电化学反应器

电化学反应器（共12篇）

电化学反应器 篇1

填充床电化学反应器 (PBER) 是在传统流化床电极反应器的基础上结合电催化阳极反应和填料的高吸附性能并最大化增加电极面积而发展起来的, 该工艺使得污染物的吸咐和氧化降解在同一反应器中同时实现。填料有助于污染物的固定, 且填料粒子的复极化导致与强氧化性·OH的有效结合, 可大幅度缩短反应时间, 提高传质速率, 从而显著提高反应效率[1]。在应用PBER处理污染物时, 为保证处理效率和延长反应器使用寿命, 一般使用DSA作为阳极。DSA即以Ti、Zr、Ta等具有耐腐蚀性能的贵金属为基体、涂镀Ru O2、Ir O2、Sn O2、Pb O2等材料组成的半导体性质的催化电极[2], 它能够催生·OH, 能够无选择性地氧化还原有机物, 并能达到彻底氧化[3,4]。废水处理工艺可行性的关键在于运行成本和基建投资的大小, 为使PBER能最终实现工程应用, 需要对实验条件进行优化。

本工作采用Na2S O4为支持电解质, 分别以Ir O2-Ta2O5/Ti和Pb O2/Ti为阳极, 以Ti板为阴极, 研究了PBER中苯酚的降解效果, 优化了电催化氧化反应的工艺条件。

1 实验部分

1.1 材料、试剂和仪器

PBER尺寸为100 mm×50 mm×100 mm, 材质为PVC。阳极分别为Ir O2-Ta2O5/Ti和Pb O2/Ti, 阴极采用Ti板, 尺寸为100 mm×100 mm×1 mm, 极板间距为50 mm。实验所用填料为平均粒径5 mm的球形活性炭 (GAC) , 填充GAC于极板之间, 使用前用去离子水清洗。

苯酚、无水硫酸钠、重铬酸钾、硫酸亚铁铵、硫酸、盐酸、硫酸银、试亚铁灵:均为分析纯。

FA2004型电子天平:上海舜宇恒平科学仪器有限公司;KDM型调温电热套:山东荷泽祥龙电子科技有限公司;BT00-100M型数显恒流泵:保定兰格恒流有限公司;VC9801A+型数字万用电表:广州技创电子设备有限公司。

实验废水:配制苯酚质量浓度为600 mg/L、支持电解质Na2SO4质量浓度为30 g/L、COD为1 200mg/L的苯酚模拟废水。

1.2 实验方法

分别使用Ir O2-Ta2O5/Ti和Pb O2/Ti两种阳极材料, 在一定的电流密度和进水流量下对配制的废水进行处理。测定处理后苯酚废水的COD, 计算COD去除率;测定进水流量和瞬时电流, 计算平均电流效率 (ACE) 和电耗 (Esp) 。

1.3 分析方法

采用重铬酸钾法测定COD[5]。采用文献[6]中的方法分别计算ACE和Esp。

2 结果与讨论

2.1 阳极材料的选择

在电流密度为100 A/m2、进水流量为0.8 L/h的条件下, 不同阳极材料对苯酚废水的COD去除率见图1。由图1可见:Pb O2/Ti作为阳极时, 苯酚废水的COD去除率最高达90.59%;Ir O2-Ta2O5/Ti作为阳极时, COD去除率最高为68.96%。这是因为Pb O2/Ti阳极具有良好的导电性且能够促进阳极附近H2O失去电子生成·OH, 此外Pb O2还具有较高的析氧电位[7], 使电极析氧变得困难, 不易析出氧气, 有利于生成·OH, 故其电催化氧化苯酚的效率高于Ir O2-Ta2O5/Ti。

在电流密度为100 A/m2、进水流量为0.8 L/h的条件下, 不同阳极材料电极处理废水的ACE和Esp分别见图2和图3。

由图2可见:Pb O2/Ti阳极电催化氧化处理苯酚废水初期ACE较高;随着反应时间的延长, COD被大量去除, ACE迅速下降。由图3可见:随着反应时间的延长, Esp大幅度增加;在整个电催化氧化过程中, Pb O2/Ti阳极的Esp均明显低于Ir O2-Ta2O5/T阳极的Esp;实验结束时Pb O2/Ti阳极和Ir O2-Ta2O5/Ti阳极的Esp分别为84.66 k W·h/kg (以每kg COD计, 下同) 和105.90 k W·h/kg。Pb O2/Ti阳极有更高的ACE和更低的Esp, 故以下实验均采用Pb O2/Ti阳极。

2.2 电流密度对废水COD去除率的影响

采用Pb O2/Ti阳极, 在进水流量为0.8 L/h的条件下, 电流密度对废水COD去除率的影响见图4。由图4可见:当电流密度为50 A/m2时, 随着反应的进行COD下降[8,9], 但此时苯酚不能被完全氧化降解, 故COD去除率较低;随着电流密度的增大, COD去除率提高。这是因为电流密度的增大有利于提高电子的传递速率, 从而促进苯酚的降解;当电流密度为100 A/m2时, COD去除率最高可达90.59%。随着电流密度的继续增大, COD去除率反而降低;当电流密度为200 A/m2时, COD去除率仅为84.00%。这是因为当电流密度继续增大时, 两极间电压增大, 当外加电压高于阳极材料的析氧电位时, 将发生析氧副反应, 影响苯酚的降解效果。

在进水流量为0.8 L/h的条件下, 不同电流密度下的ACE和Esp见图5和图6。由图5可见:当电流密度由50 A/m2增大到100 A/m2时, ACE随电流密度的增大而升高;当电流密度为100 A/m2时, 初始ACE为95%。这是因为增大电流密度可使电子传递速率提高, 不但加速了苯酚的降解, 还得到了较高的ACE, 故Esp较低。随着电流密度的进一步增大, ACE反而下降, 当电流密度为200 A/m2时, 初始ACE仅为72%, 这是因为高电流密度所需的外加电压较大, 超过阳极材料的析氧电位, 析氧副反应越来越剧烈, 同时导致热损失增大, 用于降解苯酚的电能减少, 因此在高电流密度下ACE较低。由图6可见, 当电流密度为200 A/m2时, 整个电催化过程的Esp均保持在较高的水平, 最高达145.14 k W·h/kg。这是因为电流密度为200 A/m2时, 外加电压大于阳极材料的析氧电位, 电压较多的用于电解水等副反应, 故Esp较高。综上可见, 本实验适宜的电流密度为100 A/m2。

2.3 进水流量对废水COD去除率的影响

采用Pb O2/Ti阳极, 在电流密度为100 A/m2的条件下, 进水流量对废水COD去除率的影响见图7。由图7可见:当进水流量为0.8 L/h时, 最终废水COD去除率为90.59%;当进水流量为1.1 L/h时, 最终废水COD去除率仅为59.55%。这是因为进水流量越小, 废水在反应器中的停留时间越长、越有利于苯酚的彻底氧化降解。

在电流密度为100 A/m2的条件下, 不同进水流量下的ACE和Esp见图8和图9。由图8和图9可见, 进水流量为0.6 L/h时, 虽然COD去除率较高, 但ACE较低、Esp较高。这是因为进水流量较小时, 反应停留时间较长, 逐渐由反应控制过渡到复相控制或扩散控制[10], 废水COD的减小呈现指数降低的趋势, 从而增大了Esp。实验结束时Esp为77.09k W·h/kg, ACE仅为18.3%。由图7可见, 进水流量为0.6 L/h和0.8 L/h时的COD去除率接近, 主要因为增大进水流速虽然使停留时间变短, 但却使反应界面附近层流厚度减小、紊流层变厚, 在一定程度上强化了传质效果;另一方面, 快速运动的液流可将副反应生成的微气泡带出床层, 避免其在填料表面形成大气泡, 减小反应面积。当进水流量为0.8 L/h时, 废水COD去除率较高, ACE较高, Esp较低。综合考虑本实验适宜的进水流量为0.8 L/h。

3 结论

a) 以Na2SO4为支持电解质, 分别以Ir O2-Ta2O5/Ti和Pb O2/Ti为阳极、以Ti板为阴极的PBER中降解苯酚的实验结果表明, Pb O2/Ti阳极能够促进阳极附近H2O失去电子生成·OH, 电催化氧化苯酚的效率高于Ir O2-Ta2O5/Ti阳极。且Pb O2/Ti阳极有更高的ACE和更低的Esp。

b) 以Pb O2/Ti为阳极, 最佳电流密度为100 A/m2、进水流量为0.8 L/h时, COD去除率最高为90.59%。

参考文献

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[4]冯玉杰, 崔玉虹, 孙丽欣, 等.电化学废水处理技术及高效电催化电极的研究与进展[J].哈尔滨工业大学学报, 2004, 36 (4) :450-455.

[5]奚旦立, 孙裕生, 刘秀英.环境监测[M].北京:高等教育出版社, 2002:109-111.

[6]Wang Lizhang, Zhao Yuemin, Gao Qingyu, et al.A new strategy for determination of current efficiency during electro oxidation of aromatic compounds in a packed-bed system[J].Water Sci Technol, 2011, 63 (11) :2685-2691.

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[9]Fockedey E, Van LierdeA.Coupling of anodic and cathodic reactions for phenol electro-oxidation using three-dimensional electrodes[J].Water Res, 2002, 36 (16) :4169-4175.

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电化学反应器 篇2

知识与技能:通过反应热定义的学习,了解反应热效应的定量描述与反应条件有关;通过中和热的实验,了解反应热效应的定量测定原理和方法;通过反应焓变定义的学习,了解反应热和反应焓变的关系;通过热化学方程式的学习,了解热化学方程式的意义,了解燃烧热的概念,体会热力学的严谨性;通过盖斯定律求算反应焓变,了解反应焓变与变化途径无关,仅仅与状态有关;通过键能的变化求算反应焓变,了解物质的结构与其能量变化的关系。

过程与方法:通过反应热定义的学习,理解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义;在学习过程中,学会运用观察、对比、分析、思考等方法对所获得的信息进行处理;通过反应焓变概念的学习,了解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义;在学习过程中,学会运用观察、分析、迁移等思维方法来建构新的概念;通过盖斯定律求算反应焓变的过程,体会数学、物理在学习化学中的重要性,注意理科之间的相互渗透和影响。

情感态度与价值观:体会实验成功的喜悦,感悟科学探究的乐趣;养成良好的实事求是的科学态度;体会思考带给人的愉快情感体验,感悟化学学科学习的乐趣;养成良好的实事求是的科学态度。

教学重点:反应热概念的含义;热化学方程式的正确书写;热化学方程式的正确书写以及反应焓变的计算。

教学难点:反应焓变的计算

课时安排:共五课时(新课3课时复习练习2课时 教学过程: 第一课时

【引入新课】从物质结构的角度看,化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的

生成,因此几乎所有的化学反应都伴随着能量的释放或吸收。通过过去对化学的学习,我们知道在化学反应中,化学能可以与多种形式的能量发生转化,其中最普遍的能量转化是化学能与热能之间的转化。因此可以将化学反应分为放热反应和吸热反应。

【板书】第1章化学反应与能量转化 第1节化学反应的热效应 【投影】

【提问】常见的放热反应和吸热反应有哪些类型? 【学生】常见的放热反应: ①活泼金属与水或酸的反应 ②酸碱中和反应 ③燃烧反应 ④多数化合反应 常见的吸热反应: ①多数分解反应,如CaCO 3 高温 CaO+CO 2↑

②2NH 4Cl(s +Ba(OH2·8H 2O(s =BaCl 2+2NH 3 ↑+10H 2O ③C(s+H 2O(g

高温

CO+H 2 ④CO 2+C 高温 2CO

【讲解】注意:化学反应是放热还是吸热,与反应条件(加热或不加热没有关系。放热反应和吸热反应我们还可以借助下面的图像来理解。【投影】

【练习】下列对化学反应热现象的说法不正确的是(AC A.放热反应时不必加热 B.化学反应一定有能量变化 C.一般地说,吸热反应加热后才能发生

D.化学反应的热效应的数值与参加反应的物质的多少有关

【讲解】为了定量描述化学反应中释放或吸收的热能,化学上把化学反应在一定温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称之为该温度下的热效应,简称反应热。【板书】

