高中化学物质的变化成晓辉教师版.docx

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高中化学物质的变化成晓辉教师版

1．学习内容与要求

学习内容

学习水平

6.1化学反应速率

6.1.1化学反应速率的概念

B

6.1.2影响化学反应速率的因素

B

6.2化学平衡

6.2.1可逆反应

A

6.2.2化学平衡状态

B

6.2.3影响化学平衡移动的因素

B

6.2.4勒夏特列原理及其应用

C

6.3化学平衡常数

6.3.1化学平衡常数的表达式★

B

6.3.2化学平衡常数的应用★

C

2．具体要求（部分重难点）

【6.2.2】化学平衡状态

◇归纳化学平衡状态的特征

◇判断可逆反应是否达到化学平衡状态

【6.2.3】影响化学平衡移动的因素

◇利用控制变量等方法设计简单实验探究外界因素对化学平衡移动的影响

◇归纳温度、浓度、压强、催化剂等对化学平衡移动的影响结论

◇从化学反应与速率变化角度解释外界因素对化学平衡移动的影响

【6.2.4】勒夏特列原理及其应用

◇复述勒夏特列原理

◇根据不同实验事实归纳勒夏特列原理

◇解释勒夏特列原理的使用范围

◇利用勒夏特列原理解决生产、生活中有关化学平衡的实际问题

【6.3.1】化学平衡常数的表达式

★复述化学平衡常数的概念

★解释化学平衡常数的意义

★书写给定可逆反应的化学平衡常数表达式

★归纳化学平衡常数表达式的书写规则

【6.3.2】化学平衡常数的应用

★说出影响化学平衡常数的因素

★归纳温度对化学平衡常数的影响

★应用化学平衡常数解决有关化学平衡问题

3．关键点拨

（1）定量研究化学反应进行的快慢与可逆反应进行的程度

前者由反应速率定量表示，后者可以用化学平衡常数去衡量。

化学平衡常数K尽管表示的是物质平衡浓度之间的关系，但K值却与浓度无关；K值与温度有关。

（2）用控制变量方法研究化学问题

（3）认识化学平衡状态

化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下可逆反应所能达到或完成的最大程度，即该反应进行的限度。

化学平衡状态具有“动、定、变”的特征。

（4）推理应用勒夏特列原理

勒夏特列原理适用于已达平衡的体系（如溶解平衡、化学平衡、电离平衡、水解平衡等）。

该原理既表明了平衡移动的方向，也表明了平衡移动的结果。

（5）化学反应速率与化学平衡之间的区别与联系

化学反应速率是用来描述化学反应进行快慢的，不仅适用于可逆反应，也同样适用于不可逆反应。

化学平衡时用来描述可逆反应进行程度的，研究对象仅适用于可逆反应。

化学平衡的概念中包含着速率的因素。

达到平衡状态时正、逆反应速率一定相等。

化学平衡移动是由于外界条件改变而引起正、逆反应速率相对关系改变的结果，但并不是说外界条件的改变就一定引起化学平衡的移动。

典例解析

【例1】一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：

2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g），下列说法中可以充分说明这一反应已经达到化学平衡状态的是（）

A．SO2、O2、SO3的浓度之比为2:

1:

2B．SO2、O2、SO3在密闭容器中共存

C．SO2、O2、SO3的浓度不再发生变化D．反应停止，正、逆反应速率都等于0

【难度】★

【具体要求】判断可逆反应是否达到化学平衡状态

【答案】C

【注意点】突破化学平衡状态标志的判断

1、本质标志

v正＝v逆≠0。

对于某一可逆反应来说，正反应消耗掉某反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。

2、等价标志

①全部是气体参加的气体体积可变的反应，体系的压强、平均相对分子质量不再随时间而变化。

例如，N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）。

②体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量分数保持不变。

③对同一物质而言，断裂的化学键的物质的量与形成的化学键的物质的量相等。

④对于有有色物质参加或生成的可逆反应，体系的颜色不再随时间而变化。

例如，2NO2（g）

N2O4（g）。

⑤体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变化。

3、注意：

以下几种情况不能作为可逆反应达到化学平衡状态的标志：

a．恒温、恒容条件下气体体积不变的反应，混合气体的压强或气体的总物质的量不随时间而变化。

如2HI（g）

I2（g）＋H2（g）。

b．全部是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不随时间而变化。

c．全部是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。

【例2】高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：

FeO（s）+CO（g）

Fe（s）+CO2（g）-Q，已知1100℃时，K=0.263。

（1）写出该反应平衡常数表达式___________________________。

（2）温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值________，平衡常数K值_______（以上选填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）1100℃时测得高炉中c（CO2）=0.025mol·L-1、c（CO）=0.1mol·L-1，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态_________（选填“是”或“否”）。

