关于化学新课程教学的一些思考(课堂PPT)

1、1,2,关于化学新课程教学的一些思考,2007。12。,王云生 ,3,一 认识必、选修模块分设的意义,必修模块、选修模块的内容设置都反映了化学的核心内容；必修模块是最基础的所有高中生都要掌握的化学核心内容，掌握最基础的知识与形成最基本的观念，了解最基本的化学学习和研究方法。 选修模块为学生的的不同志趣的发展,提供学习选择的可能性。选修模块的内容在必修学习的基础上拓展、深入，进一步扩大化学基础知识的学习、重视反映化学科学发展的方向和研究的成果，帮助学生加深对化学基本观念的理解、比较深入的了解化学的研究方法，又提高科学素养。,4,化学是在原子、分子层次上研究物质的科学。 化学科学要承担识别、创造分

2、子的任务，要研究物质组成、结构、反应与转化的规律。 (1）物质的组成、结构及其性能与组成、结构的关系； （2）物质组成、结构的变化（化学变化或化学反应）以及伴随这些变化的效应。 化学的核心内容可以分为核心知识和学科意识两个部分。,二 认识高中化学课程所涵盖的化学核心内容,5,基础核心知识支撑化学学科体系与发展的知识 化学具体应包括哪些核心知识呢？加拿大著名化学家R T Gillespie列出六种概念，并认为它们构成了现代化学的基础，每一所高中和大学的初级化学课应当包含这些内容。当然知识的深度则取决于各种课程的水平和目标。 关于物质组成与结构： （1）原子、分子、离子:构成物质的基本微粒是什么?

3、 （2）化学键：是什么使原子在分子和晶体中结合在一起? （3）分子的几何形状：分子是什么样的? 关于物质的化学变化： （4）动力学理论:化学变化的动力是什么? （5）化学反应：物质是怎样变化的? （6）能和熵:化学变化与能量、混乱度之间有什么关系？,6,总的说来，核心知识应包括： 物质组成与结构的知识：物质由元素组成，元素周期表揭示了元素之间存在内在联系。了解周期表中蕴涵的极为丰富的化学信息，了解人类对物质组成与其性质关系研究的基本成果。物质由原子、分子等微粒构成的。微粒不仅是抽象的模型，还是实实在在的客体。认识物质结构的复杂性与隐蔽性，认识物质结构的层次，各层次间存在的关联性。 物质性质、变

4、化的知识：认识化学反应是化学研究的中心问题，了解化学反应类型的多样性、反应机理的复杂性、反应对条件的敏感性，了解条件对反应方向、速率、限度的影响，认识实现化学反应的关键是使用催化剂提高反应速率。认识反应伴随能量与混乱度的变化，了解化学反应中化学能与热能、电能等形式能量的转化。了解人们如何创造新物质-设计与实现物质的转化与合成。 关于绿色化学的知识：认识绿色化学应采用无毒无害的原料、在无毒的反应条件下进行、产品对环境友好、具有“原子经济性”、满足“价廉物美”的传统原则。,7,基本学科意识-形成终身受用的关于化学与化学品的基本判据,认识合成是化学家改造世界、保护世界的有力手段。化学品和传统化学过程

5、给人类带来了负面影响，要积极治理污染、发展绿色化学。 认识人类不能缺少驾驭智慧的智慧，即人文智慧。科学是一把神奇的钥匙，可以打开天堂之门，也可能打开地狱之门。化学原理反映客观规律。人们利用客观规律进行实践活动，考虑“能不能做”，更应考虑“该不该做”。,认识世界是物质的。可见物质分成两类：实物和场，化学从原子与分子层次研究物质。物质是多样的，但其元素组成是统一的。 认识物质结构决定性质。任何物质对于人类和环境都有客观性与两面性。要正确认识物质性质、趋利避害、合理使用。 认识化学运动是物质七大基本运动形式之一。（机械运动、热运动、电磁运动、基本粒子运动、化学运动、生命运动、意识与思维）通过化学反应

