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一、摸底
如在復(fù)習(xí)氧化還原反應(yīng)專題前,教師可以根據(jù)《考試大綱》和歷年高考對(duì)該專題的考查要求進(jìn)行命題,以中等題為主,題目也不在多,關(guān)鍵是了解學(xué)生的基礎(chǔ)。筆者精心挑選考查有關(guān)氧化還原方程式的書寫(含配平)、“二劑、二產(chǎn)物”判斷、轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計(jì)算、利用氧化性還原性的強(qiáng)弱律來判斷反應(yīng)發(fā)生的可能性等有關(guān)題目??刂齐y度系數(shù)在0.55~0.60間,可以較好的測(cè)試學(xué)生的總體水平,幫助學(xué)生預(yù)測(cè)自己具備的能力,為高考復(fù)習(xí)做好準(zhǔn)備。
二、實(shí)施
1. 認(rèn)真研究高考,抓準(zhǔn)方向
通過認(rèn)真分析十年高考化學(xué)題,不難發(fā)現(xiàn)有十幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)是反復(fù)考查的,如阿伏加德羅常數(shù),化學(xué)平衡圖像與計(jì)算;溶液混和后pH值的計(jì)算,離子方程式對(duì)錯(cuò)的判斷和離子共存,“三池”(電解、電鍍、原電池)電極產(chǎn)物或電解質(zhì)溶液pH值升降的判斷等等。從2005年、2006年高考命題意圖分析看,對(duì)學(xué)生解決探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ懈叩囊蟆?006年高考更是加強(qiáng)了考查學(xué)生閱讀信息,提煉有關(guān)信息的能力。這些能力要求在以后的高考中會(huì)保持一定的延續(xù)性,在備考中要注意。對(duì)于這些重復(fù)出現(xiàn)的高考考查的重點(diǎn)知識(shí),在復(fù)習(xí)中反復(fù)提醒學(xué)生注意落實(shí),而且通過練習(xí)、專題測(cè)試、變式訓(xùn)練從不同角度重復(fù)再現(xiàn),以加深學(xué)生的印象
2. 教學(xué)生學(xué)會(huì)分析高考題
高考題是高考要求的具體體現(xiàn),它既反映了高考的范圍、重點(diǎn),又展示了題型、特點(diǎn),成了復(fù)習(xí)教學(xué)的“無形指揮棒”。通過對(duì)高考題的分析,幫助學(xué)生迅速捕捉高考命題規(guī)律,準(zhǔn)確地知道每一個(gè)高考熱點(diǎn)要達(dá)到什么樣的程度才能算過關(guān),便于學(xué)生樹立信心,將珍貴的時(shí)間用在實(shí)處上,提高了復(fù)習(xí)效率。所以,筆者把近十年高考題按中學(xué)化學(xué)知識(shí)的“六大塊”――基本概念、基本理論、元素的單質(zhì)及其化合物、化學(xué)計(jì)算和化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類(每個(gè)大塊還有具體分類),印制出來,復(fù)習(xí)進(jìn)行到哪個(gè)專題就將與之相關(guān)的“高考題匯編”發(fā)給學(xué)生,進(jìn)行對(duì)應(yīng)訓(xùn)練。
3. 強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,主張通過實(shí)驗(yàn)探究解決問題
例如在復(fù)習(xí)離子反應(yīng)中,其中一個(gè)難點(diǎn)是試劑的多少,離子數(shù)目比會(huì)對(duì)離子程式產(chǎn)生影響,學(xué)生也比較難單從理論的角度進(jìn)行把握。某學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到這樣的問題:在FeBr2溶液中通入少量的Cl2,是生成Fe3+還是Br2呢?可以提供實(shí)驗(yàn)條件讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中得到證明,教師從中起引導(dǎo)的作用。2006年廣州一模的第11題,答案認(rèn)為靠靜置分層觀察油脂完成反應(yīng)是錯(cuò)誤的,但有些輔導(dǎo)書卻認(rèn)為是正確的,這讓學(xué)生感到無所適從。筆者指導(dǎo)學(xué)生完成了皂化反應(yīng)的探究性實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)操作中在反應(yīng)中生成物是呈渾濁狀態(tài),根本就看不到澄清的溶液。這些做法都收到了很好效果,進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生濃厚的實(shí)驗(yàn)興趣。
三、自評(píng)
在復(fù)習(xí)完每一個(gè)專題后(講練結(jié)合),一般不要再布置其他書面練習(xí),要讓學(xué)生有充分的時(shí)間閱讀、思考、歸納。并由教師設(shè)計(jì)好自評(píng)表,讓學(xué)生進(jìn)行自評(píng),及時(shí)反饋學(xué)生知識(shí)過關(guān)情況。為以后的復(fù)習(xí)做更加有效的準(zhǔn)備。要注意的是,教師在布置學(xué)生自評(píng)時(shí),教師對(duì)學(xué)生歸納總結(jié)的自評(píng)表要認(rèn)真批閱并寫出評(píng)語,對(duì)總結(jié)得好的同學(xué)要及時(shí)表揚(yáng)和鼓勵(lì),以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。筆者在完成化學(xué)平衡專題復(fù)習(xí)后,在學(xué)生自評(píng)表中發(fā)現(xiàn),大部分的學(xué)生對(duì)等效平衡的應(yīng)用還不是很熟悉應(yīng)用,在第二輪復(fù)習(xí)中重點(diǎn)突出了這一部分內(nèi)容,而其它化學(xué)平衡有關(guān)知識(shí)點(diǎn)掌握也比較好,也就不再重點(diǎn)復(fù)習(xí),結(jié)果提高了復(fù)習(xí)的效率,在以后的測(cè)練中也證明了這一點(diǎn)。
那么,怎樣強(qiáng)化“高考意識(shí)”、并使其貫穿于化學(xué)復(fù)習(xí)過程的始終呢?歸納起來,我們的做法是發(fā)揮了如下“五個(gè)作用”。
一、發(fā)揮“考綱”要求的主線作用
《考綱》是高考命題的依據(jù),強(qiáng)化“高考意識(shí)”理所當(dāng)然地應(yīng)當(dāng)使“考綱”成為教師組織學(xué)生復(fù)習(xí)的主線。由于“考試說明”僅是很簡要的目錄式提綱,為使學(xué)生對(duì)高考要求的領(lǐng)會(huì)明確具體,我們?cè)陂_始系統(tǒng)復(fù)習(xí)之前,就把“考試說明”各個(gè)項(xiàng)目化解、組編成六個(gè)專題,每個(gè)專題又劃分成若干單元,形成了《中學(xué)化學(xué)復(fù)習(xí)知識(shí)體系表解》發(fā)給學(xué)生。這份“表解”實(shí)際上成了教師進(jìn)行復(fù)習(xí)教學(xué)的提綱;復(fù)習(xí)進(jìn)行到哪里,學(xué)生就閱讀到哪里,從中一目了然地明確哪些知識(shí)點(diǎn)是必考內(nèi)容,哪些是考點(diǎn),各考查點(diǎn)之間有何內(nèi)在聯(lián)系,使學(xué)生在整個(gè)復(fù)習(xí)過程中,頭腦里有“考綱”這根“弦”,發(fā)揮了它在高考復(fù)習(xí)中的主線作用。
