A項,v(W)=v(Z);B項,3v(X)=2v(Z);D項,2v(W)=3v(X)。C項正確。
答案:C
三、忽視化學反應速率的變化特點
例3.一定溫度下,在固定體積的密閉容器中發生下列反應:2HI(g)H2(g)+I2(g)。若c(HI)由0.1mol•L-1降到0.07mol•L-1時,需要15s,那么c(HI)由0.07mol•L-1降到0.05mol•L-1時,所需反應的時間為( )
A.等于5sB.等于10s
C.大于10sD.小于10s
錯解剖析:本題極易錯選B,僅僅根據數據進行計算,錯誤地認為化學反應是一個勻速變化,在相同的時間段內化學反應速率是不變的。
解析:c(HI)從0.1mol•L-1降到0.07mol•L-1過程中:v(HI)=Δc/Δt=0.03mol•L-1/15s=0.002mol•L-1•S-1。假設v(HI)不變,則c(HI)從0.07mol•L-1降到0.05mol•L-1時,Δt=Δc/v=0.02mol•L-1/0.002mol•L-1•s-1=10s。然而反應速率受濃度變化的影響,濃度越大反應速率越快,而0.07mol•L-1比0.1mol•L-1小,反應速率較慢,所需反應時間應大于10s。
答案:C
四、受思維定勢的干擾
例4.用鐵片與稀硫酸反應制H2,下列措施不能使H2的生成速率加大的是( )
A.加熱B.改用濃硫酸
C.滴加少量CuSO4溶液D.改鐵片為鐵粉
錯解剖析:本題極易錯選C,原因在于忽略化合物的特性以及原電池原理的應用。滴加少量CuSO4溶液,使硫酸的濃度減小,但鐵能與CuSO4反應生成銅并附在鐵片表面,與硫酸構成原電池,加快反應速率。
解析:加快反應速率的主要措施,有增大反應物濃度、升高溫度、增大壓強、使用催化劑、增大反應物的接觸面等。本題似乎A、B、D都可以實現目的,但濃硫酸在常溫條件下會將鐵鈍化,因此B措施不可行。
答案:B
五、讀圖轉化信息能力差
例5.一定溫度下,在2L的密閉容器中發生如下反應:A(s)+2B(g)xC(g),ΔH<0。B、C的物質的量隨時間變化的關系如圖1,達平衡后在t1、t2、t3、t4時都只改變了一種條件,逆反應速率隨時間變化的關系如圖2。
下列有關說法正確的是( )
A.x=2,反應開始2min內,v(B)=0.1mol/(L•min)
B.t1時改變的條件是降溫,平衡逆向移動
C.t2時改變的條件可能是增大c(C),平衡時B的物質的量分數增大
D.t3時可能是減小壓強,平衡不移動;t4時可能是使用催化劑,c(B)不變
錯解剖析:易錯選A或C。錯選A,當x=2時,v (B)=(0.3mol/L-0.1mol/L)/2min=0.1mol/(L•min);錯選C,若增大c(C),反應將向逆反應方向移動,B的物質的量增大,所以B的物質的量分數增大。錯選A是沒有看清圖,縱軸表示物質的物質的量,而反應速率的公式中分子是濃度的變化;錯選C是模糊了物質的量和物質的量分數之間的關系,物質的量增加并不意味著物質的量分數增加。
解析:本題主要涉及化學平衡圖像的識別和判斷,圖1是物質的量-時間圖,圖2為速率-時間圖。A中,當x=2時,v(B)=(0.3mol-0.1mol)/2L/2min=0.05mol/(L•min);B中,此反應ΔH<0,降溫平衡正向移動;C中,結合圖2,逆反應速率增大,平衡逆向移動,B的物質的量增大,但是總的物質的量也在增大,所以B的物質的量分數不一定增大;D中,改變壓強,平衡不移動,使用催化劑,平衡亦不移動。
答案:D
六、沒理解透徹外界條件對化學平衡的影響
例6.一定溫度下發生可逆反應:A(s)+2B(g)2C(g)+D(g),