6、能够认识、修饰、合成物质。,8,三 理解高考试题与新课程的教学要求,综合考试的命题要求是以能力测试为主导，考查考生对所学相关课程基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识发现问题、分析问题和解决问题的能力。对综合能力测试的要求包括“实验能力”，对学科知识、概念的“理解能力”，“获取、分析、运用新信息的能力”，“通过分析、综合、推理，运用所学知识和数学工具处理、解决问题的能力”。能力测试的要求也体现了本学科学习需要具备的能力。如，化学“观察能力”、“对感性知识进行初步加工和记忆的能力”。 考试大纲还要求考生关注科学技术、社会经济和生态环境的协调发展，视理论联系实际。要求考生能分析解决联系科学

7、技术、社会经济和生态环境的问题。通过测试了解考生解答问题过程中表现出来的综合能力。,9,理科教学要注重知识学习与能力培养的统一。 考生综合能力的高低除个人先天因素外，还取决于：所掌握的相关学科知识、技能、学习与研究方法的多少，在学习过程中所获得的智力发展和提高的程度，发现、分析、解决问题的实践经验积累的丰富程度。综合能力的培养、提高不仅需要知识、技能、方法的传授，更需要帮助学生了解知识形成过程，寻找发现问题、探究问题的方法，引导、鼓励学生利用所学知识，通过实验手段、运用数学工具，学习如何分析、解决简单的实际问题，积累经验，从而有效地提高智力和综合能力。 知识考查与能力培养统一：综合能力测试，要

8、求把知识掌握程度的考查与能力高低的考查有机融合、统一起来。知识积累有助于能力的发展和提高。知识贫乏、理解肤浅、能力低下三者是相伴相生的。知识越多，能力越弱的因果关系并不成立。但是，知识越多，并不意味着能力一定高。,10,理科教学帮助学生学会学习。理科综合考试注重测试考生将所学知识和技能应用于新情景中的能力，预测考生的学习能力、进一步发展和深造的可能性。自学能力强的人，可以依靠自己不断地从各种途径获取知识或信息，与时俱进，适应社会的发展与进步。化学科考试说明指出的，高考主要测试的是考生已有和潜在的学习能力。 从某种角度看，自学能力要以一定的知识积累为前提，要在其他能力的基础上逐步形成。诸如观察能

9、力、实验能力、理解能力、信息获取和处理能力、数学工具的运用能力、思维能力等等，都是自学能力所需要的。自学能力的形成有赖于其他能力的支持。反过来，自学能力的提高又会促进其他能力的发展。 善于观察的人能从自然现象、生产生活现象与事物、模型、图表中敏锐、全面地感知和获取信息。在此基础上通过自己的思考，分析、归纳、推理、想象、抽象，提取事物所隐含的特征、变化的规律或发现新的问题，并利用文字或图表描述获得的信息和发现的问题，与他人共同研究和使用。,11,关注实验与探究能力的考查 理科学习离不开实验。实验能力的强弱，是决定理科学习潜力的关键。随着新课程的推进，理综考试还要求考生能通过实验或分析、推理、归纳

10、对一些简单问题进行初步探究，并用适当的方式表达和交流。 实验能力包括：按实验方案用正确实验操作程序完成实验的能力、通过感官和仪器观察实验现象的能力；记录、分析实验现象、对实验结果或实验数据进行处理得出结论的能力；为说明、验证或解决某个问题设计特定的实验方案（包括绘制实验装置图）的能力。 实验能力的形成离不开平时学习中的实验操作实践。有些人认为，高考用纸笔考实验，只是纸上谈兵，用“黑板实验”、“口头实验”、“笔头实验”足以应付高考，这是片面的。考试说明指出，“高考实验试题力求对真正做过实验的考生有利，而有意使在平时学习中只看不做、只动口不动手的考生不易得分”，考纲和考试说明中提供的实例证实了这一

