公務員期刊網 精選范文 碳中和基本概念范文

碳中和基本概念精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的碳中和基本概念主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

第1篇:碳中和基本概念范文

關鍵詞:化學簡答題;高考;意義;解法

簡答題是高中階段化學教學及高考命題中的重要題型之一?;瘜W簡答題主要考查學生的基礎知識、閱讀能力、分析判斷能力、應用化學語言能力、相關學科知識的運用能力和創(chuàng)新能力等,是一種綜合型題型,也是學生掌握相對薄弱、答題時較易失分的題型。因此,探究高中化學試卷中出現(xiàn)的簡答題,并針對具體題型分類總結規(guī)律,對高中學生學習、備考有重要的作用。

一、化學簡答題在高考中的意義

(一)化學簡答題是新課改以來考察學生學科綜合能力的重要題型

近幾年來,新課程改革促使了高考的改革,教育注重學生的全面發(fā)展,創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng),高考題突出了學生應用知識解決實際問題的測試,對學生綜合能力、創(chuàng)新能力、實踐能力的考察更加突出。當前理綜考試中化學簡答題是必然出現(xiàn)的題型之一,意在考察學生應用所學化學知識靈活解決問題的能力。簡答題型要求高、區(qū)分度強,在高考中凸顯出重要的地位,并由《考試大綱》明確地規(guī)定了下來,成為近年高考題的熱點內容。

(二)做好簡答題是突破化學試卷的必經之路

近幾年簡答題題型更加科學,評判標準也明朗化,在高考內容中占有相當重要的比例,在試卷中與選擇、填空,客觀、半客觀題型構成了一個統(tǒng)一的整體,預計在今后的高考試題中具有有增無減的趨勢。在歷年高考題目中出現(xiàn)的簡答題,如利用化學原理解釋某實驗現(xiàn)象表述、反應的離子方程式的書寫、實驗的評價、實驗設計等題型,涉及到對常見物質的性質的掌握、實驗的具體操作及現(xiàn)象敘述型原理書寫等方面的內容,往往要求學生推理要嚴密,回答問題要全面,敘述要準確,化學用語的書寫要規(guī)范。如寧夏2003年理綜32題、33題,2004年理綜26題、2005年29題等,這類題型在高考中一直為一個難點,所以掌握簡答題的解法和規(guī)律,對提高學生的成績至關重要。

二、導致化學簡答題出錯的原因、正確答題思路及具體解法

(一)化學簡答題作答中常產生錯誤的原因

一是忽視題目中的特殊字眼,審題不清,答非所問。二是基礎不扎實,對概念的理解不夠透徹。三是思維不清晰,沒有答中要點。四是文字表達不清楚,語句不通。五是化學用語的書寫不規(guī)范。六是對實驗重視不夠,操作不規(guī)范,缺乏實踐經驗。

(二)做好化學簡答題必須掌握答題的一般思路

首先,認真審題,明確所要考察內容是關鍵。考生要特別注意看清一些關鍵字詞,明確考察目的,分清題意。

其次,打破固化思維,重新構建知識體系。思考再現(xiàn)所學過的相關知識及知識間的相互聯(lián)系,結合題干信息重構知識框架。

第三,全面分析,慎重作答??忌龅竭@類試題切忌盲目作答,一定要讓自己定下神來,在思考無誤的情況下進行全面完整的書面表達。

(三)各類簡答題的具體解法

1.基本概念基本理論題型解法

審清題意后,注重考慮用到的概念、理論的要點和適用范圍,解答時應切中要害,說理要全面充分,推理要符合邏輯。

[例1]已知一種氫CH+為1×10-3mol/L的酸和一種COH-為1×10-3mol/L的堿溶液等體積混合后溶液顯酸性,其原因可能是( )

A.濃的強酸和稀的強堿溶液反應 B.濃的弱酸和稀的強堿溶液反應,

C.等濃度的強酸和弱堿溶液反應 D.生成了一種強酸弱堿鹽

[解析]A選項酸、堿都強則中和后呈中性(H+和OH-完全電離)。B選項弱酸溶液中已電離的H+只占溶液中溶質的一部分,與強堿中和時,酸過量而混合溶液顯酸性。C選項酸強堿弱,中和后生成強酸弱堿鹽或堿過量,混合液顯堿性。D選項與C選項結果相同,故正確選項為B。

[知識要點]強、弱電解質的概念:強酸、強堿全部電離,弱酸、弱堿部分電離。

2.元素與化合物知識題型解法

這類題型一般會考查一連串物質之間的關系,解答時要研究提供的條件和信息、出現(xiàn)的現(xiàn)象等,應用已掌握的知識對應地找出突破點,審清題意,仔細分析各個反應的相互關系,前后呼應,列出要點,然后組織語言進行解答。

[例2]A、B、C、D、E代表單質或化合物,它們之間的相互轉化關系如圖所示,A為地殼中含量僅次于氧的非金屬元素的單質,其晶體與金剛石相似。

則A單質是 ,它的最高化合價是 。B的化學式為 B的晶體類型

B和碳反應生成 A和E的化學方程式為 ,

C的化學式為 D的化學為 。

[解析]根據(jù)地殼中元素的含量及金剛石結構相似的條件可以確定A為硅單質,B與CaO、NaOH同時反應及A、B、C、D間的轉化關系可確定為酸性氧化物SiO2,同時,在答題時要注意化學用語準確而規(guī)范的書寫。

特別是針對有機物的框圖題要掌握解題的一般規(guī)律,恰當?shù)卣页鐾黄泣c,抓住主要信息尤為重要。

3.實驗題型的解法

解答實驗題要從實驗原理、操作方法、操作的順序等入手,根據(jù)實驗的現(xiàn)象及結論,判斷是什么及為什么的問題,同時要搞清題目的要求,對應回答問題。

[例3]Cu+在酸性溶液中不穩(wěn)定,可發(fā)生自身氧化還原反應生成Cu2+和Cu,現(xiàn)有濃硝酸、濃硫酸、稀硫酸和稀硝酸、FeCl3溶液及PH試紙,而沒有其他試劑,簡述如何用最簡便的方法來檢驗CuO經氫氣還原得到的產物中是否含堿性氧化物Cu2O。

[解析]此題信息不明朗,需挖掘隱含的條件,(1)紅色產物中有Cu,可能有Cu2O,不可能CuO。(2)Cu2O是堿性氧化物,可溶解于酸中,Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O所給試濟中,濃硫酸、濃硝酸和稀硝酸都與銅反應生成Cu2+,F(xiàn)eCl3溶液與銅反應,2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,也生成了Cu2+,溶液都會變藍,分不清Cu2+是銅生成的還是Cu2O反應產生的,故只能選用稀硫酸。

[答案]取少量待檢物加入稀硫酸充分攪拌,如果溶液顯藍色,則證明有Cu2O,反之則沒有。

第2篇:碳中和基本概念范文

化學基本概念較多,許多相近相似的概念容易混淆,且考查時試題的靈活性較大.如何把握其實質,認識其規(guī)律及應用?主要在于要抓住問題的實質,掌握其分類方法及金屬、非金屬、酸、堿、鹽、氧化物的相互關系和轉化規(guī)律,是解決這類問題的基礎.

例題1下列過程中,不涉及化學變化的是

A.甘油加水作護膚劑

B.用明礬凈化水

C.烹魚時加入少量的料酒和食醋可減少腥味,增加香味

D.燒菜用過的鐵鍋,經放置常出現(xiàn)紅棕色斑跡

方法:從有無新物質生成,對題中選項分別進行分析.

捷徑:充分利用物質的物理性質和化學性質,對四種物質的應用及現(xiàn)象進行剖析知:甘油用作護膚劑是利用了甘油的吸水性,不涉及化學變化.明礬凈化水,是利用了Al3+水解產生的Al(OH)3膠體的吸附作用;烹魚時加入少量的料酒和食醋可減少腥味,增加香味,是兩者部分發(fā)生了酯化反應之故;燒菜用過的鐵鍋,經放置出現(xiàn)紅棕色斑跡,屬鐵的吸氧腐蝕.此三者均為化學變化.故選A.

總結:對物質性質進行分析,從而找出有無新物質生成,是解答此類試題的關鍵.

二、元素周期律、周期表試題的分析技巧

元素周期律、周期表部分的試題,主要表現(xiàn)在四個方面.一是根據(jù)概念判斷一些說法的正確性;二是比較粒子中電子數(shù)及電荷數(shù)的多少;三是原子及離子半徑的大小比較;四是周期表中元素的推斷. 此類試題的解法技巧主要有,逐項分析法、電子守恒法、比較分析法、分類歸納法、推理驗證法等.

例題2已知短周期元素的離子:aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的電子層結構,則下列敘述正確的是

A.原子半徑 A>B>D>C

B.原子序數(shù) d>c>b>a

C.離子半徑 C>D>B>A

D.單質的還原性 A>B>D>C

方法:采用分類歸納法.

捷徑:首先將四種離子分成陽離子與陰離子兩類,分析其原子序數(shù)及離子半徑.陽離子為aA2+、bB+,因具有相同的電子層結構,故原子序數(shù)a>b,離子半徑A;陰離子為cC3-、dD-,因具有相同的電子層結構,故原子序數(shù)、離子半徑C>D.再將其綜合分析,因四種離子具有相同的電子層結構,故A、B位于C、D的下一周期,其原子序數(shù)為a>b>d>c,離子半徑A.故正確答案為C.

總結:對于電子層結構相同的單核離子,其核電荷越大,半徑越小.

三、電解質溶液方面試題的解題方法與技巧

本內容主要包括:弱電解質的電離平衡、水的電離和溶液的pH、鹽類的水解三部分.從近十年的高考試卷來看,水的電離與溶液pH的求算、溶液中離子濃度大小的比較、離子共存,是高考中常考不衰的熱點內容.隨著人們對環(huán)境保護意識的增強,有關與溶液有關的廢水分析與處理問題,將會與離子共存、

氣中NO、NO2被充分吸收的結論.除雜、提純環(huán)節(jié)中,濾渣屬于雜質的范疇,在結合試劑的用量,明確指向Ca(OH)2,另一方面由循環(huán)利用有進有出原則,進一步確證濾渣成分為Ca(OH)2.試劑用量的控制影響產物種類,由NO和NO2物質的量之比接近1∶1與Ca(OH)2反應,應用氧化還原思想,得出反應原理

NO+NO2+ Ca(OH)2Ca(NO2)2+H2O

亦可類比

NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O,

2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O

得出相同結論.當n(NO) ∶n(NO2)>1∶1時,過量的NO不能被吸收,導致排放氣體中NO含量升高;n(NO)∶n(NO2)

以上為筆者對化工流程題型的一些思考.在具體使用模型時,我們應以發(fā)展的眼光看待模型,對模型進行合理細化,以應對試題的各種可能變化,努力使這類問題實現(xiàn)多題一解.

pH求算及中和滴定一起融入未來的高考試題中.

例題3已知一種c(H+)=1×10-3mol?L-1的酸和一種c(OH-)= 1×10-3 mol? L-1堿溶液等體積混合后,溶液呈酸性.其原因可能是

A.濃的強酸和稀的強堿溶液反應 B.濃的弱酸和稀的強堿溶液反應

C.等濃度的強酸和弱堿溶液反應 D.生成了一種強酸弱堿鹽

方法:酸堿中和后所得溶液的酸堿性主要有兩方面因素制約,①鹽的水解,②酸堿用量.解題時既要考慮酸堿的強弱,又要考慮酸堿用量的多少,兩者缺一不可.