SymbolDA@ H<0。現將1molA和2molB加入甲容器中,將4molC和2molD加入乙容器中,此時控制活塞P,使乙的容積為甲的2倍,t1時兩容器內均達到平衡狀態(如圖1所示,隔板K不能移動)。下列說法正確的是( )
A.保持溫度和活塞位置不變,在甲中再加入1molA和2molB,達到新的平衡后,甲中C的濃度是乙中C的濃度的2倍
B.保持活塞位置不變,升高溫度,達到新的平衡后,甲、乙中B的體積分數均增大
C.保持溫度不變,移動活塞P,使乙的容積和甲相等,達到新的平衡后,乙中C的體積分數是甲中C的體積分數的2倍
D.保持溫度和乙中的壓強不變,t2時分別向甲、乙中加入等質量的氦氣后,甲、乙中反應速率變化情況分別如圖2和圖3所示(t1前的反應速率變化已省略)
錯解剖析:易錯選A或C。錯選A是因為在甲中再加入1molA和2molB與開始加入的加在一起與乙中物質的量相當,但體積只有乙的一半,所以認為A正確;錯選C是因為甲的量相當于乙中的量的一半,當體積相等時就有C正確。錯選A、C都是忽略了在改變條件時,該平衡發生了移動,因此必須在新的條件下考慮各組分量的關系。
解析:做好此題的關鍵,是分析清楚改變條件平衡如何移動。A中可以建立假設的思維模型,設甲的體積與乙的相等,按兩次投料后建立平衡,此時與乙等效,再將甲的體積縮小為原來的一半,平衡會逆向移動,C的濃度就會小于乙中C的濃度的2倍;B中升高溫度,平衡逆向移動,B的體積增加,而氣體總體積卻減少,甲、乙中B的體積分數均增大;C中相當于壓縮乙,增大壓強,平衡逆向移動,乙中C的體積分數小于甲中C的體積分數的2倍;D中由于K不動,增加氦氣不影響平衡移動,而乙由于增加了氣體的量,活塞右移,體積增大,壓強減小,所以平衡發生正向移動。
答案:BD
七、沒注意到隱含條件
例7.如圖所示裝置為裝有活塞的密閉容器,內盛22.4mL一氧化氮。若通入11.2mL氧氣(氣體體積均在標準狀況下測定),保持溫度、壓強不變,則容器內的密度( )
A.等于1.369g/L
B.等于2.054g/L
C.在1.369g/L和2.054g/L之間
D.大于2.054g/L
錯解剖析:易錯選B。依據反應2NO+O22NO2進行計算,由題目所給的條件,混合氣體的質量為30g/mol×0.001mol+32g/mol×0.0005mol=0.046g,這時混合氣體的密度為0.046g/0.0224L≈2.054g•L-1,誤選B。
解析:上述解答沒有注意到存在化學平衡2NO2N2O4。由于平衡的存在,溫度壓強不變的條件下,平衡右移,造成混合氣體的體積小于22.4mL,密度一定大于2.054g•L-1。
答案;D
八、對化學反應是否達到平衡的標志判斷不準確
例8.在一個不傳熱的固定容積的密閉容器中,可逆反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g),達到平衡的標志是:①反應速率v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2,②各組分的物質的量濃度不再改變,③體系的壓強不再發生變化,④混合氣體的密度不變(相同狀況),⑤體系的溫度不再發生變化,⑥2×v(N2)(正反應)=1×v(NH3)(逆反應),⑦單位時間內3molH―H斷鍵反應同時2molN―H也斷鍵反應。說明反應已經達到平衡的一組是( )
A.①②③⑤⑥B.②③④⑤⑥
C.②③⑤⑥D.②③④⑥⑦