【难度】★★

【具体要求】

（1）书写给定可逆反应的化学平衡常数表达式

（2）归纳温度对化学平衡移动影响的结论；归纳温度对化学平衡常数的影响（3）利用化学平衡常数判断化学平衡状态。

【答案】

（1）K=

（2）增大；增大（3）否

【注意点】

1、压强的影响实质是浓度的影响，所以只有当这些“改变”造成浓度改变时，平衡才有可能移动。

2、化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“消灭”外界条件的改变，改变是不可逆转的。

新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。

如①增大反应物A的浓度，平衡右移，A的浓度在增大的基础上减小，但达到新平衡时，A的浓度一定比原平衡大。

②若将体系温度从50℃升高到80℃，则化学平衡向吸热反应方向移动，达到新的平衡状态时50℃

2NH3（g）加压，例如从30MPa加压到60MPa，化学平衡向气体分子数减小的方向移动，达到新的平衡时30MPa

3、我们在分析化学平衡移动对颜色、压强、浓度等变化时，有时我们可以给自己建一个平台，“假设平衡不移动”，然后在此平台的基础上进行分析、就比较容易得到正确答案。

1．学习内容与要求

学习内容

学习水平

7.1电解质

7.1.1电解质和非电解质

A

7.1.2强电解质和弱电解质

B

7.1.3电离的概念

B

7.1.4电离方程式

B

7.1.5电离平衡

B

7.2水的电离和pH

7.2.1水的电离

B

7.2.2pH的定义

B

7.2.3pH与溶液酸碱性之间的关系

B

7.2.4常用的酸碱指示剂及其变色范围

A

7.3离子方程式

7.3.1置换反应的离子方程式

B

7.3.2复分解反应的离子方程式★

C

7.4盐类水解

7.4.1盐类水解的原理

B

7.4.2常见强碱弱酸盐和强酸弱碱盐水溶液的酸碱性

B

7.4.3水解的应用

C

2．具体要求（部分重难点）

【7.1.5】电离平衡

◇归纳电离平衡的特征

◇列举温度、浓度等影响电离平衡的外界因素

◇根据勒夏特列原理解释温度、浓度等外界因素对电离平衡移动的影响

【7.2.1】水的电离

◇书写水的电离方程式

◇说出水的离子积含义以及表达式

◇解释温度、外加酸或碱等对水的电离平衡移动的影响

【7.2.2】pH的定义

◇说出pH的定义与数学表达式

◇根据pH的数学表达式进行强酸、强碱溶液的pH的计算

【7.3.1】置换反应的离子方程式

◇解释离子方程式的意义

◇书写置换反应的离子方程式

◇归纳置换型离子反应的发生条件

【7.3.2】复分解反应的离子方程式

◇书写复分解反应的离子方程式

★归纳复分解型离子反应发生的条件与规律

★利用离子方程式的有关知识解决简单的实际问题

【7.4.1】盐类水解的原理

◇复述盐类水解的概念

◇解释盐类水解的过程

【7.4.2】常见强碱弱酸盐和强酸弱碱盐水溶液的酸碱性

◇归纳盐的组成与盐溶液酸碱性之间的关系

◇解释强酸弱碱盐和强碱弱酸盐水溶液呈现不同酸碱性的原因

【7.4.3】水解的应用

◇归纳盐类水解的影响因素

◇根据勒夏特列原理解释水解平衡的移动

◇利用盐类水解知识解决一些生产、生活中的实际问题

3．关键点拨

（1）运用比较的方法学习相关概念

如电解质与非电解质、强电解质与弱电解质、电离方程式和离子方程式等

（2）类比迁移学习电离平衡

电离平衡可通过化学平衡类比迁移来认识

（3）全面认识水的电离

①纯水的电离：

Kw

②水电离平衡的移动：

温度、酸或碱、能水解的盐

（4）溶液的酸碱性与pH

（5）认识复分解型的离子反应规律与实质

复分解型离子反应总是向着溶液中有关离子浓度减小的方向进行，这就是离子互换反应的规律。

（6）多角度认识盐类水解

盐类水解反应实际上属于离子互换反应；盐类水解是酸碱中和反应的逆反应；水解平衡是一种化学平衡。

典例解析

【例1】现有下列6种物质：

①氯化氢、②苯、③冰醋酸、④蔗糖、⑤氯化钾、⑥氯气，其中属于非电解质的是__________（填编号）；属于强电解质的是___________（填编号）；熔融状态能导电的是__________（填编号）。

