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第二节：性质实验方案的设计
学习目标
1．通过乙二酸化学性质实验方案的设计的学习，掌握有关性质实验方案的设计的一般关键，学会性制质实验设计的方法。
2．巩固常见物质检验的化学原理，掌握有关物质检验的基本操作。
学习过程
一、学习探究活动
1．阅读课本内容，思考在实行性质实验方案设计时，应要注意些什么问题？
2．探究：写出乙酸和乙二酸的结构式，比较两者结构，推测乙二酸有什么的性质
乙 酸 乙二酸
分子式
结构式
化学性质
3．读课本第三段，理解乙二酸的性质跟你所推测的乙二酸性质有何异同？并思考，要验证乙二酸的性质，应如何设计实验步骤，并填写下表（有条件学校的同学，将方案预先提交老师审阅修正，到实验室实施方案，无条件学校的同学，观察老师演示实验方案）。
性质 步骤或装置图 观察到的现象 原理或化学反应方程式
1．乙二酸的酸性
2．乙二酸的受热分解
3．乙二酸的还原性
4．酯化反应
5、乙二酸使蓝墨水退色
二、总结与评价
【总结】
1．在进行性质实验方案的设计时，要充分了解物质的结构，性质，用途与制法之间的相互联系。
2．性质实验的设计一般包括反应原理，实验仪器与操作、反应现象和实验结论几个方面。
3．化学性质实验方案的设计,首先要求抓住物质本质特征进行整理和思考,然后进行分析、比较、综合和概括。需要在元素周期律等化学理论知识的指导下，将元素及其化合物的知识进行整理，使之系统化、网络化、在提取知识时能够准确、全面，并能注重知识间的内在联系。
【例题讲解】
[例1]设计一个简单的化学实验，证明明矾溶于水时，发生了水解反应，其水解反应是吸热反应，生成了胶体溶液，并说明该反应是一个可逆反应的理由。（可供选用的仪器和试剂有：明矾溶液、甲基橙、石蕊、酚酞试液、pH试纸、氢氧化钠溶液、酒精灯、电泳仪、聚光束仪等）
[分析讲解]题中要求证明三点：①明矾水解是吸热反应；②水解后生成了胶体溶液；③水解反应是一个可逆反应。
可以根据丁达尔现象来区分胶体和溶液。
可逆反应的特征是反应可以达到平衡状态，改变某个条件能使化学平衡发生移动。所以，可以设计一个实验改变反应的某一个条件，测定某种物质的浓度变化，对于该反应最好是测定溶液的pH值。
实验步骤可设计成如下三步：
第一步：用pH试纸测定明矾溶液的pH<7，说明明矾溶液显酸性。
第二步：加热明矾溶液，再测pH，pH变小，说明加热时水解程度增大，从而证明水解反应是一个吸热反应，进而也就证明了水解反应是一个可逆反应。
第三步：用聚光束仪试验，可产生丁达尔现象，说明明矾水解后生成胶体溶液。
[例2]某中学学生将过氧化钠与水的反应作为研究性学习的课题。经过查资料、提出假设、进行实验设计，并通过实验得到验证结论。下面是他们的实验方案及实验现象。
序号 实验程序 实验现象
1 将水滴入盛有过氧化钠固体的试管中，配成溶液，用带火星的木条检验生成的气体 反应激烈。有大量气体产生，木条复燃
2 将实验1所得溶液分成两份。一份加入紫色石蕊试液 溶液变蓝且长时间不褪色
一份加入无色酚酞试液 溶液显红色，半分钟后褪色
3 若把实验1所得溶液分成两份。一份加热至沸1-2min，再滴入酚酞试液 溶液显红色，但仍很快褪色
另一份加热至沸1-2min，再滴入石蕊试液 溶液显蓝色，且很快褪色
4 在变为蓝色的石蕊试液中滴加H2O2溶液加热至沸 蓝色褪去
5 若把实验1所得溶液中加入少许MnO2静置到无气体产生时，分成两份。一份加入无色酚酞加热至沸；另一份加入紫色石蕊试液至沸 加酚酞的溶液变红且不再褪色。加石蕊的溶液变蓝且不再褪色。
6 ①称取3.9g过氧化钠固体，当逐滴加入约50mL水时 测得氧气体积为170mL左右（已考虑50mL水和导管管中水两者所占容积的体积因素）
②等不再产生气体约10 min以后，加入用小纸片包好的MnO2，迅速塞紧双孔塞，轻轻摇动反应器，纸包自动散开，与MnO2溶液开始接触 又产生大量氧气，至反应完全以后，又测得产生了395mL氧气（两次测定均在同温、同压下）
请仔细阅读有关内容后回答：
（1）写出过氧化钠与水反应的化学方程式： 根据实验分析，过氧化钠与水反应除了课本所介绍的上述反应外还存在另一反应，其化学方程式为 。
（2）写出实验5中“加入少许MnO2产生气体”时发生反应的化学方程式 ，其中MnO2的作用是 。
（3）从以上实验结果分析，石蕊分子与酚酞分子相比较，它们的稳定性 （填“相等”或“前者大”或“后者大”） 。
[分析讲解]根据题表信息可得出：
（1）2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ Na2O2+2H2O==H2O2+2NaOH
（2）2H2O2H2O+ O2↑；催化剂。
（3）后者大。
（4）H2O2；强氧化剂。
【评价】
1．验证Fe2+和Fe3+的相互转化。
2．下面是验证红砖中含有Fe2O3成分的实验步骤和原理的部分内容，填写其中的空白：
（1）把约20g红砖碎块在 中研成粉末放入小烧杯中，加入20mL3mol/L盐酸，发生反应的方程式是 。
（2）从小烧杯中取2mL溶液于试管中，滴入 2滴~3滴，
溶液呈 色，证明溶液中含有 ，该反应的化学方程式是
。
（3）若从小烧杯中取2mL溶液于试管中，滴入15mL3mol/L NaOH，可能发生的反应的化学方程是 ，若加入上述NaOH溶液，充分反应后，未观察到有红褐色Fe(OH)3沉淀生成，其原因可能是
。
答案
1．实验仪器：试管、胶头滴管、小刀、一面涂有石蜡层的铜板。
实验操作步骤：
步骤 操作 现象 结论
（1） 在FeCl2（aq）中滴加Cl2（aq） FeCl2（aq）浅绿色 Cl2（aq）能把Fe2+氧化为Fe3+
振荡，观察 溶液变成棕黄色
滴入3滴KSCN 血红色
FeCl2（aq）中滴入KSCN（aq），Cl2（aq）中滴入KSCN（aq） 无明显现象
将两者混合 血红色
（2） FeCl2（aq）加入稀NaOH（aq）观察 白色沉淀立即变成灰绿色最后变为红褐色 在碱性条件下O2可把Fe2+氧化为Fe3+
（3） 3mL FeCl3加入约10g铁粉、振荡、静置；观察 溶液由棕黄色变为浅绿色 Fe3+可被Fe还原生成Fe2+
再滴入KSCN溶液观察A 无明显变化
（4） 在涂有石蜡的铜板上用小刀刻字（刻去石蜡，露出铜板），把刻过字的铜板浸在FeCl3饱和溶液静置一段时间，用清水洗净残液，再用热水除去石蜡观察 铜板留下明显的凹型字 Cu被Fe3+溶解
2．（1）研钵
Fe2O3+6HCl=2 FeCl3+3H2O或 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
（2）0.1mol/L KSCN；立即显通红色；FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl
（3）加入的NaOH被HCl中和，未生成Fe(OH)3 红砖中Fe3+的含量很低，生成的Fe(OH)3浓度未能达到饱和。有关物质式量或气体摩尔体积测定例析
文／肖灿芝
??一、例析与练习
?　例1?现有药品：锌片Wｇ（W＜1）、稀硫酸、无水硫酸铜、氧化铜和水。请从下图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，粗略测定锌的原子量（假设环境为标准状况）。 图1　可供选择的实验装置　　（1）应选用的装置是（只要求写出装置的标号）________。
　　（2）所用装置的连接序号是（省略胶管填各接口的字母）________。
　　（3）为保证不漏出氢气，操作中加放试剂的方法是________。
　　（4）用实验所测得的数据，写出计算锌的原子量的数学式：锌的原子量A=________。
　　解析：（五定出结果）
　　1?定原理：Ｚｎ＋Ｈ２ＳＯ４＝Ｚｎ２ＳＯ４＋Ｈ２↑
　　?ｎＺｎ＝ｎＨ２????Ｗ／Ｍ＝ｎＺｎ＝ｎＨ２?
　　2?定方法：用量气法求ＶＨ２（从水入水，无需选用干燥装置）。
　　3?定装置：发生装置④——量气装置③，⑥（最简单）
　　4?定接口顺序：G—F—E—I
　　5?定计算式：锌的原子最M＝Ｗ／ｎＺｎ＝22．4Ｗ／ＶＨ２
　　参考答案：
　　（1）应选用的装置是：④③⑥；（2）G、F、E、I；（3）向试管中加入足量稀硫酸后，将试管斜放，再把锌片放在试管内壁上，塞紧塞子，将试管慢慢直立，让锌片滑下与硫酸接触反应。　（4）22．4Ｗ／ＶＨ２。
　　相关练习：
　　1．中学实验室中可应用温度计、气压计、尺、托盘天平和如图2所示的甲、乙、丙仪器，再应用稀硫酸和宽度、厚度均匀的纯镁带（一般镁带每米的质量为1．25g左右）测定产生气体的摩尔体积。如在标准状况下进行实验，试回答：图2　实验仪器　　（1）镁带和稀硫酸应分别放在________、________仪器中。
　　（2）仪器丙由左右两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水，上下移动两管以调节液面高低。甲乙两管各有两根导管，用胶管连接对应接口后，倒置盛硫酸的试管，发生反应放出气体。胶管的连接方式如下：A连接________，B连接________，C连接________。
　　在读数时，上下移动丙中无刻度一边的管子，使________，原因是________。
　　（3）参加反应的镁带的质量一般应控制在（　　）。
　　A?0．01g
　　B?0．05g
　　C?0．1g
　　D?0．5g
　　（4）最大载荷量为200g的托盘天平可精确称到（　　）。
　　A?10g
　　B?1g
　　C?0．1g
　　D?0．01g
　　（5）参加反应的镁带截取的长度范围应为（　　）。
　　A?16．0cm
　　B?8．0cm
　　C?4．0cm
　　D?2．0cm
　　（6）如果称取的镁带长Lm、质量为mg。现截取镁带长为xcm，产生气体的体积为VmL,则测得标准状况下气体的摩尔体积：?Ｖｍ＝________L·ｍｏｌ－１．
　　参考答案：
　　（1）甲、乙；
　　（2）D，E，G；丙中两管液面相平，原因是使整个系统中压强与大气压相等，减少实验误差。
　　（3）B；（4）C；（5）C；（6）2．4ＶＬ／ｍｘ。
　　例2?为了测定某烷烃样品（丁烷并含少量丙烷等气态烃）的平均分子量，设计了下面的实验：
　　①取一个配有合适胶塞的洁净、干燥的锥形瓶，准确称其质量为ｍ１；
　　②往锥形瓶中通入干燥的该烷烃样品，塞好胶塞，准确称量；重复操作，直到前后两次称量结果基本相同，得到质量m２；
　　③往锥形瓶中加满水，塞好胶塞，准确称量，得到质量ｍ３。
　　已知实验时的温度为T（K）、压强为ｐ（kPa）、水的密度为ρ水（g·L－１）、空气的平均分子量为29．0、密度为ρ空气（g·Ｌ－１）。回答下列问题：图3　可供选用的装置　　（1）具体说明本实验的原理________。
　　（2）步骤②为什么要重复操作直到前后两次称量结果基本相同
　　（3）具体说明本实验中如何做到每次测量都是在相同体积下进行
　　（4）本实验中收集气体样品的操作，可选用的方法是（用图3中标号填空）________。
　　（5）锥形瓶内空气的质量（ｍ空）的计算式为：________。
　　（6）锥形瓶内样品的质量（ｍ样品）的计算式为：________。
　　（7）由实验测得该烷烃的平均分子量是（写出算式）________。
　　解析：
　　1?分析考查目的：考查学生对阿佛加德罗定律的理解程度以及对相关实验操作的熟练程度和技能技巧。
　　2?确定解题原理：（1）同温、同压、同体积下：m１／m２=M１／M２
　　3?选择操作方法：
　　①测平均数据的方法——采用重复操作，直到两次称量基本相同止；
　　②标记法——为了保证每次测量气体的体积相同，实验中采取了最简单的标记法。
　　3?推测计算结果：略。
　　参考答案：
　　（1）根据阿佛加德罗定律：同温、同压下，两种相同体积的不同气体的质量之比等于它们的相对分子质量之比。
　　（2）保证瓶内空气完全排尽，样品气恒重；
　　（3）在第一次称量前，待锥形瓶塞紧胶塞后，在瓶口胶塞上做一标记，以后每次测量，胶塞塞入瓶口的位置都以此为准。
　　（4）D　（5）m３－m１／ｐ１×ρ空气
　　（6）?ｍ２－ｍ１＋ｍ空气
　　（7）?29．0·m样品/ｍ空气??或29．0·（m２－m１）／m空气+29．0　　或29．0·（ｍ２－ｍ１）／（ｍ３－ｍ１）ρ水／ρ空气＋29．0
　　相关练习：
　　2?实验室可以用图4所示仪器连接起来制备纯净的二氧化碳并测定其式量。图4　可供选用的装置　　 现用含少量硫化亚铁的大理石和盐酸反应制取ＣＯ２气体，实验步骤如下：
　　（1）将橡皮塞B塞在A烧瓶口，并用橡皮筋套在烧瓶的瓶颈处以标记橡皮塞所塞入瓶颈的深度，准确称其质量为ｍ1ｇ。
　　（2）连接制备和净化气体的装置，其连接顺序是________接________，________接________，________接________，________接________。
　　（3）将导管G插入烧瓶A中用向（上或下）________排空气法收集ＣＯ２气体；检验ＣＯ２气体已经充满烧瓶的方法是________。
　　若经检验，ＣＯ２气体已经充满烧瓶，迅速用橡皮塞塞好烧瓶瓶口，并称其质量为ｍ２ｇ。
　　（4）将烧瓶口的橡皮塞取下，向烧瓶内注水至标记线，再将水小心地到入量筒，测量出水的体积为Ｖ１ｍＬ；将该体积换算成标准状况时的体积为Ｖ２ｍＬ。请写出ＣＯ２式量的计算式：________。
　　若不将气体干燥和净化，所测定的数值将会（填“偏高”或“偏低”）________，其理由是________。
　　参考答案：
　　（2）g-a-b-c-d-e-f-h;
　　（3）用燃着的木条放在瓶口，若火焰熄灭，则表明二氧化碳气体已经充满。
　　（4）二氧化碳式量计算式：［22400（ｍ２－ｍ１）／Ｖ２＋29．0］；偏低；其理由是所含杂质气体硫化氢、氯化氢、水蒸气的式量均小于ＣＯ２的式量44。
　　二、有关气体摩尔体积或物质式量测定实验题的解题思路及注意事项
　　1?解题思路
　　根据测定结果量设计实验可测量量
　　2?注意事项
　　（1）选择测量气体量的方法：
　　①称质量；用吸收剂吸收后称质量；
　　②量体积（选用“惰性液体”）：多量用量筒，量少用滴定管与无刻度玻璃管组合而成的量气装置（如练习题1中的丙装置）；
　　（2）选择准确测量气体体积的操作方法：
　　①为使称量恒重，采用重复操作，直至两次称量结果基本相同为止；
　　②为使每次测定的体积相同，常用标记法：橡皮塞划线标记或橡皮筋标记法。
　　（3）为使产生的气体无损耗常用的操作方法是：
　　①反应速率快的可用加液装置组装法，即用分液漏斗或双孔橡皮塞配备双孔导管的容器作加液装置（如练习中的第1题用甲和乙组装气体的发生装置），防止气体因迅速膨胀而逸出试管，导致测量不准确；
　　②反应速率适中者，可用“反常加料法”：即先液—后固—再坚立。溶液的考查点及试题例析
文／党学堂
　　会考、高考说明及竞赛大纲对溶液的考查点作了具体的说明，在复习中有必要对溶液知识进行专题复习，研究考查点，把握命题思路与方向、剖析典型习题，以提高复习的有效性。
　?一、溶解度、溶液浓度的表示及其换算关系
　?溶液浓度的表示方法有：质量分数、体积比浓度和物质的量浓度。设某饱和溶液的体积为ＶｍＬ、密度为ρｇ·ｍＬ－1、质量分数为Ａ％、溶解度为Ｓｇ、摩尔质量为Ｍｇ·ｍｏｌ－1，物质的量浓度为ｃｍｏｌ·Ｌ－1，则它们之间有：
　　ｃ＝1000ＶρＡ％／Ｍ
　　Ａ％＝100Ｓ／（100＋Ｓ）％。
　　例1．在标准状况下，将ＶＬ气体（摩尔质量为Ｍｇ·ｍｏｌ－1）溶于0．1Ｌ水中，所得溶液密度为ｄｇ·ｍＬ－1，则此溶液的浓度为?（　　）。
　?Ａ．［1000Ｖｄ／（ＭＶ＋22400）］ｍｏｌ·Ｌ－1
　?Ｂ．［（ＭＶ）／（22．4（Ｖ＋0．1）ｄ）］ｍｏｌ·Ｌ－1?
　?Ｃ．［（100ＶＭ）／（ＶＭ＋2240）］％
　?Ｄ．［（ＶＭ）／22．4］％
　?解析：溶液的浓度可用质量分数和物质的量浓度两种不同的物理量来表示。溶液的质量为［（Ｖ／22．4）×Ｍ＋0．1×1　000］ｇ，溶液的体积为［（Ｖ／22．4）Ｍ＋100）］／ｄｍＬ。则溶质的质量分数为｛［（ＶＭ／22．4）／［（ＶＭ／22．4）＋100）｝×100％，化简后为Ｃ。物质的量浓度为?（Ｖ／22．4）／｛（ＶＭ／22．4／）＋100］／ｄ｝×10－3ｍｏｌ·Ｌ－1。化简后为Ａ。答案选Ａ，Ｃ。
　　练习1　将ａ%的ＮａＯＨ溶液蒸发ｎｇ水，变为2ａ％的ＮａＯＨ溶液且不饱和，其体积为ＶｍＬ，则得到溶液的物质的量浓度是?（　　）。?
　?Ａ．（ｎａ）／2Ｖｍｏｌ·Ｌ－1
　　Ｂ．（ｎ／2ａＶ）ｍｏｌ·Ｌ－1
　?Ｃ．（ｎａ／Ｖ）ｍｏｌ·Ｌ－1
　　Ｄ．（ｎａ／2000Ｖ）ｍｏｌ·Ｌ－1
　　二、结晶中的有关计算
　?结晶在工业生产和化学实验中有广泛的应用。常用的方法有：冷却热饱和溶液、蒸发溶剂和加入溶质。?
　　例2．某温度下ＣｕＳＯ4的溶解度是25ｇ，若温度不变，将32ｇ无水ＣｕＳＯ4粉末撒入ｎｇ水中形成饱和溶液，并有ＣｕＳＯ4·5Ｈ2Ｏ晶体析出，则ｎ的取值范围是（　　）。
　　Ａ．18≤ｎ≤128
　　Ｂ．36＜ｎ＜180
　?Ｃ．18＜ｎ＜128
　　Ｄ．36≤ｎ≤180
　?解析：用极端法解题，若全形成饱和溶液，ｎ＝（100／25）×32＝128；若全形成ＣｕＳＯ4·5Ｈ2Ｏ，ｎ＝（90／160）×32＝18。因既有ＣｕＳＯ4·5Ｈ2Ｏ又有饱和溶液存在，所以ｎ的取值范围是：18＜ｎ＜128。答案选Ｃ。
　?练习2　已知在某温度时，某不饱和溶液ａｇ溶有溶质ｍｇ，若原溶液蒸发ｂｇ水并恢复至原温度，析出溶质ｍ1ｇ；若原溶液蒸发ｃｇ水并恢复至原温度，析出溶质ｍ2ｇ，若用Ｓ表示溶解度，则（　　）。
　?Ａ．Ｓ＝100ｍ／（ａ－ｍ）
　　Ｂ．Ｓ＝［100（ｍ1－ｍ2）］／（ｂ－ｃ）
　?Ｃ．Ｓ＝（100ｍ2）／ｃ
　　Ｄ．Ｓ＝［100（ｍ－ｍ1）］／（ａ－ｂ－ｍ）
　?三、溶液混合的有关计算
　?同一溶质不同浓度的两种溶液混合，求混合后溶液的浓度是根据混合前后溶质的质量、溶质的物质的量、溶液的质量不变解题。
　?例3．将溶质质量分数为3ｐ％的Ｘ溶液与ｐ％的Ｘ溶液等体积混合，其混合溶液中溶质质量分数小于2ｐ％，则ｘ可能是下列物质中的?（　　）。
　　Ａ．Ｈ2ＳＯ4
　　Ｂ．ＮａＣｌ
　?Ｃ．Ｃ2Ｈ5ＯＨ
　　Ｄ．ＮＨ3
　　解析：设溶质质量分数为3ｐ%的溶液密度为ρ1，溶质质量分数为ｐ％的溶液密度为ρ2，等体积（Ｖ）混合后，则混合溶液的质量分数为：
　　Ａ％＝（ρ1Ｖ3ｐ％＋ρ2Ｖp％）／（Ｖρ1＋Ｖρ2）＝［（3ｐ·ρ1＋ｐ·ρ2）／ρ1＋ρ2）］％
　＝（2ｐ％）＋［（ρ1－ρ2）／（ρ1＋ρ2）］ｐ％
　?当ρ1＞ρ2，Ａ％＞2ｐ％；ρ1＝ρ2，Ａ％＝2ｐ％；ρ1＜ρ2，Ａ％＜2ｐ％。乙醇、氨水的密度小于水的密度，且溶液浓度越大，密度越小。答案选Ｃ，Ｄ。
　?练习3　已知溶质的质量分数为95%的酒精溶液的物质的量浓度为16．52ｍｏｌ·Ｌ－1，试判断47．5％的酒精溶液的物质的量浓度为?（　　）。
　?Ａ．大于8．26ｍｏｌ·Ｌ－1
　?Ｂ．等于8．26ｍｏｌ·Ｌ－1
　?Ｃ．小于8．26ｍｏｌ·Ｌ－1
　?Ｄ．无法判断
　?四、溶解度曲线及有关计算 图1 水-苯酸ｔ-ｘ图　　这类试题综合性强，要求会识图，从图中获取信息并处理信息。
　?例4．图1为水?苯酚的ｔ－ｘ图，横坐标为苯酚的质量分数，纵坐标为温度，曲线ＡＣＢ表示不同温度下水与苯酚恰好达到互溶时的组成，请回答：
　?（1）指出点Ｃ，曲线ＡＣ，ＢＣ，曲线ＡＣＢ与横坐标围成的部分分别表示的含义。
　?（2）50℃时，50ｍＬ试管内盛2ｍＬ的液态苯酚，现逐滴滴加蒸馏水，并摇匀，叙述观察到的现象。（已知液态苯酚密度为1．07ｇ·ｍＬ－1，熔点42℃）
　?（3）如果在50℃时，将6ｇ苯酚与14ｇ水混合，系统分为两层，计算上下两层溶液的质量。（已知ａ，ｂ横坐标分别为12，60）
　?解析：本题考查了苯酚在水中的溶解情况及有关计算。苯酚在70℃与水以任意比例互溶，从图中看出：（1）Ｃ点表示苯酚与水以任意比例互溶的最低温度；ＡＣ：表示苯酚在水中溶解度曲线；ＢＣ：表示水在苯酚中溶解度曲线；ＡＣＢ与横坐标围成的部分表示苯酚与水不互溶。（2）50℃时，苯酚是液态，是澄清的，当加水后出现浑浊，上层是苯酚的饱和溶液，下层是水的饱和溶液，再加水，上层溶液体积增大，下层减少，最后变澄清。（3）50℃时，6ｇ苯酚和14ｇ水形成的混合物，上层是苯酚的饱和溶液，下层是水的饱和溶液。设上层有苯酚ｘｇ，水为ｙｇ，则下层有苯酚（6－ｘ）ｇ，水为（14－ｙ）ｇ，对上层有ｘ∶ｙ＝12∶100，下层有（14－ｙ）∶（6－ｘ）＝60∶100，联立解得ｘ＝1．3，ｙ＝11．2，所以上层溶液质量为12.5ｇ，下层溶液质量为7．5ｇ。图2　Ａ，Ｂ两物质的溶解度曲线?　练习4　Ａ，Ｂ两种化合物的溶解度曲线如图2，现要用结晶法从Ａ、Ｂ混合物中提取Ａ（不考虑Ａ、Ｂ共存时对各自溶解度的影响）。
　?（1）取50ｇ混合物，将它溶入100ｇ热水，然后冷却至20℃。若要Ａ析出而Ｂ不析出，则Ｂ的质量分数（Ｂ％最高不能超过多少 （写出推理及计算过程）
　?（2）取ｗｇ混合物，将它们溶入100ｇ热水，然后冷却至10℃。若要使Ａ析出而Ｂ不析出，请写出下列两种情况下，混合物Ａ的质量分数（Ａ%）应满足什么关系式：
　　当ｗ＜ａ＋ｂ时，Ａ％　　　　　；当ｗ＞ａ＋ｂ时，Ａ％　　　　。
　?五、溶解平衡与沉淀反应
　?我们学过的盐与盐、盐与碱的反应大多是沉淀反应，而难溶的弱酸盐与强酸的反应是沉淀的溶解反应。沉淀的生成与沉淀的溶解是一对平衡，若控制条件，将使平衡向着我们期望的方向移动。
　?例5．已知难溶于水的盐在水中存在溶解平衡，例如氯化银在水中的溶解平衡表示如下：
　　ＡｇＣｌ（固）Ａｇ＋＋Ｃｌ－，
在一定温度下，水溶液中Ａｇ＋和Ｃｌ－的物质的量浓度的乘积为一常数，可用Ｋｓｐ表示：Ｋｓｐ＝［Ａｇ＋］［Ｃｌ－］＝1．8×10－10。现把足量ＡｇＣｌ分别加入①100ｍＬ蒸馏水；②100ｍＬ0．1ｍｏｌ·Ｌ－1的ＡｌＣｌ3溶液中；③100ｍＬ0．1ｍｏｌ·Ｌ－1的ＨＣｌ溶液中；④1000ｍＬ0．1ｍｏｌ·Ｌ－1的ＭｇＣｌ2溶液中，充分搅拌后，Ａｇ＋浓度由大到小的顺序是　　　　。在0．1ｍｏｌ·Ｌ－1ＡｌＣｌ3溶液中，Ａｇ＋物质的量浓度为多少
　?解析：根据题给信息，［Ａｇ＋］［Ｃｌ－］为一常数，在加入ＡｇＣｌ的溶液中［Ｃｌ－］越大，［Ａｇ＋］则越小。故［Ａｇ＋］由小到大的顺序是：①③④②，且与溶液的体积无关。在0．1ｍｏｌ·Ｌ－1氯化铝溶液中［Ａｇ＋］＝1．8×10－10／0．1×3＝6×10－10ｍｏｌ·Ｌ－1。
　?练习5　（1）已知在常温下，ＦｅＳ的Ｋｓｐ＝6．25×10－18，求此温度下ＦｅＳ的溶解度。（设饱和溶液密度为1ｇ·ｍＬ－1）　（2）又知常温下，Ｈ2Ｓ饱和溶液中，Ｈ＋与Ｓ2－间存在着［Ｈ＋］2［Ｓ2－］＝1．0×10－22。在该温度，将足量ＦｅＳ投入Ｈ2Ｓ饱和溶液中，欲使溶液中［Ｆｅ2＋］达到1ｍｏｌ·Ｌ－1?，应调节溶液的ｐＨ值为多少
　?练习题答案：1．Ａ　2．Ｂ、Ｄ　3．Ａ　4．（1）　?Ｂ％≤40％；（2）ｗ＜ａ＋ｂ，?Ａ％＞ａ／ｗ；?ｗ＞ａ＋ｂ，??Ａ％＞（ｗ－ｂ）／ｗ　5．（1）?Ｓ＝2．2×10－6ｇ；（2）ｐＨ＝2．4（完）2005年与2004年大纲变化对照表
20
确
确
程
程
开
金
解典型金
的物理性质和化学性
氟
匕硅
境
解常见金属的活动顺厂
)掌握若干常见
解变价金属元素
机
接
解烷烃的命名原
故的预
据实验试题
据实验试题
类
物幻
基本概炼研究性学习一例
——铝与稀盐酸和稀硫酸反应的差异探究
文／吴昌辉　许国忠
??一、问题
?　在一次学生实验中，学生用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应，发现铝片和稀盐酸反应现象非常明显，而和稀硫酸却几乎不反应。这和教材上的内容“铝能跟稀盐酸或稀硫酸起反应生成氢气”（人教版高中化学第二册P．22）不一致 是什么原因呢 是试剂、药品出了问题吗 为了寻找原因，学生在教师指导下重新用分析纯浓盐酸和浓硫酸配制了一定浓度的溶液，然后加入0．1×10×25mm、纯度≥99．5%的铝片验证是否确实存在上述现象，实验结果如表1。
?　　表1　稀盐酸、稀硫酸与铝片反应现象对照 反应进程／ｍｉｎ12515203mol／LHCl少量气泡较多气泡大量气泡反应剧烈铝片耗尽1．5mol/LＨ２ＳＯ４均无明显现象（无气泡）3mol/LＨ２ＳＯ４均无明显现象（无气泡）　　无论是1．5mol/L还是3mol/L的稀硫酸，均无明显反应现象。其结论还是与教材的叙述不相符合。
　　二、分析
　　稀盐酸和稀硫酸都是非氧化性酸，在水溶液里都完全电离出Ｈ＋。铝和非氧化性酸反应的实质是与Ｈ＋的反应，在Ｈ＋都等于3mol/L的两种酸中，就中学知识可推得反应速率应该相等。但即使把硫酸中的Ｈ＋提高到6mol/L，铝和硫酸还是无明显的反应现象。这其中的原因是什么呢 既然两溶液中阳离子都只有Ｈ＋，且浓度也相同，那么存在的差异就可能跟Ｈ＋所处的环境不同有关（如阴离子的不同）。于是，学生作出如下假设。
　　三、假设
　　假设一：Ｃｌ－能促进金属铝与Ｈ＋的反应。
　　假设二：SO４2-对Ｈ＋与金属铝的反应起阻碍作用。
　　假设三：铝表面的致密氧化膜有保护作用，使Ｈ＋与铝不易接触。
　　为了验证上述假设，经学生充分讨论，设计了如下实验方案进行验证。
　　四、验证
　　实验一：分别取5mL3mol/LHCl，H２ＳＯ４，加入纯度为99．5%的铝片各一小片，然后添加NaＣl，Ｎａ２ＳＯ４晶体，实验现象如表2。
　　　表2　实验现象组别各取5mL酸添加试剂反应现象（5ｍｉｎ后）a3mol/LＨ２ＳＯ４加入0．5ｇNaCl晶体（约0．01mol）有较多气泡b3mol/LＨ２ＳＯ４加入1．4ｇＮａ２ＳＯ４晶体（约0．01mol）无气泡c3mol/LHCl加入1．4ｇＮａ２ＳＯ４晶体（约0．01mol）有较多气泡现象与a组无明显差异d3mol/LHCl不加试剂（对比）有较多气泡　　实验分析：
　　（1）a组硫酸中加入ＮaＣｌ，铝与硫酸就明显反应，放出氢气。而b组硫酸中加入Ｎa２ＳＯ４无明显现象。这两种盐中都含Ｎａ＋说明这种差别并非由所加入的盐中Ｎａ＋引起，而是由阴离了引起，即Cl－促进了金属铝与Ｈ＋的反应。
　　（2）c组实验在HCl中加入Ｎa２ＳＯ４后反应与d组盐酸中不加Na２ＳＯ４现象相同，说明ＳＯ２－４对Ｈ＋与Al的反应并无阻碍作用。
　　那么Ｃｌ－为什么能影响Ｈ＋与金属铝的反应呢 这种影响是否与铝片表面的致密氧化铝保护膜有关呢 为了验证这一猜测和假设，学生又设计了在不同情况下的铝片与3mol/L的稀硫酸反应的实验。
　　实验二：不同情况下的铝片分别加入3mol/L稀硫酸中，实验现象如表3。
　　　表3　实验现象组 别铝片的处理方法5ｍｉｎ后观察a铝片不处理（对照组）无气泡b铝片不处理，但加0．5ｇNaCl有较多气泡c用Ｈｇ（ＮＯ３）２液浸铝片片刻，水洗有较多气泡d仅用砂纸除去铝片表面的氧化膜表面有微量气泡e铝片浸入ＣｕＳＯ４溶液片刻，表面出现少量铜后水洗无气泡　　实验分析：
　　（1）c组和e组实验中，铝分别与Hg和Cu形成了原电池，但c组能反应，e组却无明显现象，说明c组能反应的主要原因并非是由形成原电池而引起的。
　　（2）c，b两组实验中铝与稀硫酸都明显反应，但c组是铝置换出汞后铝表面形成铝汞齐，破坏了铝片表面的致密氧化膜；且铝汞齐的存在使铝片不易再形成致密氧化膜。而b组实验铝片表面虽存在致密氧化膜，但硫酸溶液中多了Cl－，即Ｃl－的作用等同于破坏了铝片表面的致密氧化膜。
　　（3）d组虽用砂纸暂时除去了铝表面的致密氧化膜，但由于铝片在接触空气的瞬间又重新生成了致密氧化铝膜，所以反应现象不如c组明显。
　　五、结论
　　综合上述实验及分析，学生最终得出结论：铝表面的致密氧化膜除了使其在空气中具有耐腐蚀的性能外，在酸中也具有一定的耐腐蚀性能，但这种耐腐蚀性与酸中的Ｈ＋所处的环境关系很大；某些阴离子（如Ｃｌ－）能促进Ｈ＋破坏这种致密的氧化膜，使Ｈ＋直接与铝原子接触迅速反应生成氢气。铝与稀盐酸、稀硫酸反应现象之所以不同，是由于盐酸中的Cl－能破坏铝片表面的致密氧化膜，而硫酸中的ＳＯ４２－离子却没有这种能力。教材中的铝与稀硫酸反应生成氢气指的是表面无致密氧化膜的铝。
　　六、评析
　　虽然学生得出的结论不一定完全正确，实验方案也不一定合理，但却体现了学生不唯书本、不唯教材，敢于批判的创新精神。这些分析、假设和结论使学生直接体验了科学研究的过程和方法，掌握了一定的科研技巧，而这正是研究性学习的目的所在。教案21（6-5-1化学实验方案设计的基本要求）
第四节：化学实验方案设计的基本要求
学习目标
1.理解化学实验方案设计时的内容﹑方法﹑要求。
2.学会设计化学实验方案及科学评价实验方案。
学习过程
一、学习探究活动
阅读课本全文，回答下列问题。
（1）一个完整的化学实验方案一般包括的内容是__________________________。
（2）设计一个化学实验哪些方面入手
（3）设计化学实验时应遵循哪几项要求
二、总结与评价
【总结】
实验设计的基本要求
（1）科学性，所谓科学性是指实验原理，实验操作程序和方法必须正确。例如，鉴别Na2SO3和NaI，在试剂的选择上就不宜选用HNO3等具有氧化性的酸，在操作程序的设计上，应取少量固体先溶解，然后再取少量配成的溶液并再加入试剂，而不能将样品全部溶解或在溶解后的全部溶液中加入试剂。
（2）安全性：实验设计时应尽量避免使用有毒药品和进行具有一定危险性的实验操作。
（3）可行性：实验设计应切实可行，所选用的化学药品、仪器、设备和方法等在中学现有的实验条件下能够得到满足。
（4）简约性：实验设计应尽可能简单易行，应采用简单的实验装置，用较少的实验步骤和实验药品，并能在较短的时间内完成实验。
3．化学实验方案设计的基本思路
（1）明确目的原理：首先必须认真审题，明确实验的目的要求，弄清题目有哪些新的信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。
（2）选择仪器药品：根据实验的目的和原理以及反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态、能否腐蚀仪器和橡皮、反应是否加热及温度是否控制在一定范围等，从而选择合理的化学仪器和药品。
（3）设计装置步骤：根据上述实验目的和原理，以及所选用的实验仪器和药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤，学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。
（4）记录现象数据：根据观察、全面准确地记录实验过程中的现象和数据。
（5）分析得出结论：根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理，得出正确的结论。
【例题讲解】
[例1]设计实验，比较下列各物质分子中-OH上氢原子的活动性顺序：
①H-OH ②CH3COOH ③CH3CH2-OH ④HO-COOH ⑤C6H5-OH
[分析讲解]从上述五种化合物的结构分析可知，②、④呈弱酸性 ，⑤具有极弱的酸性，①，③呈中性，这样我们用五种化合物通过与指示剂作用、跟碱液反应、跟活泼金属反应、跟新制取的Cu(OH)2悬液反应等，来进行性质的比较，从而得出各化合物中氢原子活泼性的大小顺序。其实验方案设计如下表：
操作 现象 结论（—OH中H原子活泼性顺序）
1．五种物质各取少量于试管中，各加入紫色石蕊试液2滴 ②、④变红，其他不变 ②、④>①、③、⑤
2．在②、④试管中，各加入少量碳酸钠溶液 ②中产生气体 ②>④
3．在①、③、⑤中各加入少量氢氧化钠溶液 ⑤由浑浊变澄清 ⑤>①、③
4.在①、③中各加入少量金属钠、加热 ①产生气体，并有燃烧现象③产生气体，没有燃烧现象 ①>③
综上设计，五种物质分子中-OH上氢原子的活泼性由大到小的顺序是：②>④>⑤>①>③。
[例2]某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表。
实验方案 实验现象
1．用砂纸擦后的镁带与沸水反应，再向反应液中滴加酚酞 A．浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动，随之消失，溶液变成红色
2．向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 B．产生大量气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色
3．钠与含酚酞试液的冷水反应 C．反应不剧烈，产生气体可燃烧
4．镁带与2mol·L-1的盐酸反应 D．剧烈反应，气体产物在空气中可燃
5．铝条与2mol·L-1的盐酸反应 E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失
6．AlCl3溶液中加NaOH溶液 F．生成淡黄色沉淀
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
（1）实验目的：_____。
（2）请补充必要的实验，以证明此周期中另外两种元素的性质递变规律。
[分析讲解]
（1）验证第三周期元素从左至右金属性递减、非金属性递增的规律。
（2）实验中还没验证硅、磷两种元素的性质。要验证铝、硅、磷、硫等元素的性质，可以有多种思路，为了使实验操作简单易行，可以从验证硅酸、磷酸、硫酸的酸性强弱入手。要比较这些酸的酸性强弱可以有以下几种方法。
方案一：测定0.1mol·L-1的Na2SiO3、Na3PO4、Na2SO4的pH，由此判断三种盐溶液的水解能力，得出硅酸、磷酸、硫酸三种最高价含氧酸的酸性强弱顺序，进而得出硅、磷、氮三元素非金属强弱顺序。
方案二：测定硅酸、硫酸、磷酸溶液的pH。
方案三：在硅酸钠溶液中滴加磷酸溶液，可发生反应：
SiO32-+H3PO4=H2SiO3↓+HPO4-
在磷酸镁沉淀中滴加稀硫酸溶液，沉淀可溶解：
Mg3(PO4)2+4H+=3Mg2++2H2PO4-
【评价】
1．实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似原子量，反应的化学方程式为：
3CuO+2NH3======N2+3Cu+2H2O
（1）如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量[m CuO、m H2O]的方法进行测定，请用图示所列仪器设计一个简单的实验方案，并回答下列问题。
①仪器连接的顺序为 （用字母编号表示，仪器可重复使用）。d中浓硫酸的作用是 ____________________。实验完毕时，观察到a中的现象是 。
②列出计算Cu的原子量的表达式： 。
③下列情况将使测定结果偏大的是 。
A．CuO末全部还原的Cu B．部份CuO受潮
C．CuO 混有Cu D．部份CuO还原为Cu2O
(1)如果仍采用上述仪器装置，其他方案可选用测定的物理量有 。
A．m Cu和mCuO B．m N2和m H2O
C．m Cu和m H2O D．m NH3和m H2O
2．右图是某化学课外活动小组设计的乙醇与氢卤酸反应的实验装置图。
在烧瓶A中放入一些新制的无水CuSO4粉末，并加入约20mL无水乙醇，锥形瓶B盛放浓盐酸，分液漏斗C和广口瓶D中分别盛浓H2SO4，干燥管F中填满碱石灰，烧杯作水浴噐。
当打开分液漏斗C的活塞后，由于浓H2SO4缓缓流入B中，则D中的导管口有气泡产生，过几分钟后，无水CuSO粉末由无色变蓝色，此时水浴加热后，将F端逸出的气体点燃，发生特殊的绿色火焰。试回答：
（1）B中逸出的主要气体是 原因是 。
（2）D广口瓶的作用是 ；E管的作用是 。
（3）F管口点燃的气体是（填化学式） ，生成其气体的化学方程式______。
（4）A瓶中无水CuSO4变蓝的原因是 。
（5）由A中发生反应的事实，可推断出的结论是 。
3．化学课本中经常设计实验研究某种物质的性质。下面是高一化学课本中关于氯气、浓硫酸的两个实验：
（1）研究氯气跟金属的反应时，选用金属铜进行实验。用坩埚钳夹住一束铜丝，灼热后立刻放入充满氯气的集气瓶里。铜丝燃烧后把少量水注入集气瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡。
根据哪些实验现象可判断铜丝燃烧后生成了+2价铜的化合物______________________。写出有关化学方程式______________________________________________。
（2）研究浓硫酸的强氧化性时，选用金属铜跟浓硫酸进行实验。实验装置如下图所示。
根据乙试管中发生的现象可判断铜跟浓硫酸反应有_________生成；稀释反应后装置甲中残留液可观察到_______________，由此判断铜跟浓硫酸反应有_______________生成。综合起来可推测甲装置中发生的主要反应的化学方程式是__________________________。
（图7-4）
你在进行本实验时，试管甲中还观察到了哪些现象（写出两条）_____________。
（3）上述两个实验为什么都选金属铜作样本来进行实验，请提出两条理由：
___________________________________、____________________________________。
（4）要研究某种物质的强氧化性，若要选一种金属作样本进行实验，下列金属中最好选哪一种（ ）
（A）钾 （B）钠 （C）镁 （D）铜
答 案
1．(1)①b c a c d；
吸收NH3 ，防止空气中水蒸气进入C中；固体由黑变红。
②(18mCuO/mH2O)-16 ③ A C
(2)AC
2．（1）HCl；浓H2SO4滴入浓盐酸中，吸水放热，使HCl气体逸出
（2）干燥HCl气体；冷凝回流乙醇蒸气
（3）CH3CH2Cl；CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O
（4）CH3CH2OH和HCl反应生成CH3CH2Cl和H2O，无水硫酸铜遇水变成胆矾显蓝色。
（5）乙醇分子中的羟基可被氯化氢分子中的氯原子取代。
3．（1）反应前先用小火加热烧瓶，B、C、D瓶中有气泡冒出，停止加热后，水会升到导管里形成一段水柱，证明装置不漏气。
（2）2H2SO4（浓）+C2H2O+2SO2+CO2
（3）A：无水硫酸铜。检验水。
B：酸性高锰酸钾溶液（最好不用品红，因为B装置有两个作用，一是检验有二氧化硫生成，二是要把二氧化硫全部吸收干净，若用品红溶液，吸收效果不理想）。检验二氧化硫。
（4）酸性高锰酸钾溶液的颜色不褪尽。
（5）C中品红（或酸性高锰酸钾溶液）溶液不褪色，D中澄清石灰水变浑浊。
分析：第（3）小题中要注意“全部产物”这一关键条件。
一般地说，要检验二氧化碳、二氧化硫、水三种物质，要分如下五种实验步骤：
第一步，先通过无水硫酸铜粉末，根据粉末变蓝色判断有水蒸气；
第二步，通过品红溶液，根据品红褪色判断有二氧化硫；
第三步，通过酸性高锰酸钾溶液或氢氧化钠溶液等，吸收除去全部二氧化硫；
第四步，再通过品红溶液，根据品红不褪色判断二氧化硫已全部除去；
第五步，通过澄清石灰水，根据是否变浑浊判断二氧化碳。
但题中只有四个装置，显然不能根据一般操作步骤进行。必须考虑把其中两步操作合并成一步。
哪两步可以合并？两种考虑：
一是将第二步、第三步合并。考虑到品红溶液吸收二氧化硫的效率不高，合并后应选用酸性高锰酸钾溶液。既可能检验二氧化硫，也可以较完全地吸收二氧化硫。
二是将第三步、第四步合并。也应选用酸性高锰酸钾溶液。由于合并后既要吸收二氧化硫，也要判断二氧化硫已被吸收干净。所以，这一装置中的现象应是“溶液的颜色变浅，但不完全褪色”。
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1一次启发探究式教学的尝试
——《苯　芳香烃》讲课录
文／阎梦醒
??课题　《苯　芳香烃》（第1课时）
?　授课教师　阎梦醒
?　专家评注　刘知新教授
?　教学目标
?　1.掌握苯的结构式和苯溴代的化学性质。
?　2.启发学生认识科学探索的基本过程。
　　3.激发兴趣，培养分析、探索能力。
　　4.学习科学家的优秀品质和科学态度。
　　教学过程
　　【引言】师：今天，我们开始探讨一类新的烃。首先看以下化学史资料。
　　【投影】并【讲述】
　　1.19世纪30年代，欧洲经历空前技术革命，煤炭工业蒸蒸日上。
　　2.煤焦油造成严重污染，要想变废为宝，必须对煤焦油进行分离提纯。
　　3.煤焦油焦臭黑粘，化学家们忍受着烧烤熏蒸，辛勤工作在炉前塔旁。
　　4.1825年6月16日，法拉第向伦敦皇家学会报告，发现了一种新的碳氢化合物。
　　5.日拉尔等化学家又测定该烃分子式为C6H6，这种烃我们今天称它为苯。
　　［评注：以史为鉴，以史启思。既渗透了化学史教育，又激发了学生的学习兴趣，为学生学习新课题创设了饶有兴味的意境。］
　　师：本节课我们研究苯。
　　【板书】第七节　苯　芳香烃
　　师：让我们直观地观察它，看一看，闻一闻，应怎么闻 然后动手做以下实验。
　　【实验】（指学生实验，下同）如图1所示。 图1　实验过程　　【设问】师：谁能简练地描述所观察到的现象
　　【回答】生：苯呈液态，没有颜色，有芳香的气味。它跟水不相溶。加入碘水振荡、静置后，可看到液体分成两层，上层呈紫红色，下层几乎无色。
　　【设问】师：为什么上层呈紫红色，下层几乎无色 请你简练分析原因
　　【回答】生：碘易溶于有机溶剂苯，苯比水轻。上层呈紫红色而下层几乎无色是由于苯从碘的水溶液中萃取了碘。
　　师：很好。让我们归纳苯的物理性质。
　　【板书】一、苯的物理性质
　　1.无色、有特殊气味的液体。
　　2.比水轻，不溶于水。
　　3.沸点是80.1℃，熔点是5.5℃。
　　师：下面我们探讨苯分子结构。
??【板书】二、苯分子结构
　　1.分子式：C6H6
　　师：苯（C6H6）和乙炔（C2H2）的最简式都是“CH”。我们观察苯的燃烧，看它与乙炔燃烧的火焰是否相似
　　【演示】用一支玻璃棒蘸少量苯，在酒精灯上点燃。观察燃烧时的现象。
　　师：火焰明亮、冒黑烟，和乙炔燃烧的现象十分相似。从苯燃烧的现象和对苯的分子式的分析，说明C?6H?6是远未达饱和的烃。
　　【设问】师：谁能写出分子式为C6H6的一种链烃的结构简式 如CH2=CH—CC—CH=CH2。
　　（学生认真思考、热烈讨论、试着书写。最后请几名学生在黑板上写出。）　　
　　［评注：在学生实验的基础上，联系乙炔，给出苯的最简式和分子式，促使学生主动探索、议论、书写分子式为C6H6的链烃的结构简式。既培养了学生运用知识、发散思维的能力，又为他们认识苯分子结构的特点提供对比信息。］
　　师：
　　同学们根据提示多数写出了一个。书写规律是，或者式中有两个叁键，或者式中有一个叁键和两个双键。如：
　　?CHC—CH2—CH2—CCH
　　?CH2CH—CH=CH—CCH
　　……
　　【设问】师：以上各烃至少有双键或叁键。能否设计出简单实验，探讨苯是否有典型的不饱和键
　　（学生热烈讨论。）
　　【回答】生：可以用溴水或酸性高锰酸钾溶液，来检验苯是否有碳碳双键或碳碳叁键。
　　师：很好。请动手做一做。
　　【实验】如图2和图3所示。图2　实验过程图3　实验过程　　【设问】师：同学们观察到什么现象
　　【回答】生：
　　苯中加入酸性高锰酸钾溶液，紫红色不退；苯中加入溴水，橙黄色不退并转移到苯层，即上层呈橙红色。
　　师：同学们通过实验否定了苯中有碳碳双键或碳碳叁键。苯分子到底有什么样的结构呢 这在19世纪是个很大的化学之谜。德国化学家凯库勒也由于揭开此谜而流芳百世，名垂青史。
　　【投影】并【讲述】
　　凯库勒（1829年～1896年）：德国化学家，经典有机化学结构理论的奠基人之一。1847年考入吉森大学建筑系。由于听了一代宗师李比希的化学讲座，被李比希的魅力所征服，结果当上了化学家。擅长从建筑学的观点研究化学问题，被人称为“化学建筑师”。
　　【展示】并【讲述】图4　凯库勒像　　师：图4是凯库勒老年时的照片，谢顶，两眼炯炯有神，大胡子，威风凛凛。
　　【投影】并【讲述】
　　“化学建筑师”凯库勒的主要贡献：
　　1.用现代语言把有机化学定义为：研究碳化合物的化学。
　　2.提出有机化合物中碳四价理论。
　　3.提出有机物的碳链学说。
　　4.提出苯分子环状结构理论。
　　师：凯库勒发现苯分子具有环状结构的经过，带有传奇般的色彩，据凯库勒本人介绍，他是在梦中发现的。
　　【讲述】化学史故事《梦中的出现》（略）。
　　师：
　　凯库勒的发现与他人具有的以下素质有关：（1）广博而精深的化学知识；（2）建筑学造诣和对空间结构的丰富想象力；（3）很强的审美能力和丰富的审美经验；（4）勤奋钻研的品质和执著追求的科学态度。
　　［评注：讲述化学家的轶事趣闻，在激起学生的联想和好奇心之后，教师适时地明确指出应向化学家学习他们的高尚品德，澄清某些背离科学精神的错觉，这是运用轶事法进行教学的精髓。］
　　【讲述】师：
　　让我们从运用假说的角度，认识凯库勒科学发现的过程。先让我们认识运用自然科学方法探索科学问题的基本过程。
　　【投影】并【讲述】（从运用假设的角度）　　【投影】并【讲述】
　　凯库勒在1866年发表的《关于芳香族化合物的研究》一文中，提出两个假说：
　　1.苯的6个碳原子形成环状闭链，即平面六角闭链。
　　2.各碳原子之间存在着单双键交替形式。
　　假说1根据事实提出，很快被证实：
　　苯的溴一元取代物只有一种；
　　他的儿子小帕金以实验证实环状结构的假设。
　　假说2遇到麻烦，若按假说2所想，苯的邻位二元取代物应有两种：　　然而实验结果并未发现。
　　凯库勒的假说2暴露出缺陷
　　【投影】并【讲述】
　　1872年，凯库勒提出补充论点：
　　苯分子中碳原子完全以平衡位置为中心，进行着振荡运动，使得相邻的两个碳原子也不断反复进行相吸与相斥运动，双键则因此不断地更换位置。苯分子实际如下所示，是不断地进行着两种结构的交替运动。　　1.1935年，詹斯用x射线衍射法证实苯环是平面的正六角形。凯库勒的假说1被确认为是反映客观事实的假设。
　　2.近些年来，以量子力学为基础的价电子论以所谓共振假说说明苯的分子结构。这可以说是凯库勒1872年提出的互变振动说以电子论的形式被发展。也就是说，经修正的凯库勒假说，被现代化学理论所采用。
　　为了纪念凯库勒，他所提出的苯的结构式被命名为凯库勒结构式，现仍被使用。但须记住，苯分子中并没有交替存在的单、双键。　　以凯库勒名字命名的结构式和结构简式
　　【投影】并【讲述】
　　现有的理论所不能解释的事实对科学来说是十分宝贵的，研究这些事实多半会使科学在最近的将来得到发展。
　　 　　　　　　　　　　　　——布特列洛夫
　　 　　　　　　　（经典有机化学结构理论的奠基人之一）
　　【投影】并【讲述】
　　到达知识高峰的人，往往是以渴望求知为动力，用尽毕生精力进行探索的人，而绝不是那些以谋取私利为目的的人。
　　 　　　　　　　　　　　　　　　——凯库勒
　　 　　　　　　　　　（经典有机化学结构理论的奠基人之一）
　　［评注：结合典型范例，舍得占用教时对学生进行化学科学方法论观点的教育，并贴切地引用名言警句，这是培养学生思维能力，激励他们的创新精神及顽强意志的基本途径。］
　　师：布特列洛夫和凯库勒的话讲得多好啊，进行科学的人，除要勇于创新外，还要明察秋毫，不谋私利。
　　【展示】用电子显微镜拍摄的苯分子照片。
　　【投影】并【讲述】图5　聚苯胺的扫描隧道显微镜图像　　师：图5是中国科学院化学所的科学家们运用纳米技术拍摄到的聚苯胺彩色图像。图像表明聚苯胺的分子排列与科学家建立的理论分子结构模型相当吻合。请大家注意，苯环的正六边形结构清晰可见。
　　［评注：及时补充、运用科技新信息，以丰富学生的视野，开阔他们的思路，这很有必要。］
　　下面，我们归纳苯分子结构的知识。
　　【板书】2.苯分子结构　平面正六边形结构（独特的键）结构式结构简式　　【投影】并【讲述】
　　苯分子具有平面正六边形结构
　　1.6个碳原子、6个氢原子均在同一平面上。
　　2.各个键角都是120°。
　　3.平均化的碳碳间键长：1.40×10－10m
　　 一般　C—C键键长：1.54×10－10m
　　 　　　C＝C键键长：1.33×10－10m
　　【讲述】师：
　　苯环上碳碳间的键是一种介于单键和双键之间的独特的键。6个碳原子各以1个电子共同形成这种6个碳原子之间的键。为了表示苯分子结构这一特点，现代化学常用结构简式表示苯。分子里含有一个或多个苯环的化合物，属于芳香族化合物，芳香族化合物均以苯环为母体。苯是最简单、最基本的芳香烃。
　　【展示】苯分子的比例模型和球棍模型。
　　师：结构决定性质，让我们探讨苯的独特的化学性质，先探讨苯跟溴发生取代反应的情况。
　　【板书】三、苯的化学性质和用途。
　　1.苯的取代反应
　　（1）与卤素（溴代）反应
　　【演示】苯跟溴的取代反应（如图6所示）图6　苯跟溴的取代反应　　介绍仪器、药品。强调用“液溴”。
　　指出缠有细铁窗纱丝的铁环没伸进混合物液面下时，不发生反应。
　　将缠有细铁丝的铁环伸入混合物液面下。混合液逐渐沸腾，剧烈反应。
　　启发学生观察主要现象、分析事实、思考问题（见投影）。
　　【投影】（边演示边提示应注意观察的主要处）　　现象：（1）长导管口附近出现白雾；蘸浓氨水的玻璃棒靠近，冒白烟。
　　（2）锥形瓶内液体滴入AgNO3溶液，有浅黄色沉淀产生。
　　（3）把烧瓶内液体倒入烧杯内水中，烧杯底部有褐色油状物（不溶于水）。
　　【投影】（待反应完全停止后）
　　1.铁丝的作用是什么
　　2.长导管的作用是什么
　　3.为什么导管末端不插入液面下
　　4.什么现象说明发生了取代反应
　　5.如何除去无色溴苯中所溶解的溴
　　［评注：在做好典型演示实验的基础上，提出富有启发性的问题。让学生思考、解答。这是充分发挥实验的多种功能，提高化学教学质量的好办法。］
　　【讨论】以上五个问题（学生们热烈讨论）。
　　【提问】师：苯和液溴中不加铁丝不发生反应，加入铁丝则剧烈反应，说明铁丝起什么作用
　　【回答】生：起催化剂作用。
　?【提问】师：长导管的作用是什么
　　【回答】生：冷凝。
　　【提问】师：冷凝什么物质
　　【回答】生甲：易挥发的溴和苯。
　　生乙：还有生成物溴苯。
　　师：很好。主要是苯，还有溴、溴苯，经冷凝回流到烧瓶里。长导管还有导气的作用。
　　【提问】师：为什么导管末端不插入液面下
　　【回答】生：防止因溴化氢溶于水而引起倒吸。
　　【提问】师：什么现象说明发生了取代反应
　　【回答】生丙：生成了褐色油状物。
　　【提问】师：取代反应除生成溴苯外，还生成什么物质 还有更能说明发生了取代反应的现象吗
　　【回答】生丙：导管末端冒白雾，锥形瓶里滴入硝酸银溶液有浅黄色沉淀生成。
　　【提问】师：很好。纯净的溴苯应呈无色，溴苯中溶解了溴则呈褐色。如何除去溴苯中的溴杂质
　　【回答】生丁：用稀氢氧化钠溶液跟溴反应。
　　【提问】师：溴跟氢氧化钠反应的产物易溶于水，怎样将不溶于水的溴苯和水层分开 应该使用什么仪器
　　【回答】生丁：用分液漏斗萃取。
　　师：应该是用分液漏斗分液。
　　【投影】（给出明确具体的答案）
　　1.催化剂。
　　2.导气；冷凝回流（或冷凝器）。
　　3.HBr易溶于水，防倒吸。
　　4.导管口有白雾，滴入AgNO３溶液后生成浅黄色沉淀，说明生成HBr，发生了溴代反应。
　　5.用NaOH溶液洗涤，用分液漏斗分液。
　　【板书】　　【讲述】师：苯跟液溴的反应现象剧烈，放出大量的热。说明苯环溴代比饱和碳链容易发生溴代反应。苯溴代的性质反映了苯独特的结构。苯还有哪些有趣的化学性质 下节课继续探讨。
　　【投影】并【小结】
　　凯库勒的发现给我们如下启示：
　　1.没有假说，就没有科学发现；但假说只有被实践证实，才能成为科学。
　　2.科学强调真善美的统一。“真”的科学理论，总是与“美”的自然界的表现形式相一致。人类需要科学、道德、审美，也就是真善美三个方向上的发展。
　　3.学习有机化学时应进一步明确：结构决定性质，性质反映结构。　　
　　【作业】略。
　　【思考】下列各组中互为同分异构体的是（　　）。A．B．C．D．　　教学说明
　　本节课力求采用启发探究法，把演示实验、学生实验、苯的性质和结构的知识、苯分子结构假说的提出和证实（或发展）串联起来，按科学发现基本过程的顺序，进行一次真、善、美的教育，是一次尝试。
　　按照自主性、活动性、创造性要求，在课中先启发学生自己写出C6H6可能的链烃结构简式，然后设计实验否定苯具有链式结构，从而发现并明确问题。再通过凯库勒的故事，从运用假说的角度使学生认识科学探索的基本过程。
　　专家评注
　　本课着力运用多种教学媒体在激励和调动学生的积极性、自主性及进行探究方面作了可贵的尝试。教学中重视并努力落实认知、动作技能和情意等领域的目标教育。其中，在结合范例对学生进行化学科学方法论与化学史教育方面颇有新意。注意运用科技新成就反映时代要求，以弥补化学教材不足的做法是值得提倡的。（刘知新）运用“问题一讨论”教学模式进行《离子键》的课堂教学设计
文/邓跃茂
??教学目标：
??1．知识技能：初步掌握化学键、离子键的概念和离子键的形成，并能学会用电子式表示典型离子化合物的形成过程。
??2．能力培养：通过化学键、离子键概念的引出、讨论，培养学生学会学习化学概念的方法和抽象思维能力。
??3．科学思想：通过化学键和离子键的教学使学生明白事物的普遍联系和对立统一的辩证唯物主义哲学思想。
??4．科学品质：通过问题和讨论，激发学生勇于探索的精神和创新意识，严谨的科学态度和合作精神。
??5．科学方法：宏观—微观—宏观的思维方法和个别—一般的认知方法。
??教学重点、难点：
离子键和用电子式表示离子化合物的形成过程。
??教学媒体：化学实验、实物投影仪，计算机。
??教学过程：
??［课题导入］演示实验回顾：金属钠和氯气的反应。
??［现象］Ｎａ在Ｃｌ2里剧烈燃烧，并生成白色的烟。白色的烟是由ＮａＣｌ的细小固体形成的。
??［引导］Ｎａ和Ｃｌ是通过什么作用结合成ＮａＣｌ的呢
??［讨论］激发学生的思维，调动学生思考问题的积极性。
??①从元素化合价的变化角度分析。
??②从氧化还原反应的角度分析。
??③从Ｎａ和Ｃｌ的核外电子排布分析。
??［总结］Ｎａ的最外层有1个电子，容易失去；Ｃｌ的最外层有7个电子，容易结合1个电子。ＮａＣｌ的形成过程如下：
??［电脑］模拟演示ＮａＣｌ的形成过程。
??［说明］Ｎａ＋和Ｃｌ－之间除了有静电相互吸引的作用外，还有电子与电子，原子核与原子核之间的相互排斥作用。当两种离子接近到某一定距离时，吸引和排斥作用达到平衡，于是阴、阳离子之间通过这种静电作用形成了稳定的化合物。
??［板书］一、离子键?使阴、阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键。
??1．成键的微粒
??阴离子和阳离子。
??2．键的本质
??阴离子和阳离子之间的静电作用。
??［提问］成键的主要原因是什么
??［讨论］学生展开讨论，教师参与。
??［板书］3．成键的主要原因
??（1）原子容易得、失电子形成阴、阳离子。
??（2）离子间的吸引和排斥达到平衡。
??（3）成键后体系的能量降低。
??［提问］形成离子键应具有什么条件
??［讨论］学生从Ｎａ和Ｃｌ的原子结构上去分析，教师引导学生联系元素周期表归纳哪些原子之间容易形成离子键。
??［板书］4．离子键的形成条件
??［投影］ ??［问题］当ＮａＣｌ熔化时，能形成自由移动的Ｎａ＋和Ｃｌ－，可以导电。此时，离子键发生了怎样的变化 ＮａＦ，ＣｓＣｌ和ＮａＣｌ都是由离子键形成的离子化合物，但是它们的熔点各不相同，根本原因是什么
??［投影］如附表所示。
??附表?某些离子化合物的熔点离子化合物熔?点／℃ＣｓＣｌ646ＮａＣｌ801ＮａＦ993ＣａＦ21360??［讨论］教师引导学生思考不同离子化合物离子键的强弱与哪些因素有关。
??［板书］5．影响离子键强弱的因素
??（1）离子的半径；
??（2）离子的电荷。
??［结论］离子半径越小，离子带的电荷越多，离子键就越强，离子化合物的熔沸点就越高。
??［过渡］在化学反应中，一般是原子的最外层电子发生变化，我们常用电子式来表示原子、离子和分子的最外层电子。原子结构示意图也是一种表达方式。
??［板书］二、电子式
??1．原子的电子式
??在元素符号周围用·（或×）来表示原子的最外层电子的式子。
??［投影］Ｎａ·?·Ｍｇ·??
??［板书］2．阴离子的电子式
??［练习］让学生自己动手写出Ｏ2－和Ｆ－的电子式，写完后实物投影仪展示。
??［投影］正确的规范的写法
????　　　　?
??［讨论］把学生写的和规范的进行对比分析，让学生自己总结写阴离子电子式的要求和注意事项。
??［小结］标出阴离子的最外层电子数，用［?］括起来，在右上角标出“ｎ－”电荷符号。
??［板书］3．阳离子的电子式
??［练习］请学生写出Ｎａ＋，Ｍｇ2＋的电子式。
??学生可能会按写阴离子的方法去写，引导学生进行讨论是否合理。
??［投影］正确的写法：Ｎａ＋，Ｍｇ2＋
??［板书］4．离子化合物的电子式
??由阴、阳离子的电子式组成。如：
??Ｎａ＋????Ｃａ2＋
??Ｋ＋Ｋ＋????Ｃａ2＋
??［板书］5．电子式表示离子键的形成过程
??［练习］让学生自己动手去试写，无论对错都没关系，通过展示和讨论得出正确的结论和书写方法。
??［投影］Ｎａ×＋·Ｈ→Ｎａ＋［］－
??×Ｍｇ×＋2→Ｍｇ2＋
??［课堂练习］［投影］下列表示化合物电子式的形成过程正确的是（??）。
??Ａ．Ｈ×＋→Ｈ＋
??Ｂ．Ｎａ×＋→Ｎａ
??Ｃ．＋→Ｍｇ2＋
??Ｄ．Ｎａ×＋＋×Ｎａ→Ｎａ＋Ｎａ＋
??［学生提问］Ａ中的写法为什么错
??［讨论］Ｈ和Cｌ形成化合物时没有以Ｈ＋和Ｃｌ－的形式通过静电作用结合，而是通过共用电子对的作用结合的。这种作用也与阴阳离子之间的静电作用一样属于强烈的相互作用，称之为共价健。
??［总结］无论是阴、阳离子间的静电作用还是原子之间共用电子的相互作用都属于直接相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，总称为化学键。其他类型的化学键以后继续讨论。构造理想模型?解决实际问题
文/吴祖连
　　高考化学命题委员会在思维能力要求中指出：考生要具备“能将实际问题（或题设情境）分解，找出解答的关键，能够运用自己存储的知识，将它们分解、迁移转换、重组，使问题得到解决的应用能力”。解决问题时，常要在对题意正确理解和深刻分析的基础上，依据解题需要构造特定而合理的模型，使问题简单明朗化。即建立起已知与未知间的“理想模型”，然后分析、比较“模型”与实际问题的关系，从而解决问题，以收到事半功倍的效果。此类问题的解决过程，其实质就是训练和培养学生创造性思维能力的过程。
??例1．在一密闭容器中，充入１ｍｏｌＮＯ2，建立如下平衡２ＮＯ2Ｎ2Ｏ4。测得ＮＯ2的体积分数为ａ％，其他条件不变下再充入１ｍｏｌＮＯ2，待新平衡建立时又测得ＮＯ2的体积分数为ｂ％，则ａ，ｂ大小关系为_______，试证明之。
??解析：题中变化过程由题意可构造如下模型，使问题具体化。 ??显然：①过程与②等效，状态Ⅰ与状态Ⅱ等同。①中其他条件不变，再充入１ｍｏｌＮＯ2时平衡状态与③过程后状态Ⅲ相同，由状态Ⅱ至状态Ⅲ为压缩气体过程，压强增大平衡向正反应方向移动。ＮＯ2转化率增大，其体积分数减小，故ｂ＜ａ。
??例2．某离子晶体的晶胞结构如附图中ａ所示，试确定该晶体的化学式。附图?晶体结构示意??解析：从晶胞ａ中取出（1/8），如图ｂ所示。由图ｂ可知，与一个Ｙ最近且等距Ｘ有4个。
??取两个相邻晶胞的（1/2），由Ｘ所组成的晶格如图ｃ所示。由图ｃ和图ｂ可知，与每个Ｘ最近且等距的Ｙ有8个。故该晶体中Ｘ∶Ｙ＝4∶8＝1∶2，该晶体的化学式为ＸＹ2。
??由上述可见，构造新的理想模型，是学生个体通过独特的知识结构、积极的求异意识、敏锐的观察力、创造性的想像和活跃的灵感，实现知识的迁移，是创新精神的体现。创新精神是学生进行一切创造性活动的前提，教学中应突破旧的单纯传授知识的局限，努力培养学生的创新思维和创新能力，使之适应新时代的要求。教案18（6-1-1制备实验方案的设计）
第六单元 化学实验方案的设计
单元学习目标
1．能根据实验试题要求，设计基本实验方案。
2．能绘制和识别典型的实验仪器装置图。
3．能根据实验现象，观察、记录、分析或处理数据，得出正确结论。
单元学习建议
1．学习本单元之前，首先应系统地复习元素及其化合物、化学实验的基本操作、仪器的使用等知识。
2．尽量到实验室按课本要求多做实验，在实验中体充分运用自主、合作、探究的学习方法。
第一节 制备实验方案的设计
学习目标
1．通过氢氧化铝的制取等实验方案的设计掌握制备实验方案的设计的关键、一般步骤、方案书写的格式和内容等。
2．培养能根据物质制备原理制定实验操作步骤、选择实验仪器装置的能力，巩固物质制备的实验操作。
3．能够根据问题中的制备实验方案进行科学的评价，分析其中的优缺点。
学习过程
一、自学探究
1．读课本P78第二段，回答下列问题
（１）在实验室中用AlCl3溶液和NaOH溶液反应制备Al(OH)3，若在NaOH溶液中滴加AlCl3溶液与在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，现象有何不同，请填写下表。
滴加试剂顺序 现 象 离子反应方程式
NaOH溶液滴加AlCl3
AlCl3溶液滴加NaOH
（2）为使AlCl3完全转化Al(OH)3，最好选用什么试剂代替NaOH，你由此例中，当设计物质制备方案时，应注意些什么问题？
2．[示例1课本７８面]以铝屑为原料制备Al(OH)3的实验方案设计。
（1）下面是课本中制备Al(OH)3的三个方案，请写出每个方案中的化学方程式或离子方程式，在括号内填写所加试剂
方案一： ( ) （ ）
反应式①
②
方案二：
（ ） （ ）
① ②过滤、洗涤
反应式①
②
方案三
（ ）
① ③
（ ） 过滤、洗涤
②
反应式
问题讨论：
（1）为使铝屑中的铝全部转化成Al(ＯＨ)3。方案三中① ②的铝用量相同吗 如果不同，两者的比例应是多少？
（2）方案评价：三个方案中请填写每生成1mol Al(ＯＨ)3所消耗的原料H2SO4和NaOH的物质的量列表如下：
方案 消耗H2SO4的物质的量 消耗NaOH的物质的量
方案一
方案二
方案三
从原料消耗和实验操作的简易性方面考虑，应选择的方案是
2．阅读课本P80页以Al为原料制备Al(OH)3的实验方案（有条件的学校，按实验方案要求做实验，并将实验现象及数据填写在课本相应的地方）回答下列问题：
（1）物质制备的实验方案包括的项目一般有
（2）步骤1中用NaOH溶液洗涤铝屑的原因是
将铝屑分成等质量四份，其原因是 。
（3）步骤5中如何检证Al(OH)3已洗涤干净，请写出操作步骤。
二、总结与评价
【总结】
1．物质制备方案的设计，首先要弄清物质制备的原理，从原理为切入点设计方案，方案一般已包括实验名称、目的、原理、用品、步骤、现象记录及结果处理。
2．针对一个实验，可以设计出多种方案，要会得对每个方案进行科学的评价，评价可从以下几个方面进行：①理论上要科学。②操作上要简单可行。③原料用量要节约。④要环保，符合绿色化学原则。
【例题讲解】
[例题]下图表示某种盐的制备步骤：
已知：水合盐B含有45.3%的水；无水盐C焙烧分解，放出两种无色刺激性气体E和F，并生成红棕色固体D。
请写出物质的化学式或名称：
A ，B ，C ，D ，
E ，F 。
[答案]A．Fe；B．FeSO4·7H2O；C．FeSO4；D．Fe2O3；E．SO2；F．SO3（E．SO3，F．SO2）。
[分析讲解]红棕色固体是一个特征信息，可联想到氧化铁等显红棕色的物质。逆向推测无水盐可能含铁的硫酸盐。再根据反应条件可推断出C是硫酸亚铁，根据B中含水的质量分数可得出B是FeSO4·7H2O。
[例2]海水及盐卤中均有氯化镁存在，某海盐厂副产品MgCl2·6H2O做原料，在523℃以上加热，制取耐火材料原料氧化镁和盐酸。
有关原子相对质量：H-1，O-16，Mg-24，Cl-35.5。
（1）写出该法制取盐酸的反应方程式____________________________________。
（2）此法制备36.5%的浓盐酸时是否需要加入其它原料？__________，并说明理由___________________________________________________________________。
（3）1000kg的MgCl2·6H2O理论上可以制得氧化镁______________kg，同时制得36.5%的浓盐酸_________kg。
（4）在干燥的氯化氢气流中加热MgCl2·6H2O也可制得电解冶炼镁的原料无水MgCl2，试解释干燥氯化氢的作用是_________________________________________。
（5）若该工厂不再增加原料（干燥剂可循环利用，忽略水蒸气的损失），利用MgCl2·6H2O同时制取氧化镁、浓盐酸和无水氯化镁，请你为该厂设计的工艺流程提出合理建议：__________________________________________________________________________。
并计算原料的分配最佳物质的量之近似比（制氧化镁所用原料a mol：制无水氯化镁所用原料b mol），则a:b≈______:______。
[分析讲解]试题取材于工业生产中的实际问题，从知识上看试题涉及到基本理论、化学计算和工业生产中工艺流程设计等问题，是一道既能考查多方面的化学基础知识，又紧密联系生产实际问题的综合题。
（1）试题中的新信息是“用MgCl2·6H2O做原料制氧化镁和盐酸”，要用到已有知识、技能是“升高温度能促进盐类水解、HCl易挥发、书写化学方程式”，结合起来就可得到反应式。
（2）这是一个定量计算和定性判断相互结合的问题。
根据（1）中反应的化学方程式，每生成2molHCl的同时还产生5molH2O，所以在所得的酸雾中HCl的质量分数为：
= 45%>36.5%
（3）作简单的计算就可得到结果。
（4）加热氯化镁晶体时，由于氯化氢易挥发，容易生成氧化镁。所以，只有在能够抑制氯化镁水解的条件下，才能加热氯化镁晶体直接制取无水氯化镁。
（5）在分析第（2）、（4）过程中可得到这样的信息：若加热氯化镁晶体只为了制取氧化镁和盐酸，需要另加原料水（反过来分析就是HCl过量）；若只是制取无水氯化镁，必需加入一定的氯化氢气流。工业生产最理想的工艺要求是充分利用现有原料，不产生废物，以此为原则可提出合理的建议。
[答案]（1）MgCl2·6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑。
（2）若用此法制取36.5%盐酸，必须再加入水。
（3）可制得氧化镁197kg，浓盐酸986kg 。
（4）氯化氢气流可抑制氯化镁水解，并带走水蒸气。反应式为：
MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O
（5）制取氧化镁时生成盐酸，多余氯化氢经干燥后用于制无水氧化镁时的氯化氢气流。
若amol MgCl2·6H2O 用于制氧化镁， b molMgCl2·6H2O用于制取无水氯化镁，则有：
aMgCl2·6H2O+ bMgCl2·6H2O= aMgO + bMgCl2 + 2a HCl + (5a+6b)H2O
那么，根据所得的36.5%盐酸有：n(HCl) :n(H2O)= :=1:3.53
即：= a:b≈3:1。
【评价】
1．用以下三种途径制取等质量的硝酸铜（1）铜跟浓硝酸反应（2）铜跟稀硝酸反应（3）铜跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述正确的是（ ）。
A．三种途径所消耗铜的物质的量相等
B．三种途径所消耗硝酸的物质的量相等
C．三种途径所消耗铜的物质的量：途径（3）>途径（1）>途径（2）
D．所消耗的硝酸的物质的量是：途径（1）>途径（2）>途径（3）
2．长期存放的亚硫酸钠可能会被部份氧化，可通过实验来测量某无水亚硫酸钠的纯度，某同学设计有如下几步操作。
①称量a克样品，置于烧杯中
②加入足量蒸馏水，使样品溶解。
③加入稀盐酸、使溶液显强酸性，再加过量的BaCl2溶液。
④过虑，用蒸馏水洗涤沉淀。
⑤加热干燥沉淀物。
⑥将沉淀冷却至室温后，称量。
⑦重复⑤﹑⑥操作直到合格，最后得到bg固体。
（1）本实验是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2？ 其理由是 _________。
（2）步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目是： 。
（3）步骤⑦中的合格标准是： 。
（4）实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是 。
3．（1）在Inorganic Syntheses一书中，有一装置是用以制备某种干燥的纯净气体。如图甲所示：其A中应盛放一种密度比B中密度小的液体。下表中为几种液体的密度。
溶液名称 浓盐酸 浓硫酸 浓氨水 浓氢氧化钠溶液 浓醋酸
密度(g·mL-1) 1.19 1.84 0.89 1.41 1.06
现从上述液体中选出几种适宜的试剂，利用该装置制取干燥纯净气体。
（a）制备的气体其化学式是 。
（b）应选用的试剂（写名称）：A中盛 ；B中盛 。
（c）装置中毛细管的作用是_______________________________。
（2）某学生拟用50mL NaOH溶液吸收CO2气体，制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量而生成NaHCO3，他设计了如下实验步骤：①取25mL NaOH溶液吸收过量CO2气体，至CO2气体不再溶解；②小心煮沸溶液1—2min排除溶液中溶解的CO2气体；③在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH溶液，使溶液充分混合。
（a）他能否制得较纯净的Na2CO3？ 理由是 。
按他的设计，第①步实验装置如图乙所示：
（b）装置A使用的试剂是石灰石和盐酸溶液，可否使用纯碱代替石灰石？ ；原因是 。
（c）装置B使用的试剂是 ，作用是 。
（d）有人认为实验步骤②③的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理，你认为对吗？为什么？
4．1862年，比利时人索尔维以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料制得纯净的碳酸钠，叫索尔维制碱法。其主要操作是：（1）在氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳，制得碳酸氢钠；（2）再把碳酸氢钠焙烧制得纯碱，通入的二氧化碳可循环使用；（3）在析出碳酸氢钠的母液中加入生石灰，氨气循环使用。
1940年，我国著名科学家侯德榜先生，冲破了“索尔维法”的技术封锁，并加以改进，用氯化钠固体代替生石灰，加入母液中使氯化铵晶体析出，生产出纯碱和氯化铵，这便是举世闻名的“侯氏制碱法”。试回答：
（1）在制小苏打的第一步操作中，是在饱和食盐水中先通入氨，后通入二氧化碳，两种气体通入的顺序不能颠倒的原因是____________________。
（2）第一步操作中的两步反应的化学方程式是______________________。
（3）不能在氯化钠溶液中通入二氧化碳制碳酸氢钠的原因是__________________。
（4）“侯氏制碱法”较之“索尔维法”的优点是________。
①得到碳酸钠、氯化铵两种有用产品；②消耗了无用的产物氯化钙；③减少了氧化钙原；④原料得到充分有效的利用；⑤提高纯碱的质量。
（A）①②③ （B）①③④⑤ （C）②③⑤ （D）①②③④
答案
1.A D
2．⑴不能 在酸性溶液中，NO3-能将SO32-氧化成SO42-、造成结果误差。
⑵保证得到的沉淀都是BaSO4，没有BaSO4
⑶连续两次称量的质量不变。
⑷(
3．（1）（a）HCl；（b）浓盐酸，浓硫酸；（c）将浓盐酸导入浓硫酸底部，浓盐酸的密度小于浓硫酸，浓盐酸在浓硫酸中上升，浓盐酸中水分被浓硫酸充分吸收，有利于产生 HCl气体。
（2）a；能；实验①生成NaHCO3，其中溶解的CO2气体煮沸时除去，在实验③NaHCO3恰好被NaOH中和完全转化成Na2CO3。b，不能；实验中使用的CO2的气体发生器，只适用于块状固体和液体反应，Na2CO3是粉末状固体，反应过于猛烈。c，NaHCO3饱和溶液，除去 HCl，d， 不合理；若不先驱除溶液中溶解的CO2气体，实验③加入的NaOH将有一部分消耗于与CO2气体的反应，使NaHCO3不能完全转化为Na2CO3。
（根据“制取干燥纯净气体”就可作出判断，若是用浓氨水、浓氢氧化钠溶液反应制得的氨气中必定含有水气，若用浓盐酸、浓硫酸反应可制得干燥氯化氢气体。为了制得干燥的氯化氢气体，应该在A中装浓盐酸、B中装浓硫酸，让浓盐酸缓慢地流入浓硫酸底部，才不会让水气随着氯化氢逸出）
4．（1）如先通入二氧化碳，再通入氨，则不能产生足够的HCO3-离子，不易得到碳酸氢钠。
（2）NH3+CO2+H2O = NH4HCO3 NaCl + NH4HCO3 = NaHCO3 +NH4Cl
（3）碳酸酸性比盐酸弱，反应不可能发生。
（4）D。
Al(OH)3
Al2(SO4)3溶液
铝 屑
铝屑
Al(OH)3
NaAlO2溶液
铝 屑
铝 屑
Al(OH)3
铝 屑
Al2(SO4)3
NaAlO2溶液
稀硫酸
金属屑A
80℃
过滤，除杂质
滤液
结晶
水合盐B
300℃
氮气保护
无水盐C
乙
PAGE
6指定“基”异构体的书写教学
文／张登朝
??学生学习同分异构体时，遇到书写指定“基”构建的异构体，往往感到束手无策，东拼西凑不得要领。我认为在教学中只要深入思考，还是有章可循。
　?例1．某一苯的同系物化学式为Ｃ１１Ｈ１６，经分析分子中含有一个 、两个－ＣＨ３、两个－ＣＨ２－、一个，它可能有的同分异构体数是（　　）。??A.3种　　B.4种??C.5种　　D.6种
??解析：从题给“基”分析，可分为两类“基”，一类为端基（即一价基），另一类为非端基（即二价基或三价基）。
??第一步，先构建非端基组合成的异构体。本题为：??第二步把端基插入上述异构体的不同位置得到相应的异构体。显然（一）有两种异构体：??（二）也有两种异构体，分别为：故本题的正确选项为B。
??例2．某化合物的分子式为Ｃ１０Ｈ１３Ｃｌ，分析数据表明，分子中有两个－ＣＨ３、一个－ＣＨ２－、一个，一个，一个－Ｃｌ，它可能的异构体为：_________。??解析：用上述方法可知题给“基”中，端基为：两个－ＣＨ３、一个－Ｃｌ；非端基为：一个－ＣＨ２－、一个、一个，显然非端基构建的异构体有三种：??把端基插入（一）可得两种异构体，分别是：??把端基插入（二）可得三种异构体，分别是：??把端基插入（三）也可得到两种异构体，分别是：??遇到问题时，要勤于动脑，善于动手，把“难题”拆分、归类、重组、深入探索、研究，问题便会得到解决。有机信息给予题的特点和类型
文／陈宏兆　王海富　陈　一
??信息给予题又称为材料分析题，此类题目着重考查的是学生的自学能力、单位时间内的思维变通能力以及类推能力等等。
?　一、有机信息题的特点及解法
?这类题目直接涉及的化学知识一般是新的，有些甚至在高等学校的教材上也找不到。这些新知识以信息的形式在题目中给予我们，要求我们通过阅读理解信息，独立思考，分析整理给予的信息，找出规律，学会利用联想、迁移、转换、重组、类推等方法来解决有关问题，使自己已有的能力能在解题中得以充分发挥。当然，要能接受并掌握给出的信息，必须具备一些有机化学的基础知识。通过从要求解答的问题来说，并不困难。所以，有人指出这类试题特点是“起点高，落点低”。
　　例1　请认真阅读以下材料：
　　材料一：瑞典皇家科学院于2001年10月10日宣布，将2001年诺贝尔化学奖授予美国的诺尔斯（William S.Knowles）和夏普莱斯（K.Barry Sharpless）以及日本的野依良治（Ryoji Noyori）等三位科学家，以表彰他们在手性催化反应研究领域取得的成就。
　　材料二：在有机物中，有一类化合物的化学式相同，原子的连接方式和次序也相同（即结构式相同），但原子在空间排列的方式上不同，因而具有像实物和镜像一样的两种结构，虽然非常相似，但不能重叠，这种异构现象叫对映异构。这一对映异构之间的关系就像人的左手和右手一样，故这类化合物的分子叫手性分子。
　　材料三：在有机物分子中，若某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团，这种碳原子就叫做手性碳原子或不对称碳原子，含有手性碳原子的分子一般是手性分子，手性分子就可能存在对映异构。
　　试回答下列问题：
　　（1）下列分子中，不含手性碳原子的是（??） A．B．C．D．　　（2）2002年国家药品监督管理局发布通告暂停使用和销售含苯丙醇胺的药品制剂。苯丙醇胺的英文缩写为PPA，结构简式为，一个苯丙醇胺分子中有_________个手性碳原子。其中一对对映异构体用简单的投影式表示为：和　　则另一对对映异构体的简单投影式为：和_________。（3）化学式为的分子属于手性分子，一定条件下发生下列反应后，生成的有机物仍然是手性分子的是（??）。
　　A?与乙酸发生的酯化反应
　　B?与NaOH水溶液共热
　　C?在催化剂存在下与Ｈ２作用
　　D?与少量银氨溶液作用
　　分析与解答?本题有三段阅读材料，通过阅读可知，材料一是一则新闻报道，材料二告诉我们什么是对映异构和手性分子，材料三告诉我们什么是手性碳原子。对照题目所提出的问题，得知最关键是要掌握什么是手性碳原子。回答问题紧紧抓住手性碳原子概念，看碳原子周围是否连接着四个不同的原子或原子团。（1）选C；（2）2，略；（3）选D。
　　二、常见类型
　　1?有关有机物分子的组成和结构
　　例2?合成分子量在2000～50000范围内具有确定结构的有机化合物是一个新的研究领域。据报道现合成了两种烃A和B，其化学式分别为Ｃ１　１３４Ｈ１　１４６和Ｃ１　３９８Ｈ１　２７８。B的结构和A相似，但分子中多了一些结构为的结构单元。则B分子比A分子多了__________个这样的结构单元。　　分析与解答：这是一道典型的“起点高，落点低”的题目，信息题可以考查学生的思维品质。题目中涉及到的碳原子和氢原子的数目都是上千的，有的学生看到此数目就失去信心。其实此题只需紧紧抓住题目中所给的结构单元即可，方法也很灵活。结构单元由8个C原子和4个H原子构成，式量为100，不饱和度为6。如果B与A相差是相应的多少倍，就是所求的个数。比如式量相差3300是式量100的33倍，即此结构单元数为33个。
　　2?有机反应机理的确定
　　例3?在验证酸与醇发生酯化反应机理时，运用１８Ｏ同位素示踪酯化反应过程，得出“酸脱羟基，醇脱氢”的结论。
　　最近发现烯烃在苯中用某种催化剂处理时，能发生这样一个反应：2ＲＣＨＣＨＲ′ＲＣＨＣＨＲ＋Ｒ′ＣＨＣＨＲ′　　对于此反应提出两种机理a和b：
　　机理a：转烷基化反应　　机理b：转亚烷基化反应　　试问，通过什么方法能确定这个反应机理 请简要说明：__________。
　　分析与解答：同位素原子示踪在各个领域都有很重要的用途。在化学上可以确定反应历程，在医学上可以确定新药的作用吸收过程，在生物上可以进行探测研究实验，等等。此题根据提示，可以用碳的同位素（如１４Ｃ）或氢的同位素（如氘）来标定参与交换的（虚方框中）碳原子或氢原子。　　
　　3?推测未知物的性质
　　例4?解热镇痛药阿斯匹林的结构为：。在适宜条件下，阿斯匹林可发生的反应有：①水解反应、②加成反应、③酯化反应、④消去反应、⑤银镜反应、⑥中和反应。正确的组合是（　　）。
　　A?①②③⑥
　　B?③④⑤⑥
　　C?只有②④
　　D?只有③⑥　
　　分析与解答：此题是典型的用已有的知识来推测新知识的性质和用途。通过分析阿斯匹林的分子结构中有酯、苯环、羧酸等结构，因此此题的答案为A。
　　4?有机物的合成
　　例5?已知烯烃可被酸性高锰酸钾溶液氧化成二元醇，如：　　现以甲基丙烯为原料合成有机玻璃树脂聚甲基丙烯酸甲酯，流程如下，请在下列方框中填入合适的有机物的结构简式。　　分析与解答：此题考查了学生的思维类推能力，特别是在推A的结构中，一定要紧紧抓住题给的信息，依样画葫芦。A，B，C，D的结构简式分别为：高考总复习推断题专题
基础知识和规律梳理：
一、有特殊颜色的物质
1、常见有色固体
黑色固体：____、____、____、____；____、____、____、____、____
红棕色固体：______ 红色固体：____、____ 淡黄色固体：____、____
黄色沉淀：____(浅黄)、____(黄) 红褐色沉淀：______ 蓝色沉淀：______
常见白色沉淀：______、______、_____、______、______、_____
2、常见有色气体
黄绿色： 红棕色：
3、常见的有色溶液颜色和液体：____盐溶液蓝色 _____盐溶液黄色 _____盐溶液浅绿色 ______溶液紫色；深红棕色 ，红棕色
二、特征转化关系：
1． 直线型转化关系：A→B→C A→B→C→D（酸或碱）
2． 交叉型转化关系：
3． 三角形转化关系：
三、特征反应
1．歧化反应和归中反应
2、既能与强酸反应，又能与强碱反应：
(1)、两性物质：_______、______、______