錯解剖析:易錯選A、C、D。誤選A是將化學反應速率和化學平衡中的正、逆反應速率混為一談。①只能表示正反應速率,而不能表示正、逆反應速率之間的關系。⑥說明N2減少的速率和NH3(作為逆反應的反應物)減少的速率與方程式的系數成正比,正、逆反應速率相等,應為平衡的標志。誤選C是認為④不是達到平衡的標志,其原因是思維定勢和綜合應用能力較弱。本反應的氣體總質量不變(反應物和生成物皆為氣體),混合氣體的物質的量減小,平均摩爾質量增大,密度增大,密度不變應視為達到平衡的標志。誤選D的原因是疏忽大意較多,忽略了每摩爾氨分子含有3molN―H鍵,單位時間內3molH―H斷鍵反應同時6molN―H也斷鍵反應,才能表示正、逆反應速率相等。
解析:對達到化學平衡狀態的標志,描述是多方面的:從微觀上分析,單位時間內形成化學鍵的鍵數、得失電子數等,都可以表示反應速率;從宏觀上分析,各物質的濃度、體系內物質的顏色、體系的壓強、體系的溫度、混合氣體的平均摩爾質量等,都可以反映出各物質的百分組成變化。在表示反應速率時,一定是表示正反應速率和逆反應速率相等。在討論百分組成變化時,要注意觀察方向,如氣體的顏色,要注意適用的范圍,如從壓強、混合氣體的平均摩爾質量上判斷,僅適用于反應前后氣體的物質的量不等的反應。
答案:B
九、沒有真正理解量的變化
例9.在一個密閉容器中,可逆反應aA(g)bB(g)達到平衡后,保持溫度不變,將容器體積增大一倍,當達到新的平衡時,B的濃度是原來的60%,則( )
A.平衡向正反應方向移動了
B.物質A的轉化率減小了
C.物質B的質量分數增加了
D.a>b
錯解剖析:沒有真正理解量的變化(體積變化引起濃度變化)關系。根據題意,當體積增大時,B的濃度減小,即增大體積(減小壓強)時平衡向左移動,因此A的轉化率減?。桓鶕胶庖苿釉?,可知a>b。錯選BD。
解析:當容器的體積增大一倍時,若平衡不發生移動,B的濃度應該為原來的50%。但題目指出,新平衡中B的濃度為原來的60%(大于50%),說明平衡發生移動,而且朝正反應方向移動。
答案:AC
十、對等效平衡理解不深
例10.600K時,在容積可變的透明容器內,反應2HI(g)I2(g)+H2(g)達到平衡狀態A。保持溫度不變,將容器的容積壓縮成原容積的一半,達到平衡狀態B。
(1)按上圖所示的虛線方向觀察,能否看出兩次平衡容器內顏色深淺的變化?并請說明理由。
(2)按上圖所示的實線方向觀察(活塞無色透明),能否看出兩次平衡容器內顏色深淺的變化?并請說明理由。
錯解剖析:從實線方向觀察,根據A、B兩狀態下的I2的濃度關系:cB(I2)=2cA(I2),誤以為能觀察到容器內顏色的變化。
解析:狀態A與狀態B的不同點是:PB=2PA,但題設反應是氣體物質的量不變的反應,即由狀態A到狀態B,雖然壓強增大到原來的2倍,但是平衡并未發生移動,所以對體系內的任何一種氣體特別是I2(g)而言,下式是成立的:cB[I2(g)]=2cA[I2(g)]。對第(2)小問,可將有色氣體I2(g)沿視線方向全部虛擬到活塞平面上――猶如夜晚看碧空里的星星,都在同一平面上,則視線方向上的I2分子多,氣體顏色就深;反之,則淺。
答案:(1)可以觀察到顏色深淺的變化。由于方程式兩邊氣體物質的量相等,容積減半,壓強增大到2倍時,I2(g)及其他物質的物質的量均不變,但濃度卻增大到原來的2倍,故可以看到I2(g)紫色加深。 (2)不能觀察到顏色深淺的變化。因為由狀態A到狀態B,平衡并未發生移動,盡管cB[I2(g)]=2cA[I2(g)],但vB[I2(g)]=12vA[I2(g)],即視線方向上可觀察到的I2(g)分子數是相同的,故不能觀察到顏色深淺的變化。
十一、原理不清,應用不明
例11.在體積恒定的密閉容器中發生反應N2O4(g)2NO2(g),ΔH=+57kJ/mol。在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是( )
A.A、C兩點的反應速率:A>C
B.A、C兩點氣體的顏色:A點淺,C點深
C.由狀態B到狀態A,可以用升溫的方法
