高中化学“化学反应速率和化学平衡”复习资料：学生常见的思维障碍点分析及复习建议

人教版高中化学“化学反应速率和化学平衡”复习资料1学生常见的思维障碍点分析及复习建议查阅中国知网文献资料，发现对“化学反应速率和化学平衡”复习的研究主要集中在以下 2 个方面：一、对化学反应速率和化学平衡考点进行全面分析：通过分析考纲、历年高考试题，归纳总结核心考点，并逐一进行典型例题分析。二、对化学反应速率和化学平衡的难点进行探讨，对学生的易错点在知识层面上进行剖析。现有资料中鲜见在对学生的思维障碍点进行分析的基础上，给出可行性强的复习建议。本资料中对学生常见的思维障碍点更侧重于从学生的层面进行分析，并针对学生的根源错误，力求为学生铺设阶梯，给出具体对应帮助解决思维障碍的题目，以求突破。一、平衡状态标志的判断说法很多，学生判断起来感觉困难，究其因，一是没有把这些说法归结为正逆反应速率相等或某物质浓度不再改变的本质，二是没有充分理解 c、V、p、密度、质量分数、体积分数、平均摩尔质量等的含义及其变与不变的本质原因。例 1：在一定温度下 2SO2(g)+O2 (g) 2SO3(g)，在 10L 容器中加入 5mol SO2 和 3mol O2，当反应达到平衡时，有 3mol SO2 发生了反应，则平衡时 SO3的物质的量为 ，体积分数为 。气体压强变为原来的 ，气体密度与原来相比 （填“变大” 、 “变小”或“不变” ） 。 答案：3mol；46.15；81.25；不变。例 2：将一定量的 SO2 和含有 0.7mol O2的空气（忽略 CO2）放入一定体积的密闭容器中，550时，在催化剂作用下发生反应：2SO 2(g)+O2 (g) 2SO3(g) H 0。（1）请回答：到达平衡之前， 随着反应向右进行， 下列物理量是否发生变化，怎样变化：A. SO3的浓度 B.SO 2的百分含量 C. SO 2的消耗速率 D. SO3的消耗速率 E.容器内气体的压强 F. 容器内混合气体的密度 G. 容器内混合气体的平均摩尔质量 答案：A.增大 B.减少 C.减小 D.增大 E.减小 F.不变 G. 增大（2）请作图：分别以 A-G 的各物理量为纵坐标，时间为横坐标作图。建议：根据学生情况进行选择，基础较弱的学生选用（1） ，基础较好的学生选用（2） 。二、在判断外界条件对化学反应速率和平衡的影响时，忽略了一些特殊的情况。（1） 固体物质( 纯液体) 浓度是定值，它的物质的量的多少不影响化学反应速率；压强一般对于有气体参加或生成的化学反应的速率产生影响，改变压强判断平衡移动方向时应先关注物质的状态再比较计量数大小。究其因，是学生误将物质浓度的变化等同于物质的量的变化。（2） 不清楚平衡体系中的“物质”的浓度、压强所致的对象是可逆反应方程式中相关的反应物或生成物，并不包括与反应无关的惰性气体，导致错误理解充入惰性气体对化学平衡状态的影响。例 3：在 2L 密闭容器内，800时反应 2NO(g)+O 2 (g) 2NO 2 (g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表所示，则用 O 2 表示从 02s 内该反应的平均速率 v=_。人教版高中化学“化学反应速率和化学平衡”复习资料2例 4：下列说法是否正确? 如果正确请打“” ，不正确请打“” 。 增加水的用量，可以加快镁跟水的反应速率。 对反应 C(s)+H2O(g) H2O(g)+ CO(g)，增加碳的用量，可以平衡正向移动。 对反应 C(s) + CO2(g) 2 CO(g)，增大压强，平衡不移动。 对反应 2SO2(g) +O2 (g) 2SO3(g)，在密闭固定体积的容器中进行，若充入氦气，压强增大，反应速率加快。 对反应 N2+3H2 2NH3,使用催化剂，正、逆反应速率以同等程度加快。 硫酸浓度越大，锌与硫酸反应制取氢气的速率越大。三、在外界条件对化学反应速率和化学平衡同时产生影响时，容易出现一些概念混淆的情况。如把正反应速率增大与平衡向正反应方向移动等同起来。例 5：判断正误：反应 2NO2(g) N2O4(g) H 0，升高温度，平衡逆向移动，逆反应速率增大，正反应速率减小。 （）分析：从微观角度看， 对体系升高温度， 正反应速率 ，逆反应速率 ，填（填“增大” 、 “减小”或“不变” ） ，然后 。请画出从原平衡到新平衡的 -t 图。答案：瞬间增大；瞬间增大；正反应速率逐渐增大，逆反应速率逐渐减小，直至二者相等。小结：不管对于吸热反应还是放热反应，如果升高温度，正逆反应速率都增大，只是增大的幅度不一样。平衡移动的方向，能反映的是 正 和 正 的相对大小，而不能反映 正或 正 自身的变化。四、学生能用勒夏特列原理定性分析一些影响化学平衡移动因素的问题，但是很少能主动从平衡常数 K 与浓度商比较的角度分析思考。一旦涉及较复杂平衡问题时，学生缺乏行之有效的解决问题的思路和方法。建议避开等效平衡问题，抛弃建立模型等解题技巧，充分发挥核心概念 “平衡常数”的教学功能。如用 Qc 与 K 对比判断平衡移动方向，判断新的投料状况下的原料转化率如何变化，后续第三章也可以用同样的方法解决类似的问题，如例12。例 6：在容积可变的密闭容器中，2SO 2(g) +O2 (g) 2SO3(g)达到平衡后, 保持容器的温度和压强不变，充入惰性气体，平衡将向哪个方向移动? 简述你的判断理由。两种分析方法：一、充入惰性气体，原气体体系分压减小，平衡向压强增大( 或体积增大) 的方向移动。二、充入惰性气体，体积增大，从而使各物质浓度减小，设减小到原来的 1/ a， Q= aK K ( 具体分析略) ，平衡向左移动。第一种方法总压及分压的概念造成部分学生理解的困难，第二种方法更直观更有说服力。例 7：甲醇（CH 3OH）是一种重要的化工原料，合成甲醇的主要反应为：CO（g）+2H 2（g） CH3OH（g） H ” 、 “ ” 、 “ ” 、 “ (4) (5)T3 时，x(NH 3)逐渐减小的原因是 。答案：（1）AB （2）放 （3）BD （4）温度越高，反应速率越快，生成的氨气越多，氨气的体积分数越大；温度升高，平衡逆向移动，氨气的体积分数减小。人教版高中化学“化学反应速率和化学平衡”复习资料7参考文献： 1 支瑶，王磊等. 化学平衡常数对促进学生认识发展的功能价值分析及其教学实现. 化学教育J ，2010 ， （6）：29-34.2 程俊. 化学平衡教学的“适度”和“有序”. 化学教学 J ，2010， （7）：4-8.3 张丽，胡久华，吴迎春. 发挥核心概念“平衡常数”教学功能的化学平衡复习教学的研究. 化学教育J ，2014， （5 ）：20-24.4 柳菁燕.化学平衡常数的理解及应用 教学设计. 中学教学参考J ，2012， （131）：88.补充说明：查阅中国知网文献资料，有以下两个优秀课例，分别是“化学反应速率”和“化