高中化学新课程培训专题讲座——化学平衡.ppt

高中化学新课程培训专题讲座 化学平衡 化学平衡是中学化学的重要理论之一 是溶解平衡 电离平衡 水解平衡等知识的基础 并且对电离平衡 水解平衡的学习起着指导作用 化学平衡是化学学科中应用较多的理论之一 是化学研究中的基本思维方法之一 对学生化学知识的学习和科学思维的培养有着重要的意义 第一部分知识点分类说明从知识角度来看 化学平衡可以分为以下八个部分 一 化学反应速率课标要求 1 知道化学反应速率的定量表示方法 通过实验测定某些化学反应的速率 2 知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响 一 化学反应速率课标要求 3 通过实验探究温度 浓度 压强和催化剂对化学反应速率的影响 认识其一般规律 4 通过催化剂实际应用的事例 认识其在生产 生活和科学研究领域中的重大作用 5 认识化学反应的速率的调控在生活 生产和科学研究领域中的重要作用 09江苏高考考试说明 一 化学反应速率 1 了解化学反应速率的概念 反应速率的定量表示方法 2 了解温度 浓度 压强和催化剂影响化学反应速率的一般规律 3 认识催化剂在生产 生活和科学研究领域中的重大作用 4 认识化学反应速率在调控生活 生产和科学研究领域中的重要作用 一 化学反应速率 2009年江苏省普通高中化学必修科目学业水平测试说明 b 了解 认识 能表示 辨认 区分 比较 通过实验认识化学反应的速率 b 化学反应速率在必修2第二章第三节和选修4第二章第一 二节中都出现了 但是在知识内容的深度 广度上都有显著不同 必修2是针对全体高中学生的要求 因此 只要学生对化学反应速率有初步认识 知道反应快慢可以用化学反应速率来表示即可 而选修4对选修化学的同学来说是必考内容 其要求必然会加深 但二者在内容上是递进关系 一 化学反应速率 考试说明和课标要求最大的不同有两点 一 考试说明去掉了对活化能的要求 二考试说明去掉了通过实验探究影响化学反应速率的要求 课程标准是纲是教材编写 实施教学 考试命题的依据 考试说明是在依据课程标准的前提下 对某一具体考试的具体要求 一 化学反应速率 必修2教学建议 教学按照课本内容实施教学 让学生了解化学反应速率的表示方法 让学生了解温度 固体表面积 反应物的状态 溶液的浓度 催化剂都可以影响化学反应速率 至于化学反应速率的定量计算和用不同物质表示的反应快慢比较 换算以及影响化学反应速率的因素的加深理解都不宜拓展 一 化学反应速率选修4教学建议 1 关于活化能 活化分子 有效碰撞理论有助于帮助学生理解浓度 温度 压强对化学反应速率的影响 但并不要求学生去理解和掌握这些概念 2 实验探究有助于学生对概念的掌握 同时也有助于学生过程与方法的掌握 因此 要求老师在实施教学的过程中要创造条件给学生实验探究 二 化学平衡的标志和特征 课标要求 1 进一步认识可逆反应及其限度 2 能描述化学平衡建立的过程 09学业水平测试要求 通过实验认识化学反应的限度 b 09高考要求 理解化学平衡 必修2教学建议 根据课本实施教学 不作拓展 通过学习让学生了解化学反应限度 平衡 的概念 对化学反应限度有初步认识 选修4教学建议 让学生掌握化学平衡状态的本质和特征 并能掌握判断可逆反应达到平衡状态的方法 三 化学平衡移动原理和应用 课标要求 1 通过实验探究温度 浓度和压强对化学平衡的影响 并能用相关理论加以解释 2 认识化学平衡的调控在生活 生产和科学研究领域中的重要作用 09考试说明 1 理解浓度 温度 压强 催化剂对化学平衡影响的一般规律 2 认识化学平衡的调控在生活 生产和科学研究领域中的重要作用 教学建议 借助速率 时间图线 让学生理解反应条件改变对化学平衡的影响 四 化学平衡常数 课标要求 知道化学平衡常数的涵义 能利用化学平衡常数计算反应物的转化率 不出现应用高次方程进行的计算 09高考说明要求 理解化学平衡常数的涵义 能用化学平衡常数计算反应物的转化率 平衡常数教学建议 化学平衡常数是新课标增加的内容 根据有关课标专家的看法 增加化学平衡常数的目的 就是为了避免中学阶段对化学平衡定性分析 平衡移动 等效平衡 的无限加深 引入了平衡常数就可以定量地进行计算判断平衡移动的方向 从而使中学化学平衡的教学回归对概念的理解 掌握和运用上 而不是玩抽象的逻辑推理游戏 平衡常数教学建议 因此 平衡常数的教学应引起高度重视 我认为要掌握收下几点 1 化学平衡常数的表示方法2 影响化学平衡常数的因素 温度 化学反应的呈现形式 3 化学平衡常数的意义和应用4 平衡常数的计算 