11、点。,12,13（10分） 下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题： （1）和的元素符号是 和 ； （2）表中最活泼的金属是 ，非金属最强的元素是 ；（填写元素符号） （3）表中能形成两性氢氧化物的元素是 ，分别写出该元素的氢氧化物与、最高价氧化物的水化物反应的化学方程式： ， ； （4）请设计一个实验方案，比较、单质氧化性的强弱： 。,07年海南化学试题,13,14（9分）依据氧化还原反应：2Ag+(aq) + Cu(s) = Cu2+(aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示。 请回答下列问题： （1）电极X的材料是 ；电解质溶液Y是 ； （2）银电极为电池的 极，发生的电极反应为

12、； X电极上发生的电极反应为 ； （3）外电路中的电子是从 电极流向 电极。,14,15（10分） 通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X，其相对分子质量为46，其中碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.0%。 （1）X的分子式是 ； （2）X与金属钠反应放出氢气，反应的化学方程式是 （有机物用结构简式表达）； （3）X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y，Y的结构简式是 ； （4）X与高锰酸钾酸性溶液反应可生成Z。在加热和浓硫酸作用下，X与Z反应可生成一种有香味的物质W，若184gX和120gZ反应能生成106gW，计算该反应的产率。（要求写出计算过程）,15,16（6分） PCl5

13、的热分解反应如下： PCl5（g） PCl3(g) + Cl2(g) (1) 写出反应的平衡常数表达式； (2) 已知某温度下，在容积为10.0L的密闭容器中充入2.00mol PCl5，达到平衡后，测得容器内PCl3的浓度为0.150mol/L。计算该温度下的平衡常数。,16,17.(9分) 下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：,分析上述数据，回答下列问题：（1）实验4和5表明， 对反应速率有影响， 反应速率越快，能表明同一规律的实验还有 （填实验序号）；（2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 （填实验序号）；（3）本实验中影响反应速率的其他因素还有 ，其实验序号是 。（4）实验中

14、的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15）相近，推测其原因： 。,17,18下列分子中，所有原子都处在同一平面的是 A环已烯 B丙炔 C乙烷 D苯 19分子式为C5H10的烯烃共有（要考虑顺反异构体） A5种 B6种 C7种 D8种 20从甜橙的芳香油中可分离得到如下结构的化合物： 现在试剂：KMnO4酸性溶液；H2/Ni； Ag(NH3)2OH；新制Cu(OH)2，能与该化合 物中所有官能团都发生反应的试剂有 ABCD,18,21（11分） 根据图示回答下列问题： （1）写出A、E、G的结构简式：A ，E ，G ； （2）反应的化学方程式（包括反应条件）是 ， 反应化学方程式（包括反应条

15、件）是 ； （3）写出、的反应类型： 、 。,19,22下列叙述正确的是 A分子晶体中的每个分子内一定含有共价键 B原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键 C离子晶体中可能含有共价键 D金属晶体的熔点和沸点都很高 23用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是 A直线形；三角锥形 BV形；三角锥形 C直线形；平面三角形 DV形；平面三角形 24NaCl的晶胞如右图，每个NaCl晶胞中含 有的Na+离子和Cl-离子的数目分别是 A14，13 B1，1 C4，4 D6，6,20,25（11分） A、B、C、D、E代表5种元素。请填空： （1）A元素基态原子的最外层有3个

16、未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为 ； （2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为 ，C的元素符号为 ； （3）D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。 （4）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。,21,26下列有关合成洗涤剂的叙述错误的是 A在洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基含碳原子的个数以1218为宜 B在洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基应以带有支链的为宜 C在合成洗涤剂中添加酶制剂可提高洗涤效果 D在合成洗涤剂中应以无磷助剂代替含磷助