二、發(fā)揮歷屆高考題的示范作用
高考題是高考要求的具體體現(xiàn),它既反映了高考的范圍、重點(diǎn),又展示了題型、特點(diǎn),成了復(fù)習(xí)教學(xué)的“無形指揮棒”??v觀近年來全國的化學(xué)高考題一直保持了相當(dāng)強(qiáng)的連續(xù)性,所以,讓學(xué)生以它們?yōu)榉独?,把握來年高考的尺度,這對(duì)于強(qiáng)化“高考意識(shí)”十分必要。如何發(fā)揮歷屆高考題的示范作用呢?我們從以下三方面布局:
首先,把近五年高考題收集起來,按中學(xué)化學(xué)知識(shí)的“六大塊”--基本概念、基本理論(又細(xì)分“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律”、“化學(xué)反應(yīng)速度與化學(xué)平衡”、“電解質(zhì)溶液”三部分)、元素的單質(zhì)及其化合物、化學(xué)計(jì)算和化學(xué)實(shí)驗(yàn),組編成八組“高考題專題匯編”,印制出來,復(fù)習(xí)進(jìn)行到哪個(gè)專題就將與之相關(guān)的“高考題匯編”同步發(fā)給學(xué)生,進(jìn)行配套訓(xùn)練。
其次,我們經(jīng)常選用歷屆化學(xué)高考題中的典型題目作為課堂復(fù)習(xí)教學(xué)的例題,引導(dǎo)學(xué)生分析,使學(xué)生經(jīng)常將復(fù)習(xí)化學(xué)基本知識(shí)與解答高考題掛起勾來,真正做到復(fù)習(xí)“雙基”著眼高考要求。尤其是近幾年全國化學(xué)高考題采用了若干知識(shí)遷移能力的考題,所考的知識(shí)有的是教學(xué)大綱和教材未涉及的內(nèi)容,學(xué)生只能在考試過程中通過閱讀題目的文字,例如1991年高考題中有關(guān)第1000萬種化合物結(jié)構(gòu)式、分子式和同分異構(gòu)體的推理,就是這類頗具難度的題目。我們?cè)趶?fù)習(xí)中,結(jié)合有關(guān)知識(shí)點(diǎn),以這樣的高考題作例,著重指導(dǎo)學(xué)生如何讀懂題意,如何分析解題的關(guān)節(jié)點(diǎn),教給學(xué)生處理這類“搭橋題”的方法。
關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 化學(xué)平衡常數(shù) 例題解析
在魯科版高中化學(xué)教材中,化學(xué)平衡常數(shù)是其中非常重要的化學(xué)理論知識(shí),在我國最近幾年的高考題當(dāng)中,針對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)考點(diǎn)的考核經(jīng)常出現(xiàn)。所以化學(xué)平衡常數(shù)教學(xué)工作成為當(dāng)前我國高中化學(xué)教師群體必須研究的重要課題。
(二)在電離水解反應(yīng)當(dāng)中的使用
在電離水解方面的問題當(dāng)中,化學(xué)平衡常數(shù)屬于重點(diǎn)考核類型。
例如:已知在溫度一定的環(huán)境當(dāng)中,一水合氨的電離常數(shù)和醋酸分子的電離常數(shù)是相同的,若在濃度為0.1mol/Lde醋酸溶液之中添加進(jìn)濃度與之相等的氨水,那么在添加氨水的過程之中( )
A.水的電離程度會(huì)不斷地提高。
B.銨根離子濃度和一水合氨分子濃度都會(huì)先上升之后又降低。
C.在此次實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,醋酸根離子濃度和醋酸分子濃度始終是恒定狀態(tài)。
D.在氨水的添加量與醋酸溶液體積保持一致時(shí),銨根離子濃度和醋酸分子濃度是相同的。
解析:在這道問題的解答過程當(dāng)中,教師首先需要學(xué)生認(rèn)識(shí)到酸或者堿都會(huì)對(duì)水的電力產(chǎn)生一定的抑制效果。實(shí)驗(yàn)人員在添加氨水的過程當(dāng)中,水電離的程度應(yīng)該是先增加后降低,因此選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的。接下來,實(shí)驗(yàn)人員在增添氨水的過重之中,學(xué)生按照化學(xué)平衡常數(shù)求解可以得出銨根離子與醋酸根離子的濃度實(shí)際上是一直降低的,因此B選項(xiàng)也是錯(cuò)誤的。在實(shí)驗(yàn)人員添加氨水的過程之中,溶液的體積會(huì)不斷變化,醋酸及醋酸根離子的濃度都會(huì)明顯降低,因此C選項(xiàng)也是錯(cuò)誤的。在氨水當(dāng)中加入與其相同的醋酸溶液時(shí),這兩種物質(zhì)是能夠相互反應(yīng)的,并且溶液的酸堿性剛好是中性的,這時(shí),銨根離子濃度和醋酸根離子的濃度是完全一樣的,因此只有選項(xiàng)D才是正確的答案。
點(diǎn)評(píng):在這道問題當(dāng)中,整體難度不大,主要考查學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的綜合分析能力。因此學(xué)生在解答此類問題的過程中一定要清楚了解出題人設(shè)置問題的含義,并且讀懂題目意思,防止在理解上出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤,這樣才能有效在此類問題中取得分?jǐn)?shù)。
在高中化學(xué)學(xué)習(xí)過程當(dāng)中,化學(xué)平衡常數(shù)這一章節(jié)知識(shí)整體難度并不是很高,但是考查了學(xué)生對(duì)該章節(jié)知識(shí)的熟悉掌握程度。因此,教師在教學(xué)過程中必須針對(duì)這一章節(jié)知識(shí)進(jìn)行強(qiáng)化教學(xué),才能讓學(xué)生最大限度掌握這一章節(jié)理論知識(shí),降低在解答相關(guān)問題中出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性,幫助學(xué)生在高考中遇見此類問題時(shí)有較高的解答正確率。
參考文獻(xiàn):
從上面的表格中我們可以看出以下幾點(diǎn)內(nèi)容。
第一:先看今年的第8題,考察的是離子共存問題,讓學(xué)生判斷能共存的是哪一組,2011年的第8題和2010年的第7題同樣考察的是離子共存問題。這三道題的答案都是選C。再看今年的第11題,考察的是關(guān)于物質(zhì)的量的計(jì)算,讓學(xué)生判斷下列說法正確的是哪一個(gè),2011年的第9題和2010年的第8題同樣考察的是關(guān)于物質(zhì)的量的計(jì)算。這三道題的答案都是選A。兩道同類型的題目三年來都選相同的答案,這是偶然呢還是命題組有意的設(shè)計(jì)呢?而且今年的11題A選項(xiàng)是:常溫下,4gCH4含有NA個(gè)C-H共價(jià)鍵。2010年的第8題的A選項(xiàng)是:16gCH4中含有4NA個(gè)C-H鍵。我們可以看出選項(xiàng)幾乎是一模一樣,只是數(shù)字翻倍了而已。再看這三道題的其他選項(xiàng)變化也不是很大。學(xué)生只要認(rèn)真細(xì)心,很容易拿找到這兩道題的答案。