(2)、弱酸的酸式盐：_______、______、_______
弱酸的铵盐：_______________、______________、_____________
3．强烈双水解反应
4．重要的分解反应
（1）受热分解生成三种或两种气体的有：
（2）受热分解生成一种气体的有
5 ．单质+化合物 → 化合物+化合物
6．单质 + 化合物 → 化合物
7．化合物 + 化合物 　→　　　单质 + 化合物
8．单质 + 化合物 → 单质 + 化合物
四、特征现象
在空气中与O2反应而变色的物质：Fe(OH)2、白→_____→______
NO：______→_________
有颜色变化的反应：I2遇淀粉变____；Fe3+遇SCN-变___；苯酚遇____变__色。
酸碱指示剂的变色：石蕊遇酸变____，遇碱变____。
蛋白质遇硝酸__________。
火焰的颜色：苍白色火焰：_________中燃烧 蓝紫色火焰：_______中燃烧
蓝色火焰：______在空气中燃烧
淡蓝色火焰：______、______、_____、______等在空气中燃烧
产生白烟的化学反应：________________________________________________。
使品红溶液褪色，加热后又恢复红色的是
使品红溶液褪色，加热后不恢复红色的是
五、特征反应条件
1、 同时使用催化剂和加热的有
2、 电解的有
3、 发电的有
4、 光照的有
六，特殊结构的
1、 电子总数为10的粒子有
2、电子总数为18的粒子：
Δ教案20（6-3-1物质检测方案的设计）
第三节：物质检测方案的设计
学习目标
1．总结巩固常见阴离子和阳离子的检验方法，理解常见离子检验的化学反应原理。
2．学会物质检验方案的设计。
3．能够解决有关物质检验的一些实际问题。
学习过程
自我探究
一．离子的检验
1．复习回忆
（1）物质的鉴定和鉴别有何不同？
鉴定是指 。
鉴别是指 。
（2）．鉴别物质经常首先考虑物理方法，请填写下表空白
鉴别方法 选用范围 举例
物理方法 观察法
嗅试法
水溶法
焰色反应法
（3）化学方法鉴别物质，利用不同的化学实验现象将物质鉴别开，这些现象通常是指 。
2．阅读课本（常见离子的检验方法），思考并回答下列问题。
（1）用碱类试剂鉴别的离有 。
（2）需要用到酸类试剂鉴别的离子有 。
（3）需要用到盐类鉴别的离子有 。
（4）Fe2+的鉴别方法有多少种，请写出每种方法的试剂、步骤、现象、反应式。
。
3．课本P86页[示例3]：设计实验，证明(NH4)2Fe (SO4)2·6 H2O（硫酸亚铁铵晶体）的成份中含有Fe2+、NH4+、SO42-和H2O试自行设计方案，填写下表空格
序号 实验步骤 简述实验操作现象及注意事项（不必叙述如何组装实验装置）
① 水的检验
② 溶解 取少量(NH4)2Fe(SO4)2·6 H2O配成溶液备用
③ 检验Fe2+
④ 检验NH4+
⑤ 检验SO42-
二：未知物的检验
1．物质的检验就是利用
。
2．[课本P88页示例4]在某澄清，透明的浅黄色溶液中可能有下列离子K+、NH4+、Fe3+、Ba2+、Al3+、SO42-、HCO3-、Cl-。
同学们请自行设计实验，检验溶液存在或可能存在的离子。
步骤 操作及注意事项 现象 结论
1
2
3
4
5
6
[课本P89页示例5]设计实验，鉴别NH4NO3，K2SO4，KNO3，(NH4)2SO4四种白色固体，请同学们自行设计，填写下表（可以不填满）
步骤 操作 现象 结论
1
2
3
4
5
设计方案的书写格式，除了可以用表格的形式外，还可以用框图的形式，请写出框图设计格式的方案。
总结与评价
【总结】
1．熟练掌握各类物质的物理性质（顔色，气味，熔、沸点，水溶性），化学性质及相互反应的现象，尤其是一些选择性反应与特征反应。
2．物质鉴定的关键在于通过分析，推理设计出合理的鉴定过程。
3．鉴定的基本原则：
（1）被鉴定的物质是固体，则一般需要用蒸馏水溶解（2）待鉴定物质在实验时应取少量；（3）要检验多种成份，应进行平行实验，防止一只试管进行到底，造成前后干扰（4）由现象定结论，由特定条件下的特定现象，证明其含有特定的微粒。
【例题讲解】
[例1]仅用一种试剂鉴别如下物质：苯、CCl4、NaI溶液、NaCl溶液、Na2SO3溶液，下列试剂中不能选用的是（ ）
A．溴水 B．FeCl3溶液 C．酸性KMnO4 D．AgNO3溶液
[答案]D。
[分析讲解]苯、CCl4都是一种非极性溶剂，但前者的密度比水小，后者的密度比水大。
溴水滴入苯中振荡后，水中的Br2转移到到苯层中，苯层浮在上层。溴水滴入到CCl4中振荡后，水的Br2转移到CCl4层中，CCl4层沉在下层。溴水滴入NaI溶液中，会置换出I2，溶液颜色变深。溴水滴入亚硫酸钠溶液中时，Br2跟亚硫酸钠反应，颜色褪去。溴水滴入氯化钠溶液中，不发生化学反应，溴水稀释。所以溴水能将五种溶液检别开来。
FeCl3溶液滴入苯、CCl4中，可根据分层现象区分。FeCl3溶液滴入NaCl溶液中，不会产生明显现象。FeCl3溶液NaI溶液中会生成I2。FeCl3溶液滴入Na2SO3溶液中会发生如下反应：2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+，能产生褪色、气泡等多种现象。所以氯化铁溶液能用于检别五种溶液。
酸性KMnO4滴入苯和CCl4中，也可根据分层现象区分。酸性KMnO4滴入氯化钠溶液中无明显现象。酸性KMnO4滴入碘化钠溶液中会生成I2，滴入亚硫酸钠溶液中会生成硫酸钠，都会产生明显的实验现象差异。所以酸性KMnO4能用于检别五种溶液。
[注意点]从思维角度看，解答指定试剂检验题主要用到的是定向思维，只要分析给定试剂跟待检物质能发生什么反应，反应中有什么现象，各种待检物质跟试剂反应时的现象是否有明显差异等等。有些反应的原理虽然相近，但实验现象有明显差异，也可以用于检别。有些反应的原理有很大不同，但不能产生明显差异的实验现象，也不能用于检别。
[例2]CuS和Cu2S都能溶于硝酸，它们高温灼烧的产物相同，以下鉴别CuS和Cu2S两种黑色粉末的方法合理的是（ ）
A．将两种样品分别溶于硝酸，区别所产生的气体
B．将两种样品分别溶于硝酸，区别溶液的颜色
C．取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的质量
D．取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的颜色
[答案]C。
[分析讲解]CuS和Cu2S能溶于热的硝酸溶液中，生成气体的种类跟硝酸的浓度、反应条件等有关，都可能产生NO、NO2、SO2等气体，无法根据产生气体的差异检别。溶于热的硝酸后都生成硝酸铜溶液，生成溶液的颜色不会有明显差异，无法根据溶液颜色来检别。
根据题中“高温灼烧后产物相同”可知，无法根据高温灼烧后的残留固体的颜色来区别CuS、Cu2S。事实上用中学化学知识可写出CuS、Cu2S在空气中高温灼烧的化学方程式：
2CuS+3O22CuO+2SO2↑
2×96g 2×80g（反应后残留固体的质量比反应前固体的质量小）
Cu2S+2O22CuO+SO2↑
160g 2×80g（反应前后固体物质的质量保持不变）
所以，只有根据灼烧前后固体物质的质量差别来检别CuS、Cu2S两种物质。
[注意点]有些检别试题要从定量、半定量角度入手分析才能找到可行的检别方法。
【评价】
1．有四种未知溶液分别是Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3、FeSO4，请设计实验检验四种溶液中的阴离子和阳离子。
2．有两瓶失去标签的物质的量浓度相同的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，请你加以鉴别。
（1）应选择的一种试剂是（ ）。
A．NaOH溶液 B．甲基橙试液 C．稀HCl D．澄清石灰水
（2）简述实验操作、现象和结论。
3．常温下，下列各组物质不能用一种试剂通过化学反应区别的是（ ）
A．MnO2、CuO、FeO B．(NH4)2SO4、K2SO4、NH4Cl
C．AgNO3、KNO3、Na2CO3 D．Na2CO3、NaHCO3、K2CO3
4．有A、B、C、D、E、F、G7瓶不同物质的溶液，它们各是Na2CO3、Na2SO4、KCl、AgNO3、MgCl2、Ca(NO3)2和Ba(OH)2溶液中的一种。为了鉴别，各取少量溶液进行两两混合，实验结果如表所示。表中“↓”表示生成的沉淀或微溶化合物，“—”表示观察不到明显变化。试回答下面问题。
（1）A的化学式是 ，G的化学式是 。判断理由是 。
（2）写出其余几种物质的化学式。B： ，C： ，D： ，E： ，F： 。
答案
1．（1）给四种末知溶液编号。用四支试管分别取四种溶液各1ml。用洁净的铂丝分别蘸取四种测溶液做焰色反应，火焰显黄色的说明有钠离子。
（2）在（1）中不显黄色的三种溶液中各滴入5滴NaOH溶液。产生白色沉淀且迅速转变为灰绿色最后变为红褐色，说明含有Fe2+。。
（3）在（2）只有白色沉淀的试管中，继续滴加NaOH溶液，白色沉淀溶解说明原溶液有Al3+。。
（4）在（3）中白色沉淀不溶解的试管中再加入一定量的稀盐酸，沉淀溶解说明原溶液含有Mg2+
（5）另用四支洁净的试管，各取1ml原溶液。向各试管中滴加少量稀硝酸，再加适量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明均含有SO42-离子。
2．（1）C
（2）取等体积的两种溶液，分别滴入盐酸（记录滴数）直至不产生气体为止，所消耗盐酸的量较多的是碳酸钠，较少的是碳酸氢钠。
3D。
4．（1）KCl、AgNO3。混合时只生成一种沉淀的是KCl，生成的是AgCl，所以A是KCl，G是AgNO3。
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3守恒方法巧解几例化学计算题
文／韩保洁
　　化学反应中存在着一系列的守恒关系，如质量守恒、电子守恒、电荷守恒等。抓住这些守恒关系，将其运用于化学计算，常会使一些化学计算题迅速求解，达到事半功倍的效果。现举数例，加以说明。
例1．（2000年春季高考25题）用1Ｌ10ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ溶液吸收0.8ｍｏｌＣＯ2，所得溶液中ＣＯ32－和ＨＣＯ3－的物质的量浓度之比是（ ）。
Ａ．1∶3
　　Ｂ．2∶1
　　Ｃ．2∶3
　　Ｄ．3∶2
解析：设反应生成的Ｎａ2ＣＯ3的物质的量为ｘ，生成的ＮａＨＣＯ3的物质的量为ｙ。
2ｘ＋ｙ＝10ｍｏｌ／Ｌ×1Ｌ（Ｎａ＋守恒）
ｘ＋ｙ＝0.8ｍｏｌ（Ｃ守恒）
求出：ｘ＝0.2ｍｏｌ，ｙ＝0.6ｍｏｌ。
则 ｃ（ＣＯ32－）∶ｃ（ＨＣＯ3－）＝1∶3，选Ａ。
例2．（1999年上海高考题） 把0.02ｍｏｌ／ＬＨＡｃ溶液和0.01ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ溶液等体积混合，则混合溶液中微粒浓度关系正确的是（ ）。
Ａ．ｃ（Ａｃ－）＞ｃ（Ｎａ＋）
Ｂ．ｃ（ＨＡｃ）＞ｃ（Ａｃ－）
Ｃ．2ｃ（Ｈ＋）＝ｃ（Ａｃ－）－ｃ（ＨＡｃ）
Ｄ．ｃ（ＨＡｃ）＋ｃ（Ａｃ－）＝0.01ｍｏｌ／Ｌ
解析：此题实质上是0.05ｍｏｌ／Ｌ的ＨＡｃ溶液和0.05ｍｏｌ／Ｌ的ＮａＡｃ溶液的混合溶液。
由电荷守恒关系可得：
ｃ（Ｈ＋）＋ｃ（Ｎａ＋）＝ｃ（Ａｃ－）＋ｃ（ＯＨ－） （1）
由物料守恒关系可得：
ｃ（ＨＡｃ）＋ｃ（Ａｃ－）＝ｃ（Ｎａ＋）×2
＝0.01ｍｏｌ／Ｌ （2）
由（2）可知Ｄ正确。
将（1）×2＋（2）可得：
2ｃ（Ｈ＋）＝ｃ（Ａｃ－）＋2ｃ（ＯＨ－）－Ｃ（ＨＡＣ）（3）
Ｃ选项错误。
例3．（1999年上海高考18题）将1.92ｇＣｕ粉与一定量浓ＨＮＯ3反应，当Ｃｕ粉完全作用时，收集到气体1.12Ｌ（标况），则所消耗的ＨＮＯ3的物质的量是（ ）。
Ａ．0.12ｍｏｌ
　　Ｂ．0.11ｍｏｌ
Ｃ．0.09ｍｏｌ
　　Ｄ．0.08ｍｏｌ
解析：由物料守恒1.92ｇＣｕ和ＨＮＯ3完全反应后，生成0.03ｍｏｌＣｕ（ＮＯ3）2，即消耗ＨＮＯ30.06ｍｏｌ；产生气体不管是ＮＯ2还是ＮＯ，均需ＨＮＯ30.05ｍｏｌ。故共消耗ＨＮＯ30.11ｍｏｌ。
选Ｂ。
例4．（1999年全国高考23题）一定条件下ＮＨ4ＮＯ3受热分解的未配平的化学方程式为：
ＮＨ4ＮＯ3ＨＮＯ3＋Ｎ2＋Ｈ2Ｏ
在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（ ）。
Ａ．5∶3
　　Ｂ．5∶4
　　Ｃ．1∶1
　　Ｄ．3∶5
解析：根据得失电子守恒可得：

被氧化与被还原的氮原子数之比为5∶3，选Ａ。
例5．（1999年全国高考24题）用惰性电极电解Ｍ（ＮＯ3）ｎ的水溶液，当阴极上增重ａｇ时，在阳极上同时产生ｂＬ氧气（标况），从而可知Ｍ的原子量为（ ）。
Ａ．22.4ａｘ／ｂ
　　Ｂ．11.2ａｘ／ｂ
Ｃ．5.6ａｘ／ｂ
　　Ｄ．2.5ａｘ／ｂ
解析：根据得失电子守恒，阳极上物质失电子总数等于阴极上物质得电子总数。因每生成1ｍｏｌＯ2，电子转移4ｍｏｌ，设金属原子量为Ｍ，则有：
（ｂＬ／22.4ｌ／ｍｏｌ）×4＝（ａｇ／Ｍｇ／ｍｏｌ）·ｘ
解得：Ｍ＝5.6ａｘ／ｂ，选Ｃ。
例6．27.2ｇ铁粉和氧化铁的混合物，放入500ｍＬ的稀Ｈ2ＳＯ4中，发现固体完全溶解，并放出4.48ＬＨ2（标况）。加入ＮＨ4ＳＣＮ溶液，无颜色变化。然后向溶液中加入2ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ溶液，当溶液呈中性时，消耗ＮａＯＨ溶液500ｍＬ，求原Ｈ2ＳＯ4溶液的物质的量浓度。
解析：从题中叙述可知，至少涉及六个反应，用常规解题法非常麻烦；如果不考虑过程，而是抓住反应结果，最后的溶液只是Ｎａ2ＳＯ4溶液，根据电荷守恒，Ｎａ＋所带正电荷数一定等于ＳＯ42－所带负电荷数。又因为：Ｎａ＋的物质的量即ＮａＯＨ的物质的量，ＳＯ42－的物质的量即Ｈ2ＳＯ4的物质的量，设Ｈ2ＳＯ4物质的量浓度为ｃ（Ｈ2ＳＯ4）。
ｃ（Ｈ2ＳＯ4）×0.5Ｌ×2＝2ｍｏｌ／Ｌ×0.5Ｌ
ｃ（Ｈ2ＳＯ4）＝1ｍｏｌ／Ｌ
例7．一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液存在如下平衡：
Ｃａ（ＯＨ）2（s）Ｃａ2＋＋2ＯＨ－
当向其中加入少量生石灰时，下列说法正确的是（ ）。
Ａ．溶液中Ｃａ2＋数目减少
Ｂ．Ｃａ2＋浓度增大
Ｃ．溶液ｐＨ不变
Ｄ．以上都不对
解析：石灰乳悬浊液里加入少量生石灰，溶液仍为饱和溶液——浓度守恒，因此溶液ｐＨ不变。但由于ＣａＯ＋Ｈ2Ｏ＝Ｃａ（ＯＨ）2，溶液中水减少，故溶液中Ｃａ2＋数目减少。
选Ａ，Ｃ。判定等体积混合溶液质量分数的规则
文／钱?易
??将同一溶质的不同质量分数的两溶液等体积混合。如果浓溶液的密度大于稀溶液的，则混合溶液中溶质的质量分数大于两种溶液中溶质的质量分数之和的一半；如果浓溶液的密度小于稀溶液的，则混合溶液中溶质的质量分数小于两种溶液中溶质的质量分数之和的一半；如果混合的两溶液密度相等，则混合溶液中溶质的质量分数等于两溶液中溶质的质量分数之和的一半。本文通过数学推导，证明一条规律，使学生对其深刻理解并灵活运用。
??假设浓溶液和稀溶液中溶质的质量分数分别为ｃ１和ｃ２，密度分别为d１和d２，两溶液的体积均为Ｖ。混合后，溶液中溶质的质量为Ｖｄ１ｃ１＋Ｖｄ２ｃ２，溶液的质量为Ｖｄ１＋Ｖｄ２，所得溶液中溶质的质量分数为ｃ混。由质量分数的定义可知：ｃ混=（Vd１c１＋Ｖｄ２ｃ２／Ｖｄ１＋Ｖｄ２）＝（ｄ１ｃ１＋ｄ２ｃ２／ｄ１＋ｄ２）
　　 ＝（ｄ１ｃ１＋ｄ２ｃ２／2（ｄ１＋ｄ２））＋（ｄ１ｃ１＋ｄ２ｃ２／2（ｄ２＋ｄ２））
　　 =［（ｄ１ｃ１＋ｄ２ｃ１／2（ｄ１＋ｄ２））＋（ｄ２ｃ２－ｄ２ｃ１／2（ｄ１＋ｄ２））］＋［（ｄ１ｃ２＋ｄ２ｃ２／2（ｄ１＋ｄ２））＋（ｄ１ｃ１－ｄ１ｃ２／2（ｄ１＋ｄ２））］
　　 =（ｃ１／2）＋（ｃ２－ｃ１）×（ｄ２／2（ｄ１＋ｄ２））＋（ｃ２／2）＋（ｃ１－ｃ２）×（ｄ１／2（ｄ１＋ｄ２））
　　 ＝（ｃ１＋ｃ２）／2＋（ｃ１－ｃ２）×（ｄ１－ｄ２）／2（ｄ１＋ｄ２）
　　即，ｃ混=（ｃ１＋ｃ２）／2＋（ｃ１－ｃ２）×（ｄ１－ｄ２）／2（ｄ１＋ｄ２）
　　当ｃ１＞ｃ２，ｄ１＞ｄ２，则ｃ混＞（ｃ１＋ｃ２）／2
　　当ｃ１＞ｃ２，ｄ１＜ｄ２，则ｃ混＜（ｃ１＋ｃ２）／2
　　当ｃ１＞ｃ２，ｄ１＝ｄ２，则ｃ混＝（ｃ１＋ｃ２）／2
　　现举例说明所得结论。
　　例1?将质量分数为98．7%，密度为1．84g·cm－３的Ｈ２ＳＯ4与质量分数为20．9％，密度为1．15g·cm－３的Ｈ２ＳＯ4等体积混合，则所得溶液中Ｈ２ＳＯ4质量分数是（　　）。
?　A．等于59．8%
　　B．小于59．8%
?　C．大于59．8%
　　D．无法估计
　　解：（ｃ１＋ｃ２）／2＝（98．7％＋20．9％）／2＝59．8％
　　依据ｃ１＞ｃ２，ｄ１＞ｄ２，则ｃ混＞（ｃ１＋ｃ２）／2，可知选Ｃ正确。
　　通过计算可证实选项C是正确的：
　　ｃ混＝（Ｖｄ１ｃ１＋Ｖｄ２ｃ２／Ｖｄ１＋Ｖｄ２）＝（1．84×98．7％＋1．15×20．9％）／（1．84＋1．15）＝68．8％
　　例2．已知25%氨水的密度为0．91g·cm－３，5%氨水的密度为0．98g·cm－３。若将上述两种溶液等体积混合，所得氨水的质量分数是（　　）。
　　A．等于15%
??B．大于15%
　　C．小于15%
??D．无法估计
　　（1999年普通高等学校全国化学试题第20题，该题有效数字欠妥。）
　　解：（ｃ１＋ｃ２）／2＝（25％＋5％）／2＝15％。依ｃ１＞ｃ２，ｄ１＜ｄ２，ｃ混＜（ｃ１＋ｃ２／2），则选C项。
　　通过计算可证实：
　　?c混＝（0．91×25％＋0．98×5％）／（0．91＋0．98）＝14．6％。
　　例3．将质量分数分别为95．60%和98．72%，密度均为1．840g·cm－３的两种硫酸溶液混合，则所得溶液中硫酸的质量分数是（　　）。
　　Ａ．等于97．16%
　　Ｂ．大于97．16%
　　Ｃ．小于97．16%
　　Ｄ．无法估计
　　解：依据ｃ１＞ｃ２，ｄ１＝ｄ２，则c混＝（ｃ１＋ｃ２）／2，可知选Ａ正确。2004年高考化学试题分析及2005年高考命题走向
第一节 2004年高考化学试卷分析及 2005年高考命题走向
一、2004年高考试卷分析
2004年普通高等学校招生全国统一考试化学试题形式、结构都与2004年考试大纲相一致，考试内容也没有超出教材和考试大纲的范围。对学生理解能力、实验能力、推断能力的考查力度加大。没有明显生题和偏题，整套试题区分度较高。
试题（江苏卷）涉及的主要考点有:理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系，掌握电子式、原子结构示意图、分子式、结构式和结构简式的表示方法，理解质量守恒定律的含义，能正确书写化学方程式、离子方程式、电离方程式、电极方程式，理解物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义，掌握物质的量与微粒数目、气体体积之间的相互关系，能够判断氧化还原反应中电子转移的方向、数目，并能配平反应方程式，了解原子的组成及同位素的概念，掌握元素周期律的实质，了解元素周期表的结构，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系，了解化学反应速率的概念，反应速率的表示方法，理解外界条件对反应速率的影响，理解离子反应的概念，了解典型金属的物理性质和化学性质，了解几种重要的含卤素化合物的性质和用途，了解常见非金属元素氧化物、氢化物的性质，掌握各类烃中各种碳碳键、碳氢键的性质和主要化学反应，了解官能团在化合物中的作用，掌握各主要官能团的性质和主要化学反应，掌握有机反应的主要类型，了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法，掌握化学实验的基本操作，掌握常见气体的实验室制法，综合运用化学知识对常见的物质进行分离、提纯和鉴别，掌握有关相对原子质量、相对分子质量及确定分子式的计算，掌握有关物质的量的计算，掌握利用化学反应方程式的计算。
二、高考命题走向
自从恢复高考制度以来，连续二十多年的高考试题，经过了从起初主要考查学生对知识掌握的牢固和熟练程度，到后来主要考查学生的知识面和知识深度，到近期考查学生以知识载体，以理解能力、推理能力、实验能力、独立获取知识的能力和分析综合能力为考核目标的变迁，高考试题的出题思路已趋于成熟。
通过对近几年来高考化学试题的研究，以及新教材的特点和新课程目标下对学生的培养目标的分析，我们认为，高考命题的主要趋势大致有如下几点:
1.总体上仍将会继续保持“源于教材，高于教材”，“来自教学大纲，不拘泥于大纲”的原则。考题中貌似超纲的信息题，将会搭建合适的阶梯，真正“超纲”的题目会在特别的“场景”中让考生找到答案。
中学课本中学到的工业过程很多，工业生产的原理，综合资源的利用，在新教材新课程中以阅读材料的形式给出，这部分内容学生必须认真阅读，开拓视野，扩大知识面，切实提升综合应用知识的能力。
2.纵观近几年高考化学试题，命题依据仍然是《教学大纲》中包括的必修和选修内容。但试题的取材将会结合新课程知识面广，知识新，更快捷的反映当今科技成果等诸多方面。当今世界，信息量大得惊人，信息传播的渠道也非常丰富。网络、广播、电视、报纸、书籍等传播媒体数量庞大，考生应在纷繁复杂的信息中主动收集反映当今科技成果的信息，以提高自己的知识素养和综合处理运用信息的能力。
3.试题以单学科知识和能力为主导，适当增加相关的“亲缘”学科和相联知识间的渗透（如生化知识、电学、流体力学等与化学有关系和应用的知识），并力争打破传统观念，综合考查学生的能力。
4.高考试卷的相对题量可能会缩小，以给考生更多思考的时间和更大的思考空间，让考生完成所学知识的再创造和综合能力的形成。
5.在试题难易的布局上，将会继续遵循由浅入深、循序渐进的原则，较难较综合的能力题、实验探究题将在主观题部分出现。这符合人的认识的一般规律，也符合考试心理学原理，有利于考生更好的发挥其水平。试题的难度有梯度，突出高考的选拔功能;强调基础，注重理论联系实际;加强分析、解决实际问题的能力;强调通过推理、实验探究获取知识能力的考查。
6.能力题的要求会更加提高，更加凸显“用生题考能力”的命题思路，符合新课程改革目标的生题、新题的比例会有所增加。
第二节 2004年高考理科综合下化学试题 分析及2005年高考命题走向
一、2004年高考理科综合下化学试题分析
1.重视考查基础知识和基本技能
试题依据《考试大纲》对中学化学的主体内容进行了突出重点的考查，而且均是考查化学学科内的基础知识、基本技能和分析处理实际问题的能力。分别涉及的知识点有物质结构、元素周期律及其应用、阿伏加德罗定律、电解质溶液、离子方程式、反应热、有机物之间的相互转化、电化学基础知识、物质鉴别、化学平衡计算等，特别注重加强了对知识的理解及综合应用能力的考查，体现了化学学科内在的联系与基本规律。详见表1。
试题还重视化学用语的考查。第Ⅱ卷要求考生写有机物结构简式7个、电极反应式4个，化学式或分子式8个。
2.理论联系生活、生产、科技、社会，学以致用
化学是一门与科技、生活、生产、社会紧密联系的自然学科，这一点在今年高考题中有所体现;同时一些社会热点问题也出现在高考试题中。有3道题共33分，占全卷化学总分的30.56%（详见表2）。如第8题，题目给出了Ds元素的原子序数为110，根据物质结构、元素周期律知识，可推断其质量数为110显然为错误的。
3.突出学科特点，加大对实验能力的考查
纵观化学实验试题，题目难度较往年有明显降低，加强了实验基础知识、基本操作、实验观察能力和解决实际问题能力的考查。如第27题:电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a;X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式为 。在X极附近观察到的现象是 。
②Y电极上的电极反应式为 ，检验该电极反应产物的方法是 。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO 4 溶液，则①X电极的材料是 ，电极反应式为 。
②Y电极的材料是 ，电极反应式为 。（说明:杂质发生的电极反应不必写出）
4.体现综合与创新，不拘泥于教学大纲
今年高考命题范围不拘泥于教学大纲，不过分强调知识的覆盖面（详见表3），这充分体现在应用性、综合性很强的信息迁移题中。如第12、13、26、27题等充分体现了命题改革的新思路，既有利于考生发挥，又有利于培养具有创新精神和实践能力的人才。
二、理科综合下化学高考命题走向
高考理科综合试题近几年充分体现了稳中求新、求改、求变的原则。通过对试题切入点的改变或问题指向的转变考查已经考过的问题，使试卷保持了相对的稳定性和连续性。在研究近年高考理科综合的化学试题的基础上，我们能初步明确今后考题的特点，把握命题方向，从而提高复习的针对性和实效性。
1.知识点分布更合理，学科重点更突出。知识是能力的基础和载体，任何科目的考试都会有对考生基础知识的考查，学科知识也是构成高考试卷的基本框架。但纵观近几年试卷不难发现化学部分中元素周期表，化学平衡，溶液的pH值，离子的共存，有机物结构与性质的关系，常规实验与探索性实验等学科重点的考查力度在逐步加大。
2.注重对考生创新能力的考查。会有一些既体现现代技术的应用又体现化学研究方法、手段的考题，以体现新的时代气息。3.注重对考生运用理论解决实际问题的能力。有关“Na2O2”的题型分析
文/葛秋萍
　　题型一：Na2O2结构的考查
　　［例1］1mol的Na2O2晶体和1mol的Na2O晶体中阳离子的个数比较，前者和后者的关系是（　）。
　　A．前者大
　　B．前者小
　　C．相等
　　D．不能肯定
　　分析：Na2O2的电子式为
　　，即含有Na+和O22-（过氧离子），Na2O电子式为Na+，即含有Na+和O2-，所以答案为C。
　　题型二：Na2O2性质的考查
　　1．Na2O2与H2O、CO2反应中电子转移数
　　［例2］在Na2O2与CO2的反应里，每生成5.6LO2（标况）时，转移电子数为（　　）。
　　A．2个
　　B．0.25mol
　　C．3.01×1023个
　　D．1mol
　　分析：由2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知，每生成5.6LO2（S．P．T．）需Na2O20.5mol，Na2O2发生的是自身氧化还原反应。所以电子转移数为0.5摩，即3.01×1023个。答案选C。
　　2．Na2O2与H2O，CO2反应的实质
　　［例3］Na2O2可与CO2作用：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，当0.2摩Na2O2完全作用后，生成Na2CO3的质量为（　　）。
　　A．21.2g
　　B．21.6g
　　C．22.0g
　　D．22.4g
　　分析：Na2O2与CO2发生的是歧化反应。每2molＮa2Ｏ2反应，生成2molNa2ＣＯ3，故生成Na2ＣＯ3为0．2mol，质量为21．2g。
　　所以答案为Ａ。
　　3．信息给予题
　　［例4］事实上许多氧化物在一定条件下能与Na2O2反应，且反应极有规律，如Na2O2+SO2=Na2SO４　Na2O2+2SO3=2Na2SO4+O2。据此，你认为下列方程式正确的是（　　）。
　　A．2Na2O2+2Mn2O7=4NaMnO4+O2
　　B．Na2O2+2NO2=2Na2NO3+O2
　　C．2Na2O2+2N2O3=4Na2NO2+O2
　　D．2Na2O2+2N2O5=2Na2NO3+O2
　　分析：由题给信息可知：Na2O2与低价态氧化物反应生成最高价态含氧酸盐，与最高价态氧化物反应生成最高价态的含氧酸盐和氧气。所以答案为A、D。
　　题型三：Na2O2与H2O反应
　　［例5］将agNa2O2加入到93.8g水中，完全反应后溶液为100g，则溶液的质量分数为（　　）。　　A．4%
　　B．4.2%
　　C．8%
　　D．12%
　　分析：设溶液中含NaOH质量为x。
　　2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2　　　△m
　　156g　　36g　160g　　　　124g
　　　　　　　　　x　　　　　6．2g
　　160∶124=x∶6.2g　　x=8g
　　NaOH%=（8／100）×100%=8%
　　所以答案为C。
　　题型四：Na2O2与CO2的反应及其变式
　　［例6］把4.48LCO2通过一定质量的固体Na2O2后，收集到3.36L（S．P．T．）气体，则这3.36L气体的质量是（　　）。
　　A．3.8g
　　B．5.6g
　　C．4.8g
　　D．6.0g
　　分析：依据差量法解此题。
　　2CO2+2Na2O2＝2Na2CO3+O2　　　△V
　　　2　　　　　　　　　1　　　　1
　　2.24L　　　　　　　1.12L　　1.12L（4.48-3.36）
　　即参加反应的CO2为2.24L，剩余CO2的体积为4.48-2.24=2.24L。生成的O2为1．12L。从而可求出气体的总质量为6.0g，所以答案选D。
　　变式一：Na2O2+CO+CO2题型
　　［例7］在标况下，将CO和CO2混合气体共0.1摩充入盛有3.9ｇNa2O2密闭容器中，然后用电火花不断引燃容器内气体混合物，使之充分反应。若CO2在混合气体中的物质的量分数为x，试通过分析和计算，得出x值与剩余气体的关系的几种情况，将结果填写在表1中（写计算过程）。
　　表1　Na2Ｏ2＋ＣＯ＋ＣＯ2的反应结果与各物质的量的关系x值剩余气体化学式物质的量/摩　　　分析：n（CO2）=0.1xmol
　　n（CO）=0.1（1-x）mol（0＜x＜1）
　　n（Na2O2）=3.9g／（78g/mol）=0.05mol
　　反应原理；CO+Na2O2=Na2CO3
　　2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，从总的反应效果看，相当于Na2O2先与CO反应，剩余的Na2O2再与CO2反应。对于字母讨论型试题，首先要确定自变量的临界值。当CO与Na2O2恰好完全反应时，根据关系CO——Na2O2，有nCO=n（Na2O2）。
　　即：0.1（1-x）=0.05
　　 x=0.5（临界值）
　　讨论：
　　（1）当0＜x＜1/2时，Na2O2与CO2反应，Na2O2耗完，且CO有剩余，CO2的量不变。
　　CO + Na2O2＝　Na2CO3
　　0.05←0.05
　　过量的CO为0.1（1-x）-0.05=（0.05-0.1x）mol，即最终剩余气体由0.1molCO2和（0.05-0.1x）molCO组成。
　　（2）当x=1／2时，0.05mol的CO恰好与0.05mol的Na2O2完全反应，最终只有0.05mol的CO2气体。　　（3）当1／2＜x＜1时，CO与Na2O2反应，CO耗完，剩余Na2O2再与部分的CO2反应并生成O2。
　　Na2O2　　+　　CO＝Na2CO3
　　0.1（1-x）←0.1（1-x）
　　剩余的Na2O2为0.05-0.1（1-x）=（0．1x-0．05）mol。
　　由方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知，（0.1x-0.05）molNa2O2与（0．1x-0．05）molCO2反应得（0．05x-0．025）molO2。
　　剩余的CO2为0.1x-（0．1x-0．05）=0．05mol，生成的O2为（0．05x-0．025）mol。
　　综上所述，所得结论如表2。
　　表2　反应结果x值剩余气体化学式物质的量／摩0＜x＜1／2CO20.1xCO0.05-0.1xx=1／2CO20.051／2＜x＜1CO20.05CO0.05x-0.025　　变式二：Na2O2+CO2+NO型
　　［例8］标况下，aLCO2气体通过足量Na2O2所得气体bLNO混合时，可得cL气体，以下表达式错误的是（　　）。
　　A．若a＜b，则c＞1／2（a+b）
　　B．若a＜b，则c＜1／2（a+b）
　　C．若a＞b，则c=1／2（a+b）
　　D．若a=b，则c=1／2（a+b）
　　分析：可发生的反应有：2Na2O2+2CO2=2Na2CO３+O2（体积减半）①；2NO+O2=2NO2　②；由①+②可得：CO2+NO+Na2O2=NO2+Na2CO3（体积减半）③。
　　从以上不难看出，反应过程中存在一个临界点，即a∶b=1∶1。
　　讨论：
　　（1）当a∶b=1∶1时，反应恰好按③进行，c=1／2（a+b）
　　（2）当a∶b＜1∶1时，反应按③进行后，剩余NO体积不变化，则c＜1／2（a+b）
　　（3）当a∶b＞1∶1时，反应按③进行，剩余CO2按①进行后，体积减少一半，则c=1／2（a+b）
　　所以答案为B。
　　由本题的解可得如下有关CO2、NO混合气体与Na2O2反应体积变化的重要结论：
　　（1）当V（CO2）∶V（NO）＞1∶1时，反应后气体的总体积为原来混合气体体积的1／2。
　　（1）当V（CO2）∶V（NO）＜1∶1时，反应后气体的总体积大于原来混合气体体积的1／2。
　　题型五：Na2O2与H2O、CO2共同反应及其变式
　　［例9］200℃时11.6gCO2和H2O的混合气体与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了3.6g，则原混合气体的平均分子量为（　　）。
　　A．5.8
　　B．11.6
　　C．23.2
　　D．46.4
　　分析：设含CO2xmol，H2Oymol。　　x=0.1　y=0.4　所以答案为C。
　　变式一：Na2O2+CO+H2型
　　［例10］将2.1g由CO和H2组成的混合气体（平均式量为7.2），在足量的氧气中充分燃烧后，通入足量的Na2O2固体中，固体的质量增重（　　）g。
　　A．2.1
　　B．3.6
　　C．4.2
　　D．7.2
　　分析：　　因此，固体增加的质量就是CO和H2的质量和。
　　变式二：Na2O2+NaHCO3型
　　［例11］取6.60gNaHCO3和Na2O2固体混合物，在密闭容器中加热到250℃，经充分反应后排出气体，冷却后称得固体质量为5．30g。计算原混合物中Na2O2的质量分数。
　　分析：因二者总质量是一定值，n（NaHCO3）／n（Na2O2）越大，则反应前后的质量差越大。
　　此题可能发生的反应为：
　　2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O　　　　　①
　　2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2　　　　　②
　　2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2　　　　　　③
　　若只发生反应①②，可得方程4NaHCO3+2Na2O2=4Na2CO3+2H2O+O2↑　④，若①②③同时发生，可得方程式：2NaHCO3+2Na2O2=2Na2CO3+NaOH+O2↑　⑤，由④⑤两方程可知在反应过程中存在两个临界点，即：
　　n（NaHCO3）／n（Na2O2）=1和n（NaHCO3）／n（Na2O2）=2
　　假设二者按第二个临界点恰好完全反应，且反应后质量减少x。　　492／6.6g=68／x　　x=0.91＜（6.6-5.3）g
　　所以NaHCO3过量，5.3g固体全部为Na2CO3。设NaHCO3的物质的量为xmol，Na2O2的物质的量为ymol，由Na+守恒和质量守恒列等式得：84x+78y=6.6x=0.06（1／2）x+y=5.3／106y=0.02　　Na2O2%=（（0.02×78）／6.6）×100%=23.6%
　　即原混合物中Na2O2的质量分数为23.6%。
　　变式三：Na2O2+O2+CH4型
　　［例12］已知甲烷与氧气的混合气体，在有足量过氧化钠存在的密闭容器中点燃充分反应，总的化学方程式为：
　　2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH
　　（1）假设原混合气体中CH4、O2的物质的量分别为xmol、ymol，反应后气体的物质的量为nmol，试确定x与y在不同比值条件下的n值。将结果填入表3。
　　表3　x∶y与n的关系x∶yn　　（2）某烃（CxHy）与O2的混合气体在上述条件下反应。若该烃与O2的物质的量之比分别为3∶3和2∶4时，充分反应后剩余气体的物质的量相同。计算推断该烃可能的分子式。
　　分析：（1）x∶y=2∶1时，恰好完全反应，n=0。
　　（2）x∶y＞2∶1时，甲烷过量，n=x-2y。
　　（3）x∶y＜2∶1时，氧气过量，n=（y-x）／2。
　　（3）由反应物的物质的量之比为3∶3和2∶4，知充分反应后剩余气体的物质的量相同，可知混合物中某烃和氧按上述条件反应的物质的量之比为2∶3。
　　CxHy+（x／2）O2+（（2x+y）／2）Na2O2→xNa2CO3+yNaOH
　　1∶x／2=2∶3 x=3
　　故该烃的分子式可能为：C3H4，C3H6，C3H8。（完）(共36张PPT)
一、有机物的结构和性质
1. 试分析有机物 下
列性质中该有机物不具有的是
（1）加聚反应 （2）加成反应 （3）使酸性高锰酸钾溶液褪色 （4）与NaHCO3溶液反应放出CO2气体 （5）与KOH溶液反应
A (1)(3) B (2)(4) C (4) D (4)(5)
CH2=CH-CH2-
OH
-CHO
C
2. 烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化的规律是，双键两
端的基团=CH2变成CO2，=CHR变成RCOOH，
变成 ，现有某溴代烷A，
分子式为C4H9Br，在NaOH醇溶液中加热得到有机物
B，B被酸性高锰酸钾溶液氧化后不可能得到的产物是
（ ）
A、只有CH3COOH
B、CO2和 CH3-C-CH3
C、CO2和CH3CH2COOH
D、HCOOH和CH3CH2COOH
R’
R
C
=O
R’
R
C
=
O
D
则化合物C中的碳原子数是 ,分子式是 .若D是C的同分异构体,但D属于酚类化合物,而且结构式中没有—CH3基团.请写出D可能的结构简式.(任意一种,填入上列D方框中)
3.(91)有机环状化合物的结构简式可进一步简化,例如A式可简写为B式.C式是1990年公开报导的第1000万种新化合物.
14
C14H20O
4. 提示：通常，溴代烃既可以水解生成醇，也可以消去溴化氢生成不饱和烃。
　　请观察下列化合物A、H的转换反应的关系图（图中副产物均未写出），并填写空白：
　　(1〕写出图中化合物C、G、H的结构简式：
C_______ G________ H_______。
　　(2〕属于取代反应的有_________________________。（填数字代号，错答要倒扣分〕
C6H5-CH=CH2
C6H5-C≡CH
C6H5-CH-CH2OCOCH3
OCOCH3
①③⑥⑧
5. 已知烯烃、炔烃在臭氧作用下发生以下反应：
CH3-CH=CH-CH2-CH=CH2 CH3CHO+OHC-CH2-CHO+HCHO
CH3-C≡C-CH2 -C≡CH CH3COOH+HOOC-CH2-COOH+HCOOH
（1）化学式为C10H10的某烃，在臭氧作用下发生反应：
C10H10 CH3COOH+3HOOC-CHO+CH3CHO
① 该烃分子中含有 个双键， 个叁键。
②C10H10的结构简式为：
（2）有人尝试着合成C10H10的饱和烃。你估计若成功的话，其结构怎样？试用示线式
（不必写出C、H原子，仅用线
条表示分子的空间构型）
画在虚线方框内。
O3 H2O
O3 H2O
O3 H2O
2
2
CH3C≡C-CH=CH-C≡C-CH=CH-CH3
6. 中草药秦皮中含有的七叶树内酯 （环上氢原子未标出，每个折点表示一个碳原子），具有抗菌作用。若1mol七叶树内酯分别跟浓溴水和NaOH溶液完全反应，则消耗的溴和NaOH的物质的量分别为：
（A）3mol,2mol (B) 3mol,4mol
(C) 2mol,3mol (D) 4mol,4mol
7. 1995年美国教授Lagow报道，他制得了碳的第四种同素异形体——链式炔碳： … —C C—C C—C C—C C—… ，含300—500个碳原子，该物质很活泼，估计它的熔点
A．比石墨高 B．比石墨低
C．低于石墨而高于金刚石 D．无法确定
O
O
HO-
HO-
8.某烃B的分子式为C1398H1278，它由四种基团组成，
C C
（CH3)3C
三价
二价
二价
一价
已知，该分子中没有发现苯环连接苯环，也没有发现
炔键连接炔键的情况。试求B分子中含有这四种基团
各几个（试列式求解）。
设：四种基团依次为w、x、y、z，
依据C原子守恒：6w+6x+2y+4z=1398
依据H原子守恒: 3w+4x+9z=1278
依据不饱和度：4w+4x+2y=(1398x2+2-1278)/2=760
依据余价：3w+2x=2y+z
联立求解：w=94 x=33 y=126 z=96
(3)(CH3)2CH+在NaOH的水溶液中反应将得到电中性的有机分子,其结构简式是 .
(4)(CH3)3C+去掉H+后将生成电中性的有机分子,其结构简式是 .
120°
(CH3)2CHOH
(CH3)2C=CH2
9.
10. A、B两种有机化合物,分子式都是C9H11O2N.
(1)化合物A是天然蛋白质的水解产物,光谱测定显示,分子结构中不存在甲基(-CH3).化合物A的结构式是--------
(2)化合物B是某种分子式为C9H12芳香烃一硝化后的唯一产物(硝基连在芳环上).化合物B的结构式是 .
11.合成分子量在2000-50000范围内具有确定结构的有机化合物是一个新的研究领域.1993年报道合成了两种烃A和B,其分子式分别为C1134H1146和C1398H1278.
B分子比A分子多了 个这样的结构单元(填写数字).
33
（1）从反应类型来看，反应A属于_______反应，反应B属于______反应，全过程属于________反应。
12.（1）类似于卤素X2与苯的同系物的反应，卤代烃亦可以进行此类反应，如1. 3. 5—三甲基苯与氟乙烷的反应。它们的反应经历了中间体（Ⅰ）这一步，中间体（Ⅰ）为橙黄色固体，熔点-15℃，它是由负离子BF4—与一个六元环的正离子组成的，正离了中正电荷平均分配在除划※号的碳原子外的另五个成环的碳原子上，如上图（Ⅰ）。
（2）中间体(Ⅰ)中画※号的碳原子的立体构型与下列化合物中画※号碳原子接近的是:______________
+CH3COCl →
+CHCl3 →
（3）模仿上题,完成下列反应(不必写中间体,不考虑反应条件,但要配平)
13.中国科学院长春应用化学研究所许禄等人用他们开发的ESESSOC软件计算出C12H44的同分异构体为910726个，且每增加一个碳原子，其异构体数目增加约3倍。C4H4的同分异构体也有多种。
（1）试写出C4H4 的同分异构体的结构简式(只写两种)



（2）在C4H4 中有一种饱和烃，根据这种饱和烃的特点，可以类推出C6H6、C8H8中也有饱和烃，试分别写出它们的结构简式：



（3）若C8H8与C6H6含有相同的饱和烃基，则C8H8中还有一个烃基的名称是__________，若C8H8中含有现代苯环结构，试写出其与(CH2=CHCN)发生加聚反应的化学反应方程式（可不写反应条件）：

二、有关高分子化合物的结构与合成
1. 写出下列高分子化合物相对应的单体并指出其
形成过程的反应类型
（1）新型弹性材料丁苯吡橡胶：
[CH2CH=CH(CH2)2-CH-CH2-CH]n
（2）某蛋白质片段
···-NH-CH-C-NH-CH-CH2-C-NH-CH2-C-···
O
O
O
CH3
（3）[ OCH2CH2OCOCH2CH2CO ]n
(4)
[
]
CH
O
n
OH
（5）某些具有空腔结构的物质因其可以开发为具有特定催化作用或作为酶模拟物而倍受人们关注，右图为其中的一种结构，试写出其分子式-----------。
并分析合成该物质的化合物有------------------------和
----------------------。
OH
Br
OH
OH
OH
Br
CH2
CH2
CH2
CH2
Br
Br
C28H20O4Br4
HCHO
OH
Br
2. 写出下列物质聚合的产物：
[ NH-(CH2)5-C ]
n
O
（1）
CH2-CH2
CH2-CH2
CH2
NH
C=O
开环聚合
（2）
CH2
CH2
CH2Cl
CH2Cl
O
C
开环聚合
[ CH2-C-CH2-O ]
CH2Cl
CH2Cl
n
（3）Nomex纤维是一种新型阻燃性纤维.它可由间苯二甲酸和间苯二胺在一定条件下以等物质的量缩聚合成.请把Nomex纤维结构简式写在下面的方框中
（4）某种ABS工程树脂，由丙烯腈（CH2=CHCN，符号A）、1，3-丁二烯（CH2=CH-CH=CH2，符号B）和苯乙烯（C6H5-CH=CH2，符号S）按一定配比共聚而得。
1）A、B和S三种单体中，碳氢比（C：H）值最小的单体是 。 2）经元素分析可知该ABS样品的组成为CaHbNc(a、b、c为正整数)，则原料中A
和B的物质的量之比是 （用a、b、c表示）。
1，3-丁二烯（写B或写结构简式也可）
2c:(b-a)
3. 聚氨酯的主链含有-NHCOO-重复单元的一类新型高分子化合物，其单体是氰酸酯（如O=C=N-R-N=C=O）和多元醇（如HO-R’-OH）。其高聚物结构式为：
（1）由上述异氰酸酯和多元醇合成高聚物的反应属于 反应（填“加聚”，“缩聚”） ( )。
（ 2）写出由2，6-甲基
苯二异氰酸酯（如右图）
和1，3-丙二醇为单体
生成高聚物的化学方程式
C-NH-R-NH-C-R’-O
n
O
O
CH3
O=C=N-
-N=C=O
nCH2CH2CH2
OH
OH
n
+
CH3
O=C=N-
-N=C=O
CH3
-NH-C-O-CH2CH2CH2O
O
C-HN-
O
n
加聚
三、有关同分异构现象
1. 1，2，3-三苯基环丙烷的三个苯基可以分布在环丙烷
环平面的上下，因此有如下两个同分异构体（表示苯基
环用键线表示，C、H均未画出）：
据此，可以判断1. 2. 3. 4. 5-五氯环戊烷（假定五
个C原子也处于同一平面上）的同分异构体数目是
A、4 B、5 C、6 D、7
2. 降冰片烷的立体结构如图（键线式）
（1）写出其分子式 --------------。
（2）当其发生一氯取代时，取代
位置有--------种。
（3）当苯分子中一个C原子被一个N原子代替，得到
另一种稳定的化合物，其分子量为-----------。
3. 环丙烷的结构简式可以表示为 ，而环己烷的
原子在空间的排列有两种形式：船式 和
椅式 。当环己烷的C原子上连有两个重氢时，
包括重氢在碳环上位置不同和空间异构再内的异构体
数目是
A、6种 B、12种 C、16种 D、18种
C7H12
3
80
*
*
*
*
4. 烯烃分子中存在一种同分异构现象，如
CH3CH=CHCH3就有两种同分异构体：
C=C
CH3
H
C=C
CH3
CH3
CH3
H
H
H
顺式：
反式：
试分析：分子式为C5H10的烯烃，包括顺反异构再内的
同分异构体的数目共有---------种。
6
5. 下列芳香烃中，一氯代物的同分异构体数目最多的是
A、连二苯
B、连三苯
C、蒽
D、菲
6. 已知1，3-丁二烯可简写为 。又知与四个
不同的C原子或原子团相连接的C原子叫做不对称C
原子，通常用*表示，如右图所示
据报道，最近有人第一次人工
合成了一种具有抗癌作用的化合物
Depudecin，这种物质是从真菌中
分离出来的，其结构简式如下：
H--C--OH
CH3
COOH
*
O
O
OH
OH
（1）写出该化合物的
化学式----------------。
（2）请用*标出不对称
碳原子。
（3）若每一个不对称C
原子都可以出现两个异构体的话，这种分子将会有
------------------种同分异构体。
C11H16O4
26=64
*
*
*
*
*
*
7. 右图所示的分子中，若其中
的H原子被一个-Cl和一个-NO2
同时取代时，可形成的同分异
构体的数目有----------种。
2
*
*
*
Cl
Ⅰ
Ⅱ
8. 有人曾提出苯除具有的结构
以外，还可能具有空间立体结
构，如图中的Ⅰ式和Ⅱ式。
（1）若以 Ⅰ式为主，其一元取
代物分子中，2，4，6位置上的
H原子性质相同，3，5位置上的
H原子性质相同，请写出2，4，6-三氯硝基苯的结构
简式。
（2）若以 Ⅱ式为主，则生成四氯苯时，其可能的同
分异构体有-------种。
6
Ⅰ
Ⅱ
NO2
Cl
Cl
Cl
*
*
*
*
9. 金刚烷的空间结构如右图所示：
其分子式为-------------。该分子中
共有--------个六元环。其二氯代物
共有--------种同分异构体。
C10H16
4
3
10. 篮烷的结构如右图所示：
（1）其分子式为-------------。
（2）该分子中存在-------个
六元环。存在-------个五元环。
（3）其一氯代物共有----种
同分异构体
C12H14
3
2
4
C10H16
4
4
2
*
*
*
*
11.
12. 已知[Co(NH3)6]3+的主体结构如右图。其中小圆圈表示氨分子，且各相邻的氨分子之间的距离相等。Co3+以位于八面体中心的黑点表示。若其中2个氨分子被Cl-取代，所形成的[Co(NH3)4Cl2] +及4个氨分子被Cl-取代，所形成的[Co(NH3)2Cl4]-的同分异构体的种数分别为 (A). 4种和6种 (B). 2种和4种 (C). 都是3种 ( D). 都是2种
13. 烷基取代苯 可以被KMnO4的酸性溶液氧化成
, 但若烷基R中直接与苯环连接的碳原子
上没有C—H键，则不容易被氧化得到
现有分子式是C11H16的一烷基取代苯，已知它可以被氧化
为 的异构体有7种，其中的3种是：
请写出其他四种的结构简式：
-R
-COOH
-COOH
-COOH
-CH2CH2CH2CH2CH3
-CHCH2CH2CH3
CH3
-CH2CHCH2CH3
CH3
-CH2CH2CHCH3
CH3
CH2-CH3
CH2-CH3
-CH
CH3
-CHCHCH3
CH3
-CH2CCH3
CH3
CH3
四、有机合成
1. 化学家洛夫特菲尔特在本世纪五十年代发现：α-卤代酮在碱性催化剂存在的情况下，起分子重排反应生成羧酸，例如：
R’--C—C—CH3
O
R
X
OH-
R’--C—C—CH3
O
R
OH
R’--C—C—OH
O
R
CH3
根据上述反应，通过合适的步骤，可以实现下列转化：
写出A的分子式-----------，
试写出上述转化的具体过程。
C9H7BrO
O
C
Br
B
A
其中有3步属于取代反应、2步属于消去反应、3步属于加成反应.反应①、 和 属于取代反应.
化合物的结构简式是:B 、 C .
反应④所用试剂和条件是 .
2. 从环己烷可制备1,4-环己二醇的二醋酸酯.下面是有关的8步反应(其中所有无机产物都已略去):
⑥
⑦
3. 以乙烯为初始反应物可制得正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)
已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成.下式中反应的中间产物(Ⅲ)可看成是由(Ⅰ)中的碳氧双键打开,分别跟(Ⅱ)中的2-位碳原子和2-位氢原子相连而得.(Ⅲ)是一种3-羟基醛,此醛不稳定,受热即脱水而生成不饱和醛(烯醛):
请运用已学过的知识和上述给出的信息写出由乙烯制正丁醇各步反应的化学方程式(不必写出反应条件).
4. 通常情况下,多个羟基连在同一个碳原子上的分子结构是不稳定的,容易自动失水,生成碳氧双键的结构:
下面是9个化合物的转变关系:
(1)化合物①是__________________,它跟氯气发生反应的条件A是
__________________.
(2)化合物⑤跟⑦可在酸的催化下去水生成化合物⑨,⑨的结构简式是
________________________,名称是__________________.
(3)化合物⑨是重要的定香剂,香料工业上常用化合物②和⑧直接合成它.此反应的化学方程式是 ____________________________________________________.
甲苯
光照
（1）心舒宁的分子式为 。
（2）中间体（I）的结构简式是 　　　　　　 。
（3）反应①～⑤中属于加成反应的是 （填反应代号）。
（4）如果将⑤、⑥两步颠倒，则最后得到的是（写结构简式） 　 。
5. （98）某高校曾以下列路线合成药物心舒宁（又名冠心宁），它是一种有机酸盐。(说明：反应流程图见下页)
C23H39NO4
③、⑤
利用这些反应，按以下步骤可以从某烃A合成一种染料中间体DSD酸。
请写出A、B、C、D的结构简式。


6. 请认真阅读下列3个反应：
7. 在有机反应中,反应物相同而条件不同,可得到不同的主产物.下式中R代表烃基,副产物均已略去.
请写出实现下列转变的各步反应的化学方程式,特别注意要写明反应条件.
(1)由CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为CH3CH2CHBrCH3


(2)由(CH3)2CHCH=CH2分两步转变为(CH3)2CHCH2CH2OH
反应②中生成的无机物的化学式是 ，
反应③中生成的无机物的化学式是 ，
反应⑤的化学方程式是 ；
菲那西汀水解的化学方程式是 。
8．药物菲那西汀的一种合成路线如下：
H2CO3
Na2SO3 H2O利用开放性习题培养学生创造性思维
文／刘海云
??一、什么是开放性习题
?　开放性习题是针对封闭性习题提出的，传统的封闭性习题涉及的知识单一，形式单调，条件和结论都十分明确，通过模仿例题的解题思路一般可以获得结论，这类习题对学生巩固化学基础知识无疑是有效的。但是如果学生长期接触封闭性习题，就会束缚学生的创造性思维，容易形成思维定势，不利于开发学生的潜能，不利于评价学生，不利于培养学生和发展学生的创造性思维的意识，不利于对学生进行素质教育。
　?开放性习题是指题目的设计是开放的，答案是灵活多样的，只要所做答案是合理的，都可以认为是正确的，不存在标准答案，评分尊重学生的创新意识，它能客观正确地评价学生，了解学生。
　　开放性习题的出现是对传统封闭性习题和教学的挑战，在各种考试中出现的频率逐年升高，这类习题能考查学生的创造性思维能力和语言文字的表达能力。教师在教学中，应当充分发挥学生的创造性思维的能力，形成不拘泥、不守旧、敢于批判、勇于创新的思维品质。这类习题旨在鼓励学生运用已有的知识和经验，对问题发表自己的见解，不同能力水平的学生可以从不同的角度、不同的侧面、不同的范围、不同的层次去分析、去优化、去选择解决问题的方法和途径，学生的答题过程就是一个创新过程，结论有多种可能性，给学生提供了多角度考虑问题的机会，学生在解决问题的过程中体验乐趣，领悟知识，感受成功，激发求知欲和创新精神。
　　二、开放性习题的类型
　　1．信息迁移型
　　迁移是指已获得的知识、技能、方法和态度对学习新知识、新技能之间的相互影响，简单的说就是一种学习对另一种学习的影响。
　　信息迁移题的特点是题目涉及的内容对学生来说在书本上没有见过，要求学生用已掌握的知识，以题目中所给的信息作为桥梁，发挥思维的想像力。
　　例1?已知Ｂａ（ＯＨ）２是一种碱，其性质和Ｃａ（ＯＨ）２类似，根据碱的通性，叙述Ｂａ（ＯＨ）２的化学性质。
　　解题思路：回忆已有知识［Ｃａ（ＯＨ）２化学性质］，利用信息将已有知识与问题建立联系，解决问题。
　　解答：（1）其水溶液能使紫色石蕊试液变蓝色，使无色酚酞试液变红色。
　　（2）能和酸性氧化物反应生成盐和水：
　　ＣＯ２＋Ｂａ（ＯＨ）２＝ＢａＣＯ３↓＋Ｈ２Ｏ
　　（3）能和酸反应生成盐和水：
　　2ＨＣｌ＋Ｂａ（ＯＨ）２＝ＢａＣｌ２＋2Ｈ２Ｏ
　　（4）能和某些盐反应生成新盐和新碱：
　　Ｂａ（ＯＨ）２＋ＣｕＳＯ４＝ＢａＳＯ４↓＋Ｃｕ（ＯＨ）２↓
　　2．问题讨论型
　　这类习题的特点是围绕一个结论、问题或观点，发挥学生的主体性、自主性，用已学知识从不同的角度寻找解决问题的方法，培养学生思维的发散性。
　　例2?如何区分氢气和二氧化碳两种无色气体 说明方法和现象。
　　解题思路：回忆已有知识（氢气和二氧化碳有关性质），分析问题，解决问题。
　　解答：（1）指示剂法：将气体分别通入紫色石蕊试液中，能使石蕊变红的原气体是二氧化碳，不能使石蕊变红色的原气体是氢气。
　　（2）石灰水法：将气体分别通入澄清的石灰水中，能使石灰水变混浊的原气体是二氧化碳，不能使石灰水变混浊的是氢气。
　　（3）还原氧化铜法：将气体分别通过灼热的氧化铜，不能使氧化铜变红的是二氧化碳，能使氧化铜变红的是氢气。
　　（4）燃烧法：分别取少量两种气体点燃，不能燃烧的是二氧化碳，能燃烧的是氢气。
　　（5）填充气球法：分别将二种气体填充气球，气球下沉的是二氧化碳，气球上升的是氢气。
　　（6）测量密度法：分别测出两种气体的密度，密度小的是氢气，密度大的是二氧化碳。
　　由于学生的能力不同，考虑问题的角度不同，只要学生说出上述方法中的三种，就应当得到认可，而对于能说出三种以上方法的学生，教师要及时予以表扬和鼓励，让学生体验学习的成就感。
　　3．知识搜索型
　　这类习题特点是将已学知识放入新的情境中，对知识重新整理、归纳、类比、检索，从而形成规律，这有利于培养学生思维的广阔性。
　　例3?完成（1）～（4）中“化学之最”，再以此为例，另写出三个“化学之最”。
　　（1）地壳中含量最多的元素是：________；
　　（2）最简单的有机物是：________；
　　（3）相对原子质量最小的元素是：________；
　　（4）活动性最弱的金属是：________；
　　（5）________；（6）________；（7）________。
　　4．规律发现型
　　这类习题的特点是在给出的一组信息中（表格或图像），利用已有知识进行整理和发现，提出符合要求的规律性见解。
　　例4?根据附表中示例的思维过程，以初中学过的酸、碱、盐的化学性质为例，填写表中空格。
　　附表 实验事实规律推测同类物质具有相同性质示例：盐酸、稀硫酸都能使紫色石蕊试液变红酸溶液能使紫色石蕊试 液变红稀硝酸也能使紫色石蕊试液变红1．氯化钠、氯化钾溶液都能与硝酸银溶液反应，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀　　2．　　3．　　4．　　　　解题思路：根据实验事实让学生发现规律，再根据规律寻找同类物质的性质。
　　解答：（略）
　　设计开放性习题可以扩大学生的创新视野，激发学生的创造意识，调动学生学习的积极性，培养学生的创造性思维，对全面培养学生素质具有导向作用。化学常用量器操作分析
文／宋芳林　汪玉芳
??化学实验基本操作在化学学习中具有重要作用。基本操作技能的培养训练，对学好化学实验和学好化学知识有很大的帮助。化学常用量器操作在新旧教材中有一定分量，也是化学实验的基本功，为学生进入高一级学校学习化学打下基础。现就教学中量筒、容量瓶、滴定管使用中常见问题及解决办法讨论如下。
　?一、量筒
　　常见问题：
　　手拿着量筒读数；读数时有的俯视，有的仰视，有的不能依据需量取液体体积选择合适量程的量筒；液体加多了，又用滴管向外吸。
　　正确方法：
　　A．量筒选择时应根据需量取的液体体积，选用能一次量取即可的最小规格的量筒，即“就近避远”规则。
　　B．量筒操作要领是“量液体，筒平稳；口挨口，免外流；改滴加，至刻度；读数时，要平视（视线与液面最低处保持水平）”。
　　C．若不慎加入液体的量超过刻度。应手持量筒倒出少量于指定容器中，再用滴管滴至刻度处。
　　二、容量瓶
　　常见问题：
　　（1）用瓶规格错误；事先不试漏；不洗净容量瓶；在标准溶液的配制中，部分学生为防止容量瓶摔倒而用手扶住容量瓶。
　　正确方法：选用符合要求的容量瓶（如配置200ｍＬ1ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ选250ｍＬ容量瓶）；容量瓶使用前应检查是否漏水。方法如下：加自来水到标线附近，盖好瓶塞后，用食指按住塞子，其余手指拿住瓶颈标线以上部分，另一只手用指尖托住瓶底，倒立两分钟，如不漏水，将瓶正立，将塞子旋转180°，再倒过来试一次。如容量瓶、瓶塞玷污，其洗涤方法与滴定管类似。如果用自来水洗不干净，则可用洗液浸洗，然后用自来水冲洗，再用蒸馏水洗三次。在定容时，切不可用手扶住容量瓶以免玻璃受热膨胀，影响容量瓶的容积，进而影响溶液浓度。
　　（2）将不恢复至室温的溶液移入容量瓶；溶质转移不彻底。
　　正确方法：用容量瓶配制标准溶液时，如果是固体物质，应先在小烧杯内将其溶解（如果有热效应，应恢复至室温后进行操作），然后将溶液转移到容量瓶中。要把溶质全部转移到容量瓶中，应该是：将烧杯嘴紧靠伸入容量瓶中的玻璃棒，玻棒上部不靠瓶口，下端靠瓶壁，但不能用力（以防容量瓶摔倒），让溶液沿玻璃棒流入瓶中，溶液流入后，将烧杯沿玻璃棒向上移动后立直，玻璃棒再沿瓶壁上移动，取出放回烧杯内，用洗瓶冲洗玻璃棒和烧杯，洗瓶先洗玻璃棒，再沿烧杯四周冲洗。用同样方法将溶液转移到容量瓶中，重复两到三次，直至洗净。对于用液体配制标准溶液（如浓硫酸），也应注意热效应，其他操作步骤也类似于用固体物质配制溶液。
　　三、滴定管
　　常见问题：
　　（1）使用前不检验（或不会解决）滴定管是否堵塞或漏水。
　　正确方法：检验滴定管是否堵漏，方法是：用自来水充满，夹在滴定台架上，静止约2min，观察有无水滴渗出。将活塞旋转180°，再检查一次，若前后两次均无水渗出，活塞转动也灵活，即可使用。漏水应重新涂凡士林，条件好的学校可更换；还要检验是否堵塞，堵塞应擦净凡士林并把小孔中的凡士林用滤纸和细铁丝除掉。涂凡士林的方法是：将活塞取出，用滤纸及干净布将活塞槽内的水擦干净。用手指蘸少许凡士林，在活塞的两头涂上薄薄的一层，在离活塞孔的两旁，少涂一些，以免凡士林塞住塞孔，或者在活塞粗的一端和塞槽细的一端的内壁涂上一薄层凡士林（初学者用此方法较好），将活塞插入活塞槽中并拧紧，同时向同一方向旋转活塞，直到活塞中的油膜均匀透明；如果活塞不合适，需重新更换；如发现转动不灵或活塞上出现纹路，表示凡士林涂得不够；若有凡士林从活塞缝内挤出，或活塞孔被堵塞，表示凡士林涂得太多。遇到这种情况，都必须把塞槽和活塞擦干净后重新涂上凡士林；涂上凡士林后，用橡皮圈将活塞栓好，以防活塞脱落打碎。
　　（2）洗涤时用手堵住滴定管颠倒几次洗涤；用蒸馏水洗涤后，不用操作液润洗滴定管，装入操作液时用漏斗，烧杯等仪器；不检验滴定管中是否有气泡；实验完毕后不洗涤滴定管。
　　正确方法：洗涤时不能用手堵住滴定管口，以免手上油脂污染滴定管内操作液。事先要用操作液润洗滴定管2～3次，第一次用10ｍＬ左右，第二、三次用5ｍＬ左右，否则滴定管内洗涤时残存的蒸馏水会稀释溶液。为此，注入操作液约10ｍＬ，然后两手平端滴定管，慢慢转动，使溶液流遍全管，再把滴定管竖起，打开滴定管的旋塞，使溶液从开口管的下端流出。如此润洗2～3次，即可装入操作液。注意应将待装操作液直接从贮瓶倒进滴定管，而不要依靠其他仪器。对于橡皮管中的气泡的检验，除目测外，还须对光检查。洗涤滴定管可先用自来水洗涤，再以蒸馏水洗涤3次，每次洗液不应从下端流出，而是从滴定管上口倒出。碱式滴定管的洗涤与酸式滴定管的要求虽相同，但需要用洗液洗涤时，要将其倒夹在滴定台架上，管口插入洗液瓶中，取下玻璃尖嘴，将乳胶管连接洗耳球，用手轻压玻璃球处乳胶管，吸取洗液至充满全管（勿将洗液吸到乳胶管内）。浸泡几分钟，将洗液放出，再用自来水，蒸馏水刷洗。注意：无论何种滴定管，每次洗涤（操作液润洗除外），将水倒出后应擦干外壁，观察内壁，若不挂水珠，表示洗净。
　　（3）接近读数时，不能控制滴液速度；手指操作不当，出现漏液或碱式滴定管中的玻璃球移位。
　　正确方法：用酸式滴定管时，左手无名指和小指向手心弯曲，抵住尖嘴，控制掌心不接触活塞小端，绝对要注意不能使手心顶着活塞小端，以防活塞顶出造成漏水，拇指、食指、中指三指平行轻拿活塞柄。转动活塞时，不要把食指或中指伸直，防止产生使活塞拉出的力。操作动作要轻缓，手势要自然。活塞“T”字头与滴定管垂直表示关闭，平行则为最大流速。因此滴液速度由“T”字头与滴定管夹角决定，夹角小，滴液速度快，随着夹角增大，滴液速度逐渐减少至零。使用碱式滴定管时，应将左手拇指在前，食指在后，挤捏乳胶管（玻璃球的偏上处），使乳胶管的玻璃球之间形成一条缝隙，滴液速度由挤压力的大小控制，注意绝对不能捏在玻璃球的下部，否则放手时橡皮管的管尖会吸入气泡产生误差。
　　（4）仰视或俯视读数，弯液面看不准，滴定管内的气泡不能排除。
　　正确方法：在装取或放出溶液后的1min～2min再读数。读数时滴定管可以夹在滴定台上，也可以手拿滴定管上部无刻度部分，应使滴定管绝对垂直（不可拿在装有液体的部分，以免液体和玻璃管膨胀，也不可倾斜）。对于无色溶液或浅色溶液，应读取弯月面下缘实线的最低点数值。视线要与最低点在同一水平面上，最好面对光源。读数时也可以用黑白纸板作辅助，这样弯月面界线十分清晰。若溶液颜色较深，应读弯月面最上缘，但初读与终读要一致，否则容易产生误差。滴定管内的气泡：对酸式滴定管可迅速转动活塞，使溶液很快冲出，将气泡带走。如带不走则有老师用酸性重铬酸钾溶液处理。对碱式滴定管，可把橡皮管向上弯曲，利用气泡上浮原理，挤动玻璃珠，使溶液从尖嘴处喷出，气泡即可随溶液带走排除。注意，只有排除气泡后才可以读数。
　　以上仅对基本操作作了一些讨论，这些问题在实验教学时经常碰到，特别是新教材新考纲对教育提出了新的要求，希望分析讨论能对大家有所帮助。如有不当之处，还需大家斧正。如何确定电解质溶液中离子、分子浓度的大小
文／胡武亭　钱　博
??中学化学考试中，经常出现比较电解质溶液中离子、分子物质的量浓度大小关系的试题，涉及到盐类水解和缓冲溶液等。本文对解答这类试题给以概括性论述。
?　一、电中性原则
?　在电解质溶液中，各种阳离子所带正电荷数的总和等于各种阴离子所带负电荷数的总和。例如在Na２ＣＯ３的水溶液中存在以下电离和水解反应方程式：
??Ｈ２ＯＨ＋＋ＯＨ－
??Ｎａ２ＣＯ３2Ｎａ＋＋ＣＯ３２－?
　　ＣＯ３２－＋Ｈ２ＯＨＣＯ３－＋ＯＨ－
　　ＨＣＯ３－＋Ｈ２ＯＨ２ＣＯ３＋ＯＨ－
　　根据电中性原则有：
　　［Ｎａ＋］＋［Ｈ＋］2［ＣＯ３２－］＋［ＨＣＯ３－］＋［ＯＨ－］
　　二、物料守恒原则
　　电解质溶于水时，电离所产生的离子往往能发生反应，例如水解反应和配合反应等。反应前离子中所含某元素的原子总数等于反应后溶液中的离子、分子中所含该元素的原子数的总和。例如Ｋ２ＣＯ３溶于水时，其电离和水解反应方程式为：
　　Ｋ２ＣＯ３2Ｋ＋＋ＣＯ３２－
　　ＣＯ３２－＋Ｈ２ＯＨＣＯ３－＋ＯＨ－
　　ＨＣＯ３－＋Ｈ２ＯＨ２ＣＯ３＋ＯＨ－
　　从Ｋ２ＣＯ３的组成可知：（1／2）［Ｋ＋］＝［ＣＯ３２－］始，式中［ＣＯ３２－］始表示水解前ＣＯ３２－的原始浓度。
　　达到水解平衡后，根据物料守恒原则，在Ｋ２ＣＯ３溶液中存在：
　　 ［ＣＯ３２－］始＝［ＣＯ３２－］＋［ＨＣＯ３－］＋［Ｈ２ＣＯ３］
　　由此可知：
　　 （1／2）［Ｋ＋］＝［ＣＯ３２－］＋［ＨＣＯ３－］＋［Ｈ２ＣＯ３］
　　三、水解反应
　　当盐的水解度比较小时，未水解离子的浓度大于已水解离子的，即大于水解产物的浓度。例如0.10mol·Ｌ－１ＮＨ４Ｃｌ溶液中ＮＨ４Ｃｌ的水解度为0．0075%，其中：［ＮＨ４＋］＞［ＮＨ３·Ｈ２Ｏ］
　　弱碱强酸盐水解后，溶液呈现酸性，［Ｈ＋］＞［ＯＨ－］；弱酸强碱盐水解后，溶液呈现碱性，［ＯＨ－］＞［Ｈ＋］。
　　1．弱碱强酸盐的水解
　　例如在0．01mol·Ｌ－１ＮＨ４Ｃｌ溶液中存在以下电离和反应方程式：
　　Ｈ２ＯＨ＋＋ＯＨ－
　　ＮＨ４ＣｌＣｌ－＋ＮＨ４＋
　　ＯＨ－＋ＮＨ４＋ＮＨ３·Ｈ２Ｏ
　　因此，ＮＨ４Ｃｌ溶液中离子、分子的浓度大小有以下关系：
　　［Ｃｌ－］＞［ＮＨ４＋］＞［Ｈ＋］＞［ＯＨ－］
　　［Ｃｌ－］＞［ＮＨ４＋］＞［ＮＨ３·Ｈ２Ｏ］
　　［Ｃｌ－］＋［Ｈ＋］［ＮＨ４＋］＋［ＯＨ－］＋2［ＮＨ３·Ｈ２Ｏ］?
　　后者等式存在的原因是Ｈ２Ｏ电离所产生的一部分ＯＨ－与ＮＨ４＋反应生成了ＮＨ３·Ｈ２Ｏ：?
　　ＯＨ－＋ＮＨ４＋ＮＨ３·Ｈ２Ｏ
　　用［ＯＨ－］反应表示与ＮＨ４＋反应的ＯＨ－的浓度，显然：［ＯＨ－］反应［ＮＨ３·Ｈ２Ｏ］
　　由Ｈ２Ｏ的电离方程式可知：
　　［Ｈ＋］＝［ＯＨ－］＋［ＯＨ－］反应
　　 ＝［ＯＨ－］＋［ＮＨ３·Ｈ２Ｏ］
　　由ＮＨ４Ｃｌ的组成可知：
　　［Ｃｌ－］＝［ＮＨ４＋］＋［ＮＨ３·H２Ｏ］
　　以上两式相加可得到：
　　［Ｃｌ－］＋［Ｈ＋］＝［ＮＨ４＋］＋2［ＮＨ３·Ｈ２Ｏ］＋［ＯＨ－］?
　　2．弱酸强碱盐的水解
　　例如0．10mol·Ｌ－１的NaAc（Ac－表示ＣＨ３ＣＯＯ－）溶液中，NaAc的水解度是0．0075%。在这个溶液中存在以下电离和反应方程式：
　　Ｈ２ＯＯＨ－＋Ｈ＋
　　ＮａＡｃＮａ＋＋Ａｃ－
　　Ｈ＋＋Ａｃ－ＨＡｃ
　　由此可见，在这个溶液中存在以下关系：
　　［Ｎａ＋］＞［Ａｃ－］＞［ＯＨ－］＞［Ｈ＋］
　　［Ｎａ＋］＞［Ａｃ－］＞［ＨＡｃ］
　　［Ｎａ＋］＋［ＯＨ－］［Ａｃ－］＋2［ＨＡｃ］＋［Ｈ＋］
　　后者等式存在的原因是Ｈ２Ｏ电离所产生的一部分Ｈ＋与Ａｃ－反应，生成HAc：
　　Ｈ＋＋Ａｃ－ＨＡｃ
　　用［Ｈ＋］反应表示与Ａｃ－反应的Ｈ＋的浓度，则有：
　　［Ｈ＋］反应＝［ＨＡｃ］
　　由水的电离方程式可知：
　　［ＯＨ－］＝［Ｈ＋］＋［Ｈ＋］反应?
　　 ＝［Ｈ＋］＋［ＨＡｃ］
　　由NaAc的组成可知：
　　［Ｎａ＋］＝［Ａｃ－］＋［ＨＡｃ］
　　以上两式相加可得到：
　　［Ｎａ＋］＋［ＯＨ－］＝［Ａｃ－］＋2［ＨＡｃ］＋［Ｈ＋］
　　3．某些盐的水解度比较大
　　例如1mol·Ｌ－１Na２S溶液，Na２S的水解度为90%。0．1mol·Ｌ－１的Na２Ｓ溶液中，Na２Ｓ的水解度几乎是100%。在这个溶液中已水解离子的浓度或水解产物的浓度大于未水解离子的浓度。如果只考虑Ｓ２－的一级水解反应，则在Na２Ｓ溶液中存在以下电离和水解反应方程式：
　　Ｈ２ＯＨ＋＋ＯＨ－
　　Ｎａ２ＳＳ２－＋２Ｎａ＋
　　Ｈ＋＋Ｓ２－ＨＳ－
　　显然在Ｎａ２Ｓ溶液中存在以下关系：
　　［Ｎａ＋］＞［ＨＳ－］＞［Ｓ２－］
　　（1／2）［Ｎａ＋］＋［ＯＨ－］＝［Ｓ２－］＋2［ＨＳ－］＋［Ｈ＋］?
　　如果考虑Na２Ｓ的二级水解反应，则有：
　　Ｈ２ＯＨ＋＋ＯＨ－
　　Ｓ２－＋Ｈ２ＯＨＳ－＋ＯＨ－
　　ＨＳ－＋Ｈ２ＯＨ２Ｓ＋ＯＨ－
　　由此可知溶液中存在：
　　［ＯＨ－］［Ｈ＋］＋［ＨＳ－］＋2［Ｈ２Ｓ］
　　因为Ｈ＋，ＨＳ－和Ｈ２Ｓ中的氢原子是由Ｈ２Ｏ电离所产生的，ＯＨ－也是由水电离所产生的。
　　四、缓冲溶液
　　1．弱酸与弱酸盐的缓冲溶液
　　现以HAc-NaAc溶液为例说明什么是缓冲溶液。在1．0mol·Ｌ－１的HAc和1．0mol·Ｌ－１NaAc?溶液中，存在下列电离方程式：
　　ＨＡｃＨ＋＋Ａｃ－
　　ＮａＡｃＮａ＋＋Ａｃ－
　　NaAc完全电离，所产生的Ac－能使HAc的电离平衡向左移动，降低HAc的电离度。因此，在这个溶液中存在着大量的HAc和Ac－，即HAc和Ａｃ－的浓度都比较大。向这个溶液中加入少量强酸时，Ｈ＋便同溶液中的Ac－结合生成HAc，使HAc的电离平衡向左移动。因此，达到新平衡时Ｈ＋的浓度不会显著增大，即pH值不会显著变化。如果在该溶液中加入少量强碱时，所加入的ＯＨ－与溶液中的Ｈ＋结合生成Ｈ２Ｏ。这就破坏了ＨＡｃ的电离平衡，使其平衡向右移动，以补充Ｈ＋浓度的减小。在建立新平衡后，溶液中Ｈ＋的浓度也几乎保持不变。在稀释溶液时，单位体积的溶液中，溶质的微粒（离子、分子）数减小，Ｈ＋浓度也相应减小。依据平衡移动原理，HAc电离平衡向右移动，增大单位体积内溶质的微粒数，Ｈ＋浓度也相应地增大，使其无明显变化，即pH值不会显著变化。由此可见，在HAc-NaAc溶液中加入少量Ｈ＋，ＯＨ－或稀释时，溶液的Ｈ＋浓度基本保持不变。把这种溶液称为缓冲溶液。因此，将缓冲溶液可定义为：能抵抗外加少量酸、碱或稀释，而本身pH值不发生显著变化的溶液称为缓冲溶液。
　　由HAc和NaAc溶液的电离方程式可推知：一元弱酸（电离常数大于1×10－７）和弱酸盐的缓冲溶液当酸的物质的量浓度等于碱的，Ｈ＋浓度大于1×10－７mol·Ｌ－１，即溶液的pH＜7，［Ｈ＋］＞［ＯＨ－］。因此，在HAc-NaAc缓冲溶液中存在以下关系：
　　［Ａｃ－］＞［Ｎａ＋］＞［Ｈ＋］＞［ＯＨ－］
　　根据电中性原则可知：
　　［Ｎａ＋］＝［Ａｃ－］＋［ＯＨ－］－［Ｈ＋］
　　因为，溶液中的阳离子只有Na＋和Ｈ＋，阴离子是Ac－和ＯＨ－。
　　2．弱碱和弱碱盐的缓冲溶液
　　例如在1．0mol·Ｌ－１ＮＨ３·Ｈ２Ｏ和1．0mol·Ｌ－１ＮＨ４Ｃｌ溶液中，存在以下电离方程式：
　　ＮＨ４·Ｈ２ＯＯＨ－＋ＮＨ４＋
　　ＮＨ４ＣｌＣｌ－＋ＮＨ４＋
　　由以上两方程式可推知：一元弱碱（电离常数大于1×10－７）和弱碱盐的缓冲溶液当碱的物质的量浓度等于盐的，［ＯＨ－］＞［Ｈ＋］，即pH＞7。
　　在ＮＨ３·Ｈ２Ｏ－ＮＨ４Ｃｌ缓冲溶液中离子浓度的大小关系为：
　　［ＮＨ４＋］＞［Ｃｌ－］＞［ＯＨ－］＞［Ｈ＋］
　　根据电中性原则有：
　　［ＮＨ４＋］［Ｃｌ－］＋［ＯＨ－］－［Ｈ＋］化学平衡图象题总汇
文／张存学
??图象题是化学平衡中的常见题型，是勒沙特列原理等化学平衡知识在直角坐标系中的直观反映。同时，它又是化学平衡的重点、难点，学生的疑惑点、失分点。怎样解决有关图象问题呢 下面将举例讨论。
?　一、图象题的一般解题思路
??这类题目是讨论自变量x（如时间、温度、压强等）与函数值y（如物质的量、浓度、质量分数、转化率）之间的定量或定性关系，因此，要运用数学方法解决此类题目。
??1．分析纵横坐标及曲线表示的意义。
??2.分析曲线的变化趋势与纵横坐标的关系。
??3.分析特殊点（起点、拐点、终点）及其含义。
??4.有两个以上变量时，分别讨论两个变量的关系，此时确定其他量为恒量。
??二、图象题的类型
??1．物质的量（或浓度）—时间图象 图1 A、B、C三种物质的物质的量随时间变化的关系图??例1.某温度下，在体积为5Ｌ的容器中，Ａ、Ｂ、Ｃ三种物质物质的量随着时间变化的关系如图1所示，则该反应的化学方程式为_________，2ｓ内用Ａ的浓度变化和用Ｂ的浓度变化表示的平均反应速率分别为_________、_________。
??分析?这类题目是讨论同一时间段内各物质的变化量的比例关系，且要注意物质的量减少的为反应物，物质的量增多的为生成物。又因物质的量都不变时，反应物、生成物共存，故方程式要用“”表示。
??答案?2Ａ3Ｂ＋Ｃ；0．08ｍｏｌ／（Ｌ·s）；0．12ｍｏｌ／（Ｌ·s）。
??2．速率—时间图象
??例2.把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化情况如图2所示，其中ｔ１～ｔ２速率变化的主要原因是_________；ｔ２～ｔ３速率变化的主要原因是_________。图2 氢气发生速率变化曲线??分析?这类题目是讨论速率受外界条件影响而变化的图象。因速率随时间延长先升高后降低，故速率要受反应过程中物质的浓度、温度（或压强）两种因素变化的影响。
??答案?反应是放热反应，温度升高使化学反应速率提高；盐酸物质的量浓度变小使化学反应速率降低。
??例3.某温度下，在密闭容器里ＳＯ２、Ｏ２、ＳＯ３三种气态物质建立化学平衡后，改变条件，对反应2ＳＯ２＋Ｏ２2ＳＯ３（正反应放热）的正、逆反应速率的影响如图3所示。图3?正、逆反应速率的变化曲线??①加催化剂对速率影响的图象是（　　）。
??②升温对速率影响的图象是（　　）。
??③增大反应容器体积对速率影响的图象是（　　）。
??④增大Ｏ２的浓度对速率影响的图象是（　　）。
??分析?这类图象是讨论外界条件对化学平衡的影响。解决这类题目的关键是分析改变条件的瞬间，正、逆反应速率的变化及变化幅度。
??答案?①Ｃ?②Ａ?③Ｄ?④Ｂ
??3.速率—压强（或温度）图象
??例4.符合图象4的反应为（　　）。
??Ａ．Ｎ２Ｏ３（ｇ）ＮＯ２（ｇ）＋ＮＯ（ｇ）
??Ｂ．3ＮＯ２（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（l）2ＨＮＯ３（l）＋ＮＯ（ｇ）
??Ｃ．4ＮＨ３（ｇ）＋5Ｏ２（ｇ）4ＮＯ（ｇ）＋6Ｈ２Ｏ（ｇ）
??Ｄ．ＣＯ２（ｇ）＋Ｃ（ｓ）2ＣＯ（ｇ）图4?曲线图??分析?此类图象中曲线的意义是外界条件（如温度、压强等）对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。
??答案?Ｂ
??4．转化率（或质量分数等）—压强、温度图象
??例5.有一化学平衡ｍＡ（ｇ）＋ｎＢ（ｇ）pＣ（ｇ）＋ｑＤ（ｇ），如图5所示是A的转化率同压强、温度的关系，分析图5可以得出的正确结论是（　　）。图5?曲线图??Ａ．正反应吸热，ｍ＋ｎ＞ｐ＋ｑ?
??Ｂ．正反应吸热，ｍ＋ｎ＜ｐ＋ｑ?
??Ｃ．正反应放热，ｍ＋ｎ＞ｐ＋ｑ?
??Ｄ．正反应放热，ｍ＋ｎ＜ｐ＋ｑ?
??分析?解决这类图象题目，采用“定一论二”，即把自变量（温度、压强）之一定为恒量，讨论另外两个变量的关系。
??答案?A
??例6.ｍＡ（ｓ）＋ｎＢ（ｇ）ｑＣ（ｇ）（正反应为吸热反应）的可逆反应中，在恒温条件下，B的体积分数（Ｂ％）与压强（p）的关系如图6所示，有关叙述正确的是（　　）。
??Ａ．ｎ＜ｑ
??Ｂ．ｎ＞ｑ?
??Ｃ．Ｘ点，ｖ正＞ｖ逆；Ｙ点，ｖ正＜ｖ逆?
??Ｄ．Ｘ点比Ｙ点反应速率快图6?曲线图??分析?这类题目中曲线是表示“平衡”时，质量分数与压强（或温度）变化关系曲线。Ｘ、Ｙ点则未达平衡状态，反应要向“趋向于平衡状态方向”进行，以此判断某点ｖ正、ｖ逆的大小关系。比较Ｘ、Ｙ两点的速率快慢则依据压强的高低（或温度的高低）。
??答案?Ａ、Ｃ
??例7.图7表示ｍＡ（ｇ）＋ｎＢ（ｇ）ｐＣ（ｇ）＋ｑＤ（ｇ）+Ｑ，在不同温度下经过一定时间混合体系中C的质量分数与温度Ｔ的关系；图8表示在一定条件下达到平衡（ｖ正＝ｖ逆）后ｔ时刻改变影响平衡的另一个条件重新建立新平衡的反应过程，判断该反应是（　　）。图7?曲线图图8?曲线图??Ａ．ｍ＋ｎ＞ｐ＋ｑ??Ｑ＞0
??Ｂ．ｍ＋ｎ＞ｐ＋ｑ??Ｑ＜0
??Ｃ．ｍ＋ｎ＜ｐ＋ｑ??Ｑ＞0
??Ｄ．ｍ＋ｎ＜ｐ＋ｑ??Ｑ＜0
??分析?图7中，生成物的质量分数受同种外界条件的影响呈现两种变化趋势，则这两种趋势一定是平衡前、后的两种情况，故最高点时刚好建立平衡，其后，才为外界条件对平衡的影响。
??答案?Ｃ
??5．质量分数—时间图象
??例8.对于可逆反应ｍＡ（ｇ）＋ｎＢ（ｓ）ｐＣ（ｇ）＋ｑＤ（ｇ）反应过程中，其他条件不变时，产物Ｄ的质量分数Ｄ％与温度Ｔ或压强p?的关系如图9所示，请判断下列说法正确的是（?　）。
??Ａ．降温，化学平衡向正反应方向移动
??Ｂ．使用催化剂可使D%有所增加
??Ｃ．化学方程式中气体的化学计量数ｍ＜ｐ＋ｑ?
??Ｄ．B的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应方向移动
??分析?这类图象的解题方法是“先拐先平”，即曲线先折拐的首先达到平衡，以此判断温度或压强的高低，再依据外界条件对平衡的影响确定答案。图9?曲线图??答案?A、C
??以上是常见的几种平衡图象及一般解题思路，具体问题要注意综合、灵活地运用。
??例9.反应2Ｘ（ｇ）＋Ｙ（ｇ）2Ｚ（ｇ）（正反应放热），在不同温度（Ｔ１和Ｔ２）及压强（p１和p２）下，产物Ｚ的物质的量（ｎ２）与反应时间（ｔ）的关系如图10所示。下述判断正确的是（?　）。Ａ．Ｔ１＜Ｔ２，p１＜p２
Ｂ．Ｔ１＜Ｔ２，p１＞p２
Ｃ．Ｔ１＞Ｔ２，p１＞p２
Ｄ．Ｔ１＞Ｔ２，p１＜p２ 图10?曲线图??分析?该题要综合运用“定一论二”、“先拐先平”解题；也可依据“定一论二”和外界条件对化学平衡的影响解题。
??答案：C
??总之，把握问题实质，正确分析图象意义，灵活运用解题方法是解决图象问题的关键。电解质溶液中三种等衡关系的应用
文/王满燕
　　在学习《电解质溶液》一章时，学生对于电解质溶液中微粒浓度的比较，尤其是有等量关系的微粒浓度问题，常感到棘手，解答非常困难。对此，在教学中我尝试扩大知识面，补充引入三种等衡式的讲授，发现学生普遍能够接受，教学效果显著提高。
?　三种等衡式其实是电解质溶液中三种平衡的数学表达式。
?　一、物料平衡
?　在反应前后，某物质在溶液中可能离解成多种型体，或者因化学反应而生成多种型体的产物，在平衡状态时，该物质的各型体浓度之和必然等于该物质的分析浓度，这一规律称为物料平衡(或质量平衡)。它的数学表达式叫做物料等衡式或质量等衡式。
?　例1．写出0.1ｍｏｌ／ＬＮａＨＣＯ３溶液的物料等衡式。
?　分析：ＮａＨＣＯ３（0.1ｍｏｌ／Ｌ）在溶液中存在如下关系：
?　　ＮａＨＣＯ３＝Ｎａ＋＋ＨＣＯ３－
?　　ＨＣＯ３－＋Ｈ２ＯＨ２ＣＯ３＋ＯＨ－
?　　ＨＣＯ３－Ｈ＋＋ＣＯ３２－?
