《高三化学教案:《平衡的计算》教学设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高三化学教案:《平衡的计算》教学设计.docx(38页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、高三化学教案:平衡的计算教学设计高三化学教案:化学平衡状态教学设计 本文题目:高三化学教案:化学平衡状态 【归纳与整理】 一、可逆反应 1.概念:在 条件下,既能向 方向进行,同时又能向 方向进行的反应称为可逆反应。 2.表示:采纳“ ”表示,如:Cl2 + H2O H+ +Cl- + HClO 3.特点:可逆反应在同一体系中同时进行。可逆反应进行一段时间后,肯定会达到 状态 二、化学平衡状态 在 下的 反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应体系中全部参与反应的物质的 (溶液中表现为 )保持恒定的状态。 在平衡时,反应物和生成物均处于 中,反应条件不变,反应混合物的全部反应物和生成物的 或
2、保持不变 三、化学平衡的特征 1.逆:探讨对象必需是 反应 2.动:化学平衡是 平衡,即当反应达到平衡时,正反应和逆反应仍都在进行(可通过 证明) 3.等:正反应速率等于逆反应速率0 4.定:反应混合物中,各组分的 或 保持肯定 5.变:化学平衡状态是有条件的、相对的、短暂的,变更影响平衡的条件,平衡会被破坏,直至达到新的平衡。 6.同:在恒温恒容时,依据化学方程式的化学计量关系,采纳极限思维的方法,换算成反应物或生成物后,若对应各物质的物质的量相同时,达到平衡后平衡状态相同。无论投料从反应物起先、从生成物起先、还是从反应物和生成物同时起先。 四、化学平衡的标记 1.本质标记 对给定的反应:m
3、A + nB pC + qD(A、B、C、D均为气体),当v正 = v逆时,有: 即: 2.等价标记 (1)可逆反应的正、逆反应速率不再随时间发生改变。 (2)体系中各组成的物质的量浓度或体积分数、物质的量分数保持不变。 (3)对同一物质,单位时间内该物质所代表的正反应的转化浓度和所代表的逆反应的转化浓度相等。 (4)对同一反应而言,一种物质所代表的正反应速率,和另一物质所代表的逆反应速率的比值等于它们的化学方程式中化学计量数之比。 3.特别标记 “特别标记”是指在特定环境、特定反应中,能间接衡量某一可逆反应是否达到化学平衡状态的标记。离开上述界定,它们不能作为一般反应是否达到化学平衡的推断依
4、据。 (1)压强 对于反应前后气态物质化学计量数有改变的可逆反应,当体系总压强不变时,可逆反应 处于化学平衡状态。如:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)、2NO2(g) N2O4(g)、2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)、C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)等。 对于化学反应前后气体的化学计量数没有改变的可逆反应,当体系总压强不变时,可逆反应 处于化学平衡状态。如:H2(g)+I2(g) 2HI(g)、CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)等。 (2)气体平均摩尔质量 数学表达式: 均为气体参加的可逆反应: 当n(g)0, 肯定时,可逆反应 处于化学平衡.
5、如N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)、 2NO2(g) N2O4(g)、2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 当n(g)=0, 为肯定时,可逆反应 处于化学平衡。如: H2(g)+I2(g) 2HI(g)、CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 有非气体参加的可逆反应,需详细问题详细分析: C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 依据进行推断 CaO(s)+CO2(g) CaCO3(s) 依据进行推断 2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g) (3)气体密度 数学表达式: 恒容: 总为恒值,不能作平衡标记 各组分均为气体 n(g)=0.