第二:選擇題的知識(shí)點(diǎn)變化不大。除了上面提到的兩個(gè)類型外(離子共存問題和關(guān)于物質(zhì)的量的計(jì)算),還有今年的第7題考察的是有機(jī)部分與生活相關(guān)的內(nèi)容,讓學(xué)生判斷下列說法不正確的是哪一個(gè),2011年的第7題和2010年的第11題同樣是類似的內(nèi)容。今年的第9題考察的是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓學(xué)生判斷下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到目的的是哪一個(gè),2010年中有兩道關(guān)于實(shí)驗(yàn)的選擇題和2010年的第22題也是實(shí)驗(yàn)部分的內(nèi)容。今年的第22題考察的是元素周期表中短周期元素的內(nèi)容,2011年的第22題和2010年的第10題同樣是短周期元素的內(nèi)容。今年的第23題考察的是水溶液中離子濃度的問題,2011年的第11題和2010年的第12題同樣是水溶液中離子濃度的問題。從中我們可以看出8道選擇題中有6道知識(shí)點(diǎn)都是一模一樣的,而且題目的難度沒有增加。
第三:我們還可以看出今年的高考選擇題穩(wěn)中求變。前兩年都考察了電化學(xué)的知識(shí),2010年還有一個(gè)求焓變的選擇題,今年選擇題中沒有出現(xiàn)這些內(nèi)容,而是更多的側(cè)重物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和用途。例如,今年的第9題、第10題、第12題,特別是第9題,它是實(shí)驗(yàn)部分內(nèi)容,而前兩年的實(shí)驗(yàn)題不是考察實(shí)驗(yàn)操作就是考察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,也就是說今年的高考題更加貼近生活,更注重實(shí)用性。
第四:現(xiàn)在我們簡單分析一下64分的非選擇題。非選擇題考察的知識(shí)點(diǎn)沒有變化,仍然是有機(jī)部分、化學(xué)平衡、工業(yè)流程圖、實(shí)驗(yàn)探究各一道題。但是分值的分配上有所變化。今年的有機(jī)題由前兩年的16分降低到14分,而工業(yè)流程圖和實(shí)驗(yàn)探究各為17分,從這里我們可以看出今年的高考題更注重考察學(xué)生的靈活性和思維能力,比較固定的、記憶型的那些知識(shí)相對(duì)要少一些。
第五:今年的有機(jī)推斷題要比前兩年的簡單得多。首先我們從分值看,今年是6個(gè)空14分,平均每空2.33分,去年是8個(gè)空16分,平均每個(gè)空2分,而前年是6個(gè)空16分,平均每空2.67分。從這些數(shù)字中我們看出好像是去年的分值更低,得分更容易,其實(shí)不是這樣的。今年的6個(gè)空互相之間沒有什么關(guān)聯(lián),學(xué)生答不出第一空,可以回答第二個(gè)空,他們之間沒有因果關(guān)系,而去年要求學(xué)生先把題目中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ等有機(jī)物判斷出來,再逐一回答問題,它們是環(huán)環(huán)相扣的,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ中任意一種有機(jī)物推斷錯(cuò)誤,接下來的空都很難填對(duì)。前年的有機(jī)題每空的分值比較大,第二問考察的是鹵代烴的消去反應(yīng)。這一問學(xué)生往往記不清條件到底是氫氧化鈉的水溶液還是氫氧化鈉的醇溶液加熱,所以這一問拿滿分的人不會(huì)很多。再看第五問,只有先把Ⅵ和Ⅶ兩種有機(jī)物判斷出來才能選對(duì)它們的性質(zhì),所以也不容易拿到分。今年的有機(jī)推斷題中沒有未知物質(zhì),只有有機(jī)物Ⅲ給的是分子式,其他物質(zhì)都給的是結(jié)構(gòu)簡式,不要求學(xué)生再去推斷物質(zhì),而且這些物質(zhì)都很簡單,沒有2010年那么復(fù)雜,所以學(xué)生從心理上就已經(jīng)戰(zhàn)勝這道題了。
第六:今年的化學(xué)平衡部分共有4個(gè)問題,每一問中有兩個(gè)空要填,也就是說平均每空2分。為了降低難度,4個(gè)問題之間仍沒有因果關(guān)系,先回答哪一問都不會(huì)有影響,這樣學(xué)生就不會(huì)因?yàn)橐豢詹粫?huì)而把后面的分值全都丟掉,特別是第4問,前一空是要求計(jì)算焓變,后一空是判斷碘作為原電池的哪一極,兩個(gè)空之間沒有一點(diǎn)制約關(guān)系,學(xué)生會(huì)哪一問就可以回答哪一問,這樣,掌握不同知識(shí)點(diǎn)的學(xué)生可以拿到不同的得分點(diǎn)。前兩年這兩個(gè)問題都是在選擇題中出現(xiàn),一個(gè)至少要4分,分值比較大。從這個(gè)題目中我們還可以看出,它融入的知識(shí)點(diǎn)更多,要求學(xué)生的綜合能力更高。
去年的化學(xué)平衡部分雖然每空平均2.5分,但是每一問都考得比較細(xì),有判斷反應(yīng)速率快慢、畫反應(yīng)過程能量變化圖、求物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率,還有書寫熱化學(xué)方程式等,這個(gè)題要想拿高分,學(xué)生必須要具有一定深度的知識(shí)才可以。而2010年的這道題分值就太大了,一共就4個(gè)空,每個(gè)空平均4分,相當(dāng)于一個(gè)單選題的分值了,學(xué)生稍一疏忽,4分就沒有了。所以,筆者認(rèn)為只要學(xué)生能夠做好常規(guī)復(fù)習(xí),今年還是很容易得高分的。
第七:雖然三年都考了工業(yè)流程圖的題,但它只是一個(gè)載體,2010年主要考察的是實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、除雜、離子方程式的書寫等;2011年主要考察的是化學(xué)方程式的書寫、離子方程式的書寫、電化學(xué)中半反應(yīng)的書寫等;今年主要考察的是流程圖中的濾渣、除雜、化學(xué)平衡等問題。從這我們可以看出知識(shí)點(diǎn)的變化比較大,學(xué)生要想從這道題中得到高分,就必須抓住各個(gè)知識(shí)點(diǎn)深入學(xué)習(xí),把知識(shí)內(nèi)化成為自己的能力。
第八:三年來實(shí)驗(yàn)題中問題的設(shè)置都有上升的趨勢(shì),也就是說每一空的平均分值都在減少,而且三年的實(shí)驗(yàn)題的每一問之間都沒有必然的聯(lián)系,這樣,我們?cè)谳o導(dǎo)學(xué)生時(shí)就應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生不會(huì)第一問,可以做第二問,不會(huì)第三問,可以做第四問,不要被一個(gè)問題卡住,后面連看都不想看了。在以后的實(shí)驗(yàn)題中還可能以這種方式來考察學(xué)生。