五 化学反应进行的方向 课标要求 能用焓变和熵变说明化学反应的方向 09高考考试说明 能用焓变和熵变说明常见简单化学反应的方向 教学建议 化学反应进行的方向 快慢和限度是化学反应原理的三个重要组成部分 化学反应进行的方向在教材中的地位就象化学反应限度在必修2中的地位一样 主要是让学生能构建完整的知识体系 让学生对反应的限度有一个初步的了解 此处应严格按照教材实施教学 不宜加深 人为的加深 只会造成学生知识体系的混乱 五 化学反应进行的方向 六 化学平衡移动图像 化学平衡图像在课程标准和考试说明中并没有明确的描述 但它附属于化学平衡移动 借助图像可以更好的理解温度 压强 浓度对化学平衡移动的影响 并能综合考查它们的影响 以及定性考查转化率 百分含量 物质的量 浓度在平衡移动中的变化 因此 它在高考中是经常出现的一种常规题型 六 化学平衡移动图像 教学建议 1 掌握图像分析的一般方法 2 掌握常见的图像题如 速率时间图 浓度时间图 全程速率时间图 含量 转化率 时间 温度 压强 图 恒压 温 线等 七化学平衡计算 化学平衡计算教学建议 1 能运用三步法和差量法进行有关计算 求转化率 物质的浓度 物质的量分数等 化学平衡计算是对化学平衡的综合考查 对学生分析能力 概念的理解能力和计算能力都提出了较高的要求 2 能运用平衡常数进行有关计算 由平衡常数求转化率或由转化率求平衡常数 3 关于根据平均相对分子质量 相对密度进行的有关计算可以大胆放弃 因为在新的考试说明中对平均相对分子质量的计算 相对密度的计算是不作要求的 化学平衡计算教学建议 八 等效平衡 等效平衡是化学平衡学习过程中的重要思想 可以综合考查学生对化学平衡及平衡移动的理解 可以综合考查学生分析 推理能力 因此是历年的高考题中的常客 是高考题中的难题 但是随着课程改革的不断深化 人们对那些偏 难 繁题目的批评声越来越大 等效平衡题自然首当其冲 脱离现实 纯粹的玩推理游戏是数学而不是化学等的批评声不绝于耳 八 等效平衡 教学要求 1 建立等效平衡的观点 让学生掌握等效平衡的概念和特征 2 掌握不同反应不同条件下建立等效平衡的途径和等效平衡的特征 3 掌握等效平衡的两种思维方法 等效转换思想和极限思维思想 说明 从知识体系化学平衡可以分为上述八个部分 在实施教学过程中应充分研读课程标准和考试说明 根据教学要求由易到难 在选修内容的教学过程中可按要求对一到五部分实施教学 六到八三部分内容处理有两种方法 一是在刚开始讲新授课内容时先不讲 等到一轮复习时再进行学习 做到知识的循序渐进 二是在新授课时对六到八三部分内容进行有目的的渗透 让学生能够解决涉及到这三部分内容的简单问题 等到一轮复习时再进行相对系统的归纳整理 总之 无论采取何种处理方式 在学习新知识时 都切忌一步到味 追求大而全 造成学生学习过程中的消化不良 第二部分根据近五年 05 09 江苏高考试题谈教学求的变化 2005江苏高考18题 一定温度下 在恒容密闭容器中发生如下反应 2a g b g 3c g 若反应开始时充入2mola和2molb 达平衡后a的体积分数为a 其他条件不变时 若按下列四种配比作为起始物质 平衡后a的体积分数大于a 的是a 2molcb 2mola 1molb和1molhe 不参加反应 c 1molb和1molcd 2mola 3molb和3molc 考点分析 本题重点考查了有关化学平衡的相关问题 恒温 恒容 反应前后气体体积不变的反应等效平衡问题 化学平衡移动问题 解题方法涉及等效转换思想等 2006江苏高考16题 某化学科研小组研究在其他条件不变时 改变某一条件对化学平衡的影响 得到如下变化规律 图中p表示压强 t表示温度 n表示物质的量 根据以上规律判断 上列结论正确的是a反应 h 0 p2 p1b反应 h 0 t1 t2c反应 h 0 t2 t1 或 h 0 t2 t1d反应 h 0 t2 t1 考点解析 本题是关于图像的综合考查题 借助图像考查温度 压强改变对平衡移动的影响 同时也定性地考查了平衡移动对转化率 平衡体积分数以及物质的量变化 2007年高考江苏卷13题 一定温度下可逆反应 a s 2b g 2c g d g h 0 现将1mola和2molb加入甲容器中 将4molc和2mold加入乙容器中 此时控制活塞p 使乙的容积为甲的2倍 t1时两容器内均达到平衡状态 如图1所示 隔板k不能移动 下列说法正确的是 甲 乙 a 保持温度和活塞位置不变 在甲中再加入1mola和2molb 达到新的平衡后 甲中c的浓度是乙中c的浓度的2倍 b 保持活塞位置不变 升高温度 