6、 总为恒值,不能作平衡标记 n(g)0. 为肯定值时,则可作为标记 恒容: 为肯定值时,一般可作标记 恒压:n(g)=0. 为肯定值时,一般可作标记 (4)体系中气体的颜色 有色气体参与反应的平衡体系的颜色视察,往往与视察的角度和详细的操作方法有关。 例1如右图所示,针筒中充有50mLNO2 (2NO2 N2O4),并建立了相应的平衡。 当快速地将针筒里的气体压缩至25mL, 此时从a方向视察到的混合体系的颜色 改变是 ;若从b方向视察 到的颜色改变是 。试通过 分析,说明从a、b不同角度视察到的 颜色改变表征了何种物理量在此加压 过程中的改变特点: a方向 ,b方向 。 若缓缓将针筒里的气体
7、压缩至25mL,则从a方向视察到的颜色改变是 。 若在操作条件下所得平衡体系的平均相对分子质量为 1;的操作条件下的平衡体系的平均相对分子质量为 2,则 1和 2的关系是 1 2。 例2在肯定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:N2+3H2 2NH3。该反应达到平衡的标记是_ A.3v(H2,正)=2v(NH3,逆) B.单位时间生成m mol N2的同时生成3m mol H2 C.N2、H2、NH3各物质浓度不再随时间而改变 D.容器内的总压强不再随时间而改变 E.混合气体的密度不再随时间改变 F.单位时间内N-H键的形成和断开的数目相等 G.N2、H2、NH3的分子数之比为132
8、H.2c(N2)=c(NH3) 例3下列方法中可以证明2HI H2+I2(g)已达平衡的是_ A.单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI B.一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂 C.分子组成HI%=I2% C.速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2 E.c(HI)c(H2) c(I2)=2 1 1 F.温度和体积肯定时,某一生成物浓度不再改变 G.条件肯定,混合气体的平均分子质量不再发生改变 H.温度和体积肯定时,混合气体的颜色不再改变 I.温度和压强肯定时,混合气体的密度不再改变 例4下列说法中能说明2NO2 N2O4已达到平衡状态的是_ A.温度和体积肯定时,容器内压强
9、不再改变 B.温度和体积肯定时,某一生成物浓度不再改变 C.条件肯定,混合气体的平均相对分子质量不再改变 D.温度和体积肯定时,混合气体的颜色不再改变 E.温度和压强肯定时,混合气体的密度不再改变 【基本练习】 1.当反应2SO2 + O2 2SO3达到平衡后,向容器中加入肯定量的18O2,经过一段时间后18O存在于 A.SO3中 B.剩余的O2中 C.剩余的SO2中 D.SO2、SO3、O2中都有 2.(2000年春,20)在肯定温度下,反应A2(g)十B2(g) 2AB(g)达到平衡的标记是:( ) A.单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的AB B.容器内的总压强不随时间改变
10、C.单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2 D.单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2 3.可逆反应:2NO2 2NO+O2 在密闭容器中反应,达到平衡状态的标记是 单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2 单位时间内生成n molO2 的同时,生成2n mol NO 用NO2、NO、O2 的物质的量浓度改变表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态 混合气体的颜色不再变更的状态 混合气体的密度不再变更的状态 混合气体的平均相对分子质量不再变更的状态 A. B. C. D. 3.在等温等容的条件下,能说明A(s)+ 2B(g) C(g)+ D(g
11、)达到平衡状态的标记是 A.体系的总压 B.混合气体的平均分子量 C.反应物B的浓度 D.混合气体的总物质的量 4.可逆反应2SO2 + O2 2SO3,正反应速度分别用 、 、 mol?L-1?min-1表示,逆反应速度分别用 、 、 mol?L-1?min-1表示。当达到平衡时正确的关系是 A. = B. = C. = D. =2 5.恒温、恒压下,n molA和1molB在一个容积可变的容器中发生如下反应:A(g) + 2B(g) 2C(g) 一段时间后达到平衡,生成amolC。则下列说法中正确的是: A.物质A、B的转化率之比为1 : 2 B.当v正A.=2v逆(C) 时,可断定反应达