化學(xué)反應(yīng)速率是表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量,用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加表示。主要受濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑四個(gè)外界條件的影響。反應(yīng)物(除固體、純液體外)濃度增大,反應(yīng)速率增大;對(duì)有氣體參加的反應(yīng),增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率增大;升高溫度,任何反應(yīng)速率均增大;使用催化劑,同等程度改變正、逆反應(yīng)速率?;瘜W(xué)平衡狀態(tài)是指在一定條件下的可逆反應(yīng),當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,混合物中各組分濃度保持不變的狀態(tài)。化學(xué)平衡狀態(tài)與條件相關(guān),條件改變平衡移動(dòng),主要受濃度、壓強(qiáng)、溫度三個(gè)外界條件影響。增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,平衡正向移動(dòng);減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度,平衡逆向移動(dòng);增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積縮小方向移動(dòng);減小壓強(qiáng),平衡向氣體體積增大方向移動(dòng);升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng);降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。
理論部分概括起來不過幾句話,但學(xué)生在運(yùn)用這部分理論解題時(shí),總是問題不斷,如果題目是將理論的考查間接地用圖像的形式呈現(xiàn)時(shí),對(duì)大多學(xué)生而言,這更是難以逾越的障礙。本文對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像的類型進(jìn)行總結(jié),借圖像的具象加深對(duì)理論的理解。
一、常見的化學(xué)平衡圖像
以下圖像均為對(duì)反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔHp+q所作的分析:
1.v-t圖像
t1時(shí),增大反應(yīng)物A的濃度,瞬間增大正反應(yīng)速率,在這一瞬間對(duì)逆反應(yīng)速率沒有影響,因此使得新的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,平衡正向移動(dòng)。t2時(shí),升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,但平衡逆向(逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng))移動(dòng),新的逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率。t3時(shí),減小壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率均減小,平衡逆向(逆反應(yīng)為氣體體積增大方向),新的逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率。t4時(shí)使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┩瘸潭仍龃笳⒛娣磻?yīng)速率,平衡不移動(dòng)。
2.c(或百分含量)-t圖像
壓強(qiáng)P1達(dá)到平衡的時(shí)間于P2達(dá)到平衡的時(shí)間,因此P1P2(壓強(qiáng)大,反應(yīng)速率快,達(dá)到平衡時(shí)間短),P1到P2為增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物A的百分含量減小。溫度T1和T2變化亦進(jìn)行類似分析,不再詳述。
3.c(或百分含量)-p(T)圖像
溫度相同時(shí),壓強(qiáng)P2時(shí)A百分含量大于P1時(shí)A的百分含量,標(biāo)志平衡正向(氣體體積縮?。┮苿?dòng),因此P2到P1是壓強(qiáng)增大的過程。溫度T1至T2作壓強(qiáng)相同時(shí)的類似分析即可。
4. 反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率-t圖像
使用催化劑,加快反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡的時(shí)間,平衡不移動(dòng),因此得出b是加入催化劑的曲線。
二、解題步驟和技巧
1.認(rèn)真看清圖像:一看橫、縱坐標(biāo)的物理意義;二看起點(diǎn)、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn);三看線的變化趨勢(shì);四看濃度、溫度、轉(zhuǎn)化率、物質(zhì)的量等物理量的變化;五看是否需要借助輔助線。
2.依據(jù)圖像信息,聯(lián)想平衡移動(dòng)原理,分析可逆反應(yīng)的特點(diǎn):正反應(yīng)為吸熱還是放熱;正反應(yīng)為氣體體積縮小還是氣體體積增大。
3.充分利用“先拐先平”:即在化學(xué)平衡圖像中,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)先達(dá)到平衡,先達(dá)到平衡的條件可能是溫度高、濃度大、壓強(qiáng)大或是使用了適當(dāng)?shù)拇呋瘎?/p>
一、學(xué)習(xí)化學(xué)平衡對(duì)學(xué)生思維能力的要求
學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的核心是思維活動(dòng),學(xué)生的學(xué)習(xí)能力主要是取決于學(xué)生學(xué)習(xí)過程的思維品質(zhì)。
學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)要有適應(yīng)化學(xué)學(xué)科的思維方式。就學(xué)習(xí)化學(xué)平衡知識(shí)和技能而言,至少應(yīng)用到如下幾種思維方式:①嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S;②靈活敏捷的直覺思維;③對(duì)化學(xué)用語的敏感性,能夠直接進(jìn)行符號(hào)思維;④富于靈感和頓悟;⑤不僅有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼蛩季S,而且善于進(jìn)行逆向思維;⑥能夠選有關(guān)信息進(jìn)行收斂思維;⑦能夠進(jìn)行有創(chuàng)造性的思維,創(chuàng)造性地提出問題及解決問題的方法和途徑;⑧不拘泥于通常的思維習(xí)慣和固定的思維模式,善于打破思維定勢(shì),進(jìn)行非常規(guī)思維。
要提高學(xué)生解決化學(xué)平衡問題的能力,教師就要在化學(xué)平衡教學(xué)和復(fù)習(xí)過程中以培養(yǎng)學(xué)生的思維方法為核心,通過對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡有關(guān)知識(shí)的探索、應(yīng)用,不斷提高學(xué)生的思維品質(zhì)。
二、培養(yǎng)學(xué)生解化學(xué)平衡題的思維方法
1.深刻性的思維方法
(1)在日常教學(xué)中,要加強(qiáng)啟發(fā)式和探索式教學(xué)。要讓學(xué)生熟悉知識(shí)的產(chǎn)生過程,培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性。