捷徑:題中兩溶液中的c(H+)= c(OH-),采用中和假想法,若是強酸強堿等體積混合,溶液一定呈中性.現(xiàn)溶液呈酸性,說明酸過量,且必須是弱酸.以此得答案B.

總結:中和反應后溶液的酸堿性由兩方面決定.該題給出c(H+)=c(OH-),故應從酸堿用量考慮.如未理解題意,極易從鹽的水解進行分析,故易錯選C、D.

四、碳族方面試題的解題方法與技巧

碳族元素,作為元素化合物部分的重點內容,在近幾年的高考試卷中,巳波及到新型無機非金屬材料及鍺、錫、鉛三種元素的內容.

例題4某二價金屬碳酸鹽和碳酸氫鹽的混合物跟足量鹽酸反應,消耗H+和產生CO2的物質的量之比為6

∶5, 該混合物中碳酸鹽和碳酸氫鹽的物質的量之比為

A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4

方法:利用假想法.將消耗H+和產生CO2的物質的量之比為6∶5 假想成消耗6 mol H+和產生5 mol CO2,然后再行分析求算.

捷徑:設二價金屬碳酸鹽為RCO3,碳酸氫鹽為R(HCO3)2,其物質的量分別為x和y.根據(jù)題意有:2x

+2y=6 mol,x+2y=5 mol.解得x=1 mol,y=2 mol.混合物中碳酸鹽和碳酸氫鹽的物質的量之比為1∶2,選B.

總結:部分考生在解題時,將混合物中碳酸鹽和碳酸氫鹽的物質的量之比理解成CO2-3和HCO-3,而出現(xiàn)錯選D選項的較多.

五、氮族方面試題的解題方法與技巧

氮族元素,作為元素化合物部分的重點內容,在近幾年的高考試卷中所占比例較大.其主要內容有氮族概念的分析與判斷、氮的氧化物的分析與計算、硝酸及硝酸的性質分析與計算、磷及磷的化合物的分析與應用等.此類試題中的常規(guī)題,其解法有過量分析、守恒分析、方程式的合并分析、工業(yè)生產中的用量比較等.此類試題中的信息題,其解法有遷移類比、現(xiàn)象剖析、效用比較等.

例題5某金屬單質跟一定濃度的硝酸反應,假定只產生單一的還原產物.當參加反應的單質與被還原硝酸的物質的量之比為2:1時, 還原產物是

A.NO2 B.NO C.N2O D.N2

方法:據(jù)題可知,2 mol金屬失去的電子給了1 mol HNO3.可采取討論試算的方法確定選項.

捷徑:令金屬為+1價,失2 mol電子,N被還原后顯+3價.

令金屬為+2價,失4 mol電子,N被還原后顯+1價.令金屬為+3價,失6 mol電子,N被還原后顯-1價.選項只有C符合.

總結:金屬與HNO3反應后的價態(tài),是該題求解的關鍵.部分考生因難以確定金屬的價態(tài),而造成無法獲得結果.

六、鹵族方面試題的解題方法與技巧

鹵族方面試題的題型主要有:鹵素及化合物的性質分析、氣體的實驗室制取、應用性試題及新情境試題等.在解題時,要充分運用守恒法、遷移類比法、方程式合并法、多步反應一步計算等.

例題6氯化碘(ICl)的化學性質跟氯氣相似,預計它跟水反應的最初生成物是

A.HI和HClO B.HCl和HIO

C.HClO3和HIO D.HClO和HIO

方法:遷移類比法求解,但要考慮到ICl 中元素的化合價不為0.

第3篇:碳中和基本概念范文

一、當前高中化學教學中存在的問題

1.學生整體素質下降,化學教學信息量變大

由于近幾年高中教育普及程度越來越高,很多基礎很差或者在初中階段基本沒怎么學的學生也都順利進入高中,這對高中階段的教學帶了極大的考驗,化學的教學面臨的困難變大也是其中一部分.同時隨著社會的信息化程度越來愈高,新的知識領域不斷出現(xiàn),科技含量越來越高,這就要求各門課程所包含的內容就越來越多,并對學生提出了更高的要求.

2.教學觀念陳舊,教師隊伍整體素質有待提高

在傳統(tǒng)的教學觀念中,整個教學過程都是以教師為中心的原則,教師在這種情況下作為教學的支配者,對整個教學過程起著主導作用,雖然教師對知識的掌握性很強,能夠很好的引導學生掌握知識要點,但是,這同時也忽視了學生在學習過程中的主題地位,“滿堂灌輸”的教學觀念讓學生在學習的過程中一直處于被動狀態(tài).

3.強調“知識與能力”目標的突破,忽視“過程與方法”目標的設計和實施

當前的教育模式過于強調“知識與能力”目標的突破,例如,幾乎所有的學生對一些化學符號,如,H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca元素周期表中的前20個都當做口訣來背誦,并要求在草稿紙上不斷的默寫,還有一些實驗操作步驟進行反復的習題訓練,以為這些知識只需要多做幾次題目就行,這種模式忽視了過程與方法目標的設計與實施.

4.課堂結構設計不合理,缺乏彈性

目前,我國高中階段的教師大部分是用一套十分固定的教案來教育所有的學生,不管學生水平差異有多大,在一堂課內需要接受的知識十分確定.這種教學模式十分依賴教參課和課本內容,不能針對不同層次學生的需要來對教材進行適當?shù)娜∩幔瑥亩沟谜n堂內容缺乏彈性.

二、關于改善目前高中化學教學弊端的幾點建議

1.改變課堂學習方式

高中化學教材中的化學理論、基本概念等基礎知識,依靠學生自己的努力,或者通過與其他學生相互之間的討論學習可以很好的掌握.對于這些十分基礎的知識教師可以簡單提點即可,讓學生在討論合作和自學中去掌握.如果,討論或自學過程中遇到不能解決的問題,這個時候教師就需要進行認真而詳細的講解,千萬不能讓教師在一個問題上講的滔滔不絕,那樣會讓學生十分厭煩,而且散失學習的興趣.有效地將學生的“接受性學習”改變?yōu)椤拔招詫W習”,使學生的主觀能動性得到充分的發(fā)揮,培養(yǎng)學生的探究精神和合作意識.讓學生通過課堂學會學習,學會合作,學會討論,終身受益.

2.提高教師教學技巧

教師必須提高教學技巧、技能.教師是教學活動的組織者,教師的教學基本功直接影響著課堂教學效果.因此,教師必須掌握一定的教學技巧,教師提出問題后要善于等待,給學生一定的思考時間,不要急于給出答案. 教師如果教學語言風趣、幽默,就能很好地吸引學生的注意力,學生就喜歡聽,教學活動自然活躍、歡快,當然教學效果就佳.同時教師的肢體語言對學生的學習也起著潛移默化的作用,因此,恰當運用手勢、表情、動作等肢體語言于教學活動,可以避免學生因長時間機械聽課造成疲勞.

3.精心設計問題,使課本與實際生活貼近

在我們的實際生活中,化學知識應用十分廣泛,化學課堂設計的問題必須能體現(xiàn)新課程關注生活的特點,結合學生已有的實際經驗和熟悉的生活現(xiàn)象來設計課堂的切入點,這樣就能真正地將課本與豐富多彩的生活聯(lián)系起來,使學生在化學課堂中得到學習的樂趣.處于青少年階段的高中生往往對生活和自然界中的化學現(xiàn)象的探究欲和好奇心十分強烈,這對引發(fā)學生學習的興趣有極大的幫助,教師應該致力于保持和增進學生的這種好奇心好探究欲.例如,在學習“碳和碳的氧化物”這一個章節(jié)的內容時,教師設計如下此類的問題用以激發(fā)學生的好奇心:在古代,人們會把修建房屋時用的木立柱埋在土中的部分的表面用火燒得黒焦,這種做法有什么目的呢,這是運用了什么科學原理呢,利用的碳元素具有什么樣的化學性質呢?這個問題的設置不但能激發(fā)學生的探索和思考,還有利于“情感、態(tài)度與價值觀”目標的突破.在古代人們就能夠利用化學原理來服務自己,在現(xiàn)代的生活中就更應該好好學習化學知識,利用化學知識來改善我們的生活,提升我們的生活品質.

4.注重實踐,培養(yǎng)學生的探究能力

第4篇:碳中和基本概念范文

關鍵詞:亞溫淬火 調質處理 抗拉強度

1 金屬熱處理的基本概念

熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程,有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接,不可間斷。加熱是熱處理的重要工序之一。金屬熱處理的加熱方法很多,最早是采用木炭和煤作為熱源,進而應用液體和氣體燃料。電的應用使加熱易于控制,且無環(huán)境污染。利用這些熱源可以直接加熱,也可以通過熔融的鹽或金屬,以至浮動粒子進行間接加熱。金屬加熱時,工件暴露在空氣中,常常發(fā)生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低),這對于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應在可控氣氛或保護氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱,也可用涂料或包裝方法進行保護加熱。

2 具體成型處理方法的歸納

從以上定義可以看出,不論是退火、正火、淬火還是回火,熱處理過程中都要對工件進行加熱、保溫和冷卻。所以金屬熱處理中,加熱速度,保溫時間和冷卻速度成為熱處理工藝中最重要的工藝參數(shù)?!八陌鸦稹敝校慊鸷突鼗穑〞r效)關系最為密切,常常配合使用,二者缺一不可。但在實際生產中,為了節(jié)約成本,提高生產效率,對于性能要求低的產品,往往用在線淬火代替淬火爐淬火,用自然時效代替回火。比如在擠壓6060、6063等低合金化合金型材時,由于這些合金的淬火敏感性很低,硅、鎂在固溶溫度以上固溶很快。所以在保證擠壓材出料口溫度高于固溶溫度時,通過風冷淬火也能獲得固溶程度較大的過飽和固溶體。

3 材料成型和熱處理仿真研究

在微觀設計活動的語境下,材料、成型、形態(tài)三者有著相互作用的關系,不僅僅是選擇和被選擇或是選擇和接受的一般關系。材料和成型——材料是微觀設計活動中所涉及到的材料(包括天然材料和人造材料),成型是材料基于其物理和化學特性上的成型 ;成型是材料在物理上和化學上變化后的結果或以化學變化為手段產生的物理上的形態(tài)結果。如?。轰X材在鑄造的過程中,利用其化學特性使之在特定條件下改變材料特性,又因特定外部條件的作用恢復鑄造之前的特性,但此時的物理形態(tài)已經發(fā)生了較大的變化,達到設計師的設計需求。材料決定成型,也就是說,在材料既定的前提下,成型是材料的特性(物理、化學特性)規(guī)定的;超出材料特性(物理、化學特性)的成型方式,在現(xiàn)實的微觀設計活動中存在的幾率很小,或只能通過材料和材料的復合使用才能達到 ;即使在CAD軟體中可以近似模擬,在微觀設計活動中可能成本很高失去實用價值或存在本身并不合理。如:一個由塑料制成的箱子和一個由木材制成的箱子,由于他們應用的材料不同,使得在實踐加工之后產生的形態(tài)結果迥然不同。在為廣大受眾服務的批量化生產條件下,塑料的箱子以注塑成型的方式制成,材料的物理和化學特性,如上文所介紹的,其轉角和過度的部位應呈現(xiàn)r半徑轉角的形態(tài),以方便液態(tài)的塑料在模腔中的均勻流動和分布,減少生產缺陷?。欢鴵Q一種加工方式,塑料箱子的形態(tài)也可能是清棱清角的形態(tài),但其結果理想程度不如前者。