12、到平衡 C.若起始时放入3nmolA和3molB,则达平衡时生成3amolC D.起始时刻和达平衡后容器中的压强比为(1+n):(1+n- ) 6.有可逆反应C(g) + H2O H2(g) + CO(g) 处于平衡状态,当平衡向左移动时,混和气体相对平均分子量改变正确的是下列选项中的 A.增大 B.减小 C.不变 D.前三种均有可能 7.反应:NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)已达平衡。若增大压强,平衡移动,但混合气体的平均相对分子质量不变。下列说法正确的是 A.原混合气体的平均相对分子质量为30 B.原混合气体的平均相对分子质量为28 C.起始时,NH3与CO
13、2的体积比为13:14 D.起始时,NH3与CO2的体积比为14:15 参考答案 1【解析】C 2【解析】A 3【解析】BC 4【解析】A 5【解析】C, 6【解析】D 7【解析】A 高三化学教案:化学计算的常用方法教学设计 科目 化学 课题 化学计算的常用方法 课型 新授 老师 课时 1课时 时间 三维目标 1驾驭化学计算中的常用方法和技巧。 2强化基本计算技能,提高速算巧解实力和数学计算方法的运用实力。 重、难点学问 重点: 化学计算中的常用方法和技巧。 难点: 化学计算中的常用方法和技巧。 重点学问预习设计 1、化学计算常用的方法 2、练习册P24-25 考纲探讨(课标探讨) 考情分析
14、(2022常州模拟)在硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中,Al3的物质的量浓度为0.2molL1,为0.4molL1,溶液中Na的物质的量浓度为 A.0.1molL1B.0.2molL1 C.0.3molL1D.0.4molL1 解析在任何溶液中,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数,则有3c(Al3)c(Na)2c(),解得c(Na)0.2molL1。 本课时学问体系构建 题型一:差量法的应用 题型二:守恒法的应用 题型三:关系式法的应用 题型四:平均值法的应用 题型五:极端假设法的应用 题型六:探讨法的应用 老师授课及学生学习过程 老师 授课 及学 生学 习过 程 教学过程课堂活动、反
15、思、评价 【经典题型】 题型一:差量法的应用 【例1】10毫升某气态烃在80毫升氧气中完全燃烧后,复原到原来状况(1.01105Pa,270C)时,测得气体体积为70毫升,求此烃的分子式。 【点拨】原混和气体总体积为90毫升,反应后为70毫升,体积削减了20毫升。剩余气体应当是生成的二氧化碳和过量的氧气,下面可以利用差量法进行有关计算。 CxHy+(x+)O2xCO2+H2O体积削减 11+ 1020 计算可得y=4,烃的分子式为C3H4或C2H4或CH4 【规律总结】 差量法是依据物质改变前后某种量发生改变的化学方程式或关系式,找出所谓“理论差量”,这个差量可以是质量差、气态物质的体积差、压
16、强差,也可以是物质的量之差、反应过程中的热量差等。该法适用于解答混合物间的反应,且反应前后存在上述差量的反应体系。 【巩固】 1、现有KCl、KBr的混合物3.87g,将混合物全部溶解于水,并加入过量的AgNO3溶液,充分反应后产生6.63g沉淀物,则原混合物中钾元素的质量分数为 A.0.241B.0.259C.0.403D.0.487 题型二:守恒法的应用 【例2】Cu、Cu2O和CuO组成的混合物,加入100Ml0.6mol/LHNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到224mLNO气体(标准状况)。求: (1)写出Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式。 (2)产物中硝酸铜的物质的量。 (3)如
17、混合物中含0.01moLCu,则其中Cu2O、CuO的物质的量分别为多少? (4)如混合物中Cu的物质的量为X,求其中Cu2O、CuO的物质的量及X的取值范围。 【点拨】本题为混合物的计算,若建立方程组求解,则解题过程较为繁琐。若抓住反应的始态和终态利用守恒关系进行求解,则可达到化繁为简的目的。 (1)利用电子守恒进行配平。3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO+7H2O (2)利用N原子守恒。n(HNO3)=0.06mol,n(NO)=0.01mol, 则n(Cu(NO3)2)=(0.06-0.01)/2=0.025mol (3)本题混合物中虽含有Cu、Cu2O和CuO三种物质
18、,但参与氧化还原反应的只有Cu、Cu2O,所以利用电子守恒可干脆求解。 转移电子总数:n(e-)=n(NO)3=0.03mol Cu供应电子数:0.012=0.02mol Cu2O供应电子数:0.03-0.02=0.01moln(Cu2O)=0.01/2=0.005mol n(CuO)=0.0025-0.01-0.0052=0.005mol (4)依据(3)解法可得n(Cu2O)=0.015-Xmoln(CuO)=X-0.005mol。依据电子守恒进行极端假设:若电子全由Cu供应则n(Cu)=0.015mol;若电子全由Cu2O供应则n(Cu2O)=0.015mol,则n(Cu2+)=0.03