【难度】★

【具体要求】识别电解质和非电解质；列举常见的强电解质和弱电解质；解释电离和导电的关系。

【答案】②④；①⑤；⑤

【注意点】

1、强电解质的饱和溶液导电能力一定很强吗？

一定比弱电解质溶液导电能力强吗？

影响溶液导电性强弱的因素有哪些？

答案：

溶液的导电能力大小主要取决于离子浓度，强电解质的饱和溶液中离子浓度也可能很小，例如：

BaSO4溶液、AgCl溶液等，所以强电解质饱和溶液的导电能力不一定强，也不一定比弱电解质溶液导电能力强。

影响溶液导电性强弱的因素有离子的浓度及所带电荷数。

2、AgCl、BaSO4、CaCO3等均难溶于水，它们是弱电解质吗？

CH3CH2OH、CH3COOH等均易溶于水，它们是强电解质吗？

试总结电解质的强弱与其溶解性的关系。

答案：

AgCl、BaSO4、CaCO3等虽然难溶于水，但不是弱电解质。

CH3CH2OH、CH3COOH等虽然易溶于水，但不是强电解质。

电解质的强弱与其溶解性无直接关系。

【例2】盐酸和醋酸是生产、生活和化学实验中常用的酸。

请回答：

（1）人的胃液中含有盐酸，经测定某人胃液的pH为2.0，则其中的c（H+）=_______mol·L-1。

（2）食醋常用于食品调味，其主要成分为醋酸。

醋酸的电离方程式为_________________。

（3）室温下，pH均为3的盐酸和醋酸溶液，下列各项中相等的是________（填编号）。

①溶液中的c（H+）②酸的物质的量浓度③完全中和时，消耗NaOH的物质的量

【难度】★

【具体要求】

（1）说出pH的定义与数学表达式

（2）书写常见的一元弱酸电离方程式

（3）辨析强电解质和弱电解质

【答案】

（1）0.01

（2）CH3COOH

CH3COO－+H+（3）①

【注意点】强酸与弱酸的比较

浓度均为0.01mol·L－1的强酸HA与弱酸HB

pH均为2的强酸

HA与弱酸HB

pH或物质的量浓度

2＝pHHA

浓度：

0.01mol·L－1＝c（HA）

开始与金属反应的速率

HA>HB

HA＝HB

体积相同时与过量的碱反应时消耗碱的量

HA＝HB

HA

体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量

HA＝HB

HA

c（A－）与c（B－）大小

c（A－）>c（B－）

c（A－）＝c（B－）

加水稀释10倍后

3＝pHHA

3＝pHHA>pHHB>2

溶液的导电性

HA>HB

HA＝HB

水的电离程度

HA

HA＝HB

【例3】下列化学方程式中，能用离子方程式H++OH－→H2O表示的是（）

A．2H2+O2

2H2OB．HCl+NaOH→NaCl+H2O

C．2HCl+Cu（OH）2→CuCl2+2H2OD．Ba（OH）2+H2SO4→BaSO4↓+2H2O

【难度】★

【具体要求】解释离子方程式的意义

【答案】B

【例4】AlCl3溶液蒸干灼烧得不到无水AlCl3，而用SOCl2与AlCl3·6H2O混合共热可得到无水AlCl3，试用相关化学原理与必要的化学方程式进行解释。

已知液态化合物SOCl2遇水剧烈反应，生成SO2和HCl两种气体。

【难度】★★

【具体要求】利用盐类水解知识解决一些生产、生活中的实际问题

【答案】AlCl3属于强酸弱碱盐，在水中存在如下平衡：

AlCl3+3H2O

3HCl+Al（OH）3，蒸干过程中，HCl挥发，完全水解为Al（OH）3；若进一步灼烧，则最终得到固体产物主要为Al2O3，SOCl2和水反应生成SO2和HCl，一方面使水的物质的量减少，另一方面生成的酸抑制AlCl3的水解，所以SOCl2和AlCl3·6H2O共热可得AlCl3。