一、化学反应的反应热(一反应热

1、定义:当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。

2、反应热的意义:描述化学反应释放或吸收热量的物理量.3、符号: Q>0 反应放热 吸热反应

放热反应 Q Q<0 反应吸热

4、获得Q值的方法:(1实验测量法(2理论计算法

【讲解】反应热可以根据反应的类型分为多种,比如中和反应放出的热量叫中和热,燃烧反应放出的热量为燃烧热等等。

【板书】①中和热

5、反应热的分类:②燃烧热 ③生成热……

【讲解】下面我们来看看什么是中和热和如何进行中和热的测定。【板书】(二中和热

1、定义:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应,生成1mol水时的反应热叫做中和热。【投影】理解要点: ①条件:稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子。

②反应物:(强酸与(强碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。

③生成1mol水,中和反应的实质是H+和OH—化合生成H20,若反应过程中有其他物质生成,这部分反应热也不在中和热内。

④放出的热量:57.3kJ/mol 【板书】

2、中和热的表示:H+(aq+OH-(aq=H2O(l;Q=-57.3kJ

【练习】

1、已知H+(aq+OH-(aq=H2O(l;△ H=-57.3kJ/mol ,求下列中和反应中放出的热量。

(1用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出____________kJ的热量。(2用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反应,放出____________kJ的热量。【练习】

2、为了减小误差,某同学在实验中两次测定中和热。第一次用50mL0.5mol•L—1的盐酸和50mL0.5mol•L—1NaOH溶液,第二次是用100mL0.5mol•L—1的盐酸和100mL0.5mo l•L—1的NaOH溶液。请你预测该同学两次测得的中和热结果(相等或者不相等。

【讲解】我们来看看中和热的测量及有关问题。【阅读】指导学生阅读课本P3页,完成:

1、测定中和热的仪器;

2、测定中和热的原理;

3、测定中和热中应该要注意哪些问题? 【视频】中和热的测定。【板书】

3、中和热的测量

(1仪器:量热计(环形玻璃搅拌棒、温度计、烧杯

【投影】

【板书】(2原理:Q= —C(T2—T1(C为热容 或Q= —C m(T2—T1(C为比热容 中和热:Q= Q n(H2O = —mC(T2—T1 n(H2O 与酸、碱的用量无关。

【讲解】根据单位判断到底是热容还是比热容。【板书】(3步骤: 【投影】步骤: 1组装量热器

在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条,使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平(防止热量扩散到周围的空气中,造成误差。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条,大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过,如上图所示。

2药品取用

用一个量筒最取50 mL 1.0 mol/L盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。用另一个量筒量取50 mL 1.0mol/LNaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液的温度,记入下表。

3酸碱混合

把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计(注意不要洒到外面。立即盖上盖板,用环形玻璃搅拌棒上下轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,记入下表。

4数据处理

5重复以上实验两次

【提问】我们测得中和热为52.5kJ,小于57.3kJ,你们认为造成误差的原因可能有哪些?【交流与讨论】学生汇报讨论的结果。

【投影】产生误差的原因有:(1量取溶液的体积有误差(2药品的选用不当引起的误差(3实验过程中有液体洒在外面(4混合酸、碱溶液时,动作缓慢

(5隔热操作不到位,致使实验过程中热量损失而导致误差

(6测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度,致使热量损失而引起误差。【提问】(1大、小烧杯放置时,为何要使两杯口相平?填碎纸条的作用是什么?(2酸、碱混合时,为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入?

(3实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒?为什么?(4有人建议用50mL1.1mol/LNaOH进行上述实验,测得的中和热数值会更加准确。为

什么? 【答案】(1减少热量损失(2减少热量损失

(3不能。因为铜丝易导热,使热量损失较大

(4可以保证盐酸完全反应。使测得的热量更加准确。

【练习】

3、50ml0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如下图所 示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可 计算中和热。回答下列问题:(1从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是。(2烧杯间填满碎纸条的作用是。

(3若大烧杯上不盖硬纸板,求得的反应热数值(填“偏大”“偏小”或“无影响”。(4实验中该用60mL0.50mol·L-1盐酸跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等”或“不相等”,简述理由:。

(5用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热数值会;用50mL0.50mol/LNaOH溶液进行上述验,测得的放出的热量数值可能会(填“偏大”“偏小”或“无影响”。

【小结】小结本节课的内容。

【作业】完成练习册中的有关练习【板书设计】第1章化学反应与能量转化 第1节化学反应的热效应

一、化学反应的反应热(一反应热

1、定义:当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。

2、反应热的意义:描述化学反应释放或吸收热量的物理量.3、符号:Q>0 反应放热 Q Q<0 反应吸热

4、获得Q值的方法:(1实验测量法(2理论计算法 ①中和热

5、反应热的分类:②燃烧热 ③生成热……(二中和热

1、定义:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应,生成1mol水时的反应热叫做中和热。

2、中和热的表示:H+(aq+OH-(aq=H2O(l;Q=-57.3kJ

电化学反应器 篇3

化学变化总是在一定条件下发生的。由于反应条件不同导致化学反应产物不同，是常有的现象。

1中学化学中由于反应条件不同导致产物不同的主要类型

一般来说，中学化学中，由于反应条件不同导致化学反应产物不同的情况主要有下列几种类型：

1.1 反应物用量不同导致产物不同

1.1.1“未充分反应产物”能跟过量的酸(或碱)继续反应而生成新的化合物。例如：

(1)铝盐溶液跟强碱溶液反应时，由于强碱溶液的相对用量不同，可能生成氢氧化铝沉淀或者偏铝酸盐溶液。

(2)偏铝酸钠与酸反应，由于酸的用量不同可生成氢氧化铝或铝盐溶液。

(3)碳酸钠跟盐酸反应，因滴加的盐酸稀而少或过量，生成碳酸氢钠或二氧化碳。

(4)在石灰水中通入适量的二氧化碳，生成白色的碳酸钙沉淀；通入过量的二氧化碳，则得碳酸氢钙溶液。

(5)多元酸与碱反应，由于碱的用量不同可生成不同的酸式盐。例如：磷酸与氢氧化钠的物质的量之比由1∶1逐渐变为1∶3时，主要产物由磷酸二氢钠逐渐变为磷酸氢二钠，直至变为磷酸钠。

(6)五氯化磷在水量不足时，部分水解生成三氯氧磷和氯化氢；在过量水中则完全水解生成磷酸和氯化氢。

1.1.2“未充分反应产物”能跟过量的氧化剂(或还原剂)继续反应而生成新的化合物。例如：

(1)硫化氢在空气不充足时燃烧析出硫；在空气充足的条件下燃烧生成二氧化硫和水。

(2)氧气不足时，烃类燃烧生成炭、一氧化碳和水；而氧气充足时，燃烧生成二氧化碳和水。特别是，某些元素具有可变化合价，随着反应物用量不同，可以生成价态不同的化合物。例如：

(3)炭在氧气或空气里不充分燃烧时生成一氧化碳；充分燃烧时生成二氧化碳。

(4)磷在不充足的氯气中燃烧生成三氯化磷；在过量的氯气中燃烧生成五氯化磷。

(5)铁与过量稀硝酸反应生成一氧化氮和硝酸铁；铁与不足量稀硝酸反应可能生成一氧化氮和硝酸亚铁。

1.1.3“未充分反应产物”能跟过量的反应物发生其他类型的反应

例如，硝酸银溶液与氨水反应，氨水不过量时生成氧化银沉淀；氨水过量时发生配合反应，生成银氨溶液。

1.2 反应物浓度不同导致产物不同

一些物质的某种性质在浓度不同时表现出不同的强度，由此可导致生成不同的产物。例如，不同浓度的氧化性强酸的氧化性不同，它们在跟金属反应时可以生成不同的产物：

(1)浓硝酸跟铜反应，HNO3被还原为NO2；稀硝酸跟铜反应，HNO3被还原为NO。

(2)浓硫酸能跟铜反应，稀硫酸不跟铜反应；浓硫酸不跟铁、铝反应(常温下钝化)，稀硫酸能跟铁、铝反应。

1.3 反应物状态不同导致产物不同

对于相同的反应物，在不同的聚集状态下，反应可能发生，也可能不发生。

例如，硝酸钠与硫酸在溶液中不会发生反应，但是硝酸钠固体与浓硫酸微热下可以生成硝酸：

这跟平衡的移动有关。如果温度过高，则由于生成的硝酸分解，而得不到硝酸。

又如，在气相时，碘化氢和硫反应生成硫化氢和碘；在水溶液中反应反向进行：硫化氢和碘反应生成碘化氢和硫。这跟碘化氢有较高的水化热有关。

某些物质在分散状态时，由于具有较高的比表面化学活性大增，能够发生在通常状态下不能发生的反应。例如，纳米状态的铜、铝等超细金属粉末能在空气中自燃，甚至发生爆炸。

此外，一些物质的不同晶型，甚至制取时是否经过加热，都可能影响其反应活性。

1.4 介质不同导致反应产物不同

(1)介质不同对反应产物的影响。例如：

卤代烃与氢氧化钠的水溶液共热发生取代反应(水解反应)；与氢氧化钠的醇溶液共热发生消去反应。例如：溴乙烷在NaOH水溶液中加热生成乙醇，发生取代反应；但在NaOH醇溶液中加热生成乙烯，发生消去反应，其原因往往跟反应机理有关。

(2)介质的pH可以影响反应产物。例如：

高锰酸钾在不同酸碱性条件下的反应，其产物是不相同的：在碱性溶液中生成MnO42-，在中性溶液中生成棕色的MnO2固体，在酸性溶液中生成肉色(近乎无色)的Mn2+，其原因跟溶液pH不同时，电极反应及电极电势不同有关。

1.5 温度不同导致产物不同

在这类反应中，有些是由于产物在不同温度下的稳定性不同而引起。例如：

(1)炭跟足量氧气反应通常生成二氧化碳，但在高温下生成一氧化碳。

(2)铁在氧气中燃烧通常生成黑色的四氧化三铁，但在高温时(例如炼钢时在钢水中吹氧)生成氧化亚铁。

(3)氯气通入冷的氢氧化钠溶液中，生成次氯酸钠；通入热的氢氧化钠溶液中则生成氯酸钠。

(4)硝酸铵受热分解产生一氧化二氮；如果加热温度高于300℃，则一氧化二氮又分解为氮气和氧气。

有些是由于其他原因而引起。例如：

(5)五氧化二磷跟冷水反应生成偏磷酸；跟热水反应生成正磷酸。

(6)乙醇和浓硫酸加热到170℃左右，发生分子内脱水生成乙烯；如果在140℃左右共热，则发生分子间脱水生成乙醚。

1.6 催化剂不同导致反应产物不同。

由于催化剂不同而导致反应产物不同，这种现象在有机化学中很常见。产生这种现象的原因跟催化机理有关，特定的催化剂往往能使平行反应中的某一个成为优势反应。例如：

(1)氨跟氧反应，可以分别生成氮气、一氧化二氮和一氧化氮。不使用催化剂时，以生成氮气为主；使用铂铑催化剂可以使生成一氧化氮的反应加快，一氧化氮成为主要产物。

(2)一氧化碳和氢气在三氧化二铬和氧化锌做催化剂的情况下，生成甲醇；在铁、钴或镍做催化剂的情况下，生成甲烷。

(3)乙烯的氧化反应：乙烯在空气里燃烧，生成二氧化碳和水；在一定温度和压强下，用氯化钯和氯化铜作催化剂，乙烯可被空气直接氧化成乙醛；乙烯在银做催化剂，加热到200～300℃的情况下，被空气中的氧直接氧化为环氧乙烷。

(4)乙醇的氧化反应：乙醇在空气里燃烧，生成二氧化碳和水；在加热和铜或银的催化作用下，乙醇被空气氧化生成乙醛。

1.7 其他条件导致反应产物不同

光照、微波辐射等可以使反应物分子中的特定部位活性大增从而影响反应产物。例如：用FeCl3作催化剂时，苯跟氯气发生取代反应生成氯苯；在紫外光照射条件下，苯跟氯气起加成反应，生成六氯环己烷。