(2)課堂例題,練習(xí)題的設(shè)計(jì)要有層決性和足夠的思維容量。
(3)要善于進(jìn)行變式訓(xùn)練,使學(xué)生的正向思維、逆向思維、定性分析和定量分析能力得到充分訓(xùn)練。
例1:在一密閉容器中,反應(yīng)a(A)g bB(g)達(dá)到平衡后,保持溫度不變,將容器體積增加一倍,當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí),B的濃度是原來的60%,則()。
A.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)了 B.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減少了
C.物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了D.a>b
解析:化學(xué)反應(yīng)aA(g)bB(g),達(dá)到平衡后,保持溫度不變,將容器體積擴(kuò)大一倍,如不考慮化學(xué)平衡移動(dòng),各種物質(zhì)的濃度將變?yōu)樵胶獾囊话?。已知生成物B的濃度是原來平衡的60%,說明平衡向正反應(yīng)方向發(fā)生移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率升高,化學(xué)計(jì)量數(shù)b>a,由于B的物質(zhì)的量增加,B的質(zhì)量增加,因此物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)必然增大。綜上所述,可得出答案為A、C。
2.邏輯思維方法
根據(jù)學(xué)科知識(shí)的邏輯關(guān)系進(jìn)行解題思路,按一定步驟完成解題過程,并完整、規(guī)范地表達(dá)結(jié)論,是邏輯思維在化學(xué)解題中的主要表現(xiàn)形式。
(1)對(duì)于有關(guān)化學(xué)平衡移動(dòng)的圖像題、計(jì)算題,要先分析題目的特點(diǎn)(是放熱還是吸熱反應(yīng),氣體體積增大的反應(yīng)還是氣體體積縮小的反應(yīng)等),再分析圖像所表達(dá)的各個(gè)量之間的關(guān)系,最后借助“先拐先平”和等壓、等溫條件下的“定一議二”等推理方法得出結(jié)論。
(2)學(xué)生模仿并掌握各類題的解題思維方法,然后通過題形變換,能舉一反三,應(yīng)用自如。
3.收斂思維方法
收斂思維是針對(duì)發(fā)散思維而言的。在化學(xué)平衡一章有一類比較反應(yīng)速率、某物質(zhì)的平衡濃度或轉(zhuǎn)化率的題目。
例3:反應(yīng)A+3B?葑2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為()。
該反應(yīng)進(jìn)行最快的是:
解析:選D。比較反應(yīng)速率大小時(shí),不僅要看反應(yīng)速率數(shù)值的大小,還要結(jié)合化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的大小進(jìn)行比較(有時(shí)還要考慮速率的單位)。正確的思路是按題設(shè)要求選一個(gè)選項(xiàng)為基準(zhǔn),其他選項(xiàng)與之比較,從而得到正確的答案。
這類題主要培養(yǎng)學(xué)生的收斂思維能力。從收斂思維的特點(diǎn)看,它是沿著一個(gè)方向?qū)ふ覇栴}的正確答案,或?qū)⒂嘘P(guān)信息的共同點(diǎn)聚焦,從而找到問題的正確答案,它強(qiáng)調(diào)思維活動(dòng)中記憶的作用和歸納的方法。在日常教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的收斂思維和發(fā)散思維同等重要。教師在教學(xué)過程中應(yīng)善于挖掘收斂思維資源,不失時(shí)機(jī)地加以訓(xùn)練。
4.聯(lián)想思維方法
教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生合理構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),培養(yǎng)學(xué)生的審題能力,使其全面揣摩題設(shè)條件和選項(xiàng)的設(shè)置意圖,通過訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想思維的學(xué)習(xí)方法。
5.創(chuàng)造性思維方法
在化學(xué)平衡中,等效平衡概念的建立和等效平衡原理的應(yīng)用是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一。筆者認(rèn)為原因有以下幾點(diǎn):①等效平衡的概念比較抽象;②對(duì)等效平衡的分類理解記憶不深刻;③對(duì)將題設(shè)條件轉(zhuǎn)化成與原平衡條件相當(dāng)?shù)牡刃l件的方法掌握不夠;④不能創(chuàng)造性地建立解題模型。
培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,教師不妨從以下幾點(diǎn)著手:①在課堂教學(xué)中多設(shè)計(jì)有梯度的問題組,每組最后要有一定趣味性和挑戰(zhàn)性,并逐步使越來越多的學(xué)生能夠解決這些問題。②要經(jīng)常表揚(yáng)那些在創(chuàng)造性思維訓(xùn)練中取點(diǎn)滴進(jìn)步的學(xué)生,同時(shí)鼓勵(lì)更多的學(xué)生敢于挑戰(zhàn)抽象性題目。③通過一題多解、一題多變等方式訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維,逆向思維和創(chuàng)造性思維。
一、考查化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫
【例1】(2012年海南化學(xué)卷)已知A(g)+B(g)?葑C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=___________________,H___________0(填“”、“ =”);
(2)830℃時(shí),向一個(gè)5 L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.003 mol·L–1·s–1,則6s時(shí)
c(A)=____________mol·L–1,C的物質(zhì)的量為____________mol;若反應(yīng)經(jīng)一段時(shí)間后,達(dá)到平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為____________,如果這時(shí)向該密閉容器中再充入1 mol氬氣,平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為 。
(3)判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為____________(填正確選項(xiàng)前的字母)。
a. 壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變
b.氣體的密度不隨時(shí)間改變
c. c(A)不隨時(shí)問改變
d.單位時(shí)間里生成c和D的物質(zhì)的量相等