4 在成型技術中的金屬熱處理應用

由于材料的特性決定這樣的缺陷明顯——應力的分布沒有注塑成型的形態(tài)分布均勻,在粘接處應力集中,容易變形或損壞。并且,從生產的角度考慮,由于粘接成型加工特點的限制,這樣的成型方式在大多情況下要由手工完成,很難適應服務廣義大眾的批量化生產。成型和形態(tài)不一定是一一對應的方式,相同的成型方式由于所應用的材料不同而產生不同的加工形態(tài)?。徊煌牧现g的相似性決定了不同材料,在不同的外部環(huán)境下(如溫度不同、壓力不同、應用于材料中的添加劑不同等),可以應用同一種或是原理相同的成型方式??;而材料之間的差異性使材料在應用了相同的成型工藝之后產生的形態(tài)不盡相同。如?。航饘俚蔫T造和塑料的鑄造?。阂簯B(tài)金屬在型腔里流動狀態(tài)不穩(wěn)定,并伴有一定的化學變化,液態(tài)材料冷卻后沒有充實型腔,在金屬材料冷卻時產生的一般缺陷是形態(tài)內部有孔,通常在外表上看不出來,這是金屬的特性決定的 ;但塑料鑄造成型的缺陷大多數(shù)情況下是塌縮,在外表上比較容易辨別。兩種材料在工藝成型上,采用了相似的方式,卻產生了不盡相同的形態(tài)和外觀 ;導致在微觀設計活動中,設計師在最終形態(tài)上的要求改變。相同的形態(tài)可以由不同的成型方式來實現(xiàn) ;相同的形態(tài)在結構上不一定相同,即同樣的產品形態(tài)可以由不同的結構方式結合而成,不同的材料在實現(xiàn)同一個形態(tài)時采用的方式不盡相同。

參考文獻:

第5篇:碳中和基本概念范文

準備性復習又可稱為基礎性復習,一般在新學年開始前進行,目的是使學生形成學習新知識的準備,縮小學生間學習基礎的差異。例如,在高中一年級開學前兩周對初中化學內容的復習即屬于此類。日常為配合新課教學而對舊知識所作的復習也是一種準備性復習。

日常性復習主要包括新課結束時的鞏固性復習和新課前的檢查性復習(檢查前一課的學習效果和課后復習情況),它們一般不占用整節(jié)課時,是最基本和最經常的復習。

階段性復習是在學完一章或一個單元(包括若干節(jié)或若干章)后的復習,期中復習和期末復習也可以劃屬于階段性復習。

終結性復習指學業(yè)結束時的復習,主要指初中化學總復習和高中化學總復習。

復習能夠使學生鞏固和掌握所學的知識技能,為進一步學習作好準備,能夠使他們學到的知識技能系統(tǒng)化、規(guī)律化和簡明化,幫助他們把學到的知識技能相互聯(lián)系、進行綜合,進一步發(fā)展和深化,提高學習水平,培養(yǎng)和發(fā)展他們分析問題解決問題的能力。復習對于提高中學化學教學質量具有很重要的作用,是中學化學教學中一件非常重要的工作。

簡單地重復、記憶和大量地做題不是科學的復習,不能收到上述效果。科學的復習應該具有針對性、系統(tǒng)性、綜合性、發(fā)展性、啟發(fā)性和計劃性,講究方法,講求實效。

所謂針對性是指以教學大綱為依據(jù),對學生掌握知識技能和能力發(fā)展情況查缺找弱,針對性地采取補救措施,保證全面完成教學任務,實現(xiàn)既定的教學目的。

所謂系統(tǒng)性是指使所學知識技能相互聯(lián)系,形成反映本質關系的統(tǒng)一整體,有綱有目,條塊分明。

中學化學的內容十分豐富,在平時只能一部分一部分地教學,使各部分之間的聯(lián)系受到削弱。例如,關于原子組成、原子結構、分子結構和晶體結構等物質結構知識被分散在各個年級;氧化還原反應跟原子結構,電離、水解跟可逆反應等相互間本來存在著的聯(lián)系,由于分割而不容易被學生掌握。這種情況需要通過復習的綜合性來解決。

發(fā)展性指通過復習不但要強化學生的理解和記憶,還要使學生的知識技能學習水平得到發(fā)展和提高,努力促進學生智能的發(fā)展。

啟發(fā)性指要以學生為復習的主體,引導、啟發(fā)他們自覺和主動地動腦動手,不依賴教師,做復習的主人。

制訂復習計劃是提高復習效率的有效保證。復習要有計劃地進行,內容、要求和進度要有周密的安排,這是計劃性的主要含義。

復習還要講究方法,不因循守舊,不搞固定模式,復習方法多樣化,從實際出發(fā),講求實效。復習常常跟教學測量評價相結合,在復習后進行練習、測驗或考試,以便評定教學效果,得到教學反饋信息。

一、搞好復習必須處理好的幾種關系

(一)要處理好復習與教學的關系

復習要“源于平時、高于平時”。平時教學是復習的基礎,不打好這個基礎,復習是不可能搞好的。否則,平時教學不就可以取消而用復習來代替嗎?還要處理好平時復習跟總復習的關系。平時復習是平時教學的組成部分,有的教師不注意扎扎實實搞好平時教學和平時復習,一味加快平時進度以增加復習時間,讓總復習多來幾遍。顯然,這樣做是違反認識規(guī)律、也違反教學規(guī)律的。這就好比把米燒成夾生飯再回鍋炒,炒的次數(shù)再多也難把飯炒熟。此外,復習時切忌把平時教學原樣重復一遍,要從新的高度、用新的方式幫助學生更好地理解和掌握,但又不能把復習變成上新課。

(二)處理好鞏固基礎與綜合提高的關系

鞏固基礎與綜合提高都是復習的任務。只強調鞏固基礎不注意綜合提高,不能使復習達到應有的高度;反過來,只強調綜合提高而忽視打好基礎,也不能達到預定的目的。只有肯下功夫,認真復習好基礎知識和基本技能,才能又快又好地完成綜合提高的任務。有一則笑話說,有一個蠢人吃了五碗飯才把肚子吃飽,他恍然大悟地說,原來第五碗飯才能把肚子吃飽!早知道這樣,前面四碗飯不用吃了……。我們一定不要犯類似的錯誤。

(三)處理好系統(tǒng)與重點的關系

復習時要抓住主線,形成網絡,使學生的知識、技能系統(tǒng)化;但又要從學生的實際情況出發(fā),找到平時教學的疏漏和薄弱環(huán)節(jié),有重點地進行復習,這樣才能顯著地提高復習的效率。

(四)處理好理論知識與其它內容的關系

化學概念是化學理論的基礎,每一種化學符號、每一種實驗方法都跟一定的化學理論聯(lián)系著,化學理論反映了物質及其變化的相互聯(lián)系和規(guī)律性,化學計算則從量的方面反映這種相互聯(lián)系。因此,以理論為中心可以把中學化學的各類內容聯(lián)系在一起,使化學知識技能形成一定的系統(tǒng)。在復習時要發(fā)揮理論的指導作用,注意運用化學基礎理論加深對基本概念的本質認識,進一步認識物質及其變化,注意使化學用語、化學計算和化學實驗跟有關的理論聯(lián)系起來。

(五)處理好統(tǒng)一復習與因材施教的關系

復習課必須面向全體學生,使全體學生都能得到提高。學生的學習情況存在差別,對于不同的教學班,應該從實際情況出發(fā),在內容、重點、速度和要求上適當作調整。對于同一教學班,實踐證明,“面向差生慢起步、立足雙基漸加速”是必要和可行的,可以使不同水平的學生都得到提高。

(六)處理好學生復習與教師復習的關系

教師復習的效果比較好,但是,學生是復習的主體,教師的復習只是輔的外部因素。沒有學生的主動參加,教師的復習很難收到效果。學生自己編寫的復習小結或提綱,盡管常常不及教師編寫的完善,但前者的效果卻往往優(yōu)于后者,其原因就在這里。在教師復習過程中,吸引學生積極參加,師生協(xié)同合作,可以進一步提高復習的效果。學生先行復習,可以提高教師復習的起點,也可以使師生配合更加協(xié)調,使復習搞得更好。在教師作階段復習和總復習之前,應要求學生提前進行自我復習。

(七)處理好記憶與思考、應用的關系

通過復習,要強化學生對基礎知識的記憶,但更重要的是理解、應用和掌握,是綜合運用和學生能力的發(fā)展與提高。復習不等于記憶,記憶不是復習的主要任務和方法,它不能保證達到復習的各種目的。要提倡在理解基礎上的記憶,在應用中加深理解、鞏固記憶。要以思維能力為核心,促進學生能力的發(fā)展,反對注入式的復習,多給學生思考、應用的時間和機會。

(八)處理好練習與復習的關系

練習在復習中具有重要的地位和作用,它以認真和系統(tǒng)地復習、整理有關知識技能為基礎。但是,過分強調練習、只是讓學生做題,把復習跟練習等同起來而忽視學生認知結構的形成和完善,不能使學生的練習做到正確、合理、迅速和高效率,這種做法是不科學的。復習中的練習題大體上可以分為基礎復習題、理解應用題和綜合提高題3個層次由低到高的類型。它們應當互相配合,各有適當?shù)谋壤蛿?shù)量。

(九)處理好大綱、教科書與參考書的關系

在階段復習和總復習中,為了便于學生自己復習,常常需要提供復習提綱或復習參考資料。好的復習提綱和復習參考資料具有系統(tǒng)性、簡明性和啟發(fā)性,可以給復習帶來某些方便。目前社會上流傳的參考書種類很多,各有特點,也水平參差不齊,少不了魚龍混雜。教師要在認真研究的基礎上指導學生選好,或者由教師自行編寫,力戒多、濫。從根本上說來,教學大綱和教科書是復習的依據(jù),也是編寫復習提綱和復習參考資料的根據(jù)。在使用復習提綱和復習參考資料復習之后,仍應注意跟大綱和教科書進行對照。

(十)處理好智力因素與非智力因素的關系

在復習時不但要重視知識技能的復習與智能的發(fā)展提高,還應該重視學生良好的非智力品質的培養(yǎng)。培養(yǎng)學生正確的復習目的和態(tài)度、堅強的意志和堅持不懈、百折不撓的精神,勤奮、嚴謹、踏實、精細的優(yōu)良學風,積極、穩(wěn)定而持久的情緒,使學生學會自我控制和調節(jié)心理狀態(tài),不驕不躁、謙遜團結,德、智、體、美全面和諧地發(fā)展。