1.8滴加溶液等操作顺序不同导致反应产物不同

操作顺序不同有时也会影响反应产物。例如：

在鉴定I-离子存在时，若将氯水滴加到含I-离子和CCl4的混合液中，振荡后CCl4层显紫色，表明生成单质碘。若将数滴含I-离子和CCl4的混合液滴加到氯水中，则CCl4层不会显紫色而仍是无色。这是因为氯水过量，将碘单质氧化为碘酸。

至于操作顺序不同影响反应产物状态，这种情况就更多了。例如：

盐酸向Na2SiO3溶液中滴加，产生白色胶状沉淀；Na2SiO3溶液向盐酸中滴加，形成无色透明溶液(胶体)。

2如何对反应条件不同导致产物不同的现象进行梳理、总结

用机械记忆的方法来学习反应条件不同导致产物不同的现象，效果往往不好，并且会严重影响学生学习化学的兴趣。因此，对反应条件不同导致产物不同的现象进行梳理、总结时，必须讲究方法。下列措施可以供教师参考。

2.1多分散、少集中，分散与总结梳理相结合

在平时教学中，要引导学生注意并记忆有关反应的条件，使记忆任务分散；并在出现反应物相同但产物不同的反应时，注意启发、引导学生与已经学过的化学反应进行反应条件的对比，由学生自己得出结论。对于反应条件不同导致产物不同的不同类型，应尽量分散出现，切忌集中地同时介绍给学生。

在临近毕业的集中复习阶段，可以采用专题复习形式集中进行总结、梳理。但是，集中总结、梳理一定要有平时的分散总结、梳理做基础。同时，要抓住重点，着重对学生平时错误较多的类型进行总结、梳理。

2.2尽可能让学生了解反应条件是怎样影响反应产物的

对于原理不太复杂的类型(例如跟反应物浓度、“未充分反应产物”的性质、某些物质的热稳定性等有关的反应类型)，可以引导学生了解为什么反应条件不同会使产物不同，由此加深学生对有关物质和反应的了解与认识。另一方面，对于原理很复杂、超出中学化学范围、学生又难以接受的情况(例如涉及复杂的反应机理、催化机理时)，不必花费精力让学生弄清其中的具体原因。

2.3用比较、完成实践任务等方法强化学生记忆

比较的方法可以强化学生对反应条件和反应产物不同的印象，宜多采用。设计适当的实验或其他实践性任务、实践性问题等要求学生完成或解决，有利于学生强化记忆。

2.4使学生成为梳理、总结的主体，学会用梳理、总结的方法学习

对反应条件不同导致产物不同的现象进行梳理、总结时，要注意发动学生自己进行梳理、总结，并且在跟同学交流过程中加以完善，在梳理、总结中逐步学会这种学习方法；而不是简单地听老师讲、简单地抄笔记背笔记，因为这种方法效果很差。

化学备课应有“化学反应” 篇4

四、学生进行自我考试

过去, 考试都由老师负责出题, 学生被动复习和学习, 这就容易导致掌握知识不够全面。要想学生能全面掌握知识, 主动学习, 就应该放手让学生相互之间进行自我考试。我们可以要求学生围绕教材的基本内容, 在不能出偏、出怪的前提下出考卷, 互相考、及时批、当堂订正。出卷的方法可以是个人, 也可以是以小组集体出。通过学生进行自我考试, 我发现效果很好。学生都能自觉地复习知识, 甚至还从其他参考书中找试题类型, 都想把考卷出得形式新, 内容多, 难度适当。结果学习差的学生都动起来了, 因为要考别人, 自己就必须要先弄明白, 并做出标准答案及定出评分标准。这样一来, 会的知识和不懂的知识都找出来并搞懂了。而且每次学生进行自我考试后, 我都会组织全班同学进行一次评价, 对出试卷评价好的学生和小组给予表扬。这样, 充分调动了学生学习的积极性和主动性, 学生真正成了学习的主人。

应用文写作这一门课程比较枯燥, 要想学生对这门课程感兴趣并不是朝夕之间便可达到。但只要我们能正视学生的主体地位, 民主教学, 让学生参与教学过程, 就能充分调动学生学习的积极主动性, 就能激发学生对应用文写作的学习兴趣, 从而提高教学效果。

(梅州农业学校)

只有备好课, 才能上好课, 这个道理地球人都知道。备课应当是一种高级脑力活动, 它展示的是教师专业知识、能力的深度和广度。但更多时候, 我们见到的是教师将现成教案抄写到备课笔记本上, 这种“搬运工”式备课不利于教师的专业成长。教师年复一年抄教案, 每天“重复着昨天的故事”, 是登不上新课改的客船的。我认为, 要让备课高效, 需要教师富有深度备课理念, 在教材中走个来回, 让课堂教学深入浅出, 实现备课的“化学反应”。

一、备课标, 实现“分解反应”

《初中化学课程标准》为教师课堂教学提供了行动指南, 为初中化学教师的专业化发展指出了努力的方向。化学教师备课应该将新课程标准理念深谙于胸, 把理念与具体的教学内容结合起来, 实现“分解反应”。《标准》对原有知识结构进行了调整, 删除了部分繁难的内容, 增加了不少生活化、实践性素材。教师在备课时, 要认识到化学教学应由知识为中心向以学生发展为本转变;在教学的时空上, 可以通过社区访问、实地调查、网络学习、跨学科课题研究等方式进行。教师的教学方式应向师生合作互动式转变, 要将过往大量的“自我表演”时间和空间还给学生, 保证学生有更多的时间动手操作、小组讨论、合作交流、独立思考。当然, 学习方式的转变并不是“抛弃”原有讲解式、接受式学习, 而是多种学习方式并存;化学课程向学生发展为本方向转变也并不意味放弃基础, 若是这样, 教学便是无源之水了。这里关键是一个“度”的把握, 这就需要教师对课标的透彻理解, 对教材的有效开发。

二、备教材, 实现“还原反应”

化学备课时要以新课标理念为指导, 深入钻研教材, 理解编写者的意图, 弄清教学内容中每个知识点的前后联系, 对书本插图的构思、练习题的安排也要了如指掌。同时, 教师要深入到“用教材教”的层面, 将教材编写意图、教师对教材的理解和学生的学习需求有机结合起来, 实现“还原反应”。教师要对初中化学的基本概念、基本理论、元素及化合物知识、有机化合物知识、化学计算和化学实验了然于胸, 要知道各个知识点的联系;要明确本单元、本课题的教学内容在教材中的地位作用, 科学确定课题的重点、难点、疑点、亮点等内容。如学习酸、碱、盐的溶解性时, 很多学生容易混淆, 教师可以结合教材, 引导学生归纳出口诀:“钾钠铵盐硝酸盐, 全部都属可溶盐;硫酸盐不溶钡和铅;酸易溶, 碱难溶;氯化物不溶银亚汞;碳酸盐, 多不溶。”教师还可以通过深度备课, 将平面教材立体化, 单一活动多元化, 激发学生的学习兴趣, 知道化学与生活息息相关, 擦亮眼睛, 发现化学就在身边, 从而促进学生高效学习。

三、备学生, 实现“置换反应”

教学的一切目的都指向于学生的发展, 否则, 所有的教法都是空中楼阁。因此, 教师备课时, 一定要找到学生学习的最近发展区, 要进行换位思考, 想想如果自己是学生, 学习这个章节化学知识时, 可能会碰到哪些困难, 会用什么方法解决问题。这样, 教师就会思考用怎样的语言表述更精练、更生动形象, 又能把教学内容充分表达出来, 增强教学设计的针对性。实现备课的“置换反应”有利于让学生“动起来”, 以学定教。例如, 学生初学化学方程式时, 我发现不少学生不是忘了写反应条件, 就是不配平或不标“↑、↓”。略一提示, 会自己订正, 但下次作业又会犯同样的错误。因此, 备课时, 我选择了“示错法”, 让学生先预习, 注意书写中容易出错的地方, 教师板书常用方程式时故意写错几道。学生通过预习, 会发现教师书写的错误, 然后“大家一起来找茬”, 从改正错误中找到方法和规律, 变“要我学”为“我要学”, 学习效率大为提高。

四、备反思, 实现“中和反应”

斯金纳有条著名的教师成长公式:“教师成长=经验+反思”。其实, 上完一节化学课, 这节课并还没有真正结束, 教师需要静下心来反思, 思失、思得、思惑, 通过反思、体悟、总结, 实现课堂教学再出发, 这就是二次备课。通过二次备课乃至多次备课, 促使教师成为“反思的实践者”, 实现备课的“中和反应”。例如, 用高锰酸钾制取氧气时, 学生对在试管口塞一团棉花的原因理解不深。有一次, 我在演示实验时忘记了塞棉花, 导致水槽中的水变成紫红色, 面对这一失误, 我将错就错, 让学生说说水变色的原因, 并进行二次实验, 让学生通过对比, 对塞棉花的作用有了深刻的认识。我在此基础上进一步思考, 在初中化学教学中, 还有哪些可以将错就错利用的资源, 如何挖掘、利用才能达到“润物细无声”的教学效果, 实现思考的系统化。

电化学反应器 篇5

第一节 化学能与热能

1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。

原因：当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量>E生成物总能量，为放热反应。E反应物总能量

2、常见的放热反应和吸热反应

常见的放热反应：

①所有的燃烧与缓慢氧化。

②酸碱中和反应。

③金属与酸反应制取氢气。

④大多数化合反应(特殊：

是吸热反应)。

常见的吸热反应：

①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：

②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O

③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。

3、能源的分类：

形成条件	利用历史	性质
一次能源	常规能源	可再生资源	水能、风能、生物质能
不可再生资源	煤、石油、天然气等化石能源
新能源	可再生资源	太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气
不可再生资源	核能
二次能源	（一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源） 电能（水电、火电、核电）、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等

【思考】一般说来，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应，放热反应都不需要加热，吸热反应都需要加热，这种说法对吗?试举例说明。

点拔：这种说法不对。如C+O2=CO2的反应是放热反应，但需要加热，只是反应开始后不再需要加热，反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，但反应并不需要加热。

第二节 化学能与电能

1、化学能转化为电能的方式：

电能 (电力)	火电（火力发电）	化学能→热能→机械能→电能	缺点：环境污染、低效
原电池	将化学能直接转化为电能	优点：清洁、高效

2、原电池原理

(1)概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

(2)原电池的工作原理：通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。

(3)构成原电池的条件：

①电极为导体且活泼性不同;

②两个电极接触(导线连接或直接接触);

③两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。

(4)电极名称及发生的反应：

负极：

较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应

电极反应式：较活泼金属-ne-=金属阳离子

负极现象：负极溶解，负极质量减少

正极：

较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应

电极反应式：溶液中阳离子+ne-=单质

正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加

(5)原电池正负极的判断方法：

①依据原电池两极的材料：

较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼，不能作电极);

较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。

②根据电流方向或电子流向：(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。

③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。

④根据原电池中的反应类型：

负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。

正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。

(6)原电池电极反应的书写方法：

①原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下：

写出总反应方程式;

把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应;

氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。

②原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。

(7)原电池的应用：

①加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。

②比较金属活动性强弱。

③设计原电池。

④金属的腐蚀。

3、化学电源基本类型：

①干电池：活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。如：Cu-Zn原电池、锌锰电池。

②充电电池：两极都参加反应的原电池，可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。

③燃料电池：两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两极上的物质发生反应，如H2、CH4燃料电池，其电解质溶液常为碱性试剂(KOH等)。

第三节 化学反应的速率和限度

1、化学反应的速率

(1)概念：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。

计算公式：

①单位：mol/(L·s)或mol/(L·min)

②B为溶液或气体，若B为固体或纯液体不计算速率。

③以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率。

④重要规律：

速率比=方程式系数比

变化量比=方程式系数比

(2)影响化学反应速率的因素：

内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。

外因：①温度：升高温度，增大速率

②催化剂：一般加快反应速率(正催化剂)

③浓度：增加C反应物的浓度，增大速率(溶液或气体才有浓度可言)

④压强：增大压强，增大速率(适用于有气体参加的反应)