17、剂 27下列有关生铁炼钢的叙述错误的是 A添加必要的元素，改善钢材的组织结构和性能 B适当降低生铁中的含碳量，除去大部分硫、磷等杂质 C加入硅、锰、铝等合金元素调整成分并脱去钢水中的氧 D除去生铁中的非金属元素 28目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是 A硬水的软化 B电解饱和食盐水制造NaOH C电渗析淡化海水 D海水中提取金属Mg,22,29纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题： （1）“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式： ； （2）写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式： ； ；

18、 （3）CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同？ ； （4）绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应，列出计算原子利用率的表达式： 原子利用率（%）= 。,23,在三个密闭容器中分别通入Ne、H2、O2三种气体， 当它们的温度和密度都相等时，这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是 Ap(Ne)p(H2) p(O2) Bp(O2) p(Ne) p(H2) Cp(H2) p(O2)p(Ne) Dp(H2) p(Ne) p(O2) ( 运用数学表达式，帮助推理判断：pn/V，即 pm/MV， 得：pd/M，d 相同， p1/M。答项

19、为D。),某有机化合物仅由碳、氢、氧三种元素组成，其相对分子质量小于150。若已知其中氧的质量分数为50 %，则分子中碳原子的个数最多为 A4 B5 C6 D7 (估算法:含氧原子数不超过4(m(O)75,N(O)4),最大是4,则 M=128，碳氢原子相对原子量总和=64，设分子式是 CxHyO4 ，x应不大于5。若为5，分子式是 C5H4O4 ，与烷烃比较，缺氢原子8个，分子中若有3个双键、一个碳环，即可满足。),全国理综试题,24,现有水杨酸和苯酚的混合物n mol，完全燃烧消耗氧气a L，并生成b g H2O和c L CO2（标准状况下体积）。分别写出水杨酸和苯酚完全燃烧的化学方程式。

20、设混合物中水杨酸为x mol，列出x 的计算式。 (应用燃烧反应，通过化学方程式的计算，测定混合物的组成。题目给出测定的多个数据，并提示先写出燃烧的化学方程式。学生能否敏感地抓住特点，从获得处理数据的信息，是快速解题的关键： 观察分析两个化学方程式，考虑利用那些数据进行计算？na？nb？nc？cb？ ca？ C7H6O3 +7 O2 = 3 H2O +7 CO2 x mol 7 x mol 3 x mol 6 x mol C6H4O +7 O2 = 3 H2O +6 CO2 ),25,A、B、C、D、E均为可溶于水的固体，组成它们的离子有 阳离子 Na+ Mg2+ Al3+ Ba2+ 阴离子

21、OH Cl CO32- SO42- HSO4- 分别取它们的水溶液进行实验，结果如下： A溶液与B溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液； A溶液与C溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液； A溶液与D溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于盐酸； B溶液与适量D溶液反应生成白色沉淀，加入过量D溶液，沉淀量减少，但不消失。 据此推断它们是A；B_；C_；D_；E_。,题设4种阳离子、5种阴离子，它们组成5种可溶性固体，哪种组合可以确定是唯一的答案？它的确定可以推断什么组合？题设无氢离子，溶解沉淀的酸，是什么？某白色沉淀加过量D，沉淀量减少，但不消失，说明什么？,26,29.（15分）铁及铁的化合物应用

22、广泛，如 eCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂 和外伤止血剂等。 （1）写出eCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式。 （2）若将（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。 正极反应，负极反应。 （3）腐蚀铜板后的混合溶液中，若u2、e3和e2的浓度均为0.10 mol-1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去uCl2溶液中e3和e2的实验步骤：。,山东试题,27,（4）某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。 有关反应的化学方程式 、劣质不