D.A、C兩點氣體的平均相對分子質量:A>C
錯解剖析:(1)忽視條件造成錯誤判斷。判斷B選項時忽視“體積恒定的密閉容器中”這一關鍵條件,錯誤地認為就是減小體積的結果,導致判斷C點的顏色比A點深。(2)原理錯誤遷移。C選項,B狀態到A狀態是壓強不變,研究溫度對反應速率的影響,沒有將NO2的體積分數和平衡移動原理聯系起來,導致錯誤。(3)定量判斷,主觀臆斷。在解答諸如密度、相對分子質量判斷的題目時,不依據具體條件和公式進行判斷,不認真分析物質的聚集狀態、氣體體積或物質的量、質量導致錯誤判斷,誤選D選項。
解析:選項A,在其他條件不變時,壓強越大反應速率越大,達到化學平衡的時間越短,因P2>P1,C點的反應速率大于A點的反應速率;選項B,壓強增大,平衡向逆反應方向移動,NO2的物質的量減小,但容器體積恒定,所以NO2的濃度變小,顏色變淺,故C點的顏色比A點淺;選項C,由狀態B到狀態A,NO2的體積分數增大,平衡向正反應方向移動,生成NO2的反應為吸熱反應,故加熱升溫即可;選項D,A點氣體總的物質的量大于C點氣體總的物質的量,而氣體的體積和質量不變,根據氣體的平均相對分子質量M=m總氣體n總氣體,A點氣體的平均相對分子質量小于C點。
答案:C
十二、對化學平衡常數的定義和意義不清楚
例12.(2010•濰坊質檢)某溫度下,在一個2L的密閉容器中,加入4molA和2molB進行如下反應:3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g),反應一段時間后達到平衡,測得生成1.6molC,則下列說法正確的是( )
A.該反應的化學平衡常數表達式是K=c4(C)•c2(D)c3(A)•c2(B)
B.此時,B的平衡轉化率是40%
C.增大該體系的壓強,化學平衡常數增大
D.增加B,B的平衡轉化率增大
錯解剖析:沒有認識到物質C是固體,導致錯選A;看清楚C是固體,增大壓強,平衡向右移動,生成物濃度增大,反應物濃度減小,誤認為化學平衡常數增大,忽略了平衡常數只與溫度有關,導致錯選C;增加B,平衡右移,誤認為B的平衡轉化率增大,導致錯選D。
解析:化學平衡常數的表達式中不能出現固體或純液體,而物質C是固體,A錯誤;根據化學方程式可知,平衡時減少的B的物質的量是1.6mol×0.5=0.8mol,所以B的轉化率為40%,B正確;增大壓強時平衡常數不變,平衡常數只與溫度有關,C錯誤;增加B,平衡右移,A的轉化率增大,而B的轉化率減小,D錯誤。
答案:B
十三、化學平衡計算類試題不按規律走入誤區
例13.恒溫下,將amolN2與bmolH2的混合氣體通入一個固定容積的密閉容器中,發生如下反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
(1)若反應進行到某時刻t時,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,則a= 。
(2)反應達平衡時,混合氣體的體積為716.8L(標準狀況下),其中NH3的含量(體積分數)為25%。平衡時NH3的物質的量是 mol。
(3)原混合氣體與平衡混合氣體的總物質的量之比(寫出最簡整數比,下同):n(始)∶n(平)= 。
(4)原混合氣體中,a∶b= 。
(5)達到平衡時,N2和H2的轉化率之比:α(N2)∶α(H2)= 。
(6)平衡混合氣體中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)= 。
錯解剖析:解平衡類試題不運用三段式解題法,易出現思維混亂,找不到平衡時量與起始量的關系。不能熟練快速地使用題設條件,導致無法準確進行運算。