⑤其它因素：如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反应速率。

2、化学反应的限度——化学平衡

(1)在一定条件下，当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度，即化学平衡状态。

化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率，对化学平衡无影响。

在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。

在任何可逆反应中，正方应进行的同时，逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底，即是说可逆反应无论进行到何种程度，任何物质(反应物和生成物)的物质的量都不可能为0。

(2)化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变。

①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。

②动：动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行。

③等：达到平衡状态时，正方应速率和逆反应速率相等，但不等于0。即v正=v逆≠0。

④定：达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变，各组成成分的含量保持一定。

⑤变：当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的平衡。

(3)判断化学平衡状态的标志：

①VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较)

②各组分浓度保持不变或百分含量不变

③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)

④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提：反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用，即如对于反应)

热化学方程式知识点 化学热化学方程式是什么

1.定义表示反应所放出或吸收热量的化学方程式，叫做热化学方程式。

2.表示意义不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明厂化学反应中的能量变化。

化学热化学反应方程式的书写

热化学方程式与普通化学方程式相比，在书写时除厂要遵守书写化学方程式的要求外还应注意以下问题：

1.注意△H的符号和单位 △H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。若为放热反应，△H为“-”;若为吸热反应，△H为“+”。△H的单位一般为kJ/moJ。

2.注意反应条件反衄热△H与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明△H的测定条件。绝大多数△H是是25℃、101kPa下测定的，此条件下进行的反应可不注明温度和压强。

3.注意物质的聚集状态反应物和生成物的聚集状态不同，反应热△H不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用：l“，固体用“s”，溶液用“aq”。

4.注意热化学方程式的化学计量数

(1)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。

电化学反应器 篇6

关键词 信息化技术；初中化学；实验

中图分类号：G633.8 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2015）21-0151-02

初中教学对信息技术在教学中起到的作用非常看好，为此很多中学都出台了整合信息技术与学科教学的教育计划大纲。因此，这也给初中化学教学提供了一个很好的平台。在初中化学中融入信息技术是顺应时代的潮流，提高学生的学习积极性，更好地发掘学生学习潜力，从而达到提高初中化学课堂教学效率的一个非常好的方法。本文将结合具体的化学教学实践，对信息技术与初中化学课堂教学整合进行研究。

1 信息技术与初中化学教学整合带来的改变

学生学习变得更加积极主动 教学过程是一个再创造的过程，其目的在于使学生主动、积极并深层次地参与到教学过程中。传统的课堂教学方式是以教师采取灌输式的教学方式为主，课堂上学生自己动手练习的时间太少。虽说这种教学方式在短期内效果显著，但从长远来看，未来学生的个人思考能力会下降，学习非常被动，对化学这门非常具有趣味性的学科的认识还只是停留于表面，认为化学这门课程太过于枯燥乏味，从而大大降低化学课堂的教学效率。

将信息技术与初中化学教学整合后，课堂教学的内容变得越来越丰富，学生与教师之间的互动交流变得多起来，学生通过多媒体教学方式获得以前从来都没有体会过的化学知识体验，让化学变得更加的具有趣味性，从而提高初中生学习化学的兴趣。有了兴趣之后，学习才能变得更主动，学生从原来的被动学习变为今天的主动学习的过程中，学到了如何思考问题、分析问题，与教师一起营造出一个愉快的课堂教学氛围[1]。

加强师生间的互动，让课堂教学变得更加高效 教学本就是由“教”和“学”两个部分组成的，因此，学生与教师之间的互动就显得尤为重要。教师是整节课的组织者、引导者，而学生是学习活动的主体，课堂提问便是教师与学生之间最平常的互动。在以往的初中化学课堂教学中存在一些问题，比如：提问内容太过随意；提问方式过于单调；提问信息过于繁杂；提问的差异性不足。这在平时教学中经常出现。

有的化学实验没办法在课堂上给学生进行演示，可这个实验又非常重要，不能明白这个化学实验的意义就很难理解其理论知识。这时教师通过信息技术将所要教授给学生的知识重难点制作成多媒体的形式，让学生去学习化学知识的重难点与化学实验的步骤就容易得多。这种以多媒体为主的信息技术教学既减少了教师的工作量，又增强了学生与教师之间的良好互动，还让这些初中生对学习化学产生浓厚的兴趣。通过多媒体的形式将化学实验的过程呈现在初中生面前，让学生知道这个化学实验的具体做法和有关的注意事项等，视频教学可以加强初中生的记忆，因此，信息技术运用在初中化学课堂教学中大大提高了化学教学的效率。

2 信息技术与初中化学教学整合所产生的“化学反应”

在理论知识教学中运用信息技术 初中化学理论知识是学好化学的开端，初中生只有很好地掌握化学理论知识，才能为以后学习化学打下坚实的基础。化学实验也是在理论知识的指导下才能顺利进行，如果初中生对化学理论知识掌握得不够好，那么在进行化学实验时难免会出现差错，而有的化学实验是具有一定的危险性的。因此，在学习做化学实验之前一定要对理论知识进行强化学习。如一些实验中操作不当或失误的话后果将不堪设想，教师也应加强对初中生化学理论知识的教学。

当然，教师在教授初中生化学理论知识的过程中要结合信息技术来进行教学，不能只是单纯地对知识点进行讲解，要丰富课堂的教学方式，将理论知识通过多媒体的方式呈现给初中生，比如运用多媒体将知识点列举制作成一个PPT。很多重要的知识点都是隐藏在课本里的，即使教师将这些知识点都给学生讲解一遍，一些学生还是觉得无法掌握到课本里的知识重点。而PPT的形式可以将课本里重要的知识点全部呈现出来，学生看起来也是一目了然，非常的直观。然后，教师要积极引导初中生去自己发掘信息技术在化学学习中的应用。

随着计算机与互联网的普及，很多家庭都有电脑。教师可以在课堂教学过程中展示自己利用互联网如何进行化学知识的网络搜索，通过这种方式，初中生以后在家上网时会不自觉地想到这一幕，达到带动初中生学习的目的，让学生在学习受阻时懂得利用互联网来找到自己需要的答案。现在网络上也有很多化学教学视频，初中生在放假之余可以通过这些视频来提前学习即将要学习的化学知识，这也是一种预习功课的方式[2]。

在化学实验教学中应用信息技术 以前很多中学存在偏重于理论成绩而轻视化学实验的观念，觉得化学实验是可有可无的。一节课下来如果做实验的话，就要耗掉很长时间，还有课前实验仪器的准备时间等，根本没有时间讲课本里要考试的理论知识。所以一些中学的化学教师上课只知道照本宣科、主讲考试重点并且要求学生死记硬背化学公式。这一传统的教学方式与新课改的教育理念背道而驰，应该打破。

学校应重视化学实验教学，为有效实验教学开展条件。为此学校自身也应开发一些化学实验，建立多媒体教室，让学生在多媒体教室观摩实验，这虽然也没有让学生直接参与实验，却仿佛身临其境，效果自然要比教师在台上做实验、学生在台下看要强，而且可以大大节省实验前仪器设备的准备时间。

在实验装置设计中运用信息技术 随着国家推行新课改，中学教育模式发生很大的改变，信息技术在初中化学教学中应用非常频繁，这是因为信息技术不仅可以提高初中生学习化学的兴趣，还可以培养初中生自发思考问题、分析问题、解决问题的能力。可以在实验装置设计中加入信息技术。初中化学课本里的化学实验有限，为了开阔学生的学习视野，就要求教师与学生共同去设计一些新的化学实验，那么第一步将要做的就是设计实验装置、设计实验。在这个过程中，教师要以学生为中心，因为学生才是学习的主体，教师要对学生的实验时时加以指导，让学生充分发挥自己所学的化学知识，在信息技术的指导下去设计化学实验装置，以便于设计出一个全新的化学实验。通过信息技术了解与实验装置相关的化学知识，从而加强学生的动手能力，提升实验操作能力。

实验装置的设计是检验初中生学习化学效果的一个手段，通过检验实验装置的设计思路，教师可以知道学生对化学理论知识的掌握程度。与此同时，学生也应知道信息技术在整个实验设计中起到的作用[3]。

3 结语

传统的初中化学教学方式使得课堂教学效率不理想，信息技术可以通过其特别的教学手法将初中化学知识更生动地呈现在学生面前，提高学生学习化学的兴趣，而且对课本中的重难点也进行了非常直观的输出。因此，科学合理地应用信息技术，在初中化学教学中非常重要。

参考文献

[1]隋旭东.浅谈信息技术在初中化学教学过程中的应用[J].现代阅读，2013（2）：207.

[2]郭静.信息技术在初中化学教学中的应用[J].信息化教学，2013（34）：107.

也谈化学原理和化学反应 篇7

关键词：化学,原理,化学反应

化学原理是重要又难理解的内容, 但实际上它所反映的科学规律和其他学科所表现出的规律是一致的。在枯燥的化学规律教学中, 如果能把难懂的化学规律用人们所熟悉的现象去解释, 不仅可以使学生深入思考问题, 活学活用化学原理, 还可以调节课堂气氛, 增强学生学习的积极性和主动性。更主要的是对其他学科所表现的某些规律找到理论依据, 从哲学的角度解释社会学中某些疑难的问题。所以用熟悉的社会学现象理解或解释抽象的化学理论是可行的。

一、平衡移动原理和环境与物种相对变化的讨论

1. 平衡移动原理的讨论

平衡移动原理亦称为勒沙特列原理。在中学教科书中叙述如下:如果改变影响平衡的一个条件 (如浓度、压强或温度等) , 平衡就向能减弱这种改变的方向移动。例如:在一定条件下一个已经达到平衡的反应N2+3H2葑2NH3中, 再充入N2, 此时即人为地增加了N2的浓度, 化学反应系统要减弱这种改变就会正向移动以降低N2的浓度直至建立新的平衡。

2. 生物学举例

环境对物种进行定向选择。即由环境对种群发生不利的变化时, 种群会产生减弱这种变化的趋势, 引起种群自身的改变而适应这种环境的变化, 即减弱了变化给它们带来的不利影响, 具体表现为物竞天择和种内斗争。

3. 化学原理与生物学理论类比

(1) 强调化学平衡与生态环境系统的对应。

(2) 在已经平衡的体系中加入N2和环境的变化相对应。

(3) 化学平衡要减弱N2浓度的改变, 就要正向移动, 相应的, 物种要削弱这种改变, 就要适应这种变化的环境。

4. 结论

勒沙特列原理不只是适用于化学平衡, 而是普遍原理, 从生物学到生理学再到社会学, 无一不遵从“泛化的勒沙特列原理”———在外来因素引起系统内部平衡改变时, 系统有通过自我调节恢复到原初稳定状态的趋势。

二、微粒的氧化性及其阴离子的还原性大小规律和人们对财物需求大小的讨论

1. 微粒氧化性及其阴离子还原性大小的讨论

单质的氧化性越弱, 则它对应的阴离子的还原性越强, 反之亦然。例如, 氧化性Cl2>Br2>I2, 亦即Cl2、Br2、I2的得电子能力依次减弱, 一旦得到电子后对应的阴离子的失电子能力依次增强, 亦即还原性Cl-<Br-<I-。反之亦然。

2. 人们对某物品需求大小的讨论

如果人们对某物品的需求程度非常之高, 则他一旦获得该物品后就会倍加珍惜, 要让他失去该物品则非常困难。例如, 张三、李四都面临很多事务, 需要大量的钱, 但由于志趣、个性、成长环境的不同而表现出张三比李四想得到金钱的欲望更强烈, 他们一旦挣到等量的钱以后, 在花钱的时候, 张三就要精打细算显得很爱惜, 而李四则大手大脚显得很奢侈。