?　溶质在溶液中存在的型体有Ｎａ＋，ＨＣＯ３－，Ｈ２ＣＯ３，ＣＯ３２－四种，据物料平衡规律，平衡时有如下关系：［Ｎａ＋］＝0.1ｍｏｌ／Ｌ，［Ｈ２ＣＯ３］＋［ＨＣＯ３－］＋［ＣＯ３２－］＝0.1ｍｏｌ／Ｌ。此二式分别为溶质对于Ｎａ＋和ＨＣＯ３－两种离子的物料等衡式，也可写成：
［Ｎａ＋］＝［Ｈ２ＣＯ３］＋［ＨＣＯ３－］＋［ＣＯ３２－］＝0.1ｍｏｌ／Ｌ
?　二、电荷平衡
?　电解质溶于水时，当处于平衡状态时，无论发生什么变化，溶液中正电荷的总数必等于负电荷的总数，即溶液总是电中性的，这一规律称为电荷平衡。它的数学表达式叫电荷等衡式。
?　例2．写出ＮａＨＣＯ３在溶液中的电荷等衡式。
?　分析：溶液中带正电荷的离子有Ｎａ＋，Ｈ＋，各带有1个单位的正电荷；带负电荷的离子有ＯＨ－，ＨＣＯ３－，ＣＯ３２－，前两者各带有1个单位的负电荷，后者带有2个单位的负电荷。根据电荷守恒，则ＮａＨＣＯ３溶液的电荷等衡式为：
［Ｎａ＋］＋［Ｈ＋］＝［ＨＣＯ３－］＋［ＯＨ－］＋2［ＣＯ３２－］
?　三、质子平衡
?　酸碱质子理论是书写质子等衡式的基础。
?　酸碱质子理论的基本观点是：凡能给出质子的物质都是酸；凡能接受质子的物质都是碱。酸碱可以是分子，也可以是阴、阳离子。例如，ＨＣｌ，ＮＨ４＋，ＨＳＯ４-，Ｈ２ＰＯ４-等都是酸；Ｃｌ－，ＮＨ３，ＨＳＯ４-，ＳＯ４２－，ＮａＯＨ都是碱。
?　在质子理论中没有盐的概念，在电离理论中的盐，在质子理论中都是酸或碱。
?　酸碱反应的本质是质子的转移，当酸碱反应达到平衡时，酸失去的质子数和碱得到的质子数必然相等。酸碱之间质子转移的这种平衡关系称为质子平衡。其数学表达式称为质子等衡式。
?　根据溶液中得质子后产物与失质子后产物的质子得失关系相等的原则可直接列出质子等衡式。这里，通常是选择一些物质（一般为溶液中参与质子转移的起始酸碱组分和溶剂分子）作为确定质子得失数目的参考水准（称为质子参考水准或零水准）。溶液中其他酸碱组分与零水准相比较，少了几个质子，就是失去了几个质子，多了几个质子，就是得到了几个质子。然后根据各物质得失原子的数目和其平衡浓度计算出其得到或失去的质子的浓度，最后根据得失质子数目相等，列出质子等衡式。
?　例3．写出Ｎａ２ＣＯ３溶液的质子等衡式。
?　首先，在其溶液中与质子转移有关的组分有：ＣＯ３２－，Ｈ２Ｏ，Ｈ２ＣＯ３，ＨＣＯ３－，Ｈ３Ｏ＋，ＯＨ－；
?　其次，可确定ＣＯ３２－，Ｈ２Ｏ为参考水准；
?　第三，与质子参考水准相比，Ｈ２ＣＯ３是由参考水准得两个质子而来，ＨＣＯ３－是由参考水准得一个质子而来；Ｈ３Ｏ＋是由参考水准得一个质子而来；ＯＨ－是由参考水准失去一个质子而来。
?　故Ｎａ２ＣＯ３的质子等衡式为：
?　［Ｈ３Ｏ＋］＋［ＨＣＯ３－］＋2［Ｈ２ＣＯ３］＝［ＯＨ－］或［Ｈ＋］＋［ＨＣＯ３－］＋2［Ｈ２ＣＯ３］＝［ＯＨ－］
?　例4．写出ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４溶液的质子等衡式。
?　与质子转移有关的组分有：ＮＨ４＋，Ｈ２ＰＯ４－，Ｈ２Ｏ，Ｈ３ＰＯ４，Ｈ３Ｏ＋，ＮＨ３，ＨＰＯ４２－，ＰＯ４３－，ＯＨ－；可选择质子参考水准为ＮＨ４＋，Ｈ２ＰＯ４－，Ｈ２Ｏ，这样可以直接写出质子等衡式为：
??［Ｈ＋］＋［Ｈ３ＰＯ４］＝［ＯＨ－］＋［ＮＨ３］＋［ＨＰＯ４２－］＋2［ＰＯ４３－］
?　学生在做习题时，常会遇到微粒浓度有等量关系的题目。此时，利用三种等衡式解题简便
快捷。
?　例5．在0.1ｍｏｌ／Ｌ　ＣＨ３ＣＯＯＮａ溶液中，下列关系不正确的是（　　）。
?　Ａ．［Ｎａ＋］＞［ＣＨ３ＣＯＯ－］＞［ＯＨ－］＞［ＣＨ３ＣＯＯＨ］＞［Ｈ＋］
?　Ｂ．［Ｎａ＋］＝［ＣＨ３ＣＯＯ－］＋［ＣＨ３ＣＯＯＨ］
?　Ｃ．［Ｎａ＋］＋［ＯＨ－］＝［ＣＨ３ＣＯＯ－］＋2［ＣＨ３ＣＯＯＨ］＋［Ｈ＋］
?　Ｄ．［Ｎａ＋］＞［ＯＨ－］＝［ＣＨ３ＣＯＯＨ］＞［ＣＨ３ＣＯＯ－］＞［Ｈ＋］
?　分析：ＣＨ３ＣＯＯＮａ溶液中存在如下关系：ＣＨ３ＣＯＯＮａ＝ＣＨ３ＣＯＯ－＋Ｎａ＋，ＣＨ３ＣＯＯ－＋Ｈ２ＯＣＨ３ＣＯＯＨ＋ＯＨ－，Ｈ２ＯＨ＋＋ＯＨ－。故可知Ａ正确，Ｄ不正确。据三种等衡式①物料等衡式：［Ｎａ＋］＝［ＣＨ３ＣＯＯ－］＋［ＣＨ３ＣＯＯＨ］＝0.1ｍｏｌ／Ｌ，故Ｂ正确；②电荷等衡式：［Ｎａ＋］＋［Ｈ＋］＝［ＣＨ３ＣＯＯ－］＋［ＯＨ－］；③质子等衡式：［Ｈ＋］＋［ＣＨ３ＣＯＯＨ］＝［ＯＨ－］，①③合并得Ｃ正确．故答案为Ｄ。
?　实践证明，将三种等衡式引入教学中解决电解质溶液问题，比用其他方法解决这一类问题
，更易为学生接受，且比较直接，也容易理解掌握。铁及其化合物计算中的“守恒情结”
文／周红杰?李立芬
??在错综复杂的化学变化中，抓住反应前后某些量保持不变，即“守恒”作为解题依据，可以简化计算步骤，提高解题速度和准确度。与铁及其化合物有关的众多计算题中，能运用守恒原理巧妙解答的题型特别多，只要解题时运用得当，可事半功倍。其常见题型及守恒关系可归纳如下：
??一、质量守恒关系
??例1.在2Ｌ硫酸铜和硫酸铁的混合溶液中，加入30ｇ铁粉，最后得到2Ｌ0．25ｇ·ｍｏｌ－1的硫酸亚铁溶液及26ｇ固体沉淀物。分别求原混合溶液中硫酸铁和硫酸铜的物质的量浓度。
??［思路探索］　设硫酸铁、硫酸铜的物质的量分别为ｘ和ｙ。根据反应前后铁和铜的质量和相等得：
??　56ｇ·ｍｏｌ－1×2ｘ＋64ｇ·ｍｏｌ－1×ｙ＋30ｇ
??＝2Ｌ×0．25ｇ·ｍｏｌ－1×56ｇ·ｍｏｌ－1＋26ｇ?　　?①
??再由反应前后硫酸根离子的物质的量守恒得：
???3ｘ＋ｙ＝2Ｌ×0．25ｇ·ｍｏｌ－1?　　?　　?　　②
??联立①②解得ｘ＝0．1ｍｏｌ，ｙ＝0．2ｍｏｌ。因此硫酸铁、硫酸铜的物质的量浓度分别为?0．05ｍｏｌ·L－1?和0.1ｍｏｌ·L－1。
??［思维拓展］　质量守恒定律表示：参加化学反应的各种物质的质量总和，等于反应后生成物的各物质的质量总和。依据该定律常可得出下列解题时实用的等式：
??（1）反应物的质量总和＝生成物的质量总和
??（2）反应物减少的总质量＝产物增加的总质量
??（3）反应体系中固体质量的增加（或减少）等于气体质量的减少（或增加）
??二、元素守恒关系
??例2.把铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入110ｍＬ4ｍｏｌ·Ｌ－1盐酸中，充分反应后产生896　ｍLＨ2（标准状况），残留固体1．28ｇ。过滤，滤液中无Ｃｕ2＋。将滤液加水稀释到200ｍＬ，测得其中ｃ（Ｈ＋）为0．4ｍｏｌ·Ｌ－1。试求原混合物的总质量。
??［思路探索］?因滤液显酸性（即盐酸过剩），所以，残留固体只可能是铜，据题意可得反应物和生成物变化的“纲要信号”图： ??由Ｃｕ元素守恒可得：
???ｎ（ＣｕＯ）＝ｎ（Ｃｕ）＝1．28ｇ／64ｇ·ｍｏｌ－1＝0．02ｍｏｌ
??由氯元素守恒可得：
??2ｎ（ＦｅＣｌ2）＋ｎ（ＨＣｌ余）＝ｎ（ＨＣｌ总）＝0．44ｍｏｌ?
??即?2ｎ（ＦｅＣｌ2）＋0．08ｍｏｌ＝0．44ｍｏｌ，则ｎ（ＦｅＣｌ2）＝0．18ｍｏｌ。
??又由氢元素守恒可得：
??2ｎ（生成Ｈ2Ｏ）＋2ｎ（Ｈ2）＋ｎ（ＨＣｌ余）
??＝ｎ（ＨＣｌ总）＝0．44ｍｏｌ，解得反应产物中水的物质的量为ｎ（生成Ｈ2Ｏ）＝0．14ｍｏｌ。
??由氧元素守恒可得：
??3ｎ（Ｆｅ2Ｏ3）＋ｎ（ＣｕＯ）＝ｎ（生成Ｈ2Ｏ），
??解得：ｎ（Ｆｅ2Ｏ3）＝0．04ｍｏｌ
??最后由铁元素守恒可得：
??ｎ（Ｆｅ）＋2ｎ（Ｆｅ2Ｏ3）＝ｎ（ＦｅＣｌ2）
??解得：ｎ（Ｆｅ）＝0．1ｍｏｌ
??综上可知，原混合物总质量为：
???56ｇ·ｍｏｌ－1×0．1ｍｏｌ＋160ｇ·ｍｏｌ－1×0．04ｍｏｌ＋80ｇ·ｍｏｌ－1×0．02ｍｏｌ
??＝13．6ｇ?
??［思维拓展］?在化学反应过程中，从某种意义上说可以认为是原子重新组合的过程，因此在反应过程中某种元素的原子，在反应前后必定保持两种守恒关系（均体现出原子个数相等）：（1）原子的质量守恒；（2）原子的物质的量守恒。
??三、电荷守恒关系
??例3.已知2Ｆｅ2＋＋Ｂｒ2＝2Ｆｅ3＋＋2Ｂｒ－，当向100ｍＬ的ＦｅＢｒ2溶液中通入标准状况下的Ｃｌ23．36Ｌ，充分反应后测得形成的溶液中Ｃｌ－和Ｂｒ－的物质的量浓度相等，则原ＦｅＢｒ2溶液的物质的量浓度为多少
??［思路探索］?由题供信息可知：Ｆｅ2＋的还原性强于Ｂｒ－的还原性；因此，通入Ｃｌ2后Ｆｅ2＋应该全部被氧化成了Ｆｅ3＋。据题意知反应后的溶液中只有Ｆｅ3＋、Ｃｌ－、Ｂｒ－，且ｎ（Ｃｌ－）＝ｎ（Ｂｒ－）＝2ｎ（Ｃｌ2）＝2×3．36Ｌ／22．4Ｌ·ｍｏｌ－1＝2×0．15ｍｏｌ。据电荷守恒原理，必有：
??3ｎ（Ｆｅ3＋）＝ｎ（Ｃｌ－）×1＋ｎ（Ｂｒ－）×1
解得：ｎ（Ｆｅ3＋）＝0．2ｍｏｌ
??又由铁元素守恒知ｎ（Ｆｅ2＋）＝ｎ（Ｆｅ3＋）＝0．2ｍｏｌ。故原ＦｅＢｒ2溶液的物质的量浓度为：
??0．2ｍｏｌ／0．1Ｌ＝2ｍｏｌ·Ｌ－1
??［思维拓展］?在电解质溶液里或在离子化合物中，所含阴、阳离子的电荷数必定相等（电中性原理），即阳离子的物质的量（或物质的量浓度）×阳离子的电荷数＝阴离子的物质的量（或物质的量浓度）×阴离子的电荷数。
??四、电子守恒关系
??例4.将14ｇ铁粉溶于1Ｌ稀硝酸中恰好完全反应，放出ＮＯ气体后称量所得溶液，发现比原溶液质量增加8ｇ，则原溶液中硝酸的浓度为（??）
??A．0．4ｍｏｌ·Ｌ－1??B．0．6ｍｏｌ·Ｌ－1
??C．0.8ｍｏｌ·Ｌ－1??D．1.0ｍｏｌ·Ｌ－1
??［思路探索］　按常规解本题需先判断出反应中同时生成了+2、+3价的铁，然后再根据方程式求解。若运用守恒原理则可避开繁琐的讨论和方程式的书写。
??假设铁单质在反应中被氧化成+n价，由题意有：
??Ｆｅ　　　　　－　　　　ｎｅ－→Ｆｅ（ＮＯ3）ｎ→ｎＨＮＯ3
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（反应中作酸用的）
??1　　　　　　　　　　　　ｎ　　　　　　　　　　　　ｎ
??（14／56）ｍｏｌ　　　0．25ｎｍｏｌ　　　　　0．25ｎｍｏｌ
??由题意知，产生气体ＮＯ的质量为14ｇ－8ｇ＝6ｇ，物质的量为6ｇ／30ｇ·ｍｏｌ－1＝0．2ｍｏｌ。
则有ＨＮＯ3（反应起氧化剂作用的）＋3ｅ－→??　ＮＯ
??　　1????　　??　　??　3??　　??1
??　0．2ｍｏｌ　　??　　??0．6ｍｏｌ　　0．2ｍｏｌ?
??据电子的守恒原理可得0．25ｎ＝0．6；又由氮元素守恒原理可推知，反应中共消耗硝酸的物质的量为：
??　0．25ｎｍｏｌ＋0．2ｍｏｌ＝0．8ｍｏｌ
??故选C。
??例5.在100ｍL的ＦｅＢｒ2溶液中，通入2．24Ｌ的标准状况下的氯气，充分反应后，溶液中有1／3的Ｂｒ－被氧化成溴单质。求原ＦｅＢｒ2溶液的物质的量浓度。
??［思路探索］　设ＦｅＢｒ2溶液的物质的量浓度为ｘｍｏｌ·Ｌ－1，根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数相等的原则知，Ｃｌ2所得电子的物质的量应等于Ｆｅ2＋和Ｂｒ－所失电子的物质的量之和。则有：
??　2．24Ｌ／22．4Ｌ·ｍｏｌ－1×2＝0．1ｘ×1＋（0．1ｘ／3）×2×1?
??解得ｘ＝1．2。因此，原ＦｅＢｒ2溶液的物质的量浓度为1．2ｍｏｌ·Ｌ－1。
??［思维拓展］　氧化还原反应的本质是参加反应的原子间的电子转移（包括电子得失和电子对的偏移）。在氧化还原反应过程中，氧化剂得到电子的总物质的量必定等于还原剂失去电子的总物质的量。在解有关氧化还原反应的试题（尤其是涉及多个氧化还原反应的综合题）时，运用电子守恒法可起到事半功倍的效果。
??五、体积守恒关系
??例6.将5．6ｇ铁粉与6．4ｇ硫粉在隔绝空气的条件下加热充分反应后冷却至室温，再在其固体中加入足量的稀硫酸反应至固体不再溶解，所制得的气体在0℃、1．01×10５Ｐａ下的体积约为（　　）。
??Ａ．2．24Ｌ　　Ｂ．2．34Ｌ??Ｃ．2．80Ｌ　　Ｄ．4．48Ｌ
??［思路探索］　加热时发生的化学反应为：
??　　Ｆｅ＋Ｓ＝ＦｅＳ
??与足量稀硫酸发生的化学反应可能有：
??　　Ｆｅ＋Ｈ2ＳＯ4＝ＦｅＳＯ4＋Ｈ2↑
??　　ＦｅＳ＋Ｈ2ＳＯ4＝ＦｅＳＯ4＋Ｈ2Ｓ↑
??从上述反应方程式分析可发现如下变化关系：Ｆｅ→ＦｅＳＯ4→Ｈ2；Ｆｅ→ＦｅＳ→Ｈ2Ｓ。即1ｍｏｌＦｅ经充分反应后，最终能生成1ｍｏｌ气体（可能是Ｈ2Ｓ，也可能是Ｈ2和Ｈ2Ｓ的混合气），而与硫粉的质量多少无关。因题中Ｆｅ粉的物质的量为0．1ｍｏｌ，所以，生成气体也恒为0．1ｍｏｌ，标准状况下的体积为2．24Ｌ。应选A。
??［思维拓展］　在有些化学反应中，反应前、后气态物质的物质的量是不变的，即在相同的条件下，反应前、后气体的体积守恒。例如：
??　　Ｈ2＋Ｃｌ22ＨＣｌ
??　　ＣＳ2＋3Ｏ2ＣＯ2＋2ＳＯ2
??六、综合守恒关系
??例7.已知有关物质及离子的氧化性顺序为：浓硫酸＞Ｆｅ3＋＞Ｈ＋。现将30ｇ铁粉（过量）与44．0ｍＬ浓硫酸在加热条件下充分反应，共收集到11．2Ｌ（标准状况）气体，其质量为19．6ｇ。试计算：
??（1）浓硫酸的物质的量浓度；
??（2）反应后剩余铁粉的质量。
??［思路探索］　若根据题供信息“有关物质及离子的氧化性顺序为：浓硫酸＞Ｆｅ3＋＞Ｈ＋”分析解题，那么应该根据氧化还原反应的“次序规律”分别考虑铁粉依次与浓硫酸、Ｆｅ3＋、Ｈ＋（即稀硫酸）的反应，其实，这是一条陷阱信息，只要抓住“铁粉过量”这一关键信息，便不难推知：最后的溶液中必定只有ＦｅＳＯ4这一种溶质。那么，综合运用“电子守恒”、“质量守恒”及“元素守恒”即可巧妙解答此题。
??设参加反应的铁粉的物质的量为ｘ，由题意知，混合气体的成分应为ＳＯ2、Ｈ2的混合气，物质的量总和为11．2Ｌ／22．4Ｌ·ｍｏｌ－1＝0．5ｍｏｌ，则混合气体的平均摩尔质量为：
??19．6ｇ÷0．5ｍｏｌ＝39．2ｇ·ｍｏｌ－1 ??所以，混合气体中的ＳＯ2、Ｈ2体积比（即物质的量之比）为：37．2∶24．8＝3∶2，即生成的ＳＯ2、Ｈ2的物质的量分别为0．3ｍｏｌ和0．2ｍｏｌ。
??　　Ｆｅ－2ｅ－——→Ｆｅ2＋
??　　Ｈ2ＳＯ4＋2ｅ－——→ＳＯ2
??　　2Ｈ＋＋2ｅ－——→Ｈ2
??根据电子守恒原理可得：
???2ｘ＝0．3ｍｏｌ×2＋0．2ｍｏｌ×2＝1．0ｍｏｌ
??解得：?ｘ＝0．5ｍｏｌ
??实际参加反应的铁粉质量为0．5ｍｏｌ×56ｇ·ｍｏｌ－1＝28ｇ，由质量守恒原理知剩余铁粉质量为30ｇ－28ｇ＝2ｇ。
??又由铁元素守恒知最后溶液中ＦｅＳＯ4的物质的量也应为0．5ｍｏｌ。
??又据硫元素守恒知：
???ｎ（Ｈ2ＳＯ4）＝ｎ（ＦｅＳＯ4）＋ｎ（ＳＯ2）
??＝0．5ｍｏｌ＋0．3ｍｏｌ＝0．8ｍｏｌ
??浓硫酸的物质的量浓度为：
??0．8ｍｏｌ／0．044Ｌ＝18．2ｍｏｌ·Ｌ－1
??［思维拓展］　涉及铁元素及其化合物的计算题很多，解这类题时，建议解题者首先考虑“守恒”原理的应用，具备“守恒意识”是快速准确解答此类题的关键，因为大部分情况下，发生在溶液中的反应均具备上述诸种守恒关系。不饱和溶液变饱和溶液求溶解度题型析
文／段军惠
　　溶解度计算是中学化学重点，课本上讲过两种题型，但对由不饱和溶液变成饱和溶液求溶解度这一类型题未涉及。而这种题的灵活性、技巧性高，逻辑思维强，难度大，能够考查学生理解能力、逻辑推理能力、思辨能力等多种思维能力，因而在各类考题中经常出现。由于它对考生的能力要求很高，使考生往往难以应对。下面就其分类进行解析，以期对学生解答此类问题有所帮助。
　　一、原不饱和溶液通过增加溶质或蒸发溶剂变饱和，求溶解度
　　例1．20℃时，某物质的不饱和溶液溶质质量分数为10％，若再加入5ｇ该物质或蒸发掉32.26ｇ水都可成为饱和溶液。求该物质在20℃的溶解度（物质不含结晶水）。
　　解析：由溶解度定义知：只有饱和溶液才能求溶解度。要求20℃的溶解度，需找20℃时饱和溶液的溶质、溶剂质量。而题目中没有20℃时饱和溶液各成分质量，只有不饱和溶液变成饱和溶液的数据，现在必须从已知条件中找到20℃饱和溶液的组成。由原溶液蒸发32.26ｇ水变饱和，可知原溶液多出32.26ｇ水而不能饱和。由原溶液再加入5ｇ溶质饱和，可知原溶液缺5ｇ溶质而不能饱和。那么若把所缺的5ｇ溶质加在多出的32.26ｇ水中就恰好配成20℃的饱和溶液。
　　饱和溶液找到了，根据溶解度定义20℃时该物质的溶解度＝（溶质质量／溶剂质量）×100ｇ＝（5ｇ／32.26ｇ）×100ｇ≈15.5ｇ。可见ｔ℃时某物质的同一不饱和溶液通过增加溶质或蒸发溶剂变成饱和溶液时，所蒸发的溶剂和增加的溶质恰好配成ｔ℃时的饱和溶液。根据该饱和溶液的组成就可以计算该温度下某物质的溶解度。
　　二、原不饱和溶液连续多次蒸发变成饱和溶液，求溶解度
　　例2．50℃时Ａ物质的溶液100ｇ，在温度不变的条件下，蒸发10ｇ水有4ｇＡ的晶体析出；再蒸发10ｇ水又有5ｇＡ的晶体析出，求50℃时A物质的溶解度（晶体不含结晶水）。
　　解析：关键是找50℃饱和溶液的组成。已知中仅有两次蒸发的水分与析出的晶体质量，并没有该温度下饱和溶液各成分质量。故只能借助两次蒸发情况来找饱和溶液的量。我们知道，一定温度下，从不饱和溶液中蒸发的水分和析出的晶体，不能配成该温度的饱和溶液；而从饱和溶液中蒸发的水分与析出的晶体恰好能配成该温度的饱和溶液，且在一定温度下，饱和溶液中的溶质、溶剂和溶液质量之间存在着一定的比例关系。那么题中的两次蒸发，到底从哪次能找出饱和溶液呢 由两次蒸发的水与析出的晶体质量不成正比，可知原溶液是50℃Ａ的不饱和溶液，则第一次蒸发的10ｇ水与析出的4ｇ晶体源于不饱和溶液，因此由10ｇ水与4ｇ晶体混合是不能配成50℃Ａ的饱和溶液。第二次蒸发是在第一次蒸发析出晶体后剩下的饱和溶液中进行的，故第二次蒸发的10ｇ水与析出的5ｇ晶体混合，恰好配成50℃时Ａ的饱和溶液。则50℃时Ａ的溶解度为：溶解度＝（溶质质量／溶剂质量）×100ｇ＝（5ｇ／10ｇ）×100ｇ＝50ｇ。由以上分析知，ｔ℃时溶液在温度不变的情况下进行连续多次蒸发，析出晶体后的各次蒸发，所蒸发的水分与析出晶体均能配成该温度下的饱和溶液。
　　三、两等份不饱和溶液分别蒸发变成饱和溶液，求溶解度
　　例3．ｔ℃时，将一定量ＫＮＯ3溶液分成两等份，其中一份加热蒸发掉10ｇ水，冷却到ｔ℃时，有3ｇ晶体析出；另一份蒸发掉60ｇ水后也冷却到ｔ℃，有23ｇ晶体析出，求ｔ℃时ＫＮＯ3的溶解度。
　　解析：应找ｔ℃的饱和溶液。题目中没有ｔ℃饱和溶液的已知量，仅有两次蒸发数据。需从两次蒸发中寻找饱和溶液。题目给的ｔ℃时一定量ＫＮＯ3溶液是否是饱和溶液呢 由两次蒸发的数据10ｇ与3ｇ，60ｇ与23ｇ不成正比，可知原一定量ＫＮＯ3溶液是ｔ℃ＫＮＯ3的不饱和溶液。故两次蒸发的水分与析出的晶体均不能配成ｔ℃ＫＮＯ3的饱和溶液，不能用于求溶解度。看似无思路，但联想到溶液连续多次蒸发能找到饱和溶液，不妨将题中的两等份分别蒸发转化为一份的连续蒸发。即设想60ｇ水的蒸发分两次完成：先蒸发10ｇ水，由题知应析出3ｇ晶体；再还需继续蒸发60ｇ－10ｇ＝50ｇ水，则析出晶体应为23ｇ－3ｇ＝20ｇ。50ｇ水与20ｇ晶体恰好配成ｔ℃时ＫＮＯ3的饱和溶液。ｔ℃时ＫＮＯ3的溶解度＝（23ｇ－3ｇ／60ｇ－10ｇ）×100ｇ＝40ｇ。可见，此类题两次蒸发水的质量差与两次析出晶体的质量差能配成该温度的饱和溶液。
　　四、质量不等的两份原不饱和溶液分别蒸发变成饱和溶液，求溶解度
　　例4．某盐溶液50ｇ，蒸发10ｇ水冷却到ｔ℃时，得晶体1.2ｇ，另取10ｇ原溶液，蒸发3ｇ水冷却到ｔ℃时，有0.48ｇ晶体析出，求ｔ℃时此盐的溶解度（晶体不含结晶水）。
　　解析：已知中没有ｔ℃饱和溶液的量，同样得从溶液的变化中找出ｔ℃的饱和溶液。两次蒸发数据10ｇ与1.2ｇ，3ｇ与0.48ｇ不成正比，可知原溶液为ｔ℃时的不饱和溶液。因此两组蒸发数据在ｔ℃均无饱和关系，不能用于求溶解度。需找一组在ｔ℃时有饱和关系的数据。粗看起来，好像无法找到这种关系，但仔细对比分析例4与例3题型，可知两者极其相似，差别仅仅在于两次蒸发时，原溶液质量前者不相等、后者相等，因此可比拟联想把例4转化为例3题型来找饱和溶液。可设想50ｇ盐溶液的蒸发分5等份进行：即ｔ℃时10ｇ盐溶液蒸发10／5ｇ水，冷却到ｔ℃，析出晶体应为1.2／5ｇ。再结合原题中10ｇ盐溶液的蒸发，就转化为例3题型。则有ｔ℃时3ｇ－（10／5）ｇ水与0.48ｇ－（1.2／5）ｇ晶体有饱和关系，找到了饱和溶液的组成。ｔ℃时此盐的溶解度＝［0.48ｇ－（1.2／5）ｇ／3ｇ－（10／5）ｇ）×100ｇ＝24ｇ。当然此题也可将10ｇ原溶液的蒸发转化为50ｇ盐溶液蒸发，来找饱和溶液。即ｔ℃时取50ｇ原溶液，蒸发3ｇ×5＝15ｇ水，冷却到ｔ℃，析出晶体应为0.48ｇ×5＝2.4ｇ。再结合原题50ｇ盐溶液的蒸发，同样转化为例3题型，而找到饱和关系，结果是一样的。综上分析，此类题须先把质量不等的原溶液蒸发，根据题中情况，分解、转换或重组为质量相等的原溶液蒸发，进而变为例3题型，最终找到所需饱和溶液。
　　总之，由不饱和溶液变成饱和溶液求溶解度，关键是找该温度下的饱和溶液的组成。解题时，务必根据题内信息，仔细分析，找准题型，同时熟练掌握题型及找饱和溶液的方法，就能迅速准确的解答这类问题，从而取得事半功倍之效。两道实验习题的探究性学习
文／张素萍
??一、红砖中氧化铁成分的检验
??本实验要求设计实验方案进行红砖中氧化铁成分的检验，同学们根据氧化铁的性质将其溶于盐酸转化为Ｆｅ３＋，然后根据Ｆｅ３＋的检验证明红砖成分中含有氧化铁，据此，同学们设计出两种实验方案。具体如下：
??方案一：取红砖样品，用盐酸溶解，取上层清液2mL于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液显红色，证明溶液中含有Ｆｅ３＋，说明红砖中有Ｆｅ２Ｏ３成分。方案二：取红砖样品，用盐酸溶解，取上层清液2mL于试管中，滴加NaOH溶液，若出现红褐色沉淀，证明溶液中含Ｆｅ３＋，说明红砖中有Ｆｅ２Ｏ３成分。
　　学生分组按不同方案操作如下：
　　取约20g红砖研成的粉末，放入小烧杯中，加入30mL3mol/L的盐酸，放置30min,1～6组学生从烧杯中取2mL清液于试管中，滴加0.1mol/L的KSCN溶液2滴～3滴，溶液显红色，证明溶液中含Ｆｅ３＋，进而说明红砖中有Ｆｅ２Ｏ３。
　　7～12组学生同样配制红砖样品溶液，同样取小烧杯中的清液2mL于试管中，滴加饱和NaOH溶液2滴～3滴时，出现了白色沉淀，而不是红褐色沉淀。继续滴加NaOH溶液，部分沉淀溶解，仍然不显红褐色。此时同学们对此实验现象提出了问题，白色沉淀是什么 Ｆｅ３＋是否与ＯＨ－生成了Ｆｅ（ＯＨ）３ 学生讨论分析如下：一般粘土的成分中有Ａｌ３＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋，因此白色沉淀的成分是Ｃａ（ＯＨ）２、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ａｌ（ＯＨ）３的混合物。若ＯＨ－与Ｆｅ３＋反应生成Ｆｅ（ＯＨ）３沉淀，在产生白色沉淀的试管中滴加KSCN不显红色，反之，则应显红色。经同学们实验证明，不显红色，说明Ｆｅ３＋已转化为Ｆｅ（ＯＨ）３沉淀。如果这样，在有白色沉淀的试管中再滴加盐酸，白色沉淀应该溶解，而溶液则应该显红色，同学们做这步实验，现象的确如此。于是同学们分析讨论得出结论，产生的Ｆｅ（ＯＨ）３沉淀的量很少，而被大量的白色沉淀所掩盖，同时也说明Ｆｅ３＋的检验，用KSCN溶液比NａOH溶液灵敏度高，而且不易受干扰。为了从定量上分析这两种试剂对Ｆｅ３＋的灵敏度，同学们又分组做了如下的对比实验：配制不同浓度的ＦｅＣｌ３的稀溶液，分别滴加KSCN溶液和NaOH溶液，并与红砖测试样进行对比，实验结果如表1所示。
　　表1　分组对照实验结果 　1～3组4～6组7～9组10～12组FeCl３0.001mol/L0.005mol/L0.01mol/L红砖测试样滴加饱和NaOH溶液2滴～3滴溶液略显黄色溶液呈淡黄色红褐色沉淀明显析出白色沉淀滴加KSCN溶液2滴～3滴溶液几乎无色红色红色较深一些（0.005mol/L）红色略浅（0.005mol/L）　　经过分析，同学们得到如下结论：用本地红砖样品配制的溶液中Ｆｅ３＋含量小于0.005mol/L；当Ｆｅ３＋浓度大于0.01mol/L时，两种试剂都可，当Ｆｅ３＋小于0.001mol/L时，只能用KSCN溶液来检测；当粘土中Ａｌ３＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋等大量干扰离子存在时不宜用NaOH溶液检验。
　　二、以废铁屑和废硫酸为原料制备硫酸亚铁晶体
　　本实验设计以废铁屑和废硫酸为原料制备硫酸亚铁，同学们设计方案如下：
　　废铁屑→热NaOH溶液洗涤→加入Ｈ２ＳＯ４加热50℃～80℃，使废铁屑过量（中间可不断加入）→得ＦｅＳＯ４饱和溶液→热过滤→析出硫酸亚铁晶体。
　　经实验，全班同学所得的ＦｅＳＯ４溶液几乎全为非常浅的绿色，热过滤于试管中，无一组学生得到ＦｅＳＯ４晶体。此时同学们分析实验失败的原因：
　　ＦｅＳＯ４溶液未饱和；一节课时间完成实验，Fe与Ｈ２ＳＯ４的反应速率太慢；结晶的方法不得当；温度控制不当。经学生查阅资料得知，ＦｅＳＯ４·7Ｈ２Ｏ在50℃时溶解度最大为48．6ｇ，ＦｅＳＯ４·Ｈ２Ｏ在70℃时溶解度最大为50．9ｇ，因教材中没给出Ｈ２ＳＯ４反应的具体浓度，同学们思考，如果加快反应速率，多大浓度的Ｈ２ＳＯ４适合一节课时间实验做成功呢 于是同学们分组做了3mol/LＨ２ＳＯ４、6mol/LＨ２ＳＯ４、9ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４、12ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４与废铁屑反应，实验记录如表2所示。
　　表2　Fe与不同浓度的Ｈ２ＳＯ４的反应速率Ｈ２ＳＯ４浓度3mol/L6mol/L9mol/L12mol/L0min～5min反应速率较慢较快较快较快6min～10min反应速率加快加快加快较慢11min～15min反应几乎停止，废铁屑过量，得ＦｅＳＯ４溶液浅绿色浅绿色稍深浅绿色较深灰绿色
（非常浅）　　热过滤：
　　①热过滤于试管中，析出晶体较慢；②热过滤于烧杯中，析出晶体很快，能清晰地看到晶体的生长；③在试管中投入一小粒晶种，析出晶体较快；④在盛ＦｅＳＯ４溶液的试管外加入冰块，析出晶体不明显。
　　经分析，得出结论：
　　浓度在3mol/L～9mol/L之间的Ｈ２ＳＯ４反应都可成功，以6mol/L为最好效果；硫酸的浓度较大时，Fe已部分程度的发生了钝化，并不是只有到了18?4mol/L浓度时才钝化；得到硫酸亚铁晶体，在大口径容器中析出很快（烧杯、蒸发皿）。在这之后，同学们又做2mol/LＨ２ＳＯ４及10mol/LＨ２ＳＯ４与废铁屑反应，效果较差。
　　经过这两个实验的探究性学习，我深深地感到当同学们处于不断探索的情景中，他们会主动实验，仔细观察，积极思考，并且在实验的过程中表现了很好的合作精神；他们能够运用自己所学知识对实验现象进行合理的分析和科学预测，尽管他们的设计有时不可能一步到位，甚至失败，但只要老师坚持鼓励学生不断探索，并为他们做好指导，失败最终会变为成功之母。长期坚持这样做，既培养了学生尊重事实的科学态度，又提高了他们的实验操作能力，还能培养了他们的学科素质。化学实验以其生动的魅力和丰富的内涵在培养学生观察分析问题解决问题能力方面发挥其独有的功能，我们确应看好它，重视它。考点解析：离子方程式书写 离子共存(一)
考题汇粹
1．下列离子方程式中正确的是
A. 硫化亚铁放入盐酸中 S2 ＋ 2 H+ → H2S ↑04上海化学
B. 硫酸铜溶液中通入硫化氢 Cu2+ ＋ H2S → CuS↓ ＋ 2H+
C. 氯化铝溶液中加入过量氯水 Al3+ ＋ 4NH3 H2O → ＋ 4 ＋2H2O
D. 碳酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液HCO- 3 ＋ OH- → CO2- 3 ＋ H2O
A违背了书写规则，硫化亚铁要写成FeS，而不是S2。C违背了客观性原理，生成的是AlOH3，而不是。D也违背了客观性原理，碱会与反应生成氨气。B正确。
2．下列反应的离子方程式书写正确的是
A 硫酸铝溶液中加入过量氨水 Al3+＋3OH－ ＝ Al(OH)3 04江苏化学
B 电解饱和食盐水 2Cl＋2H2O H2↑＋Cl2↑＋2OH
C 碳酸钙与盐酸反应 CaCO3＋2H+＝Ca2+＋CO2＋H2O
D 硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液 Fe2+＋2H+＋H2O2＝Fe3+＋2H2O
解析：A违背了书写规则，氨水应写成NH3 H2O。D违背了等电性原理，Fe2+失去的电子数不等于负一价氧得到的电子数。只有BC正确。
3．下列离子方程式正确的是
A．澄清的石灰水与稀盐酸反应Ca(OH)2＋2H+ ＝Ca2+ ＋2H2O
B．钠与水的反应Na＋2H2O＝Na+ ＋2OH ＋H2↑04福浙理综
C．铜片插入硝酸银溶液中Cu＋Ag+ ＝Cu2+＋Ag
D．大理石溶于醋酸的反应CaCO3＋2CH3COOH＝Ca2+ ＋2CH3COO＋CO2↑＋H2O
解析：A违背书写规则，澄清的石灰水中全部电离，不能写Ca(OH)2。B和C违背等电性原理，B中Na和Na+的化学计量数应为2；C中Ag+和Ag的化学计量数应为2。D正确。
4．下列离子方程式中，正确的是
A、在氯化亚铁溶液中通入氯气 Fe2+ ＋Cl2 ＝ Fe3+ ＋2Cl04广东化学
B、三氯化铁溶液跟过量氨水反应 Fe3+ ＋3NH3 H2O ＝ Fe(OH)3↓＋3
C、碳酸氢钙溶液跟稀硝酸反应 Ca(HCO3)2 ＋2H+ ＝ Ca2+＋2H2O＋2CO2↑
D、氯气通入冷的氢氧化钠溶液中 2Cl2＋2OHˉ ＝ 3Cl ＋ClOˉ ＋H2O
解析：A违背了等电性原理，得失电子数不相等。C、D违背了书写规则，C中Ca(HCO3)2应写成离子符号，结果是参加反应。D违背了书写规则和等电性原理，D中HClO是弱酸，应写分子式；且得电子数大于失电子数。
考点阐释
离子方程式的书写正误也是历年高考必考的试题。从命题的内容来看，存在着三中特点：
⑴所考查的化学反应均为中学化学教材中的基本反应；错因大多是不符合客观事实、量的关系、化学式拆分不当、产物不合理和漏掉部分反应。
⑵所涉及的化学反应类型以复分解反应为主，而溶液中的氧化还原反应约15%。
⑶一些重要的离子反应方程式，在历年考卷中多次出现。如Na与H2O反应、Fe与盐酸或稀硫酸的反应。
正确书写离子方程式。依据题目信息，运用书写规则书写典型反应的离子方程式；结合具体反应，依据书写规则判断离子方程式的正误。命题主要以填空题和选择题形式出现。
考点分解
一、判断离子方程式书写正误的方法
（一）“七”看
1.“一看”电荷是否守恒：
在离子方程式中，两边的电荷数及原子数必须守恒。如FeCl3溶液与Cl2反应，不能写成Fe3＋+ Cl2= Fe2＋+ 2 Cl―，而应写成2Fe3＋ + Cl2= 2Fe3＋+ 2Cl―。
2.“二看”拆分是否恰当：
在离子方程式中，强酸、强碱和易溶于水的盐拆分成离子形式；难溶物、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均不能拆分，要写成化学式。如HCO3―不能写成CO32― + H＋，HSO4―通常要写成SO42―+ H＋；Na2O应写成Na2O，不能写成Na＋ + O2―等。
3.“三看”是否漏掉离子反应：
如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应，既要写Ba2＋+SO42―的离子反应，又要写Cu2＋与OH―的离子反应，应为Ba2＋+2OH―+Cu2＋+SO42―=BaSO4↓+Cu(OH)2↓。
4.“四看”是否符合客观事实：
离子反应的反应物与生成物必须是客观事实相吻合，不能凭主观想象，想当然地自己编造一些物质出来，如FeBr2溶液中通入过量Cl2不能写成Fe2＋+Cl2= Fe3＋+2Cl―，它就与客观事实不相符合，应写成2Fe2＋+4Br―+ 3Cl2= Fe3＋+ 6Cl―+ 2Br2。
5.“五看”反应物或生成物的配比是否合理：
如稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应不能写成H＋+OH―+SO42―+Ba2＋=BaSO4↓+ H2O，要写成2H＋+2OH―+ Ba2＋+SO42―=BaSO4↓+ 2H2O。
6.“六看”是否符合题设条件：
题设条件往往有“过量”、“少量”、“适量”、“任意量”、“滴加顺序”等字眼，解题时要特别留心。如碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应，不能写成HCO3―+Ca2＋+ OH =CaCO3↓+ H2O，应写成Ca2＋+2HCO3―+2OH―=CaCO3↓+H2O。
7.“七看”各种符号是否表正确：
如“＝”、“ ”、“↑”、“↓”及离子符号写成价态符号等。如Na2CO3的水解不能写成CO32―+H2O = HCO3―+OH―，应写成CO32―+H2OHCO3―+H2O。
（二）更简洁的的方法应该是：
1．先看反应前后原子个数是否相等，
2．再看反应前后电荷数是否相等，
3．如果前两项都相等，就根据条件写出该反应的化学方程式，然后按照化学方程式改写离子方程式的具体步骤，写出正确的离子方程式，再看这两个离子方程式是否相同，若相同就是正确的，反之是错误的。
这样判断看似繁琐，其实学生这样做更不易出错，一步一个脚印，拿学生的话来说，这样做心里更踏实。
二、离子方程式的原则
判断离子方程式的正误是每年高考和会考的常考题型。其正误的判断可根据书写离子方程式的几个标准加以考虑，看是否违背了什么原理或规则。
1．客观性原理：反应的生成物必须正确，这是书写化学方程式必须遵守的基本原则。
【例题】
⑴次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳 Ca2+＋2ClO－＋H2O＋CO2 ＝ CaCO3↓＋2HClO
⑵用氨水吸收少量二氧化硫NH3·H2O＋SO2 ＝ NH+ 4＋HSO- 3
⑶氯气通入冷的氢氧化钠溶液中2Cl2＋2OH－ ＝ 3Cl－＋ClO－＋H2O
⑷铁跟盐酸反应：2Fe＋6H+ ＝ 2Fe3+＋3H2↑93MCE
⑸把金属铁放入稀硫酸中：2Fe＋6Ｈ+ ＝ 2Fe3+＋3H2
⑹硫化钠水解：S2＋2H2O ＝ H2S＋2OH－
⑺酸二氢钙溶液跟氢氧化钙溶液反应：H2PO- 4＋2OH ＝PO3- 4＋2H2O
⑻在氯化铝溶液中加入过量氨水 Al3+＋3OH ＝Al(OH)3↓97上海
⑼在硫酸铜溶液中加入过量氢氧化钡溶液 Ba2+＋SO2- 4＝BaSO4↓
⑽FeS固体放人稀硝酸溶液中：FeS＋2H＋→Fe2＋＋H2S↑
⑾向Ca(ClO)2溶液中通入二氧化硫 Ca2+＋2ClO－＋SO2＋H2O＝CaSO3＋2HClO
⑿硫化钠溶于水中：S2－＋2H2O＝H2S↑＋2OH－
2．等量性原理，即质量守恒定律：反应前后各种元素的原子个数相等。违背这种原理的考题一般较少。
3．等电性原理，即电荷守恒定律，反应前后离子的电荷数应该相等。这是离子方程式区别于化学方程式的一个显著特征。
【例题】
⑴将金属钠加入水中：Na＋2H2O ＝ Na+＋2OH－＋H2↑
⑵向氯化亚铁溶液中通入氯气：Fe2+＋Cl2 ＝ Fe3+＋2Cl－
⑶铜片插入硝酸银溶液：Cu ＋Ag+＝Cu2+＋Ag
⑷水中加入金属钠：Na＋2H2O ＝ Na+＋2OH－＋H2↑89MCE
⑸向Fe2SO43的酸性溶液中通人足量H2S Fe3+十H2S＝Fe2+＋S＋2H+
⑹铜片跟稀硝酸反应：Cu＋NO- 3＋4H＋＝Cu2＋＋NO↑＋2H2O
⑺金属铝溶于盐酸中：Al＋2H＋＝Al3＋＋H2↑03广东化
⑻FeCl2溶液中通入Cl2：Fe2＋＋Cl2→Fe3＋＋2Cl－
⑼铝片跟氢氧化钠溶液反应：Al＋2OH－＝AlO- 2＋H2↑
4．书写规则：只有易溶于水的强电解质才能写离子形式，其余物质:单质、氧化物在离子方程式中一律写化学式；弱酸(HF、H2S、HCl0、H2S03等)、弱碱(如NH3·H20)等难电离的物质必须写化学式；难溶于水的物质(如CaC03、BaS03、FeS、PbS、BaS04，Fe(OH)3等)必须写化学式。包括沉淀、气体、弱电解质、非电解质和单质都应写原式。如把H2S、FeS、CaCO3、Cu(OH)2、BaSO4、等写成离子形式，把H2O写成2H++O2-：把盐酸、硝酸和稀硫酸写成化学式，这些都违背了书写规则。
对于微溶物譬如，澄清石灰水参加反应就该写成离子形式，若是石灰浆或石灰乳就应写化学式；若是未写明清浊，则微溶物作为反应物时写离子形式，作为生成物时写化学式。
离子反应是在溶液中或熔融状态时进行时反应，凡非溶液中进行的反应一般不能写离子方程式，即没有自由移动离子参加的反应，不能写离子方程式。如铜与浓硫酸的反应，浓硫酸中水只有约2％，硫酸大部分都未电离，得到的硫酸铜也不是处于溶解电离状态，不能写成离子方程式。同理，铵盐（固体）与碱（固体）反应制氨气等，都不能写离子方程式，这也可以看作是违背了客观性原理。
【例题】
⑴硫酸亚铁溶液中加过氧化氢溶液 Fe2+＋2H2O2＋4H+ ＝ Fe 3+＋4H2O98MCE
⑵氨气通入醋酸溶液中CH3COOH＋NH3 ＝ CH3COONH4
⑶碳酸钡溶于醋酸BaCO3＋2H+ ＝ Ba2+＋H2O＋CO2↑
⑷氯化铁溶液中通入硫化氢气体 2Fe3＋＋S2－ ＝ 2Fe2+＋S96上海
⑸澄清石灰水中加入盐酸 Ca(OH)2＋2H+ ＝ Ca2+＋2H2O
⑹金属铝溶于氢氧化钠溶液 Al＋2OH＝AlO- 2＋H2
⑺碳酸钡中加入稀硫酸 BaCO3＋2H+ ＝ Ba2+＋CO2＋H2O
⑻S2＋H2O＝HS＋OH 95上海
⑼饱和石灰水跟稀硝酸反应 Ca(OH)2＋2H+＝Ca2+＋2H2O
⑽碳酸钙溶于醋酸中 CaCO3＋2H+＝Ca2+＋H2O＋CO2
⑾碳酸氢钙溶液跟盐酸反应：Ca(HCO3)2＋2H+ ＝ Ca2+＋2H2O＋2CO2↑94MCE
⑿碳酸钙加入醋酸：CO2- 3＋2CH3COOH ＝CO2↑＋2CH3COO－＋H2O
⒀钠和冷水反应 Na＋2H2O＝Na+＋H2↑＋2OH－
⒁硫化亚铁中加入盐酸 S2－＋2H+＝H2S↑
⒂氯气能通入冷水中Cl2＋H2O ＝ Cl－＋ClO－＋2H+
⒃碳酸镁溶于硝酸中：CO2- 3＋2H＋＝H2O＋CO2↑
5．组成原则：凡是在离子方程式中没有出现参加反应的离子被部分消去时，强电解质所电离出的阴、阳离子数之比必须等于其组成比。
硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应，写成Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
如溴化亚铁溶液中通入过量的氯气： 4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-
6．规范原则：元素符号、离子符号及化学式必须正确书写：是等号还是可逆符号：沉淀符号和气体符号不能漏掉。如制取氢氧化铁胶体，写成： Fe3++3H2OFe(OH)3（胶体）+3H+，其错误是不该写可逆符号，应写等号，并在等号上画上“△”。另外，把离子电荷写成了化合价，等等，都是违背了规范原则。
7．数量关系：离子方程式要符合题目条件中有关物质的量的关系或操作顺序。
例如，把112mL（标准状况）Cl2通入10mL1mol/LFeBr2溶液中发生反应。由于Cl2为0.005mol，FeBr2为0.01mol，FeBr2过量，因此就不能写成Cl2过量的上述离子方程式。由2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-，知还原性：Fe2+＞Br-，故Cl2先氧化Fe2+，后氧化Br-；且Fe2+与Cl2之比已为2∶1，不可能再氧化溴离子，其离子方程式应为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，如果把上述两上离子方程式写反了。就违背了量的关系。有人可能看出最后这个离子方程式违背了组成原则，Ca2+与OH-之比不是1∶2，其实这是由于部分OH-被消去的结果。如何来判断这种情况的正误呢？对于酸式盐溶液参与的沉淀反应的离子方程式，完全反应的物质的阴、阳离子数之比一定与该物质的化学式相符合，过量物质的阴、阳离子数之比则不一定符合其化学式的组成。
※在离子方程式的复习中，有些离子方程式的书写与各物质的量有关系。
　　（1）对于复分解反应，我们可以充分利用“1mol”来解决，即设物质的量少的那种物质的物质的量为1mol，另一种足量的物质的物质的量按需要（即需要多少有多少）例如对于碳酸氢钙和氢氧化钠的反应。
向Ca(HCO3)2 溶液中加入过量的NaOH的离子方程式：Ca(HCO3)2不足，则设Ca(HCO3)2 的物质的量为1mol，1molCa(HCO3)2 就提供2mol的HCO3— 和1mol的Ca2+，而NaOH足量，NaOH提供的为2mol，会和2mol的HCO3— 反应产生2mol CO3 2— ，1mol CO32—和1mol Ca2+ 反应会生成1molCaCO3 沉淀： Ca2+ +2HCO3 — + 2OH— = 2H2O+ CaCO↓3 + CO32— 。
向Ca(HCO3)2 溶液中加入少量的NaOH的离子方程式：NaOH不足，HCO3 — 足量，则设NaOH的物质的量为1mol，1molNaOH提供1molOH— ，只能和1mol HCO3 — 反应产生1molH2O和1molCaCO3 ： Ca2+ + HCO3 — + OH— = H2O+ CaCO3↓。
（2）对于有特别限制条件的反应，根据题意来书写，也可以充分利用“1mol”来解决，即定量，对物质的量不变的物质，其物质的量设为1mol。
　　向明矾溶液中逐渐滴加氢氧化钡至硫酸根离子刚好完全沉淀的离子反应方程式：首先，由于明矾的物质的量不变，所以设其物质的量为1mol，则提供1molAl3+ 、2molSO42- ，则根据需要，应加入Ba2+ 2mol,同时也就加入了4molOH— ，4molOH— 恰好和1molAl3+ 反应生成AlO2- ： Al3+ +2SO42-+Ba2+ +2OH— =AlO2- +H2O +BaSO4 ↓
　　向明矾溶液中逐渐滴加氢氧化钡溶液至铝离子刚好完全沉淀的离子方程式：首先，由于明矾的物质的量不变，所以设其物质的量为1mol，则提供1molAl3+ 、2molSO42- ，则根据需要，只需加入3molOH— ，则只需要加入3/2mol氢氧化钡即可，即加入3molOH— 的同时也加入了3/2molBa2+ ，所以反应的产物为Al(0H)3 和3/2molBaSO4 沉淀：
Al3++3/2SO42-+3/2Ba2++3OH—=Al(0H)3↓+3/2BaSO4↓
2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH—=2Al(0H)3↓+3BaSO4 ↓
【例题】下列离子方程式中正确的是
A 过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO2- 4→BaSO4↓＋2H2O
B NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应：NH+ 4＋OH－→NH3↑＋H2O03上海化学
C 苯酚钠溶液中通入少量：－O－＋CO2＋H2O→－OH＋ HCO- 3
D FeBr2溶液中通入过量Cl2：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2→2Fe3＋＋Br2＋4Cl－
【例题】
⑴碳酸氢钙溶液中加入等物质的量的氢氧化钠溶液Ca2+＋2HCO- 3＋2OHCaCO3＋H2O＋CO2- 3
⑵碳酸钠溶液中加入等物质的量的乙酸 CO2- 3＋2HAc CO2 ＋H2O十2Ac
⑶在碳酸投钙溶液中加入过量氢氧化钠溶液 Ca2+＋HCO- 3＋OH ＝CaCO3↓＋H2O
⑷碳酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液 HCO- 3＋OH－ ＝CO2- 3＋H2O
⑸过量CO2通入氢氧化钠溶液中CO2＋2OH－→CO2- 3＋H2O
⑹碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水 Mg2+＋2HCO- 3＋Ca2+＋2OH → CaCO3↓＋2H2O＋MgCO3↓
⑺亚硫酸氢铵与等物质的量氢氧化钠混合 NH+ 4＋HSO- 3＋2OH-→SO2- 3＋NH3↑＋2H2O
※由滴加溶液的顺序来分析题目的情景化
【例题】写出下列反应的离子方程式
①向Na2S溶液中滴入少量FeCl3的溶液
②向FeCl3溶液中滴入少量Na2S的溶液
解析：①Fe3＋与S2－反应理论上会生成Fe2＋和硫沉淀，可是由于题目是向Na2S溶液中滴入少量FeCl3溶液，所以Na2S过量，即反应后的溶液是Na2S溶液，因此Fe3＋被还原的最终产物为FeS沉淀。故答案是：2Fe3＋＋3S2－＝2FeS↓＋S↓ 。跟①相比，由于反向滴加，FeCl3过量，所以离子方程式为：2Fe3＋＋S2－＝2Fe2＋＋S↓ 。
由于滴加顺序的不同，造成现象的不同。由题目的情景因素，我们可以合理的推断出反应产物，离子方程式便可以得心应手的写出。因此我们可以通过前挂后联，对知识进行归类。类似的问题还有哪些？诸如Ag＋＋NH3 H2O、Al3＋＋OH－，澄清石灰水＋CO2反应等。通过对比“正加”和“反加”的题目情景，确定反应现象，写出相应的离子方程式。
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5守恒法——解化学题的金钥匙
文/魏家玉
??守恒法：一般包括质量守恒、原子或原子团守恒、电荷守恒、电性守恒以及一些化学变化前后恒定不变的量。下面，笔者就有关化学中运用守恒法的解题方法，以实例分析。
??一、质量守恒法的应用
??质量守恒定律的内容，从宏观上阐述是：“参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和”；从微观领域阐述则是：“在一切化学反应中，反应前后原子的种类个数（或数目）、原子质量前后没有变化，因此，质量守恒”。
??例1．（1999年全国初中化学竞赛题）1．6ｇ某物质，在氧气中完全燃烧，生成4．4ｇ二氧化碳和3．6ｇ水，关于物质的组成，有下列论断：
??①一定含Ｃ，Ｈ；②一定不含Ｏ；③可能含Ｏ；④一定含Ｏ；⑤分子中Ｃ，Ｈ原子个数比为1∶2；⑥分子中Ｃ，Ｈ的原子个数比为1∶4。其中正确的是（??）。
??Ａ．①②⑥
??Ｂ．①②⑤
??Ｃ．①③⑥
??Ｄ．①④⑤
??解析：反应前后元素的种类不发生变化，可以判断出①是正确的。反应前后，某原子的质量守恒。因此，氧元素的总质量为4．4ｇＣＯ2所提供的氧元素质量和3．6ｇＨ2Ｏ所提供的氧元素质量之和：
??4．4ｇ×（32／44）＋3．6ｇ×（16／18）＝6．4ｇ
?反应前氧元素质量为：
??4．4ｇ＋3．6ｇ－1．6ｇ＝6．4ｇ
?所以，②是正确的。对于分子中Ｃ，Ｈ原子个数比为：
??Ｃ∶Ｈ＝（4．4－3．2）／12∶（3．6－3．2）／1＝1∶4
?故选Ａ。
??此题主要利用质量守恒定律的微观阐述。
??例2．（1999年兰州地区初中奥赛试题）ｍｇ某ＫＯＨ溶液跟ｍｇ某硝酸溶液混合，恰好完全反应，所得溶质的质量分数为10．1％的溶液，将此溶液恒温蒸发掉0．99ｍｇ水后，成为ｔ℃时的饱和溶液。求：
??（1）所取ＫＯＨ溶液中溶质的质量分数；
??（2）反应后所得溶液中溶质在ｔ℃时的溶解度。
??解析：ＫＯＨ与ＨＮＯ3完全反应，得到ＫＮＯ3溶液，从质量守恒定律宏观阐述可知：ＫＮＯ3溶液的质量为2ｍｇ，再通过题目中所提信息：ｍ质＝2ｍ×10．1％ｇ，利用化学反应方程式中比例，
解题如下：设ＫＯＨ溶液中含ｘ（ｇ）ＫＯＨ（溶质）。
??ＫＯＨ＋ＨＮＯ3＝ＫＮＯ3＋Ｈ2Ｏ
???56???????101
???ｘ???????2ｍｇ×10．1％
??解得：?ｘ＝0．112ｍｇ
??（0．112ｍ／ｍ）×100％＝11．2％
??（2）饱和溶液的质量为：
??2ｍｇ－0．99ｍｇ＝1．01ｍｇ
??设溶解度为Ｓ，则：（0．202ｍｇ／1．01ｍｇ）＝Ｓ／（Ｓ＋100ｇ）
??解得：?Ｓ＝25ｇ
??此题主要利用质量守恒法的宏观阐述。
??二、原子或原子团守恒法
??在许多化学反应中，尤其是离子反应中，原子或原子团以整体参加反应后，原子或原子团仍然保持守恒。
??例3．有一在空气中暴露过的ＫＯＨ固体，经分析测知其中含水7．62％，Ｋ2ＣＯ32．83％，ＫＯＨ90％。若将此样品先加入到1ｍｏｌ／Ｌ的盐酸46．00ｍＬ里，过量的盐酸再用1．07ｍｏｌ／ＬＫＯＨ溶液27．65ｍＬ正好中和，盐酸中和后的溶液可得固体约为（??）。
??Ａ．3．43ｇ
??Ｂ．4．00ｇ
??Ｃ．4．50ｇ
??Ｄ．1．07ｇ
??解析：许多学生在解这道题时，忽视该题中所隐含的条件：反应前后氯元素守恒，如果根据每步反应求ＫＣｌ的质量，解题太繁，固体ＫＣｌ的质量为：1ｍｏｌ／Ｌ×46．00ｍｌ／1000×74．5ｇ／ｍｏｌ＝3．43ｇ，故选答案Ａ。
??例4．为了测定某Ｃｕ，Ａｇ合金的成分，将30?3ｇ合金溶于80ｍＬ13．5ｍｏｌ／Ｌ的浓ＨＮＯ3中，待合金完全溶解后，收集到气体6．72Ｌ（标况），并测得溶液中Ｈ＋的浓度为1ｍｏｌ／Ｌ。假设反应后溶液的体积仍是80ｍＬ，试计算：
??（1）被还原的ＨＮＯ3的物质的量；
??（2）合金中Ａｇ的质量分数。
??解析：此题应该明确题意，挖掘题中所给信息，Ｃｕ，Ａｇ合金完全溶解后转化为?Ｃｕ（ＮＯ?3）2，ＡｇＮＯ3。设收集的气体为ＮＯｍ，它是由被还原的ＨＮＯ3产生的，则反应前后氮原子守恒。
??（1）设被还原的ＨＮＯ3为ｘ（ｍｏｌ），ＨＮＯ3（被还原）——ＮＯｍ，系数比为1∶1＝ｘ∶（6．72／22．4），则ｘ＝0．3ｍｏｌ。对于（2）Ｃｕ～Ｃｕ（ＮＯ3）2～2ＨＮＯ3，设Ｃｕ的物质的量为ｎ（Ｃｕ）（ｍｏｌ），则ＨＮＯ3的物质的量为2ｎ（Ｃｕ）（ｍｏｌ），类似的，Ａｇ所需ＨＮＯ3的物质的量为ｎ（Ａｇ）（ｍｏｌ），所以，由Ｎ守恒例出方程式： 2ｎＣｕ＋ｎＡｇ＋0．3＋1×0．08＝13．5×0．8（1）64ｎＣｕ＋108ｎＡｇ＝30．3（2）??解联立方程得：?ｎＡｇ＝0．1ｍｏｌ
??所以，合金中Ａｇ的质量分数为：
??（0．1ｍｏｌ×108）／30．3ｍｏｌ×100％＝35．6％
??例5．（1999年高考题）取一根镁条置于坩埚内点燃，得到氧化镁和氮化镁混合物的总质量为0．470ｇ，冷却后加入足量水，将反应产物加热蒸干并灼热，得到的氧化镁质量为0．486ｇ。
??（1）写出氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨的化学方程式；
??（2）计算燃烧所得混合物中氮化镁的质量分数。
??解析：从题意可知，Ｍｇ→ＭｇＯ和Ｍｇ3Ｎ2ＭｇＯ与Ｍｇ（ＯＨ）2ＭｇＯ（原来）＋ＭｇＯ（ＭｇＯＨ所产生），在一系列的变化中，Ｍｇ仍然在反应前后守恒。设Ｍｇ3Ｎ2的物质的量为ｎｍｏｌ，则［0．470－ｎ（3×24＋2×14）］ｇ为混合物中ＭｇＯ的质量，产生ＭｇＯ的质量为：Ｍｇ3Ｎ2→3ＭｇＯ，故ＭｇＯ的物质量为3ｎｍｏｌ，其质量为120ｎｇ。由题意知：
??0．470－100ｎ＋120ｎ＝0．486
??ｎ＝0．008ｍｏｌ
　［（0．0008ｍｏｌ×100ｇ／ｍｏｌ）／（0．470ｇ）］×100％＝17．0％
??三、电荷守恒法
??在溶液中，存在着阴阳离子，由于整个溶液不显电性，故所有阳离子所带电荷总数等于阴离子所带的电荷总数。
??例6．（1999年初中化学竞赛题）测得某溶液中含Ｃｕ2＋，Ｋ＋，ＳＯ42－，Ｃｌ－四种离子且阳离子的个数比为：Ｃｕ2＋∶Ｋ＋＝3∶4，则ＳＯ42－与Ｃｌ－的个数比可能是（??）。
??Ａ．3∶2
??Ｂ．1∶3
??Ｃ．1∶8
??Ｄ．2∶5
??解析：据电荷守恒法，可得其比值。设溶液中含ＳＯ42－ｘ个、含Ｃｌ－ｙ个。则：
??2ｘ＋ｙ＝3ｎ×2＋4ｎ×1?
所以ＳＯ42－，Ｃｌ－个数比可能有以下特征：?
??（1）当ｘ＝ｎ时，ｙ＝8ｎ，??ｘ∶ｙ＝1∶8
??（2）当ｘ＝2ｎ时，ｙ＝6ｎ，??ｘ∶ｙ＝1∶3
??（3）当ｘ＝3ｎ时，ｙ＝4ｎ，??ｘ∶ｙ＝3∶4
??（4）当ｘ＝4ｎ时，ｙ＝2ｎ，??ｘ∶ｙ＝2∶1
???所以Ｂ，Ｃ项符合题意。
??例7．（1995年高考题）100ｍＬ0．1ｍｏｌ／Ｌ?醋酸与50ｍＬ0．2ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ溶液混合，在所得溶液中（??）。
??Ａ．［Ｎａ＋］＞［ＣＨ3ＣＯＯ－］＞［ＯＨ－］＞［Ｈ＋］
??Ｂ．［Ｎａ＋］＞［ＣＨ3ＣＯＯ－］＞［Ｈ＋］＞［ＯＨ－］
??Ｃ．［Ｎａ＋］＞［ＣＨ3ＣＯＯ－］＞［Ｈ＋］＝［ＯＨ－］
??Ｄ．［Ｎａ＋］＝［ＣＨ3ＣＯＯ－］＞［ＯＨ－］＞［Ｈ＋］
??解析：由题意知醋酸与ＮａＯＨ物质的量相等恰好完全反应生成ＣＨ3ＣＯＯＮａ，溶液中［ＯＨ－］＞［Ｈ＋］，据电荷守恒：［Ｎａ＋］＋［Ｈ＋］＝［ＯＨ－］＋［ＣＨ3ＣＯＯ－］，由于［ＯＨ－］＞［Ｈ＋］，故［Ｎａ＋］＞［ＣＨ3ＣＯＯ－］，又盐溶液中阴、阳离子浓度一般大于［Ｈ＋］，［ＯＨ－］，故选Ａ。
??四、电子守恒法
??电子守恒法主要针对氧化还原反应来说明在氧化还原反应中，失去电子的数目，一定等于得到电子的数目，得失电子数目保持守恒。
??例8．将50．00ｍｌ0．098ｍｏｌ／Ｌ的羟氨（ＮＨ2ＯＨ）酸性溶液，与足量硫酸铁在煮沸条件下反应，生成的Ｆｅ2＋又恰好被49．00ｍＬ0．040ｍｏｌ／Ｌ的酸性ＫＭｎＯ4溶液所氧化。在上述反应中，羟氨的氧化产物为（??）。
??Ａ．ＮＯ2
??Ｂ．ＮＯ
??Ｃ．Ｎ2Ｏ
??Ｄ．Ｎ2
??解析：羟氨被Ｆｅ3＋氧化，Ｆｅ2＋又被酸性ＫＭｎＯ4溶液所氧化。归根结底，羟氨失去电子被ＫＭｎＯ4所得到。ＮＨ2ＯＨ中Ｎ为－1价，设羟氨的氧化产物中Ｎ为ｘ价，由电子守恒法可得：
??［ｘ－（－1）］×50．00ｍＬ×0．098ｍｏｌ／Ｌ
＝（7－2）×49．00ｍＬ×0．04ｍｏｌ／Ｌ
???????????ｘ＝1
??故此题答案为Ｃ。第一册第一章　化学反应及其能量变化教与学设计
文／翟朝阳
??一、教材分析
?　本章包含三个部分：氧化还原反应、离子反应和化学反应中的能量变化。其中氧化还原反应和离子反应是中学化学的重要理论，通过对这部分知识的学习可以帮助学生从微观角度对化学反应有更加深刻的认识和理解。化学反应中能量变化是化学反应的必然，通过学习可以使学生加深对化学反应的理解。在内容编排上集中体现在下列两个方面：其一，衔接更加合理，从认知结构看，初中已经学习过化合价的概念，有了氧化反应和还原反应的初步认识，离子、燃烧等概念也具备；从心理特征看，高一学生思维基本成熟，有了一定的发现问题、分析问题、解决问题的能力。教材把“化学反应及其能量变化”编为第一章，以此作为连接初中化学和高中化学的“纽带”，正好符合学生的学习需求，这有利于激发学生学习化学的兴趣，培养和发展学生的能力。其二，加强了STS教育，教材重视培养学生的科学态度和训练学生的科学方法，把学生科学素质的培养放在十分重要的地位。例如，教材结合化学反应的分类知识，启发学生了解在化学学习的初级阶段，介绍的一些概念和原理往往有它们的不完善性和不全面性。教育学生应以发展的观点来看待这些概念和原理，以科学的态度来学习化学。这样不仅可以激发学生的兴趣和积极性，更能启发学生的思维，培养学生的能力和科学态度，训练学生认知的科学方法，提高学生的科学素养。
?　本章在全书乃至整个高中化学中都占有特殊的地位，为此，通过本章教学应达到：
　　（1）了解化学反应有多种不同的分类方法，各种分类方法由于划分的依据不同而不同，初步认识科学的发展具有阶段性。
　　（2）从化合价升降的观点及电子转移的观点来理解氧化反应、还原反应、氧化还原反应、氧化剂、还原剂等概念。
　　（3）了解强弱电解质等概念，理解离子反应的含义，掌握在溶液中离子互换型的离子反应发生的条件，学会正确书写离子方程式的方法。
　　（4）了解化学反应中的能量变化，认识吸热反应和放热反应，知道怎样使燃料充分燃烧。
　　二、教法建议
　　氧化还原反应和离子反应的内容贯穿整个高中学习阶段和教材的始终，是学好元素化合物和电化学等知识的基础，也是培养学生辩证唯物主义观点的好材料。但由于处于高中起始阶段，学生所掌握的化学反应知识还比较少，对这部分知识的理解和掌握不可能一步到位，需要在后面的内容学习中逐步巩固、理解。为此，本章教学设计建议：
　　教学思路：提出任务（提供材料）—组织学习活动（引导发现探索）—内化（概括）
　　教学程序：氧化还原反应—离子反应—化学反应中的能量变化
　　1．氧化还原反应三步教学
?　（1）复习初中化学反应的类型，明确初中对化学反应分类认识的局限性。
　　练习：各写出一个符合下列条件的有关化学反应方程式：
　　两种单质化合、一种物质分解成两种物质、两种化合物化合、一种物质分解成三种物质、单质和化合物化合、分解产物有单质或无单质；金属置换金属、金属置换非金属、非金属置换金属；酸－碱、酸－盐、碱－盐、盐－盐。
　　讨论：对于一氧化碳还原氧化铁的反应，从上述分类角度分析此反应属于哪种类型的反应 为什么 对此你有什么想法
　　小结：四种基本类型的反应虽是一种重要的化学反应分类方法，但由于它只是从形式上划分的，因此，不能反映化学反应的本质，也不能包括所有的化学反应。这是对化学反应认识的初步阶段或局限性。
　　（2）以大量的实例使学生发现氧化还原反应与化合价的关系，再通过引导学生分析化合价与电子转移的关系，真正使学生能从本质上对化学反应科学分类。
　　练习：分别写出两个氧化反应、两个还原反应。
　　讨论：①对于氢气还原氧化铜的反应，从得氧、失氧角度分析，此反应是否仅仅属于还原反应（分别从氢气和氧化铜两个不同角度分析反应类型，再从整个反应分析反应类型） 对此你有什么体会
　　②对于钠和氯气的反应，从得氧、失氧角度分析，此反应是氧化反应还是还原反应
　　小结：①氧化反应和还原反应同时存在、同时发生，它们既是对立的，又是统一的，不能分开。说明仅从物质在反应中是否得氧和失氧角度把化学反应分为氧化反应和还原反应是不全面的，它把一个反应中的两个相互依存的过程人为地分割开是不对的。因此，这种方法也不能反映该类反应的本质。
　　②对于根本没有氧参与的反应，从得氧、失氧角度则无法判断反应是氧化反应还是还原反应。说明仅从物质在反应中是否得氧和失氧角度把化学反应分为氧化反应和还原反应是不全面的、不科学的。
　　（3）氧化还原反应中物质的性质——氧化剂和还原剂概念，以及氧化还原反应的分析。
?　练习：分析氧化还原反应中化合价变化的关系，标出电子转移的方向和数目，指出哪种元素被氧化，哪种元素被还原；并指出反应中的氧化剂和还原剂。
　　小结：氧化反应、氧化剂、氧化性、氧化产物、还原反应、还原剂、还原性、还原产物等概念的关系；基本类型反应和氧化还原反应的关系。
　　2．离子反应三步教学
　　（1）预备知识
　　电解质、非电解质、强电解质、弱电解质等概念。
　　练习：①判断下列物质能否导电 是不是电解质 是强电解质，还是弱电解质 并用电离方程式表示其电离过程（不能电离则不表示）。
　　Ｃｕ（s），ＮａＣｌ（ｓ），ＣｕＳＯ４（ａｑ），Ｎａ２ＳＯ４（ｌ），ＣＯ２（ａｑ），ＢａＣｌ２（ａｑ），ＡｇＣｌ（ａｑ），ＨＣｌ（ｇ），Ｈ２Ｏ，Ｃ２Ｈ５ＯＨ（酒精）
　　②这些化合物在水溶液中的存在形式是什么 为什么
　　③根据你的理解，请把下列概念之间的关系用图表示出来（制作概念图）：
　　物　质　　　　　　电解质　　　　　　强电解质
　　化合物　　　　　　非电解质　　　　　弱电解质
　?讨论：请同学们把自己画的概念图，或者小组的讨论结果拿出来互相交流一下。
　　小结： 　　（2）离子反应的概念
　　学生实验：要求学生严格按要求去做，并认真观察现象，报告实验结果。
?　Ⅰ．氯化钠溶液→硫酸铜溶液
　　Ⅱ．氯化钡溶流→硫酸铜溶液
　　教师提问：同样是金属氯化物溶液加入到硫酸铜溶液中，为什么前者没有什么明显的变化，而后者却产生白色沉淀 从混合前后溶液中化合物的存在形式来分析。
　　教师引导：能否设计一个实验证实上述实验Ⅱ所得的滤液中是否含有氯离子 学生回答用硝酸银溶液和稀硝酸。
　　教师演示：Ⅲ：硝酸银溶液、稀硝酸→上述滤液
　　讨论：实验—现象—分析—结论?小结：离子反应实质上就是电解质在溶液中电离产生的离子之间的反应；离子反应（复分解反应型）发生的条件。
　　（3）离子方程式的书写?练习：离子方程式的书写步骤。
　　讨论：分析中和反应的实质 碳酸根离子的检验方法 （可溶性、难溶性）
　　小结：略。
　　3．化学反应中的能量变化两步教学
? （1）化学反应中的能量变化
　　讨论：研究化学反应的目的是什么 人类是怎样利用化学反应所释放的能量的 教师演示学生观察现　象分析实验Ⅰ：铝片
镁带
锌粒＋浓盐酸用手摸
用温度计测烫、热
温度℃反应放热
离子方程式实验Ⅱ：20gBa（OH）２·8Ｈ２Ｏ粉末＋10gNH４Cl晶体于小烧杯中置于玻璃片上（3滴～4滴水）
迅速搅拌水结冰与玻片粘连反应吸热化学方程式　　为什么有的化学反应放热，有的却吸热 放热反应和吸热反应的本质是什么
　　小结：化学反应产生新物质，为人类进行生产活动提供了物质基础；而化学反应中的能量变化又为人类进行生产活动提供了动力。尤其是在人类对能源的需求越来越大的今天，研究化学反应及其能量的变化，对于我们如何合理利用能源以及开发新能源等都具有重要意义。所以说，研究化学反应中的能量变化，与研究化学反应合成物质同样重要。
　　放热反应、吸热反应的本质是“贮存”在物质内部的能量转化为热能释放出来，或者是热能等转化为物质内部的能量而被“贮存”起来的过程。
　　（2）燃料的充分燃烧
　　形成酸雨的罪魁祸首是什么 防治酸雨的根本途径是什么 如何合理利用能源以及开发新能源呢
　　燃料燃烧的条件：空气接触；温度要达到燃料的着火点。
?　燃料充分燃烧的条件：有足够多的空气；燃料与空气要有足够大的接触面（反应面积）——粉碎、液化、汽化、液体雾化等。
　　煤的燃烧和利用：发展洁净煤技术（煤的汽化、液化）；煤的干馏——综合利用；制取水煤气。
　　煤、石油等是重要的化工原料，地球上的蕴藏量有限，又都是经过亿万年才形成的，是不能再生的能源，如何提高燃料的燃烧效率，节约能源，这是世界各国能源研究的前沿课题之一。
　　空气不足，燃料的燃烧不完全，产生热量少，浪费能源，还会产生大量CO等气体污染空气，危害健康；燃烧需要的空气要足量适当，否则空气过量还会带走部分热量，同样造成浪费。
　　大块的固体燃料如煤，与空气的接触面有限，燃烧往往不够充分，因此工业上常把固体燃料粉碎；液体燃料以雾状喷出以增大燃料与空气的接触面积，提高燃烧效率。
　　直接燃煤产生大量烟尘，而且所含的硫也会生成二氧化硫，导致酸雨。煤的汽化和煤的液化则是高效、清洁地利用煤炭的重要途径。如：
　　　　Ｃ（s）＋Ｈ２Ｏ（ｇ）ＣＯ（ｇ）＋Ｈ２（ｇ）
　　且由固体燃料转变为气体燃料，可以减少二氧化硫及烟尘对大气造成的污染，燃烧效率高，也便于输送。
　　能源的利用是人类进步的体现。
?　通过本节课的学习，我们明白了：研究化学反应中的能量变化是非常重要的；吸热反应、放热反应的本质是物质具有的能量的释放和贮存过程；树立和增强节约能源、保护环境的意识。
　　三、探究内容
　　1．课题内容
　　人类拥有的能源资源；现实可行的化学能源。
　　2．探究方法
　　了解资源的获得和收集方法；广泛收集关于能源的资料；对获得的信息资料进行处理；形成结论，提出建议。
　　四、参考资料
　?1．能源及其分类
　　能源（energy sources）是指能够提供某种形式能量的资源，它包括：能提供能量的物质资源，如水、煤、石油、柴草、沼气等；能提供能量的物质运动形式，如风、潮汐、蒸汽等。能源的品种繁多，按不同的标准可有多种分类。
　　（1）按能源的形式分
　　一级能源：直接取得且不必改变其基本形态的能源（又叫天然能源），如煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、潮汐能、地热等。
　　二级能源：一级能源经过加工或转换得到的另一种形态的能源产品（又叫人工能源），如电、蒸汽、煤气、沼气、焦炭、合成燃料等。
　　（2）按能源使用技术的成熟程度分
　　常规能源：已经大规模生产和广泛利用的能源（又叫传统能源），如煤、石油、天然气、植物及秸秆、水力、风力等。
　　新能源：以新技术为基础，系统开发利用的能源，如太阳能、氢能、核能等。
　　（3）按能源可否再生分?再生能源：不随人类使用而减少的能源，如太阳能、生物能等。
　　非再生能源：随人类使用而减少的能源，如煤、石油、天然气、核能等。?能量大多是随着化学变化而产生的，学好化学反应中的能量变化知识，可以为研究能源有效利用的途径和开发新能源打下良好的基础。
　　——参见：①唐有祺等编著的《化学与社会》第2章，②郭亮，夏志清撰写的《能源及其分类》，中学生数理化，2001
　　2．前景看好的煤化学
　　煤是一种不能再生的能源，且含有多种宝贵的成分，经加工后还可以生成更多用途广泛的物质。因此，以煤作燃料直接烧掉不仅浪费，而且还会造成对环境的危害，只有对煤实行综合利用才不失为合理利用自然资源的有效举措。煤的综合利用方法目前主要有：煤的干馏（焦化）、煤的汽化和煤的液化等。通过这些办法，一来可以使煤转化为清洁能源，二来可以从煤中提取和分离出宝贵的化工原料（如焦炭、煤气、水煤气、合成氨原料气、苯、酚、萘、蒽、菲、人造石油、乙醇、乙醛等），所以说，煤既是能源，也是重要的化工原料，煤化学的前景十分广阔。
　　参见：周云根撰写的《煤化学简介》，中学化学教学参考，2002（8～9）
　　3．燃料电池
??燃料电池是通过某种燃料（通常为氢气，也可以是甲烷、煤气等）的电化学氧化和大气氧的电化学还原直接产生电能。与燃烧过程不同，燃料电池系统的工作效率极高，通常达到80%以上。这不仅提高了燃料的经济效益，减少了二氧化碳的排放量，防止了环境污染，而且，燃料电池电化学反应具有可控性，消除了有害污染物的生成，因此同普通的煤发电相比，环保优势十分明显。
　　尽管燃料电池种类繁多，优点突出，但是要实现商业应用，还需要做很多工作。但由于燃料电池清洁、高效，世界各地的科学家都将燃料电池作为对付大气污染、全球气候变暖以及对矿物燃料依赖日益加深等问题作为他们的研究领域加以研究。
　　4．未来的能源——氢能源
　　现在，世界各国都在探索开发新能源，氢气作为正在崛起的新型能源，引起了人们的高度重视。液氢作为高能燃料，是出类拔萃的，目前已被用做火箭和导弹的燃料。
　　氢气作为燃料有许多其他燃料所不及的优点。首先，煤、石油、天然气等资源是有限的，而氢气可以用水为原料来制取，有广泛的来源。其次，氢气燃烧时放热多，氢气燃烧放出的热量约为同质量汽油的三倍。另外，水分解生成氢和氧，氢燃烧同氧结合又生成水，循环往复，没有污染。因此，我们有理由认为21世纪氢能源将是最有前途的洁净能源。如何应用讨论法解题
文／杨基鄂
??一、讨论法的涵义
??讨论法是化学计算中的一种常用方法。这种方法多用于计算题在缺乏条件，求解时一个方程中出现几个未知数以及一些用字母表示的过量计算，不能得到定解时需要在分析推理的基础上通过某些假设条件，加以讨论才有定解。
??二、讨论法解题的一般思路
??用讨论法解计算题，先要分析条件与求解问题之间的联系，建立讨论模型，然后形成解题的方法。如列出二元一次方程或写出并列的各个化学方程式（或离子方程式）等，按顺序分析排查，确定答案。现举例加以说明。
??三、讨论法的解题方法
??例1.某金属氧化物的式量为Ｍ，该金属同种价态的氯化物的式量为Ｎ，则该金属元素的化合价为（　　）。
??Ａ．（2Ｎ－Ｍ）／55　　Ｂ.［2（Ｎ－Ｍ）］／55
??Ｃ.（2Ｍ－Ｎ）／55 　　Ｄ.［2（Ｍ－Ｎ）］／55
??解：设该金属相对原子质量为A，化合价为ｘ。
??（1）当ｘ为奇数时，有Ｒ2Ｏｘ，ＲＣｌｘ。 则有2ａ＋16ｘ＝Ｍ①ａ＋35．5ｘ＝Ｎ②??解得?55ｘ＝2Ｎ－Ｍ，
　　　　　ｘ＝（2Ｎ－Ｍ）／55
??（2）当ｘ为偶数时，有ＲＯ（ｘ／2），ＲＣｌｘ。则有ａ＋8ｘ＝Ｍ①ａ＋35．5ｘ＝Ｎ②??解得　27．5ｘ＝Ｎ－Ｍ
??ｘ＝（Ｎ－Ｍ）／27．5＝［2（Ｎ－Ｍ）］／55
??故选A、B。
??例2.已知2Ａ＋3Ｂ＝6Ｃ＋Ｄ式中A是含Ｘ、Ｙ两种元素的化合物，B是只含Z元素的单质，C和D均是双原子分子。试确定A、B、C、D的化学式。
??解：设A的化学式为ＸａＹｂ，Ｂ的化学式为Ｚｅ，则原式可改写为：2ＹａＹｂ＋3Ｚｅ＝6Ｃ＋Ｄ，按原子守恒定律：2（ａ＋ｂ）＋3ｅ＝2×6＋2＝14
??整理后得：ａ＋ｂ＋（3／2）ｅ＝7，ａ、ｂ、ｅ为正整数，ｅ＝2。
??若ｅ＝2，得ａ＝4－ｂ。
??讨论：（1）当ｂ＝1，ａ＝3?则：
??2Ｘ３Ｙ＋3Ｚ2＝6ＸＺ＋Ｙ2
??即Ａ为Ｘ３Ｙ，Ｂ为Ｚ2，Ｃ为ＸＺ，Ｄ为Ｙ2符合题意。
??（2）当ｂ＝2，ａ＝2，则2Ｘ2Ｙ2中Ｘ、Ｙ两元素都只有4个原子，不能形成C分子，不合题意，故舍去。
??（3）当ｂ＝3，ａ＝1，则：
??2ＸＹ３＋3Ｚ2＝6ＹＺ＋Ｘ2
??即A为ＸＹ３，Ｂ为Ｚ2，Ｃ为ＹＺ，Ｄ为Ｘ2符合题意。
??答：略
??例3.在120℃时ＶＬＣＯ和某气态烯烃的混合气体与足量的Ｏ2混合点燃，充分燃烧后恢复到原来温度测得反应前后的体积不变。试求该烯烃可能的分子式及它在混合气体中的体积分数
??解：设气态烯烃分子式为ＣＮＨ2Ｎ，体积分数为ｘ。
　　ＣＮＨ2Ｎ＋（3／2）ＮＯ2ＮＣＯ2＋ＮＨ2Ｏ　　?ΔＶ增加
??　　ｘ　　??　1．5ｎｘ　　　　?　　　　2ｎｘ?　　0．5ｎｘ－ｘ
??　　2ＣＯ＋Ｏ22ＣＯ2　　?　　　?ΔＶ减少
??　　1-ｘ　　　　??　　　??　　　??（1－ｘ）／2
??概括反应前后体积不变，即体积守恒：
??则有?0．5ｎｘ－ｘ＝（1－ｘ）／2，ｎｘ－ｘ＝1，ｘ＝1／（Ｎ－1）。
??讨论：（1）当Ｎ＝2时，ｘ＝1。乙烯Ｃ2Ｈ4占100%，ＣＯ为0。
??（2）当Ｎ＝3时，ｘ＝（1／2）。Ｃ３Ｈ６和ＣＯ各占50％。
??（3）当Ｎ＝4时，ｘ＝（1／3）。Ｃ4Ｈ８占33．3％，ＣＯ占66．7％。
??答：该烯烃可能的分子式及体积分数分别为：
??Ｃ2Ｈ4占100%，Ｃ３Ｈ６占50%，Ｃ4Ｈ８占33.3%。?
??例4.某气态烃与Ｏ2的混合气体，在一密闭容器中完全燃烧（设反应前后温度相同且高于100℃），经测定反应前后混合气体的压强并不发生变化，则该气态烃可能是哪种烃
??解：据阿伏加德罗定律的推论：（ｐ１／ｐ2）＝（Ｎ１／Ｎ2）
??设该烃为ＣｘＨｙ，本题为等压，故Ｎ１＝Ｎ2。
??　　ＣｘＨｙ＋［ｘ＋（ｙ／4）］Ｏ2　ｘＣＯ2＋（ｙ／2）Ｈ2Ｏ
??　　1ｍｏｌ　　［ｘ＋（ｙ／4）］ｍｏｌ　　ｘｍｏｌ　　（ｙ／2）ｍｏｌ
??依题意　1＋ｘ＋（ｙ／4）＝ｘ＋（ｙ／2），解得：ｙ＝4。
??讨论：（1）当ｘ＝1、ｙ＝4为甲烷ＣＨ4
??（2）当ｘ＝2、ｙ＝4为乙烯Ｃ2Ｈ4
??（3）当ｘ＝3、ｙ＝4为丙炔或丙二烯Ｃ３Ｈ4
??（4）当ｘ＝4、ｙ＝4为乙烯基乙炔Ｃ4Ｈ4
??答：该气态烃可能为ＣＨ4、Ｃ2Ｈ4、Ｃ３Ｈ4、Ｃ4Ｈ4。
??此类型的题在高考和竞赛题中可经常碰到，解题过程对训练学生的思维能力、想像能力和知识的运用能力都很有帮助，因而在教学中应予以足够的重视。《硫的氢化物和氧化物》教案
文/李山红
??【教学目的】
??1．使学生掌握硫化氢、二氧化硫的性质。
??2．了解二氧化硫的实验室制法和三氧化硫的性质。
??3．了解可逆反应概念。
??【教学重点和难点】
??硫化氢和二氧化硫的化学性质。
??【教学方法】多媒体辅助调节教学。
??【实验用品】
??1．仪器：集气瓶、自制ＳＯ2性质微量反应装置、试管、酒精灯。
??2．药品：石蕊溶液、溴水、品红溶液、Ｎａ2ＳＯ3固体、70％硫酸。
??3．教具：多媒体计算机、实物投影仪、录放机、课件。
??【素质教育与能力培养】
??1．通过实验，培养学生观察能力、思维能力和独立分析问题的能力。
??2．通过硫的氢化物和氧化物性质的学习，增强学生环保意识。
??教学过程
??【引言】我们学过硫能和某些金属及非金属反应，那么，硫蒸气和Ｈ2，Ｏ2反应生成什么 生成物有哪些性质 今天我们要学习硫的氢化物和氧化物的知识。
??【板书】?第二节?硫的氢化物和氧化物
??一、硫的氢化物（Ｈ2Ｓ）
??【展示】一瓶Ｈ2Ｓ气体。（要求学生仔细观察。）
??【显示】Ｈ2Ｓ的物理性质。图1?Ｈ2Ｓ的酸性实验??【演示】Ｈ2Ｓ溶于水的实验，并检验其水溶液的酸性。
??【讲述】Ｈ2Ｓ能溶于水，在常温、常压下，1体积水能溶解2．6体积的Ｈ2Ｓ。
??Ｈ2Ｓ的水溶液能使石蕊试液变红，是一种弱酸，叫氢硫酸，具有酸的通性，这是Ｈ2Ｓ的化学性质。实验如图1所示。
??【过渡】由于Ｈ2Ｓ有毒，下面我们通过录像来了解它的性质。
??【播放】Ｈ2Ｓ燃烧和分解的录像。
??【讨论】通过对实验的观察、分析，请学生讨论Ｈ2Ｓ具有哪些主要化学性质，及反应的生成物是什么 写出反应的方程式。
??【评价】提问及评价学生的讨论结果。
??【讲述】从实验可以看出，Ｈ2Ｓ具有可燃性，由于条件的不同，生成ＳＯ2或Ｓ。我们把Ｏ2充足生成ＳＯ2和Ｈ2Ｏ的反应，称为Ｈ2Ｓ的完全燃烧；把Ｏ2不足，生成单质Ｓ和Ｈ2Ｏ的反应，称为Ｈ2Ｓ的不完全燃烧。
??【显示】1．可燃性
??硫化氢完全燃烧：
??2Ｈ2Ｓ＋3Ｏ22ＳＯ2＋2Ｈ2Ｏ
??硫化氢不完全燃烧：
??2Ｈ2Ｓ＋Ｏ22Ｓ＋2Ｈ2Ｏ
??2．不稳定性?Ｈ2ＳＳ＋Ｈ2
??【演示】混合Ｈ2Ｓ和ＳＯ2气体，观察现象。实验如图2所示。图2?Ｈ2Ｓ和ＳＯ2的混合??【提问】分析所观察的现象，说明生成物是什么 写出反应方程式。并标出反应中硫元素的化合价变化，分析硫化氢起什么作用
??【板书】
2Ｈ2Ｓ＋ＳＯ2＝3Ｓ＋2Ｈ2Ｏ
??【回答】Ｈ2Ｓ作还原剂。
??【提问】在Ｈ2Ｓ的燃烧反应中，Ｈ2Ｓ又起什么作用
??【回答】Ｈ2Ｓ都做还原剂，表现还原性。
??【板书】3．还原性
??【分析】从化合价的角度分析，为什么Ｈ2Ｓ具有还原性呢
??【回答】Ｈ2Ｓ中硫元素的化合价为－2价，处于最低价态，它不能再获得电子，而只能失去电子，因此，硫化氢具有还原性。
??【小结】硫化氢是一种还原性很强的物质，能被许多氧化剂所氧化，以后我们会陆续接触到。
??【过渡】在这个反应中，ＳＯ2起什么作用 它还有哪些性质呢
??【板书】二、硫的氧化物
??（一）二氧化硫（ＳＯ2）
??【展示】一瓶ＳＯ2气体。
??【显示】ＳＯ2的物理性质。
??【演示】ＳＯ2溶于水的实验，并检验其水溶液的酸性。
??ＳＯ22的水溶液可以使石蕊变红，具有酸性氧化物的通性。
??【显示】ＳＯ2具有酸性氧化物的性质。
??ＳＯ2＋Ｈ2Ｏ＝Ｈ2ＳＯ3
??Ｈ2ＳＯ3＝ＳＯ2＋Ｈ2Ｏ
??【讲述】在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫可逆反应。用可逆号来表示：
??Ｈ2Ｏ＋ＳＯ2Ｈ2ＳＯ3
??【思考】Ｈ2燃烧生成水，水电解生成Ｈ2和Ｏ2，是可逆反应吗 为什么
??【设疑】ＳＯ2中Ｓ元素的化合价为＋4价，由此可推断ＳＯ2既有氧化性，又有还原性，你能设计实验来证明吗
??【板书】ＳＯ2既有氧化性，又有还原性
??【回答】通过ＳＯ2和Ｈ2Ｓ的反应，可以证明ＳＯ2具有氧化性；证明ＳＯ2的还原性，可以让ＳＯ2跟氧化剂反应。可选择的氧化剂有：氯气、溴、氧气、酸性高锰酸钾溶液等。（可能还提出浓硫酸、硝酸等。）
??【小结】能氧化ＳＯ2的氧化剂很多，但并不是所有的氧化剂都能氧化ＳＯ2。氧气是我们常用的氧化剂，在一定条件下，可以氧化ＳＯ2。
??【板书】2ＳＯ2＋Ｏ22ＳＯ３
??【讲述】这也是一个可逆反应。我们再来看其他氧化剂氧化ＳＯ2的现象。图3?Ｈ2Ｓ使Ｂｒ2水退色实验??【演示】用微量反应装置，演示ＳＯ2通入溴水中的反应。实验如图3。
??（介绍实验室制取ＳＯ2的反应。）
??【练习】观察溶液的颜色变化，判断ＳＯ2和溴水反应的生成物，写出反应方程式。
??【板书】
ＳＯ2＋Ｂｒ2＋2Ｈ2Ｏ＝2ＨＢｒ＋Ｈ2ＳＯ４
??【设问】ＳＯ2还有什么性质呢
??【演示】将ＳＯ2气体通入品红试液，然后加热，检验加热后放出的气体。
??【板书】漂白性
??【讲述】和我们学过的氯水漂白不一样，ＳＯ2漂白有色物质是生成一种不稳定的无色物质，加热时，颜色还会恢复。
??此法可用于检验ＳＯ2气体，在工业上用此法漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等。
??【显示】ＳＯ2的用途和危害。
??【讲述】ＳＯ2是造成酸雨的主要物质，对人、动植物、建筑物的危害都很大。
??【小资料】ＳＯ2污染的动画和史料、城市空气质量检测数据，提高环保意识。
??【过渡】除ＳＯ2外，硫的重要氧化物还有它的最高价氧化物——三氧化硫。
??【板书】（二）三氧化硫（ＳＯ３）
??【显示】ＳＯ３性质：无色易挥发的晶体，溶于水生成硫酸。
??【小结】列表对比Ｈ2Ｓ和ＳＯ2的性质。
??【板书】Ｈ2ＳＳＳＯ2ＳＯ３
??【反馈练习】下列各组气体中均能造成大气污染的是（??）。
??Ａ．ＣＯ2，Ｏ2
??Ｂ．Ｎ2，ＣＯ
??Ｃ．Ｃｌ2，Ｎ2
??Ｄ．Ｈ2Ｓ，ＳＯ2
??【拓展练习】观察图4所示实验装置，回答下列问题：
??1．硬质玻璃管中的现象
??2．滤纸条的变化
??3．小气球的作用
??【研究性课题】测定雨水的ｐＨ
??用空饮料瓶改制雨水收集器采集雨水样品，并用ｐＨ试纸测定雨水的ｐＨ。图4?Ｈ2Ｓ有关性质组合实验装置??请记录测定的时间、地点、当天的温度、湿度和空气质量日报，将实验的方法和结论写成小论文，进行交流。图5?自制雨水收集器??教学设计说明
??本节知识重点为Ｈ2Ｓ和ＳＯ2的性质，由于Ｈ2Ｓ有剧毒，设计利用多媒体放映自制录像，即可增加直观性，又可教育学生加强环保意识。ＳＯ2性质则改用微量反应器，加强实验教学，重视培养学生能力，养成严谨的科学态度。教学方法采用多媒体辅助调节教学法。电化学与高考
电化学基本理论的实际应用非常广，在高考中占有非常重要的地位。为此，将考查该热点的试题类型归纳如下。
??一、电化腐蚀基本原理的应用
??电化腐蚀有两种：
??1．析氢腐蚀
??负极（Ｆｅ）：Ｆｅ－2ｅ＝Ｆｅ2＋?