二、復習的實施

(一)日常性復習

及時和經常地使新舊知識聯(lián)系,可以有效地防止遺忘現(xiàn)象。在對新課作鞏固性復習時,最好不要把新課過程原樣重復,因為這樣對學生幫助不大,會使學生失去聽課興趣。要努力用新的方式歸納、概括新課內容,幫助學生從新的角度來理解和掌握概念,達到新的高度。例如,在元素的平均原子量和近似原子量教學中,用下列關系式幫助學生復習鞏固有關概念:

則元素X的平均原子量=x1·M1+x2·M2+…

元素X的近似原子量=x1·A1+x2·A2+…

或者用下圖表示各概念間的關系:

學生感到收獲大、新鮮,增加了學習興趣。

日常性復習常采用講授法、談話法、提問法以及練習法等方法,備課時,要精心設計鞏固復習的方案、課前復習的提問題和鞏固復習新知識的復習題、思考題和練習題。

(二)階段性復習

階段性復習可以先按單元進行,然后再復習各單元間的綜合聯(lián)系。在復習前先要調查學生在本階段的學習情況,了解學習的薄弱環(huán)節(jié)和存在問題,確定復習的內容及重點。在此基礎上制訂復習方案,幫助學生排除疑難、辨析概念、綜合聯(lián)系,彌補學習上的缺陷,做好單元知識總結;還可以在適當?shù)碾A段作某些專題復習,揭示規(guī)律,提高學生學習的水平。例如關于物質結構知識的專題復習,化學反應類型的專題復習,各類置換反應的專題復習,氧化還原反應的專題復習,以物質的量為中心的化學計算專題復習等等。對一些內容可以采用圖表形式。

階段性復習通常以課時為單位,采用講授法、談話法、提問法、練習法等方法。為配合階段性復習而編選的練習題應注意綜合運用已學知識,其數(shù)量可比日常性復習多些。

(三)終結性復習

在終結性復習之前,要認真學習教學大綱,研究學生的具體情況,確定復習的起點、目標、內容和重點,制訂合理的復習計劃,精心編選復習提綱和練習題,還要認真地制訂每節(jié)課的教案。

終結性復習通常分為三輪進行。第一輪主要是按課本結構進行,次序可適當調整,著重打好基礎,輔以一定的例題示范和練習。要通過這一輪復習使學生認真掌握各章節(jié)的基本內容和要點,加深理解和加強前后聯(lián)系,克服遺忘現(xiàn)象。第一輪復習要穩(wěn)扎穩(wěn)打,不能追求速度。

第二輪以綜合提高為目的,通常按照化學基本概念和化學基本理論、元素化合物知識、有機化學、化學用語、化學計算和化學實驗6個專題進行。復習時要著重系統(tǒng)整體知識技能,加強知識技能間的綜合聯(lián)系,注意總結規(guī)律性的知識,加深、發(fā)展對基礎知識的理解。例如,引導學生總結各類物質的反應規(guī)律和制取規(guī)律、非金屬單質置換規(guī)律、陽陰離子放電順序與產物規(guī)律、判斷或比較微粒大小的規(guī)律、氧化性還原性強弱的規(guī)律、離子共存或不能共存的規(guī)律、晶體物質的熔沸點規(guī)律等等。要注意規(guī)律的適用范圍和例外情況。

有些概念容易混淆,例如同素異形體、同分異構體、同位素和同系物;電解和電離;原電池和電解池;電解和電鍍等等,可以通過比較,找出它們的異同,加深理解,防止混淆。在第二輪復習中還要通過典型例題的講解、理解應用題和綜合提高題的訓練以及錯例分析,幫助學生總結題型和解題規(guī)律,研究解題思路、掌握解題方法和解題規(guī)范,提高他們分析問題解決問題的能力。

第三輪以知識技能的綜合運用和融會貫通為目的,進行綜合提高訓練,介紹新穎題型,要以學生自我復習為主,教師注意做好個別輔導工作。

終結性復了采用講授法、談話法、練習法以外還可以采用實驗法。實驗法不但適用于復習化學實驗和實驗操作方面的知識,也可以用于復習元素化合物知識、化學基本概念和化學基本理論方面的知識。

用實驗法復習時,一般不是重復過去的實驗,而是對原來的實驗加以提高、綜合,或者根據(jù)復習內容設計新的實驗,或者要

的鑒別或分離、關于硫及其化合物的系列實驗、電解池與原電池的組合等等。實驗應富有知識性和思考性。完成實驗習題對幫助學生掌握實驗方法、靈活運用知識技能和提高能力能起較大的作用??梢圆捎媒處熝菔緦嶒灥男问剑⑶腋懻?、講解結合;在時間允許時,也可以采用在實驗室實驗的形式。

化學實驗展覽是復習跟化學實驗有關的內容的一種好形式。展覽可以分為常用的儀器及其使用;藥品的存放;化學實驗基本操作;常見氣體的制取和收集;物質的提純、鑒別和檢驗;重要的化學實驗等幾個部分順序陳列。每個部分的各陳列項目都應當配以醒目標簽,其內容包括本項目的原理、操作、現(xiàn)象、解釋或結果處理、注意事項等說明,還應適當提出思考題或實驗習題。例如,關于氧氣的制取、收集和性質試驗這個項目,應陳列氧氣的制取和收集裝置、制取氧氣常用的兩組藥品(高錳酸鉀、氯酸鉀和二氧化錳)以及試驗氧氣性質用的儀器和藥品等。在標簽上寫出有關的反應方程式、操作步驟和注意事項;還可以提出一系列問題讓學生回答和思考。例如:加熱盛放固體藥品的試管時,為什么試管口要向下傾斜?使木炭在氧氣中燃燒前為什么先要把木炭加熱到發(fā)紅?為什么要把木炭慢慢地由瓶口伸到瓶底?硫在氧氣中燃燒跟在空氣中燃燒有何不同?做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗前為什么要預先在集氣瓶底裝少量水或者鋪一層細砂?如果只有氯酸鉀和高錳酸鉀如何制取氧氣?等等。也可以擴大展覽內容的范圍,增加各種知識系統(tǒng)圖、比較表、衍變關系圖、化工生產流程圖、各種標本模型等,把化學實驗展覽擴大為系統(tǒng)的化學復習展覽。布置化學實驗展覽和制作展覽標簽可以吸收學生參加一部分工作,激發(fā)他們動手動腦的學習興趣,但教師要做好指導和組織工作,能對學生的復習有所幫助。

準備和布置好的展覽一般在第二輪結束時組織學生參觀,在第三輪復習時,由學生自由參觀,還可以讓學生動手操作,讓學生根據(jù)自己的需要選擇重點內容進行復習,教師要做好組織安排和安全工作。STS教育和活動課教學基本功。

怎樣在化學教學中進行STS教育

STS是英文“科學(Science)”、“技術(Technology)”和“社會(Society)”的縮寫。STS教育以培養(yǎng)了解科學技術及其社會價值、能夠在一定程度上參與科學技術決策的公民,培養(yǎng)了解建設現(xiàn)代化社會對科學技術進步的需求、能夠應用科學技術致力于經濟和社會發(fā)展的廣大人才為目標。它要求科學教育面向現(xiàn)代化建設,注重滲透技術教育,使學生體驗技術在科學與社會之間的橋梁作用,認識科學、技術與社會的交互影響,理解科學技術發(fā)展的綜合化、整體化特征,理解科學技術作為“第一生產力”的社會價值,培養(yǎng)學生參與科學技術決策的意識和能力;認為理解和掌握科學,不只在于靜態(tài)的“科學知識”,更在于跟科學探究和技術實踐聯(lián)系在一起的“科學技術過程”。STS教育主張在科學技術的全面教育中優(yōu)化科學素養(yǎng)教育,在調整課程結構、改革教學內容和教學方法中實現(xiàn)其人才培養(yǎng)目標。

一、化學教學中的STS教育優(yōu)勢

學校教育改革的核心是課程改革。在化學教學中實施STS教育的基本條件,就在于根據(jù)STS教育的理論,優(yōu)化化學課程設計,發(fā)揚化學教學中的STS教育優(yōu)勢。

1993年第 34屆國際純粹與應用化學聯(lián)合會(IUPAC)學術大會提出“化學是21世紀的中心科學”,大會報告、講演和眾多交流論文都反映:向眾多學科滲透的化學已發(fā)展為“人類繼續(xù)生存的關鍵學科”?,F(xiàn)代化學的這個本質特征是在化學教學中實施STS教育的突出優(yōu)勢。

化學學科的另一本質特征是以實驗為基礎?;瘜W實驗既是生動的科學實踐過程,又廣泛聯(lián)系化學技術而便于滲透技術教育。這樣,在化學教學中實施STS教育,由于能有效地借助于實驗活動而又具備了明顯的實驗教學優(yōu)勢。

有效地在中學化學教學中實施STS教育,關鍵就在于發(fā)揚上述化學學科結構所具有的優(yōu)勢。為此,必須貫徹“教育要面向現(xiàn)代化,面向世界,面向未來”的方針和《中國教育改革和發(fā)展綱要》的精神,深化課程改革,既優(yōu)化實驗教學和注重科學過程,又改革化學課程結構,更新教學內容和教學方法,形成化學學科STS教育的特色。

二、化學教學中STS教育的原則

(一)與常規(guī)教學相輔相成

采用滲透方式,在常規(guī)教學中聯(lián)系適當課題,進行STS教育(例如在“水”的教學中結合地方水資源、水生產的調查,討論水資源的保護、開發(fā)、利用與經濟、社會發(fā)展的關系);或者開設STS教育型的化學選修課(例如《環(huán)境分析化學》、《水與社會》、《食鹽與社會》、《硫酸與社會》等化學專題選修課),拓展和優(yōu)化相關的化學常規(guī)教學?,F(xiàn)以《食鹽與社會》中的“氯堿生產”選修教學為例說明。氯堿生產技術進步的基本標志在于產品液堿(NaOH濃溶液)質量的提高,燒堿質量的檢測必須運用酸堿滴定技術,這就體現(xiàn)了酸堿滴定技術在發(fā)展氯堿生產中的價值。據(jù)此,在“氯堿生產”的教學中,可聯(lián)系“電解食鹽水以制取氯氣和燒堿”和“中和滴定”實驗的教學,組織選修學生參觀化工廠食鹽溶液的電解生產,聽取食鹽溶液電解技術的革新和氯堿生產的發(fā)展的概況報告,稍稍拓展已有中和滴定的知識技能、學會按技術標準方法來測定燒堿中NaOH和Na2CO3的含量,繼而參與工廠燒堿質量的檢測,討論、體驗酸堿滴定技術發(fā)展和氯堿生產技術革新的價值和效益。

(二)優(yōu)化實驗教學,滲透技術教育

優(yōu)化化學實驗教學,注重通過科技實驗活動,引導中學生聯(lián)系生活、生產實際,思考與化學科技發(fā)展水平密切相關的環(huán)境、資源、能源、食物、材料、人口等社會問題,并且實踐科學過程,學習、掌握相應的化學原理、技術以至綜合技術,有效地培養(yǎng)他們對于化學的價值敏感性,全面地發(fā)展他們的科學素養(yǎng)。如聯(lián)系“土壤膠體的離子吸附和離子交換過程”的常規(guī)教學,圍繞“施用化肥不當,將使土壤板結、肥力下降”這一農業(yè)資源問題,可在選修課中組織學生開展“土壤代換性鈣鎂的代換反應——土壤代換性鈣鎂的測定——土壤代換性鈣鎂含量與土壤結構、肥力相關性的調查、測試”的農化系列科技實驗活動。實踐證明,該科技實驗活動既使中學生從一個側面探究了土壤農化的科學技術,更使他們在技術實踐的科學過程中,體驗了化學與生物學、農學密切關聯(lián)并為農業(yè)生產服務的中心科學價值,培養(yǎng)了面向經濟和社會發(fā)展探究、掌握科學技術的科學態(tài)度和科學方法。