(4)1200℃時(shí)反應(yīng)C(g)+D(g)?葑A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為____________。
分析:(1)因反應(yīng)中的物質(zhì)都是氣體,據(jù)平衡常數(shù)的定義可知其K=■;由表中數(shù)據(jù)可知,溫度升高,K值減小,說明升高溫度向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng),故正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即ΔH
⑷反應(yīng)“C(g)+D(g)?葑A(g)+B(g)”與“A(g)+
B(g)?葑C(g)+D(g)”互為逆反應(yīng),平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系,故1200℃時(shí),C(g)+D(g)?葑A(g)+B(g)的K=■=2.5。
答案:(1) ■
點(diǎn)評(píng):書寫化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式時(shí),一要注意其書寫形式與反應(yīng)方程式書寫形式直接相關(guān);二要注意反應(yīng)物和生成物中,固體或純液體物質(zhì)的濃度可看作1,不必寫入表達(dá)式。
二、考查外因?qū)瘜W(xué)平衡常數(shù)的影響
【例2】(2012年福建理綜化學(xué)卷)在恒容絕熱(不與外界交換能量)條件下進(jìn)行2A(g)+B(g)?葑 2C(g)+D(s)反應(yīng),按下表數(shù)據(jù)投料,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),測(cè)得體系壓強(qiáng)升高,簡述該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的變化關(guān)系:____________。
分析:該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是一個(gè)氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)(注意D為固態(tài)),在恒容絕熱的情況下,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),體系壓強(qiáng)升高,可推知?dú)怏w體積變大,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)(左移)。另外,壓強(qiáng)與溫度成正比,壓強(qiáng)升高,溫度升高,如果正反應(yīng)是放熱的情況下,則是升高溫度,平衡向左移,由K=c(C)2/[c(A)2·c(B)]知c(C)減小,c(A)、c(B)增大,符合題目情況。因此推出正反應(yīng)方向是一個(gè)放熱反應(yīng),那平衡常數(shù)與溫度成反比,即化學(xué)平衡常數(shù)隨溫度升高而減小。
點(diǎn)評(píng):當(dāng)反應(yīng)方程式書寫形式一定時(shí),影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素僅限于溫度,與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無關(guān)。
三、考查化學(xué)平衡常數(shù)與平衡移動(dòng)或反應(yīng)進(jìn)行程度或焓變的關(guān)系
【例3】(2011年北京理綜化學(xué)卷)在溫度t1和t2下,X2(g)和 H2反應(yīng)生成HX的平衡常數(shù)如下表:
⑴已知t2>t1,HX的生成反應(yīng)是____________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
⑹僅依據(jù)K的變化,可以推斷出:隨著鹵素原子核電荷數(shù)的增加,____________(選填字母)。
a. 在相同條件下,平衡時(shí)X2的轉(zhuǎn)化率逐漸降低
b. X2與H2反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱
c. HX的還原性逐漸
d. HX的穩(wěn)定性逐漸減弱
分析:⑴由表中數(shù)據(jù)可知,溫度越高平衡常數(shù)越小,這說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以HX的生成反應(yīng)是放熱反應(yīng);
⑹K值越大,說明反應(yīng)的正向程度越大,即轉(zhuǎn)化率越高,a正確;反應(yīng)的正向程度越小,說明生成物越不穩(wěn)定,越易分解,因此選項(xiàng)d正確;而選項(xiàng)c、d與K的大小無直接聯(lián)系。
答案:⑴放熱 ⑹a、d
點(diǎn)評(píng):①分析濃度商(Q)與化學(xué)平衡常數(shù)(K)的關(guān)系,可判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)或確定平衡移動(dòng)情況。②K的大小表示可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度,K值越大,說明正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大,反之越小。③若升高溫度,K值增大(減?。瑒t正反應(yīng)為吸熱(放熱)反應(yīng)。
四、考查化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算
【例4】(2012年新課程理綜化學(xué)卷)光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途,工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成。
(4)COCl2的分解反應(yīng)為COCl2(g)?葑Cl2(g)+CO(g); H=+108 kJ·mol–1。反應(yīng)體系達(dá)到平衡后,各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10 min到14 min的COCl2濃度變化曲線未示出):
①計(jì)算反應(yīng)在第8 min時(shí)的平衡常數(shù)K=____________________________________;
②比較第2 min反應(yīng)溫度T(2)與第8 min反應(yīng)溫度T(8)的高低:T(2)____________T(8)(填“”或“=”);
③若12 min時(shí)反應(yīng)于溫度T(8)下重新達(dá)到平衡,則此時(shí)c(COCl2)=____________mol·L–1;
④比較產(chǎn)物CO在2~3 min、5~6 min和12~13 min時(shí)平均反應(yīng)速率[平均反應(yīng)速率分別以v(2~3)、v(5~6)、v(12~13)表示]的大小____________________________________________________________;
⑤比較反應(yīng)物COCl2在5~6 min和15~16 min時(shí)平均反應(yīng)速率的大小v(5~6)____________v(12~13) (填“”或“=”),原因是____________________________________________________________。