??正极（Ｃ）：2Ｈ＋＋2ｅ＝Ｈ2↑
??2．吸氧腐蚀
??负极（Ｆｅ）：2Ｆｅ－4ｅ＝2Ｆｅ2＋
??正极（Ｃ）：2Ｈ2Ｏ＋Ｏ2＋4ｅ＝4ＯＨ－
??相同点是：负极上都是铁原子失去电子生成Ｆｅ2＋。
??不同点是：析氢腐蚀中正极上氢离子得电子放出Ｈ2；吸氧腐蚀中正极上氧气得电子后结合水分子生成ＯＨ－。
??例1．（1997年全国高考题）钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是（??）。
??Ａ．2Ｈ＋＋2ｅ＝Ｈ2
??Ｂ．Ｆｅ2＋＋2ｅ＝Ｆｅ
??Ｃ．2Ｈ2Ｏ＋Ｏ2＋4ｅ＝4ＯＨ－
??Ｄ．Ｆｅ3＋＋ｅ＝Ｆｅ2＋?
??解析?显然，吸氧腐蚀，正极应是氧气得到电子被还原，故答案选Ｃ。
??与此题几乎完全相同的题目又在2000年全国理科综合能力测试中出现。
??例2．钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是（??）。
??Ａ．2Ｈ＋＋2ｅ＝Ｈ2
??Ｂ．2Ｈ2Ｏ＋Ｏ2＋4ｅ＝4ＯＨ－
??Ｃ．Ｆｅ－2ｅ＝Ｆｅ2＋
??Ｄ．4ＯＨ－－4ｅ＝2Ｈ2Ｏ＋Ｏ2
??解析：钢铁发生电化腐蚀时，不论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，负极上都是铁失去电子被氧化。显然，答案应是C。
??二、电极种类和电极产物的判断
??判断电极种类的基本依据是：
??阳极（原电池为负极）：
??失电子→发生氧化反应；
??阴极（原电池为正极）：??
得电子→发生还原反应。
??电极产物的判断主要依据是：阴阳离子的放电顺序。
??阳离子得电子由易到难的顺序为：
??Ａｇ＋，Ｈｇ2＋，Ｆｅ3＋，Ｃｕ2＋，（Ｈ＋），Ｐｂ2＋，Ｓｎ2＋，Ｆｅ2＋，Ｚｎ2＋，Ａｌ3＋，Ｍｇ2＋，Ｎａ＋，Ｃａ2＋，Ｋ＋。
??阴离子失电子从易到难的顺序为：
??Ｓ2－，Ｉ－，Ｂｒ－，Ｃｌ－，ＯＨ－，含氧酸根，Ｆ－
??（注：除Ｐｔ等惰性金属外，一般的金属单质比所有的阴离子都更易失电子。）
附图?电解装置例
??3．（1993年全国高考题）附图中Ｘ，Ｙ分别是直流电源的两极，通电后发现ａ极板质量增加，ｂ极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是附表中的（??）。
附表 可供选择的极板、电极和溶液组合
组合 ａ极板 ｂ板板 X电极 Z溶液
Ａ 锌 石墨 负极 ＣｕＳＯ4
Ｂ 石墨 石墨 负极 ＮａＯＨ
Ｃ 银 铁 正极 ＡｇＮＯ3
Ｄ 铜 石墨 负极 ＣｕＣｌ2
??解析?由ａ极质量增加，可知溶液中阳离子在ａ极析出，则ａ为阴极，Ｘ为负极。因B中ａ极不析出金属；Ｃ中Ｘ为正极可否定。又因为ｂ极有无色无臭气体放出，否定Ｄ。故选Ａ。
??例4．（1998年全国高考题）下列关于铜电极的叙述正确的是（??）。
??Ａ．铜锌原电池中铜是正极
??Ｂ．用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极
??Ｃ．在镀件上电镀铜时，可用金属铜作阳极
??Ｄ．电解稀硫酸制Ｈ2，Ｏ2时铜作阳极
??解析?A叙述的是原电池，铜不如锌活泼，铜应为正极；Ｂ，Ｃ，Ｄ叙述的是电解池。电解池的阳极发生失去电子的氧化反应，阴极发生得电子的还原反应。所以，精炼铜时，粗铜应放在阳极，镀铜时铜也应放在阳极以提供Ｃｕ2＋。而电解稀硫酸时，如把铜放在阳极，铜就会首先放电，阳极就不能产生氧气。故答案为Ａ，Ｃ。
??三、根据电极反应判断金属活动性强弱
??根据电极反应来判断金属活动性的强弱常从以下两个方面着手：
??1．在原电池中，作负极为（电子流出的极）活动性较强，而作正极的（电子流入的极）活动性较弱。
??2．在电解池中，阳极上：先被氧化的金属，活动性较强，后被氧化的金属，活动性较弱；阴极上：先被还原的金属阳离子，对应金属单质的活动性较弱，后被还原的金属阳离子，对应金属的活动性较强。
??例5．（1988年全国高考题）把ａ，ｂ，ｃ，ｄ四块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若ａ，ｂ相连时，ａ为负极，ｃ，ｄ相连时ｃ为负极；ａ，ｃ相连时，ｃ为正极；ｂ，ｄ相连时ｂ为正极。则这四种金属的活动性顺序（由大到小）为（??）。
??Ａ．ａ＞ｂ＞ｃ＞ｄ
??Ｂ．ａ＞ｃ＞ｄ＞ｂ
??Ｃ．ｃ＞ａ＞ｂ＞ｄ
??Ｄ．ｂ＞ｄ＞ｃ＞ａ
??解析：根据原电池中“作负极的金属活动性较强，作正极的金属活动性较弱”。由题得金属活动性ａ＞ｂ；ｃ＞ｄ；ａ＞ｃ；ｄ＞ｂ。综合得ａ＞ｃ＞ｄ＞ｂ。故选Ｂ。
??时隔6年，在1994年的全国高考题中出现了十分类似的题目：
??例6．Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｍ代表四种金属元素。金属Ｘ和Ｚ用导线连接放入稀硫酸中时，Ｘ溶解，Z极上有氢气放出；若电解Ｙ2＋和Ｚ2＋共存的溶液时，Y先析出；又知Ｍ2＋的氧化性强于Ｙ2＋。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（??）。
??Ａ．Ｘ＞Ｚ＞Ｙ＞Ｍ
??Ｂ．Ｘ＞Ｙ＞Ｚ＞Ｍ
??Ｃ．Ｍ＞Ｚ＞Ｘ＞Ｙ
??Ｄ．Ｘ＞Ｚ＞Ｍ＞Ｙ
??解析?金属Ｘ和Ｚ用导线连接放入稀Ｈ2ＳＯ4中，形成原电池，X溶解说明金属活动性Ｘ＞Ｚ；电解Ｙ2＋和Ｚ2＋共存的溶液时，Y先析出，则金属活动性Ｚ＞Ｙ；离子的氧化性越强，其单质的金属活动性越弱，则金属活动性Ｙ＞Ｍ。所以正确答案为Ａ。
??四、根据电子守恒计算电极产物的量
??阳极（或原电池负极）失去的电子一定全部流入阴极（或原电池正极）；即阳极氧化反应失去的电子数目，一定等于阴极还原反应得到的电子数目，整个电路中电子是守恒的。
??例7．（1995年全国高考题）将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下，通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为（??）。
??Ａ．1∶2∶3
??Ｂ．3∶2∶1
??Ｃ．6∶3∶1
??Ｄ．6∶3∶2
??解析：要正确解答此题，关键要认清在串联电路中通过三个电解槽的电子数相等。设都通过6ｍｏｌ电子（此为参照数），则析出金属钾、镁、铝的物质的量分别为6ｍｏｌ，3ｍｏｌ，2ｍｏｌ。所以，答案应为Ｄ。
??例8．（1996年全国高考题）实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：
??负极：Ｐｂ＋ＳＯ42－＝ＰｂＳＯ4＋2ｅ
??正极：
?ＰｂＯ2＋4Ｈ＋＋ＳＯ42－＋2ｅ＝ＰｂＳＯ4＋2Ｈ2Ｏ
??今若制得Ｃｌ2　0．050ｍｏｌ，这时电池内消耗的Ｈ2ＳＯ4的物质的量至少是（??）。
??Ａ．0．025　ｍｏｌ
??Ｂ．0．050　ｍｏｌ
??Ｃ．0．10　ｍｏｌ
??Ｄ．0．20　ｍｏｌ
??解析：该题只要明确原电池和电解池原理，抓住转移电子守恒即可。由：
??2Ｃｌ－－2ｅ＝Ｃｌ2
可知制0．050ｍｏｌＣｌ2转移0．10　ｍｏｌ电子，再由铅蓄电池总反应：
??＋4Ｈ＋＋2ＳＯ42－＝2ＰｂＳＯ4＋2Ｈ2Ｏ
??可看出每转移2ｍｏｌ电子消耗2ｍｏｌＨ2ＳＯ4，现转移0．10ｍｏｌ电子，消耗0．10　ｍｏｌＨ2ＳＯ4。故答案为Ｃ。
??五、根据氧化还原反应书写电极反应式
??根据氧化还原反应，书写电极反应的一般步骤是：
??1．分析氧化还原反应，确定还原剂和氧化剂及得失电子数目。
??2．要注意介质影响，一般来说，一极消耗介质的离子，另一极必然生成介质的离子。
??3．合并两极电极反应式，消去得失电子数目以及两边的介质离子，即得到总的氧化还原方程式。或与原反应式进行比较从而检验其正误。
??例9．（1999年全国高考题）氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是：
?1／2Ｈ2＋ＮｉＯ（ＯＨ）Ｎｉ（ＯＨ）2
根据此反应判断，下列叙述中正确的是（??）。
??Ａ．电池放电时，电池负极周围溶液的ｐＨ不断增大
??Ｂ．电池放电时，镍元素被氧化
??Ｃ．电池充电时，氢元素被还原
??Ｄ．电池放电时，Ｈ2是负极
??解析?此题只要将充、放电时的电极反应式书写出来，答案就会很明朗。
??放电：此时装置是原电池，正极应发生得到电子的还原反应，负极应发生失去电子的氧化反应。
??正极：
??负极：1／2Ｈ2－ｅ＝Ｈ＋
??充电：此时装置是电解池。阳极应发生失去电子的氧化反应，阴极应发生得到电子的还原反应。
??阳极：Ｎｉ（ＯＨ）2－ｅ＝ＮｉＯ（ＯＨ）＋Ｈ＋
??阴极：Ｈ＋＋ｅ＝1／2Ｈ2↑
??可见，放电时负极上有Ｈ＋产生，Ａ的说法是错误的；镍元素由＋3价被还原到＋2价，显然，Ｂ的说法也是错的；Ｈ2失去电子，Ｈ2是原电池的负极，Ｄ的叙述是对的。充电时：Ｈ＋在阴极得电子变成Ｈ2，氢元素被还原，Ｃ是正确的。故答案是Ｃ，Ｄ。
??根据电化学的有关知识所设计的高考题是多年高考命题的热点之一。由于电化学内容便于进行学科间的渗透，所以，电化学作为重点内容之一，与其他知识结合起来考查学生各方面的能力将是今后进行综合能力测试的理想知识点。本文只是将最近几年有关电化学的高考题做了一些粗略分类，并不能覆盖电化学的所有题型，但只要掌握电化学试题的基本规律，对于这部分内容的求解自然就会胸有成竹，驾驭自如对比实验的设计
文／李清波
??对比是一种为了突出事物或现象的本质特征，将相近、相关的事物或现象放在一起，对照着进行观察，通过辨异求同或同中求异的比较，使事物的性质、状态或特征更鲜明突出，便于学生理解和巩固。
?“对比实验”就是将“对比”和“实验”这两种认识事物的方法有机结合在一起，通过实验进行对比，或用对比的方法进行实验，对学生更好地理解、掌握和巩固化学知识无疑可起到特殊的作用。
??一个理想的对比实验，要做到科学性、新颖性、简捷性的统一，不仅可以有效地帮助学生学好化学知识、培养实验能力，还可以帮助训练学生思维的灵活性、发散性和创造性等。
??下面举例说明对比实验的设计。
??一、直接对比
??直接对比就是将两个不同条件下的实验同时做，适合比较反应的快慢或生成物的多少等问题。其特点是实验设计容易、趣味性强、直观性好，感性的东西多，理性的东西少。
??1．在学习《盐类水解》一节中水解知识的应用时，肯定提到泡沫灭火器的工作原理，我们向学生强调容器内装药剂之一是硫酸铝溶液，另一种则是碳酸氢钠溶液，而不是碳酸钠溶液。为了说明问题和便于学生理解，我们可以先通过下面设计的对比实验来演示：图1的实验装置中，试管内各装硫酸铝溶液，气球中分别装适量碳酸氢钠、碳酸钠溶液，将气球内溶液倒入试管后，可以清楚地发现：前者产生气体快且多，气球鼓得很大，而后者产生气体慢且少，气球仍较瘪。两者的对比非常直观、清晰。 图1?实验示意??2．教材中比较白磷和红磷的着火点不同就可利用图2的实验装置来完成。图2?比较白磷和红磷的着火点??给红磷直接加热，反而是白磷先燃烧，说明白磷比红磷更易燃，白磷的着火点比红磷低。这种方法对比强烈，有理有据。
??二、先后对比
??这里的“先后”一语双关，既指两种物质，又指两个实验。
??1．对比的两个对象同时出现，固然有其优点，但有时为了突出两对象的不同和性质的差异，将实验先后出现，学生可能会更加心悦诚服。如浓硝酸与稀硝酸的氧化性强弱比较，就可以用这种方法设计成如下的实验：图3 实验流程 它的特点是硝酸从浓到稀学生看得清清楚楚，氧化性强弱比较也明明白白。2．在学习二氧化硫漂白性时，为了突出与前面所学的氯气（实质为次氯酸）的漂白实质的区别，达到复习旧知识，巩固新知识的目的。
　　可以采用以下的实验，使两者形成对比。图4 实验流程 通过实验，引导学生归纳出：二氧化硫漂白后又可复原，色素与ＳＯ２结合生成的无色物质不稳定，在加热或光照下可复原，而次氯酸的漂白后不可复原，其实质是有强氧化性的次氯酸把色素氧化了。这样既达到掌握知识的目的，又培养了分析、解决问题的能力。
??以上列举了不同类型的对比实验的设计，在实验教学中，如能不断地挖掘、灵活地运用这种手段，教和学的双边活动会更生动而和谐，最大限度地调动学生的学习积极性，开启学生的智慧之窗。酸碱中和定量考查四方式
文/张连如
　　近几年高考，几乎都有以“酸+碱→盐＋水”这一中和反应情景为铺垫，将酸碱的电离、电离度、盐的水解、ｐＨ计算、电解质溶液中微粒的物料守恒、电荷守恒等知识串联起来进行定量考查的题目，尤以2000年全国卷第26题考查的力度最大，设问从思维能力的层次要求由低到高逐步加深，体现了高考以能力立意考查学生素质的命题思路。建议复习时要在“是什么，为什么，怎么样”等层次上展开思维，并且要认真研究、用好《考试说明》及近几年高考题。现对这类题目考查的四种方式归类简析。 ?　方式一：强酸+强碱→正盐（不水解）+水，恰好中和，得中性盐溶液。
　?此方式由于不涉及电离度和盐的水解，故只依据反应物间的物质的量之比的关系及ｐＨ＝－ｌｇ［Ｈ＋］，对于强碱，还应结合［ＯＨ－］＝（1×10－14）／［Ｈ＋］。
　?1．（ＭＣＥＳ9820）某强酸溶液ｐＨ＝ａ，强碱溶液ｐＨ＝ｂ，已知ａ＋ｂ＝12，酸碱溶液混合后ｐＨ＝7，则酸溶液体积Ｖ酸和碱溶液体积Ｖ碱的正确关系为（　　）。
　?Ａ．Ｖ酸＝102Ｖ碱
　?Ｂ．Ｖ碱＝102Ｖ酸
　?Ｃ．Ｖ酸＝2Ｖ碱
　?Ｄ．Ｖ碱＝2Ｖ酸
　?2．（ＭＣＥ9431）在25℃时，若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的ｐＨ与强碱的ｐＨ之间应满足的关系是________。
　?1，2两题，皆依据Ｈ＋＋ＯＨ－＝Ｈ2Ｏ，结合水的离子积常数，采用假定ｐＨ具体值的方法解最简捷。如第1题，若?ａ＝1，则ｂ＝11，ｃ（Ｈ＋、酸）＝10－1ｍｏｌＬ－1，ｃ（ＯＨ－、碱）＝10－3?ｍｏｌＬ－1。
　?10－1×Ｖ酸＝10－3×Ｖ碱
??故Ｖ碱＝102Ｖ酸，选Ｂ。
　?第2题同理，若设强酸ｐＨ＝1，则强碱的
??ｃ（ＯＨ－）＝[ｃ（Ｈ＋、酸）×Ｖ酸]／Ｖ碱＝（10－1×10）／1＝1，即强碱溶液的［Ｈ＋］＝10－14ｍｏｌＬ－1，ｐＨ＝14，1＋14＝15，故两ｐＨ之和等于15为本题答案。
　?方法二：弱酸（碱）＋强碱（酸）→盐（水解）＋水，恰好完全反应。
　?这种方式旨在考查产物盐水解的酸碱性、离子浓度大小排序或先求出ｃ（弱酸或弱碱）后再与α，ｐＨ串联考查。
　?1．（2000广东卷17）在甲酸溶液中加入一定量的ＮａＯＨ溶液，恰好完全反应，对于生成的溶液，下列判断一定正确的是（　　）。
　?Ａ．［ＨＣＯＯ－］＜［Ｎａ＋］
　?Ｂ．［ＨＣＯＯ－］＞［Ｎａ＋］
　?Ｃ．［ＯＨ－］＞［ＨＣＯＯ－］
　?Ｄ．［ＯＨ－］＜［ＨＣＯＯ－］
　?2．（2000广东卷14）室温时，若0.1ｍｏｌＬ－1的一元弱碱的电离度为1％，则下列说法正确的是（　　）。
　?Ａ．该溶液ｐＨ＝11
?　Ｂ．该溶液ｐＨ＝3
?　Ｃ．加入等体积的0．1　ｍｏｌＬ－1的ＨＣｌ后所得溶液ｐＨ＝7
?　Ｄ．加入等体积的0．1 ｍｏｌＬ－1的ＨＣｌ后所得溶液的ｐＨ＞7
　?3．（ＭＣＥ9811）等体积等浓度的ＭＯＨ强碱溶液与HA弱酸溶液混合后，混合液中有关离子的浓度应满足的关系为（　　）。
?　Ａ．［Ｍ＋］＞［ＯＨ－］＞［Ａ－］＞［Ｈ＋］
?　Ｂ．［Ｍ＋］＞［Ａ－］＞［Ｈ＋］＞［ＯＨ－］
?　Ｃ．［Ｍ＋］＞［Ａ－］＞［ＯＨ－］＞［Ｈ＋］
　?Ｄ．［Ｍ＋］＋［Ｈ＋］＝［Ａ－］+［ＯＨ－］
　?4．（ＭＣＥ9723）若室温时ｐＨ＝ａ的氨水与ｐＨ＝ｂ的盐酸等体积混合，恰好完全反应，则该氨水的电离度可表示为（　　）。
　?Ａ．10（ａ＋ｂ－12）％
　　Ｂ．10（ａ＋ｂ－14）％
　?Ｃ．10（12－ａ－ｂ）％
　　Ｄ．10（14－ａ－ｂ）％
　?答案：1．Ａ，Ｄ　2．Ａ　3．Ｃ，Ｄ　4．Ａ
　?方式三：强酸+强碱→盐＋水，反应物之一过量，求所得溶液的ｐＨ。
　?解题时注意，若强碱过量时应先求ｎ（ＯＨ－），再求ｃ（ＯＨ－），后求ｐＨ。
　?1．（2000广东卷7）ｐＨ＝5的盐酸和ｐＨ＝9的ＮａＯＨ溶液以体积比11∶9混合，混合液的ｐＨ（　　）。
　?Ａ．为7．2
　　Ｂ．为8
　?Ｃ．为6
　　Ｄ．无法计算
　?2．（ＭＣＥ9918）用0．1ｍｏｌＬ－1ＮａＯＨ溶液滴定0．1ｍｏｌＬ－1盐酸，如达到滴定的终点时不慎多加了1滴ＮａＯＨ溶液（1滴溶液的体积为0．05ｍＬ），继续加水至50ｍＬ，所得溶液的ｐＨ是（　　）。
　?Ａ．4
　　Ｂ．7．2
　　Ｃ．10
　　Ｄ．11．3
　　3．（ＭＣＥ9818）ｐＨ＝13的强碱溶液与ｐＨ＝2的强酸溶液混合，所得混合液的ｐＨ＝11，则强碱与强酸的体积比是（　　）。
　　Ａ．11∶1
　　Ｂ．9∶1
　　Ｃ．1∶11
　　Ｄ．1∶9
　　答案：1．Ｃ　2．Ｃ　3．Ｄ
　　方式四：弱酸（弱碱）+强碱（强酸）→盐+水，生成能水解的盐，且反应物之一弱酸（或弱碱）过量。
　?常见的是醋酸或氨水，即过量的弱电解质的电离度不是极小，因而弱电解质的电离占主导，将抑制盐的水解。常考查所得混合溶液中微粒浓度的大小关系，要运用“物料守恒”及“电荷守恒”。
　?1．（ＭＣＥＳ9520）一种强酸HA溶液中加入一种碱ＭＯＨ反应后，溶液呈中性，下列判断正确的是?（　　）。
　?Ａ．加入的碱过量
　?Ｂ．产物盐不水解
　?Ｃ．混合前酸与碱中溶质的物质的量相等
　?Ｄ．反应后溶液中Ａ－，Ｍ＋物质的量浓度相等
　?2．（ＭＣＥ9718）在室温下等体积的酸和碱的溶液，混合后ｐＨ一定小于7的是（　　）。
　?Ａ．ｐＨ＝3的硝酸跟ｐＨ＝11的氢氧化钾溶液
　?Ｂ．ｐＨ＝3的盐酸跟ｐＨ＝11的氨水
　?Ｃ．ｐＨ＝3的硫酸跟ｐＨ＝11的氢氧化钠溶液
　?Ｄ．ｐＨ＝3的醋酸跟ｐＨ＝11的氢氧化钡溶液
　?3．（ＭＣＥＳ9922）把0．02ｍｏｌＬ-1ＨＡｃ溶液和0．01ｍｏｌＬ-1ＮａＯＨ溶液以等体积混合，则混合液中微粒浓度关系正确的是（　　）。
??Ａ．ｃ（Ａｃ－）＞ｃ（Ｎａ＋）
　?Ｂ．ｃ（ＨＡｃ）＞ｃ（Ａｃ－）
　?Ｃ．2ｃ（Ｈ＋）＝ｃ（Ａｃ－）－ｃ（ＨＡｃ）
　?Ｄ．ｃ（ＨＡｃ）＋ｃ（Ａｃ－）＝0．01ｍｏｌＬ－1
??答案：1．Ｄ　2．Ｄ　3．Ａ，Ｄ化学高考心理性失误简析及对策
文／齐玉和
　　高考成绩的好坏，首先取决于考生真实水平，但临场发挥也十分重要，每年高考都有许多考生为没有正常发挥自己的真实水平而懊丧、遗憾。那么造成高考心理性失误的原因是什么？应该怎样避免呢？就此作一简析，并从中找出克服失误的对策，以便在高考中取得理想的成绩。
一、高考心理性失误简析
化学高考中与心理性因素有关的失误主要有：思维抑制、顾此失彼、粗心大意、力不从心。
1．思维抑制
在化学高考中，由于临场过分焦虑和恐惧以及情绪紧张，在考试开始阶段大脑暂时出现思维障碍，平时常用的规律、方法记不清楚了。面对试题，感到脑中空空，不知所措。另外，在高考中因局部答卷不顺引起情绪紧张，心中慌乱，注意力不集中，严重干扰了思维的正常进行，解答试题出现了种种不应该甚至无法理解的错误。显然造成思维抑制的根本原因是临场前思想压力大、心理负担重或者对考题的难易程度和答题策略缺乏必要的思想准备。
2．顾此失彼
在化学高考答卷时，由于神经高度紧张，注意力范围缩小，只考虑问题的某个方面，而忽略了问题的其他方面，造成解题不完整或者解题错误的情况。造成这种现象的根本原因是在学习中存在着知识缺陷，或者知识掌握的不牢固，或者技能技巧使用的不熟练。
例．（1997．ＭＣＥ．13）向50ｍＬ18ｍｏｌ· Ｌ－1的Ｈ2ＳＯ4溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后，被还原的Ｈ2ＳＯ4的物质的量（ ）。
Ａ．小于0.45ｍｏｌ
Ｂ．等于0.45ｍｏｌ
Ｃ．在0.45ｍｏｌ和0.90ｍｏｌ之间
Ｄ．大于0.90ｍｏｌ
分析：本题通过金属铜与浓硫酸反应的半定量判断，考查考生思维的严密性与整体性。题目本身并不是一个计算题，也不含多少计算因素，考查的形式是一种逻辑论证。但较多的考生认为：
Ｃｕ＋2Ｈ2ＳＯ4＝ＣｕＳＯ4＋ＳＯ2↑＋2Ｈ2Ｏ
即得：18ｍｏｌ·Ｌ－1×0.05Ｌ÷2
＝0.45ｍｏｌ
选Ｂ。
其实本题的正确答案为Ａ，因为浓硫酸在反应中浓度逐渐减小，它不可能全部发生反应。此题说明，当一些知识综合在一起考查时，考生的注意力往往集中于自己较熟悉的内容，而另一部分较生疏的知识易被忽视，从而在这些知识上产生疏漏或者错误。
3．粗心大意
粗心大意历来是化学解题的大敌，在历届化学高考中，由于粗心大意而造成的失分总是有相当高的比例。粗心大意主要发生在：①审题时的疏忽、看错或丢掉某一条件，给分析求解提供错误的信息，造成解题错误。②解题过程中推理或数学运算出现错误。造成这种粗心大意的原因除了“双基”知识不扎实外，从心理角度说主要是没有养成良好的解题习惯。解化学题的一般程序是：审题-析题-解题方法-解答-检查-验算。如果在解题时没有按这一解题程序进行或某一环节不仔细，将造成解答错误。
4．力不从心
力不从心是化学高考中经常遇到的又一种心理现象。由于考试前复习过度疲劳，致使神经活力机能减退，兴奋与抑制过程失调，致使呈现在面前的高考试题难以形成完整的思路，导致解题失败。
二、对策
考场上的心理性失误，与考前在学科、思想、心理等方面的准备情况有着密切的联系。因此考场上的心理性失误的减少与克服需要考前系统的训练才能奏效。根据前面的分析，我认为除了夯实“双基”外，还应特别注意以下三个方面的训练。
1．形成良好的解题习惯
反复使用的解题方法、步骤将变为人们的解题习惯。什么是良好的解题习惯？就是要坚持科学的化学解题程序，即经历审题-析题-解题方案-解答-检查-验算这几个环节。如果我们在平常解题时，能够养成认真对待各个环节，力求解答正确的良好习惯，那么平时解题的质量、考时答题的正确率都可以得到提高，且可有效地减少考试中的各种心理性失误。具体的解题程序可从下列三个方面来考虑：
（1）细心审题析题。题目给的是什么？求的又是什么？这都必须弄清楚。大多数的化学习题，除了给出的一些显而易见的条件之外，往往还会包含着更深一层的内容，如隐含条件等。对于涉及化学反应较多、变化情况较复杂的题目，可用图示法表示出变化的过程，使你对题目内容的变化有一个清晰的印象。
例．ＣＯ，Ｈ2，烯烃在催化剂的作用下，可以发生烯烃醛基化反应，如由乙烯可制丙醛：
Ｈ2＋ＣＯ＋ＣＨ2=ＣＨ2ＣＨ3ＣＨ2ＣＨＯ
由化学式为Ｃ4Ｈ8的烯烃进行醛基化反应时，生成的醛有（ ）。
Ａ．2种 Ｂ．3种 Ｃ．4种 Ｄ．5种
分析：如按常规解法，分别写出Ｃ4Ｈ8的三种同分异构体，然后按照题给信息发生反应，能得到本题结果Ｃ，但这样考虑就中了圈套。挖掘本题的隐含信息可知，该题实质是考查同分异构体的数目，即Ｃ4Ｈ9-ＣＨＯ的同分异构体，也就是丁基的四种不同写法，找到了这个隐含条件，该题目就迎刃而解了。
（2）认真思考，仔细作答。依据题目所给的条件，运用所掌握的化学双基知识，找出已知和所求的量或事物间的关系，根据这些关系，应用记忆、联想、分析、归纳、推理和判断等思维方法，去寻找解题的思路、方法、步骤，选择最佳解题方案，然后才着手解答。正确而迅速的解题，来自于深入、全面的分析思考，建立在较完善的解题思路的基础上。
例．取Ｎａ2ＣＯ3和ＮａＨＣＯ3混合物9.5ｇ配成稀溶液，然后向该溶液中加入9.6ｇ碱石灰（ＮａＯＨ和ＣａＯ），充分反应后，使溶液中Ｃａ2＋，ＨＣＯ3－，ＣＯ32－均转化为沉淀。再将反应器内水分蒸干，可得20ｇ白色固体。求原混合物中Ｎａ2ＣＯ3和ＮａＨＣＯ3各多少克？
分析：此题如按常规解法较为麻烦，但如写出化学方程式，分析整个反应过程则较为容易。反应的化学方程式为：
ＣａＯ＋Ｈ2Ｏ＝Ｃａ（ＯＨ）2①
Ｎａ2ＣＯ3＋Ｃａ（ＯＨ）2＝ＣａＣＯ3↓＋2ＮａＯＨ②
ＮａＨＣＯ3＋Ｃａ（ＯＨ）2＝ＣａＣＯ3↓＋ＮａＯＨ＋Ｈ2Ｏ③
原混合物9.5ｇ，碱石灰9.6ｇ，固体总质量为19.1ｇ，按题目情境反应后，得干燥固体20ｇ，固体质量增加了0.9ｇ，增加的原因是因为发生了反应②，因在反应③中生成的Ｈ2Ｏ的质量与这些Ｃａ（ＯＨ）2生成时吸收Ｈ2Ｏ的质量相等，因此该题中Ｎａ2ＣＯ3的物质的量与造成质量增加的水的物质的量相等，均为0.05ｍｏｌ，即原混合物中有Ｎａ2ＣＯ35.3ｇ，有ＮａＨＣＯ34.2ｇ。
（3）检查与验算。解完习题后，要检查一下答案，看看是否合理和是否符合实际，是否符合题意，是否符合一般化学常识和原理。
例．现有Ｈ2和Ｏ2组成的混合气体，用电火花点火使其反应。若在标准状况下，混合气体体积ｍｍＬ，其密度为ρｇ·Ｌ－1，点火后恢复到原来状态，气体有剩余，试分析原混合气体的密度ρ在什么范围内才能符合以上要求。
分析：此题较容易，混合气体的相对平均分子质量在2～32之间，因此绝大多数同学都能得到0.0893＜ρ＜1.429，但这个答案不全面，因充分反应后气体有剩余，也就是说混合气体中Ｈ2与Ｏ2的物质的量之比不为2∶1，即相对平均分子质量不为12，所以答案还包括ρ≠0.536。
对求得的结果进行检验或者说进行评价，是当前学生解题中的一个薄弱环节，不少学生满足于求得一定的结果，而不问这个结果是否符合题意。当然，对求得的结果是否合乎题意进行评价，对思维能力与心理素质提出了较高的要求。但平时要注意培养，做到这一点也是可能的，这对于克服考试中“顾此失彼”型的心理失误是大有裨益的。
2．培养良好的解题心理
对不同级别、不同类型的试题，能有正确的心理反应，对自己的真实水平作出恰如其分的估计。解题中心理过程的概括性、简缩性、灵活性、可逆性强，这是良好的解题心理的主要内容。
对自认为有把握的试题不重视，会答而没有答对、答好；对灵活新型的试题有惧怕，能答而害怕答、不敢答，这是当前普遍存在的两种不良解题心理。为克服两种不良心理，可以在复习中安排一些训练，例如要求在一定时间内（一般为1ｈ左右）按质、按量独立地完成一些基本题，并把重点放在解题的正确与完整上，以克服盲目的自满心理。也可在教师的指导下，每周安排一定时间，做一些自己没有接触过但又适合自己程度的新题型，以提高对陌生题型的适应能力，加强信心，克服不必要的恐惧心理，防止思维抑制现象的发生，在考试中发挥自己的最佳水平。
3．合理安排时间
习要有周密的计划，安排得当的复习不但可以高质量地完成学科知识的复习任务，还可以使自己的身心状态在高考时达到最佳境地。
对于临近高考的最后阶段，由于应考时间逼近，从知识角度讲需要把整个复习内容重温一遍，其主要作用是唤起与保持记忆。这时可采用各门学科交叉复习的方法，使大脑的皮层不同部位交替产生兴奋点，并可排除前摄抑制与倒摄抑制的作用，即排除学习同一学科时前后间的相互干扰作用。对化学学科的复习，可以采用维持剂量的办法，即所做的习题覆盖面要广，但比较基本，数量不宜过多，难度也不必太高。从生理角度讲，经过前一段的紧张复习，身心已经十分疲劳，这时就应该使过分疲劳的肌体有所恢复，并为即将出现的最高潮作好准备，这是考试前段的放松阶段，是由驰到张的积极的驰。为了达到这一目的，一般可在考前10天左右的时间里，把复习强度降到最低点，以适当消除疲劳。然后逐步加强，在考前3～5天恢复到中等强度，这时的作息时间要与高考时间同步，逐步调节自己的生物节律，以便在高考时间内，使大脑处于积极的兴备状态。这样安排松中有紧，驰中有张，既保持一定的体力与脑力，又使整个身心水平处在稳定上升的阶段。实践证明，这样安排比考前消极休息几天更为恰当。原子核外电子的排布》教案
文/张志毅
??教学目的：使学生在了解原子核外电子运动特征的基础上，进一步掌握核外电子的分层排布规律。并能用原子结构示意图表示1～18号元素的原子结构，培养学生分析、归纳和运用知识的能力。
??教学重点：核外电子的排布规律。
??课型：理论课。
??教学用品：挂图两张（部分元素、稀有气体元素原子的电子层排布）。
??教学方法：讨论、讲解、归纳。
??课时分配：1课时。
??教学过程：
??［提问］什么是电子云 氢原子电子云示意图有何特征 （学生回答，教师复述答案，自然地引入新课。）
??［引言］上节课，我们以氢原子为例阐明了电子云这一概念。氢原子核外只有一个电子，其电子云呈球形，在多电子的原子中，电子云形状是否也呈球形 实验证明，并非完全如此。那么，多个电子在原子核外是如何排布的呢
??［板书］二、原子核外电子的排布
??［讲述］精确实验测定，在多电子的原子中，电子的能量并不相同。能量低的，通常在离核近的区域运动。能量高的，通常在离核远的区域运动。为了便于说明问题，通常就用电子层来表明运动着的电子离核远近的不同。
??［板书］1．电子层
??（1）概念：电子由于能量不同，在核外空间运动的不同区域叫做电子层。
??（2）表示：
??电子层?一?二?三?四?五?六?七
??符?号?Ｋ?Ｌ?Ｍ?Ｎ?Ｏ?Ｐ?Ｑ
??????
??［设问］不同元素的原子核外各分几层 每层上有多少个电子呢
??［板书］2．核外电子的排布规律
??［展示］课本Ｐ．126表5－1，表5－2。
??［讲述］表中1～18号元素和六种稀有气体元素的原子电子层排布是经过科学实验证明的，我们可以看出核外电子分层排布是有一定规律的。
??［讨论］ 电子层数1234…ｎ最多电子数2818322×122×222×322×42…2ｎ2??［板书］（1）各电子层最多容纳电子数目为2ｎ2。
??［阅读］课本Ｐ．126表5－1，表5－2。从中可知。
??［板书］（2）最外层电子数目不超过8个（Ｋ层为最外层时不超过2个）。
??（3）次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个。
??［设问］核外电子到底是怎样排布在电子层里的呢
??［板书］（4）通常情况下，核外电子总是由能量低的电子层逐步进入能量高的电子层（能量最低原理）。
??［强调］按照这一规律，排满了K层才排L层，排满L层才排M层。但不能类推排满M层才排N层，因为电子层数多了有能级交错现象，情况比较复杂。
??［指出］以上这几条规律是相互联系的，不能孤立地理解。
??［引言］各原子的核外电子按上述规律排布，可用原子结构示意图来表示。
??［板书］3．原子结构示意图
??［例题］画出铝的原子结构示意图（教师边讲边画）。附图?原子结构示意图??［练习］画出Ｏ，Ｓ，Ａｒ，Ｋ的原子结构示意图（一位学生板书，其余学生书面练习。教师巡视检查，发现错误，写在黑板上，正误对比，弃误择正）。
??［小结］这一节讲了三个问题：电子层；核外电子的排布规律；原子结构示意图。核外电子排布规律为教学重点。这些规律是在电子分层排布的基础上得出的，画原子结构示意图又是这些规律的具体应用。第一册第四章　卤素教与学设计
文／侯嘉梅
??一、教材特点
?　位置——承前启后。纵观高一教材，本章安排在第四章，在第一册教材中处于中间位置，承载巩固离子反应、氧化还原反应、物质的量等基本概念的知识载体作用。在学习了碱金属之后，本章教材还承担学习元素化合物知识一般方法的养成训练，为元素族概念的形成、各族元素性质递变规律、元素周期律的形成积累感性材料，是学习元素周期律、元素周期表知识的重要基础。本章内容放在学习元素周期律之前，符合学生的认知规律。
　?方法——归纳法为主。本章教材安排了氯气、卤族元素、物质的量应用于方程式计算三节必学内容和海水资源及其应用一节选学内容。和研究碱金属一样，以典型物质氯气为代表，然后推广到卤族元素，采用归纳法。
　?教材——理论联系实际。本章教材在知识安排上，尽量使知识和用途相结合，理论和实际相结合，使知识有源头也有归宿。如漂粉精的制取和使用、几种卤化物的性质和用途、阅读材料“变色玻璃”等。另外，阅读材料“氯气的发现”渗透了严谨求实的科学思维品质的培养，选学内容“海水资源及其综合利用”，让学生感到知识的应用价值，更成了有兴趣学生的终身作业。物质的量应用于方程式的计算放在本章，分散了《物质的量》一章的教学难点，是第三章知识的延伸，以卤素知识为载体的计算也赋于了化学计算的实用价值，激发学生学习的兴趣。
　　二、教法及学法建议
　　重视基础知识的落实和基本科学方法的培养。氯气是比较典型的非金属，氯及其化合物在日常生活、工农业生产中应用十分广泛，教材对氯气的性质、用途、制法等进行了全面、详细的学习和研究，为进一步研究卤族元素性质的相似性和递变规律奠定了基础，也为今后学习同族元素的性质提供了方法和研究思路，因此在本章内容的学习中，方法和知识同样重要。教师要吃透教材，了解学情，精心设计，师生互动，要深入而又细致地组织好氯气和卤族元素的教学，两条主线即知识主线和方法主线并行，精心优化设计教学，真正把学生放在学习的主体位置，让学生在学习的过程中体验学习方法，领会知识的内涵和本质，精心进行问题设计，引导学生用研究式的学习方式学习和体验研究的一般方法。
　　高度重视化学实验的教学功能。认真规范地做好每一个实验，把学生的思维带入到实验情景当中，对实验操作中的每一个步骤、每一个现象进行详细分析，每一个“为什么”都会激起学生的求知欲望，使学生学习变得主动且充满乐趣。如把石蕊试液滴加到氯水中，为什么会先变红后褪色 通过对液溴的观察，你想到些什么 等等。对实验现象的观察和分析过程，本身就是方法积累和能力提高的过程。在此过程中教师要给学生留下思考的时间和空间，不要越位。
　　重视对学生思维迁移能力和分析归纳能力的培养。在研究卤族元素性质时，要联系氯气的性质，由代表元素推而广之，在铜和氯气的反应之后，可以让学生总结完成气体和固体反应的装置类型和注意事项。要善于分析比较、归纳得出规律。教材在研究卤素的物理性质、卤素和水的反应、卤素和氢气的反应以及卤化银的性质和用途的教学中，都采用了对比教学，要引导学生善于发现规律，特别是卤素的化学性质的变化规律，要从化学变化的本质即结构上去认识、强化对结构决定性质的理解。同时要注重学法指导，培养学生的学习能力，重视过程教学，就是潜移默化地指导学生学习。
　　1?“氯气”教学设计
　　在“氯气”一节的教学中，应充分考虑到学生的已有知识和推理判断能力，在此基础上，引导学生主动参与到新知识的形成和发现当中，从第一章的学习中，学生已对化学反应的分类方法有所了解，能从离子反应、氧化还原反应、放热吸热反应等不同角度理解和认识所涉及到的化学反应，并以新知识为载体，巩固氧化还原反应的相关概念，训练离子方程式的书写能力。
?　氯气的化学性质应是本节的重点内容，在完成氯气和铁、铜、氢气的实验过程中，要引导学生仔细观察，认真分析，也可以不断设计问题，让学生始终处于积极的思维状态中。在对实验的分析中要掌握化学实验的一些常识，如集气瓶中为什么要放入沙子或水 氢气和氯气怎样混合才能保证整个操作过程中尽量不漏气 为什么反应条件不同，反应的剧烈程度会有很大差异 工业上用哪一种方法制取氯化氢 为什么 燃烧一定要有氧气参加吗 如何定义“燃烧” 等。通过以上问题的分析，可以培养学生思维的严谨性和深刻性。
　　2?“卤族元素”教学设计
　　在学习氯气基础上学习卤族元素，要抓住其他元素原子和氯原子结构的相似之处，从特殊推向一般，在研究共性的同时，也要重视特性教学，要善于总结性质变化规律，以便为进一步学习元素周期律，如何判断元素非金属性强弱奠定基础。从氯水成分的分析来认识可逆反应，将会更加深刻一些。
　　3?“物质的量应用于化学方程式的计算”教学设计
　　化学计算是从量的角度反映物质变化的，是对化学反应认识上的深化，它要求学生准确深刻地理解基本概念，培养学生对实际问题的分析能力和灵活的解决问题的能力。“物质的量应用于化学方程式的计算”是本章的难点内容，特别是如何理解一些相关量（如数量、质量、体积、物质的量等）之间的关系，以及规范准确的计算题表达习惯的养成。学生在初中习惯了用物质的质量进行计算，只有深刻理解化学计算的原理和相关量的化学含义，才能理顺质量和其他相关量的关系，过渡到利用物质的量进行计算。建议在进行本节的教与学当中，先引导学生认真分析和研究化学方程式在“量”方面的含义，理解化学计算的依据，然后发挥例题的示范作用，使学生畅通思维，从例题中理解计算题的一般解题步骤以及规范的表达形式和书写格式，最后，学生通过练习进行巩固和强化。关于解题技能和技巧训练，应该在今后的学习中慢慢渗透。
　　三、课堂探究内容及方法
　　在课堂上引入研究性学习方式，挖掘教材中适合学生探究的素材，精心设计，组织实施。课堂上的研究性内容要紧扣教学内容展开，属于教学大纲要求范围，学生通过自己的视觉去发现新知识，体验知识的产生过程，从知识或习题中提炼出一些类属性的规律等都属于研究。由于课堂时间和空间有限，研究内容要适时适度，应进行有限探索，在以学生为学习主体的前提下，要发挥教师的指导作用，缩短学生的认知过程，少走弯路，不脱离实际，以便能够完成教学任务。本章有以下内容可以让学生通过研究探索得出结论。
　　课堂探究内容之一：氯气与水的反应的研究。
　　问题设计：（1）氯气溶于水是物理变化还是化学变化 （2）根据氯水的成分，分析将氯气通入氢氧化钠溶液中，将发生怎样的反应
　　实验设计：（1）观察氯水的颜色，初步作出推测；（2）往新制的氯水中滴加石蕊试液。
　　讨论与分析：实验（1）中氯水的颜色呈浅黄绿色，可推断出氯水中有氯分子，说明氯气溶于水有物理变化；实验（2）的现象是先变红后褪色，说明氯气和水反应生成了具有酸性和漂白性物质，有化学变化发生。
　　结论：（1）氯气溶于水，既有物理变化又有化学变化；（2）氯水的成分：Ｃｌ２、Ｈ２Ｏ、ＨＣｌ、ＨＣｌＯ；（3）次氯酸具有很强的氧化性，可以漂白色素，且是永久性漂白。
　　还可以采用以下方法验证氯水的成分中有氯分子、盐酸、次氯酸。
　　参考方案：若用化学方法，可以将湿润的淀粉碘化钾试纸放在盛有氯水的试剂瓶口（不要接触试剂瓶），如果变蓝，说明氯水中含有氯分子；向氯水中加入苯，振荡分层，向下层溶液中加入碘化钾溶液，结果溶液由无色变为黄色，说明溶液中也有氧化性物质，如果向下层溶液中加入碳酸氢钠粉末，有无色无味的气体生成。以上实验说明，氯气溶于水，一部分和水发生反应生成了盐酸和次氯酸，氯水中含有氯分子、盐酸、次氯酸。
　　课堂探究内容之二：公安部门曾使用以下方法显示人的指纹：
　　（1）取一个蒸发皿，加入少量碘酒，并微微加热，将留下手印的白纸放在蒸发皿上方，一会儿就显示出指纹，其原因是什么
　　（2）将硝酸银溶液小心的涂在留有指纹的纸上，再用光照，在纸上也会留下黑色的指纹，其原因是什么
　　讨论与分析：（1）要使指纹显示在纸上，则必须显色，显色一定与碘有关，可能性有三种：一是碘与淀粉显蓝色；二是碘离子与银离子生成黄色的碘化银；三是碘单质本身呈黄褐色或紫黑色。根据题意，前两者没有可能，那么第三种可能的原因是什么呢 原来手上的油指留在白纸上，它溶解了从碘酒中挥发出来的碘，从而使碘的颜色显示在留有油脂的白纸上。
　　（2）这显然是指印上汗迹中的氯化钠和硝酸银溶液反应生成氯化银见光分解所致。
　　结论：（1）碘溶于手指上的油脂中，故能显示指纹。（2）纸上留有汗迹中的氯化钠和硝酸银反应生成的氯化银，氯化银分解生成银呈黑色。
　　由于课堂时间有限，有些课题可以作为作业，由学生课下完成。根据教材的内容和学生的认知水平，课题应该源于课本，有助于学生认识问题的深化和升华，但主要还是培养学生思考问题和解决问题的能力。课题由学生设计完成，如果有的学生感到学习任务重，没有时间和兴趣，这些题目也可以由化学兴趣小组的学生完成，然后师生共同论证评价其科学性和可行性，最后用实验验证。
　　参考课题：
　　探究性作业之一：镁和溴水反应机理的研究。
　　参考方案：由于反应机理有两种可能，一是镁直接被溴氧化，二是镁和溴水中少量的氢溴酸反应。前者只会有褪色现象，后者褪色的同时，伴随有气泡产生。学生可能会设计出往溴水中加入镁粉，然后通过现象，得出结论，教师可以引导学生将问题深化，往液溴中加入镁粉，观察现象，再加入少量水，观察是否有气泡产生，进一步探讨水在反应中的作用。
　　实验结果：镁加入溴水中，溴水褪色，但只有在刚开始时有很少量的气泡产生，证明主要是溴的氧化作用。镁加入液溴中，没有明显现象，当加入少量水时，溴的红棕色迅速褪去，水在此反应中起催化剂作用。
　　氯水、溴水中均含有多种成分，当加入的物质性质不同时，反应情况不同，这是值得探讨的。
　　例如，生活用水常用氯气消毒。某学生用自来水配制下列物质的溶液，会使溶液变质吗 为什么
　　A?石蕊
　　B?硝酸银
　　C?亚硫酸钠
　　D?氯化铝
　　分析与解答：氯气溶于水，会部分发生下列反应：Ｃｌ２＋Ｈ２ＯＨＣｌ＋ＨＣｌＯ。ＨＣｌＯ可使石蕊氧化褪色；HCｌ跟硝酸银反应生成氯化银沉淀；Cｌ２氧化亚硫酸钠：Ｃｌ２＋Ｎａ２ＳＯ３＋Ｈ２Ｏ2ＨＣｌ＋Ｎａ２ＳＯ４；Ｃｌ２不能跟氯化铝反应，不会使溶液变质。
　　探究性作业二：用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的氢氧化钠稀溶液中，可以看到当滴到某一滴时，红色突然褪去。
　　（1）产生以上现象的原因可能是什么
　　（2）简述怎样用实验证明红色褪去的原因。
　　［也可以将命题改为：（1）当向氢氧化钠的酚酞溶液中加入氯水后，是先发生中和反应还是先发生氧化还原反应（次氯酸的漂白性） （2）次氯酸和次氯酸钠的氧化性哪个强 次氯酸的漂白性是否具有可逆性 ］
　　参考方案：（1）原因可能是①氯水和氢氧化钠反应，生成两种盐，碱性减弱，酚酞呈无色；②氯气过量时，次氯酸的漂白性将溶液变成无色。
　　（2）可以向褪色的溶液中再加入氢氧化钠溶液，若不再出现红色，应为原因①，若再出现红色，应为原因②。
　　另外，实验教材增加了一些阅读材料，如氯气的发现，选学材料海水资源及其综合利用，建议学生自学完成，也可以另外布置一些题目，由学生合作完成。从图书馆或网上查阅资料，整理成文，虽不必设计实验进行探究，但查阅、整理的过程也是学习和研究的过程。建议安排学生在班里进行论文的交流评比，同学之间互相借鉴。
　　参考课题：
　　项目性作业之一：卤素的发现。
　　项目性作业之二：卤素与人体健康。
　　项目性作业之三：我国对海水资源利用情况及展望。
　　四、本章综合练习
　　1?写出下列反应的离子方程式：
　　（1）将溴水加入碘化钾溶液中。
　　（2）漂白粉溶液中通入少量二氧化碳气体。
　　（3）用很稀的酸性高锰酸钾溶液接触淀粉碘化钾试纸变蓝色，并有MnSO４生成。
　　2?在常温常压下，将盛满氯气的一支试管倒立在水槽中，当日光照射一段时间至液面不再发生变化为止，试管内最后残留的气体占整个试管体积的________，有关反应的化学方程式为________。（1、2题答案略。）
　　3?氰（ＣＮ）２、硫氰（ＳＣＮ）２的化学性质和卤素（Ｘ２）很相似，化学上称为拟卤素［如：（ＳＣＮ）２＋Ｈ２ＯＨＳＣＮ＋ＨＳＣＮＯ］。它们阴离子的还原性强弱为：Ｃｌ－＜Ｂｒ－＜ＣＮ－＜ＳＣＮ－＜Ｉ－，试写出：
　　①（ＣＮ）２与KOH溶液反应的化学方程式。
　　②NaBr和KSCN的混合溶液中加入（ＣＮ）２反应的离子方程式。
　　［答案：（ＣＮ）２＋2ＫＯＨＫＣＮ＋ＫＣＮＯ＋Ｈ２Ｏ　2ＳＣＮ－＋（ＣＮ）２2ＣＮ－＋（ＳＣＮ）２］
　　4?实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右时升华。附图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。试回答： 附图　学生设计的实验装置图　　（1）B中反应的化学方程式为________；
　　（2）D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是________。
　　（3）D中反应化学方程式为________。
　　（4）装置（Ⅰ）的主要缺点是________。
　　（5）装置（Ⅱ）的主要缺点是________。
　　如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是________。
［答案（1）4ＨＣｌ＋ＭｎＯ２ＭｎＣｌ２＋2Ｈ２Ｏ＋Ｃｌ２↑；
　　 （2）B中的反应进行一段时间后，看到绿色气体充满装置，再开始加热D；（3）2Ｆｅ＋3Ｃｌ２2ＦｅＣｌ３；（4）导管易被产品堵塞，尾气排入空气，易造成环境污染；（5）产品易受潮解，在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置］
　　5?称取碘化钠和氯化钠的混合物10g，溶于水中，使其与足量氯气反应后，将溶液蒸干，得到固体残渣6.64ｇ。求氯化钠的质量分数。（答案：45%）
　　6?氯气通过石灰乳得到漂白粉，其主要成分可用化学式2Cａ（ＯＨ）２·6ＣａＣｌ（ＣｌＯ）·ｎＨ２Ｏ表示。已知此漂白粉有效氯（与足量盐酸反应放出氯气的质量相对于原漂白粉的质量分数）为35%。试确定漂白粉主要成分的化学式。
　　［答案：2Ｃａ（ＯＨ）２·6ＣａＣｌ（ＣｌＯ）·17Ｈ２Ｏ］盐类水解情况十析
文/刘巧玲?胡顺奇
??盐类水解知识涉及面广，其题型和内容大致可以归纳为下列十种情况。
??一、判断盐溶液的酸碱性及其相对强弱
??例1．［ＭＣＥ·92·24］相同温度、相同物质的量浓度的四种溶液：
??①ＣＨ3ＣＯＯＮａ，②ＮａＨＳＯ4，③ＮａＣｌ，④，按ｐＨ由大到小排列正确的是（??）。
??Ａ．①＞④＞③＞②
??Ｂ．①＞②＞③＞④
??Ｃ．④＞③＞①＞②
??Ｄ．④＞①＞③＞②
??解析：此题考查学生对盐类水解规律的掌握和理解，硫酸氢钠和氯化钠都是强酸强碱盐，不水解。氯化钠溶液呈中性，硫酸氢钠溶液呈酸性。另外两盐均水解，水溶液都呈碱性，其水溶液碱性的相对强弱可依“越弱越水解”的规律比较，即组成盐的离子与水电离的Ｈ＋或ＯＨ－结合成的弱电解质，电离度越小，该盐水解程度就越大，乙酸钠和苯酚钠的水解产物分别是乙酸和苯酚，因为苯酚是比乙酸更弱的电解质，即苯酚钠的水解程度大，其水溶液的碱性较强，ｐＨ也较大，正确选项为Ｄ。
??二、分析某些化学现象或生活现象
??（1）胶体净水：如ＫＡｌ（ＳＯ4）2·12Ｈ2Ｏ，ＡｌＣｌ3，ＦｅＣｌ3，ＦｅＣｌ2等，为什么能净水
??因为Ａｌ3＋，Ｆｅ3＋，Ｆｅ2＋都能发生水解生成Ａｌ（ＯＨ）3，Ｆｅ（ＯＨ）3胶体。
??（2）胶体的制备：如制备Ｆｅ（ＯＨ）3胶体时，为什么要把ＦｅＣｌ3饱和溶液滴入沸水中
??因为ＦｅＣｌ3＋3Ｈ2ＯＦｅ（ＯＨ）3＋3ＨＣｌ，正反应是吸热的，温度升高，上述平衡正向移动，水解程度增大，生成Ｆｅ（ＯＨ）3胶体。
??（3）盐溶液的配制：如实验室配制硫酸铜、氯化铁、硫酸亚铁、氯化锡、硫化钠等溶液时，都应加相应的酸或碱抑制水解。
??（4）盐溶液久置的异常现象，如长期盛放ＦｅＣｌ3溶液试剂瓶内壁红褐色的固体附着物，就是ＦｅＣｌ3水解生成的Ｆｅ（ＯＨ）3。
??（5）ＡｌＣｌ3固体加水溶解时液面上有白雾，因为ＡｌＣｌ3加水溶解时放出大量的热，溶液温度升高，ＡｌＣｌ3水解程度增大，生成的盐酸挥发出大量氯化氢气体，因而在液面上产生白雾。
??（6）家庭用热的纯碱溶液洗涤餐具，是由于加热可促进ＣＯ32－的水解反应，使溶液的碱性增强，去污力加大。
??三、比较盐溶液中离子浓度的大小
??例2．［ＭＣＥ·96·25］将ｐＨ＝3的盐酸溶液和ｐＨ＝11的氨水等体积混合后，溶液中离子浓度关系正确的是（??）。
??Ａ．［ＮＨ4＋］＞［Ｃｌ－］＞［Ｈ＋］＞［ＯＨ－］
??Ｂ．［ＮＨ4＋］＞［Ｃｌ－］＞［ＯＨ－］＞［Ｈ＋］
??Ｃ．［Ｃｌ－］＞［ＮＨ4＋］＞［Ｈ＋］＞［ＯＨ－］
??Ｄ．［Ｃｌ－］＞［ＮＨ4＋］＞［ＯＨ－］＞［Ｈ＋］
??解析：ＮＨ3·Ｈ2Ｏ是弱电解质，ＨＣｌ是强电解质，当两溶液中［ＯＨ－］＝［Ｈ＋］＝10－3ｍｏｌ·Ｌ－1时，氨水和盐酸的物质的量浓度的关系［ＮＨ3·Ｈ2Ｏ］＞＞［ＨＣｌ］，所以二者等体积混合反应后，ＮＨ3·Ｈ2Ｏ有大量剩余，溶液呈碱性，即ＮＨ3·Ｈ2Ｏ电离产生的ＯＨ－（ＮＨ3·Ｈ2ＯＮＨ4＋＋ＯＨ－）远比铵盐水解产生的Ｈ＋（ＮＨ4＋＋Ｈ2ＯＮＨ3·Ｈ2Ｏ＋Ｈ＋）数目多，同理电离产生的ＮＨ4＋也远比水解耗去的ＮＨ4＋数目多，所以溶液中［ＮＨ4＋］＞［Ｃｌ－］，应选Ｂ答案。
??四、从盐溶液酸碱性的差异，判断成盐酸、碱的相对强弱
??例3．［ＭＣＥ·93·7］物质的量浓度相同的三种盐ＮａＸ，ＮａＹ，ＮａＺ的溶液，其ｐH依次为8，9，10，则ＨＸ，ＨＹ，ＨＺ的酸性由强到弱的顺序是（??）。
??Ａ．ＨＸ，ＨＺ，ＨＹ
??Ｂ．ＨＺ，ＨＹ，ＨＸ
??Ｃ．ＨＸ，ＨＹ，ＨＺ
??Ｄ．ＨＹ，ＨＺ，ＨＸ
??解析：溶液的ｐＨ越大，表明盐水解的程度越大，则对应的酸越弱，所以应选Ｃ答案。
??五、判断盐溶液中离子的种类
??例4．判断Ｎａ3ＰＯ4溶液中离子的种类。
??解析：ＰＯ43－水解产生两种离子：ＨＰＯ42－和Ｈ2ＰＯ4－。因此，Ｎａ3ＰＯ4溶液中含有的离子有：Ｎａ＋，ＰＯ43－，Ｈ＋，ＨＰＯ42－，Ｈ2ＰＯ4－，ＯＨ－等。
??六、加热盐溶液是否可得到该盐的晶体
??例5．［ＭＣＥ·91·39］把ＡｌＣｌ3溶液蒸干后再灼烧，最后得到的主要固体产物是什么，为什么 （用化学方程式表示，并配以必要的文字说明。）
??解析：ＡｌＣｌ3在水中存在如下平衡：
??ＡｌＣｌ3＋Ｈ2ＯＡｌ（ＯＨ）3＋3ＨＣｌ
??蒸干和灼烧过程中，盐酸挥发，平衡右移，Ａｌ（ＯＨ）3分解：
??2Ａｌ（ＯＨ）3＝Ａｌ2Ｏ3＋3Ｈ2Ｏ
??因此，主要固体产物为Ａｌ2Ｏ3。
??七、中和反应终点及酸碱类中和是否过量的判断
??例6．［ＭＣＥ·91·19］已知一种［Ｈ＋］＝10－3ｍｏｌ·Ｌ－1的酸和一种［ＯＨ－］＝10－3ｍｏｌ·Ｌ－1的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性，其原因可能是（??）。
??Ａ．浓的强酸和稀的强碱溶液反应
??Ｂ．浓的弱酸和稀的强碱溶液反应
??Ｃ．等浓度的强酸和弱碱溶液反应
??Ｄ．生成了一种强酸弱碱盐
??解析：浓的强酸溶液［Ｈ+］肯定大于10－3ｍｏｌ·Ｌ－1，所以Ａ不可能；浓的弱酸溶液［Ｈ+］＝10－3ｍｏｌ·Ｌ－1时，弱酸的物质的量浓度将远远大于10－3ｍｏｌ·Ｌ－1，当它和［ＯＨ－］＝10－3ｍｏｌ·Ｌ－1的强碱等体积反应后，弱酸将有大量剩余，混合液呈酸性，Ｂ为正确选项；若强酸和弱碱等浓度，那么［Ｈ+］＝［ＯＨ－］＝10－3ｍｏｌ·Ｌ－1是不可能的，所以Ｃ错误；对照正确选项Ｂ，Ｄ也不可能。如果反应生成的是强酸弱碱盐，那么反应前当［Ｈ+］＝［ＯＨ－］＝10－3ｍｏｌ·Ｌ－1　时，反应后弱碱将有大量剩余，溶液应当呈碱性而不是酸性。
??八、某些活泼金属（如Ｍｇ，Ａｌ，Ｚｎ）与强酸弱碱盐溶液作用
??高考题曾多次考过金属镁投入ＮＨ4Ｃｌ溶液中有Ｈ2产生，这是因为ＮＨ4Ｃｌ水解：
??ＮＨ4＋＋Ｈ2ＯＮＨ3·Ｈ2Ｏ＋Ｈ+
?使溶液呈酸性，镁可置换出Ｈ2。
??Ｍｇ＋2Ｈ+＝Ｍｇ2+＋Ｈ2↑
??九、化肥能否混合施用的判断
??例7．同时对农作物施用含Ｎ，Ｐ，Ｋ的三种化肥，给定下列化肥：①Ｋ2ＣＯ3，②ＫＣｌ，③Ｃａ（Ｈ2ＰＯ4）2，④（ＮＨ4）2ＳＯ4，⑤ＮＨ3·Ｈ2Ｏ，其中最合理的组合方式是（??）。
??Ａ．①③④
??Ｂ．②③④
??Ｃ．①③⑤
??Ｄ．②③⑤
??解析：Ｃａ（Ｈ2ＰＯ4）2是唯一含Ｐ元素的肥料，肯定要用，由于Ｃａ（Ｈ2ＰＯ4）2是酸式盐，不宜与碱性肥料ＮＨ3·Ｈ2Ｏ及水解呈碱性的Ｋ2ＣＯ3混合施用，只能与中性肥料ＫＣｌ和酸性肥料（ＮＨ4）2ＳＯ4混合施用。所以，最合理的组合是Ｂ。
??十、盐和盐作用要考虑水解情况
??盐和盐作用涉及面广，比较复杂。从水解角度出发，大体如下：
??（1）水解显酸性和水解显碱性的盐溶液相混时，一般先考虑以下三种情况，然后再考虑水解。
??①两盐能发生氧化还原反应时，不考虑水解。如ＦｅＣｌ3溶液与Ｎａ2Ｓ溶液相混时，反应的离子方程式为：
??2Ｆｅ3＋＋Ｓ2-＝2Ｆｅ2＋＋Ｓ↓
??②两盐能发生配合反应时，不考虑水解，如ＦｅＣｌ3溶液与ＫＳＣＮ溶液相混合时，反应的离子方程式为：
??Ｆｅ3＋＋ＳＣＮ-＝［Ｆｅ（ＳＣＮ）］2＋?
??③两盐发生复分解反应生成的新盐溶解度很小时，不考虑水解，如CｕＳＯ4溶液与Ｎａ2Ｓ溶液相混时，反应的离子方程式是：
??Ｃｕ2＋＋Ｓ2-＝ＣｕＳ↓
??在优生考虑以上三种情况的前提下，水解显酸性与水解显碱性的盐溶液相混合，由于水解趋势相互促进，就要考虑水解了。依据两盐的水解产物酸和碱能否发生中和反应又分为两种情况：
??ａ．水解产物酸、碱不发生中和反应，两盐水解完全。如ＮａＨＣＯ3溶液与Ａｌ2（ＳＯ4）3溶液相混合，由于ＨＣＯ-的水解产物酸（Ｈ2ＣＯ3）与Ａｌ3＋水解产物碱Ａｌ（ＯＨ）3不能发生中和反应，双水解进行完全，离子方程式为：
??3ＨＣＯ3－＋Ａｌ3＋＝3ＣＯ2↑＋Ａｌ（ＯＨ）3↓
同理，铝盐和偏铝酸盐溶液相混合反应的离子方程式为：
??Ａｌ3＋＋3ＡｌＯ2-＋6Ｈ2Ｏ＝4Ａｌ（ＯＨ）3↓
铝盐和氢硫酸盐溶液相混合的离子方程式为：
??2Ａｌ3＋＋3Ｓ2-＋6Ｈ2Ｏ＝2Ａｌ（ＯＨ）3↓＋3Ｈ2Ｓ↑
??由于双水解完全，以上三对离子在溶液中不能大量共存，水解难溶物用“↓”，水解气态物用“↑”，水解方程式两边用“＝”相连。
??ｂ．水解产物酸、碱发生中和反应，两盐水解相互促进，水解趋势增大，但仍是微弱的，如ＮＨ4Ｃｌ溶液与ＣＨ3ＣＯＯＮａ溶液相混合，由于ＮＨ4＋的水解产物ＮＨ3·Ｈ2Ｏ与ＣＨ3ＣＯＯ-的水解产物ＣＨ3ＣＯＯＨ能发生中和反应，所以水解程度不大，ＮＨ4＋与ＣＨ3ＣＯＯ-仍可在溶液中大量共存，水解离子方程式为：
??ＮＨ4＋＋ＣＨ3ＣＯＯ-＋Ｈ2ＯＮＨ3·Ｈ2Ｏ＋ＣＨ3ＣＯＯＨ
??注意方程式两边用“”连接。
??（2）ＣａＣＯ3等难溶碳酸盐投入强酸弱碱盐溶液时也要考虑盐的水解。实验证明，把少量ＣａＣＯ3粉末撒入ＦｅＣｌ3溶液时立即产生大量气泡，ＣａＣＯ3粉末全部溶解，溶液呈透明红褐色，如果ＣａＣＯ3过量，则出现红褐色沉淀。这是水解平衡（Ｆｅ3＋＋3Ｈ2ＯＦｅ（ＯＨ）3＋3Ｈ＋）与溶解平衡
（ＣａＣＯ3Ｃａ2＋＋ＣＯ32-）相互促进的结果：
??ＣＯ32-＋Ｈ＋ＨＣＯ3-
?ＨＣＯ3-＋Ｈ＋Ｈ2ＣＯ3Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2↑
?澄清液为Ｆｅ（ＯＨ）3胶体，不溶物为Ｆｅ（ＯＨ）3沉淀。
??总之，盐类水解涉及到的基础知识较广，相互制约的因素很多，浅析以上十种情况下对盐类水解反应的考虑，供同学们复习时参考。化学计算题审解方法
文/张铁成
　初中化学计算题一直是教学中的难点，在实施素质教育的今天，如何让学生摆脱苦难的题海而又轻松掌握化学计算的诀窍呢 基于此想法，我对初三化学计算题进行了分类汇总，据其规律归纳出了几类题的审题方法。本着易记，实用的原则，总结成韵语形式分述如下。
??一、等量关系算比例，化学式上打主意
??例1．等质量的氢气和二氧化碳所含分子个数比是多少
??审解思路：题中所给信息是等量关系，目的是计算比例，解法是从化学式上做文章。
????Ｈ2??ＣＯ2
??式量：2??44
??欲把2和44变为等量可作如下变换：
??44Ｈ2???2ＣＯ2
??44×2???2×44
?此时Ｈ2和ＣＯ2都是88，变为等量，它们的分子个数比则是各个式子的系数比：
??44∶2＝22∶1
??例2．含有等量氧元素的二氧化硫和三氧化硫的质量比是多少
??审解思路：ＳＯ2，ＳＯ3中氧若等量需变换为：
??3ＳＯ2??2ＳＯ3
??3×64???2×80
??此时二者质量比是：3×64∶2×80＝6∶5
??练习：
??1．等质量的二氧化硫和三氧化硫所含分子个数比是多少
??2．等质量的氢气和甲烷分别完全燃烧消耗氧气的质量比是多少
??提示：变换方程式如下：
??8Ｈ2＋4Ｏ28Ｈ2Ｏ
??16??4×32
??ＣＨ4＋2Ｏ2ＣＯ2＋2Ｈ2Ｏ
??16??2×32
??3．相同质量的一氧化碳、氢气分别与足量氧化铜反应，得金属铜的质量比是多少
??4．镁、铁分别与足量的稀盐酸反应，生成相同质量的氢气，消耗镁、铁的质量比是多少
??5．相同质量的一氧化碳和二氧化碳所含氧原子的个数比是多少
??二、不纯物质纯净算，得出数据再判断
??例3．6．5ｇ含杂质的锌与足量稀盐酸反应生成0．1ｇ氢气，则所含杂质为（??）。
??①铝??②镁??③铁??④铜
??审解思路：从题中信息“不纯的锌判定含什么杂质”，则解法应把此锌当纯锌算出数据，然后再比较判断。
??Ｚｎ＋2ＨＣｌ＝ＺｎＣｌ2＋Ｈ2↑
??65????????????2
??6．5ｇ??????????ｘ?
??解得：ｘ＝0．2ｇ
??由0．19ｇ与0．2ｇ比较可断定锌中所含杂质同质量下比锌置换出的氢气少，故答案选④。
??练习：
??1．10ｇ碳酸钙样品与足量的稀盐酸反应生成4．44ｇ二氧化碳，则它混入了（??）。
??①碳酸钠??②碳酸钡
??③碳酸镁??④碳酸钾
??2．6．5ｇ含杂质的锌与足量的稀盐酸反应得0．2ｇ氢气，已知它含的杂质是以下物质的一种或几种，则它一定混入了（??）。
??①镁??②铝??③铁??④碳
??3．某硝酸铵样品，经测定含氮36％，则它混入的杂质是（??）。
??①碳酸氢铵??②氯化铵
??③硫酸铵???④尿素
??4．一氧化碳与某气体Ｍ的混合物含氧55％，则Ｍ可能是（??）。
??①二氧化碳??②二氧化氮
??③二氧化硫??④三氧化硫
??三、异物同素素配等，比较大小有捷径
??例4．①ＮＯ2，②ＮＯ，③Ｎ2Ｏ，④Ｎ2Ｏ5四种物质中氮元素质量分数由大到小的顺序是______。
??审解思路：本题符合不同物质，含有相同元素即“异物、同素”，若将这一元素配等，则有简便算法。配等后变化为：
??①2ＮＯ??②2ＮＯ2
??③Ｎ2Ｏ??④Ｎ2Ｏ5
Ｎ皆为2，氧原子个数依次为：2，4，1，5。
??当氮等量时，氧愈多，其氮质量分数愈小，故应为③①④⑤。
??练习：
??1．二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫三种物质，氧元素质量分数由大到小的顺序为__________。
??2．氯化铵、硝酸铵、硫酸铵、尿素四种物质中，氮元素质量分数由大到小的顺序是__________。
??提示：当Ｎ配等后，算其余原子的原子量之和并比较大小。
??四、质量比反推化学式，对应相除得比值
??例5．某氮氧化合物，氮元素与氧元素的质量比是7∶4，其化学式为__________。
??审题思路：此题属已知质量比，反推化学式（这种运算是初中化学课本例题“已知化学式，计算质量比的逆运算，故称反推化学式”）。
??解法是对应相除，即用各自质量数除以各自的原子量。
??（7／14）∶（4／16）＝2∶1，得化学式为Ｎ2Ｏ。
??练习：
??1．某铁的氧化物，铁元素质量分数为70％，其化学式为__________。
??（提示：Ｏ占30％，铁、氧质量比为70∶30）?
??2．某硫的氧化物，硫、氧质量比为2∶3，该化合物化学式为__________。
??3．Ｒ元素原子量为32，Ｒ的氧化物中Ｒ元素质量分数为50％，氧化物化学式是__________。数学思维方法在化学平衡中的应用
文/王小利　李百禄
　　据报道2000年的高考试题将会出现较大的改革。客观性试题减少，能力型、综合型、应用型等主观题增加。这就要求我们在平时的教学中，精心挑选试题，进行学科之间的相互渗透，培养学生多向思维能力。在教学中，我就曾用数学学科的思维方法来解决化学平衡中的问题，现就自己的做法做如下说明。
?　一、图像法
?　在影响化学平衡移动的因素教学中，我运用图像法，使学生通过感性认识和理论学习，能深刻理解化学平衡的理论知识，注重了对学生发散思维能力的培养。如在2ＮＯ２Ｎ２Ｏ４＋Ｑ（Ｑ＞0）这个平衡体系中，我用图像法把浓度、温度、压强等因素对化学平衡移动的影响描述出来如图1所示。在其他条件一定，只改变一个条件时，浓度、压强、温度对化学平衡的影响。学生再练习，从中找出图像的异同。加深了温度、压强对化学平衡的影响。ｖ正，ｖ逆同时在改变，但改变的程度不同。再从不同的角度用百分含量—时间、浓度—时间、转化率—温度、压强等图像来分析。在教学中，我还把从正面分析问题的能力转换为从结果来找条件的思维方法。如在②图中，由于条件的改变，结果ｖ正，ｖ逆均增大，但增大的程度不同。因为ｖ正＞ｖ逆，所以平衡向正反应方向移动。同学就可从温度或压强改变找出原因。如图2，由于ｔ２时刻在原平衡的基础上，ＮＯ２的浓度增大，Ｎ２Ｏ４的浓度减小，所以此平衡向逆反应方向移动。学生再根据所学的理论，很快找出是由于温度的升高所致。这样，培养了学生的发散思维和综合解决问题的能力。①增大ＮＯ2浓度?? ②增大压强?? ③升温 图1?浓度、温度、压强对化学平衡的影响图图2?浓度随时间的变化?　二、等效假设法
?　对于同一个反应，在同一个条件下，不论是从正反应开始还是从逆反应开始，达到平衡时，反应混合物中各组成成份的含量保持不变。我在教学中用等效假设法来这样分析，如在同温同体积时，对于Ｎ２＋3Ｈ２2ＮＨ３，如图3，开始时在①容器中充入1ｍｏｌＮ２和3ｍｏｌＨ２反应一段时间达平衡。在②中起始充入2ｍｏｌＮＨ３，可以假设2ｍｏｌＮＨ３全部转化为Ｎ２和Ｈ２应分别为1ｍｏｌ和3ｍｏｌ，与①等效。同理③与①也等效。如把上述反应条件改为恒温恒压时，对于②中ＮＨ３的起始量应为任意值，即可与①等效。对于③中只需ｎＮ２∶ｎＨ２＝1∶3，ＮＨ３的量为任意值即可与①等效。图3　反应状态?　等效假设法在化学平衡中应用较多。
?　例1．某温度下，向一体积固定的密闭容器中充入1ｍｏｌＮＯ２气体，反应2ＮＯ２Ｎ２Ｏ４达平衡时，测得ＮＯ２的转化率为ａ％，混合气体的总压强为ｐ，维持温度、体积不变，向该容器中继续充入1 ｍｏｌＮＯ２气体，再次达平衡时，测得容器中ＮＯ２的转化率为ｂ％，容器内气体总压强为ｐ′，则容器中转化率为ａ％与ｂ％的关系为________（填＞、＜或＝）。ｐ′与2ｐ的关系为________（填＞、＜或＝）
?　分析：
?　如图4，据题意我们可认为A中体积不变时充入1ｍｏｌＮＯ２达到平衡时，ＮＯ２的转化率为ａ％。再向Ａ中充入1ｍｏｌＮＯ２达平衡与Ｂ中（体积不变）起始充入2ｍｏｌＮＯ２等效，达到平衡时，ＮＯ２的转化率为ｂ％。用等效假设法可知Ｃ与A等效，达到平衡时，ＮＯ２的转化率相同。此时我们假设把Ｃ体积缩小一半即变为B，平衡向正反应方向移动，ＮＯ２的转化率增大，ｂ％＞ａ％。同理可推得ｐ′＜2ｐ。图4?反应的状态　　三、代数法
?　利用数学运算规则，通过列方程、不等式的运算，以此来解决化学学科中的试题，做到触类旁通，达到举一反三的效果。
?　例2．在一个容器固定的反应器中，有一可左右滑动的密封隔板，两侧分别进行如图5所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下：Ｍ为2.5ｍｏｌ，Ｎ为3ｍｏｌ，Ｐ为0ｍｏｌ，Ａ，Ｃ，Ｄ各为0.5ｍｏｌ，Ｂ为ｘｍｏｌ。当ｘ在一定范围内变化时，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到平衡，并且隔板恰好处于反应器正中位置，如图5所示。若达到平衡时，测得Ｍ转化率为75％。请填写下列空白：图5?反应器 ?①达到平衡时，反应器左室气体总物质的量为________ｍｏｌ；
?②若欲使右室反应开始时ｖ正＞ｖ逆，ｘ的取值范围是________。
?③若欲使右室反应开始时ｖ逆＞ｖ正，ｘ的取值范围是________。
??分析：因为左室反应的特点是体积不变，所以达到平衡后，左室气体总物质的量为2.5ｍｏｌ。由于隔板恰好处于反应器的正中位置，所以平衡时右室气体总物质的量应为2.5ｍｏｌ。对于②中的条件，假设右室反应达到平衡时有ｙｍｏｌＡ发生反应。
　　　　　　　　　　Ａ（ｇ）＋4Ｂ（ｇ）2Ｃ（ｇ）＋Ｄ（ｇ）
起始量／ｍｏｌ 　　　0.5　　　?ｘ?　　　　0.5　　　　0.5
转化量／ｍｏｌ　　　　ｙ?　　　4ｙ　　　?　2ｙ? ?　ｙ?