19、mol大于了0.025mol,说明n(Cu)不等于0,另依据n(CuO)=X-0.005mol要大于0可得n(Cu)0.005mol。所以0.005mol【规律总结】 化学反应的实质是原子间重新组合,依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象,如:质量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等,利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变,在配制或稀释溶液的过程中,溶质的质量不变。元素守恒即反应前后各元素种类不变,各元素原子个数不变,其物质的量、质量也不变。电荷守恒即对任一电中性的体系,如化合物、混和物、溶液等,电荷的代数和为零,即正电荷总数和负电荷总数
20、相等。电子得失守恒是指在发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子数肯定等于还原剂失去的电子数,无论是自发进行的氧化还原反应还是原电池或电解池中均如此。 【巩固】 2、碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸,转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。溶解28.4g上述混合物,消耗1mol/L盐酸500mL。燃烧等质量的上述混合物,得到氧化铜的质量是 A.35gB.30gC.20gD.15g 题型三:关系式法的应用 【例3】为了预防碘缺乏病,国家规定每千克食盐中应含有4050毫克的碘酸钾。为检验某种食盐是否为加碘的合格食盐,某同学取食盐样品428克,设法溶解出其中全部的碘酸钾。将溶液酸化并加入足量的
21、碘化钾淀粉溶液,溶液呈蓝色,再用0.030mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定,用去18.00mL时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应如下: IO35I6H3I23H2O I22S2O322IS4O62 【点拨】本题为多步反应的计算,可依据反应方程式干脆建立IO3和S2O32的关系式进行求解。 解:6S2O32-IO3 6mol1mol 0.030mol/L18.00mL10-3n n(I2)=0.0910-3mol 每千克食盐中含KIO3: 该加碘食盐是合格的 【规律总结】 实际化工生产中以及化学工作者进行科学探讨时,往往涉及到多步反应:从原料到产品可能要经过若干步反应
22、;测定某一物质的含量可能要经过若干步中间过程。对于多步反应体系,依据若干化学反应方程式,找出起始物质与最终物质的量的关系,并据此列比例式进行计算求解方法,称为“关系式”法。利用关系式法可以节约不必要的中间运算步骤,避开计算错误,并能快速精确地获得结果。用关系式解题的关键是建立关系式,建立关系式的方法主要有:1、利用微粒守恒关系建立关系式,2、利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式,3、利用方程式的加合建立关系式。 【巩固】 3、已知脊椎动物的骨骼中含有磷。以下是测定动物骨灰中磷元素含量的试验方法。称取某动物骨灰样品0.103g,用硝酸处理,使磷转化成磷酸根。再加入某试剂,使磷酸根又转化成沉
23、淀。沉淀经灼烧后得到组成为P2Mo24O77的固体(其式量以3.60103计)0.504g。试由上述数据计算该骨灰样品中磷的质量分数。(磷的相对原子质量以31.0计。) 题型四:平均值法的应用 【例4】由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混和物10克,与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2升,则混和物中肯定含有的金属是 A.锌B.铁C.铝D.镁 【点拨】本题利用平均摩尔电子质量求解,据10克金属与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2升可得金属平均摩尔电子质量为10g/mol。四种金属的摩尔电子质量分别为:Zn:32.5g/mol、Fe:28g/mol、Al:9g/mol、
24、Mg:12g/mol,其中只有Al的摩尔电子质量小于10g/mol,故答案为C。 【规律总结】 所谓平均值法是一种将数学平均原理应用于化学计算的解题方法。它所依据的数学原理是:两个数Mr1和Mr2(Mr1大于Mr2)的算术平均值Mr,肯定介于两者之间。所以,只要求出平均值Mr,就可以推断出Mr1和Mr2的取值范围,再结合题给条件即可快速求出正确答案。常见方法有:求平均原子量、平均式量、平均摩尔电子质量、平均组成等。 【巩固】 4、由10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应,产生CO20.1mol,则此样品中可能含有的杂质是 A.KHCO3和MgCO3B.MgCO3和SiO2 C.K2CO3和