23、锈钢腐蚀的实验现象: 。,28,32. （8分） （1）前四周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有种。 （2）第、族元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似。原子的电子排布式为。在GaN晶体中，每个原子与个原子相连，与同一个原子相连的原子构成的空间构型为。在四大晶体类型中，GaN属于晶体。 （3）在极性分子l3中，原子的化合价为3，原子的化合价为1，推测l3水解的主要产物是(填化学式）。,29,33. （8分） 乙基香草醛是食品添加剂的增香原 料，其香味比香草醛更加浓郁。（1）写出乙基香 草醛分子中两种含氧官能团的名称。

24、 （2）乙基香草醛的同分异构体是一种有机酸，可发生以下变化： 提示：2CrO3/H2SO4 RCHO 与苯环直接相连的碳原子上有氢时，此碳原子才可被酸性KMnO4溶液氧化为羧基 （）由的反应属于（填反应类型）。 （）写出的结构简式。 （3）乙基香草醛的一种同分异构体 是一种医药中间体。请设计合理方案用茴香醛 合成（其他原料自选，用反应流程图表示， 并注明必要的反应条件）。,30,22（8分）“碘钟”实验中，3IS2O82I32SO42的反应速率可以用I3与加入的淀粉溶液显蓝色的时 间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习 小组在20进行实验，得到的数据如下表： 回答下列问题： （1）该实

25、验的目的 。 （2）显色时间t2 。 （3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40下进行编号对应浓度的实验，显色时间t2的范围为 （填字母）A 22.0s B 22.044.0s C 44.0s D 数据不足，无法判断 （4）通过分析比较上表数据，得到的结论是 。,山东试题,31,25 （10分）黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。 （1）将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) 在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)0.040mol/L。计

26、算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率（写出计算过程）。 （2）已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 （填字母） A 升高温度 B 降低温度 C 增大压强 D 减小压强 E 加入催化剂 G 移出氧气 （3）SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到更要的化工原料，反应的化学方程式为 。 （4）将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因 。,32,下图是 某省一个生态工业系统的部分生产流程,用你所学的知识分析发生的主要反应.你认为该流程在资源综合利用

27、、环境保护方面有什么优点?,联系生产实际的综合试题,（提示：石膏和碳在高温下反应可生成氧化钙、二氧化硫和二氧化碳；磷石膏是磷肥工业的固体废弃物，主要成分是主要成分是二水硫酸钙，还含有少量未分解的磷矿粉。）,33,血红蛋白中含有的二价铁能与氧、二氧化碳作可逆性结合，所以它具有运输氧及二氧化碳的能力。血红蛋白与氧结合后生成氧合血红蛋白（HbO2，鲜红色）：Hb+O2 HbO2 血红蛋白与二氧化碳结合后生成碳酸血红蛋白(HbCO2，暗红色)： Hb+CO2 HbCO2 血红蛋白运输氧的能力很容易被一些化学物质阻断。例如，CO与血红蛋白中二价铁的亲和力高于O2 ，容易取代血红蛋白中O2 的位置，并形成

28、稳定的碳氧血红蛋白（HbCO）。 1请运用有关化学平衡的原理回答：为什么在氧浓度较高而二氧化碳浓度较低的肺部，静脉中的碳酸血红蛋白会解离与氧结合转变为氧合血红蛋白？在氧浓度较低而二氧化碳浓度较高的组织内，动脉中的氧合血红蛋白会解离与二氧化碳结合转变为碳酸血红蛋白？ 2. 当空气中一氧化碳含量超过一定限度时，会引起一氧化碳中毒。为什么？,34,1碘在加碘盐中以IO3-的形式存在，已知IO3-在酸性条件下能和I-发生如下反应。 IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O 请根据以上提示设计实验方案验证加碘盐中碘的存在。 2按如下步骤进行实验，以检测某加碘盐中的碘含量是否符合国家规定的标准(20-5