平衡量／ｍｏｌ 　（0.5－ｙ）　（ｘ－4ｙ）　（0.5＋2ｙ）?（0.5＋ｙ）则有：1.5＋ｘ－2ｙ＝2.50＜ｙ＜0.5ｘ－4ｙ＞0??解得：1＜ｘ＜2
??同理可以得出③中ｘ的取值范围为0.5＜ｘ＜1。此题也可用等效假设法来分析。
??数学思维方法在化学中的应用较多，这里仅谈了它在化学平衡中的应用。这种科学分析问题的方法，能有效地培养学生的创造能力，符合素质教育的要求。高三化学第二轮专题复习 班级 姓名
化学实验方案的设计
1．化学实验设计时应遵循：
①科学性，实验原理，准确，实验流程合理。
②安全性，保护人身、保护环境、保护仪器。
③可行性，条件允许，效果明显，操作正确。
④简约性，做到步骤少，时间短、效果好等基本要求。
2．实验设计步骤：
(1)明确目的原理：首先必须认真审题，明确实验的目的要求，弄清题目有哪些新的信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。
(2)选择仪器药品：根据实验的目的和原理，以及反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态，能否腐蚀仪器和橡皮、反应是否加热及温度是否控制在一定的范围等，从而选择合理的化学仪器和药品。
(3)设计装置：根据上述实验目的和原理，以及所选用的仪器和药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。
(4)记录现象数据：根据观察，全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。
(5)分析得出结论：根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等处理，得出正确的结论。
以上只是解答综合实验设计题的一般思考方法。在解答过程中，应根据实验设计题的具体情况和要求，作出正确的回答。
(6)设计实验时还要考虑以下因素：
①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸 (如H2还原CuO应先通H2，气体点燃先验纯等)；③防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中等)；④防吸水(如实验、取用、制取易吸水、潮解、水解宜采取必要措施，以保证达到实验目的)；⑤冷凝回流(有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置 (如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；⑥易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；⑦仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)；⑧其他(如实验操作顺序、试剂加人顺序、实验方法使用顺序等)。
一．制备实验方案的设计
制备实验方案的设计，即从多种路线中优选出一种最佳的制备途径，合理地选择化学仪器与药品，设计合理的实验装置和实验操作步骤。（即：①条件合适，操作方便；②原理正确，步骤简单；③原料丰富，价格低廉；④产物纯净，污染物少）。
1． 按下述实验方法制备气体，合理而又实用的是（ ）
A.锌粒与稀硝酸反应制备H2
B.向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HCl
C．亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2
D．用生石灰和浓氨水制取NH3
2．下图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是（ ）
A．铜屑和浓硝酸
B．二氧化锰和浓盐酸
C. 电石和水
D. 碳酸钙和稀盐酸
3．试用空气；焦炭、水为原料制备硝酸，请写出相关的反应方程式。
4．实验室现有下列药品：①蒸馏水；②用HNO3酸化的AgNO3溶液；③熟石灰；④Na2CO3 ；⑤NaCl；⑥食醋；⑦废干电池(锌筒内填有炭粉、MnO2、NH4Cl、淀粉等糊状物)。
某课外兴趣小组同学准备进行下列实验研究：
(1) 利用上述药品制NaOH溶液的化学方程式是Ca(OH)2 + Na2CO3 =2NaOH + CaCO3 。(2)为制备NH3，可先从废干电池中制备NH4Cl。假设将废电池中的混合物溶于少量的水中，过滤除去不溶物，再蒸发滤液，以制得干燥的NH4Cl晶体。你认为这一设想是否合理？答：不合理，其理由是因为NH4Cl受热分解，故蒸发灼烧不可能得到NH4Cl晶体；同时，蒸发会使溶于水中的淀粉呈糊状物。
(3)他们在进行除去淀粉溶液中食盐的实验时，用鸡蛋壳膜自制了一个半透膜小袋，向其中装入混有NaCl的淀粉溶液，扎好袋口，这一实验的操作名称为 渗析 。要保证全部除去淀粉溶液里的食盐，实验中必须必须更换渗析用的蒸馏水，至渗析液中检不出Cl-。
(4)由于实验(2)中NH4Cl的制备较困难，且难以满足量的要求，现重新提供足量的浓氨水、浓NaOH溶液和NH4Cl晶体，请设计一个最简单的实验，以快速制得NH3。
①你设计的实验方案是
①在浓氨水中滴加浓NaOH溶液或同时加入浓NaOH溶液和NH4Cl晶体。
②请运用化学原理对你的方案予以解释
②氨水中存在以下平衡：NH4++OH- NH3·H2O NH3+H2O，当向浓氨水中滴加浓NaOH溶液时，由于c(OH-)的增加，促使上述平衡正向移动，从而放出NH3。
5．如下图的装置中，a是盛有标况下的空气（氧气占五分之一）和10毫升1.2mol/L硝酸的250毫升烧瓶。B是未充气（实验开始前内部没有气体）且放有0.384克铜粉的气球。C是夹紧了的弹簧夹。D中盛有足量的过氧化钠。e是充有二氧化碳的针筒。整套装置已经过气密性检查合格。
（1）将气球中的铜粉小心倒入烧瓶中，充分反应后发现铜粉有余（设产生的气体不溶解于溶液中），则可观察到的现象是 溶液变蓝色，烧瓶内气体由无色继而变成红色，气球胀大。
（2）欲提高与硝酸反应的速度可采用多种不同的措施
①若用加入化学试剂法，下列试剂中可以使用的是（填代号） CD ；
A．蒸馏水 B．无水醋酸钠 C．石墨 D．硝酸银溶液（少量）
②若用升高温度法，还应补充的仪器是 应该加酒精灯、石棉网 。
③将烧瓶不断振荡发现气球逐渐缩小，发生有关反应的化学方程式是：
4NO2+O2+2H2O 4HNO 3或4NO+3O2 +2H2O 4HNO3，此时气球所处的状态是B 。
A．全在烧瓶外 B．有一部分被吸入烧瓶内
④打开弹簧夹将二氧化碳推入干燥管内继续振荡，使气体与气体、溶液充分接触，欲使所有的铜粉都溶解，至少需要推入二氧化碳 38.4 毫升
⑤将上述全过程用一个总的化学方程式表示。 2Cu+4HNO3+O2 2Cu(NO3)2+2H2O
6．在加热条件下用NH3还原CuO可以制得纯净的N2和活性铜粉(途径Ⅰ)，用该活性铜粉与空气反应又可制得较纯净的N2(途径Ⅱ)。由于N2在实验室里制备常需要用有毒和易使人致癌的NaNO2，上述方法因Cu与CuO的循环使用．且制出的N2可基本满足要求，故倍受人们关注。下图给出了按Ⅰ和Ⅱ制N2必需的几种实验仪器，其他必要的仪器如铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、酒精灯等仪器均未列出。请按下列要求填写空白。
(1)按途径I制N2时用浓氨水作原料至少需要用到上述仪器中的哪些仪器 (请按气流从左到右的顺序列出仪器的序号):___________ _______
(2)按途径Ⅱ制N2时，至少需要用到上述仪器中的哪些仪器 (请按气流从左到右的顺序列出仪器的接口顺序)：______________。
(3)用途径I制N2，按你选用的仪器组装的装置中，实验时需要加热的仪器序号是______________
(4)用途径Ⅱ制N2，原料气空气是向仪器中加入 _______而送入反应器的。
(5)为了保证I制得的N2比Ⅱ制得的N2纯净，是在仪器_______中加入_______以除去杂质气体。
(6)写出在途径I中发生反应的化学方程式 ____________________________
7．在Inorganic Syntheses一书中，有一装置是用以制备某种干燥的纯净气体．如下图所示：其A中应盛放一种密度比B中密度小的液体．下表中为几种液体的密度
溶液名称 浓盐酸 浓硫酸 浓氨水 浓氢氧化钠溶液 浓醋酸
密度（g/mL） 1.19 1.84 0.89 1.41 1.06
　　现从上述液体中选出几种适宜的试剂来利用该装置制出干燥纯净气体．
（a）制备出的气体其化学式是__________ HCl　__________________．
（b）应选用的试剂（写名称）：A中盛_浓盐酸__B中盛 浓硫酸 ．
（c）装置中毛细管的作用是___减缓流速______．
8．现有一套如图所示简易气体发生装置（活塞K已打开）。
⑴甲、乙两同学分别设计了如下实验方案以检验其气密性是否良好。
甲：把导气管浸入一盛水的水槽中，双手捂住试管外壁，过一会儿，若看到导管末端有气泡冒出，松开手后还看到导管内有一段水柱，则说明该装置的气密性良好。
乙：往漏斗中注入一定量水，直到浸没长颈漏斗下端。然后关闭活塞K，用手捂住试管中上部（气体部分），一会儿，若看到漏斗液面上升到一定高度，又重新打开活塞让液面回落，并迅速关闭活塞K，松开手，又看到漏斗中液面低于试管中液面高度且不变。则说明该装置气密性良好。
①甲、乙的设计方案不可行的是 甲 （填“甲”或“乙”或“甲、乙”），其理由是 长颈漏斗与外界相通，即使装置不漏气，也无法看到他设计方案中的现象_。
②有同学认为，只要往漏斗中加水便可检验其气密性是否良好，经检验他的方案是可行的。则他的方案是先关闲活塞K，往长颈漏斗中注水直至漏斗颈中水面高于试管内的水面，停止注水后过一会，若漏斗和试管中的液面保持不变，则说明气密性良好 。
⑵若用该装置制取氢气，反应原理为Zn+H2SO4（稀）== ZnSO4+H2↑。试简述其实验操作步骤：①先在大试管中加入锌粒，装好装置；②从长颈漏斗中注入稀H2SO4至浸没漏斗下瑞。
二．探索性实验、验证性实验和性质实验方案的设计
分析其结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质，而后据此分别设计出合理的实验方案，去探索它所可能具有的性质。或对物质具备的性质去求证，关键设计出简捷的实验方案，操作简单，简便宜行，现象明显，且安全可行。
1．化学“家庭小实验”是利用家庭日常生活用品进行化学学习和探究的活动，下列实验能利用家庭日常用品进行的实验是（ ）
A．证明马铃薯中含有淀粉 B．除去热水瓶中的水垢
C．检验自来水是否含有大量的Ca2+、Mg2+ D．淀粉溶液具有丁达尔现象
2．根据平衡移动原理，设计两种实验方法，以证明氨水是一种弱碱，除氨水外，限在以下范围内选用试剂:蒸馏水、酚酞试液、石蕊试液、NH4Cl晶体、消石灰、浓盐酸、醋酸铵晶体。
3．硫酸亚铁是一种可用于治疗缺铁性贫血的药剂。硫酸亚铁药片外表包有一层特制的糖衣，以保护硫酸亚铁不被空气中氧气氧化成硫酸铁（硫酸铁治疗贫血无效）。试设计一个实验方案，验证某硫酸亚铁药片是否被氧化？写出有关离子方程式和对应现象。
4、实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气。怎样用实验方法证明二氧化锰作催化剂？氯酸钾中含有钾、氯、氧三种元素？试设计出简单实验步骤。
(1)将等质量的氯酸钾分别加入两支试管中，向其中一支试管中加人少量一定质量的二氧化锰，用酒精灯分别加热，用排水法收集产生的气体。根据收集的氧气多少，可判断反应速率。(2)用水溶解反应后的混合物，过滤并洗涤沉淀，干燥后称量，与最初加入量比较，可证明质量是否变化。
(3)将上述不溶物与浓盐酸混合加热，检验是否有氯气生成，可证明二氧化锰化学性质是否发生变化。
(4)将收集的气体用带火星的木条检验，可证明氯酸钾含氧元素。
(5)将(2)步骤作的滤液做焰色反应，可证明氯酸钾中是否含钾元素。
(6)将(2)步操作的滤液中加入用硝酸酸化的硝酸银溶液可证明氯酸钾中是否含氯元素。
5．写出乙二酸性质实验方案设计的步骤
6．某中学学习小组在帮助老师整理实验室的化学试剂时，发现一盛有无色溶液的试剂瓶，标签破损(如右图)，请你根据已掌握的知识，对该试剂可能是什么物质的溶液作出猜想，并设计实验验证。
①猜想：这种试剂可能是：Na2SO4、Na2CO3、Na2SiO3、Na2SO3
②实验验证：取少量该溶液加入试管中，向其中加入稀盐酸。如果出现白色沉淀，则原溶液是Na2SiO3溶液；若产生无色、无味的气体，则原溶液是Na2CO3溶液；若产生无色、有刺激性气味的气体，则原溶液是Na2SO3溶液；若无明显现象出现，则说明为Na2SO4溶液。
7．某校化学兴趣小组的同学对硝酸盐的受热分解进行探究。他们设计了如下装置分别加热了NaNO3、Cu(NO3)2、AgNO3。（加热及夹持装置未画出）
(1) 甲同学加热的是NaNO3。加热过程发现：装置②中产生气泡，部分石蕊试液被压至装置③中，且石蕊试液不变色；用带火星的木条检验②中的气体，木条复燃；分析装置①中剩余的固体得知，剩余固体中含有N元素且显＋3价。请写出NaNO3受热分解的化学方程式： 2 NaNO3 2NaNO2＋O2↑；
(2) 乙同学加热的是Cu(NO3)2。加热过程发现：装置②中也有气泡产生，但在上升的过程中消失。石蕊试液逐渐变为红色，液体几乎不被压至装置③中。装置①中的固体逐渐变为黑色。请写出Cu(NO3)2受热分解的化学方程式:2Cu(NO3)3 2CuO＋4NO2↑＋O2↑；
(3)丙同学加热的是AgNO3。加热过程发现：装置②中也有气泡产生，但在上升的过程中气泡部分消失，剩余的气体也能使带火星的木条复燃。石蕊试液也逐渐变为红色，有少量液体被压至装置③中。装置①中的固体逐渐变为黑色。丙同学据此写出了AgNO3受热分解可能的两种化学方程式：
(Ⅰ)4AgNO32Ag2O＋4NO2↑＋O2↑，(Ⅱ) 2AgNO32Ag＋2NO2↑＋O2↑。请你分析，可能正确的是哪一个并说明理由：Ⅱ正确，如果Ⅰ正确，则装置②中的气泡应全部消失，不会有液体被压至装置 ③中；
请你设计一个简单的实验证明你的结论是正确的：向装置①中的残留固体加入少量浓硝酸，产生红棕色气体；
(4)由上述3个实验的结果，请你推测：硝酸盐受热分解的产物可能与与硝酸盐中金属的活泼性有关。
8．下表是某种常见金属的部分性质：
颜色状态 硬度 密度 熔点 导电性 导热性 延展性
银白色固体 较软 2.70g/cm3 660.4℃ 良好 良好 良好
将该金属投入冷水中无变化，投入稀盐酸中，可产生大量的无色气体。根据上述信息回答：
（1）试推断该金属可能的一种用途电缆电线、加热器皿等，该金属的活动性比铜_强_（填“强”或“弱”）
（2）请自选试剂，设计实验探究该金属与铁的活动性强弱，并完成下表：
猜想 验证方法 实验现象
该金属比铁活泼 将该金属投入到FeCl2溶液中 溶液的浅绿色逐渐消失
该金属活泼性比铁弱 将铁片投入到该金属的硝酸盐溶液中 铁片表面覆盖有该金属
9．Ⅰ.某研究小组成员在讨论鉴别浓硫酸和稀硫酸的方案时，设计如下方案：
操 作 结 论
甲 火柴梗 变黑者为浓硫酸
乙 加入金属铝片 产生刺激性气味者为浓硫酸
丙 分别加入到盛水的试管中 放热者为浓硫酸
丁 用玻璃棒蘸浓氨水靠近酸的瓶口 冒白烟者为浓硫酸
戊 加到CuSO4·5H2O晶体中 变白者为浓硫酸
（1）其中可行的是甲、丙、戊。
（2）其中一个稍作改进就能成为可行的是 乙 ，改进方法是 加热 。
（3）完全错误的是 丁 ，因为 硫酸是高沸点酸，没有挥发性。
（4）请给出另外两种鉴别方法
操 作 根据现象做出结论
A． 滴加到氯化钠固体中 产生白雾的是浓硫酸
B． 加入铝片 常温下反应的是稀硫酸，不反应的是浓硫酸
加入品红溶液 褪色的浓硫酸
加入木炭，加热 产生刺激性气味气体是浓硫酸
称量相同体积的酸 质量大的是浓硫酸
在相同条件下加热 先沸腾的是稀硫酸
Ⅱ.以下是著名的碘时钟实验
已知在酸性溶液中，碘酸钾和亚硫酸钠会发生如下一些反应
①IO3- +3HSO3- = 3SO42- + 3H+ + I- （慢）
②IO3- +5I- +6H+ = 3I2 + 3H2O（慢）
③I2 +HSO3- + H2O = 2I- +SO42— +3H+（快）
分别配制下面三种溶液。
溶液A：0.9g碘酸钾溶于少量温水中，再稀释到500mL。
溶液B：0.45g亚硫酸钠配成溶液，稀释到500mL。
溶液C：取5g可溶性淀粉，放在小烧杯中，加入25mL冷水，搅拌成悬浊液。另取200mL水加热至沸，趁沸腾时倒入淀粉悬浊液并迅速搅拌，使淀粉糊化、溶解。到溶液冷却后边搅拌边慢慢加入12.5mL浓硫酸，最后也稀释到500mL。
溶液 D：200mL水+50mLA液+50mL C液
溶液 E：225mL水+25mLA液+50mL C液
试回答下列问题、
（1）根据实验原理，化学反应速率由那步反应决定 ①②。[填①、②、③ ]
（2）当哪种离子耗尽时才能见到溶液变蓝色__HSO3-____.(选填：I—、HSO3—、H+、IO3—)
（3）在盛放D液和E液的两只烧杯里同时加入50mLB液。D、E两烧杯哪个溶液先变蓝色___D_____(填：D、E)
（4）为研究温度对反应速度的影响 准备三份E液（各30OmL，配法同上）、用三支量筒分别量取50mL B液，同时把三份B液分别加入下述不同温度的三份E液中。
a第一份放在石棉网上加热到50℃左右，b第二份维持在室温，c第三份浸在冰水里冷却到近冰点。先变蓝色的是_____a ______。（填：a、b、c）
10．图（甲）是实验室用氢气还原氧化铜实验的微型快速实验装置．其中的粗铜丝“Ⅰ”可以在试管M中上下移动，实验前先将铜丝“Ⅰ”处理成下端弯曲的一小圆环，并用铁锤击成带小孔的小匙，虚线框中需连入图（乙）（仪器上下端位置固定）的某装置进行实验．图乙中的细铜丝“Ⅱ”一端被弯成螺旋状．
（1）在图甲中，试管M中的液体应选用 稀硫酸　．
（2）在图示的虚线框中应连入的最合适的装置是___B___（填代号）
（3）上述制氢气的方法与将锌粒直接加入试管中相比，其优点有_①易于控制的发生与停止；②形成Cn—Zn原电池，加快反应速率_．
（4）实验过程中，在试管M中可观察到的现象是__锌粒溶解，有气泡产生__．
（5）实验时，细铜丝“Ⅱ”的操作方法是_先在酒精灯上灼烧到红热状态，然后再迅速插入干燥管中．
（6）若实验室无粗铜丝，而改用无锈粗铁丝，为让其反复使用，则此时M中的液体为NaOH溶液_；发生反应的离子方程式
或
11．某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究，总结出四个可以生成H2的反应：①Zn+盐酸 ②Na+水 ③Al+NaOH溶液 ④Na+无水乙醇。为点燃上述四个反应生成的H2，他们设计了如下装置图：
请回答下列问题：
(1)写出Na与H2O反应的化学方程式2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑；
(2)在点燃H2之前必须先进行验纯，方法是用向下排气法收集一试管氢气，用拇指堵住，移近火焰，移开拇指点火。若听到轻微的“扑”声，则表明H2纯净；
(3)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时，①③④实验获得成功，②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na与H2O的反应速率太快，Na的用量太少。于是他们准备增加钠的用量，可老师说太危险，你认为产生危险的原因是较多的钠与水反应放出大量的热，使试管内H2与O2的混和气点燃而爆炸。
(4)实验小组查阅钠、苯、水的密度分别为0.97g/mL、0.88g/mL、1.00g/mL，并据此对实验进行了改进。
原实验 改进后实验
在改进后的实验中H2的生成速率减慢。原因是钠比水轻，比苯重，落在苯水交界处。钠与H2O反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止；当钠表面的H2逸出，钠又回落，与水反应，如此反复，就可减慢Na与H2O反应速度。
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2(共17张PPT)
1.理解原电池原理及原电池的形成条件；
2．使学生了解金属的电化学腐蚀
3．常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池
4.掌握电极反应式的书写。
一、构成原电池的条件
装置特点:化学能转化为电能
形成条件:(1)两个活泼性不同的电极
(2)电解质溶液
(3)形成闭合回路(或在溶液中接触)
⑴
⑵
⑶
⑷
⑸
⑹
⑺
⑻
A
Zn Cu
稀H2SO4
A
Fe 陶瓷
CuSO4溶液
A
Si C(石)
稀H2SO4
氧化反应: 还原反应:
Zn-2e=Zn2+ 2H++2e=H2↑
负极(Zn)
正极(Cu)
硫酸溶液
不断溶解
阳离移向
失e沿导线传递,有电流产生
铜锌原电池
二、原电池的反应原理
三、原电池应用
1.金属腐蚀: (1)化学腐蚀
(2)电化腐蚀 a.析氢腐蚀
b.吸氧腐蚀
2.防护方法: (1)改变金属内部组织结构
(2)在金属表面覆盖保护
(3)电化学保护法(牺牲阳极的阴极保护法)
（4）外加电源的阴极保护法
3.制造新化学电源
1、干电池(普通锌锰电池）
2、蓄电池
4、镉镍电池
3、银锌电池
常见电池
四、由电极装置书写电极反应
氢氧燃料电池
氢氧燃料电池
Pt电极
H2
O2
氢氧燃料电池模拟
KOH
航天技术上使用的一种电池，它具有高能、轻便、不污染环境等优点。用Pt做电极，KOH溶液做电解液，因其反应与氢氧燃烧相似，故称为氢氧燃烧电池。
1.a今有2H2+O2=2H2O反应,KOH作导电物，构成燃料电池,则负极应通入___气,正极通入___气,电极反应为:负极_______________
正极_____________
b如把KOH改为H2SO4作导电物质则电极反应:负极____________正极____________
a和b的电池液不同,反应进行后溶液的PH值各有何变化_________________
c.如把H2改CH4.KOH作导电物质则电极反应为:负极_____________________正极____________总反应式______________
氢
氧
2H2+4OH- -4e=4H2O
O2+2H2O+4e=4OH-
2H2-4e=4H+
O2+4H++4e=2H2O
a变小 b变大
CH4+10OH- -8e=CO32-+7H2O
2O2+4H2O+8e=8OH-
CH4+2O2+2KOH=K2CO3 +3H2O
练习：
1、在用Zn和稀H2SO4制H2时，常在稀H2SO4中加入少量CuSO4，为什么？
2、现有A、B、C、D、四种金属，把它们分别浸入稀H2SO4中，A、B产生气泡，C、D不反应，把A、B用导线连接浸入稀H2SO4中时，B上有大量气泡产生，将D浸入C的硝酸盐溶液中，D的表面有C析出，则A、B、C、D四种金属活动性由强到弱的顺序是____________________。
A>B>H>D>C
2、电子表所用电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应是： Zn+2OH- —2e = ZnO + H2O
Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH-
则（1）总反应式为：
（2）正极材料、负极材料各是什么？
（3）负极区溶液pH如何变化？
Ag2O+Zn=ZnO+2Ag
原电池小结
定义
形成条件
正负极名称和电子流向判断
工作原理（氧还反应，熟写电极反应式）
应用
分析各种电池。
比较金属活动性强弱
比较反应速率
比较金属腐蚀的快慢
判断溶液pH值变化
金属的腐蚀和防护
原电池
腐蚀（定义、本质、类型）
腐蚀防护（常见三种方法）
（从活泼性比较、电子得失、氧还反应等多角度判断）
题型
（三点记住）
马到成功
再 见 ！
祝同学们
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
Fe2O3 · nH2O
（铁锈）
通常两种腐蚀同时存在，但以后者最普遍。
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜呈酸性。
水膜呈中性、弱碱性或酸性很弱。
CO2+H2O=H2CO3 = H++HCO 3-
电极反应
负极Fe(- )
Fe-2e-=Fe2+
2Fe-4e-=2Fe2+
正极C(+)
2H++2e-=H2↑
O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应:
Fe+2H+=
Fe2++ H2 ↑
2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
联系“等效平衡”难点突破的探讨
文／朱　伟 郑志华
　　“等效平衡”的问题已有较多的文章见诸报刊杂志，但在教学实践中教师和学生还是感到困难重重。如何突破这一难点，让学生不仅易于掌握，而且能灵活应用，就成为教学研究的一个重要课题。本文结合我们多年的教学实践进行一些探讨，力求有所突破。
　?一、难点分类
　?“等效平衡”的教学难点：一是“等效平衡”概念，在相同条件下的同一可逆反应里，建立的两个或多个化学平衡中，各同种物质的含量相同，这些化学平衡均属等效平衡（包括“等同平衡”）。关键是“各同种物质的含量相同”；二是“等效平衡”在恒温恒容条件下的应用；三是在恒温恒压条件下的应用；四是在计算中的应用。
　?二、难点分散渗透
　?为了突破难点，我们在教学中将上述难点分散渗透在三节课中。
　?1．先渗透“等效平衡”概念，并举例让学生学会判断哪些属于等效平衡，哪些不属于等效平衡。再讨论第一类：在恒温恒容条件下的应用。
　?例1．恒温恒容：（1）Ａ容器中加入1ｇＳＯ２和1ｇＯ２反应达到平衡，ＳＯ２的转化率为ａ％，另一同温同容的Ｂ容器中加入2ｇＳＯ２和2ｇＯ２反应达到平衡，ＳＯ２的转化率为ｂ％，则ａ％____________ｂ％。
　?（2）2ＨＩＨ２＋Ｉ２（气）平衡，增大HI的物质的量，平衡____________移动，新平衡后HI的分解率____________，HI的体积分数____________。
　?（3）Ｎ２Ｏ４2ＮＯ２平衡，减少Ｎ２Ｏ４的物质的量，平衡____________移动，Ｎ２Ｏ４的转化率____________，Ｎ２Ｏ４的体积分数____________，ＮＯ２的体积分数____________。
　?分析：（1）同温： 　?①Ｂ和Ｃ是“等效的”
　?②ＡＣ
　?Ａ变为Ｂ也相当于加压。
　?Ｂ容器相当于加压，平衡正向移动，更多的ＳＯ２和Ｏ２转化为ＳＯ３，ａ％＜ｂ％。
　?（2）（ａ）判断平衡移动：增大反应物HI浓度，平衡正移（或反应物HI浓度增大，ｖ正增大，ｖ正＞ｖ逆，说明平衡正向移动）。理解：加入HI原平衡被破坏，新加入的HI又分解为H２和I２，即正向移动（注意：不能得出HI分解率增大的结论）。
　?（ｂ）判断含量变化和分解率变化：同温下，比如原起始时1ｍｏｌＨＩ（ＶＬ），现起始时相当于2ｍｏｌＨＩ（ＶＬ），相当于加压，分别达到平衡，两平衡中HI的分解率相同，同种物的含量相同，HI分解率不变，体积分数不变。
　?（3）减小反应物Ｎ２Ｏ４浓度，平衡逆向移动（或反应物Ｎ２Ｏ４浓度减小，ｖ正减小，ｖ正＜ｖ逆，说明平衡逆向移动）。理解：原平衡破坏，小部分ＮＯ２又化合生成Ｎ２Ｏ４（注意：不能得出Ｎ２Ｏ４的转化率如何变化的结论）。
　?结论：（1）判断平衡移动：应用浓度改变对平衡的影响来判断。
　?（2）判断含量变化和转化率变化：恒温恒容条件下，若反应物只有一种，增大（或减小）此物的量，相当于加压（或减压）来判断；若反应物不止一种，同倍数增大（或减小）各反应物的量，相当于加压（或减压）来判断。
　?2．先练习巩固上次的思路，再讨论第二类：在恒温恒压条件下的应用。
　　例2．恒温恒压：
　?（1）加入1ｍｏｌＮ２和3ｍｏｌＨ２达到平衡，Ｎ２体积分数为ａ％，Ｎ２转化率为ｂ％；若再加入1ｍｏｌＮ２和3ｍｏｌＨ２，平衡正向移动，新平衡后Ｎ２体积分数为ａ％，Ｎ２转化率为ｂ％；若减少0.5ｍｏｌＮ２和1.5ｍｏｌＨ２，平衡逆向移动，新平衡后Ｎ２体积分数为ａ％，Ｎ２转化率为ｂ％，平均摩尔质量不变。
　?（2）Ｈ２＋Ｉ２（气）2ＨＩ，加入1ｍｏｌＨ２和2ｍｏｌＩ２（气）达到平衡，若H２减少0.5 ｍｏｌ，Ｉ２减少1ｍｏｌ，平衡逆向移动，各物质含量不变。
　?分析：（ａ）判断平衡移动（略）。
　?（ｂ）恒温恒压，若1ｍｏｌＮ２和3ｍｏｌＨ２达到平衡时为ＶＬ，则又加1ｍｏｌＮ２和3ｍｏｌＨ２达到平衡时为2ＶＬ，各同种物的浓度相同，是等效的，转化率相同，各同种物的含量相同，平均摩尔质量相同。
　?结论：恒温恒压条件下，只要保持相当于两反应物的物质的量之比为定值（可以任意扩大或缩小），即各同种物的物质的量浓度相同，均是等效关系。
　?3．第三次渗透是在可逆反应计算学习以后，学生已学会应用极限法和三步计算模式，再讨论第三类：“等效平衡”在计算中的应用。
　?三、探求简便方法
　?如果求得简便易懂的方法，难点不攻自破。我们将三步计算模式（始、变、平）改变为“变形三步”模式（始、变、始′），用于“等效平衡”的计算非常简单易学。关键是理解其中“平”变为“始′”，所以“变形三步”中的“始”与“始′”是等效关系。
??例3．在一定温度下，把2ｍｏｌＳＯ２和1 ｍｏｌＯ２通过一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2ＳＯ２＋Ｏ２2ＳＯ３。当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中，维持温度不变，令ａ，ｂ，ｃ分别代表初始加入ＳＯ２，Ｏ２，ＳＯ３的物质的量。如果?ａ，ｂ，ｃ取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同，请填写下列空白：
　?（1）若ａ＝0，ｂ＝0，则ｃ＝_____________；
　?（2）若ａ＝0．5，则ｂ＝_____________和ｃ＝_____________；
　?（3）若ａ，ｂ，ｃ取值必须满足的一般条件是（请用两方程式表示，其中一个只含ａ和ｃ，另一个只含ｂ和ｃ）_____________。
　?分析：均是等效平衡关系。
　?解：（1）ｃ＝2
　?（2）2ＳＯ２＋Ｏ２2ＳＯ３
　始?　?2??　?1? ?　?0
　变?　1．5?? ?0．75?　1．5? ?　 ??ｂ＝0．25
　始′　0．5?　 ?0．25?　1．5?　 ???ｃ＝1．5
　?（3）2ＳＯ２　＋　Ｏ２2ＳＯ３
　始　?　2　?　?　1　?　?0
　变　?　2－ａ??1－ｂ?　?ｃ
　始′　 ?ａ　??　ｂ　　??ｃ?
　?（2－ａ）／ｃ＝2／2　　???ａ＋ｃ＝2
　?（1－ｂ）／ｃ＝1／2　　?? ?2ｂ＋ｃ＝2
　?恒温恒压时，必须用物质的量浓度的值代入计算。
　?例4．某恒温恒容的密闭容器充入3ｍｏｌＡ和2ｍｏｌＢ，反应：
??3Ａ（气）＋２Ｂ（气）ｘＣ（气）＋ｙＤ（气）
?达到平衡时Ｃ的体积分数为ｍ％。若将0.6ｍｏｌＡ，0.4ｍｏｌＢ，4ｍｏｌＣ，0.8ｍｏｌＤ作为起始物充入，同温同容下达到平衡时Ｃ的体积分数仍为ｍ％，则ｘ＝_____________，?ｙ＝_____________。
　?解：3Ａ?＋　2ＢｘＣ＋ｙＤ
　?始　3　?　　?2　?　?0　?0　
　?变3－0．6　　2－0．4　4　?0.8
　?始′0．6　　0．4　　?4??0.8
　?　?（3－0.6）／4＝（3／ｘ）　?　?ｘ＝5
　?　?（4／0.8）＝（ｘ／ｙ）　?　??ｙ＝1　
　?应用上述方法教学后，绝大部分学生认为：思路清晰、方法易学、有钻研兴趣。学生作业和测试结果均是做题快，准确度高。电解质溶液中三种等衡关系的应用
文/王满燕
　　在学习《电解质溶液》一章时，学生对于电解质溶液中微粒浓度的比较，尤其是有等量关系的微粒浓度问题，常感到棘手，解答非常困难。对此，在教学中我尝试扩大知识面，补充引入三种等衡式的讲授，发现学生普遍能够接受，教学效果显著提高。
?　三种等衡式其实是电解质溶液中三种平衡的数学表达式。
?　一、物料平衡
?　在反应前后，某物质在溶液中可能离解成多种型体，或者因化学反应而生成多种型体的产物，在平衡状态时，该物质的各型体浓度之和必然等于该物质的分析浓度，这一规律称为物料平衡(或质量平衡)。它的数学表达式叫做物料等衡式或质量等衡式。
?　例1．写出0.1ｍｏｌ／ＬＮａＨＣＯ３溶液的物料等衡式。
?　分析：ＮａＨＣＯ３（0.1ｍｏｌ／Ｌ）在溶液中存在如下关系：
?　　ＮａＨＣＯ３＝Ｎａ＋＋ＨＣＯ３－
?　　ＨＣＯ３－＋Ｈ２ＯＨ２ＣＯ３＋ＯＨ－
?　　ＨＣＯ３－Ｈ＋＋ＣＯ３２－?
?　溶质在溶液中存在的型体有Ｎａ＋，ＨＣＯ３－，Ｈ２ＣＯ３，ＣＯ３２－四种，据物料平衡规律，平衡时有如下关系：［Ｎａ＋］＝0.1ｍｏｌ／Ｌ，［Ｈ２ＣＯ３］＋［ＨＣＯ３－］＋［ＣＯ３２－］＝0.1ｍｏｌ／Ｌ。此二式分别为溶质对于Ｎａ＋和ＨＣＯ３－两种离子的物料等衡式，也可写成：
［Ｎａ＋］＝［Ｈ２ＣＯ３］＋［ＨＣＯ３－］＋［ＣＯ３２－］＝0.1ｍｏｌ／Ｌ
?　二、电荷平衡
?　电解质溶于水时，当处于平衡状态时，无论发生什么变化，溶液中正电荷的总数必等于负电荷的总数，即溶液总是电中性的，这一规律称为电荷平衡。它的数学表达式叫电荷等衡式。
?　例2．写出ＮａＨＣＯ３在溶液中的电荷等衡式。
?　分析：溶液中带正电荷的离子有Ｎａ＋，Ｈ＋，各带有1个单位的正电荷；带负电荷的离子有ＯＨ－，ＨＣＯ３－，ＣＯ３２－，前两者各带有1个单位的负电荷，后者带有2个单位的负电荷。根据电荷守恒，则ＮａＨＣＯ３溶液的电荷等衡式为：
［Ｎａ＋］＋［Ｈ＋］＝［ＨＣＯ３－］＋［ＯＨ－］＋2［ＣＯ３２－］
?　三、质子平衡
?　酸碱质子理论是书写质子等衡式的基础。
?　酸碱质子理论的基本观点是：凡能给出质子的物质都是酸；凡能接受质子的物质都是碱。酸碱可以是分子，也可以是阴、阳离子。例如，ＨＣｌ，ＮＨ４＋，ＨＳＯ４-，Ｈ２ＰＯ４-等都是酸；Ｃｌ－，ＮＨ３，ＨＳＯ４-，ＳＯ４２－，ＮａＯＨ都是碱。
?　在质子理论中没有盐的概念，在电离理论中的盐，在质子理论中都是酸或碱。
?　酸碱反应的本质是质子的转移，当酸碱反应达到平衡时，酸失去的质子数和碱得到的质子数必然相等。酸碱之间质子转移的这种平衡关系称为质子平衡。其数学表达式称为质子等衡式。
?　根据溶液中得质子后产物与失质子后产物的质子得失关系相等的原则可直接列出质子等衡式。这里，通常是选择一些物质（一般为溶液中参与质子转移的起始酸碱组分和溶剂分子）作为确定质子得失数目的参考水准（称为质子参考水准或零水准）。溶液中其他酸碱组分与零水准相比较，少了几个质子，就是失去了几个质子，多了几个质子，就是得到了几个质子。然后根据各物质得失原子的数目和其平衡浓度计算出其得到或失去的质子的浓度，最后根据得失质子数目相等，列出质子等衡式。
?　例3．写出Ｎａ２ＣＯ３溶液的质子等衡式。
?　首先，在其溶液中与质子转移有关的组分有：ＣＯ３２－，Ｈ２Ｏ，Ｈ２ＣＯ３，ＨＣＯ３－，Ｈ３Ｏ＋，ＯＨ－；
?　其次，可确定ＣＯ３２－，Ｈ２Ｏ为参考水准；
?　第三，与质子参考水准相比，Ｈ２ＣＯ３是由参考水准得两个质子而来，ＨＣＯ３－是由参考水准得一个质子而来；Ｈ３Ｏ＋是由参考水准得一个质子而来；ＯＨ－是由参考水准失去一个质子而来。
?　故Ｎａ２ＣＯ３的质子等衡式为：
?　［Ｈ３Ｏ＋］＋［ＨＣＯ３－］＋2［Ｈ２ＣＯ３］＝［ＯＨ－］或［Ｈ＋］＋［ＨＣＯ３－］＋2［Ｈ２ＣＯ３］＝［ＯＨ－］
?　例4．写出ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４溶液的质子等衡式。
?　与质子转移有关的组分有：ＮＨ４＋，Ｈ２ＰＯ４－，Ｈ２Ｏ，Ｈ３ＰＯ４，Ｈ３Ｏ＋，ＮＨ３，ＨＰＯ４２－，ＰＯ４３－，ＯＨ－；可选择质子参考水准为ＮＨ４＋，Ｈ２ＰＯ４－，Ｈ２Ｏ，这样可以直接写出质子等衡式为：
??［Ｈ＋］＋［Ｈ３ＰＯ４］＝［ＯＨ－］＋［ＮＨ３］＋［ＨＰＯ４２－］＋2［ＰＯ４３－］
?　学生在做习题时，常会遇到微粒浓度有等量关系的题目。此时，利用三种等衡式解题简便
快捷。
?　例5．在0.1ｍｏｌ／Ｌ　ＣＨ３ＣＯＯＮａ溶液中，下列关系不正确的是（　　）。
?　Ａ．［Ｎａ＋］＞［ＣＨ３ＣＯＯ－］＞［ＯＨ－］＞［ＣＨ３ＣＯＯＨ］＞［Ｈ＋］
?　Ｂ．［Ｎａ＋］＝［ＣＨ３ＣＯＯ－］＋［ＣＨ３ＣＯＯＨ］
?　Ｃ．［Ｎａ＋］＋［ＯＨ－］＝［ＣＨ３ＣＯＯ－］＋2［ＣＨ３ＣＯＯＨ］＋［Ｈ＋］
?　Ｄ．［Ｎａ＋］＞［ＯＨ－］＝［ＣＨ３ＣＯＯＨ］＞［ＣＨ３ＣＯＯ－］＞［Ｈ＋］
?　分析：ＣＨ３ＣＯＯＮａ溶液中存在如下关系：ＣＨ３ＣＯＯＮａ＝ＣＨ３ＣＯＯ－＋Ｎａ＋，ＣＨ３ＣＯＯ－＋Ｈ２ＯＣＨ３ＣＯＯＨ＋ＯＨ－，Ｈ２ＯＨ＋＋ＯＨ－。故可知Ａ正确，Ｄ不正确。据三种等衡式①物料等衡式：［Ｎａ＋］＝［ＣＨ３ＣＯＯ－］＋［ＣＨ３ＣＯＯＨ］＝0.1ｍｏｌ／Ｌ，故Ｂ正确；②电荷等衡式：［Ｎａ＋］＋［Ｈ＋］＝［ＣＨ３ＣＯＯ－］＋［ＯＨ－］；③质子等衡式：［Ｈ＋］＋［ＣＨ３ＣＯＯＨ］＝［ＯＨ－］，①③合并得Ｃ正确．故答案为Ｄ。
?　实践证明，将三种等衡式引入教学中解决电解质溶液问题，比用其他方法解决这一类问题
，更易为学生接受，且比较直接，也容易理解掌握。小河被污染了——记一节化学活动课
文／傅　慧
??将活动课纳入教学计划，作为课程体系的一个组成部分，是我国课程改革的重要举措。如何上好化学活动课 笔者于2001年4月22日（世界地球日）在本校高一（6）班举行了一次公开课，高中新教材第一册第六章第四节安排了一节化学活动课——角色扮演活动：《小河被污染了》，作了一次有益的尝试，课后师生评价很好。现将具体做法与体会作简单说明。
?　一、具体做法：精心准备，巧妙安排
?　1．课前准备
　　（1）上课前三周，要求学生利用双休日进行实地调研、考察，如调查淮北市造纸厂，走访果农、渔夫等，在此基础上查阅、搜集有关资料，根据自己所要扮演的角色（全班每小组一个角色），写成作文（与语文老师商议，作为一次大作文）。同学们积极性很高，人人动手，个个下笔，纷纷表达对自己所扮演角色的认识。然后对收上来的作文进行筛选、修改，再根据学生自愿确定角色的扮演候选人，进一步处理作文，形成角色扮演活动的脚本。
　　（2）教师准备好活动必备品，如道具，水污染样品，相关资料，图片，制作幻灯片等。
　　（3）活动课前，要求学生用彩纸设计制作有关环境保护的标语口号、徽记、彩旗，准备在活动课上评比用。
　　2．上课安排
　　上课的地点选在学校多媒体教室，我们将教室布置成一个模拟“法庭”，设有法官席、陪审团席、原告席、被告席、听众席等。
　　随着音乐声，学生走进多媒体教室，首先映入同学们眼帘的是一副醒目的幻灯片——“人类所看到的最后一滴水将是自己的眼泪吗 !”该公益广告宣传片深深地印在每个人的脑海里。上课开始，先由老师致词。介绍活动内容及相关事项，接着进行短剧表演——《小河被污染了》。同学们分别扮演造纸厂厂长、村长、农民、渔夫、果农、学生代表、法官等，模拟法庭辩论，最后法庭作出裁决，由造纸厂对被污染的小河进行治理并对小河两岸村民造成的损害进行赔偿。在表演的同时，屏幕背景——清澈的小河与被污染的小河随着剧情不断地变换，以加强其直观性。表演完毕，紧接着又评比环保标语，将同学们自己做的各种环保宣传标语口号进行展示并评出最佳创作设计奖。在班委评分的同时，通过幻灯片发布一些环境污染及保护的短消息，并请学校领导、老师在大型标语“保护环境＝支持申奥”的横幅上签名，将活动推向高潮。最后，由老师总结并向优秀表演者及优秀标语设计者发奖，活动课圆满结束。
　　二、心得体会：震撼人心，意义深远
　　1．树立环保意识重在教育
　　日本在1999年的《环境白皮书》中提出“环境立国”的战略思想，并将21世纪称为“环境世纪”。环境的恶化主要是由于人类对自然资源和生态环境的不合理利用和破坏造成的，而这种损害环境的行为又是同人类对环境缺乏正确的认识联系在一起的。青少年是世界的未来，是21世纪的主人，他们更需要加强环境教育。通过这节活动课，使我认识到应该如何进行环境教育，让我欣喜地看到了目标。过去上课也讲环保，虽也能引起学生的一些共鸣，但却远远不如这次活动课给人留下的印象强烈、深刻。短剧表演中，村民、渔夫义愤填膺、声声控诉、震聋发聩，深入人心，造纸厂厂长百般抵赖，村长沉重反思。精彩的表演，主题突出，博得台下同学们阵阵掌声。环保标语的设计、制作更是匠心独具、多彩多样、各具特色。有用树叶直接制作的“绿色生命”；也有用漫画表现的“SOS，救救我吧!”；还有精美的节水徽记、环保徽记，更有那铮铮誓言“将环保进行到底!”……这次活动课深深地唤起了同学们的环保意识，极大地调动起他们作为地球人的主人翁精神。
　　这节活动课结束后，学生自发地成立了环保小组，定期以报栏形式发布环保消息，并且调查了本市校园被污染的情况，还拍成照片于6月22日（世界环境日）在学校报栏公布，并发出倡议：“保护环境，人人有责”，“保护环境，从我做起，从现在做起”。在高一期末，面临再次文理分班，全班同学自愿把剩余班费捐献给了绿色希望工程，为环境保护出一份力，尽一份心。通过这节课，有的学生表示今后甘愿作一名绿色卫士，一节课改变一个人的志向，足见其震撼力之强。
　　2．化学活动课有助于培养和提高学生的全面素质
　　化学活动课在育人功能上有其独特作用。除了与化学课堂教学互补统一，共同促进学生全面均衡发展外，还有利于促进学生非智力因素的发展。在化学活动课中他们表现出前所未有的自觉和主动，普遍涌现出一股强烈的求知欲望。同时，也培养锻炼了他们的思维能力、表达能力、组织活动能力、与人交流沟通能力以及科学方法、科学态度和科学精神，而这些正是未来人才所应具备的品质和能力，这样培养出来的人才，才能适应21世纪社会发展的需要。
　　3．化学活动课是化学课程改革的新趋势
　　在第三次全教会上，江泽民总书记指出：“知识经济将在下个世纪居于主导地位，知识的创新、传播和应用将成为经济发展的最基本资源和生产的最核心的要素。创新的关键是人才，学校是培养创新精神和创新人才的摇篮”。高中化学新教材就体现了这一精神，渗透了新的教育思想和育人观念。化学活动课是教学改革的方向之一。上述实践证明，我们老师不能固守老教法，老思想，穿新鞋走老路，应该积极行动起来，加强学习，转变教育观念，深刻理解课程改革的重大意义，培养出21世纪所需要的建设性人才。中学化学教学中如何引导学生参与
文／刘登学　刘　义
??中学化学教学是基础的科学教育，是提高民族素质的奠基工程。在中学化学教学中培养学生的创新能力是中学化学教学的重要目的之一，是当前中学化学教学迫切需要解决的问题。传统的中学化学教学很显然没能很好地把握这一目的，原因是多方面的，有多种表现，其中学生参与不够、教师引导参与不力表现突出。中学化学教学要改变这一现实的、不利学生发展的状况，实现培养学生的创新意识、创新思维、创新能力的目的，为提高民族素质贡献力量，只有引导学生参与到化学教学过程中来，才是问题解决的根本出路所在。本文将从作者教学实践出发对学生参与中学化学教学过程作一点分析，对中学化学教学中如何引导学生参与作一番探讨。
?　一、引导学生参与中学化学教学的理论依据
?　现代教学论认为：教师和学生是教学过程中的双重主体，教学过程实际上应该是教师和学生的参与过程，教学是一种教师和学生参与的交往活动。失去一方主体的参与，教学必然形成“孤掌难鸣”、“一条腿跳舞”的残缺局面。学生参与可以提高学习效率，有利于主体性发挥和创新能力培养，只有引导学生参与到化学教学过程中来，才可能实现中学化学课程的教学目的。以现代心理学的建构主义为基础的教育理论认为：人的知识、能力都是在活动中由活动主体主动建构的。参与是主体建构个体一切内部规定性（知识、能力、兴趣、个性等）的基础。中学化学教学中学生的学习也是这样，没有学生的参与，中学化学教学目的的各个方面都无法实现，创新能力根本就无法建构。学生的参与是其自身各方面发展的先决条件。
　　二、忽略引导学生参与是传统中学化学教学的突出问题
　　传统的中学化学教学是在应试教育笼罩下的灌输式教学，高考高分是教学的唯一目的，在高考指挥棒的统一指挥下，学生用统一的课程教材、统一的进度进行统一的学习，要求达到统一的标准；作为教学重要方面，课程教材的编写完全按照知识内容的逻辑顺序，没有考虑学生的认知规律、知识的可接受性、所学知识对解决问题的有效性；教学设计多根据教师自身情况选择制订教学过程，选择教学手段和方法；教学评价一般就是搞考试、看分数、排名次、算比例、下结论。作为教学一方主体——学生被排斥在中学化学教学之外，根本谈不上学生参与，中学化学教学中，学生就像是盛装化学知识的容器，整个中学化学教学人为地造成学生的被动学习，学生创造性解决问题的能力无从培养，甚至于创新能力丧失。传统的中学化学教学几乎走向了实现其教学目的的相反的方向。
　　忽略引导学生参与是传统中学化学教学的突出问题。要解决这一问题，中学化学教学应从学生的要求和认知发展规律出发，考虑教材知识体系，组织呈现学习材料，更多考虑学习原则和学生参与；教学模式更多选择学生参与模式；教学评价要以教学目标和学生的起始学习状态为依据，以学生参与中学化学教学及参与中的表现作为依据，检查学习的进步情况，创造性解决问题的能力培养情况。学生远离中学化学教学、对化学缺乏兴趣、不做实验，懒得观察、思考，没有讨论和探究是不可想像的。一句话，没有学生积极的参与，中学化学教学就不可能实现其教学目的，就失去学生获得创新能力的依据。
　　三、引导学生参与中学化学教学的实践
　　在中学化学教学中如何引导学生的参与呢 以下是作者在实践中的一些体会：
　　1．利用化学现象的直观性，化学与生活的贴近，化学反应的趣味性，激发学生主动参与的意愿
　　心理学告诉我们：奇特、醒目、色彩丰富易吸引注意。化学物质和化学反应有丰富的色彩和现象，如硫酸铜晶体的蓝色；向氯化铁溶液中滴加硫氰化钾溶液变为血红色；把氯化铁溶液滴入苯酚溶液，振荡，溶液变紫色；镁带燃烧发出耀眼的白光，转眼银白色的金属变为白色粉末；“喷泉实验”、空杯生烟，滤纸自燃等。在教学中呈现这些现象，学生大多会引起好奇，产生强烈吸引力。
　　化学反应的趣味性也可激发学生的参与愿望，如“滴水生烟”实验——锌粉和碘粉混合后滴水会产生紫色烟雾；“毛刷实验”——铝条用砂纸去掉表层氧化膜，插入硝酸汞溶液片刻，取出，放置于空气中一会儿，就发现铝条上象“发了霉、生了毛”，也能引起学生的兴趣，激发亲自动手的欲望。
　　化学与生活是贴近的，正确运用可以起到很好的效果。如淀粉在淀粉酶的作用下水解成麦牙糖的反应，布置给学生吃饭时把饭粒和馒头在口中多嚼几分钟，感受生成麦芽糖的甜味，同学很有兴趣而且愿意做。还有食盐加碘、烧羽毛感受蛋白质燃烧的气味等。
　　2．遵循学生认知规律和从直观到抽象及教学的探究性原则，减少学生参与障碍
　　中学按我国的实际情况直到初三年级才开化学课，是各门课程中开课最晚的，这个事实反映化学课的抽象程度和学生学习的难度，学生必须具有相应的知识才易于理解，所以中学化学教学更应该遵循从直观到抽象的规律。例如，AlCl３溶液和NaOH溶液反应，滴加顺序不同，化学反应情况就不同。教学中如果通过AlCl３溶液和NaOH溶液互滴实验观察，学生很快能认可这一现象不同的事实，进而推想所发生的反应不同。
　　AlCl３溶液中滴加NaOH溶液：
　　Al3++3OH-=Al（OH）３↓（白絮），
　　Al（OH）３+OH-=AlO２-+2H２O（溶解）
（先产生沉淀，继续加NaOH溶液后又溶解）
　　NaOH溶液中滴加AlCl３溶液：
　　4OH-+Al3+=AlO２-+2H２O，
　　Al3++3AlO２-+6H２O=4Al（OH）３↓（白絮）
（先无沉淀产生，再加Al3+则产生沉淀，继续加Al3+，因Al3+与Al（OH）３不能反应，沉淀不能溶解。）
　　学生容易接受，如仅通过讲解，学生便怎么也想不明白，只好死记硬背，出现学生参与困难。
　　探究性是儿童认识世界的天性，是人类改造世界的第一步。把中学化学课程设计成探究性的课程必将有助于减少学生积极参与的障碍，在探究中一个一个拦路虎将被逐渐解决掉。学生在探究过程中遇到问题是必然的，但遇到的问题总具有单个性和当前性的特点。学生在探索中发现问题，教师的指导会更具体，因而一般也更容易克服。不仅不影响继续参与的积极性，反而会因体验到战胜困难的快乐而更加勇往直前。如高中化学的原电池一节，不采用探究式教学法，学生基本不能参与，思维只能停留在一支干电池的表象上，最后只能靠记忆来记住原电池的原理，谈不上迁移或运用原理，更谈不上理解铅蓄电池、燃料电池和纽扣电池、锂电池的工作原理。采用探究式教学，情况则完全不同。我们常采用同学们先拆解干电池，搞清组成结构，再结合实验思考其工作原理，再讨论归纳，化一团乱麻为各个击破。问题解决于学生的参与之中。
　　3．由易到难，鼓励学生动手操作，实现学生全身心投入
　　参与表现为学生动手去做，用眼观察，用脑思考，解决问题，动手去做是其最直接的表现。鼓励学生与化学亲密接触，要注意由易到难，反之只会使学生无从下手，产生挫折感、疏远感。
　　先让学生做力所能及的事，没有危险的实验，如切割金属钠，并把它投入水中，燃烧完后，滴加酚酞试剂。所有的学生都做对了，现象明显，不会失败，对学生继续动手增强信心。象制气体装置的选取、装配和溶液配制、滴定等定量实验应安排在学生有相应的动手操作机会、掌握一定的技能之后，才放手让学生做，效果更好。
　　4．分析观察现象，引起学生主动思考，提出问题，改进实验，引导深层参与
　　学生观察实验往往只“看看热闹”，教师适当的分析、提出问题，则可以引发主动思考，启动深层参与。例如，前面列举的滴水生烟实验，学生被操作实验的趣味笼罩，因做成与教师一样的效果充满兴奋，此时教师的进一步引导就十分必要：为什么会产生这样的现象 进而点拨：“紫气”是什么物质 此物质为什么变成气态了 谁和谁可能发生什么变化 产生了什么效果 水起了什么作用 最后学生完成整个思维过程就顺理成章了。有时教师也可以布置作业的方式提出问题，让学生通过探索参与教学。如塑料制品为什么会成为白色污染 相信学生最终都会回答出比“塑料不易降解”更多一些的内容，这也揭示了他们真正有了参与，迈出了走向创新的坚实的一步。
　　5．组织交流，引导学生积极参与讨论、评价
　　不轻易给出结论性知识，而善于引导、引发思考，组织交流，让学生经常性的展开讨论。在讨论中自我修正、完善、判断、评价，也是引导学生参与的一条好方法。因为只有讨论才能呈现观点、思路的多样性，才有利于比较，学生才有了相互参照、相互学习的机会，讨论中相互的启发有时会迸出友谊的火花、思想的火花，照亮学生的发展道路。
　　我们班曾有一个同学，名叫王刚，由于家庭原因，缺乏自信，化学学习差，后因在“固氮途径”的几次化学讨论中观点新颖而获得同学们的好评，从而增强了学习化学的兴趣，进一步探讨并写出了《温室效应气体功过新说》小论文，获市级二等级。
　　中学化学教学要积极引导学生参与，要做好这一步，还有许多方面的思路可以展开。如从师爱引导学生参与，以合作教学思想引导学生参与，以潜课程因素引导学生参与等，这些也都是中学化学教学中引导学生参与应予以参考的。总之，引导学生积极主动的参与，是事关化学教学中创新教育改革成败的关键步骤。与蛋白质有关的化学试题浅析
文／傅贵荣
　　蛋白质是生命活动中极为重要的物质之一。虽然这一知识点包括学生实验，仅只占中学化学总课时数中的两课时，教材内容极为简略，而且回避了二肽、多肽、肽键等概念。但其独特的魅力和丰富的知识内涵，经常受到命题者的关注，特别是在1990～1999年的化学高考试题中，就出现了许多与蛋白质有关的好题。现分类解析如下。
　　一、氨基酸的两性
　　例1．（1991年15题）　在四种化合物①ＮａＨＣＯ3，②Ａｌ（ＯＨ）3，③（ＮＨ4）2Ｓ，④中，跟盐酸和氢氧化钠溶液都能反应的是（　　）。
　　Ａ．只有②④
　　Ｂ．只有①②
　　Ｃ．只有①②③
　　Ｄ．①②③④
　　解析：ＮａＨＣＯ3是弱酸的酸式盐： ＨＣＯ＋Ｈ＋＝Ｈ2ＣＯ3ＨＣＯ＋ＯＨ－＝ＣＯ＋Ｈ2ＯＡｌ（ＯＨ）3是两性氢氧化物，（ＮＨ4）2Ｓ是弱酸弱碱盐，中羧基是酸性基团、氨基是碱性基团。所以四种化合物均既能同盐酸反应，也能同ＮａＯＨ反应。正确答案选Ｄ。
　　二、肽键的识别和形成规律
　　例2．（1990年20题）　下图表示蛋白质分子结构的一部分，图中Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ标出了分子中不同的键，当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是（　　）。　　解析：蛋白质发生水解反应时，肽键断裂。故解答此题只需正确识别选项Ｃ是肽键即可。
　　例3．（1996年32题）　Ｎｏｍｅｘ纤维是一种新型阻燃纤维。它可由间苯二甲酸和间苯二胺在一定条件下以等物质的量缩聚合成。请把Ｎｏｍｅｘ纤维结构简式写在下面的方框中。（间苯二甲酸）　　　（间苯二胺）　　（缩聚物）　　解析：含氨基和羧基的物质发生缩聚反应时，单体中的氨基和羧基相互缩水形成含有许多肽键的高分子化合物，由于间苯二甲酸和间苯二胺物质的量相同，因此它们的氨基和羧基全部失水形成肽键。若书写时能将间苯二甲酸和间苯二胺写为有利于书写肽键的形式和，就极易正确写出Ｎｏｍｅｘ纤维结构简式为：　　再如解答1999年化学试测题22题时，只有在准确理解肽键形成规律和多肽概念的基础上，才能正确推出谷氨酸和苯丙氨酸的数目。
　　三、蛋白质水解产物的推断和判断
　　例4．（1994年33题）　化合物Ａ的分子式是Ｃ9Ｈ11Ｏ2Ｎ。化合物Ａ是天然蛋白质的水解产物，光谱测定显示，分子结构中不存在甲基（—ＣＨ3）。化合物Ａ的结构简式为　　　　　。
　　解析：蛋白质的水解产物是α氨基酸，由分子式Ｃ9Ｈ11Ｏ2Ｎ和α氨基酸的概念，可知Ａ的组成为；再由烃的通式知Ｃ7Ｈ7—应是苯甲基。Ａ中不含甲基可知苯甲基中的苯环不直接连α-碳原子。综上所述Ａ的结构简式为。
　　还有1999年30题，只要知道酸Ａ水解时，肽键发生断裂，就能正确写出水解方程式为：生成的氨基酸不是α-氨基酸，因而不是天然蛋白质的水解产物。
　　四、综合推断题
　　例5．（1994年云南化学竞赛题）　由人尿分离出的晶体化合物Ａ熔点为187℃～188℃。对于化合物Ａ得到下列实验结果：
　　（1）化合物Ａ含碳、氢、氧、氮四种元素。
　　（2）17.92ｇＡ完全燃烧时，生成39.6ｇＣＯ2和8.1ｇＨ2Ｏ。分解8.98ｇＡ以测定Ａ中的含氮量，可被完全转化成氮气0.025ｍｏｌ。
　　（3）测定Ａ的分子量时，大概是180。
　　（4）证明Ａ中有羧基。
　　（5）Ａ用足量的6ｍｏｌ·Ｌ－1盐酸加热完全水解时，1ｍｏｌＡ可生成1ｍｏｌＢ和1ｍｏｌＣ。Ｂ，Ｃ也都是具有羧基的化合物。
　　（6）Ｂ易溶于有机溶剂，在热水中也易溶。如果冷却热的水溶液就析出晶体，可用于Ｂ的精制。精制后的Ｂ是熔点为122.4℃的晶体。
　　（7）若将Ｂ的钠盐和苛性钠混合进行强热，则生成苯。
　　（8）取出纯的Ｃ，含氮量为18.7％，它是难溶于有机溶剂，而易溶于水、盐酸、ＮａＯＨ水溶液的化合物。
　　从以上实验结果，回答下列问题：
　　ａ．写出化合物Ａ的分子式　　　　　。
　　ｂ．写出化合物Ａ的结构简式　　　　　。
　　ｃ．写出化合物Ｂ的名称　　　　　。
　　ｄ．写出化合物Ｃ同盐酸反应的化学方程式　　　　　。
　　ｅ．Ｃ发生缩聚反应的化学方程式为　　　　　。
　　解析：由（1）（2）（3）易知，Ａ的分子式为Ｃ9Ｈ9Ｏ3Ｎ。Ｂ的钠盐同苛性钠反应可生成苯，由ＣＨ3ＣＯＯＮａ＋ＮａＯＨＣＨ4↑＋Ｎａ2ＣＯ3类比推知，Ｂ应是苯甲酸，因为： Ｃ应是同时具有碱性基和酸性基的氨基酸，由含氮量为18.7％。可求其分子量为75，应是。由Ｂ是苯甲酸、Ｃ是氨基乙酸知Ａ是二肽，结构简式为：。至此极易知ａ～ｅ的答案依次为：ａ．Ｃ9Ｈ9Ｏ3Ｎ，ｂ．，ｃ．苯甲酸，
ｄ．ｅ．
　　有人预言21世纪将是生命科学的世纪，化学将在21世纪进入分子工程学时代。相信在当前，同蛋白质有关的试题将会更加丰富多彩。(共31张PPT)
无机推断题
——框图题的解题思路和技巧
考试大纲中的示例
无机框图题的主要特点
解无机框图题的基本思路
例题解析
特别提醒：根据要求回答
示例1
示例3
示例2
例题1
例题3
例题4
例题5
例题2
例题6
例题8
例题9
例题7
内容简介
习题1-2-3-4-5-6-7-8-9-10
一、考试大纲中的示例
[示例1]（P305页第7题，96高考）A、B、C和D分别是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四种溶液中的一种，现利用另一种溶液X，用如下图所示的方法，即可将它们一一确定。
试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液。
A：_________B：_________C：__________D：__________X：___________
命题意图：以酸、碱、盐之间的相互转化知识依托，考查学生根据实验现象推断物质名称的能力。
解题思路：由框图知，NaNO3、NaOH、HNO3、Ba(NO3)2分别与X溶液混合，出现两种沉淀。这只能是由NaOH和Ba(NO3)2分别与X混合生成的。因NaNO3和HNO3与任何物质反应也不会有沉淀生成。则B和D为HNO3和NaNO3，A和C为NaOH和Ba(NO3)2(突破口)。NaOH和X反应生成的沉淀——碱，必被HNO3溶解，而不能被NaNO3溶解，所以A为NaOH；D为HNO3，B为NaNO3，那么C为Ba(NO3)2。由C即Ba(NO3)2与X作用生成的沉淀不溶于HNO3知X中含SO42-，结合X与过量A即NaOH作用生成白色沉淀(碱)，可推出X为MgSO4。
答案：A：NaOH B:NaNO3 C:Ba(NO3)2 D:HNO3 X:MgSO4
[示例2]（P308页第14题，95高考）A、B、C是中学化学中常见的三种化合物，它们各由两种元素组成，甲，乙，是两种单质，这些化合物和单质存在如下关系：
据此判断：
1、在A、B、C这三种化合物中，必定含有乙元素的是_______________（用A、B、C字母表示）
2、单质乙必定是_________（填金属或非金属）其理由是___________。
3、单质乙的分子式可能是______则化合物B的分子式是___________。
解题思路：甲+乙 A（甲乙）
甲+B A（甲乙）+C ∴B中有乙
A+B 乙+C ∴乙在A、B 中分别为正价，负价（z为非金属）常见有正价，负价元素：C、N、S 等
答案：1、A、B
2、非金属，乙化合物可呈正价，负价，所以是非金属 。
3、乙可能是S或N2 B可能是H2S或NH3
命题意图：以非金属元素性质、氧化——还原反应知识为依托，考查学生的逻辑推理能力。
[示例3]（P310页第17题，2003年试测题）在一定条件下，单质X和单质Y反应，生成化合物Z，Z与水作用可生成气体G和白色沉淀P（如下框图所示），已知气体G与空气之密度比约为1.17
单质X
单质Y
化合物Z
气体G
沉淀P
请填空：
⑴ 组成单质X和Y的元素分别属第 族和第 族。
⑵ 化合物Z的化学式为 。
⑶ 每生成1mol的气体G，同时应得到 mol的沉淀P。
命题意图：本题考查内容与双基知识、元素及其化合物知识、实验、计算。既能检查学生基础知识的掌握情况，又能检查学生灵活应用知识的能力。
解题思路：化合物Z由单质X和单质Y反应生成，Z水解生成气体G和白色沉淀P，气体G的相对分子质量为1.17*29 约等于34，G为H2S。
答案：⑴ ⅢA族ⅥA族 ⑵ Al2S3 ⑶ 2/3mol
二、无机框图题的主要特点
1、所谓无机框图题是指以方框图或其他简明符号，用字母的形式标出物质发生变化的相互关系的推断题，是近年来高考重要题型之一。
2、无机框图题考查知识面广，考题内容多为常见元素及其化合物知识，但与双基知识、有机、实验、计算均可联系，出题比较容量。它既能检查学生基础知识的掌握情况，又能检查学生灵活应用知识的能力，更能考查学生的逻辑推理能力。
3、无机框图题区分度高，有一步推错，整题失分的可能，很容易拉分。
三、解无机框图题的基本思路
原题
审析
明显条件
隐蔽条件
其它特征
结论
抓关键
（突破口）
推断
结构特征
反应特征
现象特征
检验
此类题的思维方法：可以是正向思维，即从前向后推导，也可以是逆向思维，即根据特征先确定后面的物质；还可以从中间开始向前向后推导，究竟按哪一种思维方式，应根据题干信息和框图信息找出的突破口的位置确定。
结构特征： ①原子结构特征，②分子空间结构特征
反应特征：
①一种物质解热分解的反应，重要是考察盐的热稳定性规律；
②一种物质既可以和酸反应，又可以和碱反应，重要有酸式盐的性质，两性物质的性质（铝，氢氧化铝和氯化铝，氨基酸和蛋白质），还有弱酸和弱碱盐的性质；
③有气体物质生成的反应，一般来讲，有气体产生才易连成多个方框图。
④工业上有重要用途的反应；
⑤其它反应：一种单质可以和H2反应，又可以和O2反应，这是非金属单质的通性特征；三种物质的反应在高中所见不多也可以作为特征反应。
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现象特征：特征的物理性质。
①焰色反应：Na+（黄色）、K+（紫色）
②有色固体：红色（Cu、Cu2O、Fe2O3）、红褐色[Fe(OH)3]、蓝色[Cu(OH)2] 黑色（CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS）、黄色（AgI、AgBr 、Ag3PO4 、Na2O2 、S、FeS2）、白色[Fe(0H)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3]
③使品红溶液褪色的气体：SO2（加热后又恢复红色）、Cl2（加热后不恢复红色）
④有色气体：Cl2（黄绿色）、NO2（红棕色）
⑤有色溶液：Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4—（紫色）Fe3+与苯酚（紫色）、Fe3+与SCN—（血红色）、I2与淀粉（蓝色）
⑥．特征反应现象： （反应现象是：白色→灰绿→红褐）
其它特征：
①离子的特征鉴定方法；
②在元素周期表中特殊的位置和元素的特殊及周期律；
③一些氧化还原反应规律；
④特殊量的变化。
四、例题解析
[例题1]下列各物质均为中学中常见的化合物，在通常条件下，X、Y、Z均为气体，其它为固态。己知，气体X对氢气的相对密度为13 ，C、E、F、G 的焰色反应均呈黄色，它们相互之间有如下转变关系，参加反应和生成的水均己略去。
A
X
B
D
C
E
F
G
Y
Z
C
Y
H
⑵ 完成下列离子方程式：
① B溶液与E溶液：
② B溶液与足量F溶液：
⑶检验H中阳离子简要操作步骤和现象
请填空：
⑴气体X的结构简式 ，化合物C的电子式 ，化合物D的化学式为 。
CH=CH
CaCO3
Ca2++CO32— ==CaCO3 ↓
Ca2++2OH—+2 HCO3—==CaCO3 ↓+CO32—+2H2O
取少量溶液放入试管中，加入NaOH，加热，用湿润的红色石蕊试纸接近试管口，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明有铵根离子。
[例题2] A、B、C、D分别是NaCl、Ba(NO3)2、NaAlO2和HCl四种溶液中的一种，现利用一种盐溶液X，用下图所示的方法，即可将它们一一确定(X仅由短周期元素组成)。
试确定A、B、C、D、X各代表什么溶液。
A：____________B：____________C：____________
D：____________X：____________
盐酸
Ba(NO3)2
NaCl
NaAlO2
NaHSO4或Al2(SO4)3
[例题3] A、B、C、D分别代表硝酸银、偏铝酸钠、稀盐酸、浓氨水四种无色溶液中的一种。甲、乙两同学分别用两两混合的方法进行了如下图所示的实验，现象有的相同，有的不同，不同部分已标出。
试写出A、B、C、D所代表物质的化学式：
A：____________B：____________C：____________
D：____________
AgNO3
NH3·H2O
NaAlO2
HCl
[例题4] ●2003年江苏理综29．有一包固体粉末，由CaCO3、Na2SO4、KNO3、BaCl2、CuSO4中的三种物质组成，取样品进行如下实验：
从实验可以判断，该固体粉末中一定不含有 ，它的组成可能
是 或 。
CaCO3、BaCl2、KNO3
CuSO4
CaCO3、Na2SO4、KNO3
[例题5] ●98年高考题29、下图分别代表有关反应中的一种物质，请填下以下空白。
（1）①、③、④的化学式分别是 、 、 。
（2）⑧与⑨反应的化学方程式是 。
NH4HCO3 （NH4）2CO3
NH3
O2
C+4HNO3 == 2H2O+4NO2 +CO2
练习
推断题1
A -------------------------B-------------------------------------，C---------------------------------，D-------------------------------
CaC2
C2H2
CH2=CHCl
CO2
推断题2：无色晶体A与黑色固体B可发生如下图所示的反应，除图中所示物质及反应条件外，其余反应物或生成物及反应条件均已略去。其中Ｄ、Ｌ为固态单质，Ｃ、Ｈ为气态单质 。J的焰色反应为紫色。
（1）写出化学式：
Ａ______________，Ｅ____________。
　（2）写出物质K的电子式
　　 —————
（3）写出反应① ②的化学方程式：
　　 ①_________________________________。
　　 ②_________________________________。
　　（4）写出反应③的离子方程式：____________________________
KClO3
Fe3O4
推断题3：如下图示：Ａ、Ｅ、Ｈ是白色固体，且Ｈ不溶于水；Ｇ是一种微溶于水的白色固体；Ｂ，Ｄ、Ｆ是无色气体，且Ｂ能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；C在常温下呈液态。
（1）Ａ的化学式_______________Ｆ的化学式___________。 　　（2）Ｅ＋Ｃ→Ｆ＋Ｇ的化学方程式： ___________________________________
推断题4：甲、乙、丙均为中学化学常见的气体单质，Ａ、Ｂ、Ｃ为常见的化合物，它们之间存在如下转化关系：
　　
Ａ与丙反应时，若Ａ过量，则生成Ｃ和乙；若丙过量，则生成B和乙。已知乙是双原子分子中键能最大的分子，C为固体。
　　（1）写出下列物质的化学式：甲．__________，丙．__________，Ｃ．__________。
　　（2）写出Ａ过量时丙与Ａ反应的化学方程式：____________________。
　　（3）向Ｃ的溶液中加入镁粉有甲生成，其原因是____________________。
推断题5：甲、乙、丙是三种常见的单质，Ｘ、Ｙ、Ｚ是三种常见的化合物，它们在一定条件下的相互转化关系如右图所示：
请填写以下空白： 　　（1）在Ｘ、Ｙ、Ｚ三种化合物中肯定含有乙、丙两种元素的化合物是————————————————。
　　（2）当Ｘ为两种非金属元素组成的化合物时，写出Ｘ跟甲反应的化学反应方程式：　　 ________________，丙跟乙反应的化学反应方程式： ___________ 。
　　（3）当Ｘ为金属元素与非金属元素组成的化合物时，写出Ｘ跟甲反应的离子方程式：_________。
推断题6：下图的转化关系的每一方框表示有关的反应物或生成物，其中A是由短周期元素组成的化合物。
　请填写下列空白：
　　（1）写出下列物质的化学式：Ａ_______________、Ｄ__________、Ｇ___________、Ｈ_______________。
　　（2）反应①的化学方程式：_____________________________________
　　（3）反应②的离子方程式：_____________________________________
推断题7：下图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物： 　　
物质A跟B反应生成物质E、F和G；物质C跟D反应生成物质I，某温度下该反应起始和某时刻的反应混合物
　　组成如右上表格所示。请填写下列空白：
　　(1)物质H的分子式是_____________。
　　(2)反应①的化学方程式是_____________________________________________。
　　(3)反应②的化学方程式（须注明反应条件）是___________________________________。
推断题8：已知：
①甲、乙、丙、丁均为前三周期元素的单质。 ②在一定条件下甲与丙和甲与丁都按物质的量之比1︰3反 应，分别生成X和Y，在产物中元素甲呈负价。
③在一定条件下乙与丙和乙与丁都按物质的量之比1︰2反应，分别生成Z和W，在产物中元素乙呈负价。
如图所示
请填空：
（1）甲是 乙是 。
（2）甲与丙反应生成X的化学方程式是——————————————
（3）乙与丁反应生成W的化学方程式是——————————————
推断题9：根据下列反应框图填空，已知反应①是工业上生产化合物D的反应，反应⑤是实验室鉴定化合物E的反应。
（1）单质L是 。
（2）化合物B是 。
（3）图中除反应①以外，还有两个用于工业生产的反 应，是 和 （填代号）。
它们的化学反应方程式分别是 和 。
第10题：图中的每一个字母表示一种物质或者同种物质不同浓度的溶液。已知D是一种盐，焰色反应呈浅紫色，E、F常温下是气体。
（1）B是------------ -F-------------- -C-----------------------------（写化学式）
（2）分别写出①②的离子反应方程式
特别提醒：根据要求回答
近几年高考中出现很多考生不按要求答题而失分。如把答案写在密封线内，阅卷时无法看到答案而不给分；要求写元素名称而错写成元素符号，而要求写元素符号又答成元素名称或分子式；要求写物质名称而错写成分子式；要求写结构简式的错写成分子式或名称；要求写离子方程式而错写成化学方程式；要求画离子结构示意图而错答为原子结构示意图；把相对原子质量、相对分子质量、摩尔质量的单位写成“克”；把物质的量、摩尔浓度、气体体积、质量、溶解度、密度、压强等的单位漏掉；化学方程式、离子方程式不配平；热化学方程式不注明物质的状态等。因此答题时必须按题目要求来回答，避免不必要的失分。化学实验方案的设计及评价
文／魏书彬
??化学是建立在实验基础上的科学，通过不同层次化学实验方案的设计及评价是培养学生综合能力的最佳途径之一。设计与评价实验方案是基于对实验原理的理解；基于对中学化学常规实验手段、常见仪器使用熟练掌握；基于对中学化学各部分知识的融会贯通；基于对实验手段优劣的辨析。
??化学实验方案的设计遵循实验的一般规律，包括实验前的准备、实验的实施以及实验结果的处理。实验方案设计的模型及主要内容见图1。 图1?实验方案设计的模型及主要内容　　实验设计应遵循目的明确、科学合理、简便易行、安全环保、节约快捷、效果显著的原则。实验方案设计的最优化就是对实验方案的评价。
?　化学实验方案的设计及评价试题，涉及到中学化学各方面知识，多为填充题，包括（1）实验方案的评价；（2）实验装置的设计；（3）实验步骤的完善；（4）实验过程的设问；（5）实验数据的分析处理；（6）实验的整体设计；（7）跨学科的综合实验；（8）实验方案设计的研究性学习等主流试题类型。这类试题运用化学实验知识和技能设计实验方案，重在培养或考查把已有知识和技能运用于新情景的能力，要求对提出的问题和提供的背景资料筛选、加工和处理，并能准确吸收和选择信息，通过自主感悟，调用贮存的已有相关知识，进行有机结合，依据实验原理这一核心要点作出全面分析，以解决实验设计过程中可能的问题，并进行讨论、质疑，同时对不同的方案作出正确的评价。
??例1?用锌与酸反应生成Ｈ２，测定Ｈ２气的摩尔体积：图2　实验装置　　（一）实验步骤：（1）称取mg锌粒，铜网包裹。放在2000mL烧杯中，把短颈漏斗倒扣在锌粒上面，往烧杯中注入水至漏斗颈。（2）在100mL量筒中注满水，用湿纸按住量筒口，小心倒置，使漏斗颈伸入量筒中，拿去湿纸。（3）用玻棒引流，缓缓注入过量的12mol/L的浓盐酸，小心握紧量筒。当锌粒表面不再冒出气泡时，调节烧杯中液面与量筒中液面相平，测得气体体积VmL。
　　（二）实验记录与数据处理
　　室温：27℃；大气压：1．01×10５Ｐａ；反应中消耗锌质量ｍｇ；收集到Ｈ２体积ＶｍＬ。计算出氢气的摩尔体积为：________。
　　（三）问题及讨论
　　（1）为什么用铜网包裹锌粒 ________。
　　（2）为什么步骤（3）中要加入水并调节烧杯中液面与量筒中液面相平 ________。
　　（3）如有下列情况之一，实验肯定失败的是
　　A.实验用的锌粒不纯
　　B?注入的浓盐酸改为6mol/L的盐酸
　　C?氢气从量筒中逸出
　　D?水从大烧杯中逸出
　　（4）当实验结束后，取出铜网，发现锌粒有少量剩余，可采取的补救措施是：________。
　　（5）该实验计算出的氢气摩尔体积明显偏大，其主要原因是：________。
　　分析：（1）这个实验的目的是测定Ｈ２气的摩尔体积，依据题意可得：
　　273×65ｇ／ｍｏｌ×ＶｍＬ×10－３Ｌ／ｍＬ／300ｍｇ
　　（2）这个实验还要求对实验过程中的一些问题进行讨论质疑，用铜网包裹锌粒，氢气产生集中，收集氢气比较容易，且铜网与锌粒组成原电池能加快化学反应速率。调整液面相平，保证量筒内与外界气压相等，减小系统误差。实验成功的关键是盐酸浓度的选择及氢气不能从量筒中逸出。实验结束后，若有未反应的锌粒，只要取适当方法准确称得质量，不会影响实验结果。实验计算出的Ｈ２气的摩尔体积偏大是由水蒸气引起的。
　　运用熟悉的情境，引入新问题，为实验方案设计题注入了新的活力。
　　例2?实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右升华。图3是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如图3（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。试回答：图3　实验装置　　（1）B中反应的化学方程式为：________。
　　（2）D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是________。
　　（3）D中反应化学方程式为________。
　　（4）装置（Ⅰ）的主要缺点是________。
　　（5）装置（Ⅱ）的主要缺点是：________。
　　如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是________。
　　分析：综合应用有关Ｃｌ２的制备、性质等基础实验的知识、技能，以及ＦｅＣｌ3能升华、易潮解的信息材料，从试剂、仪器、操作多方面进行系统评价研究，优化设计制备无水FeCl3的综合实验方案。
　　（1）据制备反应原理，选用试剂并书写反应式：
　　4ＨＣｌ＋ＭｎＯ２ ＭｎＣｌ２＋Ｃｌ２↑＋2Ｈ２Ｏ
　　或16ＨＣｌ＋2ＫＭｎＯ４2ＫＣｌ＋2ＭｎＣｌ２＋8Ｈ２Ｏ＋5Ｃｌ２↑
　　2Fe＋3Ｃl２2ＦeＣl３
　　（2）利用Ｃｌ２的特征颜色，设计实验的主要操作程序：
　　为在排除装置内空气的条件下，进行铁的氯化反应，并解决装置内潮湿空气使部分产品潮解的问题，需待氯气发生器B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热盛放金属铁的氯化反应器D。
　　（3）据FeCl３和Ｃl２的特性，评价实验方案（Ⅰ）的错误装置：
　　另用细导管从D中导出ＦｅＣｌ３的升华蒸气时，此导管易被冷凝所得的ＦｅＣｌ３固体堵塞。所用吸收装F中的浓硫酸仅能吸湿，不能用来吸收尾气氯气，故易造成环境污染。
　　（4）按优化产品的收集、防潮以及安全操作的要求，评价和改进实验方案（Ⅱ）。
　　评价：方案（Ⅱ）的主要缺点是：产品无水FeCl３的收集器E与盛有NaOH溶液的尾气Ｃｌ２吸收器F直接相连，因而来自NaOH溶液的水蒸气将使产品潮解。但本方案已解决方案（Ⅰ）中存在的问题，可改进成优化方案。改进：在E和F之间连接有不与尾气Ｃｌ２作用的干燥剂的装置，如“氯化钙干燥管”，以防止产品吸湿。
　　设计与评价实验方案是一种高层次的能力要求，由于化学实验方案设计与评价的多维性、探究性和开放性，必将成为评价和选拔人才的有效手段而被重视，必将在重视能力培养的过程中得到加强和深化。
　　这里提供几道巩固练习，供读者参考。
　　巩固练习：
　　1?稀盐酸可以使紫色石蕊试液变红。我们已经知道，在稀盐酸中存在Ｈ２Ｏ、Ｃｌ－和Ｈ＋。请你设计一个简单实验研究下面的问题：可能是稀盐酸中的哪一种微粒使紫色石蕊试液变红 （写出简要的实验步骤，观察到的现象以及由此得出的结论）________。
　　2?苯与溴反应的实验通过以下改进，同样可以发生取代反应：
　　（1）实验装置：见图4　　1．Ｙ型管
　　2．铁丝
　　3．蘸有苯液的棉球
　　4．苯与溴的混合液
　　5．铁屑
　　6．ＡgNO３溶液图4　实验装置　　（2）实验步骤与现象
　　①取一细铁丝，一端系一棉花球，棉球大小以塞入Y型管内不留空隙为宜不要太紧。另一端固定在橡胶塞上。铁丝在Y型管内的长度以使橡胶塞塞入Y型管后棉球恰好塞入A端管内为宜。然后将棉球蘸取苯液至基本饱和。
　　②在Y型管B端倒入3mL～5mLAgＮＯ３溶液，用长胶头滴管在A端注入2mL苯和1mL溴，加入少量铁屑，然后将带有棉球的塞子塞紧Y型管口。几秒钟后可以看到苯与溴反应，放热使液体沸腾，在管内产生大量白雾，在AgＮＯ３溶液中有淡黄色沉淀生成。
　　③反应完毕后，将Y型管中的液体一起倒入盛有冷水的小烧杯里，可观察到烧杯底部有褐色不溶于水的液体。
　　问题：请评价改进后的实验优点：________。
　　3?欲用托盘天平、过滤装置、蒸发装置、氢氧化钠溶液等仪器和药品测定未知浓度的氯化镁的质量分数。由甲、乙、丙三学生各自设计了一套实验方案，试根据下表中的三套方案，回答以下问题：组别实验现象甲①取MgCl２溶液m１g，加溶液蒸发至干
②称取最后得到的固体为m２g乙①取MgCl２的溶液m１g
②将NaOH溶液慢慢加入到MgCl２溶液中至刚好不再产生沉淀为止，称出用去NaOH溶液的质量m２g丙①取MgCl２溶液m１g
②加入NaOH溶液，估计NaOH溶液已完全过量
③过滤后将沉淀洗净、烘干、灼烧，放在干燥器内冷却后，称得固体的质量为m２g
④将固体再灼烧，放在干燥器内冷却后称其质量为m３g
m２-m３≤0.1g　　（1）________组方案最为合理。
　　（2）________组方案是错误的，错误的主要原因是________。
　　（3）________组方案基本正确，但其计算结果比________溶液的实际浓度________（填“偏高”或“偏低”），出现误差的主要原因是________。
　　4?实验室有失落标签的四瓶无色溶液：MgCl２、ＮaＣl、ＨＣl和NaOH，现实验桌上只有一瓶酚酞试液。请设计只用酚酞试液鉴别上述溶液的实验方案。　实验设计方案实验步骤预计产生的实验现象和由此得出的结论　　5?为测定碳酸钙纯度（设含杂质ＳｉＯ２），学生设计了如下几个实验方案，请回答每个方案中的问题。
　　方案Ⅰ：（1）称取碳酸钙样品mg；（2）加入过量盐酸；（3）收集并测定生成的气体体积VmL。
　　问题：如果称量样品时，砝码底部有一处未被人发现的残缺，那么测得的碳酸钙纯度会________（偏高、偏低、无影响）
　　方案Ⅱ：（1）称取碳酸钙样品mg；（2）用cmol/L盐酸VmL（过量）溶解样品；（3）取溶解后的溶液（V／10）mL，用c′mol/LNaOH溶液滴定，恰好用去V′mL。
　　问题①列出本实验中所用到的仪器名称（除铁架台、烧杯、铁架台附件外）________。
　　问题②加盐酸后是否需要滤出ＳｉＯ２后再用NａOH滴定________（填选项编号）。
　　A?需要　　　　B?不需要　　　　C?均可
　　问题③碳酸钙纯度计算公式________。
　　方案Ⅲ：（1）称取碳酸钙样品mg；（2）高温煅烧1000℃直至质量不再改变，冷却后称量，质量为m′g。
　　问题①为什么要煅烧至1000℃且“直至质量不再改变”
　　问题②本方案中的“冷却”应如何操作 为什么
　　方案Ⅳ：（2）称量碳酸钙样品mg；（2）加入足量cmol/L盐酸VmＬ使之完全溶解；（3）过滤并取滤液；（4）在滤液中加入过量c′mol/LNa２ＣＯ３溶液V′ｍＬ；（5）将步骤（4）中的沉淀滤出、洗涤、干燥、称重为m′g。
　　问题①此方案中不需要的数据是________（填选项编号）。
　　A．c、V???　Ｂ．c′、Ｖ′?　　Ｃ．m′??　?Ｄ．m?
　　问题②为减少实验误差，必要的操作是________（填选项编号）。
　　A?精确测定Na２ＣＯ３溶液体积V′ｍＬ
　　B?精确配制浓度c′mol/LNa２ＣＯ３溶液
　　C?将步骤（3）所得沉淀洗涤，洗液也应并入（4）中
　　D?将步骤（3）所得沉淀洗涤、干燥、称量其质量m′g备用
　　问题③步骤（5）中要将沉淀进行洗涤，如果未经洗涤，则测定结果，碳酸钙纯度将________（偏高、偏低、无影响）。
　　综上所述，你认为四个方案中，最好的方案是________。其它方案的缺点分别是：
　　方案Ⅳ：沉淀的洗涤、干燥、称量操作过程复杂，容易造成较大误差；
　　方案________；________。
　　方案________；________。
　　附答案：
　　1?方法一：分别取少量稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸等酸溶液于三支试管中，各滴入紫色石蕊试液，三支试管中的溶液均变红，三支试管中的溶液均有Ｈ＋，因此可能是Ｈ＋使石蕊变红。
　　方法二：用二支试管分别取少量蒸馏水和NaCl溶液，各滴加紫色石蕊试液，均不变色，说明Ｈ２Ｏ和Ｃｌ－均不能使石蕊变红。因此，可能是盐酸溶液中的Ｈ＋使石蕊变红。
　　方法三：用试管取少量稀盐酸，滴加石蕊试液，溶液变红。逐滴加入稀NaOH溶液，试管中的溶液由红变紫，最后变成蓝色。在反应后的溶液中，Ｈ２Ｏ和Ｃｌ－仍然存在，而Ｈ＋全部生成了Ｈ２Ｏ，说明Ｈ２Ｏ和Ｃｌ－都不能使石蕊变红，可能是稀盐酸中的Ｈ＋使石蕊变红。
　　2?（1）减少了药品用量，且操作简易，现象明显。
　　（2）使用蘸取苯液的棉球，能有效地吸收反应挥发出来的溴蒸气，排除棕红色溴蒸气对反应生成的HBr所形成的白雾的干扰。
　　（3）减少了对空气的污染。
　　3?（1）丙。（2）甲；在MgＣl２溶液加热蒸发的过程中，MgCl２部分水解为Mg（ＯＨ）２，m２为MgCl２和Mg（OH）２混合物的质量。（3）乙；偏高；Mg（OH）２沉淀吸附了溶液，且滤纸上也有溶液，致使m３减少，而Mg（OH）２质量增大。
　　4?方案一：实验设计方案实验步骤预计产生的实验现象和由此得出的结论（1）分别取样，滴加酚酞试液变红色的溶液是NaOH（2）分别取其它三种溶液的样品，滴入NaOH溶液产生白色沉淀的原溶液是MgCl２（3）取少量NaOH溶液，滴入几滴酚酞后一分为二，分别加入较多的另两种溶液溶液红色退去的是HCl溶液，不退色的是NaCl溶液　　方案二：实验设计方案实验步骤预计产生的实验现象和由此得出的结论（1）分别取样，滴加酚酞试液变红色的溶液是ＮaOH（2）取上述滴有酚酞的NaOH溶液，分成三份，分别加入另三种未知溶液产生白色沉淀的原溶液是MgCl２，红色退去的原溶液是HCl，没有明显变化的原溶液是NaCl　　5．方案Ⅰ：偏低；方案Ⅱ：①托盘天平（砝码）、药匙、酸式滴定管、锥形瓶　②B　③{[5（cV－10c′V′）]／m}％；方案Ⅲ：①保证ＣaCO３完全分解　②应在干燥器中冷却。防止生成的CaO与空气中的CO２、Ｈ２Ｏ反应，造成质量改变而产生误差；方案Ⅳ：①Ａ、Ｂ　②Ｃ③偏高　Ⅱ
　　方案Ⅰ：气体体积难以测量准确。
　　方案Ⅲ：实验室难提供1000℃的高温。涉及化学反应速率和化学平衡的高考试题归类分析
文／门?波
??化学反应速率和化学平衡是中学化学中的一个重要的知识点，特别是化学平衡又是中学化学教学的难点，同时也是历年高考试题中必考的热点。从近十多年涉及此类问题的高考试题来看，主要有以下几种类型：
??一、化学反应速率题
??化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢的。有关内容主要有化学反应速率的表示方法及外界因素如浓度、温度、压强、催化剂等对化学反应速率的影响等。有关化学反应速率的计算应注意在同一反应中，用不同的物质表示的化学反应速率之比等于相应的化学计量数之比。常见题型如下：
??1．求某物质的反应速率
??例1．（1999年全国卷）反应
??4ＮＨ３（气）＋5Ｏ２（气）4ＮＯ（气）＋6Ｈ２Ｏ（气）
在10Ｌ的密闭容器中进行，半分钟后水蒸气的物质的量增加了0．45ｍｏl，则此反应的平均速率v（X）（反应物的消耗速率或生成物的生成速率）可表示为（　　）。
??Ａ．v（ＮＨ３）＝0．010ｍｏl·Ｌ－１·ｓ－１
??Ｂ．v（Ｏ２）＝0．0010ｍｏｌ·L－１·ｓ－１
??Ｃ．v（ＮＯ）＝0．0010ｍｏｌ·L－１·ｓ－１
??Ｄ．v（Ｈ２Ｏ）＝0．045ｍｏｌ·L－１·ｓ－１
??【解析】正确选项为C。
??例2.（2000年全国卷）已知反应
??　　Ａ＋3Ｂ2Ｃ＋Ｄ
在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol·L－１·ｍｉｎ－１，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为（　　）。?
??Ａ．0．5ｍｏｌ·L－１·ｍｉｎ－１
??Ｂ．1ｍｏｌ·L－１·ｍｉｎ－１
??Ｃ．2ｍｏｌ·L－１·ｍｉｎ－１
??Ｄ．3ｍｏｌ·L－１·ｍｉｎ－１
??【解析】在同一反应中，用不同的物质表示的化学反应速率之比等于相应的化学计量数之比，可知v（A）∶v（Ｃ）＝1∶2，不难得出正确答案为C。
??2．同一反应中不同物质间反应速率的换算
??例3.（1992年全国卷）合成氨反应
??　　3Ｈ2＋Ｎ22ＮＨ3
??其反应速率可分别用v（Ｈ２）、v（Ｎ２）、v（ＮＨ３）（ｍｏｌ·Ｌ－１·ｓ－１）表示，则正确的关系式是（　　）。
??Ａ．v（Ｈ２）＝v（Ｎ２）＝v（ＮＨ３）
??Ｂ．v（Ｎ２）＝3v（Ｈ２）
??Ｃ．v（ＮＨ３）＝1．5v（Ｈ２）
??Ｄ．v（Ｈ２）＝3v（Ｎ２）
??【解析】依v（Ｈ２）∶v（Ｎ２）∶v（ＮＨ３）＝3∶1∶2?得正确选项为D。
??3．影响反应速率的因素
??例4.（1994年全国卷）一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率而不影响生成Ｈ２的量，可向其中加入适量的（　　）。
??Ａ．ＮａＯＨ固体
??Ｂ．Ｈ２Ｏ
??Ｃ．ＮＨ４Ｃｌ
??Ｄ．ＣＨ３ＣＯＯＮａ固体
??【解析】铁与盐酸反应中要使反应速率减慢，必须使氢离子浓度减小，要使生成Ｈ２的总量不变，则不可使氢离子总量减少。故只能加水稀释或加入ＣＨ３ＣＯＯＮａ固体使部分Ｈ＋与ＣＨ３ＣＯＯ－结合成弱电解质而减慢反应速率。正确选项为Ｂ、Ｄ。
??二、化学平衡状态标志题
??化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应中正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。只要抓住两个最基本的特征即v?正＝v?逆和反应混合物中各组分的浓度保持不变，问题便迎刃而解了。
??例5.（2002年广东、河南卷）在一定温度下，向ＡL密闭容器中加入1ｍｏｌX气体和2ｍｏｌY气体，发生如下反应：
??　　X（气）＋2Ｙ（气）2Ｚ（气）此反应达平衡的标志是（　　）。
??Ａ．容器内压强不随时间变化
??Ｂ．容器内各物质的浓度不随时间变化
??Ｃ．容器内Ｘ、Ｙ、Ｚ的浓度之比为1∶2∶2
??Ｄ．单位时间消耗0．1ｍｏｌＸ的同时生成0．2ｍｏｌＺ
??【解析】该反应前后气体体积不等，容器体积固定，压强不随时间变化，说明气体总量不再改变，各物质浓度固定，A、B正确。C不能够说明反应一定达平衡状态。D中单位时间内消耗0.1ｍｏｌX的同时必然生成0.2ｍｏｌZ，也不能说明反应一定达平衡状态。正确选项为A、B。
??三、转化率题
??转化率是指某个指定反应物的消耗量（转化量）占该指定反应物起始量的质量分数。该类题在高考中也常有出现。
??例6.（1998年全国卷）容积相同的甲、乙两个容器中分别充有等物质的量的ＳＯ２和Ｏ２，在相同的温度下发生反应2ＳＯ２＋Ｏ２2ＳＯ３并达到平衡。在这过程中甲容器保持容积不变，乙容器保持压强不变。若甲容器中ＳＯ２的转化率为p％，则乙容器中ＳＯ２的转化率为（??）。
??Ａ．等于p％??Ｂ．大于p％??Ｃ．小于p％??Ｄ．无法判断
??【解析】本题的实质就是增大压强平衡向分子数目减小的方向移动。要使甲的平衡状态与乙相同，就必须增大甲的压强。增大压强，平衡向正反应方向移动，ＳＯ２的转化率增大，选项B正确。
??四、图像题
??平衡中图像的类型很多，有速率时间图、浓度时间图、含量时间温度（压强）图、速率浓度（温度、压强、催化剂）图、恒压（恒温）线图等，解题时关键是要弄清坐标所表示的化学意义、图中曲线的变化趋势及曲线上某些特殊点所代表的特殊涵义。
??例7.（1997年全国卷）反应
??　　2Ｘ（ｇ）＋Ｙ（ｇ）2Ｚ（ｇ）＋热量
在不同温度（Ｔ１和Ｔ２）及压强（p１和p２）下，产物Z的物质的量（nＺ）与反应时间（t）的关系如图附所示。下列判断正确的是（　　）。 附图?变化关系??Ａ．Ｔ１＜Ｔ２、p１＜p２??Ｂ．Ｔ１＜Ｔ２、p１＞p２
??Ｃ．Ｔ１＞Ｔ２、p１＞p２??Ｄ．Ｔ１＞Ｔ２、p１＜p２
??【解析】图中3条曲线都分成两部分，曲线上升的部分表示达平衡之前的情况，与横坐标轴平行的一段表示达到平衡状态的情况。先看压强为p２的两条曲线，Ｔ２时上升的时间比Ｔ１时上升的时间长，表明Ｔ２时反应速率小于Ｔ１时的反应速率，即Ｔ１＞Ｔ２。再看温度为Ｔ２的两条曲线，p２时上升的时间比p１时上升的时间长，表明p２时反应速率小于p１时的反应速率，即p１＞p２。正确选项为C。
??五、确定方程式中系数关系题
??例8.（2000年广东卷）同温同压下，当反应物分解了8%时，总体积也增加了8%的是（　　）。
??Ａ．2ＮＨ３（ｇ）Ｎ２（ｇ）＋3Ｈ２（ｇ）
??Ｂ．2ＮＯ（ｇ）Ｎ２（ｇ）＋Ｏ２（ｇ）
??Ｃ．2Ｎ２Ｏ５（ｇ）4ＮＯ２（ｇ）＋Ｏ２（ｇ）
??Ｄ．2ＮＯ２（ｇ）2ＮＯ（ｇ）＋Ｏ２（ｇ）
??【解析】观察各选项，物质均为气态。根据差值法知生成物总体积应为反应物总体积的2倍，A项正确。
??六、平衡移动方向判断题
??此类题目实为勒夏特列原理的应用，主要知识点为浓度、压强、温度等对平衡的影响规律及平衡移动后引起的浓度、密度、质量分数、压强、转化率、混合气体的平均相对分子质量等的变化规律。
??例9.（2002年理综新教材卷）对已达化学平衡的下列反应：2Ｘ（ｇ）＋Ｙ（ｇ）2Ｚ（ｇ）减小压强时，对反应产生的影响是（　　）。
??Ａ．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
??Ｂ．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动
??Ｃ．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动
??Ｄ．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动
??【解析】压强减小，正、逆反应速率都减小，平衡向气体体积增大的方向移动。故选项C正确。
??七、等效平衡题
??同一可逆反应，当平衡条件温度、压强等相同，不管是从正反应开始还是从逆反应开始，只要反应物（或相当于反应物）的量或生成物（或相当于生成物）的量满足化学计量数的关系，平衡时均可以达完全相同的平衡状态。
??例10.（1988年全国卷）在一个固定体积的密闭容器中，加入2ｍｏｌA和1ｍｏｌB，发生反应：2Ａ（ｇ）＋Ｂ（ｇ）3Ｃ（ｇ）＋Ｄ（ｇ），达到平衡时，C的浓度为wmol·L－１。若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达平衡后，C的浓度仍为wmol·L－１的是（　　）。
??Ａ．4ｍｏｌＡ＋2ｍｏｌＢ
??Ｂ．2ｍｏｌＡ＋1ｍｏｌＢ＋3ｍｏｌＣ＋1ｍｏｌＤ
??Ｃ．3ｍｏｌＣ＋1ｍｏｌＤ＋1ｍｏｌＢ
??Ｄ．3ｍｏｌＣ＋1ｍｏｌＤ
??【解析】利用极值法，2ｍｏｌＡ和1ｍｏｌＢ完全反应就生成了3ｍｏｌＣ和1ｍｏｌＤ，说明3ｍｏｌＣ和1ｍｏｌＤ与2ｍｏｌＡ和1ｍｏｌＢ两种投料法是等效的。根据化学计量数关系，只要满足ｎ（Ａ）＋2／3ｎ（Ｃ）＝2和ｎ（Ｂ）＋ｎ（Ｄ）＝1就符合题意，正确选项为D。　
??八、综合计算题
??化学平衡计算是中学化学的一个难点，一般可用“三段式”法求解。所谓“三段式”即把化学反应中各组分的起始量、变化量及平衡量按已知、未知（用字母表示）分三段依次列出，再根据题中条件建立数学等式。
??例11.（2001年全国理综卷）将4ｍｏｌＡ气体和2ｍｏｌＢ气体在2Ｌ的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：
??　　2Ａ（ｇ）＋Ｂ（ｇ）2Ｃ（ｇ）
??若经2ｓ后测得C的浓度为0．6ｍｏｌ·Ｌ－１，现有下列几种说法：
??①用物质A表示的反应的平均速率为0．3ｍｏｌ·Ｌ－１·ｓ－１?
??②用物质B表示的反应的平均速率为0．6ｍｏｌ·Ｌ－１·ｓ－１
??③2ｓ时物质A的转化率为70％
??④2ｓ时物质B的浓度为0．7ｍｏｌ·Ｌ－１?
??其中正确的是（　　）。
??Ａ．①③　　Ｂ．①④??Ｃ．②③　　Ｄ．③④
??【解析】根据题意列出“三段式”如下：
??　　　　　　　2Ａ（ｇ）＋　　Ｂ（ｇ）2Ｃ（ｇ）
??　　　　　　　2　　　　　　　　1　　　　　　　　　2
??　起始量　　　4ｍｏｌ　　　　　2ｍｏｌ　　　　　　　　0
??　变化量　　　1．2ｍｏｌ　　　0．6ｍｏｌ　　　　　　　1．2ｍｏｌ
??　2ｓ后　　　　2．8ｍｏｌ　　　1．4ｍｏｌ　　　　　　　1．2ｍｏｌ
　　求得v（Ａ）＝0．3ｍｏｌ·Ｌ－１·ｓ－１，ｖ（Ｂ）＝0．15ｍｏｌ·Ｌ－１·ｓ－１，Ａ的转化率为30%，2ｓ时c（Ｂ）＝0．7ｍｏｌ·Ｌ－１，正确答案为Ｂ。
??例12.（2002年广东卷）1ｍｏｌＸ气体和ａｍｏｌＹ气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应：
??　　Ｘ（ｇ）＋ａＹ（ｇ）ｂＺ（ｇ）
??反应达平衡后，测得X的转化率为50%。而且，在同温同压下测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的3／4，则ａ和ｂ的数值可能是（　　）。?
??Ａ．ａ＝1，ｂ＝1　　Ｂ．ａ＝2，ｂ＝1
??Ｃ．ａ＝2，ｂ＝2　　Ｄ．ａ＝3，ｂ＝2
??【解析】本题为气相间转化，在同温同压下根据阿伏加德罗定律，平衡前后气体的密度与物质的量成反比。
　　　　　　　　Ｘ（ｇ）＋　?ａＹ（ｇ）????　ｂＺ（ｇ）
??　　　　　　　1　　　?　　ａ?　　　?　　　?　　　　　　ｂ
??　起始量　　　1　　　?　　ａ?　　　?　　　?　　　　　　ｂ
??　变化量　　　0．5　　　　　0．5ａ?　　　　　?　　　　　0．5ｂ
??　平衡量　　　0．5　　　　（ａ－0．5ａ）　　　　　?　　　0．5ｂ
??依题意得关系式：
??［0．5＋（ａ－0．5ａ）＋0．5ｂ］／（1＋ａ）＝（3／4）
??化简得?ａ＝2ｂ－1，选项A和D符合题意。《电解原理》的教学设计
文／曾国琼
??一、教学目标
??根据《教学大纲》提出的“双基要求”和《考试说明》所提出的“理解”电解原理以及近几年高考试题中常见的题型，同时为体现课堂教学目标多元化的要求，现设计教学目标如下：
??1．知识目标：理解电解原理
??①正确叙述电解原理
??②知道电解池的形成条件
??③能正确判断电解池的阴、阳极
??2．能力目标：通过对实验现象的观察、分析和推理，培养学生的实验能力、观察能力、思维能力。
??3．德育目标：渗透由现象看本质、由个别到一般、由一般到特殊的辩证唯物主义观点。
??二、教学重点、难点
??重点：理解电解原理和以电解ＣｕＣｌ２溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。
??难点：理解电解原理以及非惰性电极作阳极对电解产物的判断。
??三、教学过程
??［板书］第一节　电解原理
??教师：在每一张台面上，有一些仪器（包括一个稳压电源、一个电流计、一个有机玻璃水槽、两根碳棒、一条铜片、一条铁片、导线若干）和ＣｕＣｌ２溶液，请大家利用已有的仪器和试剂组成原电池，最多能组成几个不同的原电池 它们的电极和电解质溶液是什么
??学生：两个。它们的电极分别是用铁棒和碳棒或用铁棒和铜棒，电解质溶液都是氯化铜溶液。
??教师：这两个原电池的现象如何 请写出电极反应式。
??学生：现象相同，都是铁棒逐渐溶解，碳棒或铜棒上有红色的固体——铜析出，溶液的蓝色逐渐变浅。
??［学生板书］负极：Ｆｅ－2ｅ－＝Ｆｅ２＋?