分析:①根據(jù)反應(yīng)方程式可列出K計(jì)算公式,K=c(Cl2)·c(CO)/c(COCl2)=0.11×0.085/0.04= 0.234 mol·L–1。
②計(jì)算T(2)時(shí)的K值(為0.121 mol·L–1)很明顯小于T(8)時(shí)的K值,說明是升高溫度,平衡正向移動(dòng)了的原因;
③題目說了是不同條件下的平衡狀態(tài),那么后面溫度就不會(huì)改變。根據(jù)K值可計(jì)算c(COCl2) =0.12×0.06/0.234=0.031 mol·L–1;
④因?yàn)?~6分鐘,CO濃度在改變所以平均反應(yīng)速率大于其它的,因?yàn)樘幱谄胶鉅顟B(tài),根據(jù)V的計(jì)算公式,2~3、12~13的平均反應(yīng)速率為0;
⑤因?yàn)?~6分鐘時(shí)濃度改變大于12~13。
答案:①K = 0.234 mol·L–1; ②< ③0.031 ④v(2~3)>v(5~6)=v(12~13)⑤> 在相同溫度時(shí),該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越高,反應(yīng)速率越大。
點(diǎn)評(píng):化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算主要包括以下形式的問題:由濃度變化或圖像分析求算平衡常數(shù)、比較平衡常數(shù)大小、由平衡常數(shù)求物質(zhì)濃度或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率等,處理具體問題時(shí),一要正確書寫化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算表達(dá)式,二要注意各物質(zhì)量的單位,三是注意溫度條件。
除上述類型問題外,還有概念考查、綜合計(jì)算(如融合轉(zhuǎn)化率計(jì)算)等??傊?,處理化學(xué)平衡常數(shù)試題時(shí),一要扣準(zhǔn)概念的內(nèi)涵與外延,二要正確書寫計(jì)算表達(dá)式,三要注意一些規(guī)律性知識(shí)的運(yùn)用,提高解題效率。
一、高考化學(xué)工業(yè)流程題的特點(diǎn)
化學(xué)工業(yè)流程題的特點(diǎn)如下:(1).注重將實(shí)際生產(chǎn)中化工原理與化學(xué)知識(shí)融合,突出考生信息處理能力和綜合應(yīng)用能力,體現(xiàn)能力立意的命題為指導(dǎo)思想,符合新課程改革的精神而備受命題專家的青睞;(2).研究近幾年福建省高考題可以發(fā)現(xiàn)化工流程題基本上為工業(yè)生產(chǎn)中涉及除雜、提純以及生產(chǎn)原理分析,題型相對(duì)固定,用已學(xué)課本知識(shí)轉(zhuǎn)移應(yīng)用到實(shí)際應(yīng)用中,既結(jié)合了陌生情境但又不脫離課本;(3).題型呈多樣化發(fā)展趨勢(shì),近兩年不再是單一先展示流程圖再設(shè)問的形式考查,而是采用“2+1”拼湊型的形式呈現(xiàn)出來,即先是出現(xiàn)2小題看似與工業(yè)流程無關(guān)的填空題,難度不大,但是卻又沒有偏離要考查的重點(diǎn)知識(shí);再到第3小題出現(xiàn)流程圖并設(shè)幾個(gè)相關(guān)問題,意在降低該題的難度。
二、高考化學(xué)工業(yè)流程題考查的主要知識(shí)
高考化學(xué)工業(yè)流程題雖然取材于實(shí)際生產(chǎn)中,但是所考查的知識(shí)點(diǎn)最終還是來源于課本,緊扣考試大綱和考試說明,所以??嫉闹R(shí)點(diǎn)如下:(1)元素化合物知識(shí)的應(yīng)用,利用控制pH分離除雜(2)氧化還原反應(yīng)的判斷、化學(xué)方程式或離子方程式的書寫;(3)化學(xué)反應(yīng)平衡、鹽類水解、電化學(xué)理論的應(yīng)用;(4)實(shí)驗(yàn)基本操作:除雜、分離、檢驗(yàn)、洗滌、干燥等;(5)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí);(6)流程中綠色化學(xué)理念。
三、典型例題分析
本題以ClO2為載體,考查除雜,沉淀溶解平衡,電解原理,有機(jī)化合物、氧化還原反應(yīng)及配平等知識(shí)。題目中采用了拼湊題型,延續(xù)了2012年福建省高考試題的題型,先出現(xiàn)了除雜、沉淀溶解平衡的計(jì)算2個(gè)填空,難度不大,然后再出現(xiàn)流程圖;再是本題顛覆了福建省近幾年傳統(tǒng)的金屬礦物類型題,讓眾多學(xué)生頓時(shí)頭腦出現(xiàn)空白,是造成失分的重要原因。大部分學(xué)生在高考復(fù)習(xí)時(shí)憑著經(jīng)驗(yàn)感覺忽略了陌生題型的訓(xùn)練,這也是一線教師所要思考的問題,在教學(xué)過程中要注意陌生情境的訓(xùn)練。
四、解題策略
1.夯實(shí)雙基,強(qiáng)化模塊間知識(shí)的聯(lián)系
解該題的關(guān)鍵在于明確題中的生產(chǎn)目的,帶著目的去轉(zhuǎn)化成考綱中的知識(shí)點(diǎn),主要模塊是元素化合物知識(shí),因此考試應(yīng)該夯實(shí)元素化合物的相關(guān)知識(shí)如氧化還原反應(yīng),化學(xué)方程式的書寫和配平,做到心中有數(shù);同時(shí)對(duì)于拼湊題型還要了解相關(guān)元素在其它模塊中的應(yīng)用及知識(shí)的聯(lián)系,如化學(xué)反應(yīng)原理中的沉淀溶解平衡,電化學(xué),平衡常數(shù)的計(jì)算,鹽類水解以及速率化學(xué)平衡移動(dòng),有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)模塊中的知識(shí)。對(duì)常見的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作過濾,洗滌,萃取,蒸發(fā),結(jié)晶以及元素的檢驗(yàn);準(zhǔn)確表達(dá),書寫規(guī)范,減少非智力因素的失分,這就要學(xué)生加強(qiáng)平時(shí)答題的嚴(yán)謹(jǐn)性和規(guī)范化訓(xùn)練。
完整性,推理的嚴(yán)密性和表述的條理性。近幾年化學(xué)高考題中簡答題的分值占到10%左右,
在總分值中已占有一定的份量。簡答題看起來似乎不難,但要準(zhǔn)確回答確不易,學(xué)生多感到
有力無處使,造成失分較多。學(xué)生在簡答題中常見錯(cuò)誤是:①基礎(chǔ)知識(shí)不牢固,對(duì)有關(guān)概念、
基本理論理解不透徹,不能回答出知識(shí)要點(diǎn);②思維混亂,缺乏嚴(yán)密的邏輯思維能力;③表
達(dá)不規(guī)范,不能用準(zhǔn)確的化學(xué)用語回答問題。如何才能準(zhǔn)確、完整、簡練、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亟獯鸫祟?/p>
題呢?我認(rèn)為,除應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)外,還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真審題、抓住答題的關(guān)鍵和要點(diǎn)、
使用準(zhǔn)確化學(xué)用語表述問題的能力。此外,還要加強(qiáng)此類題解法的指導(dǎo)。下面就以近年高題
為例,分析這類題的解答方法。
例1.80℃時(shí),純水的pH值小于7,為什么?