(三)參與化學技術為經濟、社會發(fā)展服務活動

科學技術在為經濟、社會發(fā)展服務的過程中才體現(xiàn)其“第一生產力”的價值。只有適當指導學生在科學學習過程中參與技術為經濟、社會發(fā)展服務活動,才能在科學教育中有效地培養(yǎng)他們對科學技術決策的參與意識。STS教育所要求培養(yǎng)的價值觀念、參與意識,以至科學技術的決策能力,都必需通過學生對技術服務的參與才能逐步形成。前例氯堿生產的教學,若能圍繞發(fā)展食鹽溶液電解技術對提高氯堿生產綜合效益的分析、評價,系統(tǒng)地對離子膜法新技術和現(xiàn)存金屬陽極隔膜法以及已被淘汰的碳板陽極隔膜法進行比較分析,對新技術決策的綜合性高效益作出評價,就能生動地使學生接受一次生產技術決策論證的模擬訓練。

三、化學教學中STS教育選題舉例

在優(yōu)化課程設計的同時,必須優(yōu)選教學內容。下表以具有廣普性的選修課程“化學與社會”為例,列出該課程教學內容的分類綱目和其中的教學選題(例),供設計課程、編選教材時參考。

四、在中學化學教學中實施STS教育的范例

——《硫酸與社會》教學

1.課程設計

(1)教學目的

與高中化學必修教材“硫酸的工業(yè)制法”和理科必學教材“中和滴定”的教學相輔相成,指導學生面向化工廠的硫酸生產和環(huán)境污染實際,以生產流程模擬、酸雨成因分析、硫酸含量分析等實驗為基礎,實踐科學過程,掌握化學技術,參與技術服務,以發(fā)展學生的智能結構,培養(yǎng)學生參與保護環(huán)境和發(fā)展經濟的科學技術決策的意識和能力。

(2)教學計劃

表13“硫酸與社會”的教學計劃

2.教學案例(教學單元A)

(1)教學要求

①用常州市一中錢承之老師設計的“接觸法制硫酸生產流程模擬實驗”演示儀演示硫酸生產原理及其研究,為“化工廠硫酸生產的現(xiàn)場教學”作準備。

②用自制“SO2的固相催化氧化器”,由學生實驗硫酸生產中酸霧的生成反應和酸雨的形成原理,并由此簡析硫酸生產中的有關工藝條件和環(huán)保問題。

(2)教學設計

①接觸法制硫酸生產流程模擬的演示實驗

模擬生產中硫鐵礦焙燒、爐氣凈化、二氧化硫轉化(同時演示SO3遇水形成酸霧和H2SO4的檢出)、三氧化硫吸收和尾氣中二氧化硫的處理等工藝過程,通過鮮明的反應現(xiàn)象,反映硫酸生產的化學原理和工藝條件。實驗技術的關鍵,是硫鐵礦的分散性(碾細后用碎石棉纖維拌和)、催化劑的活性(將浸透飽和重鉻酸銨溶液的石棉纖維填入催化管灼燒冷卻后備用)、三氧化硫的吸收條件和空氣鼓入速度的控制,這恰與主要的硫酸生產工藝條件一一對應。演示過程,不僅能為學生的硫酸生產流程現(xiàn)場見習提供準備,更是一次在科學實驗中研究生產流程的技術探索示范。

②酸雨成因分析的學生實驗

指導學生先將“SO2的固相催化氧化器”接通直流電源使其中的電熱絲紅熱而在表面形成鐵等金屬氧化物的催化層,然后伸入裝有SO2和空氣的集氣瓶中。要求學生分析瓶中迅速出現(xiàn)的濃重白霧現(xiàn)象,并檢出H2SO4的生成。然后組織課堂討論:為什么含硫化石燃料(如煤)的燃燒和焙燒硫化物金屬礦,通常是形成酸雨的主要污染源?為什么在我國用硫鐵礦為主要原料的硫酸生產中,焚礦后除去爐氣中酸霧的技術,是發(fā)展生產中的一大關鍵問題?為什么SO3吸收后尾氣中的SO2若不回收利用,則硫酸生產的經濟效益和社會效益都必蒙受巨大損失?

(3)教學效果

學生在科學實驗中,結合隨后相應的社會實踐(教學單元B),激發(fā)了“硫酸與社會”的探究志趣,初步理解、實踐了為經濟建設服務、又必須與環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展的硫酸生產的科技知識和研究方法,培養(yǎng)了“清潔生產”和治理“三廢”的環(huán)境意識,發(fā)展了對化學科學技術的價值敏感性。

3.教學案例(教學單元C和D)

(1)教學要求

①分別以甲基橙、甲基紅和甲基紅-次甲基藍混合溶液,作為用標準NaOH溶液滴定H2SO4溶液濃度時的指示劑,比較滴定結果的精密度和準確度,并對照三種指示劑的變色范圍、變色點,進行比較分析,選出其中的最佳指示劑。

②使學生從理論與實踐的結合上掌握我國GB534-82標準測定工業(yè)硫酸百分含量的化學技術為生產服務。

(2)教學設計(學生實驗和技術實踐)

①硫酸濃度滴定分析中指示劑的選擇

分別以甲基橙、甲基紅和甲基紅-次甲基藍混合溶液為指示劑,其它滴定條件都與國家標準類同,用0.5摩/升的NaOH標準溶液滴定0.3摩/升左右的稀H2SO4的濃度,通過比較分析,確定其中的最佳指示劑,完成國家標準中關鍵技術的探究。

實驗報告項目:使用不同指示劑所得測定結果的精密度比較;使用不同指示劑所得測定結果的準確度比較;確定最佳指示劑和確定理由的分析。

②用國家標準測定工廠產品硫酸的百分含量

用潔凈干燥、滴管中吸有樣品硫酸(如98%工業(yè)硫酸)的小滴瓶置于分析天平上稱量。取兩份各盛有不少于50毫升蒸餾水的錐形瓶,用遞減稱量法各向其中滴入約0.7克樣品硫酸,按以下操作,平行滴定兩份。

在稀釋后的樣品中加入甲基橙指示劑一滴,用0.5摩/升的NaOH標準溶液滴到溶液顯橙紅色,再加入甲基紅-次甲基藍混合指示劑4滴,繼續(xù)滴加NaOH標準溶液,直到溶液由紫紅色變灰綠色即為終點。

實驗報告項目:由兩次有效的平行滴定數(shù)據(jù)計算樣品硫酸的百分含量;以生產工廠對相同樣品的測定值為真實值,分析測定誤差。

③參與控制硫酸生產吸收工藝條件的技術實踐

用參觀時在生產現(xiàn)場已采集準備的有關酸樣,照前面②中的測定操作,為工廠嚴格測定硫酸生產中進入吸收塔里吸收三氧化硫的常用循環(huán)酸和從塔底排出的高濃度酸的H2SO4百分含量。進一步,結合對其它相關工藝條件的調查,評價工廠對吸收塔中酸濃度控制的合理性,分析工廠吸收塔中三氧化硫的吸收效率。

實踐報告項目:所測吸收塔中硫酸的百分含量;工廠硫酸生產吸收工藝條件和吸收效率的評價、分析。

第6篇:碳中和基本概念范文

傳統(tǒng)的“化學專題”往往是按照基本概念和原理、元素及化合物知識、化學實驗、化學計算四大版塊內容進行界定,隨著課程改革的不斷實施,新課標對學生的知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀提出了新的要求,命題者的命題理念和視角也發(fā)生了較大變化,傳統(tǒng)的“化學專題”已不能滿足現(xiàn)在新課程改革的需要,它也正在由“知識板塊化”向“知識應用化”、“問題多樣化”、“主題探究化”轉型。下面就2009全國各地中考化學試題,談談幾種常見的化學專題化考題。

1以某一具體物質為核心的專題化試題

以課本中學習過的某一典型物質(如水、氧氣、純堿等)為試題核心,從物質的組成、構成、變化、用途等視角進行命題,它打破課本原有章節(jié)的內容界限,是一類很好的學科內綜合試題。

例1.(2009年南京市中考題)2009年3月22日是“世界水日”。水與人類的生活和生產密切相關。請回答以下問題:

(1)生理鹽水中的溶劑是_______________。

(2)保護水環(huán)境、珍愛水資源,是每個公民應盡的責任和義務。下列做法有利于保護水資源的是_______(填序號)。

A. 大量使用化肥農藥

B. 工業(yè)廢水處理達標后排放

C. 使用含磷洗衣粉

D. 生活污水直接排放

(3)在水蒸發(fā)的過程中,下列說法正確的是_________(填序號)。

A. 水分子不斷運動

B. 水分子之間間隔不變

C. 水分子分解成氫原子和氧原子

D. 水分子可以保持水的物理性質

(4)課外活動中,同學們玩起了以水為主題的“化學反應接龍”游戲。游戲的規(guī)則為:用前一個反應的一種生成物作為下一個反應的反應物,并按序號和指定的基本反應類型循環(huán),如圖所示。依照示例完成下列反應的化學方程式。

示例:①分解反應:

電解水2H2O2H2+O2

②置換反應________________

③化合反應________________

④復分解反應______________

命題立意:本題以水這一具體物質為核心,考查溶液的組成、水資源的保護、物質的變化、分子的性質、化學方程式的書寫、反應類型等知識,幾乎貫穿了整個初中化學知識,涉及面廣、綜合性強。

思路點撥:固體和液體形成的溶液,固體物質一般是溶質,液體是溶劑,生理鹽水中水是溶劑;防治水污染就是要杜絕工業(yè)廢水和生活污水的任意排放、化肥農藥的不合理利用,水的蒸發(fā)屬于物理變化,該變化過程中分子本身不變,分子間隔變大,水作為一種常用物質,可與一些金屬氧化物(CaO、 Na2O)、 非金屬氧化物(CO2、SO2、SO3)等發(fā)生反應;氫氣與金屬氧化物間反應、酸堿之間的反應、金屬氧化物與酸之間的反應及非金屬氧化物與堿的反應中均有水生成。

答案:(1)水(H2O), (2)B, (3)A; (4)②CuO+H2

Cu+H2O, ③H2O+CaO=Ca(OH)2, ④Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O(其他合理答案也可)。

2以某一反應原理為核心的專題化試題

該類試題往往以常見的某一化學反應類型(復分解反應、中和反應等)為問題核心,考查化學反應原理的表述、化學反應進行程度的判斷、化學反應能量的變化、反應物及生成物的推斷、實驗方案的設計等內容。

例2. 某校興趣小組同學對氫氧化鈉溶液和稀鹽酸混合后的有關問題,進行了如下探究。

I. (1)甲同學為了證明NaOH溶液與稀鹽酸能夠發(fā)生化學反應,設計并完成了如下圖所示實驗。

X溶液是_________,滴入的量一般為______。

(2)乙同學也設計完成了另一個實驗,證明氫氧化鈉溶液與鹽酸能夠發(fā)生反應。在盛有氫氧化鈉溶液的試管里,用膠頭滴管慢慢滴入稀鹽酸,不斷振蕩溶液,同時測定溶液的pH,直到鹽酸過量。