??正极：Ｃｕ２＋＋2ｅ－＝Ｃｕ
??教师：为什么不用两个碳棒做电极来组成原电池呢
??学生：因为两个电极的材料相同不符合原电池的组成。
??教师：如果用两个碳棒做电极，并在两个电极之间连接一个直流电源和一个电流计进行实验，该装置与你们以前见过的哪个实验装置相同 会不会有电流通过电流计呢
??学生：与电解水以及比较电解质溶液的导电能力的实验装置相同，可能有电流通过电流计。
??教师：请大家做（实验4-1），仔细观察和记录实验现象，并分析原因。
??［学生实验，教师巡视，注意学生的操作是否规范，并积极参与学生的讨论，及时解决学生实验中出现的问题］
??学生：①与电源的负极相连的碳棒上有一层红色的固体析出，说明有铜生成。
??②与电源的正极相连的碳棒上有气泡产生，并有刺激性气味，用湿润的ＫＩ淀粉试纸变蓝，说明有氯气生成。
??③电流计指针发生偏转，说明电解质溶液导电。
??④溶液的颜色逐渐变浅，说明Ｃｕ２＋的浓度逐渐减小。
??教师：这个实验说明了什么问题
??学生：说明ＣｕＣｌ２溶液在电流的作用下，生成了Ｃｕ和Ｃｌ２。电流的作用是这种变化的根本原因。
??教师：大家知道，即使加热ＣｕＣｌ２也不会分解，为什么给ＣｕＣｌ２溶液通电，ＣｕＣｌ２会分解生成铜和氯气呢 请大家讨论下列问题。讨论后用语言表达出来。
??［投影片］①通电前，氯化铜溶液里有哪些离子 这些离子的运动情况怎样
??②通电时，这些离子的运动情况有什么变化 为什么
??③当离子定向移动到电极表面时，发生的是什么类型的反应
??④电子的流动方向如何 外电路上的电流方向怎样
??学生：由于氯化铜溶液中存在着ＣｕＣｌ２的完全电离以及Ｈ２Ｏ的部分电离，所以，氯化铜溶液中有Ｃｕ２＋、Ｃｌ－、Ｈ＋、ＯＨ－，通电前，它们在溶液中自由移动；通电时，溶液中的阳离子Ｃｕ２＋、Ｈ＋向阴极移动，阴离子Ｃｌ－、ＯＨ－向阳极移动。这是因为与直流电源的负极相连的碳棒上有带负电的自由电子，与直流电源的正极相连的碳棒带正电；与正极相连的碳棒上：氯离子失去电子，发生氧化反应，生成氯气。与负极相连的碳棒上：铜离子得到电子，发生还原反应，生成单质铜；电子从电源的负极沿导线流入碳棒（与负极相连），又从碳棒（与正极相连）流出，沿着导线流回电源正极，所以，外电路上的电流方向是由电源正极出发→碳棒（与正极相连）→碳棒（与负极相连）→回到电源负极。
??［观看计算机软件］模拟该装置通电前后离子的运动情况。
??教师：为了与原电池的两个电极区别，这里的两个电极分别叫做阴极和阳极，与直流电源的负极相连的电极是阴极，与电源的正极相连的电极是阳极。
??［板书］1．电极名称
??阴极：与电源的负极相连的电极；
??阳极：与电源的正极相连的电极。
??教师：学习原电池时，我们用电极反应式表示负极和正极所发生的氧化反应、还原反应。现在，我们也能用电极反应式来表示阳极和阴极发生的氧化反应、还原反应。请大家写出上述变化过程的电极反应式。
??［学生板书］
??阴极：Ｃｕ２＋＋2ｅ－＝Ｃｕ（还原反应）
??阳极：2Ｃｌ－－2ｅ－＝Ｃｌ２↑（氧化反应）
??教师：由上述讨论可知，ＣｕＣｌ２溶液在电流的作用下在阴、阳两极上分别发生了还原反应、氧化反应，这就是电解。而借助于电流的作用引起氧化还原反应的装置就是电解池。
??［板书］2．电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程。
??电解池：把电能转化为化学能的装置。
??教师：对于任何一个概念，我们都必须明确它的内涵和外延，请大家讨论下列问题，讨论完后回答。
??［投影］①电解的本质是什么 ②电解研究的对象是什么 ③电解的条件是什么 ④阴、阳离子是哪里来的
??学生：电解的本质是阴、阳离子发生氧化还原反应，电解研究的对象是电解质，条件是有自由移动的离子、有电流通过，阴、阳离子是电解质在水溶液中电离出来的。
??教师：电解质还能在什么条件下发生电离
??学生：在熔融状态下也能发生电离。
??教师：可见电解质在熔融状态下通电时也能发生电解，工业上冶炼Ｋ、Ｎａ、Ｃａ常常是电解它们的熔融盐，冶炼Ａｌ是电解熔融的Ａｌ２Ｏ３。通电时，自由离子做定向移动。阳离子移向阴极，在阴极得到电子发生还原反应，阴离子则相反移动，这就是电解原理。
??［板书］3．电解原理：通电时，阴离子移向阳极，在阳极上失去电子发生氧化反应。阳离子移向阴极，在阴极得到电子发生还原反应。
??教师：电解池与比较电解质溶液的导电能力的实验装置相同，那么，电解质溶液的电解与电解质溶液的导电有什么关系呢
??［讨论］1．有人说电解质溶液电解的过程就是电解质溶液导电的过程。你觉得对吗
??学生：对，因为电解质溶液电解的过程就是阴、阳离子定向移动到阳、阴极分别发生氧化、还原反应的过程，而导电就是阴、阳离子在电流的作用下定向移动。
??教师：除了电解质溶液能够导电外，金属也能导电，它们的区别是什么
??［讨论］2．从做定向移动的微粒的不同和有没有发生化学变化的角度，讨论金属导电与电解质溶液导电有什么区别。
??学生：金属导电是自由电子的定向移动；电解质溶液导电是阴、阳离子的定向移动。金属导电是物理变化；电解质溶液导电是化学变化。
??教师：电解和电离又有什么关系呢
??［讨论］3．电解和电离有什么关系
??学生：（略）
??教师：电解池是把电能转化为化学能的装置，请大家想一想，要组成一个电解池，至少应该包括哪几个部分。
??学生：电源、电极、电解质溶液，用导线连接成闭合电路。
??［板书］4．电解池的组成：①有两个电极（活泼性同或不同）插入电解质溶液中。
??②两极连外接电源。
??教师：以前我们学习了原电池，现在请大家以锌铜原电池和用碳棒作电极电解ＣｕＣｌ２溶液为例对电解池和原电池进行比较，并填写下列空白。 原电池电解池装置图组成______________电极名称______________电极反应______________电子流向______________电流方向______________能量转化______________??［学生板书］??［练习］1．写出用碳棒作电极电解熔融的ＮａＣｌ的电极反应式和电解的化学方程式。
??2．目前人们正在研究开发一种高能电池——钠硫原电池，它是以熔融的钠硫为电极，以Ｎａ＋导电的β″－Ａｌ２Ｏ３陶瓷作固体电解质，反应式为：。以下说法正确的是（??）。??A.放电时，钠作正极，硫作阴极
??B.放电时，钠极发生还原反应
??C.充电时，钠极与外接电源正极相连
??D.充电时，阳极发生的反应为
??Ｓｘ２－－2ｅ－＝ｘＳ
??［布置作业］：略(共35张PPT)
化学实验方案设计的类型
制备实验方案的设计
性质实验方案的设计
物质检验实验方案的设计
………
第一节 制备实验方案的设计
在设计物质制备的实验方案时，要使实验过程达到和保持某种状态、发生某种特定变化，并得到理想结果，就必须注意对实验条件进行严格、有效的控制。
【示例一】
以铝屑为原料制备Al（OH）3的实验方案设计
设计实验方案的一般思路：
可能途径
（科学合理）
优化选择
（综合评价）
拟定步骤
（周密严谨）
具体方案
（全面细致）
方案一
1.先用 稀硫酸与铝屑反应：
2Al+3H2SO4===Al2（SO4）3+3H2↑
2.再用NaOH溶液(或氨水)与所得溶液反应:
Al2（SO4)3+6NaOH==2Al(OH)3↓+3Na2SO4
{或Al2（SO4)3+6NH3H2O== 2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4}
离子方程式：2Al+6H+====2Al3++3H2 ↑
Al3++3OH-=== Al(OH)3↓
{ 或: Al3++ 6NH3H2O==== Al(OH)3↓+3 NH4+}
方案二
1.先将铝屑与浓NaOH溶液反应：
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
2.在向所得溶液中加入适量的稀硫酸：
2NaAlO2+H2SO4+2H2O===Na2SO4+2Al（OH）3 ↓
离子方程式：
2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑
AlO2-+H++H2O=== Al（OH）3 ↓
方案三
1.将铝屑分为两份,分别与稀硫酸、浓NaOH溶液反应：
2Al+3H2SO4===Al2（SO4）3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
2.然后，将得到的两种铝盐溶液混合：
Al2（SO4）3+6NaAlO2+12H2O===8Al（OH）3 ↓+3Na2SO4
离子方程式：2Al+6H+====2Al3++3H2 ↑
2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑
Al3++ 3AlO2-+6H2O=== 4Al（OH）3 ↓
三种方案制1molAl（OH）3时
消耗的H+、OH-的物质的量多少的比较
消耗的H+
（mol） 消耗的OH-
（mol）
方案一 3 3
方案二
1 1
方案三
3/4 3/4
应选用方案三来制备Al（OH）3，反应流程可设计如下：
混合后过滤
滤液
沉淀
Al（OH）3
铝屑 Al2(SO4)3
H2SO4溶液
NaAlO2 铝屑
NaOH浓溶液
洗涤
思考：按上述方案，铝的质量应如何分配才能充分利用原料，制得最多的Al（OH）3？
具体的实验方案设计包括：
实验名称
实验目的
实验原理
实验用品
实验步骤
实验现象记录及结果处理
有机物的制备
有机物A的性质
乙醇的消去反应
有机物B的制法
乙烯的实验室制法
有机物的转化关系：
酯
卤代烃 醇 醛 羧酸
讨论：以乙烯为原料，制备乙二酸乙二酯
乙烯 1，2—二溴乙烷 乙二醇 乙二酸
乙二酸乙二酯
讨论：设计制取苯甲酸甲酯的实验方案
15g苯甲酸与20ml甲醇混合后，小心加入3ml浓硫酸
1
碎瓷片
冷却
25ml水
下层液移入
干燥的锥形瓶
移至分液漏斗，
摇动分液
过滤
蒸馏
产品
1gNa2CO3
苯甲酸甲酯的水解
巩固练习：
1 实验室制备Al2S3，下列方案可行的是 （ ）
A 将AlCl3溶液与Na2S溶液混合。
B 将H2S气体通入Al2（SO4）3溶液中。
C 将Al（NO3）3固体与K2S固体混合。
D 将金属铝与硫磺混合加热。
浓HNO3
稀HNO3
2 实验室制备Cu（NO3）2的最佳途径为 （ ）
A Cu Cu（NO3）2
B Cu Cu（NO3）2
C Cu Cu（OH）2 Cu（NO3）2
D Cu CuO Cu（NO3）2
D
D
设计实验室制备硫酸亚铁的方案
制备硫酸亚铁的实验步骤如下：
在烧杯中到入40ml稀硫酸，加入足量废铁屑，以使稀硫酸浸没所有铁屑为度。小心加热（保持温度在50-80℃之间，不要沸腾），直到只有极少量气泡发生，同时溶液呈浅绿色为止（这时烧杯底部仍应留有少量铁屑）。
用少量热水通过过滤器，以提高它的温度（防止溶液在漏斗里析出晶体），然后将溶液趁热过滤。将滤液转入试管中，用橡皮塞塞住管口（防止空气进入），静置、冷却、结晶，观察滤液冷却生长出浅绿色硫酸亚铁晶体的现象。
待结晶完毕后，取出晶体，用少量水洗涤2—3次，再用滤纸将晶体擦干。
把制得的晶体放在小广口瓶中，密闭保存。
习题参考方案：
将多股细铜丝缠绕在一根长约40cm的粗铜丝一端，形成螺旋状。在试管中加入4ml乙醇，将铜丝加热到变黑并且下端呈红热状时，迅速伸入到盛有乙醇的试管中，看到附有黑色氧化铜的热铜丝在沸腾的乙醇中又变成光亮的铜后取出。重复2—3次，充分振荡试液。将上述溶液3ml倒入盛有3ml新配制的银氨溶液的试管中，水浴加热，即可观察到有银镜析出。
若通入过量的CO2，则：
NaAlO2+CO2+2H2O===Al（OH）3 ↓ +NaHCO3
离子方程式：AlO2-+CO2+2H2O=== Al（OH）3 ↓ +HCO3-指导学生解题后多思善想
文／陈改琴
??化学总复习阶段，在串讲知识点的基础上，配备一定量精选习题进行训练，对使学生达到将所学知识转化为解题能力的目的是很必要的。但在教学过程中，发现不少学生存在解题匆匆，就题论题，解完题目就算“大功告成”的不良倾向。结果在考试中许多题目“似曾相识”，却“百思不得其解”。究其原因，主要是重视解题的数量和结果，不重视解题的质量和解题能力的提高，忽视了解题后再思考。为此，我们提出了“解题后多思善想”的做法。教学实践证明，这一做法既减轻了学生课业负担，又提高了学生的解题能力，同时提高了教学质量。那么，指导学生解题后都思考些什么呢
?　一、思联系，网络知识，夯实基础
　　解题后，领悟解题中所涉及的化学基础知识，查漏补缺，有利于学生夯实基础，并使知识结构化、系统化、网络化，便于知识的贮存、提取和应用，有利于提高学生分析问题、解决问题的能力。
　　例1．已知某饱和溶液①溶液质量，②溶剂质量，③溶液体积，④溶质摩尔质量，⑤溶质的溶解度，⑥溶液密度。以上条件的组合中不能用来计算出该饱和溶液的物质的量浓度的是（　　）。
　　A.①②③④
　　B.④⑤⑥
　　C.①②④⑥
　　D.①③④
　　该题联系的知识点有：物质的量浓度与溶液体积的关系，物质的量浓度与溶质质量分数的关系，溶质质量分数与溶解度的关系等。如果把各量之间的关系都弄透了，当再遇到有关这些知识的题目时，便可避免解题的盲目性。
　　二、思多解，多方出击，培养思维的发散性
　　培养和发展发散思维就是要求学生从已知的知识中沿不同方向去思考，用不同方法快速准确找出答案。解完一道题后，应从不同角度思考是否有别的求解途径，以求最简解法，优化解题方法。一题多解的示例俯拾即是，在此就不列举了。
　　三、思同类，寻规律，触类旁通
　　解题后，回忆与该题同类的习题，进行对比，分析其解法，找出解答这一类试题的技巧和方法，从而达到解一题通一类的目的。
　　例2．等物质的量的下列物质在氧气中充分燃烧，消耗氧气最多的是（　　）。
　　A.甲醛
　　B.乙醇
　　C.乙二醇
　　D.甲酸甲酯
　　此题若按常规解法，要计算四次，太繁，若分析其化学式并改写为：
　　A.Ｃ２Ｈ４Ｏ——→Ｃ２Ｈ２（Ｈ２Ｏ）
　　B.Ｃ２Ｈ６Ｏ——→Ｃ２Ｈ４（Ｈ２Ｏ）
　　C.Ｃ２Ｈ６Ｏ２——→Ｃ２Ｈ２（2Ｈ２Ｏ）
　　D.Ｃ２Ｈ４Ｏ２——→Ｃ２（2Ｈ２Ｏ）
　　含碳物质的量相同，则氢多者耗氧量多，故选B。那么，有关一定量有机物充分燃烧耗氧量的确定一类题均可用将其分子式变形为ＣmＨn（Ｈ２Ｏ）p快速求解，达触类旁通的目的。
　　四、思错处，找错因，提高辨析解题错误的能力
　　解题后，要思考解答中易混易错的地方，总结应该注意的问题，提高辨析解题错误的能力。
　　例3．下列物质①金刚石、②白磷、③甲烷、④四氯化碳，其分子中含有109°28′的键角的是（　　）。
　　A.①②③
　　B.①③④
　　C.③④
　　D.全部
　　不少学生错选为B，正确答案为C。分析错因，不难看出，错在审题不仔细，将“分子中”三个字忽视，因金刚石是原子晶体，结构中不存在“分子”，所以金刚石不合题意。
　　关于解题后思错处，总结教训，必要时建立“错题库”对培养学生思维的严密性，养成良好的做题习惯很有帮助。
　　五、思演变，拓宽思路，提高应变能力
　　解题后，改变原题的结构或其他方面，往往可使一题变一串，有利于开阔眼界，拓展思路，提高应变能力，防止定势思维的负效应。
　　例4．t℃时，有一氯化钾的不饱和溶液，若再加mg氯化钾或蒸发掉ng水，都可得到饱和溶液，则饱和溶液的溶质质量为________。
　　解析：可看作把mg氯化钾加入ng水中恰好达到饱和溶液，所以，饱和溶液溶质质量分数为（100m）／（m+n）%。
　　该题可进行如下演变：
　　演变1：t℃时，将一不饱和氯化钾溶液等分为二份，当往其中一份加入mg氯化钾时，便可得到浓度为c%的饱和溶液，若另一份采用蒸发水份的方法达到饱和，则需蒸发水________g。
　　演变2：t℃时，有一不饱和的硫酸铜溶液，若往其中加入mg胆矾或蒸发掉ng水，都可得到饱和溶液，则饱和溶液溶质质量分数为________。
　　演变3：t℃时，有wg氯化钾的不饱和溶液，若往其中加入mg氯化钾或蒸发掉ng水，都可得到饱和溶液，则原不饱和溶液的溶质质量分数________。
　　解题后多思善想是提高化学教学质量的有效途径。在化学解题中，教给学生解题后再分析、再思考的方法，培养学生解题后多思善想的良好习惯，不仅有利于知识的归纳与规律的形成，而且对训练思维，促进知识向能力转化，使学生“乐学”、“会学”，大面积提高化学教学质量，都具有非常特殊的功效。《原电池原理及其应用》多媒体教学设计
文／王?萍
??一、设计相关画面，创设学习情景
??建构主义认为，学习者的知识是在一定的情境下，借助他人的帮助，如人与人之间的协作、交流，利用必要的信息等等，通过意义建构而实现。理想的环境应当包括情景、协作、交流、意义建构四个部分。其中情景的创设对于知识的建构是很重要的，现在以计算机多媒体为核心的信息传播系统的出现，更有利于创设理想的学习环境。本节课的知识重点是原电池的工作原理，在用字幕显示的同时，设计一个典型的原电池装置，例如，在盛有稀硫酸的烧杯中，插入Ｚｎ片与Ｃｕ片，然后接到电流计上。在装置下面写出离子方程式：
????Ｚｎ＋2Ｈ＋＝Ｚｎ２＋＋Ｈ２↑
??为了增加学习的趣味性，还可以选择合适的背景，可以添加有趣并且符合化学特点的标志，使学习情景中信息更加丰富，以便为知识的意义建构做好准备。这适合于学生课前的一小段时间。
??二、放映动画故事，激发学习兴趣
??在化学教学中，结合知识的传授，根据化学史料，有针对性地运用一些化学故事，可以收到意想不到的效果，故事导入法更不失为一种好方法。本节课的导入，可以根据《格林太太的假牙》这个故事，利用Flash（或者Photoshop）编制成动画。故事是这样的：“在伦敦的上流社会，有一位贵族夫人格林太太，幼年时曾掉了一颗牙齿。为了显示她的富有，格林太太特意装上了一颗假牙。不料，自此以后，这位夫人整日感到精神萎靡，找遍各大医院会诊也不见效果。后来是一位化学家开出了一张处方，为她解除了痛苦。”根据这个内容，编成动画故事，格林太太到处求医寻药，非常焦急，却得不到医治，最后是一位化学家解除了她的痛苦。因为是以动画的形式出现，当然可以加上故事气氛的渲染，同时，也可以根据故事情节的发展，编配合适的音乐。这种方法能够有效地调动学生的积极性，使其产生急切探究知识的欲望。
??三、明确学习目标，做到有的放矢
??建构主义的教学原则：教学目标应该与学生学习环境中的目标相符，教师确定的问题应该使学生感到就是他本人的问题。从这个意义上讲，教师应该在课前组织学生商讨本节课的目标，学生不可能是全班同学，力求让各种程度的学生都有参与的机会，当然老师也是其中的一员，最后统一本节课的目标。因此，在新知识学习前，将学习目标呈现给学生是很必要的，尽量使不同的学生根据这个目标，做到有的放矢，都得到不同程度的发展。本节课的学习目标（Powerpoint制作）：
??①知识目标：能够理解原电池原理，掌握组成原电池的条件。
??②能力目标：通过亲自动手参与实验，分析讨论实验现象，解决问题，得出结论的过程，培养自己的探索精神及分析问题、解决问题的能力。另外，在培养正向思维的同时，注意逆向思维、发散思维的训练，以培养创造能力为目的。
??③德育目标：形成辩证唯物主义观点，培养科学态度和训练科学方法。
??④情感目标：培养自己的主体性，积极参与，合作精神和环境保护意识。
??四、投影演示实验，增强观察效果
??学生在学习原电池的工作原理之前，用一个有趣的演示实验，可以让学生明确原电池的定义。利用西红柿、铁钉、铜钥匙组成的装置，用导线接到电流计上，然后，将这一装置放到实物投影仪上。当然，这个实验也可以直接演示给学生，现在一般来说，班容量都比较大，不可能所有的学生都能够观察清楚，这个时候，用投影仪的效果会更好一些。
??五、展示实验内容，指导学生活动
??在本节课的学习过程中，其重点是原电池的工作原理与原电池的构成条件。为了使学生掌握重点，应该从不同的角度来学习新知识。另外，化学学科的特点是实验性，我们也应该特别重视实验教学。这里的两个实验均可以设计成学生分组实验，不仅能够为理解原电池的原理，掌握组成原电池的条件提供丰富的经验材料，而且通过亲自动手参与实验，分析讨论实验现象，解决问题，得出结论的过程，培养其探索精神及分析问题、解决问题的能力。同时，也能够培养学生的主体性与合作精神。投影如下（Powerpoint制作）：
??实验一：
??1．实验内容：Ｚｎ片与Ｃｕ片插入盛有稀硫酸的烧杯中。
??实验现象：Ｚｎ片______________，Ｃｕ片______________，溶液的颜色______________。
??2．实验内容：Ｚｎ片与Ｃｕ片插入盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线相连。
??实验现象：Ｃｕ片______________，溶液的颜色______________。
??3．实验内容：Ｚｎ片与Ｃｕ片插入盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线相连，接到电流计上。
??实验现象：电流计的指针______________，溶液的颜色______________。
??实验二：
??1．Ｚｎ片与Ｃｕ片分别插入不同的盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线相连，接到电流计上。
??指针（偏转、不偏转）______________。
??2．两块Ｚｎ片插入一个盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线相连，接到电流计上。
??指针______________。
??3．将碳棒与Ｚｎ片插入一个盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线相连，接到电流计上。
??指针______________。
??4．将Ｃｕ片Ｚｎ片插入同一个盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线相连，接到电流计上。
??指针______________。
??六、演示原理动画，突破知识难点
??微观的知识不能直接观察到，在这种情况下，用Flash做成的动画就可以弥补这种不足。原电池的工作原理是这节课的学习重点和难点，通过以上的分组实验，学生对原电池的原〖CM（20〗理已经有了初步的了解，在此基础上，用动画的形式给以演示会有助于突破难点。动画可以这样设计：标题是铜?锌?稀硫酸原电池的工作原理，在盛有稀硫酸的玻璃槽中，插入铜片和锌片，用导线接到电流计上，并且设置一个能开、关的电键，溶液中不能观察到的离子，也以形象、可见的小球形式展现给大家。电键断开，锌片溶解，并且此处有气泡产生。电键闭合，锌片溶解，铜片上有气泡冒出，并且电流计的指针发生偏转，有电流产生。同时，学生可以通过观看动画，看到锌片溶解成为锌离子，氢离子得到电子以氢气泡的形式冒出，当电键闭合的时候，可以看到电子的定向移动。
??七、投影板书内容，强化知识重点
??本节课的板书内容，也体现了所学知识的重点和难点。所以在学习过程接近尾声的时候，非常有再现的必要，使学生对于知识的掌握更加牢固。投影板书内容（Powerpoint制作）：
??第四节?原电池原理及其应用
??一、电池的工作原理
??概念：把化学能转化为电能的装置叫做原电池。
??负极?锌片：Ｚｎ－2ｅ－＝Ｚｎ２＋（氧化反应）
??正极?铜片：2Ｈ＋＋2ｅ－＝Ｈ２（还原反应）
??总反应式：Ｚｎ＋2Ｈ＋＝Ｚｎ２＋＋Ｈ２↑
??二、组成原电池的条件
??1．有活泼性不同的两个电极。
??（1）一种金属与一种能导电的非金属。
??（2）两种活泼性不同的金属。
??2．两极均插入电解质溶液中。
??3．两极相连形成闭合回路。
??八、演示卫星发射，拓展学生视野
??对于电池的应用，在这里可以利用Flash做成的动画来演示我国的实验一号卫星，风云二号卫星，东方红三号卫星的发射，也可以演示航空航天飞机、雷达、气象卫星等。以动画的形式展现给大家，学生会非常感兴趣，使学生体会到电池应用的广泛，同时，也能够让学生深深感到拥有高科技祖国的伟大，激发其爱国之情，也从而拓展了学生的视野。(共39张PPT)
高考知识点
①强弱电解质的概念和判断 ② 电离概念及电离方程式 ③ 弱电解质的电离平衡 ④ 电离度概念、表示方法、影响因素 ⑤ 溶液酸碱性判断 ⑥ 水的电离及Kw概念 ⑦ pH值概念及计算方法 ⑧ 指示剂的变色范围 ⑨ 盐类水解实质、水解离子方程式的书写、应用 ⑩ 离子反应和离子方程式的书写 ⑾ 离子共存 问题
电解质溶液
强弱电解质
水的离子积和pH值
盐溶液
离子反应
电解质和非电解质
强弱电解质
电离方程式和电离平衡
水的电离和pH值
pH值得计算
盐类的水解，盐溶液的酸碱性
盐溶液中的离子浓度大小关系
离子反应发生的条件
离子方程式的书写
离子的共存
一、电解质和非电解质
① 注意概念中的 “或”，“和”，“化合物” 等关键词
③ CO2、SO2、NH3、Cl2、Fe 等均不是电解质， CO2、SO2、NH3是非电解质。Cl2不是非电解质
④电解质溶液的导电能力的强弱取决于溶液里自由移动离子浓度的大小,和电解质的强弱不一定有关。
⑤ 酸、碱、盐、部分金属氧化物等属于电解质
②电解质的导电必须有一定的条件（水溶液或熔化状态)
(一) 强弱电解质
二、强电解质和弱电解质
① 强、弱电解质的根本区别在于一定条件下能否完全电离
② 强电解质电离方程式用 “ ”无电离平衡
弱电解质电离方程式用 “ ”有电离平衡
注意：多元弱酸分步电离
③ 强电解质溶液中溶质的微粒是离子
弱电解质溶液中溶质的微粒是离子和分子共存
④强电解质是指强酸（HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4、HMnO4 等）；强碱（NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2 等）；大部分盐。
弱电解质是指弱碱:不溶性的碱和NH3 H2O）；弱酸（HClO、HF、H2S、CH3COOH、H2CO3、H2SO3、H3PO4、H2SiO4、等）；和 H2O、 C6H5OH 等。
⑤ 电解质强、弱和物质的溶解性无关；溶液的导电性强弱不一定和电解质的强、弱有关。
⑥ 强电解质中是离子键和极性共价键, 弱电解质中极性共价键。
例：下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是
A. CH3CH2COOH B. Cl2 C. NH4HCO3 D. SO2
D.
例：下列叙述中，能说明盐酸是强酸，醋酸是弱酸的是
将pH = 4的盐酸和醋酸稀释到pH = 5的溶液，醋酸所加的水量多。
B. 盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓硫酸反应制取。
C. 相同pH的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体，醋酸的pH变化大。
D. 相同pH的盐酸和醋酸溶液分别跟锌反应时，产生的氢气速率相同。
A.C
例 : 通过那些事实（或实验）可以证明CH3COOH是弱电解质？
方法一、取同浓度的HCl和CH3COOH，进行溶液导 电性实验
方法二、测定CH3COONa的水溶液应呈碱性。
方法三、测定0.1mol/L CH3COOH 的pH值。
方法四、相同浓度的HCl 和 CH3COOH 和相同大 小颗粒的锌粒比较反应速率。
方法五、相同 pH值，相同体积 的HCl 和 CH3COOH， 和 足量的锌粒反应， CH3COOH产生的氢气多。
方法六、取相同浓度的HCl 和 CH3COOH ，稀释 100倍，pH值变化小的是 CH3COOH 。
例 : 有0.1 mol/L的盐酸、硫酸、醋酸、硝酸各50ml，试比较：
（A）四种酸里氢离子浓度由大到小的顺序是 。
（B）四种酸跟足量的锌反应,开始实产生H2的速率是 。
（C）四种酸跟足量的锌反应产生H2的体积是 。
（D）四种酸分别跟0.1 mol/L的NaOH溶液中和，消 耗 NaOH体积由大到小的顺序是 。
（E）四种酸分别跟 50ml 0.1 mol/L 的NaOH溶液反应后；溶液的pH值由大到小的顺序是 。
（F）四种酸的pH值由大到小的顺序是 。
例 : 有相同pH值的盐酸、硫酸、醋酸、硝酸各50ml，试比较：
（A）四种酸的物质的量浓度由大到小的顺序是 。
（B）四种酸跟足量的锌反应,开始实产生H2的速率是 。
（C）四种酸跟足量的锌反应产生H2的体积是 。
（D）四种酸分别跟加水稀释到原体积的m、n、o、p倍，pH值仍相等，n、m、o、p的大小关系是 。
（E）四种酸分别跟 足量的 0.1 mol/L 的NaOH溶液反应；消耗溶液的体积由大到小的顺序是 。
（F）四种酸里氢离子浓度由大到小的顺序是 。
三、电离方程式和电离平衡、电离度
⑴ 书写电离方程式的基本原则————① 强电解质完全电离,用‘ ’ ② 弱电解质部分电离 用
‘ ’ 其中多元弱酸分步电离;(其中主要是第一步) ; 多元弱碱一步电离
思考因多元弱酸分步电离而引起的反应
思考1 :向Na2SO3溶液中中逐滴加入稀盐酸,说出有关现象,写出相关的化学反应方程式.
思考 2: 不用任何试剂,如何鉴别 Na2CO3 溶液和HCl溶液
⑵ 电离平衡
①弱电解质溶液中存在电离平衡
② 电离平衡的移动可用勒沙特里原理来解释
③ 影响电离平衡的因素有:
1. .温度: (电解质的电离都是吸热过程)
溶液的浓度: 溶液越稀,电离程度越大;溶液越浓电离程度越小. [实验4.2]
3. 溶液的酸碱性: [H+] 或 [OH—] 变化会影响电离平衡.
⑶.电离度
① 电离度的定义和表示符号——-P76
②数学表达式
③ 影响电离度大小的因素:
相同温度下: 浓度越大, 越 小;浓度越小, 越大. 相同浓度下: 温度越高, 越大;温度越低, 越小
例：若室温时pH = a的氨水与pH=b的盐酸等体积混合，恰好完全反应，则氨水的电离度可表示为：
10 a+ b—12 % B. 10 a+b—14 % C. 1012 — a — b %
D. 1014— a— b %
A
例：已知某二元酸H2A，其电离方程式为H2A＝H＋ ＋HA— ；HA— H+ +A2— 。测得25℃时0.1mol/L的H2A溶液中c(H)=0.11mol/L,该条件下HA—的电离度是
A. 1 ％ B. 9.1 % C. 10 % D. 20 %
A
例：某二元弱酸溶液按下式发生电离H2A H+ +HA—， HA— H+ + A 2— 已知相同浓度的电离度 (H2A）＞ (HA—），设有下列四种溶液：
A .0.01mol/L的H2A B . 0.01mol/L的NaHA溶液
C . 0.02mol/L的HCl与0.04mol/L的NaHA溶液等体积混合
0.02mol/L的NaOH与0.02mol/L的NaHA溶液等体积混合 据此，填写下列空白
⑴ c(H+)最大的是 ，最小的是 。
⑵ c(H2A)最大的是 ，最小的是 。
⑶ c(A2—）最大的是 ，最小的是 。
A
D
C
D
D
A
例：用水稀释0.1mol/L氨水时，溶液中随著水量的增加而减小的是
A. B.
C. [H+ ]和[OH—]乘积 D. OH— 的物质的量
B
例：某氨水的pH＝a, 其中水的电离度为 1；某硝酸的pH=b ,其中水的电离度为 2 ；且a+b= 14,a＞11。将氨水和硝酸等体积混合后，所得溶液中其中水的电离度为 3。相同条件下纯水的电离度为 4。则下列关系中正确的是
A.c(NO3—）＞c(NH4+) ＞c(H+) ＞c(OH—）
B. 4 ＞ 3 ＞ 2＝ 1
C. c(NH4+) ＞ c(NO3—）＞ c(OH—） ＞c(H+)
D 3 ＞ 4 ＞ 2 ＞ 1
B,C
（ 二 ） 水的离子积和溶液的pH 值
一、水的电离、KW和pH值 H2O H+ + OH—
例：在纯水中进行下列实验，其中会影响水的电离平衡的是哪些？如何影响？
① 加入酸溶液或加入碱溶液。
② 加入强酸强碱盐溶液 。
③ 加入强酸弱碱盐溶液或加入强碱弱酸盐溶液。
④ 升高或降低温度。
⑤ 投入金属钠。
④ pH增大1个单位相当于氢氧根离子浓度增大10倍，或氢离子浓度是原来的1/10倍
①常温下 ；溶液酸性，c(H+) ﹥ c(OH—)、 pH﹤7、 c(H+) ﹥10—7、 pH值越小，酸性越强。溶液碱性， c(OH—) ﹥ c(H+), pH＞7, c(H+) ﹤10—7， pH值越大，碱性越强。溶液中性c(H+) = c(OH—)、 pH=7。
② 24℃是时，Kw=c(H+)·c(OH—)=1.0×10 —14
③常温下 pH = —lgc(H+)
pH = 14 + lgc(OH—)
⑤ Kw随温度升高而增大，
如：99℃时Kw＝1.0×10—12 c(H+)＝c(OH—)＝1.0 ×10—6
⑥ 对一元弱酸或一元弱碱来讲:
c(H+) = c c(OH—) = c
⑦指示剂的变色范围：
甲基橙 3.1~4.4 红 ~ 橙 ~ 黄
石蕊 5~8 红 ~ 紫 ~蓝
酚酞 8~10 无色 ~粉红色 ~ 红色
例：某溶液使甲基橙显黄色，石蕊显红色，酚酞不显色，由此可知道该溶液的pH值范围是 。
例:求：0 .005mol/L H2SO4溶液的pH值
pH值=12 的NaOH 的物质的量浓度为 。
例:⑴把 1.71g Ba(OH)2 配成200ml溶液，溶液的pH值是 。⑵有pH值=12的Ba(OH)2 溶液的物质的量浓度为 。取出10ml Ba(OH)2 溶液，把它稀释到 1 升，则溶液的pH值是 。
二、有关pH值得计算:
⑴ 一般计算
例: 求0.01 mol/L CH3COOH 的pH值 ( =4.17%)
例: 求 0.1 mol/L NH3·H2O的pH值 ( =1.33%)
⑵ 强酸和强碱溶液稀释的计算
例: pH值为 5 的硫酸溶液稀释1000倍,溶液中H+和SO42—浓度比是多少
例：用0.01mol/LH2SO4滴定0.01mol/LNaOH溶液，中和后加水至100ml，若滴定时终点判断有误差：①多加了1滴H2SO4；②少加了1滴H2SO4(设1滴为0.05ml）。则①和② [H+] 之比的值是多少？
⑶ 强酸溶液和强碱溶液混和后的计算
基本原则：① 酸＋酸，按c(H+)计算. ② 碱＋碱 按c(OH—)计算。 ③酸＋碱 ：酸过量按c(H+)计算；碱过量按c(OH—)计算；正好反应，pH＝7。
（三 ） 盐溶液的酸碱性
强酸强碱盐 不水解，溶液显中性
强酸弱碱盐 水解，溶液显酸性
强碱弱碱盐 水解，溶液显碱性
弱酸弱碱盐 强烈水解，溶液的酸、碱性具体分析
例：将下列物质（浓度均为0.1mol/L）按pH值由大到小排列:H2SO4、NaHCO3、Ba(NO3)2、CH3COOH、NH4Cl、KOH、HCl、Na2CO3、NH3 H2O、Ba(OH)2 。
一、盐溶液的水解
⒈ 什么是盐类的水解？有弱才水解，无弱不水解。
⒉盐类水解是中和反应当逆反应。一定是吸热的
⒊盐类水解中的电离平衡
⒋ 盐类水解离子方程式的书写
弱离子 + H2O 弱电解质 + H+(OH—)
注意： ① 一般用可逆符号
② 个别强烈水解用箭号 如Al2S3的水解
③ 水解程度一般很小，不用‘↑’ ‘↓’
④ 多元弱酸一定要分步水解：多元弱碱看成一步水解：如 Na2CO3 FeCl3
⑤ 注意：水解离子方程式和电离方程式，化学反应的离子方程式的区别。
例：下列式子分别表示什么意义？
NH4+ + OH— → NH3·H2O
NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
NH3·H2O + H+ NH4+ + H2O
NH3·H2O NH4+ + OH—
NH3 + H3O+ NH4+ + H2O
NH4+ + OH— NH3↑+ H2O
NH3 + H+ NH4+
△
5.影响盐类水解平衡的因素
① 内因：物质的性质 如 水解程度：Na2CO3＞Na2SO3 Na2CO3＞NaHCO3
② 外因
溶液的浓度：越稀水解程度越大
温度： 越高水解程度越大
溶液pH值： 具体分析
例：在NH4Cl 溶液中分别采取下列措施对NH4Cl 溶液水解有什么影响？①加入固体NH4Cl ②加入同浓度的NH4Cl 溶液 ③加入NaOH 固体 ④加水稀释 ⑤ 滴入稀硫酸 ⑥ 加入NaCl 稀溶液 ⑦ 加热。
6. 酸式盐溶液的酸碱性问题：能分析 NaHSO4 、NaHCO3 、 NaH2PO4 、 Na2HPO4 溶液的酸碱性
7. 盐类的双水解：强酸弱碱盐和强碱弱酸盐反应，不按复分解反应生成难溶物质，可能发生双水解.
常见的有: NH4+ Al3+ Fe3+
S2— CO32— AlO2—
（ HS— ） （HCO3—）
例 ：写出AlCl3溶液和NaAlO2溶液反应的离子方程式；FeCl3溶液和NaHCO3溶液反应的离子方程式
注： Fe3+ 和 S2— 发生氧化还原反应
8 、水解应用实例：① 明矾净水 ②配制澄清透明的FeCl3溶液 ③ 制Fe (OH)3胶体 ④ 合理施肥和土壤的改良等。⑤不能在溶液中制取Al2S3 ⑥ Mg和NH4Cl溶液的反应等。
9. 其它：① 分清 水解、水化、水合
例：某溶液中水电离出的 c(H+)是10—12mol/L，该溶液可能是① 0.01mol/LHCl ② 0.01mol/LNaOH ③ PH=12的Na2CO3溶液 ④ PH=12的NH4Cl溶液
例：在由水电离提供的 [H+] 为10—13mol/L的溶液中，一定能大量共存的一组离子是
NH4+、NO3—、Na+、AlO2— B. K+、Cl—、HSO3—、CO32—
C. K+、 NO3—、Na+、 Cl— D. Cl—、 Na+、 Mg2+、Fe2+
例：常温下一种PH=3的酸溶液和一种PH=11的碱溶液等体积混合后测得溶液的PH=5.6其原因可能是：
A．浓的强酸和稀的弱碱溶液反应
B．浓的弱酸和稀的强碱溶液反应
C．等浓度的强酸和弱碱溶液反应
D．生成了一种强酸弱碱盐
例：在一种一元碱ROH的溶液中，加入一种一元HA,当反应后溶液呈中性是下列判断中一定正确的是
加入的一元酸过量 B. 生成的盐不能水解
C.加入的酸和碱的物质的量相等
D.反应后溶液中[A— ] = [ R＋]
二、 盐溶液中各离子浓度大小的比较。
要点： ① 离子会水解其浓度变小
如: 在NaHS溶液中：
[ Na+ ] ＞[ HS— ] ＞ [ OH— ] ＞ [ S2— ] ＞ [ H+ ]
② 物料守恒的关系
如：Na2CO3 溶液中：
[ Na+ ]＝2 [ CO32— ] + 2 [HCO3— ] + 2 [H2CO3 ]
③ 电荷数平衡的关系
如：NaHCO3 溶液中：
[ Na+ ]+ [ H+ ] = [HCO3— ]+2 [ CO32— ] + [ OH— ]
④ 水的电离离子数平衡的关系
如：Na3PO4溶液中：
[ OH— ] ＝[ HPO42— ] +2 [ H2PO4— ] + 3[ H3PO4] + [ H+ ]
⑤如：Na2CO3 溶液中 ② 和 ③ 要点的合并
[HCO3— ] + [ H+ ] = [ OH— ] - 2 [H2CO3 ]
⑥如：Na2CO3 溶液中 ② 和 ④ 要点的合并
[ Na+ ] ＋[ OH— ] ＝ 2 [ CO32— ]＋3 [HCO3— ]＋
4 [H2CO3 ] ＋ [ H+ ]
② 盐和盐溶液之间的反应要考虑四种情况： 一般的复分解反应；盐类的双水解；氧化还原反应；络合反应。
③ 中学范围的水解反应有：无机盐的水解；有机盐的水解；卤代烃的水解；酯类的水解；糖类的水解；蛋白质的水解；NaH、Mg3N2、CaC2的水解等。
④ 能破坏水的电离平衡的方法有：水解；向水中加入可溶性的酸或可溶性的碱；加入某些和水反应的物质如Na、 等.
⑤ 加热FeCl3 溶液 和Fe2(SO4)3 溶液分别得到什么产物？
（四） 离子反应
一、离子反应和离子反应分类和发生的条件
① 离子互换的反应（复分解反应）——向着离子浓度减小的方向进行。（个别有例外）
② 氧化物和酸溶液或碱溶液的反应——按性质。
③ 有离子参加的氧化还原反应——按性质。
④ 有络离子参加的反应——按性质。
二、书写离子方程式
⑴、离子方程式是表示一类反应的式子
例：下列化学反应能用 H+ + OH— → H2O来表示的是
（A）H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
（B）2NaHSO4 + 2KOH → K2SO4 +Na2SO4 + 2H2O
（C）H2S + 2NaOH → Na2S + 2H2O
（D）2HCl + Cu(OH)2 → CuCl2 + 2H2O
（E）H2SO4 +Ba(OH)2 → BaSO4 +2H2O
⑵ 离子方程式书写注意事项
① 知道离子方程式书写的方法 （可溶性的强电解 质用离子符号表示；其他用物质用化学式表示）
⑤ 微溶物以存在的状态具体决定以分子式还是以离子符号来表示。如：澄清石灰水中通入过量CO2，浓NaOH溶液中加入浓CaCl2溶液.
② 熟记常见酸、碱、盐的溶解性
③ 熟记常见强、弱电解质
④ 检验书写是否正确（两边的原子是否相等；电荷总数是否相等；能约的系数是否约去）。
⑥ 非水溶液状态（包括很浓的溶液如浓硫酸）的反应，不宜写离子方程式。如：浓硫酸和铜的反应；熟石灰和氯化铵在研钵中研磨。
⑦ 注意有水参加的反应：如 钠投入硫酸铜溶液；二氧化硫气体通入溴水中；铝片和氢氧化钠溶液反应。
⑧ 注意反应物用量的多少：如 碳酸氢钙溶液中加入少量的氢氧化钠溶液和碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液。
⑨ 注意氧化还原反应中物质反应的先后顺序：如 溴化亚铁溶液中通入少量的氯气和溴化亚铁溶液中通入过量的氯气。
例：正确写出澄清石灰水和下列物质反应的离子方程式 ① 纯碱溶液 ② 少量的二氧化硫 ③ 硝酸溶液 ④足量的碳酸氢钠溶液 ⑤ 过量的二氧化碳 ⑥ 少量的碳酸氢钠溶液 ⑦ 氯化铜溶液 ⑧ 硫酸氢钠稀溶液 ⑨ 硫酸氢钠浓溶液 ⑩ 碳酸氢镁溶液 。
例：完成下列离子方程式①向100ml0.15mol/L的氢氧化钠溶液中通入0.224L（标准状况）二氧化碳②向FeBr2溶液中通入少量的氯气 ③向FeBr2溶液中通入过量的氯气
例：往100ml物质的量浓度相同的FeBr2和FeI2混合溶液中缓慢通入2.24L（标准状况下）Cl2,结果溶液中有二分子一溴离子被氧化成溴单质，求原FeBr2溶液的浓度（已知：还原性强弱是I—＞Fe2+＞Br—
例.下列反应的离子方程式错误的是
A . 向碳酸氢钙溶液中加人过量氢氧化钠
Ca2＋＋2HCO3－＋2OH－→CaCO3↓＋2H2O＋CO32－
B.等体积等物质的量浓度的氢氧化钡溶液与碳酸氢按溶液混合
Ba2＋＋2OH－＋NH＋＋HCO3－→BaCO3↓＋NH3·H2O＋H2O
C. 氢氧化铝与足量盐酸反应 Al(OH)3＋3H＋→Al3＋＋3H2O
D . 过量CO2通入氢氧化钠溶液中 CO2＋2OH－→CO32－＋H2O
三、离子共存的问题
离子不能共存的几种情况 ① 离子和离子相互之间结合成难溶的物质、挥发性的物质、弱电解质 。 ② 两种弱离子的双水解 （如：Al3+、AlO2—） ③ 离子和离子相互之间发生氧化还原反应（如：Fe2+、H+、NO3—；Fe3+、S2—、I－；S2O32—、H+；等）。 ④ 离子和离子相互之间结合成络离子（如：Fe3+ + SCN— → [Fe(SCN)]2+)
注意：试题给出的条件中溶液是无色还是有色；溶液的pH值是多少。
例．下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 A . H3O＋、NO3－、Fe2＋、Na＋ 。 B . Ag＋、NO3－、Cl－、K＋ 。
C. K＋、Ba2＋、OH－、SO42－ 。
D Cu2＋、NH4＋、Br－、OH－。
例：在pH ＝1 的无色溶液中能大量共存的离子组是
A . NH4+、Mg2+、SO42—、Cl—
B. Ba2+、K+、OH—、NO3—
C . Al3+、Cu2+、SO42—、Cl—
D. Na+、Ca2+、Cl—、AlO2—多元智力情境下侯氏制碱法的实验设计
文／夏靖龙　王敏学　杨雨若
??1983年美国哈佛大学教授霍华德-加德纳在《智能的结构》（Frames of Mind）一书中提出了一个新的智力定义：智力是解决问题和创造具有某种文化价值的产品的能力。他认为我们的智力除了言语、语言智力和逻辑、数理智力以外还有其他几种智力，它们是视觉与空间关系智力、身体与运动智力、人际交往智力、自知与自省智力、音乐与节奏智力，最近又提出了自然观察者智力和存在智力。这种理论已对当代心理学和教育学界产生了广泛而深远的影响，已经成为许多西方国家20世纪90年代以来教育教学改革的重要指导思想。在我国教育改革不断深化、素质教育全面推进的新形势下，研究作为教育教学改革新理论、新观点和新思路的多元智力理论，探讨多元智力对我们的启示有着重要的意义。基于此，本文拟从学科角度探讨化学实验教学中引入多元智力理论的必要性及多元智力理论在侯氏制碱法中的应用。
　?一、化学实验教学中引入多元智力理论的必要性
　?从言语与语言方面来说，化学学科有自己“个性化”语言，即化学用语——系列符号或图式，它是化学工作者表述工作成果、进行学术交流的重要工具。化学用语教学必须做到“名”“实”结合，学生可通过查阅文献、实验观察、理论预见等几种途径去获得化学实验事实，其间表述化学实验事实显得必不可少。化学实验事实是对物质及其变化的外部特征和外部联系的一种判定，是化学科学理论建立和发展的基础。而不同的认识水平、理论水平对化学实验事实的表述就不同，为了达到表述化学实验事实的一般要求：真实、准确。因此我们可以开展更多的针对化学语言智力培养的实验课，让个体去提高自己的化学语言智力。
　　从视觉与空间方面来说，大多数有机分子都具有三维形象，这种几何形象对于其化学及物质性质的影响，有时是非常惊人的。以碳原子来说，它可以彼此结合形成不同的同素异形体，如石墨、金刚石和近年来发现的足球烯。这三个同素异形体具有完全不同的几何形状，因此也具有完全不同的性质，足球烯是目前己知最纯的碳，它是一个高度对称的球状分子，由于具有特殊的几何形状，故表现出许多奇特的功能。分子几何形状的细微差别对自然界及生命现象都起着难以估计的影响。
　　许多研究成果表明，合作学习可以促进学习者的意义建构，增强思维技能，而对小组的成功给予奖励可起到行为塑造的作用。在化学实验教学中提供开放式的问题或答案不唯一的问题，从而引发学生深层次的沟通，形成一个信息交流的立体网络。我们可选取一些适宜的课题如水污染的治理、喷泉的设计等，通过划分小组使不同学生都能充分发挥其个性特长和想像，在挫折和失败中养成坚持不懈的探究精神，并通过学生对研究过程的体验激发起学生对科学研究的意识和兴趣，而且让学生学会如何与人交往、合作。总之，人际交往智力是人类智力中最重要的一种智力，它可以让我们了解别人，与他人沟通从而为学生创造了自由的心理气氛，促进了个体的自由成长。
　　从自知与自省方面来说，化学实验的反思是回顾已经做的工作，把握既定的目标、进展，提出改进的方案和应用化学教学中或从他人身上所学到的知识的一种能力。我们可通过实验专题探究，教师和学生一起反思、检查，根据目标要求、行为方式以及将在做的实验项目与过去的实验项目比较以进行新的构想等，促使学生能将这种回顾与检查内部化，使学生不断进行自我反思，增强监控自身思维过程的能力。
　　任何类型的化学实验，其全过程都可分为如下的三个基本阶段：实验的准备阶段、实验的实施阶段和实验结果的分析处理阶段，没有或离开逻辑思维都将会影响实验目的的达到。科学史上大量成功的实验都是与他们在各个阶段充分运用逻辑思维、苦心思索、精心设计有直接关系。而在实验的实施阶段过程中，实验者的实验操作显得就十分重要，不仅要让学生知道要做什么和怎么做，还要让他们懂得为什么要这样做、为什么不能那样做。故要将实验操作、实验观察、积极思考三者有机的结合起来统一于实验实施的全过程。这样将会有助于提高学生实验操作的主动性和自觉性，对于提高化学实验的成功率和对学生科学素质的培养都是有益的。
　　不难看出，这几种智力与化学实验教学是息息相关的，将其应用于化学实验教学是十分必要的。如果建立在该理论的指导下，不仅克服了传统教学中行为主义束缚的缺点如教学过程的机械性、教学目标的单一性和学生角色的被动性，而且它鼓励学生运用多种感官解决问题，注重学生个体的差异，强调教学过程中学生角色的主动性，从而会对实验教学大有裨益，为中学化学实验教学提供了好的思路。
　　二、实施程序
　　一个具体的实验课题可将这七种智力充分融合展现，也可以部分、局部体现。如喷泉实验可从语言、数理、身体运动和自我认识方面等七方面去培养智力，去发现智力优势区。若是一个大型的课题（如水污染监测与分析）可将其分解成子课题逐一解决体现。也可根据自己的便利条件只选取部分子课题达到培养智力的目的。对于本文中的侯氏制碱法实验，在学生实验室中拟从六种智力出发达到教学目标。根据加德纳教授的思想观点，我们可设计出几个相应的菜单，如语言与言语智力菜单，数理与逻辑菜单，视觉与空间菜单，身体与运动菜单，人际与交往菜单，自知与自省菜单等。学生可根据不同的兴趣需要自主选择以寻找智力优势或针对个体智力以弥补不足，最终将个体培养成为全面和谐发展的多方位人才。
　　语言与言语智力菜单：通过查找侯氏制碱法相关材料（包括互联网查找）去体验侯德榜先生制取纯碱的过程，从中感受先生的爱国主义精神，激发学生的爱国热忱，还有侯德榜不迷信索尔维制碱法的创新精神，从而激发学生创新意识。基于此开展研讨会或演讲比赛，去充分展现个体的语言与言语智力。
　　数理与逻辑智力菜单：理解反应原理，即怎样使用最廉价的原料制取纯碱？分析得到原料之后，又产生了新的问题：用什么方法来制取碳酸氢钠？侯氏制碱法相对于索尔维法的优点是什么？氯化铵为什么会析出？怎么在实验室条件下设计实验？教师适时利用科学研究的模式：问题—实验事实—科学抽象—结论—应用或问题—实验事实—假说及验证—结论—应用，建立和谐的课堂气氛、创设问题情景、分析问题要素、沟通新旧联系。
　　自知与自省智力菜单：个体设计实验方案结束，教师可根据科学性、可操作性、安全性、简约性原则适时的对实验设计思路进行评价或学生之间互相对照评价，使学生迅速意识到设计的优缺点，从而有利于学生科学方法的形成及科学态度的培养。当这堂课结束之后，教师应及时的进行反思，知道他们自己正在做什么、为什么要做、这样做会有什么结果。反思只有能变成教师自己的一种生活方式和内容，能变成一种项目目标，教师就能学会并做出理性的选择，并且会逐渐寻找到开发学生智力和创造力的最优的方法与策略，培养学生学会从多角度考虑问题和独立学习的能力。与此同时，我们知道教育不仅仅是改造，教育也是启蒙和唤醒，是客体作用与主体的过程。教师应帮助和鼓励学生从学习的目标、过程和效果进行反思，让学生评价自己的积极参与的行为表现，整理总结自己的经验或发现，反思自己学习过程中独立探究的能力与小组合作的精神。只有当学生成为认识的主体、反思的主体和发展的主体，学生才能够正确的意识和评价自身的情绪、动机、欲望、个性、意志，并在正确的自我意识和自我评价的基础上形成自尊、自律和自制的能力。
　　身体运动与人际关系智力菜单：将设计方案类似的同学集中成小组，互相讨论选择仪器与实验药品，制定实验步骤，然后合理分工，责任明确，协同完成。当实验过程中遇到突发性问题还可一起讨论分析，共同出谋划策解决问题。每小组5人～6人，如果同一方案人数较多可分开几个小组，定量给出药品，通过比赛看谁制出的碳酸钠量多。这样对小组的成功奖励可以起行为塑造的作用，提高学生的自我效能感、增强合作意识。在操作具体步骤中，如配置饱和的氨化食盐水，小组内每个同学可做以尝试，去评价谁的操作更标准、更熟练，还可在实验结束检查谁的操作更符合安全性原则。通过分步骤操作演练，不仅提高了学生的动手操作技能，而且能体现学生的身体运动智力优势。
　　视觉与空间智力菜单：在对实验过程进行设计时，要求学生的头脑形成一系列的假想装置图，然后结合实验室现有条件组装，教师比较哪一个小组的装置能体现化学实验的变化美。且要求学生画出实验装置流程图（若条件允许可电脑动画设计）。实验完毕后，要求学生用二维框表式结构小结实验操作，力求明了。
　　根据相同智力菜单初步对学生某一智力进行评价，但不要过早的下结论，给学生更多的发展空间，尽量可能的培养学生的多方面智力。为了促进学生发展，必须明确的认识到，评价的主要功能应该是帮助学生明确进一步发展的方向，增强进一步发展的动力；应该是评价成为协调各方取得共识，发现和发展学生潜能，了解学生发展中的需求，帮助学生认识自我、建立自信的有力手段，促进学生在原有水平上的发展，充分发挥评价的教育功能。同时还要重视个性和个性发展的评价，重视实验过程的评价，重视学生的自我评价。在实验过程中大部分学生在语言、逻辑方面表现较为突出，这与我们现有教育体制的传统观点惊人的相似，而在其他智力方面表现突出的同学则较少。这就提醒我们一定要从多方面对学生进行评价引导，即就是评价方式的多元化。除此以外，学校各方要密切配合建立一个不断发展的评价体系，对学生的学习实行全程评价，即就是一方面从言语与语言智力、逻辑与数理智力、视觉与空间关系智力、身体与运动智力、人际交往智力、自知与自省智力和音乐与节奏智力等方面考察、评价学生的实验过程，从中发现学生多方面智力潜能，了解学生发展中的需求，以便学生及时地、准确地、有效地对学习做出适当的调整，改变只重视终结性评价、不重视形成性评价的传统做法；另一方面可给每个学生建立档案以对学生在一个比较长的时期的发展进行考察、记录和评价，着重帮助学生认识自我，看到自己的进步、优势。根据加德纳的多元智力理论，优势智力领域和弱势智力领域是相对而言的，每一个学生都有自己的优势智力领域和弱势智力领域，而每个人都应该在充分展示自己优势智力领域的同时，将自己优势智力领域的特点迁移到弱势智力领域中去，从而使自己的弱势智力领域得到尽可能大的发展。
　　总之，在多元智力理论的指导下，这次实验室模拟制碱活动调动了学生的多方面智力潜能，提高了实验教学的质量，实现了全新的个性化教学理念，而且引发我们教育工作者的深层次思考与探索：我们的教育教学活动应该涉及多种智力领域，并通过向学生展示多方面智力菜单，在真正意义上保证学生的全面发展。实践会证明这种全新的教育思想设计实验教学会为素质教育的真正实施提供一个积极的参考。考点解析：离子方程式书写 离子共存(二)
考题汇粹
1．在某溶液中酚酞呈粉红色。下列离子在该溶液中不能大量存在的是
A. K+ B. Na+ C. Ba2+ D. Al3+04甘青新理综
解析：该溶液呈碱性，在有大量OH 时，不能大量存在的是Al3+。
2．已知某溶液中存在较多的H+、SO2- 4、NO- 3，则该溶液中还可能大量存在的离子组是 04江苏化学
A Al3+、CH3COO、Cl B Mg2+、Ba2+、Br C Mg2+、Cl、I D Na+、NH+ 4、Cl
解析：题意是告诉有HNO3、H2SO4和SO2- 4，前者具有强氧化性，后者为酸性环境，且能与Ba、Ca等离子生成沉淀。因此，A中CH3COO不能大量共存，B中Br将被氧化，C中I将被氧化。能大量共存的是D。
考点阐释
理解离子反应的概念，掌握离子反应的发生条件，会判断离子在溶液中能否大量共存。以选择题形式出现。是高考中常见题型和必考知识点。
考点分解
一、 题型的设问方式
此类题基本是选择题，在题材目中常常设置一些隐含条件。如：①下列离子组在溶液中共存的；②或无色透明的溶液中；③在酸性溶液中；④PH=1的溶液中；⑤使石蕊试液变红的溶液中；⑥使PH试纸变红的溶液中；⑦与Al能反应产生H2的溶液中；⑧由水电离出[H+]=10-13的溶液中等设问方式。
二、 溶液中离子间的反应
1. 离子间反应生成难溶物
①OH－：除K+、Na+、Ba2+以外的其它金属离子
②Cl－：Ag+
③CO32－、SiO32－、SO32－、PO43－：除K+、Na+、NH4+外的阳离子
④SO42－：Ba2+、Pb2+另外：微溶物离子大量不共存，少量则共存。
【例题】下列各组离子在水溶液中能大量共存的是
A Na+ 、HS、Cu2+ 、Cl B HS 、Na+ 、OH 、K+ 98上海
C K+ 、CO2- 3、Br- 、AlO- 2 D H+ 、Cl 、Na+ 、SO2- 3
【例题】下列各组离子在溶液中既可以大量共存，且加入氨水后也不产生沉淀的是
A. Na+、Ba2+、Cl－、SO2- 4 B. K+、AlO- 2、NO— 3、OH－99MCE、广东
C. H+、NH+ 4、Al3+、SO2- 4 D. H+、Cl－、CH3COO－、NO— 3
2.不能在酸性溶液中共存
若是酸性溶液，所有弱酸根离子和OH-不能大量共存。在中学化学中不能在酸性溶液中共存的离子有：OH-、AlO2-、CO32-、HCO3-、SiO32-、SO32-、HSO3-、S2O32-、S2-、HS-、ClO-、F-、PO43-、H2PO4-、C6H5O-、CH3COO-、-OOC-COO-、C6H5COO-、CH3CH2O-、SCN-、H2N-CH2-COO-等
3. 不能在碱性溶液中共存
若是碱性溶液，则所有弱碱阳离子及H+均不能大量共存。在中学化学中不能在碱性溶液中大量共存的是：H+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+、Mg2+、Al3+、NH+ 4、HCO- 3、HPO42-、H2PO4-、HSO3-、HS-、HOOC- COO-等。
【例题】在强酸性溶液里能大量共存，且溶液为无色透明的离子组是
A NH+ 4、Al3+、SO2- 4、NO- 3 B K+、Na+、AlO- 2、NO- 389MCE
C K+、NH+ 4、MnO- 4、SO2- 4 D Na+、K+、NO- 3、HSO- 3
【例题】下列各组离子中，在碱性溶液里能大量共存，且溶液为无色透明的是
A K+、MnO- 4、Cl－、SO2- 4 B Na+、AlO- 2、NO- 3、CO2- 390MCE
C Na+、H+、NO- 3、SO2- 4 D Na+、SO2- 4、S2－、Cl－
【例题】若在加入铝粉能放出氢气的溶液中分别加入下列各组离子可能共存的是
Ａ NH+ 4、NO- 3、CO2- 3、Na+ Ｂ Ba2+、Mg2+、HCO- 3、AlO- 295上海
Ｃ NO- 3、Ca2+、K+、Cl Ｄ NO- 3、K+、AlO- 2、OH
【例题】在pH＝1的溶液中，可以大量共存的离子组是
A. Na+、K+、S2－、Cl－ B. Al3+、Mg2+、SO2- 4、Cl－95MCE
C. K+、Na+、AlO- 2、NO- 3 D. K+、Na+、SO2- 4、S2O2- 3
【例题】在pH ＝ 1的无色透明溶液中不能大量共存的离子组是
A. Al3+、Ag+、NO- 3、Cl－ B. Mg2+、NH+ 4、NO- 3、Cl－94MCE
C. Ba2+、K+、S2－、Cl－ D. Zn2+、Na+、NO- 3、SO2- 4
【例题】下列各组离子中，在碱性溶液中共存，且在加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是
A. Na＋、NO- 3、AlO- 2、SO2- 4 B. Na＋、NO- 3、SiO2- 3、K＋
C. K＋ 、Cl－、AlO- 2、CO2- 3 D. Na＋、Cl－、HCO- 3、Ca2＋
【例题】下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是
A. K+、Na+、HSO- 3、Cl－ B. Na+、Ba2+、AlO- 2、NO- 396MCE
C. NH+ 4、K+、Cl－、NO- 3 D. K+、Na+、ClO－、S2－
【例题】下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是
A. I－、AlO- 2、Cl－、S2－ B. Na+、K+、NH+ 4、Ba2+97MCE
C. Br－、S2－、Cl－、CO2- 3 D. SO2- 4、NO- 3、SO2- 4、HCO- 3
【例题】下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是01MCE AC
A. I、AlO- 2、Cl、 S2－ B. Na+、K+、NH4+、Ba2+
C. Br、S2、Cl、CO2- 3 D. SO2- 3、NO- 3、SO2- 4-、HCO- 3
【例题】在pH＝1的无色溶液中能大量共存的离子组是
A. NH+ 4、Mg2＋、SO2- 4、Cl－ B. Ba2＋、K＋、OH－、NO- 302上海化学
C. Al3＋、Cu2＋、SO2- 4、Cl－ D. Na＋、Ca2＋、Cl－、AlO- 2
【例题】在强酸溶液中，下列各组离子能够大量共存的是03辽宁大综合 C
A Mg2+、Ca2+、HCO- 3、Cl B Na、AlO- 2、Cl、SO2- 4
C K+、Fe3+、SO2- 4、Br D Fe2+、Ca2+、Cl、NO- 3
4. 离子间发生氧化—还原反应而不可共存
氧化性离子Fe3+：酸性条件MnO4－、ClO3－、ClO－、NO3－、Cr2O72－
还原性离子：Fe2+、SO32－、S2－、Br－、I－
【例题】下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是
A. K+、Na+、HSO- 3、Cl－ B. Na+、Ba2+、AlO- 2、NO- 396MCE
C. NH+ 4、K+、Cl－、NO- 3 D. K+、Na+、ClO－、S2－
5．发生络合反应
若离子间发生络合反应生成络离子，则这些离子不能共存。如Fe3+与SCN-不共存；Ag+与NH3·H2O分子不共存；Ag+与CN-不共存。
【例题】下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A Ca2+、HCO- 3、C1、K+ B AI3+、AlO- 2、HCO- 3、Na+00上海
C Fe2+、NH+ 4、SO2- 4、S2 D Fe3+、SCN、Na+、CO2- 3
6. 弱碱阳离子与弱酸根离子发生双水解反应
弱碱阳离子：Fe3+、Al3+、NH4+
弱酸阳离子：HCO3－、CO32－、HS－、S2－、AlO2－
【例题】下列各组离子在溶液中能大量共存的是 、
A Ca2+、HCO- 3、C1、K+ B AI3+、AlO- 2、HCO- 3、Na+00上海
C Fe2+、NH+ 4、SO2- 4、S2 D Fe3+、SCN、Na+、CO2- 3
⒎有颜色离子：Fe3+、Cu2+、Fe2+、MNO4—
【例题】在某无色透明的酸性溶液中，能共存的离子组是
A. NH+ 4、NO- 3、Al3+、Cl－ B. Na+、AlO- 2、K+、NO- 3 91MCE
C. MnO- 4、K+、SO2- 4、Na+ D. K+、SO2- 4、HCO- 3、Na+
考点趋势
离子共存是高考中常见题型，是每年必考题型。
⒈增加限制条件，如强酸性、无色透明、碱性、Ph=1、甲基橙红色、发生氧化还原反应。
【例题】若某溶液跟甲基橙作用呈红色，则下列离子在该溶液中浓度不可能很大的是
A SO2- 4 B S2 C CO2- 3 D Cl92MCE
【例题】在某溶液中酚酞呈粉红色。下列离子在该溶液中不能大量存在的是
A. K+ B. Na+ C. Ba2+ D. Al3+04甘青新理综
解析：该溶液呈碱性，在有大量OH 时，不能大量存在的是Al3+。
【例题】已知某溶液中存在较多的H+、SO2- 4、NO- 3，则该溶液中还可能大量存在的离子组是04江苏化学
A Al3+、CH3COO、Cl B Mg2+、Ba2+、Br C Mg2+、Cl、I D Na+、NH+ 4、Cl
解析：题意是告诉有HNO3、H2SO4和SO2- 4，前者具有强氧化性，后者为酸性环境，且能与Ba、Ca等离子生成沉淀。因此，A中CH3COO不能大量共存，B中Br将被氧化，C中I将被氧化。能大量共存的是D。
【例题】某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH+ 4，其cH+＝102 mol·L1，在该溶液中可以大量存在的阴离子是 00广东
A SO2- 4 B NO- 3 C SCN D CO2- 3
⒉定性中有定量。如由水电离出cOH－＝1×10－14mol·L－1
⒊较新题型
【例题】重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为Ba2+，如将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是01上海综 A
A Cu2+和SO2- 4 B Cu2+和Cl C K+和SO2- 4 D Ag+和NO- 3
【例题】某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工业废水中，共含K十、Ag十、Fe3+、C1、OH 、NO- 3六种离子。99上海
甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子 、 、 。
乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量 选填：活性炭、硫酸亚铁、铁粉）。可以回收其中的金属 （填写金属元素符号）。
另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的 （填写离子符号）转化为沉淀。经过滤后的废水主要含 ，可用来浇灌农田。
解析：这实际上是溶液中的离子能否大量共存，在OH存在下，Ag+、Fe3+不能大量共存；故甲厂废水中所含的三种离子是“OH、C1、K+”。乙厂废水中含有Ag十、Fe3+、NO- 3，显然，加入铁粉，可使Ag析出，即回收其中的“Ag或银”。若把两厂废水混合，可使废水中的Ag+、K+、Fe3+、C1、OH转化为AgCl和FeOH3沉淀；而溶液中主要含KNO3。
OH、C1、K+；铁粉；Ag或银；Ag+、K+、Fe3+、C1、OH；KNO3
【例题】对某酸性溶液（可能含有Br－，SO2- 4 ，H2SO3，NH+ 4）分别进行如下实验：
① 加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；03广东化
② 加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝；
③ 加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。
对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是
A Br－ B SO2- 4 C H2SO3 D NH+ 4有机成环反应小汇
文/薛兆建
??在很多测试及高考的试题中，常涉及到有机成环反应。这些反应在有机合成、信息给予等题型中往往起着关键的作用。现将常见的有机成环反应类型小汇于下。
??一、烷、烯、炔烃的成环
??1．烷烃的环化（石油催化重整）
??ＣＨ３（ＣＨ2）５ＣＨ３
??2．烯烃的氧化
?
??
??3．炔烃的聚合
??
??
??4．双烯的聚合（ｄｉｅｌｓ?Ａｌｄｅｒ反应）

??二、烃的衍生物的缩合成环
??1．羟基—羟基缩合成环

??2．羟基—羧基酯化成环
??
??3．羧基—羧基缩合成环

??4．羧基—氨基缩合成环
??
??三、其他成环
??1．
??2．(共10张PPT)
高三第二轮专题复习
---无机框图推断题
永嘉二中生化组
ZSS991
无机框图推断题
第二课时
A
B
C
D
E
F
G
X
+HCl
+NaOH
+Na2O2
+D
+Cu
+Cu
B
例１、下图表示的反应关系中，部分产物被略去，X为1mol（固体），A、B、C、各为1mol无色气体，B常温下为液体，D、E、F为气体，G为溶液，试推断各物质的化学式
X ，A ，B C ，
D ， E ，F G 。
O2
NH4HCO3
CO2
H2O
NH3
NO
NO2
HNO3
题中含有的几类信息：
1) 反应条件 2)特征反应 3)转化关系 4)数据
5)状态 6)颜色 7)隐含信息
原题
审读
明显条件
潜隐条件
抓关键
结论
验证
（突破口）
无机框图推断题”的解题方法小结：
“突破口”就是抓“特”字
特殊颜色
特殊气味
特征关系
特征反应
特殊现象
特殊制法
推断
推断
2、已知在下图中，A、B、C、D、E、F为不同物质。
A
D
B
E
C
F
X
X
X
X
如果X为NaCl时，则其余物质可能是：A 、
B 、C 、D 、E 、F 。
Na
Na2O或
Na2O2
NaOH
Cl2
HCl
MgCl2或CuCl2
思考：（１）如果X为H2O时，则其余物质可能是什么？
（２）X还可以是其它物质吗？
Mg
C
O２
A l
H２
C l２
单质A
化合物乙
化合物甲
单质B
单质Ｃ
单质Ｃ
3、ＡＢＣ是三种短周期元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物，这些单质和化合物之间存在如下图所示关系.
据此判断：
（1）在甲、乙两种化合物中，不含有组成A元素的化合是___，不含组成B元素的化合____（用“甲”、“乙”填写）。
（2）单质A是 ____ （填“金属”、“非金属”或“既可以是金属又可以是非金属”）。
(3）若单质A是______，则单质B、C分别是________
F２
O２
H２
或
甲
乙
既可以是金属又可以是非金属
等
学后反思
本节课采用那些方法解题,还有那些方法
通过这节课的复习,你得到了那些启发
谢 谢
指 导
永嘉二中生化组
zss991
（酸或碱）
A
B
C
O2
O2
D
H2O
NH3
NO
NO2
O2
O2
HNO3
H2O
Na
Na2O
Na2O2
NaOH
H2O
O2
O2

特征转化关系:
强酸
强碱
气体B
气体C
A
△
（NH4）2CO3 、 NH4HCO3
（NH4）2SO3 、 NH4HSO3
（NH4）2S、 NH4HS

特征反应:教学生学会解题
文/王?秋?王?晰
??培养学生解决化学问题的能力，教学生学会解题，是中学化学教学的重要目的之一，同时也是素质教育思想中教学生学会学习的重要内容。教师对学生进行科学地解题指导，是教学生学会解题的关键。长期以来，在应试教育观的束缚下，解题指导走入了反复灌输、强化作业、无休止地测试的误区，致使师生负担沉重，而教师教会学生的仅是某个、某几个问题的具体解法，学生遇到新的问题仍无从下手，并没有出现见多识广、熟能生巧的预期效应。因此，在当前的中学化学教学实践中，树立新的解题指导观念，探索科学的解题指导方法，真正完成教学生学会解题的任务，势在必行，意义重大，本文就此做一初步探讨。
??一、揭示与传授普遍的解题思维程序
??解题是一个思维过程。解题思维程序是对解题思维过程的计划和调控，表现为解题的思维步骤、阶段，有序地操作具体的背景知识，运用恰当的解题方法和技巧，逐步解决问题。所以，解题思维程序是影响解题活动的重要因素。通常，在解题活动中，学生只重视解题所需要的概念、原理及它们之间的关系，并没有把解题思维程序作为重要的知识去认识和运用，而教师在解题指导中，往往只注意讲解一个个具体问题是怎样解出来的，没有把解题的思维程序放在一个普遍的框架中加以考察和概括，进而引导学生认识普遍的解题思维程序，掌握解题规律。因此，在解题指导中，教师不仅要将问题的具体解法讲清楚，更要从中概括出具有普遍性的、规律性的解题思维程序，使学生掌握解决化学问题的一般步骤、思路，形成有序思维的习惯，同时通过必要的练习加以强化。
??例如化学计算题的讲解，可通过典型习题概括出解题的一般思维程序：
??①读题，明确已知条件，寻找应答信息。
??②充分理解题目要求，明确题目所求。
??③审出题目中涉及的化学反应、定律（理论）或计算关系，及时列出。
??④确定解题关键，选准突破口。
??⑤设未知量，列式，求解。
??⑥检验答案的正确性、合量性、全面性，及时修正或重新解题。
??在解题指导中，教师应引导学生有意识地应用上述知识，并迁移到其他类型问题的解决中。揭示与传授普遍的解题思维程序，是教会学生解题的基础。
??二、认识与掌握典型的解题思想方法
??学科思想方法是人们通过学科活动形成的，对学科基本知识和基本问题的根本性看法以及获得学科知识、解决学科问题的思维方式和方法，是学科的灵魂。使学生认识和掌握解决化学问题的思想方法，是教会学生独立地分析、解决各类化学问题的关键。在中学阶段，解决化学问题比较常见的、典型的思想方法主要有理想化方法、形象化方法、化归方法、数学化方法、类比方法等。
??理想化方法，也称模型方法，是将制约一个化学事物的众多因素中的次要因素予以忽略，而将化学事物简化成只有主要因素的模型，通过建立理想模型，使复杂的化学问题得以简化而顺利解决。理想化方法是解决复杂化学问题的指导思想。
??形象化方法，是将物质及其变化间的定性、定量关系，利用图像、简图、表格等图示形象地表示出来，利用直观的视觉形象帮助发现问题各要素间的关系，形成解题思路。
??数学化方法，是将化学问题抽象成数学问题，借助数学手段去解决问题。
??化归方法，是将复杂的、较难直接解决的化学问题不断将其变形，直至将其归结为某个或某些较熟悉的、较易解决的基本问题。化归方法是解决自然科学问题的重要思想方法。在教学实践中，有些教师在讲题时，将问题重新叙述，使之更像已熟悉的问题，就是在自觉或不自觉地运用化归方法。
??类比方法，是根据两个对象在某些方面的相似或相同，推出它们在其他方面也可能相似或相同，进而解决问题。近年来，国际、国内化学奥林匹克竞赛和高考试题中出现的一些有实际背景知识的开放型问题，类比方法是解决这类问题的指导思想。
??三、归纳与运用灵活的解题技巧
??解题技巧是常规解题程序、方法的灵活运用，是快速、简便、创造性地解决一些特定的化学问题的有效方式。归纳、总结是应用较广的解题技巧，使学生认识和运用它们，是教会学生解题的捷径。在中学化学中，常用的解题技巧有差量法、守恒法、关系式法、估算法、交叉法、平均值法、讨论法等等。在解题指导中，教师要善于引导学生分析、归纳、提炼适用于某类问题的特殊解题技巧，掌握它们的价值、特点、适用范围、局限性，运用技巧等知识，使学生学会根据问题情境选择，运用具体的解题技巧方法，快速而有效地解决问题。
??四、多解与多变，培养思维品质
??解题能力是各种思维能力的综合。研究和实践表明，培养学生的思维品质是发展思维能力的关键。在化学解题活动中突出思维品质的培养，既是发展学生思维能力和解题能力的极佳途径，又是教会学生解题的重要标志。
??多解指一题多解，包括一个问题有多种可能的正确答案以及一个问题有多种正确的解决途径和方法两种情况。在解题指导中，选择多解问题，引导学生从不同角度思考问题，寻找多种解题途径，寻找多种可能的答案，能有效地培养学生思维的灵活性；学生自觉地寻找不同的解决问题的途径、方法，特别是一些有别于常规解法的新思路、新方法，又是创造性思维的表现；学生对多种不同的解题方法进行分析、评价，从中选择最佳方法，将其中的规律纳入自己的认知结构并迁移到新问题的解决中，又是思维批判性的表现。可见，一题多解训练对于培养学生的思维品质有极高的价值应予以充分重视和运用。
??多变，指一题多变，即将一个问题进行变化和改造，深入挖掘这个问题的内涵和价值，促使学生从不同角度、以不同方式深入地思考问题，训练学生思维的深刻性、灵活性及敏捷性。一题多变的形式有：
??延伸与拓展。即围绕原问题中的知识点在深度上进行延伸与拓展，要求学生全面深入思考，训练学生思维的深刻性。
??例如：将ａｇＮａ加入ｂｇＨ2Ｏ中（足量），求所得溶液中溶质的质量分数。
??在这一基本问题的基础上，进行延伸与拓展，设计问题：
??（1）能否求出溶液的物质的量浓度？如果不能，缺什么条件？
??（2）能否求出溶液中Ｎａ＋和Ｈ2Ｏ分子的个数比？怎么求？
??（3）溶液中溶质的质量分数与微粒（Ｎａ＋，Ｈ2Ｏ）个数比有无直接关系？
??上述几个问题由简到繁，由易到难，步步深入，有意识地培养学生抓住问题实质的能力。
??顺向变逆向。将原问题再从逆向命题，逆向发问，训练学生逆向思维的能力。逆向思维的实质是克服思维定势，变换思维角度和方向，是训练思维的灵活性的较好方式。例如上题，在原基本问题的基础上，还可以逆向提问：
??将ａｇＮａ加入足量水中，已知反应后溶液中ｎ（Ｎａ＋）∶ｎ（Ｈ2Ｏ）＝1∶10。求原有水的量和溶液中溶质的质量分数。
??这一问题的难度进一步增大，考查和训练学生深入思考及灵活思维的能力。
??具体变抽象。在原问题的基础上，进行概括、提炼，将其加工改造成一个抽象问题，训练学生敏锐地抓住问题实质，发现其中规律性的能力，培养学生思维的深刻性和敏捷性。
??例如，已知ａｇ碱金属Ｒ与Ｈ2Ｏ反应生成ｂｍＬＨ2（标准状况）：
??Ｒ＋Ｈ2Ｏ→ＲＯＨ＋Ｈ2↑
??求Ｒ的原子量。
??将此问题加以抽象改造为：
??某碱金属Ｒ与Ｈ2Ｏ反应，据：
??Ｒ＋Ｈ2Ｏ→ＲＯＨ＋Ｈ2↑
?如何判断Ｒ是何种碱金属？
??学生通过解前一问题可知：已知碱金属的量和生成的Ｈ2的量，即可求Ｒ的原子量。通过解后一问题可将这一认识成果进一步深化，作为规律性知识加以储存和运用，学会根据反应及相关计算判断物质的一种方法，同时培养思维的深刻性和敏捷性。
??联想与发散。以原问题中知识点为中心，联系相关知识，变换角度再提问题，促进学生进行联想和发散思维，培养学生思维的灵活性。
??例如，实验室制取Ｃｌ2的原理和实验装置是什么？
??通过联想和发散，还可以提出一系列相关问题，引导学生变换角度从多方面思考和解答：
??（1）用这一装置还可以制取哪些气体？为什么？
??（2）如果没有ＭｎＯ2，可用哪些物质代替？怎样操作？写出有关的化学反应方程式。
??（3）如果没有浓ＨＣｌ时，可用哪些物质代替？
??（4）Ｃｌ2能溶于水，最好用什么方法收集？为什么？
??五、全面与科学评价解题活动
??指导学生全面与科学地评价自己的解题活动，从中概括、领悟条件化、策略化、规律性的知识，举一反三，这是教会学生解题的重要内容。
??全面与科学地评价解题活动主要包括：
??检验答案的准确性。这既是完整的解题过程必须的一环，又是评价解题活动的重要内容。
??评价解题背景知识的掌握情况。教师要引导学生思考是否已具备与解题有关的知识结构，通过解题是否达到了促进知识掌握的目的，发现自己的知识结构存在缺陷，应如何补救等。
??评价解题的思维过程。引导学生从自己和他人的解题过程中发现、概括出条件化、策略化、规律性的知识，举一反三，提高解题能力。
??（1）反思自己的解题过程。引导学生思考自己解题的成功之处，认识其价值，归纳总结其特点和运用条件，作为重要知识加工、储存和运用。另外，还要引导学生对解题中的失误进行反思，思考自己哪些地方走了弯路，原因是什么？思考是否盲目搬用了不适宜的方法，为什么等等。教师应很好地利用学生解题中的差错，和学生一起深入剖析，从中汲取有益的启迪。学生从自己的失误中悟出的道理，往往比教师和书本给予的更为深刻，也更易迁移。
??（2）分析他人的解题过程，借鉴他人的思路、方法。教师应引导学生善于将自己的解题思路、方法同老师及其他同学的做法进行对比，一方面便于找出更简捷的思路和更佳的方法，另一方也便于学习别人分析和解决问题的思想方法和模式，打破思维定势，提高解题能力。
??总之，解题指导在中学化学教学中发挥着重要作用，其价值应体现为真正教学生学会解题，培养起独立的解题能力、学习能力，而绝非片面“应试”。今后，我们还将就化学教学中的解题指导问题，从学习策略与元认知等方面进行深层研究。开放性实验高考题解析及对实验复习的启示
开放性实验习题在高考中频频出现，本文拟对该类高考题进行剖析，并试图从中得到一些对高三实验复习的启示。
一、实例剖析
【例1】在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层时后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便判断方法。
【答案】取一只小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，如果加入水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中下层是“水层”，反之上层是水层。
【解析】这里要求的设计简便判断方法，根据相似相溶原理和水与有机溶剂的化学性质的差异，除标准评分答案外，至少还应有以下几种可能的答案：
①前面的操作同评分标准，往试管中加入少量苯或CCl4，若试管中液体不分层，说明上层是“水层”，反之下层是水层。
②前面的操作同评分标准，分别取分液漏斗上层液体少量于试管中，分别加入少量水或与水不相容的有机溶剂，又可得出两种答案。
③前面的操作同评分标准，向试管中投入一小粒金属钠，若剧烈反应放出气体，则下层是“水层”，反之则上层是水层。
④若向装上层液体的小试管中投一小粒金属钠，则又是一种可行的方案。
结论：利用水和与水不相溶的有机溶剂物理、化学性质上差异的多样性可得出不同的开放性答案。
【例2】用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是：
甲：①称取一定质量的ＨＡ配制0.1mol L-1的溶液100mL
②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。
乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸分别配制pH=1的两种溶液各100mL。
②分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL。
③各取相同体积的两种稀溶液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。
（1）在两个方案中的第一步中，都要用到的定量仪器是________。
（2）甲方案中，说明HA弱电解质的理由是测得溶液的pH________1（选填＞、＜、＝）；乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是________。（多选扣分）
（a）装盐酸溶液的试管中放出Ｈ２的速率快；
（b）装HA溶液的试管中放出Ｈ２的速率快；
（c）两个试管中产生气体的速率一样快。
（3）请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处。
（4）请你再提出一个合理而比较容易进行的方案（药品可任取）。作简明扼要表述。
【评分标准】配制NaA溶液，测其pH＞7即证明HA是弱电解质
【解析】此题属于实验评价和设计题，答案认可甲方案是合理易行的。若对乙的方案进行合理的修正再肯定，并从强、弱酸在水溶液中的是电离程度的区别及盐类水解的角度考虑，至少还可得出以下开放性答案：
分别配制0.1mol L-1的HA和HCl溶液100mL。
①取相同体积的以上两种酸分装在两个同规格的烧杯中，用同型号电极（极间距和面积相同）各并联一相同功率的灯泡，接通电源，通过HA的灯泡较盐酸暗，证明HA是弱电解质（该答案从理化学科综合得出。）
②取两只试管分别装入相同质量的NaHCO3或NaHSO3粉末，分别加入以上两种同体积的酸液，若HA冒气泡较HCl慢或不冒气泡，证明HA是弱酸。
③用两只试管（同型号），取相同体积的以上两种酸，分别加相同质量的还原铁粉，HA冒气泡不如盐酸快或不冒气泡，证明HA是弱酸。
④称取一定质量的AlCl3和AlA3，分别配制100mL0.1mol L-1溶液，用pH试纸测试两种盐溶液的pH，AlA3溶液的pH大于AlCl3溶液，证明HA是弱酸。（从否定到肯定解决问题，进入柳暗花明。）
图1　实验装置图
【例3】用图1示的装置制取氢气，在塑料隔板上放锌粒，漏斗和带支管的试管中装有稀硫酸，若打开弹簧夹，则酸液由漏斗流下，试管中液面上升与锌粒接触，发生反应，产生的氢气由支管导出；若关闭弹簧夹，则试管口液面下降，漏斗中液面上升，酸液与锌粒脱离接触，反应停止。需要时打开弹簧夹。又可以使氢气发生。这是一种仅适用于常温下随制随停的气体发生装置。回答下列问题：
（1）为什么关闭弹簧夹时试管中的液面会下降
（2）这种制气装置在加入反应物前，应怎样检查装置的气密性
【评分标准】（2）塞紧橡皮塞，关紧弹簧夹后，从漏斗中注入一定量的水，使漏斗内的水面高于试管内水面，停止加水后，漏斗中与试管中的液面差保持不再变化，说明装置不漏气。
【解析】这是一种简易启普发生器，评分标准答案是启普发生器气密性的检验方法。正因为其简易，其检查气密性的方法与启普发生器还可有其不同之处，其思维方法是发散的，答案也应是开放的。评分答案是加水后从外压封闭液面形成液差。反过来也可从内压封闭液面形成液差，或从漏斗嘴处形成液封排出空气而证明装置的气密性完好。从正向至逆向，再从逆向到正向，视野豁然开朗，至少还有以下一些检查方法应是该小题的答案。
①向漏斗中加水至接近隔板处形成液封，打开弹簧夹，接上洗耳球，捏瘪洗耳球不放，液面上升到一定高度不下降，说明装置不漏气。
②打开弹簧夹连接一玻璃管放入水面下，向漏斗中加水至下端形成液封，用手紧握试管下端未装水部位，导管口有气泡连续冒出，松开手后，导管中水柱回升一段，证明气密性完好。
③打开弹簧夹连接一玻璃管放入水面下，向漏斗中加水至下端形成液封，用酒精灯加热至导管口有气泡连续冒出，移去酒精灯后导管中水柱回升一段，证明气密性完好。
通过上述开放性试题的分析，针对高三化学实验知识和技能、学生的实际情况，在实验复习中，除了认真阅读教材中的演示实验和分组实验，采用归纳、对比、总结规律，由点到面，形成知识网络外，还可得出如下启示。
二、实验复习启示
1．一物多制
从同一物质制法的多样性，培养学生设计开放性实验的能力。
有些常见物质的制备，教材循序渐进介绍时，囿于学生知识的阶段性，介绍的反应原理有一定的局限性，随着知识的深化，可对反应原理适当迁移和拓展，增强学生在物质制备中设计开放性实验的能力。
氨气的制备：传统的方法是：铵盐＋强碱氨气，属固＋固→气型。高三学生已具备化学平衡的知识，知道氨水中存在：NH3+H2ONH3 H2ONH4++OH-平衡，恰当提出问题：若能使这个连锁平衡左移，能否以浓氨水为原料制备氨气呢 学生经思考后可得出：若能使c(OH-)增大，或加热，或反应（与氨水中的水）放出大量的热，均可使平衡左移，最好两个条件同时达到，学生经思考后可得出：直接加热浓氨水、或将浓氨水滴入固体NaOH、KOH、Ba(OH)2、、Na2O、CaO等中均可，由液→气、液＋固→气型制备氨气从而使视野开阔。同理ＨＣｌ的制备可由传统的固+液→气型诱导学生得出：固+固→气型（可溶性金属氯化物＋酸式硫酸盐→HCl）；液+液→气型（浓硫酸滴入浓盐酸中）；液→气型（直接加热浓盐酸）。O2的制备由固+固→气型到液+固→气型（Na2O2＋H2O→O2，H2O2→O2）制备，使学生受到物质开放性制法的训练。
2．一器多用
从同一装置用途的多样性，培养使用开放性装置的能力。
图2　集气装置图
【例1】复习气体的实验室制法时，常遇到如图2的集气装置，充分挖掘它的各种用途，从不同角度提出如下问题：
（1）若气体由A进B出，可收集哪些气体 其收集原理如何
（2）若气体由B进A出，可收集哪些气体 其收集原理如何
（3）若将该瓶倒置收集气体，其结果与（1）和（2）的关系如何
（4）若将烧瓶内装满液体与量器配合欲作量气装置，气体流向如何
（5）若作量气装置时，气体易与液体反应或易溶于液体时，应如何处理方可使用
（6）该装置用作洗气时气体流向如何
（7）该装置用作排水取气时气体流向如何
（8）若装置中导管A与B等长时，连接在气路中起什么作用
【例2】球形干燥管在干燥气体时的连接方向众所周知，应大进小出，还可设计如下问题：
（1）可否作为气固反应器使用 若能，气体流向应如何
（2）当其作为成套的尾气处理装置时，气体流向应如何
（3）当其作为尾部装置而阻止空气中的水蒸气或二氧化碳进入装置内部时，应如何连接
（4）当与烧杯、橡皮塞、止水夹组合成简易制气装置时应如何连接
（5）当用它替代烧杯作易溶气体的喷泉装置时，应如何组装
如上对同一仪器的开放性用途的发掘，既遵循了
3．一用多器
从同一用途装置的多样性，训练开放性思维的收敛性，在装置设计中寻求开放性，在装置的作用上收敛，关键是讲清原理，不同的装置可起到殊途同归的作用。
简易启普发生器是初中化学接触的东西，是起点较低的实验装置，它应用了气垫原理，关闭止气夹时，生成的气体产生的压强使固液脱离而反应停止。复习中可设计：
图3　实验装置图
【例3】选用下列仪器：铁架台、烧杯、U形管、干燥管、球形漏斗、注射器、带导气管的单孔塞（配有止气夹，无塑料隔板）。请设计出简易制气装置，类型不同，越多越好。
经分析讨，综合起来可得出如图3的一些装置。
在实验室制备溶于水且污染空气的气体的尾气处理时，常用图4Ｅ所示的装置吸收，它的道理非常简单：当内压小于外压时，液面上升，露出吸收口，内外相通后压强相等，液面重新落下，消除了倒吸现象。
【例4】根据以上原理，自选仪器，设计类似的尾气处理装置。
经讨论，学生可设计出如图4的一些装置。
图4　实验装置图
4．多方法鉴别
在同组物质鉴别的多样性上，根据物质物理性质或化学性质的差异，给学生营造解决开放性问题的条件，可使其得到进一步的激励。
【例5】实验室有两瓶失去标签的液体试剂，只知道它们是稀硫酸和浓硫酸。
（1）不用试剂，如何用简便方法鉴别之
（2）自选试剂，如何用简便方法鉴别之
根据稀、浓硫酸的物理性质、化学性质的差异，并且后面的同学受到前面同学的启发，发言踊跃热烈，新意迭出，一旦被肯定，受到莫大鼓舞。答案略。
诸如有机物因官能团不同引起性质的差异等均可设计出类似的开放性问题。
以上几点启示均是从化学实验中最基础的知识、原理入手去营造和设计开放性实验的氛围和条件，有别于题海捞针、事倍功半。在实验复习中可起到以一当十的作用，使学生的创新思维得到良好的启迪和开发，以增强其解决开放性实验问题的能力。
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1实验装置气密性的检查
文／张　军
??实验装置气密性的检查是实验前的首要环节，本文介绍几种检查实验装置气密性的方法。
　?一、使装置密封
?　密封是使装置与环境不再有气体交换。密封的方式有多种，可用胶塞、弹簧夹、水封等。
?　二、增大或减小装置内气体的体积
　　这步的实验原理为物理学的克拉柏龙方程。首先我们要考虑体积与温度、压强、物质的量之间的关系，改变体积可以有不同的方式；其次还要考虑实验条件发生变化后这种方法的可行性，从而思维方式做及时的转变。
　　三、观察气液交界处的变化，然后作出气密性好坏的判断?