达到新的平衡后 甲 乙中b的体积分数均增大 c 保持温度不变 移动活塞p 使乙的容积和甲相等 达到新的平衡后 乙中c的体积分数是甲中c的体积分数的2倍 d 保持温度和乙中的压强不变 t2时分别向甲 乙中加入等质量的氦气后 甲 乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示 t1前的反应速率变化已省略 考点分析 本题是化学平衡题中的一道综合题 主要考查有关化学平衡状态及反应条件对化学平衡的影响 等效平衡等内容 同时考查了速率 时间图像 是对06年图像题考查的进一步补充 运用到的方法有等效思想 极限思想等 08江苏卷20题 将一定量的so2和含0 7mol氧气的空气 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 2so2 o22so3 正反应放热 反应达到平衡后 将容器中的混合气体通过过量naoh溶液 气体体积减少了21 28l 再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收o2 气体的体积又减少了5 6l 以上气体体积均为标准状况下的体积 计算结果保留一位小数 请回答下列问题 1 判断该反应达到平衡状态的标志是 填字母 a so2和so3浓度相等b so2百分含量保持不变c 容器中气体的压强不变d so3的生成速率与so2的消耗速率相等e 容器中混合气体的密度保持不变 2 欲提高so2的转化率 下列措施可行的是 填字母 a 向装置中再充入n2b 向装置中再充入o2c 改变反应的催化剂d 升高温度 3 求该反应达到平衡时so2的转化率 用百分数表示 so2的转化率 4 若将平衡混合气体的5 通入过量的bacl2溶液 生成沉淀多少克 考点分析 本题主要是考查化学平衡状态的判断以及转化率的定性考查和定量计算 本题虽也有综合性 但难度和前几年的平衡题相比 思维容量明显降低 从难度上看属于中低档题 09江苏卷14题 i2在ki溶液中存在下列平衡 i2 aq i aq i3 aq 某i2 ki混合溶液中 i3 的物质的量浓度c i3 与温度t的关系如图所示 曲线上任何一点都表示平衡状态 下列说法正确的是 a 反应i2 aq i aq i3 aq 的 h 0b 若温度为t1 t2 反应的平衡常数分别为k1 k2 则k1 k2c 若反应进行到状态d时 一定有v正 v逆d 状态a与状态b相比 状态a的c i2 大 考点分析 本题是以图像作为背景考查平衡状态 温度对平衡的影响及平衡常数与温度的关系等 是一道综合性较强的题目 但就其难度来讲 只能说中档 09江苏卷20题 联氨 n2h4 及其衍生物是一类重要的火箭燃料 n2h4与n2o4能放出大量的热 1 已知 2no2 g n2o4 g h 57 20kj mol 1 一定温度下 在密闭容器中反应2no2 g n2o4 g 达到平衡 其它条件不变时 下列措施能提高no2转化率的是 填字母 a 减小no2的浓度b 降低温度c 增加no2的浓度d 升高温度 2 25 时 1 00gn2h4 l 与足量n2o4 l 完全反应生成n2 g 和h2o l 放出19 14kj的热量 则反应2n2h4 l n2o4 l 3n2 g 4h2o l 的 h kj mol 1 3 17 1 01 105pa 密闭容器中n2o4和no2的混合气体达到平衡时 c no2 0 0300mol l 1 c n2o4 0 0120mol l 1 计算反应2no2 g n2o4 g 的平衡常数k 4 现用一定量的cu与足量的浓hno3反应 制得1 00l已达平衡的n2o4和no2混合气体 17 1 01 105pa 理论上至少需消耗cu多少克 考点说明 本题第一问是关于转化率的考查 第三问是关于平衡常数计算的考查都属于简单题 通过对近五年高考关于平衡题的分析我们可以看出 每年都至少有一道平衡题 而且从这五年试题可以看出 平衡题的各个知识点都已经覆盖 自从08年我省进入新课程以来 平衡题的难度明显降低 而且有由从通过等效平衡的较难题考查化学平衡转向通过考查关于转化率和平衡常数的定量计算的中低档题的趋势 从08年和09年高考平衡试题可以看出 命题者更侧重对基本概念的考查 如平衡状态 转化率 平衡常数 平衡移动 而尽量避免那种纯粹性的思维考查 从近几年高考试题可以看出 命题者 有一个明显的导向 即不希望中学对化学平衡在定性方面钻得过深 过难 从而使学生对化学产生畏难情绪 下面列举三条题目用以说明题目偏难 今后教学过程中可以有意识避免 题一 9