3. 化学原理与人们对财物心理需求的类比

(1) 强调Cl2的强氧化性与张三对财物的强烈需求相对应, 强调I2的弱氧化性与李四对财物的一般需求相对应。

(2) 强调Cl-的弱还原性与张三挣钱后花钱时精打细算的表现相对应, 强调I-的强还原性与李四挣钱后花钱时大方的表现相对应。

4. 结论

微粒的氧化性越强则它的阴离子的还原性越弱, 反之亦然。某人对某物或钱的需求越强则他得到该物后则更难舍弃它, 道理完全吻合, 抽象原理更加形象化。

三、石墨转变成金刚石和后进生转变成优秀生的讨论

1. 石墨与金刚石的化学认识

石墨与金刚石互为同素异形体, 都是碳元素组成的单质, 然而二者在结构组成、物理化学性质、用途、市场前景等方面存在着很大的差异。

2. 社会学举例

小明是高三 (8) 班的一名学生, 他在不同的思想状态下表现出了不同的人生追求和价值取向。小明在意志消沉、情绪低迷的状态下, 沉迷网络, 不求进取, 打架斗殴, 甚至自暴自弃。为此, 老师和家长做了细致的思想工作, 帮助小明改掉了以前的不良习惯, 战胜了自我日复一日的痛苦历练。功夫不负有心人, 思想转变后的他有了自己的理想, 他拼搏上进, 成绩逐渐变得优秀, 也时常参与班级活动, 生活中常常以出色的表现实现自我价值。

3. 化学原理与社会学理论类比

(1) 强调小明本人与碳元素的对应。

(2) 在低迷的思想状态下表现出的素质与价值和石墨的对应。在积极进取的思想引领下表现出的素质与价值和金刚石的对应。

(3) 强调素质与价值的改变过程和石墨与金刚石的转变过程对应。

4. 结论

石墨与金刚石都是由碳元素组成的, 但性格用途却完全不同。石墨漆黑一团, 柔软细腻;而金刚石光彩夺目, 坚硬无比。它们的性格之所以不同, 只是因为碳原子的排列顺序不同。然而在高温高压和催化剂作用下, 石墨可以转变成金刚石。

电化学反应器 篇8

电化学的内容是历年高考的重要知识点之一, 主要以选择题的形式出现, 已成高考的常考题。考查的内容有:原电池、电解池、电镀池的电极名称及电极反应式;根据原电池、电解池的电极变化判断金属活泼性的强弱;根据电解时电极变化判断电极材料或电解质种类;新型电池的简单应用;有关电解产物的判断和简单计算。其中原电池的工作原理、电解产物的判断是高考命题的热点。

从本质上说, 原电池和电解池的原理是一样的, 二者都和电子的转移相关, 而氧化还原反应的本质就是电子的转移。

如果是一个自发的氧化还原反应, 则可以借助原电池装置使氧化和还原两个过程在两个电极分别进行, 两极产生电势差使电子转移过程经过外电路, 就获得了可利用的电能, 实现了由化学能到电能的转化, 即构成了原电池。

如果是一个非自发的氧化还原反应, 也可以借助电解池装置, 外加电源, 在外接电势差的作用下“强迫”氧化和还原两个过程在两个电极分别进行, 实现了由电能到化学能的转化, 即构成了电解池。

在教学中要抓住二者本质相同这个特点, 帮助学生掌握二者的不同点。

以氢氧燃料电池及水的电解为例, 说明原电池反应过程及电解过程中的电极反应及能量转化关系。

氢气在氧气中的燃烧, , 通常能量以热能、光能的形式释放, 如果在碱性条件下, 设计为原电池反应。

负极是电子流出的一极:H2-2e-+2OH-=2H2O, H2在电极表现为失电子, 发生了氧化反应。

正极是电子流入的一极:O2+4e-+2H2O=4OH-, O2在电极表现为得电子, 发生了还原反应。

电子由负极流出, 经过外电路流向正极, 在电势差的作用下, 电流经过外电路过程中, 可对外做功, 构成闭合回路, 实现了自发的氧化还原反应, 将化学能转化为电能, 而电极反应的加和为, 满足氢气在氧气中燃烧的化学反应方程式。

水的电解过程为, 此反电解应要吸收热量, 如果在外加电源的作用下, 设计为电解池反应。

与电池负极相连的为电解池的阴极, 为电子流入的一极:2H++2e-=H2↑, H+在阴极表面得到电子发生了还原反应。

与电池正极相连的为电解池的阳极, 为电子流出的一极:4OH--4e-=2H2O+O2↑, OH-在阳极表面失去电子发生了氧化反应。

电子由负极流入, 经阴极的还原反应和阳极的氧化反应, 电子由正极流出, 构成闭合回路。实现了被动进行的氧化还原反应, 把电能转化为化学能的过程。两电极反应的加和为, 正是氢氧燃料电池的逆反应。

知识点一:原电池和电解池的比较

知识点二:掌握电解反应产物及电解时溶液p H值的变化规律

1.要判断电解产物是什么, 必须理解溶液中离子的放电顺序

阴极:放电的总是溶液中的阳离子, 与电极材料无关。放电顺序是

阳极:若是惰性电极 (Pt、Au、石墨) 作阳极, 溶液中的阴离子放电, 放电顺序是

若是非惰性电极作阳极, 则是电极本身失电子。

要明确溶液中阴阳离子的放电顺序, 有时还需兼顾到溶液的离子浓度。在离子浓度相差悬殊的情况下, 离子浓度大的有可能先放电。如理论上H+的放电能力大于Fe2+、Zn2+, 但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液时, 由于溶液C (Fe2+) 或C (Zn2+) >>C (H+) , 则先在阴极上放电的是Fe2+或Zn2+, 因此, 阴极上的主要产物则为Fe和Zn。但在水溶液中, Al3+、Mg2+、Na+等是不会在阴极上放电的。

2.电解时溶液pH值的变化规律

知识点三:实例分析

(一) 原电池电极反应式的书写

以具有代表性的钢铁在不同情况下的电化学腐蚀和可燃气体甲烷燃料电池为例帮助学生了解相关的电池电极反应。

1. 钢铁的析氢腐蚀及吸氧腐蚀

2. 在不同的环境下甲烷燃料电池电极反应式的书写方法

酸性条件

燃料电池总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O (1)

燃料电池正极反应:O2+4H++4e-=2H2O (2)

(1) - (2) ×2, 得燃料电池负极反应:

碱性条件

燃料电池总反应:

(1) - (2) ×2, 得燃料电池负极反应:

固体电解质 (高温下能传导O2-)

燃料电池总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O (1)

燃料电池正极反应:O2+4e-=2O2- (2)

(1) - (2) ×2, 得燃料电池负极反应:

(二) 电解池电极反应式的书写

对于电解池的电极反应以最具代表性的电解饱和食盐水及铜的电解精炼和电镀铜为例。

1. 电解饱和食盐水

阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应)

阴极反应:2H++2e-=H2↑ (还原反应)

总方程式:2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑

2. 铜的电解精炼和电镀铜

阳极:Cu-2e-=Cu2+ 阴极:Cu2++2e-=Cu

电镀铜和精炼铜的原理是一致的, 但阴、阳两极材料略有差别:

(1) 精炼铜时, 粗铜板作阳极, 纯铜片作阴极, 用CuSO4溶液 (加入一定量的硫酸) 作电解液。

(2) 电镀铜时, 镀层金属 (铜片) 作阳极, 待镀件 (铁片) 作阴极, 用含有镀层金属离子的电解质 (CuSO4) 配成电镀液。

(三) 铅蓄电池

铅蓄电池可放电亦可充电, 具有双重功能。它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳, 用含锑5%～8%的铅锑合金铸成格板, 在正极格板上附着一层PbO2, 负极格板上附着海绵状金属铅, 两极均浸在一定浓度的硫酸溶液 (密度为1.25～1.28g/cm3) 中, 且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。放电的电极反应为:

负极:Pb+SO42--2e-=PbSO4↓

正极:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4↓+2H2O

铅蓄电池的电压正常情况下保持2.0V, 当电压下降到1.85V时, 即当放电进行到硫酸浓度降低, 溶液密度达1.18g/cm3时即停止放电, 而需要将蓄电池进行充电, 其电极反应为:

阳极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-

阴极:PbSO4+2e-=Pb+SO42-

当密度增加至1.28g/cm3时, 应停止充电。这种电池性能良好, 价格低廉, 缺点是比较笨重。

蓄电池放电和充电的总反应式:

蓄电池放电和充电过程实现了原电池和电解池的统一。

总结:理解电化学的关键

1. 能量转化观念的建立。

2. 闭合电路 (包括电子及离子的定向移动) 。

3. 电极反应 (氧化、还原在两电极分别进行) 。

4. 电极的活泼性及粒子放电顺序。

参考文献

[1]物理化学[J].南京大学物理化学教研室

化学反应的限度 篇9

主题简介

课例的教学内容属于高中化学课标必修阶段一级主题“化学反应与能量”,是人教版教材必修2模块第二单元第三节《化学反应的快慢和限度》的核心内容。本节课基于深度学习理论进行教学设计,旨在帮助学生发展认识化学反应的新视角———化学反应的限度,认识反应限度的实质和内在原因,并用反应限度解释客观现象、解决实际问题,从而丰富和完善认识化学反应的角度。

物质发生变化的同时往往伴随着能量的变化,这是人们利用化学反应的两个重要角度。如何更好地控制和利用反应?课标明确指出,在必修阶段,学生需要“通过实验认识化学反应的速率和化学反应的限度,了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。”可见,建立化学反应的快慢和限度这两个认识角度,有利于更好地控制化学反应。

本节课教学围绕“认识化学反应的限度”主题设计了“发现化学反应存在限度”“探查化学反应存在限度的原因”“概括化学反应达到限度的特点”等一系列学科核心活动。通过学生的深度参与和探究,发展其认识化学反应的全新视角———化学反应的限度,并形成研究科学问题的一般思路方法即“提出假设———寻找证据论证———得出结论”。

【评析】

化学反应限度是高中化学概念原理的核心内容,是学生认识化学反应的重要角度,通过反应限度的学习能够进一步掌握调控反应的方法。教师对反应限度的学生认识发展功能定位准确,分析到位,并基于一定的教学理论设计了逐步深入的学习活动,使得活动的目标更加明晰,教学的结构性更强。

学习内容分析

本课时是高中化学必修二模块第二章第三节的内容。从学科本体的角度看,化学反应的限度属于化学理论体系的重要内容,关于反应限度的研究结论为人们更好地控制和利用化学变化提供理论依据。化学家对反应限度的研究加深了其对反应宏观现象及微观本质的认识。

课标中要求学生“通过实验认识化学反应的限度,了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用”,并在探究活动建议中提出“设计实验:证明某些化学反应的可逆性”。这实际上是明确了反应限度对学生认识发展的价值,明确反应限度是学生认识反应的重要角度,通过反应限度的学习建立起调控反应的思路方法。

人教版教科书中,关于反应限度的内容包括平衡状态和可逆反应等核心概念,在必修阶段,不涉及平衡的影响因素及平衡移动。只要求学生建立“化学反应存在限度、可逆反应达限度时处于化学平衡状态、外界条件可以影响平衡状态”等观点,对后续的“电离平衡”“水解平衡”“化学平衡的移动”等内容在思路方法上起到铺垫的作用。

目前在研究领域中,通过一些反应的宏观现象或利用特定的实验手段获取的相关数据证明可逆反应是“同时、双向”进行的,但并没有直接的微观证据证明上述结论。因此,学生认识化学平衡状态是一种“动态平衡”需要由宏观现象进行推理,这恰恰也是学生对反应限度问题存在的认识障碍,需要教师在教学上寻找突破思维障碍的合适的教学方法。

本节教学设计以“化学反应普遍存在限度”“化学反应为什么存在限度”“化学反应存在限度的特点”为线索,设计多个讨论环节,通过“提出假设———寻找证据论证———得出结论”的科学探究方法,实现了概念的建立和形成。活动中,充分挖掘素材的价值,当已有认知与事实数据发生“冲突”时,充分展现思维过程,不断引导学生思考,实现“宏观辨识与微观探析、变化观点与平衡思想、证据推论与模型认知”等学科素养的培养。

【评析】

教师从学科、课标和教材的角度对化学反应的限度内容进行系统、全面的分析。从学科本体的角度阐明了反应限度的内涵和价值,基于此确定学生的反应限度的学习目标,并进一步分析了学生在必修阶段反应限度的学习目标,以及学习过程中的认识发展关键点———基于宏观现象推理微观本质。

学习者分析

化学反应的快慢和进行的程度是研究化学反应的重要角度,也是指导化学反应在生产实践中的重要依据。本课时是学生在认识化学反应速率的基础上,进一步形成对化学反应限度和化学平衡状态的认识;同时为选修反应原理模块从定量、动态、联系的水平等认识反应的限度,做基础知识储备和思路方法导引。