　　下面用三道例题来加以解释在不同情况下检验装置气密性的不同方法。
　　例1．检验如图1所示装置的气密性。 图1　实验装置图图2　 实验装置图　　按检验装置气密性的步骤，首先将该装置的管口用水封；第二，对于类似于大试管的体积比较小、器壁比较薄的仪器（如圆底烧瓶、锥型瓶等），都可采用最简单的改变体积的方法，即用手捂或用酒精灯微热的升温方法。第三，观察气液交界处有无气泡冒出，如果有，那么该装置的气密性良好。
　　例2．用图2所示的装置制取氢气，在塑料隔板上放粗锌粒、漏斗，带支管的试管中装有稀硫酸。若打开弹簧夹，则酸液由漏斗流下，试管中液面上升与锌粒接触，发生反应，产生的氢气由支管导出；若关闭弹簧夹，则试管中液面下降，漏斗中液面上升，酸液与锌粒脱离接触，反应自行停止。需要时再打开弹簧夹，又可以使氢气发生。这是一种仅适用于室温下随制随停的气体发生装置。回答下列问题：
　　（1）为什么关闭弹簧夹时试管中液面会下降
　　（2）这种制气装置在加入反应物前，怎样检查装置的气密性
　　首先根据题意分析，该装置是一个简易的启普发生器装置，体积比较大，器壁比较厚，通过手捂升温对气体体积的影响是微乎其微的，而该装置又是不能被加热的，因此通过改变温度来改变体积的方法是行不通的，但是根据克拉柏龙方程可以通过改变装置内气体的压强或物质的量的办法来改变体积。
　　方法一：改变装置内气体的压强。
　　塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，漏斗中与试管中的液面差保持不再变化，说明装置不漏气。
　　方法二：改变装置内气体的物质的量。
　　塞紧橡皮塞，从漏斗注入一定量的水，这时漏斗内的水面和试管内的水面相平，停止加水后，从侧管口向试管内鼓气，使漏斗内的水面高于试管内的水面，加紧弹簧夹，漏斗与试管中的液面差保持不再变化，说明装置不漏气。
　　例3．ＳＯ２是大气污染物之一，为粗略地测定周围环境中ＳＯ２的含量，某学生课外活动小组设计了如图3所示的实验装置，请检查该装置的气密性。图3　实验装置图　　已知：先在试管中装入适量的水，保证玻璃导管的下端浸没在水中。
　　根据图3所示和已知条件，该装置已经密封，气液交界处在玻璃导管内，其变化情况可能有两种，一种情况是使试管内气压增大，玻璃导管内液面上升，若玻璃导管内液面和试管内液面高度差不变，则证明装置气密性良好。第二种情况是使试管内气压减小，大气压将空气压入试管内，浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出。根据题意，由于装置中存在一个单向阀，不可能增加装置内气体物质的量，所以第一种方案不可取，因此选择第二种。由图可知减小试管内气压的办法是将注射器慢慢向外拉，通过减小试管内气体的物质的量的方法来减小气压。
　　从以上三题可以看出，解题的关键是弄清实验原理，其次考虑实验条件发生变化后这种方法的可行性，那么就不会出现一遇到检查气密性的问题，有的同学就立即想到用手捂升温的办法来改变气体的体积了，而是思维方式做及时的转换，这对于培养学生思维的严密性、深刻性和灵活性是很有益的。(共17张PPT)
一、有机高分子化合物
1、有关概念：
①什么叫有机高分子？
②什么叫单体？什么叫链节？
③什么叫做聚合度？
④有机高分子是纯净物还是混合物？
2、高分子分类：
高分子按来源分：
高分子按用途分：
天然高分子
合成高分子
高分子按结构分：
线型高分子
体型高分子
高分子按性质分：
热塑性高分子
热固性高分子
塑料
合成纤维
合成橡胶
涂料
粘合剂
……
3、高分子形成：小分子通过聚合反应或者缩聚反应制得。
反应类型
加 聚
缩 聚
反应物种类
相同或不同单体
相同或不同单体
反应物特征
含有不饱和键
含有特征官能团
生成物特征
聚合物与单体具有相同的组成主链上一般只有碳原子
聚合物与单体组成有所不同,主链上除有碳原子外还有其他原子，如O、N等。
产物种类
只有聚合物
有聚合物和小分子
4、有机高分子化合物的结构特点
①高分子结构分为线型结构和体型结构
②高分子间分子间作用力和高分子内的化学键作用使高分子化合物具有较大的强度。
5、有机高分子化合物的基本性质
①溶解性
②热塑性和热固性
③强度
④电绝缘性
二、合成材料
1．塑料
塑料是一类具有可塑性的高分子材料。塑料一般由树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成，它的主要成分是树脂。
2．合成纤维
纤维
天然纤维
化学纤维
棉花
羊毛
木材
草类
人造纤维：利用天然高分子化合物，经过一系列的化学处理和机械加工而制得的纤维。如粘胶纤维等
合成纤维：用石油、天然气等不含天然纤维的物质为原料，经过化学合成和加工制得的纤维（如：“六大纶”、碳纤维、光导纤维等）
橡　胶
天然橡胶
合成橡胶
通用橡胶
特种橡胶
丁苯橡胶
顺丁橡胶
氯丁橡胶
聚硫橡胶
硅橡胶
3、橡胶
三、新型有机高分子材料
1、功能高分子材料：
功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。
2．几种功能高分子材料：
高分子分离膜：
①组成：高分子分离膜是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜。
②特点：能够让某些物质有选择地通过，而把另外一些物质分离掉。
③应用：物质分离
①性能：优异的生物相溶性；很高的机械性能。
②应用：制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、肾等各种人工器官。
医用高分子材料：
3、复合材料：
①复合材料的涵义：
　复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种材料作为基体，其他的材料作为增强剂。
②优异的性能:强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀，在综合性能上超过了单一材料。
③应用:宇宙航空工业、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康等方面。
1、下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行修补的是 （ ）
A、聚氯乙烯塑料 B、电木插座
C、自行车内胎 D、聚乙烯塑料薄膜
2、下列材料中属于功能高分子材料的是
①高分子膜 ②生物高分子材料 ③隐身材料 ④液晶高分子材料 ⑤光敏高分子材料 ⑥智能高分子材料
A、①②⑤ B、②④⑤⑥
C、③④⑤ D、全部
3、下列有关高分子化合物性质的描述不正确的是
A、一般具有良好的绝缘性
B、均不溶于水，易溶与有机溶剂
C、均不耐热，受热后会熔化改变原有形状
D、一般比同质量金属强度大
4、H是一种性能优异的高分子材料，其结构简式为 CH－CH－CH2－CH n已被广
CN CN OCOCH3
泛应用于声、热、光的传感等方面。它是由HC≡CH、(CN)2、CH3COOH三种单体通过适宜的反应形成的。由H的结构式分析合成过程中发生反应的类型有 ①加成反应 ②取代反应 ③缩聚反应 ④加聚反应 ⑤酯化反应
A．①④⑤ B．①④
C．①②④ D．①②③
5、是一种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物（树脂），它是由三种单体在一定条件下缩聚（同时还生成水）而成的。这三种单体分别是（写结构简式）C6H5NH2、 、和 。它们的物质的量之比（按以上回答单体的顺序写）为 。有关离子共存的案例分析
文／吴颂安
??在课堂教学中，讲授无疑是传授知识的最有效的途径和手段。但在讲授的同时，应该结合学生的需求，了解学生学习的情况，发现学生中存在的问题所在，然后有针对性的进行解惑，帮助学生将知识归纳、整理，指导学生应用学过的知识尤其重要。
??例如中学生经常遇到的有关离子共存问题，此类题也是高考的热点之一。对于哪些离子可以共存，哪些不可以，学生觉得这些知识好像就在眼前，但就是抓不住，在练习中经常出错。而关于离子共存问题覆盖面很广，牵涉的知识很多，综合性也很强，学生普遍感到很棘手，错误率高也就在所难免。
??要掌握离子能否共存，先要分清哪些离子不能共存，掌握了不能共存的离子，能共存的离子也就同样掌握了。所以本人从不能共存的离子着手，分析其不能共存的理由及规律。具体如下：
??一、有色离子不能共存于无色溶液中
??如果习题中指明是无色溶液，则有色离子不能共存其中。那么哪些是有色离子呢 中学常见的有色离子如下： 阳离子颜色阴离子颜色Ｃｕ２＋蓝色ＭｎＯ４－紫红色Ｆｅ２＋浅绿色ＭｎＯ４２－绿色Ｆｅ３＋棕黄色Ｃｒ２Ｏ４２－橙红色Ｍｎ２＋桃红色ＣｒＯ４２－黄色　　有色离子一般为过渡元素，主族元素一般是无色的，所以要求学生观察判断，然后再下结论。
??二、在溶液中能形成沉淀、气体、弱电解质和配合物的离子不能大量共存
??按照溶解性表，如果两种离子结合能形成沉淀的，就不能大量共存。例Ａｇ＋不能和Ｃｌ－共存，Ｂａ２＋不能和ＳＯ４２－共存等，但是要掌握溶解性表，学生也觉得很困难，对于这一点，本人对常见离子总结了这么五句话，要求学生灵活应用，这五句话为：
??钾（Ｋ＋）、钠（Ｎａ＋）、硝酸（ＮＯ３－）、铵（ＮＨ４＋），
??其盐都可溶，
??硫酸（ＳＯ４２－）除铅（Ｐｂ２＋）钡（Ｂａ２＋）（不溶），
??盐酸（Ｃｌ－）除银（Ａｇ＋）亚汞（Ｈｇ２２＋）（不溶），
??其他离子基本与碱同。
??这样学生就很容易地判断出哪些离子会出现沉淀而不能共存，哪些是可以共存的。
??有些离子相遇会生成气体的也不能共存。例如：ＣＯ３２－、ＨＣＯ３－、ＨＳ－、Ｓ２－不能与Ｈ＋大量共存，由于会产生气体，同样ＮＨ４＋和ＯＨ－也不能共存。
??另外有些离子相遇会形成配离子的也不能共存。例如：Ｆｅ３＋与ＣＳＮ－会形成Ｆｅ（ＣＳＮ）２＋、Ｆｅ（ＣＳＮ）２＋等配离子，Ａｇ＋与ＣＮ－会形成Ａｇ（ＣＮ）２－而不能共存。
??还有一些离子相遇会生成弱电解质的也不能共存，如：Ｐｂ２＋和ＣＨ３ＣＯＯ－，Ｈ＋和Ｆ－等。
??三、能强烈水解并且阴阳离子相互促进水解的也不能共存
??象Ｆｅ３＋、Ａｌ３＋与ＨＣＯ３－、ＣＯ３２－、Ｓ２－等水解程度比较大，所以他们不能在水溶液中共存。
??在这里可以让学生做如下实验：在ＡｌＣｌ３溶液中逐滴加入ＮａＨＣＯ３溶液或Ｎａ２ＣＯ３溶液。现象：产生沉淀和气体。结论：不能共存。其实，这也是泡沫式灭火器的原理，泡沫式灭火器就是利用这个原理达到灭火的目的的。还可以在ＡｌＣｌ３溶液中滴加Ｎａ２Ｓ溶液或ＦｅＣｌ３溶液中滴加ＮａＨＣＯ３溶液，同样会产生相似的现象。从而能让学生牢固掌握，且印象深刻。
??四、在溶液中能发生氧化还原反应的离子也不能共存
??在溶液中，如果离子间相遇会自发的发生氧化还原反应的，也不能共存。在酸性溶液中，常见的具有氧化性的离子有：ＮＯ3-、ＭｎＯ4-、Ｃｒ2Ｏ７2-、ＣｌＯ-、ＢｒＯ-、ＢｒＯ3-、ＩＯ3-、Ｆｅ３＋等；而具有还原性的离子有：Ｓ２－、Ｉ－、Ｆｅ２＋等。还有些离子具有两性，如ＳＯ３２－等，而碱性溶液中，中学一般不作要求。
??总结了上述规律后，就可以让学生练习，巩固和应用以上学到的理论。
??练习：判断下列离子能否在水溶液中共存，并说明理由。
??（A）Ｆｅ２＋、Ｃｌ－、ＯＨ－、Ｎａ＋
??（B）Ｈ＋、ＨＣＯ３－、Ｃａ２＋、ＳＯ４２－?
??（C）Ｆｅ２＋、ＮＯ３－、H＋、Ｎａ＋
??（Ｄ）Ａｌ３＋、Ｃｌ－、Ｋ＋、Ｓ２－?
??（Ｅ）Ｆｅ３＋、Ｓ２－?、Ｎａ＋、ＳＯ４２－?
??（Ｆ）Ｃａ２＋、Ｃｌ－、ＣＯ３２－?、ＮＨ４＋
??（Ｇ）ＮＨ４＋、Ｈ＋、ＯＨ－、Ｓ２－?
??经过上面总结以后，绝大多数同学能够分析和正确判断，他们对于自己作出的结论也能解释。
??但学习知识和掌握知识是远远不够的，学习知识，是为了应用知识。所以必须使学生不断的积累、巩固、深化，并能把学过的知识应用在具体的实际情况中，实现知识的迁移，在此过程中还能提高学生解决实际问题的能力。
??接着本人又让学生思考这样几个问题，如果对自己的答案有疑惑，可以用实验验证。
??（1）硝酸亚铁溶液的颜色是浅绿色的，在加入几滴稀盐酸后，溶液颜色将会发生什么变化
??（2）Ａｌ２Ｓ３和Ｆｅ２Ｓ３为什么在水溶液中都不存在 它们不存在的原因相同吗
??（3）在稀的Ｎａ２Ｓ溶液中逐滴加入ＦｅＣｌ３稀溶液，直到过量，判断可能会有什么现象 如果在ＦｅＣｌ3溶液中逐滴加入Ｎａ2Ｓ溶液，现象会相同吗 为什么
??在思考这些问题的过程中，学生的思维和学习积极性都得到了锻炼，他们经过思考、讨论、实验，最后才取得正确的答案。所以学生非常高兴他们已经掌握了这些知识，但他们更兴奋于经过自己亲身实验探索所取得的结果，而不是一味地模仿。
??经过这样一个专题，不但能高效率地解决学生的困惑，而且同时对学生的解决问题的能力和严肃认真的科学态度也得到了提高。用研究性学习改革化学课堂教学
——向大家介绍一节课
文／吴俊明
??什么是研究性学习 有人认为，研究性学习就是指研究性课程，因为当初“研究性学习”就是作为一个课程名称提出的。随着课程改革深入发展，现在看来，研究性学习并不仅仅是一个课程名称，它还是（并且首先是）一种学习方式；研究性课程固然是以这种学习方式为主，就是在学科课程中也应该大力推行这种学习方式。目前，我们正面临着改革传统的化学教学的艰巨任务，研究性学习可以作为改革化学课堂教学的主要手段之一。
?　在化学课程中推行研究性学习方式这能行吗 研究时间不够怎么办 化学知识学习受影响怎么办 找不到研究课题怎么办 学生不会研究怎么办 学生不会做题怎么办 等等。有人总是十分担心，觉得这件事太难办。要解决这些问题，需要用事实来说明，需要在实践中探索。现在我向大家推荐张建波老师的一节课（见《〈氯气·自来水·鱼〉的教学设计与过程实录》），特别要请那些有很多疑虑的人认真地读一读、想一想，因为从这节课中可以得到不少有益的启发。
　　作为交流和讨论，下面我们谈谈对这节课的特点的一些认识。
　　一、教学理念先进，教学效果显著
　　这节课的主要理念是什么，设计者已经做了说明，就是：研究性学习能够“培养学生关注社会生活的意识，善于发现问题，并通过类似科学研究的情境去解决问题的能力，从中培养其创新能力和实践精神，并完善其人格和人生观”；要把研究性学习模式“渗透进常规的必修课中”；为此，要设置合适的情境来调动学生自身的潜能，因为“只有被调动了的潜能才有可能发展成为学生的能力”……这些理念不正是当前的课程改革所提倡的吗
　　这节课的教学目标是：
　　1．使学生了解氯气与水的反应，初步认识次氯酸的性质。
　　2．让学生体验科学问题探究的一般过程：发现问题—提出推测—实验观察、分析推理……完成实验验证—得出结论—提出新课题。
　　3．培养学生分析和解决问题的思维能力。
　　4．培养学生关注社会生活的意识，培养生态责任感。
　　它涵盖了知识、技能、过程、方法、情感、态度、行为等方面，有利于促进学生全面发展。从教学效果来看，这节课容量大、强度高，让学生亲历和体验了科学探究过程，洋溢着民主、成功的气氛，学生学得比较轻松、兴趣盎然，较好地达到了预定的教学目标。学生在课上研究和解决问题的过程、他们在课上的表现、他们自己对知识所做的小结都可以说明这一点。
　　二、逻辑结构设计合理
　　跟氯气与氯水有关的内容，在传统的化学教材中是以“纯粹化学”方式出现的。设计者认为，“在必修课中运用研究性学习模式的最简便而有效的方法，就是从社会生活中寻找有探究价值的课题，并以此为线索组织旧知识的运用、新知识的学习，完成新旧知识的体系建构，提高学生的思维能力和实践能力”。他从学生比较熟悉的自来水不能用来养金鱼这个事实入手，以此为起点组织学生开展探究活动，利用学生的生活经验来设置学习情境，既简洁，又显得真实、自然，使学生感到亲切，产生兴趣。从实施情况看，其效果是好的。
　　为了使学生的探究活动进一步展开，教师设计了一系列的问题（即设计者所谓“探索未知”）：从“为什么自来水不可直接用来养鱼 ”到“怎样用事实或实验来说明我们的推测—自来水中残留有氯—是否成立”，再到“怎样除去自来水中的残留氯气”，“日晒究竟使残留有氯的水体发生了什么变化 ”，“为什么氧气的逸出会导致水中残留氯减少 ”，“氯水中有哪些成分 ”，“次氟酸的性质有哪些特点 ”等等。这些问题一环扣一环，表现了较强的逻辑性，体现了科学讲究逻辑严密的特点。显然，这是有利于培养学生的逻辑思维能力以及分析问题、解决问题的能力的。
　　三、较好地体现了科学探究过程
　　教师在教学中，从提出问题，让学生猜测问题答案，再引导学生用实验事实和分析推理来验证猜测，得出有关结论，这是符合科学探究过程的一般规律的。
　　值是一提的是，教师在组织学生研究氯水成分时，并不规定要进行哪些具体实验，而是让学生自由选择桌面上的试剂进行实验，“没有结果继续摸索，有结果立刻汇报”，提出了“摸索实验”这个概念。从实际的科学研究过程来看，摸索实验常常是存在的、必要的。在教学中，教师不怕多用一点时间，让学生进行实验摸索，没有了“做戏”的感觉，就能使学生更加投入，教学效果才真实。
　　四、较好地运用和发挥了实验的教学功能
　　这节课一共有5组实验，每一组实验都是有其必要性的，在问题探究和解决中发挥了关键的作用。这些实验大多由学生来做，也有个别实验由教师和学生合作。
　　不仅如此，教师还注意了拓展实验的教学功能，认为这样不但可以引发多个方向上的思考，使学生的技能得到锻炼、思维更加缜密，更在于能让学生有一种研究的体验；认为拓展的“最好的方法就是让学生把自己的探索实验说出来（包括实验中的体验），互相质疑（提问同学、同时接受同学的提问），这种收获将是全方位的”。例如，在学生用针筒做了氯气水溶试验后，教师接着又问“这个实验是否还能得到其他的结论”，进一步扩大实验的探究效果。
　　五、注意了教学活动的特点
　　研究性学习是一种学习方式，不是纯粹的科学研究活动，因此，它应该具有学习活动的特点。概括地说，就是“既要研究又要学习”，让学生“在学习中研究，在研究中学习”。“在学习中研究”比较好说，问题在于怎样做到“在研究中学习”、反映学习过程的特点 这是值得探索的一个问题。这节课的设计者让学生在探究基础上自己整合、做结论、表达，自己练习写出有关反应的化学方程式、讨论可行的应用方案，还让学生讨论、练习在遭遇氯气泄漏时怎样做防护反应，最后又让学生自己做小结，这些事实表明，他是注意了教学活动特点的。
　　让学生自己做小结，不但有利于发挥学生的积极性、比教师代替学生做小结的效果好，而且能让学生的有关知识结构化，比较清晰、巩固地学到知识，不至于“热闹一场，学到了什么却说不清”。笔者认为，让学生自己做小结，应该成为研究性学习的一个重要环节。
　　六、还有一些做法值得借鉴、发扬
　　这节课还有一些做法是值得借鉴和进一步发扬的。
　　例如，实行课内与课外相结合，不但能解决课内时间不足的困难，而且能够促进学生的课外学习，丰富学生的课外生活，有利于突破课堂对教学活动的限制。
　　又如，实行小组探究与集体讨论相结合，不但有利于发展学生的个性，又能实现成果共享，有利于培养学生的合作精神，有利于解决设备有限的困难。
　　再如，利用录像、计算机辅助实验等现代教育技术，能够有效地提高时间利用率。
　　还有，给学生布置新课题，引导他们探究新产生的问题，促进他们持续发展等等。
　　当然，这节课不是十全十美，还有可以讨论和做出改进的地方。例如，能不能布置学生在课后思考、探究干燥的氯气有没有漂白作用 也不可能解决关于研究性学习的所有问题。总的说来，这节课是上得很好的、很成功的，它给了我们不少启示，有利于把研究性学习搞得更好、有利于研究性学习的推广。因此，我愿意把这节课介绍给大家。第一册第三章　物质的量教与学设计
文／刘源健
??一、教材分析
??1．与旧教材的区别
??（1）本章在整个教材中的位置与旧教材相比较，在内容的整体编排上进行了较大的调整。旧教材本章位于第一章卤素的后面，而新教材则安排在第一章化学反应及其能量与第二章碱金属的后面。这个区别在教学引用示例时应加以注意。（2）标题及章节内容的划分上与旧教材相比较变化较大，见附表。
　　附表　新旧教材节安排的比较 　旧教材新教材章标题摩尔　反应热物质的量第一节摩尔物质的量第二节气体摩尔体积气体摩尔体积第三节摩尔浓度物质的量浓度第四节反应热移第三册讲　　标题的变化实际上体现了新教材的两个强化：一是强化物质的量与摩尔两个概念的区别和联系；二是强化概念的推理分析。内容划分上的变化突出了物质的量。
　　（3）在物质的量、摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等重要概念的引入角度、表达方式以及相互关系转换等方面与旧教材相比较都有较大的变化，使教学内容更符合学生的认知特点。
　　（4）新教材强调特定的符号来表示各个重要的物理量，这样做既与物理学上保持了一致，又考虑到高中学生的认知特征，有利于学生应用符号思维来掌握化学概念。
　　2．教材特点
　　（1）概念多，理论性强，教学难度大。在本章中安排了物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等高难度的抽象概念，这些概念不仅涉及宏观领域，还涉及微观领域，难点集中，理解困难，为教学带来了障碍。
　　（2）计算多，实用性强，能力要求高。可以说中学化学的有关计算几乎都可以包括在本章内容中，即围绕“物质的量”的计算。像质量与微粒个数、气体体积与微粒个数、溶液中溶质微粒个数等宏观量与微观量之间的联系与换算，这些都必须借助于本章内容进行。
　　教师在进行教学设计时，一定要注意这些变化，只有领会变化意图，掌握教材特点，才能在教学过程中充分发挥新教材的优势，达到预期的教学效果。
　　二、教学方法
　　教学方法的设计与教育观念的转变是密不可分的，在以培养创新精神为核心的素质教育的今天，教学方法的设计应是以培养人为本而不是以传授知识为本的。因此，教师在进行教学方法的设计时，应结合新教材的特点，最大限度地激发学生的学习兴趣，使学生在学习过程中学会创造，在创造性的学习中更好地学好“双基”。基于这样的想法，本章的教学方法设计为：
　　1．注重推理的逻辑性
　　本章知识不但概念多，而且知识间的联系非常密切。因此应用逻辑推理不仅可使学生对概念的理解更加准确，而且可以使知识间的关系更加清晰。如物质的量及单位摩尔的教学，除必要的类比外，我们还可做这样的推理：有了物理量就必须有单位，而一个物理量的单位还必须有它自己的标准。这样层层推理便可将物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数等概念有机地联系在一起，使概念之间的关系密不可分，缺一不可。再如讲气体摩尔体积时，在与固体、液体体积比较的基础上可做这样的推理：摩尔体积受到了物质的状态、环境状况、物质的量的制约，因此，气体的摩尔体积一定要是气体，温度和压强一定要确定，物质的量必须是1ｍｏｌ才行。
　　2．应用对比的鲜明性
　　对于难理解的概念，在教学时可以与学生原有的知识进行联系对比，尽快形成知识的迁移，在比较中学习新知识、新内容，在搞清联系的同时，注意区别。如介绍“物质的量”时，可联想学生熟知的“长度、质量、时间”等基本物理量的名称，指出这是一个与它们一样的基本物理量名称，“物质的量”是一个整体，不能拆开理解。再如介绍“摩尔”时，指出与长度、质量、时间等基本物理量的单位米、千克、秒一样，物质的量这个基本物理量也有它的单位——摩尔等等。使学生有一个可类比的原型，以便于新概念的理解和掌握。再如学习物质的量浓度时，与学生学过的溶液中溶质的质量分数进行对比是一种很好的学习方法。
　　对于易混淆的概念最好通过具体的应用进行对比，指出它们之间的共性和个性、区别和联系，帮助学生正确认识各个概念。如气体摩尔体积的教学可以采取展示或者计算标况下1ｍｏｌＦｅ、Ａｌ、Ｐｂ、Ｈ２ＳＯ４、Ｈ２Ｏ、Ｈ２、Ｏ２等物质体积的办法进行，这样便于学生对气体摩尔体积形成一个直观的印象，有利于加深学生对气体摩尔体积的理解和认识。又如：物质的量与摩尔、质量与摩尔质量、摩尔质量与相对分子质量或相对原子质量等概念的教学都可以采取类似的方法进行。
　　3．联系知识的实用性
　　现代学习理论告诉我们，只有明确了学习的意义才能产生学习的动力。所以，本章的教学应从解决问题的角度引出本章内容，让学生明白要学什么、有何用、可以解决什么问题，如第一节《物质的量》的引入教学可这样设计：
　　［讨论］据2Ｎａ＋Ｓ＝Ｎａ２Ｓ讨论回答下面的问题：
　　（1）参加反应的钠与硫的原子个数比、质量比各是多少
　　（2）多少克钠与32ｇ硫所含的原子个数相等 为什么
　　（3）32ｇ的硫中含有多少个硫原子
　　［小结］上述问题可以看出质量和粒子数之间一定存在着某种联系，但具体的联系我们还讲不清楚，即宏观量与微观量之间的联系还没有建立起来，这就是我们本章要讨论的问题：宏观量（质量）与微观量（微粒个数）之间如何建立联系或者说如何进行换算的问题。
　　这样既引入了课题，又给出了学生明确的学习目的。
　　再如物质的量浓度的引入教学可以设计为：
　　［思考］（1）比较下面的两个小题，哪个做起来更容易 为什么
　　①多少克ＮａＯＨ能与50ｇ98％的Ｈ２ＳＯ４溶液恰好反应
　　②含1ｍｏｌＨ２ＳＯ４的溶液能与100ｍＬ含有多少物质的量的ＮａＯＨ溶液恰好完全反应
　　（2）反应物为溶液时称质量、量体积哪种操作更方便
　　［引题］若我们想通过溶液的体积就能得出溶液中溶质的物质的量是多少，我们还应当再定义个什么概念呢
　　这样经过学生讨论、酝酿实际上就可以得出本节要讲的内容。
　　4．加强习题的针对性
　　精选例题、习题，讲练结合，培养学生应用知识的能力。习题选用据本章特点，一是要有助于概念的理解，有较强的针对性；二是能揭示概念间的相互关系，有适宜的难度；三是要有明显的梯度，有助于计算技能的形成，不要演变成抛开化学概念的数学运算。如进行一定物质的量浓度的溶液的配制教学时可按下面的设计进行：
　　［思考］请据定义判断下面哪种情况可得到0．5ｍｏｌ／Ｌ的Ｎａ２ＣＯ３溶液 （Ｎａ２ＣＯ３的摩尔质量为106ｇ／ｍｏｌ）
　　（1）53ｇＮａ２ＣＯ３溶解在947ｇ水中。
　　（2）53ｇＮａ２ＣＯ３溶解在1Ｌ水中。
　　（3）53ｇＮａ２ＣＯ３溶解后加水至1Ｌ。
　　（4）26．5ｇＮａ２ＣＯ３溶解后加水至0．5Ｌ。
　　［归纳小结］关键是取定溶质后加水至一定量，而不是加一定量的水。
　　［推理想像］可能用到的仪器：称量或量体积的仪器、溶解溶质的仪器和确定溶液体积的仪器。即天平（或量器）、烧杯、玻璃棒、容量瓶（固定规格）、胶头滴管。
　　［配制步骤］阅读课本实验3-1归纳步骤并提出你不懂的问题
　　 （先归纳，后答问或发问）。
　　这样的设计不但有利于对概念的深化理解，而且也有利于计算技能的形成。
　　再如在引入物质的量及其单位摩尔的基础上将宏观量（物质的质量、气体的体积、溶液的体积），与微观量（微粒个数）联系起来的计算小结，可据下面的关系设计练习题：　　［练习］（1）7．3ｇ氯化氢的物质的量是多少 标况下的体积多大 含有多少个氯化氢分子 配成1Ｌ溶液其物质的量浓度是多大
　　（2）有44．8Ｌ氯化氢（标况）气体，求上述图示中三个量，溶液体积为1L时，求第四个量ｃＢ。
　　（3）Ｈ＋浓度为4ｍｏｌ／Ｌ的盐酸中其他几个量各为多少
　　三、教学中注意的几个问题
?　1．概念教学时要注意阶段性，在充分考虑学生接受能力，注意科学性的同时，把握好教材内容的深广度，切忌任意拓宽、加深。如在进行物质的量及单位摩尔的教学时，切不可将与之有关的一些名词全盘托出，让学生感到云里雾里。
　　2．授课语言一定要简洁明了，切忌简单问题复杂化，人为地加重学生的心理压力，挫伤学生学习的积极性。
　　3．计算一定不要太难、太复杂，以免给学生造成不必要的心理压力，形成后面学习的障碍。如第二节气体摩尔体积的学习中不宜过早地将阿伏加德罗定律的推论全部给出进行计算，而应作为拓展内容让学生学习，并在以后适当的时候逐步给出。再如第三节中有关物质的量浓度概念的计算，不要过早涉及与化学方程式有关的物质的量浓度的计算，这部分内容将在第四章中专门介绍。
　　四、学法指导
　　在教学过程中教师要有计划地对学生进行学习方法的指导和训练，使学生掌握科学的学习方法，为其终生学习打下基础。
　　就本章的教学而言，学生学习方法的指导可用几个字来概括：准确、系统、灵活。
　　1．准确
　　本章概念多而抽象，有些概念又很相近，容易混淆，因此学习时要善于分析各个概念的要点，抓住关键，深刻理解，准确掌握。如物质的量浓度概念的理解和掌握一定要搞清楚体积是指溶液的体积，而不是溶剂的体积。
　　2．系统
　　将宏观量（物质的质量、气体的体积、溶液的体积），与微观量（微粒个数）紧密地联系起来了，形成一个较完整的知识体系。即：　　［说明］这是本章的知识体系，也是基本计算的主要思路。
?　3．灵活
　　对知识的应用要能够举一反三，灵活应用。如阿伏加德罗定律可以认为是气体摩尔体积的拓展应用，也可以认为气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一种特定情况。
　　五、知识拓展
　　有关阿伏加德罗定律的推论可在适当时候给出并进行一些简单的讲解说明：
?　（1）同温同压下，气体的体积比＝分子数之比＝物质的量之比。
　　（2）同温同体积下，气体的压强之比＝分子数之比＝物质的量之比。
　　（3）同压同物质的量时，气体的体积比＝温度之比（绝对温度）。
　　（4）同体积同物质的量时，气体的压强之比＝温度之比（绝对温度）。
　　（5）同温同压下，气体的密度之比＝摩尔质量之比＝相对分子质量之比。
　　这些推论的理论根据都是克拉珀龙方程：?ｐＶ＝ｎＲＴ?
　　五、综合练习
　　1．1ｍｏｌＮａ＋的质量是以克为单位，在数值等于钠的相对原子质量。与这一结论无关的推断依据是（　　）。
　　Ａ．相对原子质量的定义
　　Ｂ．摩尔的规定标准
　　Ｃ．电子的质量忽略不计
　　Ｄ．物质的量之比等于其微粒个数之比
　　2．已知在标准状况下，ｎｇＡ气体与ｍｇＢ气体所含的分子数目相等，则下列说法中不正确的是（　　）。
　　Ａ．Ａ与Ｂ的相对分子质量之比为ｎ∶ｍ?
　　Ｂ．在相同条件下，相同体积的Ａ与Ｂ的质量比为ｎ∶ｍ?
　　Ｃ．在相同条件下，A与B的密度比为ｍ∶ｎ??
　　Ｄ．相同质量的A与B所含的分子数目之比为ｍ∶ｎ?
　　3．根据定义进行计算：
　　①1Ｌ含40ｇＮａＯＨ的溶液的物质的量浓度为多少
　　②1Ｌ含20ｇＮａＯＨ溶液的物质的量浓度为多少
　　③40ｇＮａＯＨ溶解在1L水中，溶液的物质的量浓度为多少
　　④1ｍｏｌ·Ｌ－１的Ｎａ２ＳＯ４中Ｎａ＋的物质的量浓度是多少
　　4．8ｇＯ２标况下有多大的体积 有多少个氧原子 与几克Ｈ２在标准状况下所占的体积一样多 同条件下这两种气体的密度哪个大 为何
　　5．空气按体积组成为：Ｎ278．0％、Ｏ２21．0％、Ａｒ1．0％，求标况下22．4Ｌ空气的质量
　　6．某溶液溶质质量分数为Ｗ％，物质的量浓度为ｃＢ，溶质的摩尔质量为Ｍ，溶液密度为ρｇ·ｍＬ－１，试由Ｗ％求ｃＢ，或由ｃＢ求Ｗ％。
　　六、参考资料
　　（1）人民教育出版社全日制普通高级中学（试验修订本·必修）第一册《化学》
　　（2）人民教育出版社高级中学课本（必修）第一册《化学》
　　（3）人民教育出版社全日制普通高级中学（试验修订本·必修）第一册《教师教学用书》
　　（4）2002．9《数理化学习》高中版45页，徐清明撰写的《摩尔学习指导》教案6（1-3-2第一单元复习与总结）
《第一单元复习与总结》
1．四种基本晶体类型
分类 晶体质点间作用力 物理性质 熔化时的变化 代表物
离子晶体
原子晶体
分子晶体
金属晶体
混合型晶体
要求：
物理性质应从熔、沸点、硬度、导电性等方面展开并回答。
熔化时的变化应从化学键或分子间作用力的破坏，以及破坏后成为的粒子来回答。
代表物应从物质的分类来回答，不能回答一些具体的物质。
2．四种基本晶体类型的判断方法
(1)从概念，物质分类上看，由__________组成，通过_________和_________强烈相互作用而形成的晶体为金属晶体。
构成晶体质点为_________，这些质点间通过_________间作用力，而形成的晶体为分子晶体。共价化合物一般为_________晶体，但SiO2、SiC为_________晶体；离子化合物一定为_________晶体
(2)由晶体的物理性质来看
①根据导电性，一般地：熔融或固态时都不导电的是_________晶体或_________晶体，熔融或固态都能导电的为_________晶体；固态时不导电，熔化或溶于水时能导电的一般为 _________晶体；液态、固态、熔融都不能导电，但溶于水后能导电的晶体是_________晶体。一种称为过渡型或混合型晶体是_________，该晶体_________导电
②根据机械性能：具有高硬度，质脆的为_________晶体，较硬且脆的为_________晶体，硬度较差但较脆的为 _________晶体，有延展性的为_________晶体。
③根据熔、沸点：_________晶体与_________晶体高于 _________晶体。_________晶体熔沸点有的高，有的低。
3．典型晶体的粒子数
物质 晶型 重复单位几何形状 粒子数
NaCl 每个Cl- 周围与它最近等距的Na+有______个
CsCl 立方体 每个Cs+(Cl-)等距的Cl-(Cs+)有______个
金刚石 最小环上有______个C原子
石墨 每个六边形独占______个C原子
SiO2 硅氧四面体 最小环上有______个原子
干冰CO2 面心立方 等距相邻有______个CO2分子
4．四种晶体熔、沸点对比规律
①离子晶体：结构相似且化学式中各离子个数比相同的离子晶体中，离子半径小(或阴、阳离子半径之和越小的)，键能越强的熔、沸点就越高。如NaCl、 NaBr、Nal;NaCl、KCl、RbCl等的熔、沸点依次降低。
离子所带电荷大的熔点较高。如：MgO熔点高于 NaCl
②分子晶体：在组成结构均相似的分子晶体中，式量大的分子间作用力就大熔点也高。如：F2、Cl2、 Br2、I2和HCl、HBr、HI等均随式量增大。熔、沸点升高。但结构相似的分子晶体，有氢键存在熔、沸点较高。
③原子晶体：在原子晶体中，只要成键原子半径小，键能大的，熔点就高。如金刚石、金刚砂(碳化硅)、晶体硅的熔、沸点逐渐降低。
④金属晶体：在元素周期表中，主族数越大，金属原子半径越小，其熔、沸点也就越高。如ⅢA的Al， ⅡA的Mg，IA的Na，熔、沸点就依次降低。而在同一主族中，金属原子半径越小的，其熔沸点越高。
5．几种典型物质的结构剖析
空间结构 名称 晶体类型 空间结构特点
正四面体结构 白磷 分子晶体 呈空心正四面体，4个磷原子形成6个P-P键，键角60o
甲烷 分子晶体 碳原子位于正四面体中心，4个 C—H 键，键角为109.5o
金刚石 原子晶体 每个碳原子与其最近的4个碳原子构成正四面体，键角109.5o
同一平面的结构 水 分子晶体 键角104.5o
苯 分子晶体 平面正六边形结构，键角120o
石墨 过渡型晶体 每个碳原子与其最近的3个碳原子成键，每6个碳原子形成一个正六边形，键角120o。
同一直线的结构 CO2 分子晶体 键角180o
乙炔 分子晶体 键角180o
六元环结构 苯 单个六元环结构，12个原子在同一平面上
石墨 平面的网状结构
金刚石 形成空间网状结构，最小环含有六个碳原子，不在同一平面上。
第一单元测试
一、选择题
1．含有非极性键的离子化合物是（ ）
（A）C2H2 （B）Na2O2 （C）(NH4)2S （D）CaC2
2．下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是（ ）
（A）金刚石，晶体硅，二氧化硅，碳化硅 （B）Cl4>CBr4>CCl4>CH4
（C）MgO>H2O>O2>N2 （D）金刚石>生铁>纯铁>钠
3．有下列两组命题，其中B组中命题正确，且能用A组命题加以正确解释的是（ ）
A组 B组
Ⅰ．H—I键键能大于H—Cl键键能 ①HI比HCI稳定
Ⅱ．H—I键键能小于H—C1键键能 ②HCl比HI稳定
Ⅲ．HI分子间作用力大于HCl分子间作用力 ③HI沸点比HCl高
Ⅳ．HI分子间作用力小于HCl分子间作用力 ④HI沸点比HCl低
（A）Ⅰ① （B）Ⅱ② （C）Ⅲ③ （D）Ⅳ④
4．据报道，科研人员应用电子计算机模拟出类似C60的物质N60，试推测出该物质不可能具有的性质是（ ）
（A）N60易溶于水 （B）稳定性，N60（C）等物质的量分解吸收的热量N60>N2 （D）熔点N605．下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数)( )
（A）124 g P4含有p—P键的个数为4NA
（B）12 g石墨中含有C—C键的个数为1．5NA
（C）12 g金刚石中含有C—C键的个数为2NA
（D）60gSi02中含Si—O键的个数为2NA
6．某固体仅由一种元素组成，其密度为5g·cm-3。用 x射线研究该固体的结构表明：在棱长为1×10-7cm的立方体中含有20个原子，则此元素的相对原子质量最接近（ ）
（A）32 （B）65 （C）120 （D）150
7．下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用属于同种类型的是（ ）
（A）食盐和蔗糖熔化 （B）钠和硫熔化
（C）碘和干冰升华 （D）二氧化硅和氧化钠熔化
8．下列化学式能真实表示物质分子组成的是( )
（A）NaOH （B）SO3 （C）CsCl （D）SiO2
9．关于晶体的下列说法正确的是 ( )
（A）只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体
（B）离子晶体中一定含金属阳离子
（C）在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构
（D）分子晶体的熔点不一定比金属晶钵熔点低
10．由钠和氧组成的某种离子晶体中阴离子只有O2-和O22-(过氧离子)。在此晶体中氧元素和钠元质量之比是48:92，其中O2-和O22-的物质的量之比为 ( )
（A）2:1 （B）1:1 （C）1:2 （D）1:3
11．下列数据是对应物质的熔点( )
Na2O NaCl AlF3 AlCl3
920 801 1291 190
BCl3 Al2O3 CO2 SiO2
-107 2073 -57 1723
据此做出的下列判断中错误的是
（A）铝的化合物的晶体中有的是离子晶体
（B）表中只有BCl3和干冰是分子晶体
（C）同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
（D）不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
12．非整数比化合物Fe0.95O具有NaCl晶体结构，由于n(Fe)∶n(O)<1，所以晶体结构存在缺陷，在Fe0.95O中+3价Fe总铁量的（ ）
（A）10％ （B）85％ （C）10.5％ （D）89.5％
13．碱金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是（ ）A，
① 高沸点 ② 能溶于水 ③水溶液能导电 ④低熔点 ⑤熔融状态不导电
（A）①②③ （B）④⑤ （C）①④⑤ （D）②③⑤
14．已知NaCl的摩尔质量为58．5 g·mol-1，食盐晶体的密度为ρg·cm-3，若下图中Na+与最邻近的Cl-的核间距离为a cm，那么阿伏加德罗常数的值可表示为（ ）
（A） （B） （C） （D）
15．水资源非常重要，联合国有关部门规定2003年为国际淡水年。下列关于水的说法中错误的是（ ）
（A）蒸馏法是海水淡化的方法之一
（B）淡水的密度小于海水的密度
（C）融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少
（D）0℃以上，温度越高，水的密度越小
16．NaH是一种离子化合物，它跟水反应的方程式为：NaH+H2O=NaOH+H2，它也能跟液氨、乙醇等发生类似的反应，并都产生氢气。下列有关NaH的叙述错误的是（ ）
（A）跟水反应时，水作氧化剂 （B）NaH中H-离子半径比Li+半径小
（C）跟液氨反应时，有NaNH2生成 （D）跟乙醇反应时，NaH被氧化
17．有关材料的用途不正确的是（ ）
（A）高温结构陶瓷可以制作耐酸设备
（B）氧化铝陶瓷不可以用于制耐高温设备
（C）氮化硅陶瓷可以制造轴承
（D）光导纤维可用于传能、传像和照明
18．下列各项所述的数字不是6的是（ ）
（A）在NaCl晶体中，与一个Na+最近的且距离相等的Cl-的个数
（B）在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数
（C）在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数
（D）在石墨晶体的片层结构中，最小的环上的碳原子个数
19．下列变化或数据与氢键无关的是（ ）
(A)甲酸蒸气的密度在373K时为1.335g·L-1,在293K时为2.5g·L-1
(B)氨分子与水分子形成一水合氨
(C)丙酮在己烷和三氟甲烷中易溶解，其中在三氟甲烷中溶解时的热效应较大
(D)SbH3的沸点比PH3高
20．科学家最近又发现了一种新能源——“可燃冰”它的主要成分是甲烷与水分子的结晶水合物(CH4·nH20)。其形成：埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中，厌氧性细菌把有机质分解，最后形成石油和天然气(石油气)，其中许多天然气被包进水分子中，在海底的低温与高压下形成了类似冰的透明晶体，这就是“可燃冰”。又知甲烷同C02一样也是温室气体。这种可燃冰的晶体类型是 ( )
（A）离子晶体 （B）分子晶体 （C）原子晶体 （D）金属晶体
二、填空题
21．(1)石英晶体的平面示意图如下图所示，实际上是立体网状结构，其中硅氧原子个数比为_______________________
(2)SiO44-离子结构可用图表示，在聚硅酸根离子Si2O76-中只有硅氧键，它的结构应是_____________
22．金晶体是面心立方体,立方体的每个面5个金原子紧密堆砌(如图其余各面省略)，金原子半径为1．44×10-10 m，求
(1)金晶体中最小的一个立方体含有__________个金属原子。
(2)金的密度为_________g·cm-3。
23．随着科学技术的发展，测定阿伏加德罗常数的手段越来越多，测定精确度也越来越高。现有一简单可行的测定方法，具体步骤如下：①将固体食盐研细，干燥后，准确称取m g NaCl固体并转移到定容仪器A中 ②用滴定管向仪器A中加苯，并不断振荡，继续加苯至A仪器的刻度线，计算出NaCl固体的体积为V mL回答下列问题：
(1)步骤①中A仪器最好用 _____________(填仪器名称)
(2)能否用胶头滴管代替步骤②中的滴定管 其原因是__________________________
(3)能否用水代替苯_____________理由是__________________________
(4)已知NaCl晶胞的结构如图所示，经X射线衍射测得晶胞中最邻近的Na+和C1-平均距离为acm，则利用上述方法测得的阿伏加德罗常数的表达式为NA=_____________。
(5)纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大，这是它具有许多特殊性质的原因，假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好等于氯化钠晶胞的大小和形状，则这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比为_____________。
24．研究离子晶体，常考察以一个离子为中心时，其周围不同距离的离子对它的吸引或排斥的静电作用力。设氯化钠晶体中钠离子跟离它最近的氯离子之间的距离为d，以钠离子为中心，则：
(1)第二层离子有 _____________个，离中心离子的距离为_____________，它们是_____________离子。
(2)已知在晶体中Na+离子的半径为116p m，C1-离子的半径为167p m，它们在晶体中是紧密接触的。求离子占据整个晶体空间的百分数。
第一单元 单元测试答案
1.BD 2.BC 3.BC 4.AD 5.BC 6.D 7.C 8.B 9.D 10.B 11.B 12.C 13.A 14.D
15D（40C时的水的密度最大）。
16B（NaH中氢元素显-1价，所以NaH跟水反应时水作氧化剂、NaH作还原剂）。
17B（氧化铝结构陶瓷可以作耐高温材料）
18.C 19D 20.B。
21.(1)1:2
(2)
22(1)4 (2)19.36 g·cm-3
23.(1)容量瓶
(2)不能，因为苯为良好的有机溶剂，可以溶解胶头滴管的胶头部分。
(3)不能；因为NaCl能够溶于水。
(4) (5)26∶27
24．(1)12 钠；(2)57.5％。
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6利用电子守恒解化学计算几例
文／王?华
??氧化还原反应是中学化学学习的主线，也是高考必考的考点之一，从近几年高考试题的变化趋势来看，出现了一种难度较大以考查能力为主的新题型：求氧化产物和还原产物的物质的量比；给出陌生的物质，判断反应后的化合价或是否是氧化产物、还原产物等。尽管千变万化，但都离不开判断化合价的升降、电子的转移、电子数的守恒。
?　下面通过几个例题，谈谈电子守恒法在化学计算中的应用。
?　一、省去中间过程，简化计算
　　例1．3.84g铜和一定质量的浓硝酸反应，当铜反应完时，共收集到标准状况时的气体2.24L，若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中，需通入多少升标况下的氧气才能使集气瓶充满溶液
　　解析：铜失电子数＝被还原的硝酸得的电子数＝氧化硝酸的还原产物ＮＯ，ＮＯ２消耗的氧气得的电子数，省去中间计算，得铜失的电子数＝氧气得的电子数。
　　则?ｎ4（Ｏ２）＝3．84ｇ÷64ｇ·ｍｏｌ－１×2×1／4
　　 ＝0．03ｍｏｌ
　　Ｖ（Ｏ２）＝0．03ｍｏｌ×22．4Ｌ·ｍｏｌ－１＝0．672Ｌ
　　若用常规解法，应先求出NO，NO２的物质的量，再根据：
　　　　4ＮＯ２＋Ｏ２＋2Ｈ２Ｏ＝4ＨＮＯ３
　　　　4ＮＯ＋3Ｏ２＋2Ｈ２Ｏ＝4ＨＮＯ３
　　计算出Ｏ２的物质的量，并求出其体积，此方法运算量大，中间计算多且复杂，容易出错，用电子守恒法综合考虑，可省去中间的各步计算，使计算简化。
　　二、在电解类题中的应用
　　例2．用两支惰性电极插入500ｍＬＡｇＮＯ３溶液中，通电电解，当电解液的ｐＨ从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有Ｈ２析出，且电解前后溶液体积不变），电极上应析出银的质量是（　　）。
　　A.27mg　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　B.54mg
　　C.108mg
　　D.216mg
　　解析：根据得失电子守恒写出电极反应式：
　　阴极：4Ａｇ＋＋4ｅ＝4Ａｇ
　　阳极：2Ｈ２Ｏ－4ｅ＝Ｏ２＋4Ｈ＋
　　可知：Ａｇ＋—Ｈ＋
　　　　1 ｍｏｌ　　1 ｍｏｌ
　　　　?ｘ?　　1×10－３×0．5－1×10－６×0．5
　　?ｘ＝5×10－４
　　则析出银的质量为:
　　5×10－４ｍｏｌ×108ｇ·ｍｏｌ－１?
　　＝5.4×10－２g＝54ｍｇ
　　三、判断氧化产物或还原产物的化合价
　　例3．24mL浓度为0.05mol·L－１的Ｎａ２ＳＯ３溶液，恰好与20mL浓度为0.02mol·L－１的Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７溶液完全反应，则Ｃｒ元素在还原产物中的化合价为（　　）。
　　A.+6
　　B.+3
　　C.+2
　　D.0
　　解析：反应中Ｃｒ元素的化合价变化为2×（6－ｘ），S元素的化合价变化为6－4＝2。
　　20×10－３×0．02×2×（6－ｘ）＝24×10－３×0．05×2
　　?ｘ＝3
　　答案：B。
　　四、在产物不确定类题中的应用
　　例4．10gＦｅ－Ｍｇ合金溶解在一定量的某浓度的稀硝酸中，当金属完全反应后，收集到标况下4．48ＬＮＯ气体（设ＨＮＯ３的还原产物只有ＮＯ）。在反应后的溶液中加入足量的ＮａＯＨ溶液，可得多少克沉淀
　　解析：该反应中Ｆｅ的变价无法确定，用常规法得讨论计算。仔细审题后发现，Ｍｇ，Ｆｅ失电子数等于氮元素得电子数。
　　?ｎ失＝ｎ得＝4．48Ｌ÷22．4Ｌ·ｍｏｌ－１×3
　　＝0．6ｍｏｌ
　　Ｆｅ，Ｍｇ失电子后的阳离子所带正电荷共为0.6ｍｏｌ，它也等于沉淀该阳离子所需ＯＨ－的物质的量。即ｎ（ＯＨ－）＝0．6ｍｏｌ。
　　?ｍ沉淀＝ｍ阳+ｍ（ＯＨ－）
　　＝10ｇ＋0．6ｍｏｌ×17ｇ·ｍｏｌ－１
　　＝20．2ｇ
　　得失电子守恒的规律是我们解氧化还原类题的一把钥匙，巧妙地运用电子守恒法可以快速准确地解决问题，提高我们多视角分析问题、解决问题的能力。高考前夕话高考
文／王军翔
??一年一度的高考不仅牵动着广大考生和家长的心，而且也吸引着全社会的关注。今年的高考将至，在此，我借《中学化学教学参考》之一角，并通过广大的教师向广大考生谈谈自己的一些认识。
??第一，对待高考，在心理上要有一颗“平常心”
??我曾经看过一部武打电视剧，两个师傅各带有一个弟子，两个弟子的武艺不相上下，但按规定他们二人必须通过比武决出高低。比武之前，他们二人都在师傅的指导下做准备。其中的一个师傅对他的弟子反复强调一定要赢，一定能赢；而另一个师傅却始终提醒他的弟子要有一颗平常心。结果怀揣平常心的弟子却一举获胜。对待高考，广大考生也要怀揣一颗平常心，要以坦然的心情面对，这是一个心理学问题。不要把高考看得太重，最好能把它看作一次平时的期中或期末考试。只要如此，也惟有如此，你才会考出自己的真实水平。我们平常看体育比赛，在关键的时候往往是心理素质好坏在起作用。
??当然，面对高考，可能在有些人看来是决定他命运的事情，思想有压力、心理紧张也是常有的事，是可以理解的。关键是如何放松压力、排除紧张 首先，考生要学会自己调节自己的心理，要有意识地自己给自己松绑，要始终牢记紧张只能事与愿违。其次，学校、教师、家长也都应当用一颗平常心来对待考生，不要给他们增加无形的压力。再次，广大考生要养成一个良好的学习、生活习惯。要从现在开始，有意识地把自己一天当中思维最活跃、效果最佳的时机调节得和高考考试的时间相吻合；要注意劳逸结合，更不能开夜车。
??第二，对待高考，在行动上要积极备考
??前面我说对待高考要怀揣平常心，在心理上要放松，并不是说在行动上可以放任自流。相反，在行动上一定要积极备考，不断提高自己的实力。上面提到的那个怀揣平常心的武林弟子以及在体育大赛中取得佳绩的每个运动员，如果没有高超的技艺，仅凭良好的心理素质，是不可成为武林高手和体坛名将的。而这高超的技艺都是在平时苦练出来的。参加高考，考生的知识水平和能力高低才是最根本的，心理放松是正常发挥的前提。因此，考生要想在高考中取得佳绩，需要平时的努力学习和考前积极有效的备考。对此，我相信每个考生都己付出了努力，而且也都具备了一定的实力。那么，在这剩下离高考不多的日子里，广大考生在复习中还应注意些什么 在此我强调以下三点：
??首先，养成良好的学习习惯，学会集中注意力。
??我们经常能够听到某某同学平时学习还不错，甚至还很优秀，但一考试就懵了。造成这种现象的原因很多，各个人的情况也不一样，但有一点却是可以肯定的，那就是这类考生在考场上注意力不能有效集中，思想抛锚，思考问题的深刻性、全面性不够。高考不仅需要合理的知识结构，较强的分析问题、解决问题的能力，而且还需要科学的学习习惯，注意力的有效集中便是其一。目前，大多数考生的复习备考都进入模拟训练或专题讲练阶段。在这个阶段，广大考生不仅要熟悉高考命题的特点和试题类型；而且要调整自己的知识结构使之合理化，提高分析、解决问题的能力；同时还要有意识的锻炼、培养、提高自己的注意力。北京师范大学心理学系博士生导师金盛华教授说：“集中注意力指学习时要专心致志。在学习过程中如果注意力高度集中，学习者对周围发生的事情可以视而不见、充耳不闻。注意力高度集中使人的心理能量能够集中地投注于正在进行的思维活动，使思维在特定的问题上处于最佳激活状态，从而使人脑能够高效地进行信息加工和问题解决。迅速的知识掌握和高效的分析问题与解决问题，正是建立在这种以注意力高度集中为特征的思维状态基础上的。”高考的气氛是高度紧张的，高考需要的思维活动是高强度的。能够有效集中自己的注意力，也是高考取得佳绩的一个重要因素。当然注意力的集中也是一个重要的思维品质，需要平时的培养，但如果你的注意力不集中，从现在开始有意识培养，也能取得一定成效。
??其次，要正确理解、准确把握综合考试。
??目前，我国中学基本上还是分科教学，而且尽管综合科目考试已经举行几年了，但对广大的应届考生来说，综合科目考试还是新鲜事，因此，有些考生就感到不安。其实，对于综合科目考试，广大考生大可不必恐慌。研究前两三年高考综合科目试题，就可见一斑。2003年理科综合能力测试答卷方式、考试时间、试卷满分、理化生三科内容比例、试题难易比例、组卷与2002年高考相同，体现了考试说明“稳中求改”中“稳”的原则。只是在试卷结构上略有些调整，主要表现在题型分数比例的变化上。和2002年相比，2003年选择题由约40％增加到约45％，非选择题由约60％减少到约55％。因此，2003年的综合科目试卷仍然以学科内综合为主，学科间综合的比例较小，而且即使学科间综合试题，要回答的问题仍然是单学科为主，考生只要学好相应的每门课程，完全可以应对。高考毕竟是面向中学毕业生的选拔考试，命题必然要尊重中学的教学实际，对此广大考生应当坚信。
??再次，要做好基础知识的复习，坚持知识和能力并重。
??近年来，高考命题由知识立意向能力立意发展，特别是综合科目出现以后，就知识来讲，综合科目当中所涉及的各个学科不再表现出高考有什么重点或热点，而且就知识来讲，和过去的“3＋2”高考相比，题目显得较容易些。于是有些考生便认为知识的作用不重要了，一味地追求所谓抽象的能力，表现在实际行动上就是沉溺于题海。这种认识是不足取的。任何能力都是以知识为基础的，离开了知识，能力也就成为空中楼阁，成了无本之木。更何况高考命题还是知识与能力兼并，而且能力也是相应的学科能力，是在相应学科知识的基础上和相应学科知识的学习过程中形成和培养的。因此，广大考生在复习中，一定不要忽视知识的复习、完善和应用。有意识锻炼自己用学科知识分析问题解决问题的能力，把学科知识和实际需要解决的问题联系起来，建立完整的能力体系，形成科学的思维方法。
??最后祝愿每位考生都能够考出自己的真实水平。有关喷泉现象的一组综合能力测试题解析
文／张体民
??喷泉实验是中学化学的一个重要性质实验，也是一种自然现象。其产生原因是存在压强差。试根据附图，回答下列问题： 附图?喷泉实验??1.在图A的烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是（??）。
??Ａ．ＨＣｌ和Ｈ２Ｏ
??Ｂ．ＮＨ３和Ｈ２Ｏ
??Ｃ．ＮＨ３和汽油
??Ｄ．ＣＯ２和ＮａＯＨ溶液
?　2.在图B的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是（? ?）。
　　Ａ．Ｃｕ与稀盐酸
　　Ｂ．ＮａＨＣＯ３与ＮａＯＨ溶液
　　Ｃ．ＣａＣＯ３与稀硫酸
　　Ｄ．ＮＨ４ＨＣＯ３与稀盐酸
　　3.在图B的锥形瓶外放一水槽，锥形瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质不可能是（? ?）。
　　Ａ．浓硫酸
??Ｂ．生石灰
　　Ｃ．硝酸铵
??Ｄ．烧碱
　　4.城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述________（填图A或图B）装置的原理相似。
　　5.如果只提供如图C的装置，引发喷泉的方法是________。
　　6.图D是用的排水取气法收集的一瓶乙烯，请你根据喷泉原理和乙烯化学性质，在图D的基础上设计一个方案，使它产生喷泉，力求使水充满整个烧瓶。简述其操作：________。
　　简析：该组试题知识容量大，综合性较强，涉及面宽泛，体现了学科的特点。从内容及设问的形式上看，属于“递进型”学科内综合题。通过一系列的“喷泉”实验，考查了学生对课本知识的归纳迁移能力、实验设计能力、分析表述能力、发散联想能力，以及灵活运用所学知识解决实际问题的实践和创新能力。1题是本题的切入点与基础，2题、3题则是1题的拓宽与深化，4、5、6题是前3个题知识的延伸与升华。
　　解题思路：第1题，因为氨气难溶解于汽油中，不能形成喷泉，故答案选C。
　　第2题，题设的四个选项，既是对常见气体的制备方法的一个概括，又是对形成喷泉原理的一个深化，答案选D。
　　第3题，在形成喷泉原理上虽然与第2题是相通的，但命题者却把浓硫酸、生石灰、硝酸铵、烧碱溶于水的热现象与酒精的挥发性巧妙地整合在这个喷泉实验之中。浓硫酸、生石灰、烧碱溶于水时，放出大量的热，温度升高，酒精挥发加快，锥形瓶内压强增大，从而形成喷泉，而硝酸铵溶于水时，吸收大量的热。故答案为C。
　　第4题，对比图A和图B，图A装置是因为上部烧瓶内气体压强突然减小而产生压强差形成喷泉；图B装置恰恰相反，是因为下部锥形瓶气体压强增大而产生压强差形成喷泉。并将视角转向生活与自然进行联想和比较。故答案为B。
　　第5题，是在图A与图B的基础上，对实验装置进行改装，从而培养学生的实验设计能力和创新能力。答案为：打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。
　　第6题，是在掌握喷泉实验原理的基础上，灵活运用所学知识解决实际问题，从而培养学生的发散联想能力和分析表述能力。答案为：先在一个气球内充入与烧瓶等体积的氯气或溴化氢，打开止水夹K，从图中胶头滴管处将气球内气体缓缓送入烧瓶内，或从图中胶头滴管处注入适量溴水。测量气体体积的方法
文／巩庆凯?胡贵和
??测量气体体积是一项基本的实验技能，因此学生需要掌握正确的测量方法。测量方法可分为直接测量法和间接测量法两种。现结合有关试题加以说明。
?　一、直接测量法
?　直接测量法就是将气体通入带有刻度的容器中，直接读取气体的体积。根据所用测量仪器的不同，直接测量法可分为倒置量筒法和滴定管法两种。
　　1．倒置量筒法
　　将装满液体（通常为水）的量筒倒放在盛有液体的水槽中，气体从下面通入，实验结束，即可读取气体的体积。1998年高考27题和2001年“3+2”高考20题均用到这一装置，现以2001年“3+2”高考20题为例说明。
　　例1　某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应测定氧气的摩尔质量，实验步骤如下：
　　①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为ag。
　　②装好实验装置（如图1）。 图1　实验装置　　③检验装置气密性。
　　④加热开始反应，直到产生一定量的气体。
　　⑤停止加热（如图，导管出口高于液面）。
　　⑥测量收集到气体的体积。
　　⑦准确称量试管和残留物的质量为bg。
　　⑧测量实验室的温度。
　　⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净。
　　⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。
　　回答下列问题：
　　（1）如何检查装置的气密性
　　（2）以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：①调整量筒内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是：________（请填写步骤代号）。
　　（3）测量收集到的气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同 ________。
　　（4）如果实验中得到的氧气体积是cL（25℃、1．01×10５Ｐａ），水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为（含a、b、c，不必化简）：Ｍ（Ｏ２）＝________。
　　解析：这是一道集考查实验基本操作和化学计算于一体的试题。1995年和1997年的试测题都曾涉及过装置气密性的检查，学生对此并不陌生。要准确测量气体体积必须保持量筒内外气体的温度和压强相等，因此在读取量筒内气体的体积之前，应使试管和量筒内的气体都冷却至室温；再调节量筒内外液面高度使之相同。观察装置图可知，量筒内液面高于水槽液面，只要将量筒慢慢下移即可。Ｏ２的摩尔质量可根据摩尔质量的定义求得。
　　答案：（1）将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气。
　　（2）②①③
　　（3）慢慢将量筒下移
　　（4）［22．4L·mol－１×298Ｋ×（ａｇ－ｂｇ）］／273Ｋ×ｃＬ）
　　2．滴定管法
　　将碱式滴定管的橡胶管及玻璃尖嘴去掉，用橡胶管将它与另一玻璃管连接组成连通器，向其中注入液体（通常为水）。用单孔橡皮塞把滴定管塞好，将其与制气装置连接。记下反应前滴定管中液面的读数，反应后再读取滴定管中液面的读数，其差值就是气体体积。此装置最早出现于1997年上海高考31题。现以此题为例加以分析。
　　例2?某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理（过氧化钠与潮湿二氧化碳反应），设计用图2仪器来制取氧气并测量氧气的体积。图2　实验仪器及药品　　图2中量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水，甲管有刻度（0ｍＬ—50ｍＬ），供量气用；乙管可上下移动，以调节液面高低。
　　实验室可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。
　　试回答：
　　（1）上述装置的连接顺序是（填各接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略）________。
　　（2）装置C中放入的反应物是________和?________。?
　　（3）装置A的作用是________，装置B的作用是________。
　　（4）为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反应前后甲管中液面的读数、求其差值的过程中，应注意________和________（填写字母编号）。
　　a.视线与凹液面最低处相平
　　b.等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立刻读数
　　c.读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平
　　d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平
　　解析：按照实验要求，装置应由发生、净化、制取、净化、量气五部分构成。根据装置特点和药品可判断出：装置C应为发生装置，A、B均应属于净化装置。为了较准确地测量氧气的体积，读数应在保证内外气压相等的条件下，按照规范操作进行。
　　答案：（1）⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥⑦顺序可对调）
　　（2）大理石；盐酸
　　（3）吸收混在Ｏ２中未反应的ＣＯ２；吸收ＣＯ２中混有的HCl
　　（4）a;c?
　　二、间接测量法
　　间接测量法是指利用气体将液体（通常为水）排出，通过测量所排出液体的体积从而得到气体体积的测量方法。常用的测量装置为：用导管连接的装满液体的广口瓶和空量筒。1994年高考29题所用装置就属于此类。
　　例3?现有一定量含有Ｎａ２Ｏ杂质的Ｎａ２Ｏ２试样。请从图3中选出适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定Ｎａ２Ｏ２试样的纯度（可供选用的反应物只有ＣａＣＯ３固体，6mol·Ｌ－１盐酸和蒸馏水）。图3　实验仪器及药品　　请填写下列空白：
　　（1）写出在实验中Ｎａ２Ｏ２和Ｎａ２Ｏ分别发生反应的化学方程式________。
　　（2）应选用的装置是（只要求写出图3中装置的标号）________。
　　（3）所选用装置的连接顺序应是（填各接口的字母；连接胶管省略）________。
　　解析：此题考查了对实验方案的评价能力，Ｎａ２Ｏ２、Ｎａ２Ｏ二者性质的差异是解决问题的突破口。题目要求设计最简单实验，这决定了必须使用仪器最少且操作最简便，所以应选用Ｈ２Ｏ作为反应物。
　　答案：（1）2Ｎａ２Ｏ２＋2Ｈ２Ｏ4ＮａＯＨ＋Ｏ２↑
　　 Ｎａ２Ｏ＋Ｈ２Ｏ2ＮａＯＨ
　　（2）⑤①④
　　（3）（G）接（A）　（B）接（F）
　　无论是直接测量法还是间接测量法，准确读取液面是关键。在读数之前，必须保证气体的温度、压强均与外界相同。为此，应等所制备气体的温度与环境一致后，通过调节两端液面，到两端高度相同时再读取体积。源于科学发展史的理综高考题的启示
文／陈世华?张茂奎
??题目?（2003年上海普通高等学校春季招生考试综合能力测试第47题）阅读下列材料：
??①早在1785年，卡文迪许在测定空气组成时，除去空气中的Ｏ２、Ｎ２等已知气体后，发现最后总是留下一个体积不足总体积1/200的小气泡。
??②1892年，瑞利在测定氮气密度时，从空气得到的氮气密度为1.2572g/L，而从氨分解得到的氮气的密度为1.2508g/L，两者相差0.0064g/L。
??③瑞利和拉姆赛共同研究后认为：以上两个实验中的“小误差”可能有某些必然的联系，并预测大气中含有某种较重的未知气体。经反复实验，他们终于发现了化学性质极不活泼的惰性气体——氩。
??请回答下列问题：
??（1）空气缓慢通过附图的a～d装置时，依次除去的气体是（??）。 附图?实验装置??Ａ．Ｏ２、Ｎ２、Ｈ２Ｏ、ＣＯ２
??Ｂ．ＣＯ２、Ｈ２Ｏ、Ｏ２、Ｎ２
??Ｃ．Ｈ２Ｏ、ＣＯ２、Ｎ２、Ｏ２
??Ｄ．Ｎ２、Ｏ２、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ
??（2）材料①②中的“小误差”对测定空气组成和氮气密度的实验而言是（??）（填“主要因素”或“次要因素”）。
??（3）材料③中科学家抓住了“小误差”而获得重大发现说明：___________。
??分析?空气中各成分依次通过图a～d装置时，依次发生下列反应：
????ＣＯ２＋2ＮａＯＨ＝Ｎａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ
????Ｈ２ＳＯ４（浓）＋nＨ２Ｏ＝Ｈ２ＳＯ４·nＨ２Ｏ
????2Ｃｕ＋Ｏ２2ＣｕＯ
????3Ｍｇ＋Ｎ２Ｍｇ３Ｎ２
??依次除去气体的顺序是：二氧化碳、水蒸气、氧气、氮气，试管里收集到的气体是稀有气体。“小误差”的主要产生是由稀有气体引起的，其主要成分是氩气，而稀有气体是空气成分之一。瑞利在测定氮气密度时，从空气中得到的“氮气”密度为1.2572g/L，这种“氮气”实际上包含稀有气体。综合分析知，“小误差”对测定空气组成和氮气密度的实验而言是次要误差。“小误差”引起重大发现受到的启示可以从科学态度、科学精神、科学方法角度阐明。
??参考答案：（1）B
??（2）次要因素
??（3）任何重大发现都离不开仔细入微的观察，要有敢于怀疑的批判精神和小心实验探究的科学方法。
??启示?以科学发展史为信息源命题是近年高考综合能力测试题命题的亮点，特别是上海高考题在这方面作了大胆探索。本题以科学史料为载体，考查科学探究能力、阅读能力和独立获取新信息能力。它对我们中学理科教学和复习备考有以下几点启示：
??①加强科学发展史教育，培养科学素质。教学中以科学史为信息源设计化学探究性问题，给学生创造情境，让他们沿着科学家科学研究的思维过程去探究，在探究过程中感悟科学精神、学习科学方法、培养科学态度，让学生获得做“小科学家”的成就感。卡文迪许只发现了“小气泡”，但没有怀疑精神，更没有去研究，导致一个重大发现与他失之交臂。在学习中要指导学生善于发现问题，敢于质疑，大胆求证（实验），培养学生的科学研究能力。
??②科学的重大成果多数是科学家合作的结晶，在学习中要培养学生的合作意识和合作精神，这对学生将来可持续发展有深远意义。
??③本题选材源于“空气成分发现”的真实史料，而不是模拟的。这启示我们在命题时要由模拟现实生活、科学、技术的背景问题转向直接取材于真实问题，取信于学生，只有现实问题才有研究的价值，才能激发学生探究的兴趣。
??总之，本题的科学教育意义远大于其知识教育意义，这一命题思想必将成为“3+X”高考命题的新趋向。教案22（化学实验方案设计针对性练习）
针对性测试题（一）
1．下列实验中用错试剂的是（ ）。
A．用稀HCl清洗焰色反应的铁丝
B．用酒精萃取碘水中的碘
C．用稀HNO3洗去残留在试管壁上的银
D．用碱石灰吸收氨气中的水蒸气
2．氯仿可作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒的光气：
2CHCl3 + O2→ 2HCl + 2COCl2 (光气)
为防止事故，使用前要检验氯仿是否变质，所用试剂是（ ）。
A． NaOH溶液 B． 溴水
C． AgNO3溶液 D． KI-淀粉溶液
3．为验证某混合气体中是否含有SO2，下列实验方案合理的是（ ）。
A． 首先通入NaOH溶液中，再在溶液中加入BaCl2溶液，然后再加足量稀盐酸
B． 首先确定混合气体中有无其它还原性气体，如HI、HBr等，在排除这些气体的前提下，将混合气体通入酸性KMnO4溶液
C．首先将气体通入到品红溶液中，再设计实验证实是否含有Cl2等能使品红褪色的其它物质
D．首先将气体通入酸性KMnO4溶液，再通入品红溶液，再通过BaCl2溶液
4．从以下反应①CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；C6H5ONa+ H2O + CO2→C6H5OH + NaHCO3。②2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O；2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2 。推出结论为（ ）。
A． 酸性：HCl > H2CO3 > C6H5OH
B． 酸性：C6H5OH > HCl > H2CO3
C． 氧化性：Cl2 > Br2 > KMnO4
D． 氧化性：KMnO4 > Cl2 > Br2
5．过氧化氢的沸点比水高，受热易分解。某试剂厂先制得7%~8%（质量分数）的H2O2溶液，再浓缩为30%的溶液时，可采用的适宜方法是（ ）。
A． 常压蒸馏 B． 减压蒸馏
C．加生石灰常压蒸馏 D． 加压蒸馏
6．去掉苯酚中混有少量的苯甲酸，应选用的最好的实验方案是（ ）。
A．在混合物中加入HCl溶液，充分振荡，再用分液漏斗分离。
B．在混合物中加入NaOH溶液，充分振荡，再通入过量CO2，使反应完全后，用分液漏斗分离。
C．将混合物用蒸馏方法分离。
D．在混合物中加入乙醚，充分萃取苯酚，然后再用分液漏斗分离。
7．在进行性质实验方案的设计时，要充分了解物质的_________、_________、_________和____之间的相互关系。要根据物质的___________，设计实验方案来探索和验证物质所具有的一些性质。
8．亚硫酸钠中的+4价硫，既有氧化性，又有还原性。现有试剂：溴水、Na2S溶液、 Na2SO3溶液、稀H2SO4、NaOH溶液、氨水。
（1）要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有________，看到的现象是___________。反应的离子方程式为：______________________________。
（2）要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有_________，看到的现象是_________。反应的离子方程式为：
9．现有稀氨水、盐酸、氯化铵晶体、蒸馏水、酚酞试液、pH试纸。请选用合适的试剂，设计最简单的实验证明氨水是弱碱。
针对性测试题（二）
1．为制备干燥、纯净的CO2， 将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置应顺序装入( )。
A．水；无水CaCl2 B．饱和NaHCO3溶液；浓H2SO4
C．浓H2SO4；饱和NaHCO3溶液 D．饱和NaHCO3溶液；稀H2SO4
2．下列各组溶液，只要用试管和胶头滴管，不用其他任何试剂就可以鉴别的是( )。
A．KOH和Al2(SO4)3 B．稀H2SO4和NaHCO3
C．CaCl2和Na2CO3 D．Ba(OH)2和NaHSO4
3．一瓶Na2SO3已部份氧化，必须通过实验确定其纯度，正确的操作顺序为( )。
1 称取样品
2 用蒸馏水溶解样品
3 过滤
4 在烘箱中烘干沉淀
5 向溶液中加过量的用盐酸酸化的BaCl2溶液
6 用蒸馏水洗涤沉淀再用AgNO3溶液检验，不出现沉淀为止
7 准确称量干燥沉淀的质量
8 在干燥器中冷却
9 计算
A．①②③⑥⑤④⑧⑦⑨ B．①②⑤③⑥④⑧⑦⑨
C．①②③④⑤⑧⑥⑦⑨ D．①②③⑤⑥④⑧⑦⑨
4．根据下列实验事实得出的结论正确的是( )。
A．试液 滴加BaCl2溶液 白色沉淀 加稀盐酸 沉淀不溶解
结论：试液中一定含有SO42-
点 燃 通入Ba(OH)2溶液
B：气体 气体 白色沉淀
结论：原气体一定是烃
打开瓶盖 用沾有浓氨水玻璃棒靠近
C：某溶液 冒白雾 白烟
结论：证明原溶液中一定是浓硫酸
滴加苯酚溶液
D：某有色溶液 紫色
结论：证明原溶液中一定含有Fe3+
5．限用一种试剂即可区别Na2S、Na2SO3 、Na2CO3、NaAlO2、Na2SO4五种溶液，应选用( )。
A．烧碱溶液 B．BaCl2溶液 C．氨水 D．盐酸
6．欲使CuSO4 5H2O、NH4Cl和SiO2的混合物分开，其必要的操作为( )。
A．升华、溶解、过虑、蒸发 B．溶解、过虑、蒸发、分液。
C．加热、溶解、过虑、结晶 D．溶解、过虑、分馏、结晶
7．现给你提供以下试剂①蒸馏水②铁粉③浓：H2SO4④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水⑦Cl2请你设计一个实验；从电子工业上用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板后的废液中回收并制纯净的FeCl3溶液。在方案中需选用上述试剂中的( )。
A．①②④⑦ B．①③④⑥ C．②④⑥⑥⑦ D．①④⑥⑦
8．某学生设计了三种制备方案①用KI晶体与浓H3PO4反应制HI②用饱和食盐水制电石气③用纯碱和石灰水制烧碱，可用的方案是( )。
A．① B．①③ C．②③ D．全部
9．设计实验从草木灰中提取钾盐，下列仪器不必罗列在实验通知单中的是( )。
A．滴定管 B．玻璃棒 C．烧杯 D．分液漏斗
10．去掉苯酚中混有少量的苯甲酸、应选用最好的实验方案是( )。
A．在混合物中加入盐酸、充分振荡，再用分液漏斗分离
B．在混合物中加入NaOH溶液、充分振荡，再通入过量CO2使反应完全后，再分液漏斗分离
C．将混合物用蒸馏方法分离
D．在混合物中加入乙醚、充分蒸取苯酚后，再用分液漏斗分离
11．已知化合物甲和乙都不溶于水，甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸而乙不溶，现有一份甲和乙的混合物样品，通过实验进行分离，可得到固体甲（实验使用的过滤器是用于强酸性液体的耐酸性过滤器）。
请填写表中空格，完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。
序号 实验步骤 简述实验操作（不叙述如何组装实验装置）
① 溶解 将混合物放入烧杯中，加入98%硫酸中，充份搅拌直到固体不再溶解。
②
③
④
⑤ 洗涤沉淀
⑥ 检验沉淀是否洗净
12．某混合物粉末中含有K+﹑Na+﹑Mg2+﹑Cl-﹑Br--。
（1）将K+﹑Na+﹑Mg2+大致分离，并把Cl-﹑Br-也大致分离开来，有以下的方法和步骤可供选择（有些可以重复使用）：①溶于水配成稀溶液；②溶于水配成饱和溶液；③通入足量的CO2；④通入足量的氯水；⑤加入足量浓氨水；⑥过滤；⑦用CCl4萃取。最合理的方法和步骤的顺序依次是（用编号）
（2）分离后剩余的水溶液中所含的主要物质是
（3）如果上述分离过程中分离出的一种物质是小苏打，要得到干燥的小苏打应采取的最简单的措施
。
13．为测定碳酸钙纯度（设含杂质SiO2），学生设计了如下几个实验方案，请回答每个方案中的问题。
[方案I]
（1）称取碳酸钙样品 M g；
（2）加入过量盐酸；
（3）收集并测定生成的气体体积 V mL。
问题：如果称量样品时，砝码底部有一处未被实验者发现的残缺，那么测定的碳酸钙的纯度会 （偏高、偏低、无影响）
[方案II]
（1）称取碳酸钙样品 M g；
（2）用c mol/L 盐酸 V mL（过量）溶解样品；
（3）取溶解后的溶液mL，用C′mol/L NaOH溶液滴定，恰好用去V′mL。
问题1：列出本实验中所用到的仪器名称（除铁架台及附件、烧杯之外）
。
问题2：加盐酸后是否需要滤出SiO2后再用NaOH滴定 （填选项编号）。
A．需要 B．不需要 C．均可
问题3：碳酸钙纯度计算公式 。
[方案III]
（1）称取碳酸钙样品 M g；
（2）高温（1000℃）煅烧直至质量不再发生变化，冷却后称量，质量为M′g。
问题1：为什么要煅烧至1000℃且“直至质量不再改变”？
问题2：本方案中的“冷却”应如何操作“为什么？
[方案IV]
（1）称取碳酸钙样品 M g；
（2）加入足量Cmol/L盐酸V mL使之完全溶解；
（3）过滤并取滤液；
（4）在滤液中加入过量C′mol/L Na2CO3溶液V′mL；
（5）将步骤（4）中的沉淀滤出、洗涤、干燥、称重为M′g。
问题1：此方案中不需要的数据是 （填选项编号）。
A．C、V B．C′、 V′ C． M′ D． M
问题2：为减少实验误差，必要的操作是 （填选项编号）。
A．精确测定Na2CO3溶液体积V′ mL
B．精确配制浓度C′mol/LNa2CO3溶液
C．将步骤（3）所得沉淀洗涤，洗涤也应并入（4）中
D．将步骤（3）所得沉淀洗涤、干燥、称量其质量M′g备用
问题3：步骤（5）中要将沉淀进行洗涤，如果未经洗涤，则测定的碳酸钠纯度将
（偏高、偏低、无影响）。
综上所述，你认为4个方案中，最好的方案是 ，其它方案的缺点分别是：
方案IV：沉淀的洗涤、干燥、称量操作过程复杂，容易造成较大误差；
方案 ； 。
方案 ； 。
答 案
针对性测试题一
1．B 2．C 3．BC 4．AD 5．B 6．B
7．结构 性质 用途 制法；结构特点
8．溴水、Na2SO3溶液；溴水颜色逐渐褪去。
Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀H2SO4。有淡黄色的沉淀生成。↓
9．（1）取少量氨水，滴加酚酞试液，溶液呈红色，然后向其中加入少量CH3COONH4晶体，振荡，可看到红色变浅，说明氨水中存在电离平衡，说明氨水是弱碱。
（2）取少量NH4Cl晶体溶于水，滴加石蕊试液，溶液呈红色，说明NH4+水解，破坏了水的电离平衡，说明氨水是弱碱。
针对性测题（二）
1．AB 2．A 3．B 4．D 5．D 6．C 7．A 8．D 9．AD 10．B
11．
序号 实验步骤 实验操作及注意事项（简述）
① 溶解 将混合物放入烧杯中，加入98%硫酸中，充份搅拌直到固体不再溶解。
② 过滤 安装好过滤装置，将①的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤
③ 稀释或沉淀 在另一烧杯中，放入适量蒸馏水，将②的滤液沿玻璃棒慢慢加入该烧杯并不断搅拌
④ 过滤 重新安装过滤装置，将③的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤
⑤ 洗涤沉淀 向④的过滤器中注入少量蒸馏水，使水面浸过沉淀物，等水滤出后，再次加水洗涤，连洗几次
⑥ 检验沉淀是否洗净 用小试管从⑤的漏斗下口取出少量洗出液，滴入BaCl2溶液，没有白色沉淀,说明沉淀已洗净。
12．（1）②⑤⑥③⑥④⑦
（2）NH4Cl KCl
（3）自然风干（因NaHCO3受热易分解）
13．方案Ⅰ：偏低
方案Ⅱ：①托盘天平（砝码）、药匙、酸式和碱式滴定管、锥形瓶
②B ③
方案Ⅲ： ①保证CaCO3完全分解
②应在干燥中冷却，防止生成的CaO与空气中的CO2、H2O反应，造成质量改变而产生误差。
方案Ⅳ：①A、B ②C ③偏高
方案Ⅱ
方案Ⅰ：气体体积难以准确测量
方案Ⅲ：实验室难以提供1000℃的高温
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6硫及其化合物的复习
文／张小素
??授课时间：1．5ｈ（连排课）
??课型：复习课
??复习目标：
??1?使学生学会运用元素周期律、电离平衡等理论，对硫及其化合物进行复习。
　　2?准确掌握几个重要的化学反应方程式并形成知识体系。
　　3?以“硫及其化合物的知识”为载体，培养学生分析、归纳、解决问题的能力。
　　4?以“硫及其化合物知识”的应用为载体，培养学生关注环境、热爱生活的情感。
　　教学模式：引导—讨论—总结归纳—精讲精练—形成能力
　　教学用具：投影仪或电脑
　　教学过程：
　　［引入］（1）请同学画出S的原子结构示意图，并确定硫在周期表中的位置。
　　（2）叙述：硫作为一种非金属元素，从周期表中位置可知S的非金属性比Ｏ，Ｃｌ弱而比P，Se强，体现在硫单质性质上既表现弱氧化性又表现还原性。那么硫的化合物具有哪些性质，它们之间的相互反应关系是怎样的呢
　　［板书］：一、硫及化合物间的相互反应关系
　　［投影片1］见图1所示。 图1　硫及化合物间的相互反应关系　　重点：硫的不同价态间的氧化还原反应关系
　　［投影片2］：
　　写出下列几个反应的化学方程式：
　　（1）硫蒸气与红热的铜丝反应；
　　（2）硫化氢在空气不足的情况下燃烧；
　　（3）硫化氢在空气充足的情况下燃烧；
　　（4）硫化氢与二氧化硫反应；
　　（5）二氧化硫在一定条件下被氧化为三氧化硫；
　　（6）铜与浓硫酸在加热条件下反应。
　　例题1?考古科学家在大洋的小岛下钻井取沉积层样品分析，在公元前1200年及公元600年的沉积样品中的硫酸盐的含量大大超过其他年份的沉积样，由此推测这些年代中，有较频繁的火山喷发活动，试用必要的化学方程式（不少于6个）说明硫酸盐（Ｎａ２ＳＯ４）的形成过程：（学生思考、分析、寻找可能的路径、书写反应式）
　　［根据学生回答的情况说明］：火山喷发活动发生着许多复杂的化学反应，此题借助火山喷发活动把知识的出发点落在单质硫在自然界存在上［火山喷口附近或地壳的岩层（一册课本62面）］，最终形成硫酸盐（Ｎａ２ＳＯ４），此题以发散的形式很好地考察了硫及化合物间的相互反应关系。根据我们所掌握的知识，可能有图2几条合成路线：（任选6个反应式即可）图2　硫酸铜生成途径　　例题2?（MCE0122）图3每一方框中的字母代表一种反应物或生成物。图3　各物质间的转化关系　　产物J是含A金属元素的胶状白色沉淀，I为NaCl溶液，D是淡黄色固体单质。试填写下列空白：
　　（1）L的化学式为________。
　　（2）F的化学式为________。
　　（3）写出J受热分解反应的化学方程式?________。?
