化学必修2学案专题二化学反应与能量转化本专题总结拓展

本专题总结拓展一、控制变量法探究影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对化学反应速率的影响。变量探究实验因能够考查同学们对图表的观察、分析能力以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，成为近几年高考的考查对象之一。解答此类题时，首先要认真审题，清楚实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些；然后分析题给图表，确定一个变量，弄清在其他几个量不变的情况下，这个变化量对实验结果的影响，进而总结出规律；最后确定另一个变量，重新进行相关分析。但在分析相关数据时，要注意题给数据的有效性。1．常见考查形式(1)以表格的形式给出多组实验数据，让同学们找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。(2)给出影响化学反应速率的几种因素，让同学们设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。2．解题策略(1)确定变量：解答这类题目时首先要认真审题，找出影响实验探究结果的因素。(2)定多变一：在探究时，应先控制其他的因素不变，只改变一种因素，探究这种因素与题给问题的关系，然后分析另一种因素与所探究问题的关系。通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。(3)数据有效：解答时注意选择的数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。二、有关化学反应速率的计算1．利用v＝eq\f(Δc,Δt)进行简单计算对于反应物来说：变化浓度(Δc)＝起始浓度(c始)－某时刻浓度(c末)；对于生成物来说：变化浓度(Δc)＝某时刻浓度(c末)－起始浓度(c始)。2．“始、变、末”三段式解题模式有关化学反应速率的计算往往数据比较多，关系复杂，通过建立化学反应速率计算的解题模式，即“始、变、末”三段式，可以使各种数据直观、条理清晰，便于分析和计算。建立解题模式的方法(1)写出有关反应的化学方程式。(2)找出各物质的起始浓度、转化浓度、某时刻浓度。(3)根据已知条件列方程计算例如mA＋nBpCeq\a\vs4\al(起始浓度,mol·L－1)abceq\a\vs4\al(转化浓度,mol·L－1)xeq\f(nx,m)eq\f(px,m)eq\a\vs4\al(某时刻浓度,mol·L－1)a－xb－eq\f(nx,m)c＋eq\f(px,m)(4)运用上述模式解题时要注意：①起始量、变化量、一段时间后的量三者物理量及单位要统一，都是物质的量或物质的量浓度，否则无法计算。②起始量、变化量、一段时间后的量中，只有不同物质的变化量之比等于对应物质的化学计量数之比，不同物质的起始量或一段时间后的量之间没有必然的关系，不能列比例式计算。3．反应物(A)的转化率＝eq\f(转化浓度x,起始浓度a)×100%三、热能学习中明确的6个关系(1)能量变化与热量变化的关系初学本节内容，很容易混淆“能量”与“热量”，二者既有区别，又有联系。化学反应中能量变化遵守“能量守恒”，即能量既不能再生，也不能消失，只能由一种形式转化成另一种形式。在化学反应中，能量变化通常以热能、光能、机械能等形式表现出来，因此，在化学反应中，释放的能量大于放出的热量。(2)能量变化与反应条件的关系化学反应条件是指引发化学反应所需要的温度、压强、催化剂等，化学反应是吸热反应，还是放热反应，只与反应物、生成物总能量的相对大小有关，与条件无关。吸热反应不一定需要加热，如氯化铵和氢氧化钡晶体混合，在常温下即能快速发生反应。多数放热反应需要加热、点燃，如可燃物的燃烧。因此，我们不能说“吸热反应一定要加热，放热反应一定不需要加热”。(3)能量变化与物质溶解的关系“放热反应”和“吸热反应”是对化学反应而言的，物质溶于水放热或吸热、物质的三态变化等，均不属于放热反应或吸热反应。例如，苛性钠溶于水属于放热过程，但没有生成新物质，故不属于放热反应。(4)能量变化与反应类型的关系根据物质的种类将化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应，这些基本反应类型与放热反应、吸热反应没有必然联系。即化合反应可能是放热反应，也可能是吸热反应，分解反应大多数是吸热反应；金属与酸发生置换反应是放热反应，其他置换反应可能是吸热反应；复分解反应中的中和反应是放热反应，但是其他复分解反应可能是吸热反应。(5)能量变化与物质状态的关系物质三态变化与能量有关，例如，等量的氢气完全燃烧，生成液态水放出的热量大于生成气态水放出的热量。(6)能量变化与反应快慢的关系化学反应的快慢与反应中的能量变化没有关系，我们容易形成“反应快，放热多”的错误认识。一个反应放热多少，只与反应物、产物状态以及参加反应的物质的量的多少有关系