学生们在初中、高一阶段学习过许多化学反应,在进行不同的化学反应的比较时,他们可以较自主地从化学反应快慢的角度来进行比较,但很少有学生会认识到化学反应还存在进行的程度,更难意识到化学反应之所以存在限度,是因为反应的可逆性引起的。通过对学生进行反应限度的课堂前测发现学生存在以下具体的障碍点:

1.绝大部分学生不能确定“反应进行程度”的含义,说明学生几乎不从这个角度来考虑化学反应;如果进一步问“反应能否进行到底”,会有少部分学生提出“可逆反应”,描述可逆反应不能进行到底。

2.大部分学生对“可逆反应”有一定的认知,能够说出“既可以向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行”,但进一步描述的差距比较大:极少的学生能准确地说出“同时、同条件”,少部分学生说出“同条件”,相当一部分学生认为“反应物先生成生成物,生成物不稳定再分解成反应物”,说明学生们并没有理解可逆反应是双向同时进行的。

基于以上分析,学生需要通过本课时内容的学习,完成一系列化学学科核心活动,突破以下障碍点:

1.从学生熟悉的实验出发,通过分析实验现象的差异,理解“反应进行程度”的含义,并认识到化学反应存在限度。

2.通过实验现象推测、画浓度-时间曲线、数据分析等多种手段,充分暴露学生对“可逆反应”的已有认知后,再和真实数据进行对比,产生冲突,进而建立正确的概念和认知。

【评析】

对学生在反应限度学习过程中可能存在的障碍点进行了预设,基于学生测查结果概括认识障碍的具体表现,包括对反应程度的含义及可逆反应的理解等,并对学生的错误认识进行分类。体现了教师具有研究意识,并能通过一定的方法测查学生的问题,获得客观结论。针对学生的认识困惑提出通过实验及多种形式的学生活动,帮助学生突破具体障碍。

学习目标

1.通过“钠和水”“氯气和水”两个反应的比较,帮助学生认识到某些反应存在限度,并形成对可逆反应的初步认识。

4.通过分析总结可逆反应及化学反应限度的特点,形成研究科学问题的一般思路方法,即提出假设———寻找证据论证———得出结论的科学探究法。

学习重点为、难点

学习重点:

1.形成化学反应限度的概念,建立认识化学反应的新视角。

2.理解可逆反应的特点,能解释可逆反应是存在化学反应限度的原因。

3.建立化学平衡状态的概念,认识可逆反应达到限度时的特点。

学习难点:

1.深刻理解可逆反应“同条件、同时、双向进行”的特点。

2.基于可逆反应的特点,能解释反应达到限度即化学平衡状态时,反应是一种动态平衡。

【评析】

对学生学习目标的描述与教学活动紧密关联,使得后续教学活动的设计和实施目的性更强。且学习目标和学习重难点与前面的教学内容分析和学习者分析内容一致,体现了教师教学设计思路的内在一致性和自洽性。

学习过程设计及点评分析

核心活动课堂教学实录及点评分析

持续性评价设计

评价设计基本思路:依据学生在学习活动中的表现,评价学习目标是否达成,核心素养是否建立。

【评析】

持续性评价方案中的目标、内容和方式具有较高的一致性,评价目标与学生学习目标及学习重难点对应。通过评价既可以诊断目标的达成度,还可以发现学生对概念的已有认识,同时,利用评价可以让学生分析解释的思路外显出来,教师进行即时反馈,使得评价成为课堂教学环节推进、生成性教学策略采用的依据。

本成果为教育部基础教育课程教材发展中心“深度学习”教学改进项目研究成果

【学案】

《化学反应的限度》学案

班级_______________

姓名________________

任务一、认识化学反应的限度

问题:请分析“钠与水的反应”与“氯气与水的反应”在反应的进行程度上有什么不同?

结论:

任务二、化学反应为什么存在限度?

问题1:

SO2与18O2按一定比例混合,通入500℃、101k Pa、含催化剂的密闭容器中,在反应的过程中,不断的抽取容器中的气体,进行同位素示踪法检测,跟踪18O的去向。

请大家预测18O可能存在于哪些分子当中?

结论:

问题2:

请你画出O2的浓度随时间改变的曲线,并说出你的作图的依据。

任务三、化学反应达到限度的特点

问题1:在500℃、1.01*105Pa、V2O5做催化剂、1L的密闭容器中充入SO2和O2,用气体传感器测量数据如表1:

请分析表格中的数据,你能得出什么结论?并说出依据。

问题2:根据表1信息,画出O2正反应速率V正和逆反应速率V逆随反应时间变化的示意图

【教学反思】

人教版必修二第二章承载着从多个视角认识化学反应的重要功能,包括化学反应与能量、化学能与电能、化学反应速率与限度。相对于化学反应的限度,化学反应速率的视角容易理解并掌握,理解化学反应的限度相对困难。因为学生已有的经验里面,化学反应都是能够进行到底的,反应物是完全能转化成生成物的,而突破这个已有的牢固的认识,就需要非常关注学生的认知过程。

第一要明确学生的认知起点。首先通过学生熟悉的实验入手,对学生是否理解“反应的进行程度”进行探查。在全学年的7个普通班进行了实测,几乎没有学生能够明确“进行程度”的含义,说明学生从来不从这个视角来认识化学反应。进一步再问“反应能进行到底吗”,有部分学生基于实验现象能够区分钠与水反应能进行到底,而氯气与水反应不能进行到底,说明学生通过实验现象还是能够推断出反应能否进行到底,只是没有把“能否进行到底”和“进行程度”进行关联。

第二要明确学生认知的终点。这节课学生要建立“化学反应存在限度”“化学反应的平衡状态”的观点,这些观念在之前的学习过程中从未接触过,直接接受是非常有难度的。

第三要明确学生认知的过程。在明白了认知起点和终点之后,就要在两点之间建立起桥梁,使学生的认识路径得以实现。我选择的是设置问题线索“化学反应存在限度?”“化学反应为什么存在限度?”“化学反应达到限度的特点是什么?”的方法,在三个主要任务中设置多个问答环节,探查学生已有认知,鼓励学生大胆假设,然后寻找证据证实或证伪,最终得出结论。在整节课的过程中贯穿“提出假设—寻找证据论证—得出结论”的科学探究方法,实现概念的建立与简单应用。

在明确了教学目标后,设置合适的教学环节便显得尤为重要。我充分挖掘“示踪原子法”和“传感器法”两个方法。两次使用“示踪原子法”:第一次使用示踪原子法证明可逆反应是既可以向正反应进行,又可以向逆反应方向进行。第二次是证明可逆反应达到限度时反应并没有停止。证明化学平衡状态是动态平衡是本节课的一个难点,通过说明含有同位素的分子的浓度一直在改变,从而有力的证明反应达到限度时并没有停止,成功地突破了学生的认知障碍。两次使用“传感器法”:第一次让学生画出O2的物质的量浓度随时间变化的曲线,通过和真实数据对比,得出可逆反应是正逆反应同时进行;第二次是给出三种物质浓度随时间变化的数据,通过数据分析可以得出化学平衡状态的特点。

化学反应速率和化学平衡专题突破 篇10

一、化学反应速率

高频考点1:有关反应速率的计算

1.对于固体、纯液体以及既是反应物又是溶剂的水,浓度可视为常数,所以不用它们来表示化学反应速率。

2. 同一反应在相同时间内 , 选用不同物质表示的反应速率 , 其数值大小可能不同 , 但意义相同 , 都表示了同一反应进行的快慢 。 对于反应

3.化学反应速率的计算方法:

( 1 ) 公式法 : 利用直接进行计算 。

(2)关系法:利用“速率之比=方程式计量数之比= 各物质浓度变化量(Δc)之比= 各物质的物质的量的变化量(Δn)之比”进行计算。

例1.将等物质的量的X、Y置于2L密闭容器中,发生反应:3X(g)+Y(g)幑幐aM(g)+ 2N(g)。经5min后达到平衡,平衡时测得N的浓度为0.5mol·L－１,c(X)∶c(Y)=3∶5, v(M) = 0.1mol·L－１·min－１。 则a =_____;前5min内Y的反应速率v(Y)= _____。

高频考点2:化学反应速率大小的比较

反应速率大小比较的方法是“二转一比”, 即不同物质表示的反应速率转化成用同一物质表示的反应速率,单位不统一的转化成同一单位,然后再比较数值的大小。

例2.可逆反应A(s)+3B(g)幑幐2C(g)+ 2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是( )

解析 : 通过方程式的计量数 , 将不同物质表示的反应速率折算成用物质B表示的反应速率后再进行比较 。 A项 , 物质A是固体 , 不能表示反应 速率 ; C项 ,

高频考点3:影响化学反应速率的主要因素

1.浓度因素只适用于有气体参加的反应或溶液中发生的反应,因为固体物质浓度视为常数,增加固体量,反应速率不变。另外,纯液态物质的浓度也视为常数。

2.压强因素只适用于有气体参加或生成的反应(不一定全部是气体),因为改变压强对固体、液体或溶液的浓度影响很小,浓度不变,反应速率也不变。且压强对气体反应速率的影响与浓度相同。

3. 温度因素适用于任何化学反应 。 无论是吸热还是放热反应 , 一般温度每升高10 ℃ , 反应速率增大2~4倍 , 计算公式 为

4.气体反应体系中充入不参与反应的惰性气体时,对反应速率的影响如下:

(1)恒容:充入“惰性气体”,气体总压强增大,但各物质浓度不变(活化分子浓度不变),反应速率不变。

(2)恒压:充入“惰性气体”,气体体积增大, 各物质浓度减小(活化分子浓度减小),反应速率减慢。

例3.下列说法正确的是( )

1决定化学反应速率的内在因素是反应物本身的性质2减小反应物浓度,化学反应速率一定减慢3其他条件不变,温度越高,反应速率越快4不管什么反应,增大浓度,或加热,或加压,或使用催化剂,都可以加快反应速率5在恒温条件下,增大压强,化学反应速率一定加快6在一定条件下,增加反应物的量, 化学反应速率一定加快

A.13 B.25 C.36 D.14

解析:影响化学反应速率的主要因素是反应物的本性,1正确;2缺少“在其他条件不变” 这一前提条件,不正确;3正确;加压对没有气体物质参加的反应的反应速率影响不大,45错误;增加固体反应物的量,化学反应速率不变,6错误。答案为A。

高频考点4:化学反应速率图像分析

例4.T ℃ 下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示。 下列描述不正确的是( )

A.反应开始到2min,用Z表示的平均反应速率为0.025mol·L－１·min－１

B.反应开始到2 min,X的物质的量浓度增加了0.2mol·L－１

C.2 min时体系中的压强是开始时的0.9倍

D. 反应的化 学方程式 为

解析 : A项 , 反应开始 到2 min ,; B项 , 2min时X浓度增加 了; C项 , 在同温同容下 , 气体的压强之比等于其物质的量之比 , 故2min时体系中的压 强与开始 时体系中 的压强比 为; D项 , 由 “ 化学计量数之比 = 各物质的物质的量的变化量之比 ” 可知 , 反应的化学方程式为答案为B 。

高频考点5:化学反应速率的探究

研究某一因素对化学反应速率的影响时, 一定要控制变量,保证定多变一。先确定其他因素不变,只变化一种因素,看这种因素与探究的问题存在怎样的关系。确定一种以后,再确定另一种因素与所探究问题之间的关系,最终得出全部影响因素与探究问题之间的关系。

例5.酸性KMnO４和H２C２O４反应的离子方程式为2MnO４－+5H２C２O４+ 6H＋=2Mn２＋+10CO２↑ +8H２O。某实验小组欲通过测定单位时间内生成CO２的速率,探究影响化学反应速率的因素。 设计实验方案如下(KMnO４溶液已酸化):

(1)该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。

(2)若要研究浓度对化学反应速率的影响, 则使用实验_____和_____(用“Ⅰ~Ⅲ” 表示,下同)。实验Ⅰ和Ⅲ探究的是因素对化学反应速率的影响;相同时间内针筒中所得CO２的体积大小关系是_____>_____ 。