29、0mg/1000gNaCl)。 (1)取老师配制好的食盐水50mL(共含加碘盐15g)，加入锥形瓶中，向锥形瓶中滴加1mol/L碘化钾约1mL，再滴加几滴盐酸及少量淀粉溶液，观察现象。(2)向酸式滴定管中加入0.005mol/L的Na2S2O3溶液，记下液面读数。(3)通过酸式滴定管向锥形瓶中滴加Na2S2O3溶液(已知S2O32-和I2能发生反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)，边滴加边振荡锥形瓶，同时视线注视锥形瓶中的颜色变化，锥形瓶中蓝色正好全部褪去时停止滴定，记录滴定管内液面的读数。,验证加碘盐中碘的存在,35,四 研究选修模块的内容主线,把握化学科学的核心内容,: 1。

30、定量研究化学反应的热效应； 2。定量研究、判断化学反应的方向、化学反应的速率，和反应限度。理解反应速率的定量衡量方法；用熵变、焓变、自由能判断反应（包括离子反应）方向；用平衡常数衡量可逆反应的限度，用特定反应物的转化率表征反应限度，用K、Q判断化学平衡状态及其移动方向。从动态平衡、量变的的观点认识电离平衡、水解平衡与沉淀溶解平衡， 3。认识电能与化学能相互转化的条件、本质与应用。定量认识电极反应中电子转移数目与物质质量变化的关系。,36,高盘良谈焓与熵、反应的自发性： 从化学发展看，从定性到定量是一个发展趋势。判断化学反应方向、计算反应速率，必须在定量化层次上解决。化学反应原理中引进了焓、熵等

31、概念.这些概念在现代化学里应用非常广、比较成熟，熵、焓在决定反应方向上起同样重要的作用。搞自然科学不懂得熵，不算是有教养的人。在中学课程引进熵等概念，对中学生思想观念的发展、适应科学发展有很大好处。不能够视熵如洪水猛兽。,高盘良（北京大学教授 物理化学专家）谈化学反应原理的核心观念,37,一定的温度压力下，反应能够靠体系自身的力量而不借助于外力（光电等能量影响），能自动进行的反应叫自发反应。 在某个条件下不自发的反应，在另一条件下可能是自发的。对自发反应的理解，一是不借助于外力靠自身的能力来进行；二要指明在什么方向上自发或者不自发。判断反应能自发进行，并不见得一定发生。 氢气与氧气反应在热力学

32、上是自发的，但在常温常压下反应不发生。水能从高处往低处流，但未必一定从高处往低处流。有堤坝，高处水并没往低流。讲自发反应，只指明它可能进行而未必一定进行。,38,焓跟熵是反应方向的两个影响因素。焓较多从能量角度考虑，熵从无序跟有序的角度考虑。 熵，形象的说就是混乱度。熵增的方向就是混乱度增大的方向。混乱度实际上就是均匀程度，混乱度最大就是最均匀。一个体系均匀了，就是混乱度最大了。把一滴墨水滴到水里头，均匀分散了，就是熵增了，混乱度增加了。变化方向由不均匀到均匀、由有序到无序。熵增的方向就是有序到无序、由比较不乱到很混乱。实际上熵概念更宽泛，在高中不能展开太多。,39,焓跟熵两个因素结合才是对反

33、应方向的判据。单凭一个因素不足以肯定反应是不是自发。要用H-TS 判定。H-TS就是G，就是自由能的改变量。反应总是从自由能高的向自由能低的方向反应。正如水位的降低是水流动的方向。温度压力一定条件下，自由能降低就是反应发生的方向。自由能，是物质反应能力的体现。自由能可以看成是“化学位”。熵和焓因素结合在一起就是自由能，自由能是物质变化方向的一种度量。自由能跟光能、热能、电能不一样，它不是单纯的能量形式，,40,焓变与反应热的教学,认识焓与焓变。 物质俱有一定的能量。可以用焓H 这一物理量来衡量物质所含有的能量；焓的大小决定于物质的本性、物质的量、状态和所处环境条件。 焓变H-衡量物质在变化前后