解析:(1)由反應的化學方程式得知,反應掉的N2和生成NH3的物質的量之比為1∶2。設反應掉的N2的物質的量為xmol,則x∶6=1∶2,解得x=3,a=13+3=16。
(2)n平(NH3)=716.8L22.4L•mol-1×25%=32mol×25%=8mol
(3)(4)(5)(6)N2+3H22NH3 n總
開始時ab0a+b
轉化x3x2x
平衡時 a-xb-3x2x32
2x32=0.25 x=4
由關系式a-x+b-3x+2x=32
求得:b=24,所以n(始)∶n(平)=(a+b)∶32=5∶4
a∶b=16∶24=2∶3,α(N2)∶α(H2)=416∶1224=1∶2
平衡混合氣體中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=(a-x)∶(b-3x)∶2x=12∶12∶8=3∶3∶2
答案:(1)16 (2)8 (3)5∶4 (4)2∶3 (5)1∶2 (6)3∶3∶2
【糾錯快樂體驗】
1.一定溫度下,向容積為2L的密閉容器中通入兩種氣體發生化學反應,反應中各物質的物質的量變化如圖所示,對該反應的推斷合理的是( )
A.該反應的化學方程式為3B+4D6A+2C
B.反應進行到1s時,v(A)=v(D)
C.反應進行到6s時,B的平均反應速率為0.05mol/(L•s)
D.反應進行到6s時,各物質的反應速率相等
2.利用反應2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),ΔH=-746.8kJ/mol,可凈化汽車尾氣,如果要同時提高該反應的速率和NO的轉化率,采取的措施是( )
A.降低溫度
B.增大壓強同時加催化劑
C.升高溫度同時充入N2
D.及時將CO2和N2從反應體系中移走
3.現有下列兩個圖像:
下列反應中符合上述圖像的是( )
A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0
B.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH>0
C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0
D.H2(g)+CO(g)C(s)+H2O(g) ΔH>0
4.已知在一定條件下有CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。在某一容積為2L的密閉容器中,加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O,在催化劑存在的條件下,高溫加熱,發生如下反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),ΔH=akJ/mol。反應達平衡后,測得c(CO)∶c(CO2)=3∶2,下列說法正確的是( )
A.反應放出的熱量為0.04akJ
B.平衡時H2O的轉化率為40%
C.若將容器的體積壓縮為1L,有利于該反應平衡正向移動
D.判斷該反應達到平衡的依據是CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等
5.可逆反應①X(g)+2Y(g)2Z(g)、②2M(g)N(g)+P(g)分別在密閉容器的兩個反應室中進行,反應室之間有無摩擦、可滑動的密封隔板。反應開始和達到平衡狀態時有關物理量的變化如圖所示:
下列判斷正確的是( )
A.反應①的正反應是吸熱反應
B.達平衡(Ⅰ)時體系的壓強與反應開始時體系的壓強之比為14∶15
C.達平衡(Ⅰ)時,X的轉化率為511