①寫出測定溶液pH的方法:_____________。

②下圖中哪個圖像符合該同學的記錄( )

(3)你認為甲、乙兩位同學的實驗中,______(填“甲同學”、“乙同學”、“甲乙兩位同學”)的實驗能充分證明氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生了反應,請說明理由:____________。

II. 丙同學利用右圖所示的“保溫瓶式量熱計”,測出10 mL 10 %氫氧化鈉溶液和不同體積的10 %鹽酸溶液混合過程中,溶液的溫度變化見下表(假設兩溶液密度相等)。

請就此實驗回答:

(1)鹽酸和氫氧化鈉的反應是________(填吸熱、放熱)反應。

(2)請在下圖中繪出溶液溫度上升與加入鹽酸體積之間的變化關系圖,并在曲線上畫出能表示兩者恰好完全反應的點,并用字母P表示。

III. 丁同學為測定標示質量分數(shù)為32 %的鹽酸的實際質量分數(shù),用pH測定儀組成實驗裝置。實驗時先在燒杯中加入20 g 40%的氫氧化鈉溶液,再逐滴加入該鹽酸,測定儀打印出加入鹽酸的質量與燒杯中溶液的pH關系如圖所示:

(1)請以此次測定的結果,列式計算該鹽酸的實際質量分數(shù)。

(2)請分析你的計算結果與標簽標示的質量分數(shù)不一致的可能原因。

命題立意:本題以NaOH溶液與稀鹽酸的中和反應為研究性問題核心,滲透了酸堿中和反應中指示劑的選擇、溶液pH的測定及表達、反應過程中的能量變化、溶質質量分數(shù)的計算等知識,圖文并茂、形式靈活,充分考查了學生圖線的繪制能力、圖表數(shù)據(jù)的處理能力、實驗誤差的反思能力等,綜合性強、涉及面廣、考查方式靈活,是一道難得的定性實驗與定量計算相融合的中和反應綜合考題。

思路點撥:I.(1)實驗中的NaOH溶液變紅色,可推知所用的指示劑是酚酞,一般滴加1~2滴即可;(2)①測定溶液的pH時不能將試紙伸入待測液、也不能將試紙事先用水潤濕,否則會污染試劑或使測量結果產生誤差;②向NaOH溶液中滴入鹽酸,直到過量,則曲線的起點應大于7,終點應小于7;(3)兩同學的實驗方案中乙同學的實驗方案較好,因為通過測量溶液pH的變化,充分證明NaOH參加了中和反應;甲同學借助指示劑顏色的改變來證明氫氧化鈉與鹽酸的反應,該實驗設計不夠嚴密,因為顏色的消失也可能是鹽酸和紅色物質反應生成了無色物質所導致。

II.分析表中的數(shù)據(jù),可以看出隨著鹽酸的不斷加入,溶液的溫度逐漸升高,說明該反應過程中放出熱量,當反應結束后,隨著鹽酸的繼續(xù)加入,溶液的溫度又逐漸降低,說明該過程吸收熱量;根據(jù)每次加入鹽酸的體積和溶液溫度的變化,然后作出光滑曲線,務必使每點盡量靠近但不一定被曲線通過。

III.根據(jù)丁同學所測定的鹽酸質量和溶液的pH關系圖,可以看出當溶液的pH恰好為7時,NaOH與HCl恰好完全反應,根據(jù)題中和圖中的相關數(shù)據(jù)求出鹽酸的實際質量分數(shù);32 %已屬濃鹽酸,鹽酸具有揮發(fā)性,會導致實際值與理論值之間存在誤差。

答案:I.(1)酚酞,1~2滴;(2)①用干凈的玻璃棒蘸取待測液滴到pH試紙上,半分鐘后,試紙顯示的顏色與標準比色卡對照,讀出溶液的pH,②C;(3)乙同學,甲同學的實驗不能充分說明鹽酸和NaOH發(fā)生了反應,有可能是鹽酸和紅色物質反應生成了無色物質。乙同學的實驗,隨著滴加鹽酸,溶液的pH由大于7逐漸減少到等于7,這充分證明溶液中的NaOH反應消耗了;II.(1)放出熱量,(2)圖線如下圖;III.(1)29.6 %; (2)32 %的鹽酸已屬濃鹽酸,濃鹽酸具有揮發(fā)性。

本文為全文原貌 未安裝PDF瀏覽器用戶請先下載安裝 原版全文

3以某一具體情景為核心的專題化試題

2009年、2010年的春晚,魔術師劉謙的表演著實讓全國觀眾過了一把癮,人們見證了魔術的奇跡,2009年的中考命題中以此為背景的化學試題多了起來,化學知識與魔術技巧的融合、滲透,豐富了魔術表演的內涵,提高了學生答題的興趣。令廣大教師嘖嘖稱道。

例3.(2009年連云港市中考題)2009年春節(jié)聯(lián)歡晚會上,劉謙的魔術表演激起了人們強烈的好奇心,并在全國范圍內掀起魔術表演的熱潮。在學??萍脊?jié)活動中,一位九年級學生給低年級同學表演了一組化學小魔術,請你利用所學化學知識揭開其中之謎。

魔術一“奇花變色”

道具如圖1所示,該魔術中可觀察到“鐵樹”上浸有無色酚酞試液的棉團由白色變?yōu)開____色。該魔術中沒有涉及的性質是____(填字母序號)。

A. 氨分子是不斷運動的

B. 氨分子有一定質量

C. 濃氨水具有揮發(fā)性

D. 氨氣的水溶液顯堿性

魔術二“瓶吞雞蛋”

道具如圖2所示,將注射器中NaOH濃溶液注入瓶中,片刻后會看到雞蛋被“吞”入瓶中,該魔術中涉及的化學反應為_____(用化學方程式表示)。

魔術三“水中生火”

道具如圖3所示,當通過導管向熱水中通入氧氣時,白磷在水下燃燒。該魔術說明燃燒需要的條件為:①要有可燃物;②達到燃燒所需要的______;③有充足的________。

魔術四“‘清水’變‘牛奶’”

道具如圖4所示,當A溶液加到燒杯中,無色溶液變成白色濁液。若A為酸溶液,則A、B的可能組合:A為____;B為____。(只需寫一組)

命題立意:本題以變幻神奇的魔術為背景,薈萃對分子的運動、指示劑變色,CO2氣體與堿溶液的反應、物質燃燒的條件、酸的性質等知識的考查,創(chuàng)意新穎、思路靈活,讓學生破解魔術的奧秘,體現(xiàn)學以致用的教學原則。

思路點撥:魔術一,燒杯中的濃氨水具有揮發(fā)性,由于氨氣分子不斷運動,運動到棉藥團上的氨分子形成氨水,氨水顯堿性使無色酚酞試液變紅色;魔術二,注入錐形瓶內的濃NaOH溶液與瓶內的CO2發(fā)生反應:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,導致錐形瓶內氣體壓強變小,在大氣壓作用下雞蛋被吞入瓶內;魔術三,俗話說“水火不容”,但事實并非如此,在水中只要滿足可燃物燃燒的條件,同樣會產生燃燒現(xiàn)象,水中的白磷燃燒說明其溫度達到了著火點并且能夠與氧氣接觸;魔術四,鹽酸、硫酸等酸溶液可與某些鹽溶液(或堿溶液)反應產生白色沉淀,利用這一性質可以完成“清水變牛奶”這一魔術。

答案: 魔術一: 紅B; 魔術二: 2NaOH+CO2

Na2CO3+H2O;魔術三:②最低溫度(或著火點);③O2(或空氣);魔術四:A為H2SO4;B為BaCl2(或A為HCl;B為AgNO3)。

4 以某一實驗課題為核心的專題化試題

科學探究是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動,近年來的化學命題對學生科學探究能力的考查打破了課本內的章節(jié)界限、學生所學內容的知識界限,試題內容豐富多彩、表達形式不拘一格,很多貼近生產、生活的考題應運而生,體現(xiàn)了試題的綜合性、取材的廣泛性。

例4.(2009年北京市中考題)某?;瘜W小組同學從家里帶來食鹽、水垢、純堿、淀粉和洗衣粉等5種物質。老師從中取出3種,研磨混合均勻(如圖所示),讓同學們檢驗其成分。同學們在查閱資料后,用5種已知物的性質實驗作參照,探究未知粉末的成分。

(1)小組同學用5種已知物做性質實驗。

每次取樣方法如下圖所示:

參照5種已知物的性質實驗,分析未知粉末的成分:

未知粉末中一定含有的兩種物質是____和___,還含有的第三種物質是___或____,請你設計檢驗第三種物質的實驗方案____。

命題立意:本題以物質的鑒別為核心,利用學生熟知的生活用品考查物質的溶解性、溶液的pH、化學方程式的書寫、物質成分的確定、物質的檢驗、實驗方案的設計等化學知識,試題內容貫穿整個酸堿鹽知識,很好地考查了學生思維的嚴密性。

思路點撥:本題也是一道信息型實驗題,充分利用5種已知物的實驗現(xiàn)象記錄,是解題的關鍵所在。洗衣粉的水溶液能使無色酚酞溶液變紅色,說明其呈堿性,溶液的pH>7;純堿與稀鹽酸的反應屬于基礎性知識,學生很容易寫出;將未知物加水溶解有泡沫浮于液面,說明未知粉末含有洗衣粉,向其水溶液中滴加碘水變藍,說明未知粉末含有淀粉,滴加稀鹽酸有大量氣體逸出,說明含有純堿或水垢,檢驗純堿或水垢,可根據(jù)其溶解性,利用它們與鹽酸反應產生氣泡這一現(xiàn)象檢驗之。

答案:(1)①>, ②Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2; (2)洗衣粉淀粉(可互換位置)水垢純堿(可互換位置),取未知粉末于燒杯中,加入足量的水充分溶解后過濾。向濾液中加入稀鹽酸,若有大量氣體逸出,則第三種物質是純堿;若無大量氣體逸出,則第三種物質是水垢。(或向過濾后得到的固體中加入稀鹽酸,若有大量氣體逸出,則第三種物質是水垢;若無大量氣體逸出,則第三種物質是純堿)(答案合理即可)

5以某一物質(或原理)的計算為核心的專題化試題

化學計算命題的一個突出特點是在考查基礎知識的同時,更加注重化學與生活、生產、科技等方面的聯(lián)系,考查的內容主要集中于有關化學式的計算、化學方程式的計算、溶液的計算及融上述三種計算于一體的綜合計算。

例5.(2009年煙臺市中考題)2008年下半年發(fā)生的有毒奶粉事件,是不法分子在牛奶或奶粉中添加了有毒的三聚氰胺造成的。三聚氰胺化學式為C3H6N6,是一種重要的化工原料。