34、所含能量的改变。 （焓变与温度有关的知识不要求 了解反应热Qp与焓变H的关系。 反应热是化学反应放出或吸收的热量。在等压条件下进行的反应，能量的变化全部转化为热，而没有转化为其他能量，则Qp= H（ 单位 kJmol-1 含义？）。 化学反应反应热决定与反应本身、反应物的数量、聚集状态和反应条件。化学反应的焓变仅与反应的始总终态有关与反应路径无关。,41,化学反应速率,通过实验数据的处理练习和实验探究定量研究化学反应速率,计算并描绘曲线：过氧化氢分解反应过程中C（H2O2）与时间的关系。（浓度逐渐降低、单位时间内浓度降低值不同且随时间而降低。为什么？） 用不同物质浓度随时间的变化来表示N2O5

35、在CCl4中分解速率。（从计算结果得出什么结论？） 实验测定并绘制盐酸与碳酸钙反应在不同时间段的反应速率（以单位时间放出CO2气体体积计），对实验结果进行分析。,42,经验：在常压下 多数能自发进行的反应是放热反应-反应向减焓方向都能自发进行吗？ 为什么有些吸热反应在常温或高温下也能自发进行反应体系熵（混乱度）增加-增熵反应都能自发进行吗？,吸热、熵减的反应一定不能自发进行； 放热、熵增的反应一定能自发进行； 温度对反应的自发性也有影响。,了解影响化学反应进行方向的因素,压强一定的条件下,温度、反应的焓变、熵变共同影响反应的方向。 (定量研究:H - TS 0 反应自发进行； H - TS 0

36、 反应达到平衡状态 ； H - TS 0 反应不能自发进行。 常温常压下的放热较大而熵减不大的反应能自发进行； 常温常压下的吸热较小而熵增较大的反应能自发进行。),43,化学反应方向的判断,44,高盘良谈可逆反应： 化学反应有两类，一类是达到一定的平衡再不能进行下去了。一类是一直进行下去，直到反应物全部反应掉，是不可逆的反应单向进行的反应。我们所说的平衡是指双向进行的反应达到的一种状态。 从中学教学的角度说，把可逆、不可逆看成一个方向问题较好。可逆反应是是在正向跟逆向同时都能进行的反应；不可逆反应就是只能单向进行的反应。 说合成氨是可逆反应，是指氮跟氢可以变成氨，在同样的条件下，氨也可以分解成

37、氮跟氢，这是反应的趋势。这个反应到底以什么样的速率进行呢？不知道。说反应是可逆的，并不意味着反应就是平衡了。要区分“是不是进行了”和“有没有能力进行”。”合成氨“指氮跟氢反应的倾向与氨分解的倾向比较，前者占主导地位，反应处在不平衡状态；氮跟氢合成氨，氨分解基本上没有进行。但并没有说氨不能分解成氮跟氢。,45,可逆和不可逆在热力学里面有更深的意思，譬如进行的方向、进行的过程。可逆反应有特定的条件。同样的反应，可以按可逆方式进行，也可以按不可逆方式进行。譬如氢气加氧气虽然是可逆反应，但是当它们以爆炸方式进行时是不可逆的，当它们以可逆电磁方式进行时，比如氢氧燃料电池是就是以可逆方式进行的。这个在高中

38、就不再深入的探讨。在高中教学中只要强调方向就够了，不要去探究过程中间的每一个细节。,46,高盘良谈平衡常数： 可逆反应的反应物有多少变成产物呢？要解决这个问题要依据反应物跟产物浓度之间的数学关系（平衡常数）来计算。平衡常数是表征反应限度的一个确定的数学关系、定量关系。可逆反应，反应物不能全部变成产物，反应是有限度的。平衡常数大，意味着反应物转变成产物的多了，反之亦反。有多少反应物转变成产物？得看平衡转化率，每一个物种在反应达到平衡时的转化率表征着这个反应物的反应限度。平衡转化率必须服从平衡常数，所以平衡常数是指挥平衡转化率的唯一的标准。,47,高盘良谈平衡常数与化学平衡移动方向的判断： 一个可