25、SiO2D.无法计算 题型五:极端假设法的应用 【例5】将肯定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应,生成H22.8L(标准状况),原混合物的质量可能是 A.2gB.4gC.8gD.10g 【点拨】本题给出的数据不足,故不能求出每一种金属的质量只能确定取值范围。三种金属中产生等量的氢气质量最大的为锌,质量最小的为铝。故假设金属全部为锌可求的金属质量为8.125g,假设金属全部为铝可求的金属质量为2.25g,金属实际质量应在2.25g8.125g之间。故答案为B、C。 【规律总结】 “极端假设法”是用数学方法解决化学问题的常用方法,一般解答有关混合物计算时采纳,可分别假设原混合物是某
26、一纯净物,进行计算,确定最大值、最小值,再进行分析、探讨、得出结论。 【巩固】 5、0.03mol铜完全溶于硝酸,产生氮的氧化物NO、NO2、N2O4混合气体共0.05mol。该混合气体的平均相对分子质量可能是 A30B46C50D66 题型六:探讨法的应用 【例6】向300mLKOH溶液中缓慢通入肯定量的CO2气体,充分反应后,在减压低温下蒸发溶液,得到白色固体。请回答下列问题: (1)由于CO2通入量不同,所得到的白色固体的组成也不同,试推断有几种可能的组成,并分别列出。 (2)若通入CO2气体为2.24L(标准状况下),得到11.9g的白色团体。请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的
27、,其质量各为多少?所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少 【点拨】(1)由于CO2和KOH反应时物质的量之比不同则产物不同,故可依据CO2和KOH反应时物质的量之比对产物进行探讨。由:CO22KOHK2CO3H2OCO2KOHKHCO3可知n(CO2)/n(KOH)=1/2时产物为K2CO3,n(CO2)/n(KOH)=1时产物为KCO3,所以n(CO2)/n(KOH)时,二氧化碳过量,则固体产物为KHCO3。答案为:K2CO3KOHK2CO3K2CO3KHCO3KHCO3 (2)由:CO22KOHK2CO3H2OCO2KOHKHCO3 22.4L(标态)138g22.4L(标态)100g 2.
28、24L(标态)13.8g2.24L(标态)10.0g 13.8g11.9g10.0g 得到的白色固体是K2CO3和KHCO3的混合物。 设白色固体中K2CO3xmol,KHCO3ymol,即 CO22KOHK2CO3H2OCO2KOHKHCO3 xmol2xmolxmolymolymolymol xmolymol2.24L/22.4molL10.100mol(CO2) 138gmol1xmol100gmol1ymol11.9g(白色固体) 解此方程组,得 x0.0500mol(K2CO3) y0.0500mol(KHCO3) 白色固体中,K2CO3质量为138gmol10.0500mol6.9
29、0g KHCO3质量为100gmol10.0500mol5.00g 消耗KOH物质的量为 2xmolymol20.0500mol0.0500mol0.150mol 所用KOH溶液物质的量浓度为 0.150mol/0.300L0.500molL1 【规律总结】 有一类化学计算题,由于某一条件的不确定,结果可能是两个或两个以上,也可能在某个范围内取值,这类题须要用探讨的方法求解。常见的类型:1、探讨反应发生的程度;2、探讨反应物是否过量;3、探讨反应物或生成物的组成范围;4、探讨不定方程的解。 【巩固】 6、常温下盛有10mlNO2和10mlNO组成的混合气体的大试管倒立于水中,当向其中缓缓通入O
30、2一段时间后,试管内残留有2mL气体,则通入O2的体积可能为多少升? 重点学问考查、题型探讨与归类 2.(2022扬州质检)某硫酸铝和硫酸镁的混合液中,c(Mg2)2molL1,c()6.5molL1,若将200mL的此混合液中的Mg2和Al3分别,至少应加入1.6molL1的氢氧化钠溶液 A.0.5LB.1.625L C.1.8LD.2L 答题技巧归类 解析依据电荷守恒得: 拓展模拟、课后练习 1密度为1.45g/cm3的硫酸溶液中,逐滴加入BaCl2溶液,直到沉淀完全为止,已知沉淀的质量与原硫酸溶液相等,则原硫酸溶液的浓度为 A.29.6%B.42.1%C.14.8mol/LD.6.22m
31、ol/L 2在MgCl2、KCl、K2SO4三种盐的混合溶液中,若K+、Cl-各为1.5mol,Mg2+为0.5mol,则SO42-的物质的量为 A.0.1molB.0.5molC.0.15molD.0.25mol 3将3.20gCu跟30.0mL10.0mol/L的硝酸反应,产物只有NO和NO2。若反应后溶液中有amolH+,则此时溶液中含有NO3-离子的物质的量为 A.a/2molB.2amolC.0.1amolD.(a+0.1)mol 4在肯定条件下,合成氨反应达到平衡后,混合气体中氨气的体积分数为0.25。若反应前后条件不变,则反应后缩小的气体体积与原反应物的体积比值是 A.1/5B.