(1)三聚氰胺的相對分子質量為_________,碳、氫、氮三種元素的質量比為_____,氮元素的質量分數(shù)為_____。

(2)檢測食品中蛋白質含量的傳統(tǒng)方法是:通過檢測食品中氮元素的含量,推算其蛋白質含量。例如,若檢測到牛奶中的氮元素質量分數(shù)≥0.46 %,即為蛋白質含量檢測合格。某種不合格牛奶中氮元素的質量分數(shù)為0.36 %,若向1000 g該牛奶中加入2 g三聚氰胺,請計算此時牛奶中氮元素的質量分數(shù),并根據(jù)計算結果說明不法分子在牛奶中添加三聚氰胺的目的。

命題立意:本題以三聚氰胺這一物質為核心,考查有關化學式的計算,涉及相對分子質量、元素的質量比、純凈物中元素的質量分數(shù)、混合物中元素質量分數(shù)、元素質量等的計算,題目設計由易到難,層次性強、涉及面廣,對化學式的計算進行了全方位的考查。思路點撥:根據(jù)化學式進行有關計算的解題關鍵是善于從化學式中找到計算的關系,確定數(shù)量關系,常用的計算公式有(以化合物AmBn為例):

(1)相對分子的質量=(A的相對原子質量×m)+(B的相對原子質量×n)

(2)A元素的質量分數(shù)=[(A的相對原子質量×m)/AmBn的相對分子質量]×100 %

(3)A、B元素的質量比=A元素的質量/B元素的質量=(A的相對原子質量×m)/(B的相對原子質量×n)

(4)A元素的質量=化合物(AmBn)的質量×該化合物中A元素的質量分數(shù)

(5)混合物中某元素的質量分數(shù)=(混合物中該元素的質量/混合物的質量)×100 %

答案:(1)126, C∶H∶N=6∶1∶14; (3)66.67 %; (4)加入三聚氰胺后牛奶中氮元素的質量為: 1000 g×0.36 %+2 g×66.67 %=4.9 g,[4.9 g/(1000 g+2 g)]×100 %=0.49 %,0.49 %>0.36 %,添加三聚氰胺的目的是提高牛奶中含氮量,造成牛奶中蛋白質含量高或合格的假象。

第7篇:碳中和基本概念范文

一、化學反應能量變化圖像

根據(jù)化學反應的過渡態(tài)理論可知,放熱反應和吸熱反應過程中體系能量變化的一般規(guī)律如下圖:

① a=過渡態(tài)物質的能量-反應物的總能量,表示斷裂舊化學鍵吸收的熱量,也可以表示(正)反應的活化能;② b=過渡態(tài)物質的能量-生成物的總能量,表示新化學鍵生成放出的熱量,也可以表示活化分子變?yōu)樯晌锼尫诺哪芰炕蚰娣磻幕罨埽虎?圖中c表示反應的反應熱,可通過計算焓變值求得反應熱:a.從物質所具有的焓角度分析,焓變(ΔH)為生成物的焓與反應物的焓之差:ΔH=H(生成物)-H(反應物);b.從化學鍵角度分析,焓變?yōu)榉磻锏目傛I能與生成物的總鍵能之差:ΔH=E(反應物)-E(生成物)=a-b(用圖中符號填空);c.從正逆反應的活化能角度分析,焓變?yōu)檎磻幕罨芘c逆反應之差:ΔH=E(正反應)-E(逆反應)=[H(過渡態(tài)物質)-H(反應物)]-[H(過渡態(tài)物質)-H(生成物)]。

【例1】(2016?海南,11)由反應物X轉化為Y和Z的能量變化如圖3所示。下列說法正確的是( )

A. 由XY反應的ΔH=E5-E2

B. 由XZ反應的ΔH < 0

C. 降低壓強有利于提高Y的產率

D. 升高溫度有利于提高Z的產率

解析:根據(jù)反應體系能量變化示意圖、活化能、反應物總能量、生成物總能量、焓變可知,XY反應的ΔH=H(反應產物)-H(反應物)=E3-E2,XY反應的活化能=E5-E2,故A錯誤;讀圖可知,E5 > E4 > E3 > E2 > E1 > 0,則XZ[或2 X(g)?Z(g)]反應的ΔH=H(反應產物)-H(反應物)=E1-E2 < 0,故B正確;由題意可知,2 X(g)?3 Y(g)的正反應是氣體體積增大的方向,由勒夏特列原理可知,其它條件不變時,降低壓強能使2 X(g)?3 Y(g)的化學平衡正向移動,因此能提高生成物Y的產率,故C正確;2 X(g)?Z(g)的正反應是ΔH < 0的放熱反應,由勒夏特列原理可知,其它條件不變時,升高溫度能使2 X(g)?Z(g)的化學平衡逆向移動,因此能降低生成物Z的產率,故D錯誤。

答案:BC

點撥:解答此類試題,關鍵是了解化學反應過渡態(tài)理論模型、活化能、焓變等基本概念和基本理論。反應物的能量若高于生成物的能量就是放熱反應,生成物的能量若高于反應物的能量就是吸熱反應??辞宸磻铩⑸晌锏哪芰康母叩?,掌握反應的熱效應的含義及反應原理,是解決本題的關鍵。

二、同一反應體系中某(或各)物質量的變化圖像

該類圖像題往往涉及化學反應速率、化學平衡的有關問題。體系中某(或各)種物質量的變化關系通過曲線給出,解決該類試題的關鍵是分析曲線中的特殊點,如起點、突變和漸變的先后、平衡點等變化數(shù)據(jù)之間的關系以及了解化學平衡建立的過程。

【例2】(2016?全國課標I,27(2))CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互轉化。室溫下,初始濃度為1.0 mol?L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)隨c(H+)的變化如圖4所示。

① 用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉化反應 。

② 由圖可知,溶液酸性增大,CrO42-的平衡轉化率 (填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù)A點數(shù)據(jù),計算出該轉化反應的平衡常數(shù)為 。

③ 升高溫度,溶液中CrO42-的平衡轉化率減小,則該反應的ΔH (填“大于”“小于”或“等于”)。

解析:① Na2CrO4溶液中的轉化反應不涉及化合價升降,不屬于氧化還原反應,可以根據(jù)電荷守恒、原子個數(shù)守恒或設Cr2O72-的系數(shù)為1法配平,則2 CrO42- + 2 H+ ? Cr2O72- + H2O;② 讀圖可知,隨著橫坐標所代表的c(H+)逐漸增大,溶液的酸性增強,縱坐標所代表的c(Cr2O72-)逐漸增大,說明2 CrO42- + 2 H+ ? Cr2O72- + H2O的化學平衡右移,因此使CrO42-的平衡轉化率增大;A點的橫、縱坐標的數(shù)值為1.0×10-7、0.25,CrO42-的初始濃度為1.0 mol?L-1,根據(jù)三行數(shù)據(jù)法推斷如下:

③由勒夏特列原理可知,升溫能使化學平衡向吸熱反應方向移動,由溶液中CrO42-的平衡轉化率減小可知,2 CrO42- + 2 H+ ? Cr2O72- + H2O的化學平衡向逆反應方向移動,由上述結論可知,逆反應是吸熱反應,進而推斷正反應是放熱反應,因此該反應的ΔH小于0。

答案:① 2 CrO42- + 2 H+ ? Cr2O72- + H2O ② 增大 1.0×1014 ③ 小于

點評:本題屬于只有一個自變量和一個因變量的圖像題,隨著一個變量的變化,根據(jù)曲線的走勢可以判斷化學平衡移動的方向,因此確定平衡轉化率的變化。根據(jù)起始濃度及曲線中某點的橫縱坐標的值,利用三行數(shù)據(jù)法可以計算有關組分的平衡濃度,進而計算該指定條件下的平衡常數(shù)?;静襟E為:書寫(寫出有關化學平衡的化學反應方程式)列變量(列出各物質的起始、變化、平衡量)計算(根據(jù)已知條件列方程式計算)。

三、多變量化學平衡圖像

多條件變量圖像是指某一變量或某些變量在不同條件下的變化關系,這類圖像往往表現(xiàn)為多條曲線并存,解題時關鍵是分析這些曲線變化的相同點和不同點,根據(jù)條件的不同,結合化學原理,作出解答。

【例3】(2016?全國課標II,27(2)(3))丙烯腈(CH2=CHCN)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產。主要副產物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙氰(CH3CN)和副產物丙烯醛(C3H4O)的熱化學方程式如下:

(1)圖5為丙烯腈產率與反應溫度的關系曲線,最高產率對應的溫度為460℃。低于460℃時,丙烯腈的產率

(填“是”或“不是”)對應溫度下的平衡轉化率,判斷理由是 ;高于460℃時,丙烯腈產率降低的可能原因是 (雙選,填標號)。

A. 催化劑活性降低 B. 平衡常數(shù)變大

C. 副反應增多 D. 反應活化能增大

(2)丙烯腈和丙烯醛的產率與n(氨)/n(丙烯)的關系如圖6所示。由圖可知,最佳n(氨)/n(丙烯)約為 ,理由是 。進料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為 。

解析:(1)反應①的正反應是氣體體積增大的放熱反應,如果已經達到化學平衡狀態(tài),當投料比、壓強、濃度等變量不變時,升溫能使平衡逆向移動,丙烯晴的產率會減小,讀圖可知,低于460℃時,丙烯腈的產率不是對應溫度下的平衡產率;溫度高于460℃,催化劑活性可能降低,導致丙烯晴產率降低,A項正確;反應①的正反應是放熱反應,升溫使平衡逆向移動,平衡常數(shù)逐漸變小,B項錯誤;溫度高于460℃,反應②或副反應進行程度可能增多,反應①進行程度減少,導致丙烯晴產率降低,C項正確;反應活化能與催化劑有關,與溫度、壓強、濃度等改變無關,升溫,反應活化能不變,D項錯誤;(2)讀圖可知,最佳n(氨)/n(丙烯)約為1.0,因為該比例下丙烯晴產率最高,而副產物丙烯醛產率最低;由反應①的熱化學方程式、阿伏加德羅定律的推論可知,進料氣中氨、氧氣、丙烯氣體的理論體積之比等于方程式中對應的化學計量系數(shù)之比,即1 ∶ 1.5 ∶ 1,空氣中氧氣的體積分數(shù)約為1/5(氮氣約占4/5),則進料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為1 ∶ [][-][1.5] ∶ 1=1 ∶ 7.5 ∶ 1 。

答案:(1)不是 該反應為放熱反應,平衡轉化率隨溫度升高而降低 AC

(2)1 該比例下丙烯晴產率最高,而副產物丙烯醛產率最低 1 ∶ 7.5 ∶ 1

點評:有關化學平衡圖像的試題涉及知識面廣、靈活性大,大多注重對學生的知識綜合應用能力和分析判斷能力的考查,其將數(shù)學知識和化學平衡理論融為一體,體現(xiàn)新課改的要求。本題涉及熱化學方程式、速率和平衡圖像、外界條件(投料比、濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學反應速率和化學平衡的影響,側重考查學生對知識的理解及綜合運用能力。

四、溶液導電性圖像

溶液的導電性與溶液中離子濃度大小和所帶的電荷數(shù)有關。只有溫度、濃度相同的強、弱電解質溶液的導電能力才有可比性。濃度不同時,難溶的強電解質在水溶液中的導電能力甚至弱于弱電解質。相同濃度的強電解質的導電性明顯強于弱電解質,弱酸(堿)與弱堿(酸)反應生成了強電解質,溶液的導電性增強。