【注意点】盐类水解的应用

应用

举例

判断溶液的酸碱性

FeCl3溶液显____性，原因是：

____________________________________

配制或贮存易水解盐溶液

配制CuSO4溶液时，加入__________，防止____________

判断盐溶液蒸干产物

AlCl3溶液蒸干灼烧后的产物为______

物质的提纯

除去MgCl2溶液中的Fe3＋，可加入__________________________

离子共存的判断

Al3＋与AlO

、CO

、HCO

、S2－、HS－等因__________________而不共存

泡沫灭火器原理

成分为NaHCO3与Al2（SO4）3，发生反应为___________________________________

作净水剂

明矾可作净水剂，原理为____________________________________

化肥的使用

铵态氮肥与草木灰不得混用，原因是

____________________________________

答案：

酸Fe3＋＋3H2O

Fe（OH）3＋3H＋少量H2SO4Cu2＋水解

Al2O3MgO、镁粉、Mg（OH）2或MgCO3相互促进水解

Al3＋＋3HCO

→Al（OH）3↓＋3CO2↑Al3＋＋3H2O

Al（OH）3＋3H＋

2NH

＋CO

→2NH3↑＋CO2↑＋H2O

模块三：

氧化还原反应

1．学习内容与要求

学习内容

学习水平

8.1氧化还原反应

8.1.1氧化剂与还原剂

B

8.1.2氧化反应与还原反应

B

8.1.3氧化还原反应实质

B

8.2原电池

8.2.1原电池的概念

A

8.2.2铜锌原电池的原理

B

8.3电解

8.3.1饱和氯化钠溶液的电解

B

8.3.2氯化铜溶液的电解

B

8.4氧化剂

8.4.1硝酸的氧化性★

B

8.4.2过氧化钠的氧化性★

B

8.4.3氧化剂氧化性强弱★

C

8.5还原剂

8.5.1钠的还原性★

B

8.5.2还原剂还原性强弱★

C

8.6氧化还原反应化学方程式的配平

8.6.1化合价升降法配平氧化还原反应方程式★

C

8.7氧化还原反应的应用

8.7.1铜锌原电池的电极反应式★

B

8.7.2钢铁的电化学保护★

B

2．具体要求（部分重难点）

【8.1.3】氧化还原反应本质

◇在简单氧化还原反应中描述电子转移方向和数目

◇解释有关氧化还原反应在生产、生活中的应用

【8.2.1】原电池的概念

◇识别原电池的正、负极及发生反应的类型

【8.2.2】铜锌原电池的原理

◇描述铜锌原电池工作时两极的现象

◇书写铜锌原电池总反应的化学方程式

【8.3.1】饱和氯化钠溶液的电解

◇复述电解的概念和电解池的组成，说出电解过程中的能量转化

◇识别电解质的阴极和阳极及发生反应的类型

◇描述电解饱和食盐水时两极的现象

◇书写电解饱和食盐水的化学方程式

【8.3.2】氯化铜溶液的电解

◇描述电解氯化铜溶液时两极的现象

◇书写电解氯化铜溶液的化学方程式

◇解释电解氯化铜溶液的原理

【8.4.1】硝酸的氧化性

★说出硝酸的颜色、状态、气味、挥发性等物理性质

★书写浓硝酸与碳反应的化学方程式

★书写浓硝酸、稀硝酸与铜反应的化学方程式

★解释铁、铝在浓硝酸中钝化

★根据硝酸性质解释硝酸的强氧化性

【8.4.2】过氧化钠的氧化性

★说出过氧化钠的颜色、状态

★书写过氧化钠与水、二氧化碳反应的化学方程式

★解释过氧化钠的强氧化性

★说出过氧化钠的用途

【8.4.3】氧化剂氧化性强弱

★归纳常见的氧化剂

★归纳氧化还原反应发生规律

★根据元素周期律判断同主族、同周期元素单质及化合物的氧化性强弱

★根据金属活动性顺序判断相应阳离子的氧化性强弱

★根据氧化还原反应发生规律判断物质氧化性强弱

★应用物质氧化性强弱解决氧化还原反应有关问题

【8.5.1】钠的还原性

★说出钠的颜色、状态、密度等物理性质

★书写钠与水、氧气、氯气、硫等反应的化学方程式

★解释钠的还原性

【8.5.2】还原剂还原性强弱

★归纳常见的还原剂

★根据元素周期律判断同主族、同周期元素单质及化合物的还原性强弱

★根据金属活动性顺序判断相应金属的还原性强弱

★根据氧化还原反应发生规律判断物质还原性强弱

★应用物质还原性强弱解决氧化还原反应有关问题

【8.6.1】化合价升降法配平氧化还原反应方程式

★说出化合价升降法配平氧化还原反应方程式的原则

★归纳化合价升降法配平氧化还原反应方程式的步骤

★解决元素化合价“一升一降”的氧化还原反应方程式配平

【8.7.1】铜锌原电池的电极反应式

★书写铜锌原电池的电极反应式

★从电子转移、氧化反应与还原反应、氧化性与还原性强弱等角度解释铜锌原电池反应

【8.7.2】钢铁的电化学保护

★说出金属腐蚀的实质和类型

★辨析钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀

★书写钢铁电化学腐蚀的电极方程式

★说出钢铁电化学保护的两种方法

★解释牺牲阳极阴极保护法和外加电流阴极保护法