答案:水的電離H2OH++OH-是一個(gè)吸熱反應(yīng)。室溫時(shí),純水中[H+]=[OH
-]=10-7摩/升,因而pH=-1g[H+]=7。但溫度升高到80℃時(shí),水的電
離度增大,[H+]和[H-]均大于10-7摩/升,故pH=-lg[H+]<7。
分析:本題主要是考查學(xué)生易混淆的兩個(gè)不同的概念。學(xué)生往往錯(cuò)誤認(rèn)為在任何溫度下純水
的pH值都是7。80℃時(shí),純水的pH值雖小于7,但仍是中性的,[H+]=[OH-],
這是不以溫度升降而改變的。因?yàn)樗碾婋x是吸熱反應(yīng),隨著溫度升高,水的電離度增大,
80℃時(shí),水中[H+]和[OH-]均大于10-7摩/升,故純水的pH值小于7。答
題不僅要求學(xué)生回答:是什么”,著重要求回答:為什么”。不少學(xué)生僅回答“因?yàn)椋跦+]
>10-7”,這只是pH<7的同義反復(fù),由于沒有回答出“為什么”而被扣分。不是他們
不知道:電離是吸熱反應(yīng)”,而是答題時(shí)沒有抓住要點(diǎn)。至于答題中出現(xiàn)的[H+]>[OH
-]、[H+][OH-]<10-14等錯(cuò)誤,則屬于基礎(chǔ)知識(shí)的缺陷。
例2.當(dāng)化學(xué)反應(yīng)PCl5(氣)PCl3(氣)+Cl2(氣)處于平衡狀態(tài)時(shí),向其
中加入一種37Cl含量較多的氯氣,平衡發(fā)生移動(dòng),在建立新平衡以前,PCl3中所含
37Cl的百分含量比原平衡狀態(tài)時(shí)是否會(huì)增加?請(qǐng)說明理由。
答案:加入37Cl含量較多的氯氣后,平衡向左移動(dòng),使PCl5的分解反應(yīng)也在進(jìn)行,
所以,PCl3中含37Cl的百分含量也會(huì)增大。
分析:本題是用同位素示蹤法考查學(xué)生關(guān)于可逆反應(yīng)中的化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡這一基本概念。
“動(dòng)態(tài)平衡是化學(xué)平衡的三個(gè)基本特征之一,是中學(xué)教學(xué)反復(fù)強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)。題目沒有直接問
PCl5,而是問PCl3的變化情況;不是問建立平衡后而是問建立平衡前;不僅要回答
是否會(huì)增加,而且要求說明理由。這樣,把基礎(chǔ)知識(shí)作了兩次轉(zhuǎn)換,答題難度加大。因此,
在教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生思維靈活性、變通性的訓(xùn)練。
例3.甲、乙兩瓶氨水的濃度分別為1摩/升和0.1摩/升,則甲、乙兩瓶氧水中[OH
-]之比(填大于、等于或小于)10,說明理由。
答案:在同一溫度下,對(duì)于同種弱電解質(zhì),濃度越小,電離度越大。甲瓶氨水的濃度是乙瓶
氨水濃度的10倍,故甲瓶氨水的電離度比乙瓶氨水的電離度小,所以,甲、乙兩瓶氨水中
[OH-]之比應(yīng)小于10。
分析:本題主要考查電解質(zhì)濃度對(duì)電離度的影響??忌30褲舛葘?duì)電離度的影響和對(duì)電離
平衡常數(shù)的影響相混淆,造成錯(cuò)解。有些考生雖對(duì)“同一弱電解質(zhì),濃度越小,電離度越大”
這個(gè)大前提清楚,但要應(yīng)用這一大前提分析具體問題時(shí),卻顯得思維混亂、表達(dá)的邏輯關(guān)系
不清。其實(shí)“答案”中用到的推理方法是我們思維中常見到的形式邏輯推理方法——“三段
論”。除此而外,還有因果、先總后分或先分后總等思維方法在近年的高考簡答題中均有體現(xiàn)。
因此,教師在教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生邏輯思維、推理能力的訓(xùn)練。
例4.在25℃時(shí),若10個(gè)體積的某強(qiáng)酸溶液與1體積的某強(qiáng)堿溶液混和后溶液呈中性,
則混和之前該強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的pH值之間應(yīng)滿足的關(guān)系是。
答案:pH酸+pH堿=15
分析:本題主要考查學(xué)生對(duì)溶液酸堿性和pH值之間關(guān)系等知識(shí)的認(rèn)識(shí)。25℃時(shí),10體積的某強(qiáng)酸溶液與1體積的某強(qiáng)堿溶液混和后溶液呈中性,說明反應(yīng)中強(qiáng)酸的H+離子和強(qiáng)堿中OH-離子物質(zhì)的量相等。令強(qiáng)酸中H+離子物質(zhì)的量為0.1摩,1體積為1升,則強(qiáng)酸中[H+]=0.1摩/升,pH酸=1,強(qiáng)堿中[OH-]=1摩/升,強(qiáng)堿中[H
+]=10-14摩/升,pH堿=14,因此,pH酸+pH堿=15。
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