39、逆反应在一定条件（温度）下只有一个平衡常数，但平衡转化率可以有多种。反应物A的转化率未必等于反应物B的转化率。条件一定，反应物按化学计量数比进料，平衡转化率最高。平衡常数不变反应限度就不变，但是表征这个反应限度的某种物质的转化率是可变的。一个具体反应，平衡常数与反应限度是一一对应的，而平衡转化率是针对某个具体反应物来说明反应限度的。 高中新课程教材引入Q和K，用Q跟K的关系来判断平衡移动方向，更科学。酸碱电离平衡、沉淀平衡以及水解平衡都可以用Q和K的关系来判断平衡到底朝哪个方向移动。,48,用V正和V逆的关系来判断，在没有K常数的情况下勉强可以。但会遇到一个难以逾越的鸿沟：用什么来描述反应速率

40、？等于多少？用质量作用定律解释，认为增加某反应物后正反应速率增加了，减少了则逆反应速率就增加。如果一个反应是临界反应，反应物增加对反应速率毫无影响。这种方法判断平衡移动不科学。因为没有一个客观的标准来描述反应速率的定量关系。只有Q和K之间的关系才是判据平衡移动的唯一原则。 动力学问题、规律比热力学问题复杂。譬如提高温度，反应速率加大了，但对于活化能小于零的反应，提高温度反应速率反而减少。以前中学教材里用旧的观念处理问题，实际上违反现代科学观点的。热力学的问题应该用热力学的工具来解决。,49,勒沙特列原理是经验性的原理，是定性的规律，没有定量计算。只定性的判断一些问题，解决一些问题，勒沙特列原理

41、很方便。用热力学的观点来说，勒沙特列原理的科学的、严格的表述是：在均相、封闭体系的平衡系统中，当只有某一个因素改变的时候，平衡会向相抵消外来因素的改变的方向移动。 勒沙特列原理本身是有条件的。要符合运用的条件才能够用。譬如合成氨反应，在温度压力一定的情况下加进氮气，按勒沙特列原理，平衡应该是向合成氨的方向移动，但是用Q跟K的比值来看，结果跟勒沙特列的判断方向完全相反。因为外加氮气的合成氨反应是处在开放体系中，不符合勒沙特列原理的使用条件。 不管开放体系还是混相体系，不管是单一因素还是多因素改变，用Q跟K完全能够解决平衡移动的问题。为什么要丢掉这个工具而固守并不是普遍适用的勒沙特列原理呢？为什么

42、还要回到陈旧的理论跟观点呢？,50,Kc Qc 反应处于平衡状态,Kc Qc 平衡逆向进行,Kc Qc平衡正向进行,化学平衡常数有浓度平衡常数（Kc 有单位）、压力平衡常数（Kp 有单位）、和标准平衡常数（K 没有单位）；化学平衡常数与温度有关（K2 、K1 表示T1、T2下的化学平衡常数）。,化学平衡的移动,化学平衡移动方向的判断,51,有机化学基础 认识有机化合物的结构与性质的关系：从结构了解性质、从结构预测化学反应。从官能团认识有机化合物，从有机化合物分子中的键的类型、键的极性、分子的不饱和度认识分子结构与性质特点。学习从化学键、极性、不饱和度、官能团四各方面预测分子的反应情况。 了解有机化学反应在有机合成中的应用：如何控制条件完成需要的反应，防止或减少不想让它发生的反应 ；认识逆合成分析法（逆推合成思想），学习逆向思维。 了解有机化学与生命现象、人类健康、生产发展与生活质量提高的密切关系，了解有机化学与其他学科的交叉与融合。,52,有机化学已成为非常丰富、丰满的、成绩巨大、人类不可缺少的学科。 1900年人类掌握的化合物总数是55万；到2001年有3771万种，其中有机化合物占