32、1/4C.1/3D.1/2 作业: 高三化学教案:溶液中的离子平衡教学设计 1、学问与技能: (1)能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡,了解酸碱电离理论。 (2)知道水的离子积常数,能进行溶液pH的简洁计算。 (3)初步驾驭测定溶液pH的方法,知道溶液pH的调控在工农业生产和科学探讨中的重要应用。 (4)相识盐水解的原理,归纳影响盐类水解程度的主要因素,能举例说明盐类水解在生产、生活中的应用。 (5)能描述沉淀溶解平衡,知道沉淀转化的本质。 2、过程与方法: (1)能够从结构和组成上加以理解电解质的相关概念,通过对试验的探究和试验结果的分析能从平衡移动的角度理解电离平衡及其移动和移动后结果比较
33、。 (2)通过水的离子积的导出,加深对弱电解质电离的理解,找到溶液发生酸碱性改变的平衡点。 (3)通过分析酸或碱的稀溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小,加深理解pH的大小与酸碱性的关系。 (4)通过试验并应用归纳法分析盐类水解的规律,分析不同盐类呈现不同酸碱性的本质缘由。 (5)探讨影响盐类水解的主要因素,相识盐类水解的应用,充分理解守恒观点的详细应用。 (6)通过将“生成沉淀的离子反应”转化为“固体溶解的问题”来探讨,学会变换视察问题的角度来重新相识和思索原有学问的方法。 (7)通过对沉淀溶解的探讨,了解几种促使沉淀溶解的基本方法。 (8)通过弱电解质的电离、盐类水解和沉淀转化的学问学
34、习,将电离平衡、水解平衡和溶解平衡理解为化学平衡的一种特别形式,加深对平衡移动原理的理解和相识,完成“理论实践理论”的提升。 3、情感看法与价值观: (1)通过对弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类水解的规律的总结和溶解平衡的规律和方法的总结让学生体会事物改变的那种丰富多彩的内在美; (2)通过电离平衡、水的电离平衡、盐类水解、溶解平衡的学习,理解外因和内因对事物影响的辩证关系,建立冲突的统一和转化的对立统一的自然辩证观; (3)通过电离平衡、水的电离平衡、盐类水解、溶解平衡相关学问的归纳与总结和针对性、阶梯性练习的设置与训练,让学生体会学习过程的系统、严密与按部就班。 (4)通过试验和实践
35、活动理解其原理的设计,了解化学定量分析的方法,学会用图像和表格等方式去分析问题,提高从事科学探究的实力和综合素养。 (5)赞许运用化学反应原理合成新物质对科学技术和人类社会文明所起的重要作用,能对生产、生活和自然界中的有关化学改变现象进行合理的说明。增加探究化学反应原理的爱好,树立学习和探讨化学的志向。 高三化学教案:电离平衡和电化学教学设计 “高三化学教案:电离平衡和电化学”,希望可以给大家的学习或教学供应更多的帮助。 (1)理解盐类水解的原理.了解盐溶液的酸碱性。理解影响弱电解质电离平衡的因素。理解弱电解质的电离跟盐的水解的内在联系,能依据这种联结关系进行辩证分析。 (2)能用电离原理、盐
36、类水解原理分析比较溶液的酸碱性强弱,推断溶液中某些离子间浓度大小,解决一些实际问题。 (3)理解原电池原理及构成原电池的条件。理解原电池反应和一般氧化还原反应的异同。能分析常见化学电源的化学原理。 (4)理解化学腐蚀和电化腐蚀、析氢腐蚀和吸氧腐蚀的异同。了解生产实际中常见的金属防腐方法的化学原理和金属防腐的一般方法。 (5)理解电解的基本原理。记住电解反应中常见离子在阴、阳极的放电依次。阳极上失电子依次为AlZnFeSnPb(H)CuHgAgS2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子F-?;阴极上得电子依次为O2Cl2Br2I2SAg+Hg2+Cu2+(H+)Pb2+Fe2+Zn2+Al3+ (