D.在平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)中M的體積分數相等
6.某溫度下,在一個2L的密閉容器中,加入4molA和2molB進行如下反應:3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?)。反應一段時間后達到平衡,測得生成1.6molC,且反應的前后壓強之比為5∶4(相同的溫度下測量),則下列說法正確的是( )
A.該反應的化學平衡常數表達式是K=c4(C)•c2(D)c3(A)•c2(B)
B.此時,B的平衡轉化率是35%
C.增大該體系的壓強,平衡向右移動,化學平衡常數增大
化學反應范文6
好的婚姻沒有固定模式。但進入一段好的婚姻之前,一定要先了解自我。要選擇最合適自己的,而不是最好的。每個女孩子都有虛榮心,但特別重要的一點是:你的婚姻不是展品,你所選擇的這個男人,是你孩子的父親,你父母的女婿,你自己的愛人,執子之手,一直到白頭的那個人。這些東西都是沒法給別人看的。
婚姻是一場化學反應,不是1+1的物理式的連接。婚姻是一個燒杯,進入的兩個人其實是兩個活性元素,你是什么元素,你需要和什么元素在一起才會有良性的化合反應?如果沒有認清自己就去尋找另一種元素,那么很有可能,你尋到的是一個好元素,但是這個好元素跟你之間沒有反應,甚至生成惡的反應。這就像買衣服一樣,女孩子都喜歡華麗的時裝,難道所有的衣服你都要狂購回家嗎?你一定會知道有些衣服是不適合你的。那為什么不能把這種悟性放在婚姻上呢?
幸福婚姻的關鍵:價值觀比門戶更重要
有人認為,好的婚姻需要“門當戶對”,我不贊成挑門第,但要挑兩個人價值觀的默契,而價值觀是可以在后天的教育中形成的。兩個人之間價值觀比門當戶對更重要,因為每個人不是圈養在家里的,你們要走進社會,要去工作。
我和我老公兩個家庭環境就特別不一樣。我父親是一個知識分子,多年來從事文史研究工作,我從小是背古詩詞長大的,被精心呵護。而我公公是一個普通的工人,家里有四個兒子,可以說過著特別粗糙的生活??墒俏蚁矚g我姥姥說過的一句話:“賤養兒,貴養女。”女孩就應該貴養,讓她有見識有胸懷;男孩就要闖蕩。我老公是家里排行老大,三個弟弟都聽他的,所以我老公習慣性地愿意承擔責任。我和老公的婚姻雖然不門當戶對,但是恰好達到了對稱和互補。
幸福婚姻的要件:平等、包容、成長
很多不錯的女性在婚姻里會抱怨,覺得自己嫁虧了。其實,聰明女人在婚姻開始時,會將兩個人放在絕對平等的地位,之前所有的賬單都撕碎,不虧不欠。你比他小10歲,你青春貌美,你比他名氣大,你比他有錢……這都不能成為高高在上、滿腹不甘的理由。
進入婚姻,兩個人第一都是一無所有,第二都是富比天下。一無所有是因為平等,一切賬單都已經撕碎了;富比天下是因為擁有愛情,因為這兩個人將相守終生。
談到“包容”,這個“容”字有兩解:一個是女人的容顏要漂亮,那是面子;一個是女人的心里有度量,那是里子。你的儀態有一種溫柔光彩,那你是一個大氣的女人;你的心里有一個大度量,那你是一個幸福的女人。
包容不等于順從和縱容。人前給足面子,兩個人在私密場合時卻要開誠布公。我建議有問題不妨在臥室談,談不攏還可以有肢體語言呢,有什么事親昵一下也就過去了,不會升級到冷戰的地步?;橐隼锩嫘枰獝?也需要智慧。
這個世界最美好的事物就是成長,一個人的生命需要成長,兩個人的婚姻需要成長。女人只有始終在成長,才能夠跟時光抗衡,她會有自信,她看到自己的生命開出花來了。
一個婚姻不斷成長,就是說你在婚姻里,你永遠都能夠體會到情人一樣的浪漫。不能因為忙碌和壓力而丟失兩個人的私人時間,要度假,要休閑,要多聊天。這種溝通,會讓你們的感情一直很契合。
幸?;橐龅慕M成: “家庭之腦”與“家庭之心”的微妙平衡