(3)若实验Ⅱ在2 min末收集标准状况下CO２4.48 mL,则在2 min末,c(MnO４－)=_____mol·L－１(假设混合溶液体积为50mL )。

(4)除通过测定一定时间内CO２的体积来比较反应速率外,本实验还可通过测定_____来比较化学反应速率。

(5)小组同学发现反应速率总是如右图,其中t１~t２时间内速率变快的主要原因可能是:1产物Mn２＋是反应的催化剂;2_____。

解析:(1)该反应中MnO４－是氧化剂, H２C２O４是还原剂,二者的物质的量之比为2∶5。

(2)要研究浓度对化学反应速率的影响,可使用实验Ⅰ和Ⅱ。实验Ⅰ和Ⅲ探究的是温度对化学反应速率的影响,升高温度会加快反应速率,所以,温度越高,相同时间内针筒中所得CO２的体积越大,即Ⅲ>Ⅰ。

( 3 ),根据离子方程式知,参加反应的MnO４－的物质的量是0.000 04mol,则剩余的MnO４－的物质的量是0.000 3mol - 0.000 04mol=0.000 26mol,故在2min末, c(MnO４－)=0.005 2mol·L－１。

(4)KMnO４是有颜色的,故还可通过测定KMnO４溶液完全褪色所需时间或产生相同体积的CO２所需时间来比较化学反应速率。

(5)反应放热也会导致t１~t２时间内速率变快。

二、化学平衡

高频考点1:影响化学平衡因素的判断

1.浓度:增大反应物(或生成物)的浓度,正反应(或逆反应)速率立即增大,逆反应(或正反应)速率瞬时不变,随后增大。同理可得减小浓度的情况。改变物质浓度不包括固体和纯液体,即固体和纯液体质量的增加或减少,不影响化学反应速率,也不影响化学平衡的移动。

2.温度:升高温度,正、逆反应速率都增大, 且吸热反应速率增加的倍数大于放热反应速率增加的倍数;降低温度,正、逆反应速率都减小, 且吸热反应速率减小的倍数大于放热反应速率减小的倍数。总之,温度对吸热反应速率的影响较大。

3.压强:对于有气体参加的反应,增大压强,正、逆反应速率均增大,气体体积之和大的一侧增加的倍数大于气体体积之和小的一侧增加的倍数;减小压强,正、逆反应速率均减小,气体体积之和大的一侧减小的倍数大于气体体积之和小的一侧减小的倍数。总之,压强对气体分子数较多一侧的影响更大。

4.催化剂:在其他条件不变时,加入催化剂,可以同等程度地改变正、逆反应的速率,改变达到化学平衡所需要的时间,但化学平衡不移动,也不能改变平衡常数和反应物的转化率。

5.注意:

(1)在恒温恒容下通入惰性气体,虽增大了总压强,但各气体浓度不变,正、逆反应速率不变,对平衡没有影响;在恒温恒压下通入惰性气体,容器体积要扩大,各物质的浓度均要减小, 对平衡体系的影响按减小压强处理。

(2)对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,改变压强,平衡不移动,但加压可提高浓度和反应速率,从而缩短到达平衡的时间。

(3)勒夏特列原理能用来判断平衡移动的方向,但不能用来判断建立新平衡所需的时间。 平衡移动的结果是“减弱”这种改变,而不是“消除”。若平衡体系压强为P１,缩小反应体系的体积使其压强增大到P２,此时平衡向着减小反应体系压强的方向移动,达到新平衡时体系的压强为P３,则P３必须满足:P２>P３>P１。且无论平衡怎样移动,任何一种物质的物质的量都大于零。

(4)平衡发生移动时,并不是所有量都变; 平衡不移动也不是所有量都不变。在H２(g)+ I２(g)2HI(g)平衡体系中,缩小反应体系的体积使其压强增大,v正、v逆都增大,平衡不移动,平均分子量不变,总物质的量不变,但浓度变大,混合气体颜色加深。

(5)外界条件对化学反应速率的影响,不要与外界条件对化学平衡移动的影响混淆。不要把v正增大与平衡向正反应方向移动等同起来, 只有v正>v逆时,才使平衡向正反应方向移动。

例6. 对于反应 :。 下列叙述正确的是 ( )

1达到化学平衡时,2v正(A)=v逆(C)2若单位时间内生成x mol C的同时消耗x mol B,则反应达到平衡状态3达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大4反应速率关系是v(A)∶v(C)= 1∶2,增加A的浓度,则v(A)∶v(C)>1∶2 5升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡逆向移动6升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间7达到平衡后,升高温度或增大压强都使平衡正向移动8达到平衡后,降低温度或减小压强都使平衡正向移动

A.35 B.248

C.16 D.167

解析:2v正(A)=v正(C),则v正(C)= v逆(C),达到平衡状态,1正确;2中无逆反应速率,2错误;增加容器体积,正、逆反应速率均减小,3错误;增加A的浓度,v(A)∶v(C)仍然等于1∶2,4错误;升高温度使正、逆反应速率都增大,5错误;6正确;该反应的正反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,7错误;该反应中正反应是气体体积减小的反应,减小压强使平衡逆向移动,8错误。故答案为C。

高频考点2:化学平衡状态的判断

1.根本标志:1v正=v逆,即用速率关系表示化学平衡状态,式中既要有正反应速率,又要有逆反应速率,且两者之比等于该反应中的化学计量数之比;2各组分的质量、物质的量不变;3各组分的浓度或百分含量不变。

2.间接标志:对于有气体存在且反应前后气体的总体积发生改变的反应,如2SO２(g)+ O２(g)2SO３(g),1通过总量:恒温恒压下的V总、恒温恒容下的P总不变,说明反应已达平衡状态;2通过复合量:平均摩尔质量、恒温恒压下的密度不变,说明反应已达平衡状态; 3其他:对于有I２(g)、NO２(g)等有色气体存在的反应体系,若体系的颜色不再发生改变,则反应已达平衡状态。

3.微观标志:如N２(g)+3H２(g)2NH３(g),下列各项均可说明反应达到平衡状态:1断裂1 mol N≡N键的同时生成1 mol N≡N键或生成3 mol H—H键;2生成1 mol N≡N键的同时生成6 mol N—H键或断裂3mol H—H键。

例7. 对于反应, 已经达到平衡状态的标志是 ( )

1反应速率 :2c(H２)∶c(I２)∶c(HI)=1∶1∶2 3c(H２)、 c(I２)、c(HI)不再随时间而改变4单位时间内生成n mol H２的同时生成2n mol HI 5单位时间内生成n mol H２的同时生成n mol I２6v正(I２)=2v逆(HI) 71个I—I键断裂的同时有2个H—I键断裂8恒温恒容时,容器内压强不再变化9恒温恒容时,混合气体的颜色不再变化10恒温恒压时,混合气体的密度不再变化

A.2589 B.16710

C.3479 D.1367

解析 : 反应速率始 终有, 1错误 ; 浓度与起始时投入物质的物质的量有关,2错误;浓度不变,说明已达平衡, 3正确;4说法体现v正=v逆,正确;5说法未体现v正=v逆,错误;v正(I２)=(1/2)v正(HI),对于HI来说v正(HI)=4v逆(HI),正反应速率大于逆反应速率,反应未达到平衡,6错误;7说法体现v正=v逆,正确;压强始终不变,8错误;颜色不变化,说明c(I２)不变,则反应达到平衡, 9正确;恒温恒压下,体积也不变,密度是常数, 10错误。应选3479,故答案为C。

高频考点3 : 化学平衡图像的识别

1. 图像题的解题思路 :

一看方程:看清正反应是吸热还是放热反应,是体积增大还是减小的反应,有无固体物质参加。

二看坐标:看清横坐标和纵坐标表示的物理意义,并与勒夏特列原理挂钩。

三看点线:看清曲线的起点、拐点、终点,注意起点是否通过坐标原点,多条曲线是否有交点,交点有什么意义;注意线段的走向和变化趋势等。

四看补充:看是否需要补充等温或等压辅助线。

2.解答图像题的技巧:

(1)先拐先平:先出现拐点的反应先达到平衡,可能是该反应的温度高、压强大、浓度大。

(2)定一议二:图像中有三个变量时,先固定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。

例8.某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g ) 幑幐2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的情况如下图所示:

试回答下列问题:

(1)30min时改变了条件_____,反应方程式中的x =_____;40min时改变了_____条件,正反应为_____反应。

(2)8 min前A的平均反应速率为_____。反应过程中B的转化率最大的时_____间段是min。

(3)20~30 min、30~40 min该反应的平衡常数分别为_____、_____。

解析:(1)由图像可知,30 min时正、逆反应速率均降低,反应物与生成物的浓度瞬时降低,反应仍处于平衡状态,故不是降低温度,而是降低了压强。由开始到平衡,A、B浓度的减少量相同,由此可知,x=1。增大压强,平衡不移动,40min时正、逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,说明是升温造成的,升温使平衡逆向移动,则正反应为放热反应。

(2)反应从开始到8min时A浓度减少了0.64 mol · L－１,故A的反应速率为20~40min内B的转化率是相同的, 40~54min内平衡逆向移动,B的转化率下降, 故B的转化率最大的时间段是20~40min。

( 3 ) 20 ~ 30 min的平衡常 数; 30~40min 内降低压强 , 温度不变 , 平衡常数不变 , 也为4.0 。

高频考点4 : 平衡转化率的判断

不同条件下的转化率变化规律如下 :

( 1 ) 若反应物起始量之比等于化学计量数之比 , 达到平衡后 , 它们的转化率相等 。

( 2 ) 若反应物起始量之比不等于化学计量数之比 , 达到平衡后 , 过量物质的转化率较小 。

( 3 ) 对于反应( 恒温恒容 ), 若只增加A的量 , 平衡向正反应方向移动 , B的转化率增大 , A的转化率减小 。 若按原比例同倍数地增加反应物A和B的量 , 则平衡向正反应方向移动 , 反应物的转化率与气体反应物的化学计量数有关 :

1若m+n=p+q , A 、 B的转化率都不变 ;

2若m+n>p+q , A 、 B的转化率都增大 ;

3若m+n<p+q , A 、 B的转化率都减小 。

注意 : 不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来 。 当反应物总量不变时 , 平衡向正反应方向移动 , 反应物的转化率提高 ; 当增大一种反应物的浓度使平衡向正反应方向移动时 , 只会使其他反应物的转化率提高 。

例 9ΔH>0 。 当反应达到平衡时 , 采取下列措施 : 1升温 ; 2恒容 , 通入惰性 气体 ; 3增加SO2的浓度 ; 4减压 ; 5加催化剂 ; 6恒压 , 通入惰性气体 。 其中能提高SO3的转化率的是 ( )

A.124 B.146

C.235 D.356

解析 : 该反应的正反应是气体体积增大的吸热反应 , 升温使平衡向正反应方向移动 , SO3的转化率增大 , 1符合 ; 恒容 , 通入惰性气体 , 总压强增大 , 反应混合物中各组分的浓度不变 , 平衡不移动 , SO3的转化率不变 , 2不符合 ; 增加SO2的浓度 , 平衡向逆反应方向移动 , SO3的转化率减小 , 3不符合 ; 减压使平衡向正反应方向移动 , SO3的转化率增大 , 4符合 ; 催化剂改变速率 , 不改变平衡 , SO3的转化率不变 , 5不符合 ; 恒压下通入惰性气体 , 相当于减小压强 , 平衡向正反应方向移动 , SO3的转化率增大 , 6符合 。 故答案为B 。

高频考点5 : 化学平衡常数

1. 化学平衡常数只与温度有关 , 与反应物或生成物的浓度以及平衡移动的方向无关 。

2. 反应物或生成物中有固体和纯液体存在时 , 由于其浓度可看作 “ 1 ” 而不代入公式 。

3. 化学平衡常数的三大应用 : 1判断可逆反应进行的程度 ; 2利用K与Q c的关系判断反应所处的状态 ; 3根据K随温度的变化关系确定正反应是吸热还是放热反应 。

例10. 在一恒容密闭容器中进行如下化学反应 :其化学平衡常 数K和温度t的关系如 下表所示 :

回答下列问题 :