37、6)电解原理的应用:氯碱工业、冶炼铝、电镀、精炼铜等。 近几年考查这方面内容的试题在高考所占的比例较大,在理科综合试题每年都会2-3道选题、一道大题,在化学单科试题也常会有大题出现。 复习重点 1.本章内容的核心是实质是化学平衡移动原理的详细应用,电离平衡、水解平衡、原电池反应、电解反应中都涉及到化学平衡移动原理。下表列举了这部分内容中的跟平衡移动有关的一些实例: 表:化学平衡与其它各类平衡的关系 学问内容与化学平衡之间的联系 弱电解质的电离电离平衡实质上就是一种化学平衡,可以用化学平衡移动原理对弱电解质的电离平衡作定性的、或定量的分析。依据电离度大小可比较弱电解质相对强弱,依据相应盐的水解程
38、度也可比较弱电解质的相对强弱。 水的电离水是一种很弱的电解质,加酸、加碱会抑制水的电离,上升温度会促进水的电离。Kw=OH-H+是水的电离平衡的定量表现,H+、OH-浓度可以用这个关系进行换算。 盐类水解盐类水解(如F-+H2OHF+OH-)实质上可看成是两个电离平衡移动的综合结果:水的电离平衡向正方向移动(H2OH+OH-),另一种弱电解质的电离平衡向逆方向移动(HFF-+H+)。也可以看成是中和反应的逆反应,上升温度会促进水解。 中和滴定水的电离程度很小,H+OH-=H2O的反应程度很大,所以可以利用这个反应进行中和滴定试验,测定酸或碱溶液的浓度。 原电池反应和电解反应原电池反应和电解反应
39、实质是氧化还原反应,其特点是一个氧化还原反应分成了两个电极反应(却氧化反应、还原反应分别在不同的电极上发生反应)。一些原电池的电极反应(如钢铁的吸氧腐蚀正极的电极反应O2+2H2O+4e=4OH-)涉及到水的电离平衡移动造成pH改变。电解硫酸、氢氧化钠、氯化钠等溶液过程中,在阴极或阳极旁边由于电极反应而使水的电离平衡发生移动造成pH改变。 2.本部分内容的学问体系 3.原电池 (1)原电池的构成条件:这是一种把化学能转化为电能的装置.从理论上说,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。 a.负极与正极:作负极的一般是较活泼的金属材料,作正极的材料用一般导体即可 b.电解质溶液: c.闭合回
40、路 留意:通常两种不同金属在电解溶液中构成原电池时,较活泼的金属作负极,但也不是肯定的,严格地说,应以发生的电极反应来定.例如,Mg-Al合金放入稀盐酸中,Mg比Al易失去电子,Mg作负极;将Mg-Al合金放入烧碱溶液中,由于发生电极反应的是Al,故Al作负极。 (2)原电池的工作原理: (1)电极反应(以铜锌原电池为例):负极:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) 正极:2H+2e-=H2(还原反应) (2)电子流向:从负极(Zn)流向正极(Cu) (3)电流方向:从正极(Cu)流向负极(Zn) (4)能量转变:将化学能转变成电能 (3)电极反应: 在正、负极上发生电极反应不是孤立的,它往往与
41、电解质溶液紧密联系。如氢-氧燃料电池,它的负极是多孔的镍电极,正极为覆盖氧化镍的镍电极,电解质溶液是KOH溶液,在负极通入H2,正极通入O2,电极反应: 负极:2H2+4OH-4e-=4H2O 正极:O2+2H2O+4e-=4OH- 负极的反应我们不能写成:2H2-4e-=4H+。因生成的H+会快速与OH-生成H2O。 (4)金属的腐蚀: 金属的腐蚀分为两类: (1)化学腐蚀:金属或合金干脆与四周介质发生反应而产生的腐蚀。 (2)电化腐蚀:不纯的金属或合金因发生原电池反应而造成的腐蚀。 最普遍的钢铁腐蚀是:负极:2Fe-4e-=2Fe2+ 正极:O2+2H2O+4e-=4OH- (注:在少数状况下,若四周介质的酸性较强,正极的反应是:2H+2e-=H2) 金属的腐蚀以电化腐蚀为主.例如,钢铁生锈的主要过程为: 2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH- 2Fe(OH)3=Fe2O3?nH2O+(3-n)H2O (5)金属的防护 一般有三条途径:其一是变更金属内部结构,如制成合金,其二是涂爱护层,其三是电化学爱护法。例如在铁表面镀上锌或锡,即成白铁与马口铁,但一旦破损,因原电池反应,白铁外面的锌可进一步起爱护作用,而马口铁外面的锡反而会加速腐蚀(铁作负极被溶解)。 4.电