3．关键点拨

（1）建立认识氧化还原反应有关问题的模型

（2）从不同角度认识常见的氧化剂和还原剂

①化合价角度

②实际反应角度

（3）物质的氧化性、还原性强弱比较

①借助金属活动性顺序表

②利用元素周期表

③依据实际反应判断

（4）原电池和电解池比较

（5）金属的腐蚀和防护

①钢铁析氢腐蚀与吸氧腐蚀

②金属腐蚀的电化学保护

【例1】下列是一些与水有关的反应：

①SO3+H2O→H2SO4；

②Cl2+H2O

HCl+HClO；

③2F2+2H2O→4HF+O2；

④2Na+2H2O→2NaOH+H2↑；

⑤Mg3N2+6H2O→3Mg（OH）3+2NH3↑；

⑥NaH+H2O→NaOH+H2↑

（1）上述反应中，氧化还原反应共有_______个（填数字）。

（2）属于氧化还原反应，但H2O既不被氧化，也不被还原的是________（填编号）。

（3）反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。

【难度】★

【具体要求】

（1）识别氧化还原反应

（2）判断氧化反应和还原反应

（3）判断氧化剂和还原剂

【答案】

（1）4

（2）②（3）1:

1

【注意点】解氧化还原反应概念题的“两个关键”

1、要理清知识线索

2、要明确解题的方法思路：

找变价、判类型、分升降、定其他。

其中“找变价”是非常关键的一步，特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。

【例2】将Zn棒和Cu棒用导线连接后，放入稀硫酸溶液中，构成如图所示装置。

（1）该装置的名称是___________。

从能量转化角度分析，该装置是将_______转化为________。

（2）该装置中Zn棒为_______极（填“正”、“负”或“阴”、“阳”），发生________反应（填“氧化”或“还原”）。

（3）装置工作时可观察到Cu棒上所产生的现象是______________________。

【难度】★

【具体要求】

（1）复述原电池的概念和原电池的组成

（2）识别原电池的正负极及发生反应的类型

（3）描述铜锌原电池工作时两极的现象

【答案】

（1）原电池；化学能，电能

（2）负；氧化（3）有气泡冒出

【注意点】规避原电池工作原理

的4个易失分点

（1）只有放热的氧化还原反应才能通过设计成原电池将化学能转化为电能。

（2）电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。

（3）无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。

（4）原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。

【例3】关于右图所示装置的有关说法错误的是（）

A．若d为石墨，则铁片腐蚀加快

B．若d为石墨，则石墨上电极反应为：

O2+2H2O+4e→4OH-

C．若d为锌块，则铁片不易被腐蚀

D．若d为锌块，则铁片上电极反应为：

2H++2e→H2↑

【难度】★★

【具体要求】辨析钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀；解释牺牲阳极阴极保护法

【答案】D

【注意点】金属的防护

1、电化学防护

①牺牲阳极的阴极保护法—原电池原理

a．负极：

比被保护金属活泼的金属；

b．正极：

被保护的金属设备。

②外加电流的阴极保护法—电解原理

a．阴极：

被保护的金属设备；

b．阳极：

惰性金属。

2、改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。

3、加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。

【例4】已知下列三个氧化还原反应：

①2FeCl3+2KI→2FeCl2+2KCl+I2；

②2FeCl2+Cl2→2FeCl3；

③2KMnO4+16HCl（浓）→2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-，要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-，可以加入的试剂是（）

A．Cl2B．KMnO4C．FeCl3D．HCl

【难度】★★★

【具体要求】应用物质氧化性强弱顺序解决氧化还原反应有关问题

【答案】C

【注意点】氧化还原反应中氧化性还原性强弱顺序比较

氧化剂的氧化性越强，则其对应的还原产物的还原性就越弱；还原剂的还原性越强，则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。

应用：

（1）在适宜条件下，用氧化性强的物质制备还原性弱的物质，用还原性强的物质制备氧化性弱的物质；

（2）比较物质间氧化性（或还原性）的强弱或判断氧化剂和还原剂在一定条件下是否发生反应。

1.将0.1mol·L-1CH3