( 1 ) 该反应为_____ ( 填 “ 吸热 ” 或 “ 放热 ”) 反应 。

( 2 ) 某温度下 , 各物质的平衡浓度 符合下式 : 3c ( CO2)· c ( H2) =5c ( CO )· c ( H2O )。 试判断此时的温度为_____ 。

( 3 ) 若830 ℃ 时 , 向容器中充入1mol CO 、 5mol H2O , 反应达到平衡后 , 其化学平衡常数K _____( 填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ”) 1.0 。

( 4 ) 830 ℃ 时 , 容器中的反应已达到平衡状态 , 在其他条件不变的情况下 , 扩大容器 的体积 , 平衡_____ ( 填 “ 向正反应方向 ”“ 向逆反应方向 ” 或 “ 不 ”) 移动 。

( 5 ) 若1 200 ℃ 时 , 在某时刻平衡 体系中CO2、 H2、 CO 、 H2O的浓度分别为2mol · L-1、 2mol · L-1、 4mol · L-1、 4mol · L-1, 则此时上述反应的平衡移动方向为_____ ( 填 “ 正反应方向 ”“ 逆反应方向 ” 或 “ 不移动 ”)。

解析 :( 1 ) 根据表格中的数据可知 , 平衡常数随温度的升高而逐渐增大 , 说明正反应为吸热反应 。

( 3 ) 化学平衡常数只与温度有关 , 与反应物和生成物的浓度无关 , 所以只要在830 ℃ 条件下 , 该反应平衡常数的数值都为1.0 。

( 4 ) 830 ℃ 时 , 达到平衡 , 扩大容器体积的瞬间 , 反应物和生成物的浓度都减小相同的倍数 , 根据平衡常数的表达式可知 , 反应物和生成物同时改变相同的倍数 , Q c =K , 平衡不发生 移动 。

( 5 ) 1 200 ℃ 时 ,, 将各物质的浓度代入可得Q c =4.0 , 而此温度下的平衡常数为2.6 , 故Q c >K , 则平衡向逆反应方向移动 。

高频考点6 : 多知识点综合考查

例11. ( 2015 · 安徽卷 ) 汽车尾气中NO产生的反应为 :。 一定条件下 , 等物质的量的N2( g ) 和O2( g ) 在恒容密闭容器中反应 , 下列曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化 , 曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化 。 下列叙述正确的是 ( )

A. 温度T下 , 该反应的 平衡常数

B. 温度T下 , 随着反应的进行 , 混合气体的密度减小

C. 曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂

D. 若曲线b对应的条件改变是温度 , 可判断该反应的 ΔH<0

解析 : 达到平衡 时 ,, A项正确 ; 该反应是在恒容密闭容器中进行的 , 混合气体的密度不变 , B项错误 ; 加入催化剂 , N2的转化率和浓度不变 , C项错误 ; 曲线b比a先拐 , 说明b对应的温度高 , 升温使平衡时c ( N2) 减小 , 平衡正向移动 , 说明该反应的 ΔH>0 , D项错误 。 答案为A 。

三、难点的突破策略

难点1:化学平衡状态的特征判断

突破策略:抓住化学平衡状态的两个特征: 一是正、逆反应速率相等(两个“方向”的速率等量替换);二是各组分浓度不变(变量转化)。

难点2:浓度、压强对化学平衡的影响

突破策略:抓住浓度、压强对化学平衡影响的异同:相同点———都是改变浓度;不同点——— 浓度仅是改变单一组分的浓度,压强是等倍数改变所有组分的浓度,因此,若仅改变其中一种气体的浓度,就不能用压强因素解释。

难点3:充入惰性气体对化学反应速率的影响

突破策略:抓住压强对化学反应速率影响的本质———是否影响单位体积内的活化分子数。

难点4:解题能力不够

最美好的化学反应 篇11

那时的我总认为，他以后一定会成为大名鼎鼎的化学家。

因为秋明对化学有那么浓厚的兴趣，懂的又是那样多，尤其是会做许多非常有趣的化学试验！在我眼里，他简直像是会变戏法一样，许多普普通通的物品一经他手，好像都被施了魔法，立即变成了千奇百怪的样子。

有次我和同学去他家玩，秋明又给我们演示他的化学新试验。只见他端着一杯棕黄色飘着香味的茶水，然后用一只晶莹剔透的玻璃棒，在水里轻轻搅动三下，口中念声“变”，那杯香气四溢的茶水立即变成了蓝色的墨水。还没等大家明白这是怎么一回事，秋明又把玻璃棒的另一端在墨水里轻轻一搅，淡蓝色的墨水又变回了刚才的茶水。

哇——我们惊呼连连。

秋明嘻嘻笑，好玩不？知道为啥不？

众人摇头。

秋明嘴边绽放出一抹狡黠的笑，说，这是因为玻璃棒的一端先蘸上了绿矾粉末，另一端蘸上了草酸晶体粉末，茶水里含有大量的单宁酸，当单宁酸遇到绿矾里的亚铁离子……

停——我们大叫，赶快再变个更好玩的。

看我们对那些枯燥的化学知识不感兴趣，秋明遗憾地皱皱眉，把没有讲完的知识咽了回去，然后又做了一个清水变豆浆、豆浆变清水的化学试验，自然大家又是一片叫好。

我不由得感叹，你这家伙以后不当化学家就亏了！

秋明的眼睛格外地明亮起来，说，对呀，我的理想就是当化学家，以后在实验室里做各种各样有趣的试验。

我覺着秋明有当魔术师的潜质。另一个同学说。

我还是最喜欢化学。秋明说。

可是世事难料，秋明读高中的时候，他的父母因车祸丧失了劳动能力，全家失去了经济来源，生活捉襟见肘。坚强的秋明为撑起这个家，供弟弟继续读书，一个人离开家乡，到南方打工去了。

离开了校园，秋明的化学梦一定是从此破灭了。每每想到这些，我就为他难过。

不久，因为父亲工作调动，我们全家迁到了外地。再后来，我又去了遥远的他乡读大学，人生的轨迹离秋明越来越远，我们渐渐地失去了联系。

没有想到，时隔十五年，我竟然在电视屏幕上见到了秋明。这一发现让我惊喜万分！

此时的秋明已是一副中年人的模样，胖了，额头上有了细细密密的皱纹，但眉眼间还是那么熟悉，以至于我一眼就认出了他。

那是一档业余组魔术选拔赛节目，秋明和搭档笑眯眯地上场，自报家门后，台下两位评委不知悄悄地在嘀咕些什么。

随后评委问了秋明一个和赛事完全不相关的话题。

“你的个人资料上，有项内容十分吸引我，那就是你曾经获得过省里的道德模范奖，这些年资助了许多孤残儿童读书，你能讲讲这件事吗？”

“是这样的，”秋明不好意思地笑，“读高中的时候，我因家庭贫困失去了读书的机会，17岁到广州打工，扫过厕所，做过零工，干过电焊，遭了不少罪，知道没有文化的痛苦，也对渴盼读书的心情有着深切的感受。前些年，我开办了一家机械加工厂，经过自己的努力，如今，日子好过了，厂子也越来越红火，我就想尽自己的能力资助一些孩子读书，帮他们圆梦。”

“你小时候有什么梦想呢？”另一个评委问。

“小时候一直想当个化学家，可惜我这个梦想没有实现。”秋明苦笑。

看到这里，坐在电视机前的我又想哭又想笑，我为秋明经历的这些磨难而难过，又为他没有实现理想感到遗憾！好在，在锲而不舍的奋斗下，秋明终于在事业上取得了成功。如今，他把这成功化成了点点滴滴的关爱，给予了更多需要帮助的人们。

秋明真是好样的。

我忽然想，这难道不是秋明做过的最棒的化学试验吗？在他坎坷曲折的人生旅途上，放进勤奋、执着、坚持和善良的种子，努力在岁月里耕耘，终于在贫瘠的土地上绽放出了丰硕、美丽的花朵。

电化学反应器 篇12

一、协助完成实验教学

实验教学是初中化学教学的重要组成部分,许多化学知识点需要在教师引导学生完成实验、观察实验现象之后才能理解并掌握。但许多化学实验具备一定的危险性,或实验效果不明显,或受到外界影响因素等的制约,在课堂教学中并不能很好地完成。而信息技术的出现恰好弥补了化学课堂教学在这方面的不足。教师可以运用信息技术在教学之前进行相关实验资料的搜集,特别是能够展示实验过程、实验现象的视频,在教学中直接利用信息技术展示给学生。这样让学生直接观察成功的化学实验,避免了课堂实验的失误,节省了教学时间,还能够保证学生观察到准确的实验现象,有助于学生进一步理解其中蕴含的化学原理。

例如,《燃烧及其利用》单元,需要进行的实验具有一定的危险性,同时对应不同可燃物采取不同的灭火方法在课堂上不能完全展现,因此教师可利用信息技术以图片、视频等形式向学生展示相关的燃烧及灭火实验,让学生对燃烧的条件、常见灭火方式等进行深入了解。这样在信息技术的辅助之下,化学实验教学实现了高效、零失误完成,提升了教学时间的利用率,保证学生能够掌握相关知识点,落实了教学目标。

二、合理进行化学探究

初中生已经具备一定的自主学习能力,特别对类似于化学这种需要探究来完成的学科,会存在较强的好奇心。教师可以利用学生这一特点进行课堂教学,引导学生进行探究性学习,掌握更多的化学知识与技能。信息技术在初中化学教学中的应用可以体现在引导学生进行化学探究上。教师可以针对每节课的教学内容进行知识点的综合,并运用信息技术手段在课前搜集相关资料,找出其中适合本班学生水平的、具有探究价值的内容,进行分类整理,在课堂上展示给学生,让学生根据自己的兴趣选择探究题目。学生在进行自主探究之前,教师可针对研究内容进行引导,利用信息技术将学生可能会遇到的问题进行简要讲解,留给学生足够的自我发挥的空间。同时鼓励学生将自己的探究报告以多种形式呈现,并在课堂上进行展示与讲解,从而提升学生独立思考和自主探究的能力,帮助学生在探究过程中加深对化学学科的认识,真正掌握探究过程中运用到的各种知识。

例如,《金属和金属材料》一单元,在教学过程中教师可以鼓励学生对常见的金属的物理性质和化学性质进行探究,并对其在日常生产生活中的应用进行调查。学生在针对金属和金属材料进行探究时能够认识到化学知识在日常生活中发挥的作用,激发学生学习化学的热情,同时提升学生的实践探究能力,让学生在探究过程中获得相应的化学理论知识。

三、结合生活拓展知识

化学是一门实用性学科,日常生产生活都离不开化学知识的运用。教师需要合理运用信息技术,实现化学与生活的密切联系,帮助学生进行课本知识与生活实际的整合。利用信息技术结合日常生活进行化学知识的拓展,首先就体现在通过信息技术利用互联网查阅资料上,教师可以随时搜集相关化学知识在生活中的应用,并在教学中分享给学生,引导学生对其中应用的化学知识进行探讨。同时还可以结合时代的发展,让学生以信息技术为媒介,了解部分化学知识在未来生产生活中的可能应用,鼓励学生针对现有的化学知识、技能及运用提出建议,进行理论上的改进。

例如,《化学元素与身体健康》一课,教师可以利用信息技术让学生了解化学元素在人体机能中发挥的作用,并向学生介绍日常生活中身体必须化学元素的获取,从而实现化学理论知识与日常生活的结合,在教学内容的拓展中让学生掌握更多化学理论知识,实现化学服务于生活,激发学生学习化学的兴趣。

综上所述,信息技术与初中化学教学发生的“化学反应”可以体现在协助完成实验教学、合理进行化学探究、结合生活拓展知识几方面,从而更为高效地完成初中化学教学,提高学生的化学水平与探究技能,实现初中生综合素养的提高。

摘要：在新课程改革背景下,教师需要不断提升教学效率,实现教学目标的有效落实,而信息技术作为一项新型的教学手段在日常教学中得到了教师的重视,为提升教学有效性发挥着重要的辅助作用。在初中化学教学中,教师可运用信息技术协助化学实验的进行,引导学生完成探究,结合生活拓展知识,从而不断提升学生对化学学科的兴趣,实现化学教学目标。