【例4】(2016?北京,11)在兩份相同的Ba(OH)2溶液中,分別滴入物質的量濃度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其導電能力隨滴入溶液體積變化的曲線如圖7所示。下列分析不正確的是( )

A. ①代表滴加H2SO4溶液的變化曲線

B. b點,溶液中大量存在的離子是Na+、OH-

C. c點,兩溶液中含有相同量的OH-

D. a、d兩點對應的溶液均顯中性

解析:由酸、堿、鹽的性質可知,兩份溶液中反應式分別為H2SO4 + Ba(OH)2=BaSO4 + 2H2O、NaHSO4 + Ba(OH)2=BaSO4 + H2O + NaOH和NaHSO4 + NaOH=Na2SO4 + H2O,當H2SO4和Ba(OH)2 恰好中和完全時,由于生成的硫酸鋇難溶、水難電離,則溶液的導電性降低程度最大(幾乎為0),而NaHSO4和Ba(OH)2中和時,生成的NaOH或Na2SO4易溶且易電離,溶液的導電性降低且會呈現(xiàn)兩個拐點(一定大于0),則①代表滴加H2 SO4溶液的變化曲線,②代表滴加NaHSO4溶液的變化曲線,故A正確;b點,只發(fā)生反應NaHSO4 + Ba(OH)2=BaSO4 + H2O + NaOH,且NaHSO4和Ba(OH)2 均無剩余,所得溶液含有NaOH,故B正確;c點,曲線①代表過量的硫酸溶液(呈酸性),曲線②則發(fā)生反應NaHSO4 + NaOH=Na2SO4 + H2O且NaOH過量,所得溶液呈堿性,則前者所含OH-少于或者,故C錯誤;a、d兩點的溶質分別是BaSO4、Na2SO4,分別是難溶、易溶的強酸強堿鹽,均不能水解,因此溶液均呈中性,故D正確。

答案:C

點評:本題屬于兩線圖像題,涉及強堿溶液與強酸、強酸酸式鹽溶液混合過程中溶液導電性的對照實驗。根據(jù)題目所給信息和圖像信息,提取“起點”“折點”“終點”的縱、橫坐標數(shù)據(jù),結合相關的化學反應原理,寫出可能發(fā)生反應的化學方程式或離子方程式,根據(jù)反應中生成的水和沉淀的量,探究化學反應的本質?!罢埸c”越多,表示分步發(fā)生的化學反應越多,每個“折點”代表不同的含義。②中第一個“折點”表示第一個反應已經完成,第二個反應開始發(fā)生。而①中只含一個“折點”,說明只發(fā)生一個復分解反應。

五、酸堿中和滴定曲線

向一定體積一定濃度的酸(或堿)溶液中滴人一定體積堿(或酸)溶液時的pH變化曲線也是高考的熱點之一,解題的關鍵在于能準確分析坐標曲線圖中所標點的化學含義。坐標圖上的曲線是滿足一定條件的點的集合,其中有些特殊點(如曲線的起點、頂點、轉折點、交叉點等)隱含著某些限制條件或某些特殊的化學含義,明確它們的含義,有助于快速、準確地提取有效信息,再經過分析判斷,得出相應的結論。

【例5】(2016?天津,6)室溫下,用相同濃度的NaOH溶液,分別滴定濃度均為0.1mol?L-1的三種酸(HA、HB和HD)溶液,滴定的曲線如圖8所示,下列判斷錯誤的是( )

A. 三種酸的電離常數(shù)關系:KHA > KHB > KHD

B. 滴定至P點時,溶液中:c(B-) > c(Na+) > c(HB)> c(H+)> c(OH-)

C. pH=7時,三種溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-)

D. 當中和百分數(shù)達100%時,將三種溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)

解析:當中和百分數(shù)為0時,0.1mol?L-1的三種酸(HA、HB和HD)溶液的pH:1 < HA < HB < HD,說明酸性或電離程度:HA > HB > HD,則電離常數(shù):KHA > KHB > KHD,且KHB=≈10-5,KHD=≈10-7,故A正確;NaOH滴定HB至P點時,HB一半被消耗,一半未被消耗,溶液中溶質為NaB、HB,且NaB、HB的濃度相等,由于HB的電離常數(shù)KHB=≈10-5,而NaB的水解常數(shù)Kh==10-9,則NaB的水解程度小于HB的電離常數(shù),因此溶液中:c(B-) > c(Na+) > c(HB) > c(H+) > c(OH-),故B正確;當加入等體積等濃度NaOH溶液時,中和百分數(shù)達100%,所得溶質分別為NaA、NaB、NaD,由于酸性:HA > HB > HD,則三種鹽的水解程度:NaA < NaB < NaD,溶液的pH:7 < NaA < NaB < NaD,由此推斷,當pH=7時,加入的NaOH的量:HA > HB > HD,則所得鹽的量:NaA > NaB > NaD,則c(Na+) 不相等,由電荷守恒原理可知,c(A-)、c(B-)、c(D-)不相等,故C錯誤;由質子守恒原理可知,c(H+) + c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-),故D正確。

答案:C

點評:離子濃度的大小比較問題是中學化學中的難點問題。這類問題一般有兩種考查方式:離子濃度大小排序和離子濃度守恒關系。其中解答離子濃度大小排序問題時要遵守以下三個原則:①弱電解質的電離、鹽類的水解(除雙水解反應外)的程度微弱(通常在10%以內);②多元弱酸分步電離,且逐級減弱;③多元弱酸根也分步水解,且逐級減弱。解答離子濃度守恒關系問題也有三種思路:①電荷守恒(溶液電中性原理);②質子守恒;③原子守恒(物料守恒)。

六、溶液中部分微粒的物質的量濃度隨pH的變化曲線

溶液中部分微粒的物質的量濃度隨pH的變化曲線是比較復雜的化學圖像題之一,解答時需要弄清坐標系中橫坐標、縱坐標的含義,認識幾種粒子濃度與溶液pH的關系。

【例6】(2016?江蘇,14)H2C2O4為二元弱酸。20℃時,配制一組c(H2C2O4) + c(HC2O4-) + c(C2O42-)=0.100 mol?L-1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物質的量濃度隨pH的變化曲線如圖9所示。下列指定溶液中微粒的物質的量濃度關系一定正確的是( )

答案:BD

點評:比較離子濃度的大小關系時,經常要用到物料守恒、電荷守恒、質子守恒三大守恒關系。

七、熱重曲線

熱重曲線也是高考中的??碱}型之一,常以綜合題的形式出現(xiàn)。解答這類試題時,應靈活使用質量守恒定律,根據(jù)質量變化確定剩余固體的成分,由此推斷有關反應的方程式。

【例7】(2014?新課標II,27(4))鉛及其化合物可用于蓄電池、耐酸設備及X射線防護材料等。PbO2在加熱過程發(fā)生分解的失重曲線如圖10所示,已知失重曲線上的a點為樣品失重的4.0%(即樣品起始質量-a點固體質量/樣品起始質量×100%)的殘留固體。若a點固體組成表示為PbOx或

mPbO2 ?nPbO,列式計算x值和m∶n值 。

解析:根據(jù)PbO2[][=] PbOx+O2,1 mol PbO2受熱分解失去的重量為mol×32g?mol-1=1mol ×239g?mol-1×4.0%,解得:x=2-=1.4;根據(jù)mPbO2 ?nPbO的組成可知, n(O): n(Pb)=(2m+n):(m+n)=1.4,解得:==。

答案:設起始時PbO2為1 mol ,根據(jù)PbO2 [][=] PbOx + O2可知其受熱分解失去的重量為mol×32g?mol-1=1mol ×239g?mol-1×4.0%,解得:x=2- =1.4;根據(jù)mPbO2 ?nPbO的組成可知, n(O):n(Pb)=(2m+n):(m+n)=1.4,解得:==。

點評:不管是哪種類型的圖像,分析問題時都應該注意以下三個關鍵點:一是讀圖,明確圖像含義,通過觀察弄清橫坐標、縱坐標的含義及單位,搞清特殊點的意義,分析曲線的變化趨勢等,將圖像和具體化學反應等聯(lián)系起來。二是識圖,進行信息提取,挖掘隱含信息,排除干擾信息,提煉有用信息,在統(tǒng)攝信息的基礎上進行邏輯推理或運用數(shù)據(jù)計算。三是用圖,聯(lián)系化學原理最終解決問題。

八、沉淀的變化圖像

解析:由最高正價=主族序數(shù)和圖中信息可知,x、e分別是第IA族的氫、鈉;由最低負價+8=主族序數(shù)和圖中信息可知,d、g分別是第VIA族的氧、硫;由同周期主族元素原子半徑由大到小的順序推斷,y、z分別是第二周期的碳、氮,f、h分別是鋁、氯,則R為NH4Al(SO4)2,該鹽在水中完全電離:NH4Al(SO4)2=NH4+ + Al3+ + 2 SO42-,堿性:NH3?H2O > Al(OH)3,則水解程度:Al3+ > NH4+,則平衡時該溶液中離子濃度由大到小的順序是:c(SO42-) > c(NH4+) > c(Al3+) > c(H+) > c(OH-);由于水解程度:Al3+ > NH4+,則Al3+ 優(yōu)先與滴入的NaOH溶液反應,當Al3+完全變?yōu)槌恋砗?,NH4+才能與繼續(xù)滴入的NaOH溶液反應,生成一水合氨;當NH4+也完全反應之后,繼續(xù)滴入的NaOH溶液才能逐漸溶解之前生成白色沉淀;圖中NaOH溶液體積在0~30 mL時,反應為Al3+ + 3OH-=Al(OH)3;NaOH溶液體積在30~40 mL時,反應為NH4+ + OH-=NH3?H2O;NaOH溶液體積在40~50 mL時,反應為Al(OH)3 + OH-=AlO2- + 2H2O;由c?V可知,n[NH4Al(SO4)2]=0.01 mol,n[Ba(OH)2]=0.024 mol,由NH4Al(SO4)2=NH4+ + Al3+ + 2 SO42-可知,NH4+ 、Al3+、SO42-分別為0.01 mol、0.01 mol、0.02 mol,由Ba(OH)2=Ba2+ + 2 OH-可知,Ba2+、OH-分別為0.024 mol、0.048 mol;由Al3+ + 3OH-=Al(OH)3、NH4+ + OH-=NH3?H2O、Al(OH)3 + OH-=AlO2- + 2H2O可知,0.01 mol Al3+完全轉化為0.01 mol Al(OH)3沉淀需消耗0.03 mol OH-,0.01 molNH4+完全轉化為0.01 mol NH3?H2O需消耗0.01 mol OH-,因此只有0.048 mol -0.03 mol - 0.01 mol=0.008 mol OH-能溶解0.008 mol Al(OH)3,還有0.01mol-0.008mol=0.002 mol Al(OH)3過量,除了陽離子之外,由SO42- + Ba2+=BaSO4可知,還有0.02 mol SO42-與0.02 mol Ba2+反應生成0.02 mol BaSO4沉淀,還有0.024 molC0.02 mol=0.004 mol Ba2+過量;因此,最終沉淀為0.02 mol BaSO4和 0.002 mol Al(OH)3,共0.022 mol沉淀。

答案: ① c(SO42-)> c(NH4+) > c(Al3+)> c(H+) > c(OH-)