　　（4）写出H和G之间反应的化学方程式________。
　　［据学生回答的情况指出重要的两点］：1?突破点的选择；2?逆推出所含元素的种类，见图4。图4　学生答案的分析　　［过渡］：上述几种物质之间的相互反应主要发生的是氧化还原反应，但同时也伴随着溶液酸碱性的变化
　　［板书］：二、H２Ｓ，Ｈ２ＳＯ３，Ｈ２ＳＯ４的酸性
　　1?上述几种酸的电离情况
　　氢硫酸是一种二元弱酸，可以发生两步电离，以第一步电离为主。
　　亚硫酸是一种二元中强酸，也可以发生两步电离，以第一步电离为主。
　　硫酸是一种二元强酸，我们可以认为它完全电离。
　　2?上述两种酸在溶液中反应时若电离平衡被破坏，则ｐH就会发生变化，下面我们讨论几种情况
　　［投影片4］：
　　（1）氢硫酸被空气氧化前后溶液的pH是怎样变化的
　　（2）硫酸中通入氯气前后溶液的pH是怎样变化的
　　（3）硫酸在空气中被氧化前后溶液的pH是怎样变化的
　　（4）氢硫酸与亚硫酸反应前后溶液的pH是怎样变化的
　　（5）氢硫酸与ＣｕＳＯ４溶液反应前后溶液的ｐH是怎样变化的
　　例题3?有等体积等物质的量浓度的氢硫酸和亚硫酸溶液各两份，分别通入氯气和氧气。图5绘的是上述溶液通入气体后溶液的pH与通入气体物质的量的关系，下列说法中正确的是（　　）。图5　反应过程图示　　A?a表示氢硫酸中通入氯气
　　B?b表示亚硫酸溶液中通入氧气
　　C?c表示氢硫酸中通入氧气
　　D?d表示亚硫酸溶液中通入氯气
　　［过渡］：Ｓ２－，ＳＯ３２－，ＳＯ４２－在溶液中均为无色的离子，可以通过哪些方法来对其进行检验
　　［板书］：三、Ｓ２－，ＳＯ３２－，ＳＯ４２－离子的检验
　　讨论：略。
　　［据学生回答的情况归纳出以下的内容］：
　　Ｓ２－：（1）加入稀盐酸或稀硫酸产生有臭鸡蛋气味的气体；
　　（2）加入ＣｕＳＯ４有黑色沉淀（可以介绍Ｐｂ２＋的检验）；
　　（3）加入氯水或其他的氧化剂有淡黄色的沉淀产生。
　　ＳＯ３２－：加入稀盐酸或稀硫酸产生有刺激性气味的气体，并能使品红试液退色。
　　ＳＯ４２－：先加入稀盐酸，若无现象再加入ＢａＣｌ２溶液有白色沉淀产生。
　　例题4?某待测溶液可能含有ＳＯ４２－，ＳＯ３２－，ＣＯ３２－，Ｃｌ－，ＮＯ３２－，ＨＣＯ３－，Ｓ２－等离子，进行下述实验，见图6。（假设Ｓ２－与Ｂａ２＋离子不发生反应）［所加ＢａＣｌ２，Ｈ２ＳＯ４，ＨＮＯ３，Ｃａ（ＯＨ）２均过量］。图6　转化关系　　（1）判断待测液中有无ＳＯ４２－，ＳＯ３２－并写出理由________。
　　（2）沉淀B的分子式是________。
　　（3）沉淀A可能是什么物质________。
　　（4）写出生成沉淀B的离子方程式________。
　　［过渡］：硫酸在实验室中是一种常用试剂，跟硫酸有关的反应丰富多彩，下面我们总结一下硫酸与气体间千丝万缕的关系。
　　［板书］：四、硫酸与气体
　　1．制气
　　问题：实验室常用硫酸跟一些物质反应来制取某些气体，在制取这些气体的反应中，哪些要用浓硫酸 哪些要用稀硫酸 哪些不能用浓硫酸要用稀硫酸或其他非氧化性酸
　　讨论：略。
　　据学生回答的情况总结出以下内容：
　　［投影片5］：
　　（1）要用浓硫酸制取的气体
　　①制取HCl和HNO３
　　　ＮａＣｌ＋Ｈ２ＳＯ４ＮａＨＳＯ４＋ＨＣｌ↑
　　　2ＮａＣｌ＋Ｈ２ＳＯ４Ｎａ２ＳＯ４＋2ＨＣｌ↑
　　　ＮａＮＯ３＋Ｈ２ＳＯ４ＮａＨＳＯ４＋ＨＮＯ３↑
　　②制取ＳＯ２
　　　Ｃｕ＋2Ｈ２ＳＯ４ＣｕＳＯ４＋ＳＯ２↑＋2Ｈ２Ｏ
　　③制取Ｃ２Ｈ４
　　　Ｃ２Ｈ５ＯＨＨ２Ｏ＋Ｃ２Ｈ４↑
　　（2）忌用浓硫酸制取的气体
　　①制取H２；②制取Ｈ２Ｓ。
　　（3）用大理石制取ＣＯ２时既不能用浓硫酸也不能用稀硫酸
　　2．作干燥剂
　　问题：（1）浓硫酸为什么可用做干燥剂 浓硫酸常用来干燥哪些气体 ＣＯ，Ｈ２，ＳＯ２，Ｃｌ２等气体。
　　（2）浓硫酸不能用来干燥哪些气体 ＮＨ３，Ｈ２Ｓ，ＨＩ。
　　例题5?图7哪虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物，填写下列空白。图7　实验装置　　（1）如果将装置中①，②，③三部分仪器的连接顺序变为②，①，③，则可检出的物质是________；不能检出的物质是________。
　　（2）如果将仪器的连接顺序变为①，③，②，则可检出的物质是________；不能检出的物质是________。
　　（3）如果将仪器的连接顺序变为②，③，①，则可检出的物质是________；不能检出的物质是________。
　　例题6?有人设计了用氯气与硫化氢反应的实验，以验证硫化氢具有还原性。实验开始前先用干燥的烧瓶收集好一瓶硫化氢气体后，用塞子将瓶口塞紧，这时胶塞上所连夹子（2，3，4）都是关闭的。然后按图8连接好装置（其中装置Ⅰ是氯气的发生装置，用二氧化锰与浓盐酸共热来制取氯气）。图8　实验装置　　请回答下列问题：
　　（1）此实验开始前还应该进行的一项重要操作步骤是________。
　　（2）打开夹子（1，2，4），用酒精灯给装置Ⅰ加热，可以观察到装置Ⅳ中烧瓶内的现象是________，发生反应的方程式为________。
　　（3）当烧瓶内的反应快要进行完全时，停止加热。拆除装置Ⅰ，关闭夹子1。再关闭夹子（2，4），挤压烧瓶上的胶头滴管，打开夹子3可以观察到________。
　　（4）设计装置Ⅴ的目的是________。
　　［过渡］：由例题6中的最后一问讲到环境保护。
　　［板书］：五、生产、生活中的“硫”与环境保护
　　（师生共同回忆硫酸的用途）：
　　硫可用于制磷酸、磷肥、氮肥、电镀前洗表面氧化物、制有价值的硫酸盐、制挥发性酸、精炼石油、制炸药、制农药；硫在实验室中也是一种常用的试剂（硫磺软膏、钡餐、收敛剂、石膏绷带等）。但是，制备硫酸会带来污染。
　　讨论：略。
　　［投影片6］：
　　1?环境污染主要指哪些方面的污染 造成大气污染的物质主要有哪些
　　2?酸雨是怎样形成的 酸雨的主要危害有哪些
　　大气污染、水污染、土壤污染、食品污染、固体废弃物、放射性、噪声等。
　　pH<5．6的降雨为酸雨。
　　控制酸雨的措施有哪些
　　减少ＳＯ２与ＮＯｘ的人为排放量。（固硫、烟气脱硫，重油脱硫、氨吸收法脱硫同时得到硫酸铵）
　　例题7?为防治酸雨，降低煤燃烧时向大气排放的ＳＯ２，工业上将生石灰和含硫煤混合后使用。请写出燃烧时，有关“固硫”（不使硫化物进入大气）反应的化学方程式。
　　例题9?汽车尾气（含有烃类、CO，SO２，与NO等物质）是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂）。它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类燃烧及ＳＯ２的转化。
　　（1）写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式。
　　（2）“催化转换器”的缺点是在一定程度上能提高空气的酸度，其原因。
　　（3）控制城市空气污染源的方法可以有（　　）。
　　A?开发氢能源
　　B?使用电动车
　　C?植树造林
　　D?戴上呼吸面具化学实验考题中的八个热点
文/张登朝
??一、仪器的排列组合
??根据实验的原理选择仪器和试剂，根据实验的目的决定仪器的排列组装顺序，一般遵循气体制取→除杂（若干装置）→干燥→主体实验→实验产品的保护与尾气处理。其中除杂与干燥的顺序，若采用溶液除杂则为先净化后干燥。尾气处理一般采用溶液吸收或将气体点燃。若制备的物质易水解或易吸收水分及ＣＯ2气体，如2000年高考题第24题就涉及主产品的保护，应在收集ＦｅＣｌ3的装置后除去Ｃｌ2的装置前连接一个装有干燥剂的装置，以防止主产品ＦｅＣｌ3的水解。
??二、接口的连接
??一般应遵循装置的排列顺序。对于吸收装置，若为洗气瓶则应“长”进（利于杂质的充分吸收）“短”出（利于气体导出），若为盛有碱石灰的干燥管吸收水分和ＣＯ2，则应“大”进（同样利用ＣＯ2和水蒸气的充分吸收）“小”出（利于余气的导出），若为排水量气时应“短”进“长”出，排出水的体积即为生成气体的体积。
??三、气密性检查
??凡有制气装置都存在气密性检查问题。关键是何时进行气密性检查 如何进行气密性检查 显然应在仪器连接完之后，添加药品之前进行气密性检查。气密性检查的方法虽多种多样，但总的原则是堵死一头，另一头通过导管插入水中，再微热（用掌心或酒精灯）容积较大的玻璃容器，若水中有气泡逸出，停止加热后导管中有一段水柱上升则表示气密性良好，否则须重新组装与调试。
??例1．（1994年国家考试中心试测题）有下列实验装置，见图1。 图1?实验装置??实验前先检查实验装置的气密性，实验开始时，先关闭ａ并取下烧瓶Ｂ，向Ａ中加入一定量一定浓度的盐酸，产生氢气经必要的“操作”［见问题（2）］后，在导管的出口处点燃氢气后如图1所示套上烧瓶Ｂ，塞紧瓶塞。氢气在瓶中继续燃烧，用酒精灯继续加热反应管Ｄ中的还原铁粉，待B中的火焰熄灭后，打开活塞ａ，气体通过反应管Ｄ进入烧杯Ｅ中使酚酞试液呈红色。请回答下列问题：
??（1）实验前如何检查装置的气密性
??（2）点燃氢气前必须进行_________操作，其方法是_________。
??（3）写出Ｂ，Ｄ中分别发生的化学方程式：Ｂ中_________，Ｄ中_________。
??（4）Ｃ中所盛物质的名称是_________，其作用是_________。
??分析：根据这套装置的特点，气密性检查可以有多种方法。其一，关闭活塞ａ，向长颈漏斗中加水，若长颈漏斗与试管存在液面差，则说明不漏气。其二，向长颈漏斗加水淹没漏斗导管，打开活塞ａ，用手捂住烧瓶B，若长颈漏斗水面上升及E中导管有气泡逸出，则气密良好。（2）（3）（4）请自行完成。
??四、防倒吸
??用溶液吸收气体或排水集气的实验中都要防倒吸。一般来说防倒吸可分为两种方法：一是在装置中防倒吸（如在装置中加安全瓶或用倒扣的漏斗吸收气体等），例如1993年高考题未冷凝的气体用盛有ＮａＯＨ溶液的倒扣的漏斗吸收，以防倒吸；1996年高考题用排水法收集Ｈ2的装置前加装一个安全瓶防倒吸；1992年高考题中用ＮａＯＨ溶液吸收ＳＯ2，ＣＯ2前加装一个安全瓶ｂ防倒吸。一般来说在加热制气并用排水集气或用溶液洗气的实验中，实验结束时应先撤插在溶液中的导管后熄灭酒精灯以防倒吸。
??五、事故处理
??在化学实验过程中由于操作不当或疏忽大意必然导致事故的发生。问题是遇到事故发生时要有正确的态度、冷静的头脑，做到一不惊慌失措，二要及时正确处理，三按要求规范操作，尽量避免事故发生。例如浓硫酸稀释时，浓硫酸应沿着容器的内壁慢慢注入水中，边加边搅拌使热量均匀扩散。在做有毒气体的实验中，应尽量在通风橱中进行。不慎将苯酚沾到手上时，应立即用酒精擦洗，再用水冲洗等等。
??例2．（1997年高考题）进行化学实验必须注意安全，下列说法正确的是（??）。
??Ａ．不慎将酸溅到眼中应立即用水冲洗,边洗边眨眼
??Ｂ．不慎将浓碱溶液沾到皮肤上要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸溶液
??Ｃ．如果苯酚浓溶液沾到皮肤上应立即用酒精洗
??Ｄ．配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水在搅拌下慢慢加入浓硫酸
??分析：显然Ａ，Ｂ，Ｃ正确，D不正确。因量筒是用来量取一定体积溶液的量器而不是用来配制溶液的器具，由于它壁薄口经小不易搅拌且搅拌时易打碎，故D属于错误的操作。
??六、实验方案的评价
??对实验方案的评价应遵循以下原则：①能否达到目的；②所用原料是否常见易得、廉价；③原料的利用率高低；④过程是否简捷优化；⑤有无对环境污染；⑥实验的误差大小有无创意等等。能达到上述六点要求的实验方案应该说不失为最优实验方案。例如1994年高考题：甲乙两学生制备Ｍｇ3Ｎ2的实验就属于一个简单的实验方案评价题。2000年高考题中ＦｅＣｌ3蒸气有两种收集装置和尾气处理装置同样也属于实验设计方案的评价。
??例3．已知实验室制取乙炔时常混有Ｈ2Ｓ，ＰＨ3杂质气体。图2是两学生设计的实验装置，用来测定ＣａＣ2试样的纯度，右边的反应装置相同而左边的气体发生装置则不同，分别如Ⅰ和Ⅱ所示。图2?实验装置??试回答：
??（1）乙炔气体发生反应的方程式为__________。
??（2）Ａ瓶中液体的作用是__________；发生反应的离子方程式分别为：__________，__________。
??（3）装置Ⅰ的主要缺点是__________。
??（4）装置Ⅱ的主要缺点是__________；若选用此装置未完成实验，则应采取的措施是__________。
??（5）若称取ａｇＣａＣ2，反应完成后，Ｂ处溴水增重ｂｇ，则ＣａＣ2的纯度为__________。
??解析：这是一个学生非常熟习但又有新意的实验考题，瓶Ａ中的液体显然是用来除去混在乙炔气中的Ｈ2Ｓ，ＰＨ3杂质。若为碱溶液只能除去Ｈ2Ｓ，若为ＫＭｎＯ4酸性溶液则除去Ｈ2Ｓ，ＰＨ3的同时也把Ｃ2Ｈ2氧化。显然只有用中等氧化能力的含Ｆｅ3＋的溶液较为理想，其离子方程式分别为：
??Ｈ2Ｓ＋2Ｆｅ3＋＝2Ｈ+＋Ｓ↓＋2Ｆｅ2+?
??ＰＨ3＋3Ｆｅ3＋＝Ｐ＋3Ｈ+＋3Ｆｅ2+?
??装置Ⅰ的主要缺点为部分乙炔气体会从漏斗口逸出造成实验误差。用长颈漏斗不易控制加水量。装置Ⅱ的主要缺点为由于ＣａＣ2和水的剧烈反应产生的泡沫易堵塞导管，故采取的措施是在装置Ⅱ的导管口加上一团疏松的棉花防堵塞导管。
??不难不计算ＣａＣ2的纯度为（32ｂ／13ａ）×100％。
??答案：略。
??七、实验设计
??实验设计属于一种较高层次的能力考查，它分为实验原理设计和实验操作程序设计。最优方案的设计应遵循上述实验方案评价的六原则。方案敲定后为确保实验目的实现，必须具有简捷而正确的操作程序。图3?实验装置??例4．（1998年高考题）测量一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积，可以求得合金中铝和锌的质量分数。现有下列实验用品：中学化学常用仪器、800ｍＬ烧杯、100ｍＬ量筒、短颈玻璃漏斗、铜网、铝锌合金样品、浓盐酸（密度1．19ｇ·ｃｍ－3）、水。按图3装置进行实验，回答下列问题。（设合金样品全部反应，产生的气体不超过100ｍＬ。）
??（1）补充下列实验步骤，直到反应开始进行（铁架台和铁夹的安装可省略）_________。
??（2）合金样品用铜网包裹的目的是_________。
??解析：这是一道典型的实验操作程序设计题。为确保合金中各组分金属质量分数的准确测定，必须设计出简捷、严密、合理正确的操作程序。其步骤是：①将称量后的合金样品用铜网小心包裹好，放在800ｍＬ烧杯底部，把短颈漏斗倒扣在样品上面。②往烧杯中注入水，直至水面没过漏斗颈。③在100ｍＬ量筒中注满水，倒置在盛水的烧杯中（量筒中不应留有气泡），使漏斗颈伸入量筒中。烧杯中水面到杯口至少保留约100ｍＬ空间。④将长颈漏斗（或玻棒）插入烧杯并接近烧杯底部，通过它慢慢加入浓盐酸，至有气体产生。另外合金样品用铜网包裹的目的显然是防止反应时样品漂浮。
??八、实验结果的分析
??实验是手段，要达到目的还需对实验现象、实验数据进行科学的分析、处理，去伪存真，由表及里，剥去假像方能识得庐山真面目。实验是培养学生科学品质与各种能力的有效手段和途径。一般从以下四方面考虑：①方案是否合理，这是决定实验成败的关键
；②操作不当引起的误差；
③反应条件不足可导致反应不能发生或反应速率过慢引起实验误差；④所用试剂不纯，杂质甚至参与反应均可导致实验误差等等。
??例5．某学生用物质的量浓度一定的碳酸钠溶液测定未知浓度的盐酸溶液。
??①配制碳酸钠溶液250ｍＬ，固体碳酸钠（不含结晶水）的质量用托盘天平称量，右盘中砝码为5ｇ，2ｇ，1ｇ各一个，游码位置如图4所示。图4?实验仪器??②用滴定的方法来测定盐酸的浓度，实验数据如下所示：实验编号待测ＨＣｌ溶液的
体积／ｍＬ滴入Ｎａ2ＣＯ3溶液的
体积／ｍＬ120．024．8220．023．1320．022．9??（1）滴定中误差较大的是_________次实验，造成这种误差的三个可能原因是_________。
??（2）计算未知盐酸的浓度（数据精确到0．1）。
??解析：中和滴定是中学化学实验中的重要实验。中和滴定的操作与计算、误差的分析与讨论、指示剂的选择与使用都是滴定实验的重要问题。本题恰恰在这方面作了重点考查，显然第一次实验误差较大。造成误差偏大的原因较多，这给考生提供了一个展露个人才能的思维空间。可以围绕从溶液配制到滴定终点的整个操作过程去分析讨论：①碳酸钠可能混有碳酸氢钠杂质；②称量时砝码放在左盘，Ｎａ2ＣＯ3放在右盘；③碱式滴定管未经润洗；④滴定前，滴管尖嘴内气泡未排除；⑤滴定前俯视读数，滴定终了仰视读数；⑥滴定时可能有漏液现象等等，不再一一赘述。
??ｃ（ＨＣｌ）＝（0．40ｍｏｌ·Ｌ－1×0．023Ｌ×2）／（0．020Ｌ）
?≈0．90ｍｏｌ·Ｌ－1全国各地优秀化学试题精选及评析
一、选择题
1、下列叙述中正确的是
A.含金属元素的离子一定是阳离子
B.在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂
C.某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原
D.金属阳离子被还原不一定得到金属单质
解析：该题涉及的知识点有：元素的金属性、非金属性和单质的氧化性、还原性的关系；氧化还原反应和元素的化合价变化的关系；元素的可变化合价。这是一道基本概念的综合性题。
许多含氧酸的酸根中含有金属元素，尤其是高价态的过渡金属，像MnO就是一个例子。A的说法是错误的。大部分非金属既有正化合价，也有负化合价，非金属的单质(F除外)在反应中既可作氧化剂，也可作还原剂，有的非金属还以作还原剂为主，如H2等。B的说法不正确。当元素从正价态变为游离态时，该元素被还原(如CuO→Cu)；当元素从负价态变为游离态时，该元素被氧化(如Cl－→Cl2)。C不正确。不少金属元素具有可变化合价：如Fe2+、Fe3+、Sn4+、Sn2+等，当金属离子被还原，金属元素的价态降低，但不一定还原成游离态，如2Fe3++Fe====3Fe2+。D是正确的。
答案：D
2.(2004年连云港模拟题)2003年10月15日，我国“神舟”五号载人飞船成功发射。航天飞船是用铝粉与高氯酸铵的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应：
2NH4ClO4 N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑；ΔH＜0。下列对该反应的叙述不正确的是
A.高氯酸铵的水溶液呈酸性
B.该反应属于分解反应、氧化还原反应、放热反应
C.该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量
D.反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能
解析：由于NH4ClO4是强酸弱碱盐，故其水溶液呈酸性，A正确；分析所给反应前后的物质种类、价态变化及热量变化，可知该反应为分解反应、氧化还原反应，同时又属于放热反应，故反应物的总能量大于生成物的总能量，则B正确，C不正确；由题给信息可知D选项正确。故本题答案为C。
答案：C
3.下列说法中正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)
A.273℃、1.01×105 Pa下，NA个H2分子所占体积约为22.4 L
B.2.3 g金属钠变成离子时失去的电子数目为NA
C.1 L 1 mol·L－1的CH3COOH溶液中，CH3COO－数目为NA
D.常温常压下，16 g臭氧所含的氧原子数目为NA
解析：NA个H2分子的物质的量为1 mol，在标准状况下其体积约为22.4 L，在压强相同的情况下，据此得273℃、1.01×105 Pa下，NA个H2分子所占体积约为44.8 L；2.3 g Na的物质的量为0.1 mol，由Na－e－====Na+知，Na变成Na+时，失电子的物质的量为0.1 mol，即0.1 NA个电子；1 L 1 mol·L－1的CH3COOH溶液中CH3COOH的物质的量为1 mol，又CH3COOH为弱酸，它在水溶液中不能完全电离，故溶液中CH3COO－的物质的量小于1 mol，其离子数小于NA；16 g O3中O原子的质量即为16 g，O原子的物质的量为1 mol(与温度、压强无关)，其原子数为NA。
答案：D
4.(2004年黄冈模拟题)已知①2C(s)+O2(g)====2CO(g)；ΔH=－221.0 kJ·mol－1
②2H2(g)+O2(g)====2H2O(g)；ΔH=－483.6 kJ·mol－1。
则制备水煤气的反应C(s)+H2(g)====CO(g)+H2(g);ΔH为
A.262.6 kJ·mol－1 B.－131.3 kJ·mol－1
C.－352.3 kJ·mol－1 D.131.3 kJ·mol－1
解析：①2C(s)+O2(g)====2CO(g)；ΔH1=－221.0 kJ·mol－，②2H2(g)+O2(g)====2H2O(g)；ΔH2=－483.6 kJ·mol－1，(①－②)÷2得：C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g)，所以ΔH =(ΔH1－ΔH2)÷2=［－221.0 kJ·mol－1－(－483.6 kJ·mol－1)］÷2=131.3 kJ·mol－1。
答案：D
5.(2004年合肥模拟题)已知硫酸锰(MnSO4)和过量过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在Ag+催化下可发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。则下列说法正确的是
A.反应中水参加反应
B.反应后溶液呈无色
C.该反应的还原剂为K2S2O8
D.MnSO4和K2S2O8的化学计量数分别为5、2
解析：本题考查了氧化还原反应方程式的配平及氧化还原反应的基本概念。在反应过程中MnSO4中Mn元素由+2价被氧化为+7价生成MnO，故MnSO4为还原剂，氧化产物为KMnO4，所得溶液颜色为紫红色；K2S2O8中S元素由+7价被还原为+6价，K2S2O8为氧化剂。由化合价升降法配平的方程式为：
2MnSO4+5K2S2O8+8H2O 2KMnO4+4K2SO4+8H2SO4，故D也不正确。
答案：A
6.下列离子方程式中，正确的是
A.向FeCl2溶液中通入Cl2：Fe2++Cl2====Fe3++2Cl－
B.石灰石和盐酸反应：CO+2H+====CO2↑+H2O
C.氢氧化钡溶液和稀硫酸反应：H++OH－====H2O
D.碘化钾和适量溴水反应：2I－+Br2====I2+2Br－
解析：解题的依据是书写离子方程式的规则：易溶于水、易电离的物质写成离子形式；难溶或难电离的物质以及气体等仍用化学式表示；不参加反应的离子不写；方程式两边各元素的原子个数和电荷数都应相等。据此可见A式离子的电荷数不相等；B式把难溶物质CaCO3写成了离子形式；C式遗漏了参加反应的Ba2+和SO；D式既符合反应规律，又遵守离子方程式的书写规则，所以选项D正确。
答案：D
7.已知I－、Fe2+、SO2、Cl－和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱的顺序是SO2＞I－＞H2O2＞Fe2+＞Cl－，则下列反应不可能发生的是
A.2Fe3++SO2+2H2O====2Fe2++SO+4H+
B.2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl－
C.I2+SO2+2H2O====H2SO4+2HI
D.H2O2+H2SO4====SO2+O2+2H2O
解析：根据物质氧化性(或还原性)强弱比较的规律可知，若还原剂的还原能力比还原产物强，则此氧化还原反应能发生，否则则不能。分析题中的四个反应得下表：
反 应 还原剂 还原产物 还原能力的强弱 反应能否发生
A SO2 Fe2+ 还原剂＞还原产物 能
B Fe2+ Cl－ 还原剂＞还原产物 能
C SO2 I－ 还原剂＞还原产物 能
D H2O2 SO2 还原剂＜还原产物 不能
答案：D
8、简单原子的原子结构可用下图形象地表示：
其中表示质子或电子，表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是
A.①②③互为同位素 B.①②③为同素异形体
C.①②③是三种化学性质不同的粒子 D.①②③具有相同的质量数
解析：此题用图象形象地表示了原子的构成，形式新颖。看懂图的意思，不难得出答案。
答案：A
9.(2004年杭州测试题)某酸根离子RO所含电子数比硝酸根离子NO的电子数多10，则下列说法正确的是
①R原子的电子层数比N原子的电子层数多1 ②RO中R元素与NO中N元素的化合价相同 ③RO与NO只可能被还原，不可能被氧化 ④R和N不是同周期元素，但是同主族元素
A.①③④ B.①②④ C.①② D.③④
解析：RO比NO电子数多10，则R元素的一个原子比N元素一个原子多10个电子，即R元素的原子序数为17，Cl元素有3个电子层，比N原子多1个电子层，①正确；在ClO中的Cl元素与NO中N元素的化合价皆为+5价，②正确；ClO中+5价氯元素，化合价既可升高又可降低，故③不正确；Cl元素位于第ⅦA族，N元素位于ⅤA族，显然④不正确。
答案：C
10.研究表明：H2O2具有立体结构，两个氢原子像在半展开一本书的两页上，两页纸面的夹角为94°，氧原子在书的夹缝上，O—H键与O—O键之间的夹角为97°。下列说法错误的是
A.H2O2分子中既有极性键又有非极性键
B.H2O2分子为含有非极性键的极性分子
C.H2O2分子为非极性分子
D.H2O2分子为既含极性键又含非极性键的极性分子
解析：由同种元素构成的O—O键为非极性键，由不同种元素构成的O—H为极性键。由题意可知，两个O—H键与O—O键处于不对称的位置上，所以H2O2分子为极性分子。
答案：C
11.(2004年黄冈模拟题)某些电解质分子的中心原子最外层电子未达饱和结构，其电离采取结合溶液中其他离子的形式，而使中心原子最外层电子达到饱和结构。例如：硼酸分子的中心原子B最外层电子并未达到饱和，它在水中的电离过程为：
下列判断正确的是
A.凡是酸或碱对水的电离都是抑制的
B.硼酸是三元酸
C.硼酸溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为：H3BO3+OH－====[B(OH)4]－
D.硼酸是两性化合物
解析：根据题意可知，像H3BO3这种中心原子最外层未达饱和结构的分子可结合溶液中的OH－，而使中心原子达到饱和，这个过程促进水的电离，所以A不正确；H3BO3只可结合H2O或碱中的一个OH－，故为一元酸，所以B不正确；C正确；又H3BO3只能和碱反应，不能和酸反应，故D不正确。
答案：C
12.(2004年南昌模拟题)下列关于溶液中离子的说法正确的是
A.0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中离子浓度关系：c(Na+)=2c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
B.0.1 mol·L－1的NH4Cl和0.1 mol·L－1的NH3·H2O等体积混合后溶液中的离子浓度关系：c(Cl－)＞c()＞c(H+)＞c(OH－)
C.常温下，醋酸钠溶液中滴加少量醋酸使溶液的pH=7，则混合溶液中，c(Na+)=c(CH3COO－)
D.常温下，pH=1的溶液中，Fe2+、I－、ClO－、NO能够大量共存
解析：A组中Na2CO3完全电离，Na2CO3====2Na++CO,CO部分水解生成HCO，HCO－3又部分水解产生H2CO3，所以c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3)，A组关系不正确。等物质的量混合的NH4Cl和NH3·H2O，以NH3·H2O的电离为主，溶液呈碱性，故B不正确。C组中pH=7，即c(H+)=c(OH－),根据电荷守恒有：c(Na+)+c(H+)=c(OH－)+c(CH3COO－)，所以c(Na+)=c(CH3COO－)成立。D选项中，pH=1，溶液呈强酸性，则Fe2+可被ClO－、NO氧化，I－可被ClO－、NO氧化，所以这些离子不能大量共存。
答案：C
13.固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westing－house)公司研制开发的，它以固体氧化锆－氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过。该电池的工作原理如下图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是
A.有O2放电的a极为电池的负极
B.有H2放电的b极为电池的正极
C.a极对应的电极反应为：O2+2H2O+4e－====4OH－
D.该电池的总反应方程式为：2H2+O2 2H2O
解析：本题考查原电池的原理，关键在于理解O2－的作用。
a极(正极)：O2+2e－====O2－,
b极(负极)：H2－2e－+O2－====H2O。
答案：D
14.(2004年广东，5)在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO2(g) N2O4(g)，达平衡时，再向容器内通入一定量的NO2(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数
A.不变 B.增大 C.减小 D.无法判断
解析：本题主要考查勒夏特列原理和等效平衡的知识。可采用假设法处理，即先假设再次通入的NO2是在与原平衡混合物的温度和压强都相同的另一容器中进行，则所得平衡体系与原平衡等效；由于所给容器的容积固定，则可再把两容器加压以使二者的体积之和为所给定的体积，显然在加压时化学平衡2NO2(g) N2O4(g)向右移动，使NO2的体积分数减小。
答案：C
15.吸进人体内的O2有2%转化为氧化性极强的活性氧副产物，如 等，这些活性氧能加速人体衰老，被称为“夺命杀手”。我国科学家尝试用含硒化合物Na2SeO3消除人体内的活性氧，在消除活性氧时，Na2SeO3的作用是
A.还原剂 B.氧化剂
C.既是氧化剂，又是还原剂 D.以上均不是
解析：硫、硒同属于氧族元素，在结构和性质上有很大的相似性；SeO中Se元素呈+4价，与SO中的硫元素一样，既有氧化性又有还原性，与活性氧原子作用时显还原性，作还原剂。
答案：A
16.最近，美国Lawrece Lirermore国家实验室(LLNL)的L.Lota.C.S.Yoo和H.eynn成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体，下列关于CO2的原子晶体说法正确的是
A.CO2的原子晶体和分子晶体互为同素异形体
B.在CO2的原子晶体中，每一个C原子周围结合4个O原子，每一个O原子跟两个C原子相结合
C.CO2的原子晶体和CO2的分子晶体具有相同的物理性质
D.在一定条件下，CO2原子晶体转化为分子晶体是物理变化
解析：CO2的分子晶体和原子晶体是同一物质的两种不同的晶体类型，不是单质，也就不是同素异形体，晶体类型不同，粒子间的作用力不同，物理性质不同。晶体类型间的转化，存在着旧键的断裂与新键的形成，为化学变化。CO2原子晶体与SiO2结构相似，各原子结合方式相似。
答案：B
17.检查钢质设备完好性的方法之一是在被怀疑有裂纹处涂上10%的盐酸，过一段时间，如观察到有粗线裂纹，表明该部分原先确有裂纹，产生粗线裂纹的原因是
A.裂纹处尘埃多，起催化作用
B.裂纹里面含水分
C.裂纹处铁的表面积大，反应快
D.原裂纹处的Fe2O3与盐酸反应，生成可溶的FeCl3
解析：有粗线裂纹出现，表明该处的反应比其他地方快，即该处应有不同于Fe的性质的物质存在，该物质只能是Fe2O3或Fe(OH)3等碱性物质，故应选D。
答案：D
18.(2004年无锡模拟题)将a g Fe2O3、Al2O3样品溶解在过量的200 mL pH=1的硫酸溶液中，然后向其中加入NaOH溶液使Fe3＋、Al3＋ 刚好完全沉淀，用去NaOH溶液100 mL，则NaOH溶液的浓度为
A.0.1 mol·L－1 B.0.2 mol·L－1 C.0.4 mol·L－1 D.0.8 mol·L－1
解析：由题意可知发生反应的离子方程式分别为：Fe2O3 + 6H－==== 2Fe3＋+ 3H2O，Al2O3 + 6H－==== 2Al3＋+3H2O；3OH－ + Fe3＋==== Fe(OH)3↓，Al3＋+ 3OH－==== Al(OH)3↓，则当Fe3＋、Al3＋刚好完全沉淀时，消耗NaOH的物质的量与原来加入的H2SO4提供的氢离子的物质的量相等，所以0.2 L×0.1 mol·L－1 =0.1 L×c(NaOH)，c(NaOH)=0.2 mol·L－1。
答案：B
19.下列各组物质相互反应时，能产生可燃性气体的是
①炭块投入热的浓硝酸中 ②铁丝投入稀硫酸中 ③过氧化钠投入水中 ④电石投入食盐水中
A.①③ B.②③④ C.①④ D.②④
解析：所给各组物质发生的化学反应为：
①C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O;②Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑;③2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑;④CaC2+2H2O====Ca(OH)2+C2H2↑；显然只有H2、C2H2可燃。
答案：D
20.为了延长食品的保质期，防止食品受潮及富脂食品氧化变质，在包装袋中应放入的化学物质是
A.无水硫酸铜、蔗糖 B.硅胶、硫酸亚铁
C.食盐、硫酸亚铁 D.生石灰、食盐
解析：此题考查生活中的化学知识。防止食品受潮宜放入硅胶(或生石灰)等干燥剂，防止氧化宜放硫酸亚铁等还原剂。
答案：B
21.(2004年北京西城区模拟题)某炼金厂的废水因连降暴雨而溢出，导致河水严重污染。炼金废水中所含CN－有剧毒，其性质与卤素离子相似，还原性介于I－与Br－之间，HCN为弱酸。下列说法不正确的是
A.CN－可以和稀硫酸反应生成HCN B.CN－可被Cl2氧化成(CN)2
C.在水溶液中(CN)2可被F－还原 D.HCN的电子式为
解析：HCN为弱酸，根据强酸制弱酸规律可知，A正确；由于CN-的还原性介于I－与Br－之间，则Cl2可氧化CN－而生成(CN)2，B正确；因F－的还原性弱于CN－，故(CN)2与F－不反应，根据电子式的书写规则可知D正确。
答案：C
22.涂改液是一种使用率较高的文具，经实验证明，涂改液中含有苯的同系物和卤代烃。下列说法中不正确的是
A.涂改液危害人体健康、污染环境
B.中小学生最好不用或慎用涂改液
C.苯的同系物和卤代烃没有刺鼻气味
D.苯的同系物和卤代烃是涂改液中的溶剂
解析：一般情况下，苯的同系物和卤代烃都有刺激性气味。
答案：C
23.婴儿用的一次性尿片中有一层能吸水、保水的物质。下列高分子中有可能被采用的是
解析：能吸水的高分子，起码在结构成分中要存在有“亲水的基团”，纵观A、C、D各高分子的聚合单体(依次是CH2===CHF、CCl2===CCl2和CH2===CHOOCH3)都是不溶于水的卤烯和烯酯，单体尚且不溶于水(无“亲水性”)，何况它们的高分子聚合物！而B高分子的单体可看作乙烯醇，—OH的结构与H2O有相似结构，具有相当的“亲水性”，故应选B。
答案：B
24.(2004年天津模拟题)国际奥委会公布的违禁药物目前有138种。某种兴奋剂的结构
为 关于它的说法中正确的是
A.从结构上看，它属于芳香烃 B.它的分子中所有的碳原子共平面
C.该物质的分子式为C14H22ClNO2 D.1 mol该物质最多能与2 mol氢氧化钠反应
解析：由所给结构简式可知该物质含有氧元素、氮元素，它不属于芳香烃。氨气为三角锥型分子，甲烷为正四面体结构的分子，则与N原子相连的三个碳原子和氮原子应呈三角
锥型；苯环上的一个碳、 中的碳及另外两个碳应呈四面体形，故B选项不正确；从
该结构图可知分子中含15个碳原子，C不正确；1 mol该分子含1 mol 结构和
1 mol HCl，则1 mol该物质最多可与2 mol NaOH反应。
答案：D
25.(2004年临沂模拟题)已知磷酸的结构式为 。磷酸毗醛素是细胞的重要组
成部分，其结构简式为 下列有关叙述中不正确的是
A.磷酸毗醛素的分子式为C8H10NPO6
B.磷酸毗醛素能发生酯化反应和银镜反应
C.磷酸毗醛素使石蕊试液变红
D.1 mol磷酸毗醛素与NaOH溶液反应，最多消耗2 mol NaOH
解析：由所给结构简式可知磷酸毗醛素的分子式为C8H10NPO6，A正确；所给结构中含有—CHO，，可发生银镜反应，又含有醇羟基，可发生酯化反应，B正确；因所
给结构中含有 结构，溶液显酸性，可使石蕊试液显红色。磷酸为三元酸，则
含 结构的物质为二元酸。又磷酸酯结构水解时又可消耗NaOH，即1 mol磷酸
毗醛素与NaOH溶液作用时，消耗的NaOH多于2 mol。
答案：D
26.“喷水溶液法”是最近日本科学家研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术。它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液，水溶液中的高分子与沙土粒子结合，在地表下30~50 cm处形成一个厚0.5 cm的隔水层，既能阻止地下的水分上升，又有拦截、蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯不正确的说法是
A.单体的结构式为CH2==CH—COOR
B.在一定条件下能发生加成反应
C.在一定条件下能发生水解反应
D.没有固定的熔沸点
解析：聚丙烯酸酯的结构为 ，显然其单体为CH2==CH—COOR。
由其结构简式可知其含有 ，可发生水解反应。无C==C或C==O，不能发生加成反应。因n为一可变值，聚丙烯酸酯为混合物，没有固定的沸点。
答案：B
27.不饱和脂肪酸是常见的保健食品，DHA(分子式为C22H32O2)是近年来备受关注的一元不饱和高级脂肪酸(分子中只含有双键)，它对大脑细胞的生长发育具有重要的意义，许多海洋生物食品含有丰富的DHA。则在一个DHA分子中含有的碳碳双键数为
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
解析：DHA为一元不饱和高级脂肪酸，故其烃基部分为C21H31－。DHA分子中含C== C的数目为：=6。
答案：C
28.据最近的美国《农业研究》杂志报道，美国科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为：
，则下列说法错误的是
A.半胱氨酸属于α—氨基酸
B.半胱氨酸是一种两性化合物
C.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为
D. 可与NaOH溶液加热反应放出一种碱性气体
解析：由所给结构知，—NH2在—COOH的α位，A正确。—NH2为碱性基团，而—COOH为酸性基团，B正确。两分子半胱氨酸脱水的反应为
C不正确。因 可电离产生NH＋4，而 +OH－ NH3↑
+H2O，故该分子与碱加热时会放出NH3。
答案：C
29.(2004年苏州模拟题)下列操作正确的是
A.把pH试纸浸入溶液中测定溶液的pH
B.称量NaOH固体时，把NaOH固体放在有滤纸的托盘上称量
C.苯酚沾在皮肤上立即用酒精擦洗
D.用水清洗做过碘升华实验的试管
解析：pH试纸上沾有的指示剂本身是一些有机酸或有机碱，浸入溶液中会污染溶液，A不正确；NaOH固体易潮解且有强腐蚀性，不能放在滤纸上称量，B不正确；苯酚在常温下不易溶于水而易溶于酒精等有机溶剂，C正确；碘易溶于非极性的溶剂而较难溶于水，做过碘升华实验的试管用水很难清洗干净，D不正确。
答案：C
30.下列物质的溶液，不易被氧化、不易分解且能存放在具有磨口玻璃塞的无色试剂瓶中的是
A.烧碱 B.硝酸 C.醋酸 D.苯酚
解析：NaOH溶液易与玻璃中的SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3,使玻璃塞不易打开；硝酸见光或受热易分解；醋酸不易被氧化、不易分解可用具有磨口玻璃塞的试剂瓶存放；而苯酚容易被氧化。故本题答案为C。
答案：C
31.欲鉴别物质的量浓度都为0.1 mol·L－1的KCl、(NH4)2SO4、NH3·H2O和H2SO4四瓶无色溶液，下列实验方案最佳的是
A.用pH试纸鉴别 B.分别用闻气味和pH试纸鉴别
C.分别用BaCl2和NaOH溶液鉴别 D.用Ba(OH)2溶液鉴别
解析：最佳实验方案须原理正确、步骤简单。从原理上分析，题目所给方案都正确。B、C选项的操作步骤显然多于A和D。A选项利用四种溶液的酸碱性不同和(NH4)2SO4、H2SO4溶液的酸性强弱不同，用玻璃棒蘸取试液，取样少无污染，而D选项则取样较多且产生有刺激性气味的NH3，所以A选项为最佳方案。
答案：A
32.下列实验不能达到预期目的的是
序号 实验操作 实验目的
A Cl2、Br2分别与H2反应 比较氯、溴的非金属性强弱
B MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3 比较镁、铝的金属性强弱
C 测定NaCO3、Na2SO4两溶液的pH 比较碳、硫的非金属性强弱
D 用同一电路测定等浓度的盐酸、醋酸两溶液的导电性 比较盐酸、醋酸的酸性强弱
解析：本题考查学生评价实验方案的能力。A项由反应条件可比较，C项可得出对应酸的强弱，从而确定非金属性强弱。而B项二者都生成沉淀。
答案：B
33.(2004年荆州模拟题)下列各项中的两个量，其比值一定为2∶1的是
A.在反应2FeCl3+Fe ==== 3FeCl2中还原产物与氧化产物的质量
B.相同温度下，0.2 mol·L－1CH3COOH溶液与0.1 mol·L－1CH3COOH溶液中c(H+)
C.在密闭容器中，N2+3H2 2NH3已达平衡时c(NH3)与c(N2)
D.液面均在“0”刻度时，50 mL碱式滴定管和25 mL碱式滴定管所盛溶液的体积
解析：还原产物由氧化剂FeCl3被还原得到，氧化产物由还原剂Fe被氧化得到，显然二者的物质的量之比为2∶1,A正确；CH3COOH溶液中存在电离平衡CH3COOH
CH3OO－+H+，加水稀释时促进电离，故0.2 mol· L－1的CH3COOH溶液与0.1 mol· L－1CH3COOH溶液中c(H+) 之比小于2∶1,B不正确；在密闭容器中进行的合成NH3反应，达到平衡时c(NH3)与c(N2)之比与N2的转化率有关而与各自的化学计量数没有必然联系，C不正确；由碱式滴定管的结构可知滴定管50 mL或25 mL的刻度线以下的部分还装有液体，故二者体积之比不等于2∶1。
答案：A
34.在N2O、NO、NO2、N2O3、N2O5五种化合物中，同质量氮元素结合氧元素的质量比为
A.1∶2∶3∶4∶5 B.2∶1∶1∶2∶2
C.1∶1∶4∶3∶5 D.1∶2∶4∶3∶5
解析：题中需求同质量氮元素结合的氧元素的质量比，可把氮统一为“N2+Ox”，将五种化合物的化学式等效变换为：N2O、N2O2、N2O4、N2O3、N2O5，不言而喻答案应选择D。
答案：D
35.2.1 g平均相对分子质量为7.2的CO和H2组成的混合气体与足量氧气反应后，立即将全部燃烧产物通入足量的Na2O2固体，固体质量将增重
A.8.4 g B.7.2 g C.3.6 g D.2.1 g
解析：因最终所得固体为Na2CO3和NaOH，可进行变式转化，如下：
Na2O2 Na2CO3 Na2O2·CO,
Na2O2 2NaOH功 Na2O2·H2
因此，CO、H2可看成被Na2O2吸收，固体增加的质量即为原混合气体质量，故选D。
答案：D
36.近年来,建设装潢装饰材料进入家庭,调查发现经过装修的居室中由装潢装饰材料缓慢释放出来的化学污染物浓度过高,影响健康。这些污染物中最常见的是
A.SO2 B.CO
C.甲醛、甲苯等有机物蒸气 D.NO2
解析：本题主要考查化学与生活中环保知识内容。在建筑装饰材料的生产过程中，常用甲苯、甲醛等有机物作溶剂、稀释剂等。不合格的建筑装饰材料中，甲苯、甲醛的含量严重超标，在使用过程中被缓慢释放出来而影响健康。故应选D。
答案：D
37.下列说法，违反科学原理的是
A.为了消除碘缺乏症，可以采用食盐加碘的方法
B.闪电时，空气中的N2发生的变化可称为氮的固定
C.干冰可用于人工降雨
D.在2SO2＋O2 2SO3的反应中，使用催化剂可提高SO2的转化率
解析：食盐中加入的碘元素被人体吸收后，可参与甲状腺素的合成，从而消除碘缺乏症。
氮的固定是将游离态的氮(N2)转化为化合态氮的过程，闪电时发生N2＋O2 2NO的变化，属氮的固定。催化剂只能改变达到平衡所需的时间，不能使化学平衡发生移动，不可能提高转化率。
答案：D
38.最近医学界通过用14C标记的C60发现一种C60的羟酸衍生物，在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病毒的繁殖，则有关14C的正确叙述是
A.与12C60的碳原子化学性质不同
B.与14N含的中子数相同
C.是12C60的同素异形体
D.与12C、13C互为同位素
解析： 14C是由碳元素的一种同位素，原子核内有14－6=8个中子。12C60是碳元素原子组成的单质，与金刚石、石墨等属于同素异形体。同位素原子的中子数不同，但最外层电子数相同，故化学性质几乎完全相同。
答案：D
39.历史表明：没有新材料的出现，就没有科技和生产发展的突破。信息高速公路的建立在于寻找新的信息材料。下列材料可作信息材料的是
A.铜线 B.化纤 C.橡胶 D.光导纤维
解析：本题重点考查典型的新材料的应用。光导纤维又称石英玻璃纤维，是精细陶瓷中的一种。光导纤维可进行光纤通讯，与电波通讯相比，它能提供更多的通讯通路，可满足大容量通讯系统的需要。
答案：D
40.(2004年上海理综，18)聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一，它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。下边是聚丙烯酸酯的结构简式，
它属于
①无机化合物 ②有机化合物 ③高分子化合物 ④离子化合物 ⑤共价化合物
A.①③④ B.①③⑤ C.②③⑤ D.②③④
解析：聚丙烯酸酯类是由丙烯酸酯经加聚反应得到的：
可见，聚丙烯酸酯类属于有机化合物、高分子化合物、共价化合物，答案为C。
答案：C
41.(2004年上海理综，16)大理石可以用作墙面、地面和厨房桌面，其主要成分是碳酸钙。食醋不慎滴在大理石桌面上，会使其失去光泽，变得粗糙。下列能正确解释此现象的是
A.食醋中的水使碳酸钙溶解
B.食醋中的醋酸将碳酸钙氧化
C.食醋中的醋酸与碳酸钙反应并放出大量的二氧化碳气体
D.食醋中的醋酸与碳酸钙发生了复分解反应
解析：食醋的主要成分为醋酸CH3COOH，它的酸性比H2CO3强，可以发生复分解反应：
2CH3COOH＋CaCO3====(CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑
所以大理石桌面会被食醋腐蚀而失去光泽，变得粗糙。这个反应进行得并不十分剧烈，所以C选项不正确。正确选项为D。
答案：D
42.(2004年全国名校联考模拟题)瑞典皇家科学院将2003年诺贝尔化学奖授予在水通道细胞膜(疏水性跨膜多肽类物质)研究方面作出开创性贡献的两位美国科学家。下图显示水分子通过膜通道的中部时水分子发生旋转，从而破坏了水分子因氢键形成的网状结构，阻止了质子利用氢键网格跳跃前行的可能。下列关于水通道膜说法错误的是
A.水分子和离子都能自由通过水通道膜
B.膜通道是一种特殊结构的蛋白质
C.上述题干中的“质子”是指H＋
D.水通道膜广泛存在于动植物和微生物中
解析：动植物和微生物都是由细胞构成的，水通道膜广泛存在于动植物和微生物中，D正确；水通道膜是多肽类物质，所以它是一种特殊结构的蛋白质，B正确；由“从而破坏了水分子因氢键形成的网状结构，阻止了质子利用氢键网格跳跃前行的可能”可知A叙述错误，C正确。
答案：A
二、非选择题(本题包括5个小题，共58分)
43.一定温度下，把相对分子质量为M的可溶性盐Ｗ g溶解在Ｖ mL水中(水的密度为1 g·cm－3)，恰好形成饱和溶液(密度为ρ g·cm－3)，则溶质质量分数是______，物质的量浓度是_________，该温度下此盐的溶解度是_________。
解析：(1)溶质的质量分数为×100%=%。
(2)物质的量浓度为= mol·L－1
(3)设溶解度为S = S= g
答案：%(3分) mol·L－1(3分) g (3分)
44.某主族元素R的单质可被稀硝酸氧化为R3+，R3+最外层有两个电子，在碱性条件下，R3+可被Cl2氧化成带一个单位负电荷的含氧酸根阴离子，该阴离子在酸性条件下能将Mn2+氧化成MnO，同时本身又被还原为R3+。试写出有关反应的离子方程式(不必确定R为何元素)：
(1)______________________________________________________________________；
(2)_____________________________________________________________________；
(3)_____________________________________________________________________。
解析：此题考查学生思维转换、迁移的能力。R3+最外层有两个电子，则R的最外层有5个电子，R为ⅤA族，最高正价为+5价，形成的含氧酸根为RO。
答案：(1)R+4H++NO====R3++NO↑+2H2O(3分)
(2)R3++Cl2+6OH－====RO+2Cl－+3H2O(3分)
(3)5RO+2Mn2++14H+====5R3++2MnO+7H2O(3分)
45．某无色溶液中含有K+、Cl－、OH－、SO、SO，为检验溶液中所含的各阴离子，限用的试剂有:盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、溴水和酚酞试液。检验其中OH－的实验方法从略，检验其他阴离子的过程如下图所示。
(1)图中试剂①～⑤溶质的化学式分别是:
①________，②________，③________，④________，⑤________。
(2)图中现象a、b、c表明检验出的离子分别是:a________、b________、c________。
(3)白色沉淀A加试剂②反应的离子方程式是_____________________。
(4)无色溶液A加试剂③的主要目的是___________________________。
(5)白色沉淀A若加试剂③而不加试剂②，对实验的影响是__________________。
(6)气体B通入试剂④发生反应的离子方程式是___________________________。
解析：由所给试剂的性质特点及反应“气体B+试剂④ 溶液褪色”，可知试剂④为溴水，气体B为SO2。又“白色沉淀A+过量试剂② SO2↑+沉淀B”，则试剂②为盐酸(若为HNO3，则会生成SO而不能放出气体SO2)，且白色沉淀A中含SO离子。又“原无色溶液+过量试剂① 白色沉淀A+无色溶液A”，则试剂①为Ba(NO3)2(因AgNO3与OH－作用生成棕黑色Ag2O沉淀)，白色沉淀A为BaSO4与BaSO3的混合物，白色沉淀B为BaSO4，试剂③可能为HNO3(联想SO的检验方法)。无色溶液A中含Cl－、OH－，经HNO3酸化除去OH－后，所得溶液B中含Cl－，而“溶液B+试剂⑤ 白色沉淀C”，所以试剂⑤为AgNO3，试剂③必为HNO3，C沉淀为AgCl。至此所给试剂和离子全部确定，其他问题便可迎刃而解。
答案：(1)Ba(NO3)2 (1分) HCl (1分) HNO3(1分) Br2(1分) AgNO3(1分)
(2)SO(1分) SO(1分) Cl－(1分)
(3)BaSO3+2H+====Ba2++SO2↑+H2O(2分)
(4)中和OH－，防止对Cl－的检验产生干扰(2分)
(5)会使SO对SO的检验产生干扰，不能确认SO是否存在(2分)
(6)SO2+Br2+2H2O====4H++SO+2Br－(2分)
46．随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金的维生素”。已知钒的原子序数是23，回答下列问题：
(1)钒被认为是一种稀土元素，广泛存在于各种矿物中。钾钒铀矿中的钒原子最外层已达8电子稳定结构，其化学式为K2H6U2V2O15，若用氧化物的形式表示，该化合物的化学式为_____________。
(2)测定钒含量的方法是先把钒转化成V2O5，V2O5在酸性溶液里转变成VO，再用盐酸、硫酸亚铁、草酸等测定钒。总反应可表示为：
VO+H2C2O4 VO++CO2+H2O(未配平)
其中还原剂是__________。若消耗0.9 g草酸，所对应钒元素质量是_____________ g。
解析：(1)解题的关键在于确定矾和铀的化合价，23号金属元素钒失电子达8e－稳定状
态时结构为： ，矾的化合价为+5；设U的化合价为x，则2×1+6+2x+2×5=15×2
x=6。根据硅酸盐的书写方法不难类推得该化合物的化学式为：K2O·2UO3·V2O5·3H2O。
(2)由题中所给总反应式知，钒元素由VO中的+5价变为生成物VO+中+3价，VO
作氧化剂，故H2C2O4作还原剂。设对应钒元素质量为x，则根据电子得失守恒有：×(5－3)=×(4－3)×2 x=0.51 g。
答案：(1)K2O·2UO3·V2O5·3H2O(4分) (2)H2C2O4(3分) 0.51(4分)
47．用铂电极电解Na2SO3溶液，当电流强度为a A，通电时间为t min时，阴极得到气体在标准状况下为V L；向阳极区加足量BaCl2和稀盐酸后发现仍有白色沉淀，经测定其质量为m g。已知Ar(H)=1，Ar(O)=16，Ar(S)=32，Ar(Ba)=137。欲求阿伏加德罗常数(NA)，还缺少一个数据。试问：
(1)缺少的这个数据是_________(用字母表示)。
(2)列出求NA的两个式子：___________或_____________。
解析：(1)因为Q=It=N(电子数)×e(一个电子所带电量)，而电子数N可由电极产物的物质的量及阿伏加德罗常数求得，故缺少的数据为一个电子的电量。
(2)因Q=It=a A·t min·60 s·min－1=60at C。 ①
阳极发生变化为4OH－－4e－====2H2O+O2↑，2SO+O2====2SO，Ba2++SO====BaSO4↓，通过电量为Q=×2×e×NA ②
阴极发生反应为2H++2e－====H2↑，通过电量Q=×2e×NA ③
联立①②或①③可得答案。
答案：(1)e(1个电子的电量)(3分)
(2)(5分) (5分)
48.烧过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl)，第二天便出现红棕色锈斑〔该锈斑为Fe(OH)3失水的产物〕。试用有关电极反应式、离子方程式和化学方程式表示Fe(OH)3的生成过程。
(1)负极：_______________________；
(2)正极：_______________________；
(3)离子方程式：_________________；
(4)化学方程式：_________________；
(5)总方程式：___________________。
解析：在中性NaCl溶液中，铁发生吸氧腐蚀，Fe作负极：Fe－2e－===Fe2+,O2在杂质碳等惰性材料上发生反应：O2+2H2O+4e－===4OH－，产生的Fe2+与OH－发生反应，Fe2++2OH－===Fe(OH)2↓。由于Fe(OH)2不稳定，易被空气中的O2氧化：4Fe(OH)2+O2+2H2O===
4Fe(OH)3。上述反应过程的总反应式为：4Fe+3O2+6H2O====4Fe(OH)3。
答案：(1)Fe－2e－====Fe2+(2分)
(2)O2+2H2O+4e－====4OH－(2分)
(3)Fe2++2OH－====Fe(OH)2↓(2分)
(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3(2分)
(5)4Fe+3O2+6H2O====4Fe(OH)3(2分)
49.常温常压下，A、B、C、D均为气态。A与B可发生可逆反应：A+BC+nD。若将2 mol A和2 mol B混合充入容积可变的密闭容器中，在不同条件下达平衡时，C的浓度如下：
温 度/℃ 压 强/Pa C平衡浓度/(mol·L－1)
25 1×105 1.0
25 2×105 1.8
25 4×105 3.2
25 5×105 6.0
(1)可逆反应中，化学计量数n取值范围为________，理由是______________________。
(2)在5×105 Pa时，D的状态为________。
解析：(1)由题给表中的数据计算可知，当压强每增加到2倍时，C的浓度均约只增加到1.8倍，说明C的物质的量增加，增大压强时平衡向左移动，该反应为气体体积增大的反应，故n＞1。
(2)由表中数据可知，当压强由4×105 Pa增加到5×105 Pa时，压强增加到=1.25倍，而C的浓度却增加到=1.9倍，可见所给平衡向右移动，即此时D的状态为液态或固态。
答案：(1)n＞1(3分) 压强增加到2倍，C的浓度只增加到1.8倍，说明增大压强平衡向左移动，该反应是气体体积增大的反应，故n＞1(3分) (2)液态或固态(3分)
50．(2004年天津模拟题)A、B、C、D均为短周期元素，A和B是同周期相邻的两种元素，A和C是同主族相邻的两种元素；A、B、C三种元素的原子序数之和为31；D元素与A、B、C三种元素既不同周期，也不同主族。请回答：
(1)C元素的名称________。
(2)A、B、D可组成化学式为D4B2A3的离子化合物，其水溶液呈酸性，原因是(用离子方程式表示)________________________。
(3)B、D形成的化合物液态时可发生微弱电离(电离过程与D2A的电离相似)，电离产生的阴离子的电子式为_______________。
(4)已知：BA2+A2+D2ADBA3。如图所示,若将一充满m mL BA2和A2混合气体的大试管倒立于D2A中，充分反应后，在相同条件下测得试管中余下n mL气体，则：
①若余下n mL气体为________，原混合气体中BA2的体积为________mL，A2的体积为________mL。
②若余下n mL气体为________，原混合气体中BA2的体积为________mL，A2的体积为________mL。
解析：(1)根据题意可知，A、B、C三元素的位置关系有四种可能，如图： 经
计算可知，只有当A为氧元素，C为硫元素，B为氮元素时符合题意，又A、B、C、D为短周期元素，D与A、B、C不同周期，也不同主族，所以D只能为氢元素。(2)H4N2O3的离子化合物为NH4NO3，其中水解呈酸性：+H2ONH3·H2O+H+。(3)由于NH3(液态)的电离方式与H2O相似，所以有NH3+NH3+NH。(4)设NO2的气体体积为x，O2的体积为y，则有x+y=m mL①，若余下的气体为O2，则参加反应的O2为(y－n)，根据4NO2+O2+2H2O====4HNO3…A可知，4(y－n)=x②，解①②得：x=0.8(m－n)，y=0.2m+0.8n若余下的气体为NO，由3NO2+H2O====2HNO3+NO知经上述反应A余下NO2的体积为3n mL，根据4NO2+O2+2H2O====4HNO3知：4y=(x－3n)③，解①③得：x=0.8m+0.6n，y=0.2m－0.6n。
答案：(1)硫 (1分)
(2)+H2ONH3·H2O+H+ (2分)
(3) (2分)
(4)①O2 0.8(m－n) 0.2m+0.8n
②NO 0.8m+0.6n 0.2m－0.6n (每空2分，共12分)
51．将洁净的金属片A、B、C、D分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧(如图所示)。在每次实验时，记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下：
金属 电子流动方向 电压(V)
A A→Cu +0.78
B Cu→B －0.15
C C→Cu +1.35
D D→Cu +0.30
已知：构成两电极的金属活泼性相差越大，电压表的读数越大。
请依据表中数据判断：
(1)______金属可能是最强的还原剂；______金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。
(2)若滤纸不用盐溶液浸润而改用NaOH溶液浸润，则在滤纸上能看到有蓝色沉淀析出的是________(填字母)金属。其对应的原电池的电极反应式为：
负极_______________，正极_________________。
解析：(1)由电子流动的方向可知，A、C、D的活泼性皆强于Cu，B的金属活泼性弱于Cu，不能从CuSO4溶液中置换出铜，根据构成两电极的金属活泼性相差越大，电压表读数越大，C的金属活泼性最大，为最强的还原剂。
(2)由(1)的分析知，只有B金属与Cu组成的原电池，铜失电子产生Cu2+，进
而与OH－结合产生蓝色沉淀。电极反应为：负极 2Cu－4e－===2Cu2+或2Cu+4OH－－4e－===2Cu(OH)2，正极 O2+2H2O+4e－===4OH－，总反应式为：O2+2Cu+2H2O===2Cu(OH)2。
答案：(1)C (2分) B (2分)
(2)B (2分) 2Cu+4OH－－4e－====2Cu(OH)2(或2Cu－4e－====2Cu2+)
(3分) 2H2O+O2+4e－====4OH－(3分)
52．假定元素周期表是有限的，根据已知的元素周期表的某些事实和理论可归纳
出一些假说。
(1)根据每个周期最后一种金属元素出现的族序数，预测周期表中原子序数最大的金属元素将在________周期________族(注：把零族看作ⅧA)。周期表中元素在填满________周期后将结束。
(2)根据周期表中每个周期非金属元素的种数(把稀有气体元素看作非金属元素)，预测周期表中应该有________种非金属元素，还有________种没被发现。没被发现的非金属元素处于________周期________族。
解析：从周期表的结构可知，每个周期最后一种金属元素的族序数与其周期数相等。则原子序数最大的金属元素应在第八周期ⅧA族，故周期数最多为八个周期。周期表的二、三、四、五、六周期含非金属元素依次为6、5、4、3、2种，故第七周期应有1种非金属元素，且在ⅧA族。周期表中共有23(2+6+5+4+3+2+1)种非金属元素。
答案：(1)八 (1分) ⅧA (1分) 八 (2分)
(2)23 (2分) 1 (2分) 七 (1分) ⅧA (1分)
53．麻醉剂的发现和使用，是人类历史上了不起的一项成就，它可使患者在接受治疗时感觉不到疼痛。
(1)“笑气”(N2O)是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。有关理论认为N2O与CO2具有相似的结构(包括电子式)；已知N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，则N2O的电子式可表示为________，其空间构型是________型，由此可见它是________分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)另一种常用麻醉剂氯仿，常因保存不慎而被氧化，产生剧毒物光气(COCl2)：2CHCl3+O2 2HCl+2COCl2，为防止中毒事故，使用前可用于检验氯仿是否变质的试剂是______。
A.酚酞试液 B.淀粉碘化钾溶液
C.NaOH溶液 D.硝酸银稀溶液
(3)作为麻醉剂，氙气在医学上备受重视，氙能溶于细胞质的油脂里，引起细胞的麻醉和膨胀，从而使神经末梢作用暂时停止，人们曾使用体积分数为80%的氙气和20%的氧气组成混合气体，作为无副作用的麻醉剂。
①氙在元素周期表中位于第________周期，________族，它的原子序数为________。
②稀有气体氙的化学性质不活泼，但它在一定条件下可与其他物质反应生成化合物。现取1 mol氙气和3.5 mol氟气放于密闭容器中，在一定条件下使反应完毕，剩余1.5 mol氟气，同时有1 mol白色固体生成，此白色固体的化学式为________。
解析：(1)由于N 2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，故另一个氮原子只能与已跟氧原子相连的氮相连，其电子式为： ； 又N2O的结构与CO2相似，所以N2O为直线型分子
(2)由氧化产物HCl知应选AgNO3溶液作检验试剂。
(3)实际参加反应的F2为：3.5 mol－1.5 mol=2 mol；依题意有：Xe+2F2====XemFn；根据Xe、F原子个数守恒得：m=1，n=4，所以白色固体的化学式为XeF4。
答案：(1) (2分) 直线(2分) 极性(2分) (2)D(2分) (3)①五(2分) 零(2分) 54(2分) ②XeF4(2分)
54．化学工业在江苏省的经济中占有极其重要的地位，该省是国内最早的硫酸生产基地之一。
(1)硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有______(填序号)。
A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎
B.使用V2O5作催化剂
C.接触室中不使用很高的温度
D.净化后炉气中要有过量的空气
E.接触氧化在常压下进行
F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
(2)若实验室在537℃、1.01×105 Pa和催化剂存在的条件下，向某密闭容器中充入1 mol SO2和0.5 mol O2，此时体积为100 L，在温度和压强不变条件下反应达到平衡时，SO3体积分数为0.91。若保持温度和压强不变，充入1 mol SO3，则平衡时SO2体积分数为______；若保持温度和体积不变，充入a mol SO2和b mol O2，且a∶b=2∶1，反应达到平衡时SO3体积分数仍为0.91，则a =______。
(3)硫酸工业的尾气中含有少量的SO2，常用氨水吸收后再加硫酸，回收SO2的同时得到化肥硫酸铵，硫酸铵溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序为_______________。
解析：(1)将矿石粉碎和使用催化剂都只与化学反应速率有关，而与化学平衡无关；在接触室中发生的反应是一个气体总体积缩小的放热反应2SO2+O2 2SO3；ΔH＜0。从平衡移动的角度来看，应采用较低温度和较高的压强，即C是根据平衡移动选择的条件，增加O2的用量可使上述平衡向正反应方向移动，提高SO2的转化率，符合化学平衡移动原理；用浓H2SO4吸收SO3与吸收速率有关，与化学平衡移动无关，答案为C、D。(2)若保持温度和压强不变，充入1 mol SO3与所给的平衡等效，平衡时SO2的体积分数为(1 －0.91)=0.06。若保持温度和体积不变，充入a mol SO2和b mol O2，a∶b=2∶1，平衡时SO3体积分数仍为0.91，则达平衡时每种物质的物质的量与所给平衡相等，设O2的转化量为x，则：
2SO2 + O2 2SO3
开始： a mol b mol
转化： 2x x 2x
平衡：a mol－2x b mol－x 2x
根据题意得：
解得：x =0.6825 mol，b=0.7275 mol，
所以a=1.455 mol。
(3)由(NH4)2SO4的组成可知c(NH)＞c(SO)；
由NH+H2O NH3·H2O+H+可知c(H+)＞c(OH－)，
所以有c(NH)＞c(SO)＞c(H+)＞c(OH－)。
答案：(1)CD(2分)
(2)0.06(或6%)(2分) 1.45(2分)
(3)c(NH)＞c(SO)＞c(H+)＞c(OH－)(2分)
55．下图是元素R的单质及其重要化合物在一定条件下相互转化的关系图(生成物中不含该元素的物质均已略去)。
已知F可用作化肥，也可用来制炸药；G可用于作防腐剂或建筑工程上的抗冻剂。据此回答以下问题：
(1)单质A必定是______(填“金属”或“非金属”)，理由是_____________。
(2)写出反应①的化学方程式________________。
并指出该反应在现代化学工业上的实际意义________________。
(3)物质B的分子空间构型为___________________________。
(4)已知反应②是氧化还原反应，其氧化产物与还原产物的质量比为______。
(5)写出反应③的离子方程式______________________________________________。
解析：(1)因为B+C A+X，X为不含R元素的另一物质，A为单质，因此A元素在B、C中应分别呈正负价，所以A为非金属。(2)由于F可用作化肥，也可用作炸药，则F为NH4NO3；由F A(单)+D，B+D F知，D为HNO3，B为NH3，A为N2；又因含氮元素的物质G可用作防腐剂和抗冻剂，则G为NaNO2；结合A C可知C为NO，E为NO2，反应①的方程式为4NH3+6NO 5N2+6H2O。该反应可用于治理NO对大气的污染。(3)氨气分子的空间构型为三角锥型。(4)反应②的化学反应方程式为5NH4NO3 4N2 +2HNO3+H2O，其中有5 mol NH3化合价升高生成N2，有3 mol HNO3化合价降低生成N2，故氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶3。(5)NO、NO2与碱反应的离子方程式为：NO2+NO+2OH－====2NO+H2O。
答案：(1)非金属(2分) 因为B+C A+X，X为不含R元素的另一物质，且A为单质，因此，A元素在B、C中应分别呈正、负价，所以A是非金属(2分)
(2)4NH3+6NO====5N2+6H2O(1分) 用于治理NO对大气的污染(1分)
(3)三角锥型(2分) (4)5∶3(2分)
(5)NO+NO2+2OH-====2NO+H2O(2分)
56．Ⅰ.红热的铁能与水蒸气反应，有氢气生成，现用下图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验，并用简单的方法收集、检验生成的氢气。请回答下列问题：
(1)写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式________________________________。
(2)干燥管C内盛放的药品是________或________(填化学式)。干燥管的________(m或n)端与g导管相连接。
(3)在D处画出用简单方法用试管来收集氢气的装置图(所需其他仪器自己选择)。
(4)怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气，简述实验操作步骤和现象________。
Ⅱ.设计简单实验说明下列物质的氧化性由强到弱：Cl2＞FeCl3＞KI，可选用的药品有：氯水、FeCl3溶液、碘水、KI溶液、NaOH溶液、稀硫酸、盐酸、KSCN溶液、碘化钾淀粉溶液、FeCl2溶液、H2O2等。所需仪器自由选择。简述实验步骤、现象、结论。
(1)________________________________________________________________。
(2)________________________________________________________________。
解析：本题以氢气的干燥、收集、检验及Cl2、FeCl3、KI等元素化合物的性质为载体，综合考查学生对实验基本操作、仪器使用的掌握程度及实验的设计能力。解答Ⅱ的关键是熟悉相关物质的性质，从众多试剂中选出适合于题目要求的试剂。
答案：Ⅰ.(1)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 (2分)
(2)CaCl2、碱石灰、CaO n (2分)
(3)向下排空气法、导管口伸入试管底部。(2分)
(4)提示：试管口向上，用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，松开拇指，能燃烧或发出爆鸣声，说明收集的是H2(2分)
Ⅱ.(1)取FeCl2溶液少许，加入KSCN溶液，无明显现象，加氯水少许，变为血红色溶液，说明氧化性Cl2＞FeCl3(2分)
(2)取无色的碘化钾淀粉溶液，加入FeCl3溶液，变蓝色，说明氧化性FeCl3＞KI(2分)
57．(1)用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：
①光导纤维的主要成分是_______________________；
②目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 _________________________。
(2)氮化硅Si3N4是一种高温结构材料，粉末状态的Si3N4可以由SiCl4的蒸气和NH3反应制取。粉末状Si3N4对空气和水都不稳定。但将粉末状的Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×105 PA和185℃的密闭容器中热处理，可以制得结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料，同时还得到对水不稳定的Mg3N2。
①经过热处理的Si3N4，其晶体类型为_____________________；
②写出由SiCl4和NH3反应制取Si3N4的化学反应方程式_______________________；
③Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×105 Pa和185℃的密闭容器中热处理的过程中，除生成Mg3N2外，还可能生成______物质。热处理后除去MgO和Mg3N2的方法是________。
解析：本题主要考查硅及其化合物在高科技产品中的具体应用。(1)光导纤维的主要成分为SiO2，应用于太阳能电池中光电转化的材料是半导体硅。(2)经热处理的Si3N4结构十分紧密，对空气、H2O都相当稳定，则其晶体类型为原子晶体。另SiCl4与NH3反应的产物之一为Si3N4，根据元素守恒可知另一产物为HCl，方程式为：3SiCl4+4NH3==== Si3N4+12HCl。由已知Si3N4和MgO反应的产物之一为Mg3N2，显然生成的其他物质可能为含有Si、O两种元素的SiO2，也可能为含Mg、Si、O三种元素的MgSiO3。由于Mg3N2对水不稳定，而MgO可与稀酸反应，故可利用加入稀盐酸或稀H2SO4的方法除去MgO和Mg3N2。反应为MgO+2HCl====MgCl2+H2O，Mg3N2+8HCl====3MgCl2+2NH4Cl。
答案：(1)①SiO2(1分) ②Si(1分)
(2)①原子晶体(2分) ②3SiCl4+4NH3 ==== Si3N4+12HCl(2分) ③SiO2(或MgSiO3)(2分) 加足量稀盐酸过滤(2分)
58.科学家在地球的地层中曾发现大约30亿年前的细菌化石，又发现有一种厌氧型的绿硫细菌在光照处能利用CO2和H2S合成有机物A正常生长，细菌光合作用的反应式
可表示为：CO2+2H2S A+2S+H2O。
试回答下列问题：
(1)有机物A的结构简式为______________________。
(2)这些事实可以间接证明在原始地球上无_____________存在的条件下，_________生物是可能存在的。
(3)绿硫细菌还原CO2成为有机物A的氢元素来自于_________________。
解析：本题是化学与生物综合的题目，主要考查考生对新信息的处理能力。由所给反应式及质量守恒定律可知A的分子式为CH2O。由题给信息可知30亿年前，无氧气存在，所存在的生物为自氧生物，有机物A(CH2O)中的氢元素应来源于H2S。
答案：(1)HCHO(2分) (2)氧气(2分) 自养(2分) (3)H2S (2分)
59.香豆素是一种香料，常用于皂用香精及其他日用化工。香豆素的分子式是C9H6Ｏ2，分子中除有一个苯环外，还有一个六元环。已知有机物A(C７Ｈ６Ｏ2)和乙酸酐
在一定条件下经下面一系列的反应，可制得香豆素：
(1)试确定有机物A、B、C和香豆素的结构简式
A_______________；B_______________；C_______________；香豆素_______________。
(2)判断反应Ⅰ、Ⅱ的反应类型：Ⅰ._____________，Ⅱ._____________。
解析：此题为有机推断题。它通过一系列的合成路线，以反应Ⅰ的产物
为突破点，进而推出A、B、C的结构。
答案：
(2)加成(1分) 取代(1分)
60．(2004年梧州模拟题)已知
乙烯酮与活泼的氢化物易发生加成反应，如与HCl的反应如下：
从乙酸出发，可发生下图转化：
回答下列问题：
(1)上面转化图中，将每一类型反应的个数填入空格，取代反应________个，加成反应_________个，消去反应_________个。
(2)C的结构简式为_______________，D的结构简式为________________。
(3)C的同分异构体甚多，其中含1个—OH和四元环(由3个C、一个O构成)的环酯类化合物有_________种。
(4)写出AD的化学方程式___________________________。
解析：由题目所给信息及CH3—COOH A可知，A为乙烯酮，反应为：
即B乙酸。其他反应分别为：
由以上分析可知，取代反应有两个，加成反应有3个，消去反应为1个。由题意可知，所要求的C的同分异构体除一个—OH和四元环外，还有一个碳原子可以甲基或亚甲基形式存在，其结构分别为：
答案：(1)2(1分) 3(1分) 1(1分)
(3)6 (4分)
61．(2004年江西九校联考模拟题)据有关文献报道，简称PPA的药物至少有五种，除苯丙醇胺外，还
有如吡哌酸等，虽然它们的简称相同，但其他方面并无别的关系和联系。
苯丙醇胺的结构简式为： ；吡哌酸的结构和性质完全不同于苯
丙醇胺，它是一种抗菌素药，其结构简式为： 。苯丙醇胺和吡
哌酸的合成路线分别如下：
请根据上述内容，完成下列问题：
(1)下列有关苯丙醇胺叙述正确的是_____________。
A.既能与酸反应，又能与碱反应
B.既能发生取代反应，又能发生消去反应
C.侧链上的所有C、N原子共平面
D.分子中氢原子个数为奇数
(2)吡哌酸的分子式为：_____________。
(3)合成路线Ⅰ苯丙醇胺中R的结构简式为_____________。
(4)在合成路线Ⅰ、Ⅱ中，反应②属于_________反应，反应③属于___________反应。
解析：(1)苯丙醇胺中含有醇羟基，不与酸、碱反应，而氨基只与酸反应，不与碱反应，故A不正确；由所给结构中羟基的位置可知该物质既可发生消去反应，又可发生取代反应；由于侧链中的每个碳原子皆能与它相连的四个原子组成四面体型分子，故苯丙醇胺中3个碳原子和一个氮原子不可能共面；苯丙醇胺中含13个氢原子，为奇数。本题答案为BD。(2)由吡哌酸的结构简式可知其分子式为C14H17N5O3。
(3)由于 为R与H2作用的产物，而 与C2H5—NO2
生成R，则R中不含C=== O，可推知R的结构简式为 。
(4)由(3)中分析知反应②属于还原反应，而反应③可看作反应物中的一个氢原子被—C2H5所取代而得到的产物，所以反应③为取代反应。
答案：(1)BD(2分，每个正确选项1分，错选不给分)
(2)C14H17N5O3或C14H17O3N5 (2分)
(3) (3分)
(4)还原 (1分) 取代 (1分)
62．据报道，人从食物中摄取碘后，碘在甲状腺中积存下来通过一系列化学反应可形成甲状腺素。甲状腺素的结构如下：
(1)甲状腺素的分子式为___________________。
(2)在甲状腺内，甲状腺素的合成过程可能是：
试回答下列问题：
①上述两步反应类型分别是_________反应、_________反应。
②试写出上述两步化学反应的方程式。
(3)人体分泌甲状腺激素过少，婴儿时将患_________，成人时将引起_________。
解析：这是一道渗透化学、生物学内容的综合能力测试题，主要考查学生知识的迁移能力和运用能力。
根据合成过程，两步反应均应属于取代反应。人体缺碘会导致甲状腺肿、脑功能衰退等病症的出现，碘缺乏症统称为IDD(英文缩写)。
答案：(1)C15H11NO4I4 (2分) (2)①取代 取代 (2分)
(3)呆小症 甲状腺肿(2分)
63．某学生为了使过滤操作能自动添加液体，设计了“自动加液过滤器”，如上图所示。在倒置的烧瓶中盛放待过滤的液体，液体从“液体流出管”流入漏斗。为使液体顺利流下，还需插入“空气导入管”与大气相通。
(1)“空气导入管”下口应在________，上口应在_______。
A.滤纸边沿下方 B.滤纸边沿上方
C.待过滤液液面上 D.待过滤液中
E.A和B项均可 F.C和D项均可
(2)试简要说明自动加液过滤的原理。
解析：(1)若“空气导入管”的下口在滤纸边沿上方，则待过滤液体的液面高于滤纸，会使部分待滤液不经过滤纸而沿滤纸与漏斗间的间隙流下，起不到过滤作用，故“空气导入管”下口应在滤纸边沿下方。若“空气导入管”的上口接在待过滤液中，则此管会有液体流下，不能使内外气体相通，起不到自动加液的作用。(2)待过滤的液体沿液体流出管流入漏斗，当漏斗中的液面封住空气导入管的下口时，空气停止进入烧瓶，液体不再流入漏斗；随着过滤的进行，当漏斗里的液面降到空气导入管的下口以下时，空气又进入烧瓶，液体又流入漏斗。
答案：(1)A(2分) C(2分)
(2)待过滤的液体沿液体流出管流入漏斗，当漏斗里的液面封住“空气导入管”的管口时，空气停止进入烧瓶，液体停止流入漏斗；随着过滤的进行，当漏斗里的液面降到空气导入管的下口以下时，空气又进入烧瓶，液体又流入漏斗。(3分)
64．如图装置是某种气体X的发生和收集装置(必要时可加热)。所用的试剂从下列试剂中选取2～3种：硫化亚铁、二氧化锰、铜屑、氯化铵、稀氨水、大理石、浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸、浓盐酸、蒸馏水。
回答下列问题：
(1)气体X的化学式是________________。
(2)所选药品a是________，b是_________，c是__________。
(3)用所选的药品发生反应产生X时的离子方程式是_____________________________。
(4)在反应刚开始时，A中的主要现象是________________________________________。
解析：此题所给试剂很多，可以制取的气体也很多，所以许多同学弄不清X到底为何气体，当然就不知如何去思考后面的问题。如果先去分析收集方法呢？虽然此题从药品和制取装置看可以制取NO、H2S、Cl2、HCl、NO2、CO2等气体，但只有NO可以用排水法收集，这样一切问题均可以从此开始。
答案：(1)NO (2分)
(2)稀硝酸 铜屑 蒸馏水 (6分)
(3)3Cu+8H++2NO ==== 3Cu2++2NO↑+4H2O (3分)
(4)溶液变为浅蓝色，有无色气泡产生，并于瓶内出现浅棕色气体(3分)
10.有点难度哟！
(10分)(2004年南昌模拟题)白色粉末A由Na2S、Na2SO3、Na2SO4和NaCl等物质中的三种混合而成。取一定量A样品，投入100 mL 2.2 mol·L－1 盐酸中，充分反应后过滤，最终得到100 mL含H+的物质的量浓度为1 mol·L－1的滤液，若将此滤液蒸干，只得到8.19 g纯净物B。
(1)纯净物B的化学式为_____________________；
(2)A中是否有NaCl_____(填“有”或“没有”)，理由是________________。
(3)若反应后还生成0.896 L(标准状况)气体，且该气体不会使品红褪色。求所取的A样品中含有Na2S的物质的量。
(已知2S 2－+SO+6H+ ==== 3S↓+3H2 O)
答案：(1)NaCl(2分)
(2)有 最后得到的NaCl为0.14 mol，而由反应生成的NaCl仅为0.12 mol(3分)
(3)设Na2SO3的物质的量为x，生成0.896 L H2S气体消耗盐酸的物质的量为y。
Na2SO3+2Na2S+6HCl====3S↓+6NaCl+3H2O
1 2 6
x 2x 6x(1分)
Na2S+2HCl====2NaCl+H2S↑
1 2 1
y (1分)
解之得 (2分)
n (Na2S)=0.0067 mol×2+=0.053 mol。(1分)
65．(2004年福州模拟题)实验室有甲、乙两瓶无色溶液，其中一瓶是稀盐酸，另一瓶是碳酸钠溶液。为测定甲、乙两瓶溶液的成分及物质的量浓度，进行以下实验：
①量取25.00 mL甲溶液，向其中缓慢滴入乙溶液15.00 mL，共收集到224 mL(标准状况)气体。
②量取15.00 mL乙溶液，向其中缓慢滴入甲溶液25.00 mL，共收集到112 mL(标准状况)气体。
(1)判断：甲是________溶液，乙是_________溶液。
(2)实验②中所发生反应的离子方程式为_____________________________。
(3)甲溶液的物质的量浓度为，乙溶液的物质的量浓度为___________________。
(4)将n mL甲溶液与等体积乙溶液按上述两种实验方式进行反应，所产生的气体的体积为V mL(标准状况)，则V的取值范围是____________________________________。
解析：(1)当向盐酸中加入Na2CO3溶液时，发生反应2H++CO==== CO2↑+H2O,盐酸完全反应后，再加入的Na2CO3不再放出CO2；向Na2CO3溶液中加入盐酸时，先发生反应CO+H+ ==== HCO,当所有CO均转化为HCO时，再发生反应HCO+H+ ==== CO2↑+H2O。由实验①②中数据可知等量的甲与等量的乙反应，实验①产生的CO2气体多，说明甲为HCl、乙为Na2CO3。
(3)设盐酸的物质的量浓度为c(HCl)，Na2CO3溶液的物质的量浓度为c(Na2CO3)，由实验①得：25.00×10 –3 L· c(HCl) ·=，c(HCl)=0.8 mol·L－1;由实验②可得：15.00×10 －3 L·c (Na2CO3)=25.00×10－3 L×0.8 mol·L－1-,c(Na2CO3)=1 mol·L－1。
(4)等体积的甲、乙按实验①的方式进行时产生气体的体积为：×n×10－3 L×
0.8 mol·L－1×22.4 l·mol－1 =8.96×10－3 nL, 若按实验②的方式进行，由反应CO+H+ ==== HCO-3可知盐酸不足，不产生气体，故0≤V≤8.96 n。
答案：(1)HCl(2分) Na2CO3(2分)
(2)CO+H+ ==== HCO (2分) HCO+H+ ==== CO2↑+H2O(2分)
(3)0.8 mol·L－1(2分)1 mol·L－1(2分)
(4)0≤V≤8.96n(4分)
66．土壤中有机物质含量的高低是判断土壤肥力的重要指标，通常通过测定土壤中碳的含量来换算。方法如下：
准确称量一定量的风干土样(m g)，加入已知过量的K2Cr2O7酸性溶液煮沸，使土壤中的“碳”被氧化，反应的化学方程式为：2K2Cr2O7+3C+8H2SO4 ==== 2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2↑+8H2O；然后用FeSO4溶液(浓度为c mol·L－1)滴定剩余的K2Cr2O7，用去FeSO4溶液V1 mL。另取一份同量的K2Cr2O7酸性溶液，也用相同的FeSO4溶液滴定，用去V2 mL。
(1)写出FeSO4溶液和酸性K2Cr2O7溶液反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。
(2)若上述实验中m=2.0 g，c=0.2 mol·L－1， V1=19.5 mL，V2=42.7 mL；另知上述方法中只有96%的碳被氧化，且有机物质中碳的平均含量为58%。试计算上述土壤中有机物质的质量分数。
解析：本题选取农业生产中判断土壤肥力的方法，考查化学计算知识，充分体现了高考命题改革的动向，即注重理论联系实际，运用所学化学知识分析解决工农业生产、日常生活中的实际问题。在分析解答过程中，要认真读题，明确测定的原理，写出有关的化学反应方程式，找出计算关系，求出答案。
答案：(1) C r2(SO4)3+K2SO4+3Fe2(SO4)3+7H2O (5分)
(2)和碳反应的K2Cr2O7物质的量为：
0.2 mol·L－1×(0.0427-0.0195) L×=7.733×10－4 mol(2分)
有机物质的质量为：
7.733×10－4 mol××12 g·mol－1 × (2分)
土壤中有机物质的质量分数为：
(2分)。
====
Ag+
H+
=====
高温
====
△
△
====
光
绿硫菌
70℃
催化剂
氢气
变式
一氧化碳
变式
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第 1 页,共 26页化学常用量器操作分析
文／宋芳林　汪玉芳
??化学实验基本操作在化学学习中具有重要作用。基本操作技能的培养训练，对学好化学实验和学好化学知识有很大的帮助。化学常用量器操作在新旧教材中有一定分量，也是化学实验的基本功，为学生进入高一级学校学习化学打下基础。现就教学中量筒、容量瓶、滴定管使用中常见问题及解决办法讨论如下。
　?一、量筒
　　常见问题：
　　手拿着量筒读数；读数时有的俯视，有的仰视，有的不能依据需量取液体体积选择合适量程的量筒；液体加多了，又用滴管向外吸。
　　正确方法：
　　A．量筒选择时应根据需量取的液体体积，选用能一次量取即可的最小规格的量筒，即“就近避远”规则。
　　B．量筒操作要领是“量液体，筒平稳；口挨口，免外流；改滴加，至刻度；读数时，要平视（视线与液面最低处保持水平）”。
　　C．若不慎加入液体的量超过刻度。应手持量筒倒出少量于指定容器中，再用滴管滴至刻度处。
　　二、容量瓶
　　常见问题：
　　（1）用瓶规格错误；事先不试漏；不洗净容量瓶；在标准溶液的配制中，部分学生为防止容量瓶摔倒而用手扶住容量瓶。
　　正确方法：选用符合要求的容量瓶（如配置200ｍＬ1ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ选250ｍＬ容量瓶）；容量瓶使用前应检查是否漏水。方法如下：加自来水到标线附近，盖好瓶塞后，用食指按住塞子，其余手指拿住瓶颈标线以上部分，另一只手用指尖托住瓶底，倒立两分钟，如不漏水，将瓶正立，将塞子旋转180°，再倒过来试一次。如容量瓶、瓶塞玷污，其洗涤方法与滴定管类似。如果用自来水洗不干净，则可用洗液浸洗，然后用自来水冲洗，再用蒸馏水洗三次。在定容时，切不可用手扶住容量瓶以免玻璃受热膨胀，影响容量瓶的容积，进而影响溶液浓度。
　　（2）将不恢复至室温的溶液移入容量瓶；溶质转移不彻底。
　　正确方法：用容量瓶配制标准溶液时，如果是固体物质，应先在小烧杯内将其溶解（如果有热效应，应恢复至室温后进行操作），然后将溶液转移到容量瓶中。要把溶质全部转移到容量瓶中，应该是：将烧杯嘴紧靠伸入容量瓶中的玻璃棒，玻棒上部不靠瓶口，下端靠瓶壁，但不能用力（以防容量瓶摔倒），让溶液沿玻璃棒流入瓶中，溶液流入后，将烧杯沿玻璃棒向上移动后立直，玻璃棒再沿瓶壁上移动，取出放回烧杯内，用洗瓶冲洗玻璃棒和烧杯，洗瓶先洗玻璃棒，再沿烧杯四周冲洗。用同样方法将溶液转移到容量瓶中，重复两到三次，直至洗净。对于用液体配制标准溶液（如浓硫酸），也应注意热效应，其他操作步骤也类似于用固体物质配制溶液。
　　三、滴定管
　　常见问题：
　　（1）使用前不检验（或不会解决）滴定管是否堵塞或漏水。
　　正确方法：检验滴定管是否堵漏，方法是：用自来水充满，夹在滴定台架上，静止约2min，观察有无水滴渗出。将活塞旋转180°，再检查一次，若前后两次均无水渗出，活塞转动也灵活，即可使用。漏水应重新涂凡士林，条件好的学校可更换；还要检验是否堵塞，堵塞应擦净凡士林并把小孔中的凡士林用滤纸和细铁丝除掉。涂凡士林的方法是：将活塞取出，用滤纸及干净布将活塞槽内的水擦干净。用手指蘸少许凡士林，在活塞的两头涂上薄薄的一层，在离活塞孔的两旁，少涂一些，以免凡士林塞住塞孔，或者在活塞粗的一端和塞槽细的一端的内壁涂上一薄层凡士林（初学者用此方法较好），将活塞插入活塞槽中并拧紧，同时向同一方向旋转活塞，直到活塞中的油膜均匀透明；如果活塞不合适，需重新更换；如发现转动不灵或活塞上出现纹路，表示凡士林涂得不够；若有凡士林从活塞缝内挤出，或活塞孔被堵塞，表示凡士林涂得太多。遇到这种情况，都必须把塞槽和活塞擦干净后重新涂上凡士林；涂上凡士林后，用橡皮圈将活塞栓好，以防活塞脱落打碎。
　　（2）洗涤时用手堵住滴定管颠倒几次洗涤；用蒸馏水洗涤后，不用操作液润洗滴定管，装入操作液时用漏斗，烧杯等仪器；不检验滴定管中是否有气泡；实验完毕后不洗涤滴定管。
　　正确方法：洗涤时不能用手堵住滴定管口，以免手上油脂污染滴定管内操作液。事先要用操作液润洗滴定管2～3次，第一次用10ｍＬ左右，第二、三次用5ｍＬ左右，否则滴定管内洗涤时残存的蒸馏水会稀释溶液。为此，注入操作液约10ｍＬ，然后两手平端滴定管，慢慢转动，使溶液流遍全管，再把滴定管竖起，打开滴定管的旋塞，使溶液从开口管的下端流出。如此润洗2～3次，即可装入操作液。注意应将待装操作液直接从贮瓶倒进滴定管，而不要依靠其他仪器。对于橡皮管中的气泡的检验，除目测外，还须对光检查。洗涤滴定管可先用自来水洗涤，再以蒸馏水洗涤3次，每次洗液不应从下端流出，而是从滴定管上口倒出。碱式滴定管的洗涤与酸式滴定管的要求虽相同，但需要用洗液洗涤时，要将其倒夹在滴定台架上，管口插入洗液瓶中，取下玻璃尖嘴，将乳胶管连接洗耳球，用手轻压玻璃球处乳胶管，吸取洗液至充满全管（勿将洗液吸到乳胶管内）。浸泡几分钟，将洗液放出，再用自来水，蒸馏水刷洗。注意：无论何种滴定管，每次洗涤（操作液润洗除外），将水倒出后应擦干外壁，观察内壁，若不挂水珠，表示洗净。
　　（3）接近读数时，不能控制滴液速度；手指操作不当，出现漏液或碱式滴定管中的玻璃球移位。
　　正确方法：用酸式滴定管时，左手无名指和小指向手心弯曲，抵住尖嘴，控制掌心不接触活塞小端，绝对要注意不能使手心顶着活塞小端，以防活塞顶出造成漏水，拇指、食指、中指三指平行轻拿活塞柄。转动活塞时，不要把食指或中指伸直，防止产生使活塞拉出的力。操作动作要轻缓，手势要自然。活塞“T”字头与滴定管垂直表示关闭，平行则为最大流速。因此滴液速度由“T”字头与滴定管夹角决定，夹角小，滴液速度快，随着夹角增大，滴液速度逐渐减少至零。使用碱式滴定管时，应将左手拇指在前，食指在后，挤捏乳胶管（玻璃球的偏上处），使乳胶管的玻璃球之间形成一条缝隙，滴液速度由挤压力的大小控制，注意绝对不能捏在玻璃球的下部，否则放手时橡皮管的管尖会吸入气泡产生误差。
　　（4）仰视或俯视读数，弯液面看不准，滴定管内的气泡不能排除。
　　正确方法：在装取或放出溶液后的1min～2min再读数。读数时滴定管可以夹在滴定台上，也可以手拿滴定管上部无刻度部分，应使滴定管绝对垂直（不可拿在装有液体的部分，以免液体和玻璃管膨胀，也不可倾斜）。对于无色溶液或浅色溶液，应读取弯月面下缘实线的最低点数值。视线要与最低点在同一水平面上，最好面对光源。读数时也可以用黑白纸板作辅助，这样弯月面界线十分清晰。若溶液颜色较深，应读弯月面最上缘，但初读与终读要一致，否则容易产生误差。滴定管内的气泡：对酸式滴定管可迅速转动活塞，使溶液很快冲出，将气泡带走。如带不走则有老师用酸性重铬酸钾溶液处理。对碱式滴定管，可把橡皮管向上弯曲，利用气泡上浮原理，挤动玻璃珠，使溶液从尖嘴处喷出，气泡即可随溶液带走排除。注意，只有排除气泡后才可以读数。
　　以上仅对基本操作作了一些讨论，这些问题在实验教学时经常碰到，特别是新教材新考纲对教育提出了新的要求，希望分析讨论能对大家有所帮助。如有不当之处，还需大家斧正。学会数据分析　提高解题能力
对化学数据进行分析和处理是化学学科素质培养的重要组成部分，它要求学生通过对各组数据的分析处理，按其内在关联抽象成化学知识或规律，进而达到解决问题。这类题主要考查学生对数据的灵活运用和分析处理能力。本文通过对各种不同类型数据分析的例示，揭示如何理解数据内在的含义及其关系，从而提高数据分析能力。
一、根据数据分析物质组成
【例1】19世纪有些化学家测定某元素Ｒ的相对原子质量时，采用的方法是：用等容积的烧瓶4只，分别盛入N2、X、Y、Z种气态物质，操作时先将烧瓶抽成真空，充气后使压强达1.01×105Pa，保证气体充满整个烧瓶，并称得每只烧瓶重，减去抽真空的瓶重而得到瓶内气体的质量（均换算为标准状况），得到的数据如下表所示。将X、Y、Z气体中某元素Ｒ的质量分数也分别用实验测定后列入下表：
气体 瓶中气体质量/g R/％ 气体 瓶中气体质量/g R/％
N2 0.652 － Y(蒸气) 2.398 68.9
X 0.849 97.4 Z(蒸气) 3.583 92.2
　　试回答：
（1）Ｒ的相对原子质量：__________。
（2）Y是红黄色的挥发性液体，常用于橡胶的硫化，其可能的化学式为__________。
【解析】（1）ｎ(N2)＝＝0.0233mol，根据阿伏加德罗定律知，同温同压下同体积的各种气体，其物质的量相等，故得下表所示的计算数据。
气体 摩尔质量 1mol气体中R的质量/g
X ＝36.4g mol-1 36.4×97.4％＝35.5
Y ＝102.9g mol-1 102.9×68.9％＝70.9
Z ＝153.9g mol-1 153.9×92.2％＝141.8
因70.9≈35.5×2，141.8≈35.5×4，故上述数据中最小的是35.5，其余均为其倍数。又因1mol化合物中至少含1molR原子，故元素R的相对原子质量为35.5。
（2）由于Y是橡胶硫化的原料，又因为Y分子中含有2个氯原子，且摩尔质量为102．9g mol-1，所以Y可能的化学式为SCl2。
【答案】（1）35.5
（2）SCl2
二、根据数据归纳物质性质
【例2】下表中给出几种氯化物的熔点和沸点。
　 NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4
熔点/℃ 801 714 190 －70
沸点/℃ 1.413 1.412 182.9 57.57
有关表中所列四种氯化物的性质，有以下叙述：①氯化铝在加热时能升华；②四氯化硅在晶态时属于分子晶体；③氯化钠晶体中微粒之间以范德瓦尔斯力结合；④氯化铝晶体是典型的离子晶体，其中与表中数据一致的是（??）。
A．①②　　B．②　　C．只有①②③　　D．只有②④
【解析】从表中所列的几种氯化物的熔点和沸点看，氯化钠和氯化镁的熔、沸点高，说明晶体通过离子键结合而成；氯化铝的熔沸点较低，说明该晶体里质点间的作用力较小，因此应为分子晶体，沸点低于熔点，说明它可以升华；四氯化硅的熔沸点也说明其晶态为分子晶体，故选A。
【答案】A
　三、根据数据寻找化学规律
　【例3】有两种关于物质熔点的数据如下表所示
Ⅰ组 Ⅱ组
物质 NaCl KCl RbCl CsCl SiCl4 GeCl4 SnCl4 PbCl4
熔点/℃ 808 772 717 645 －70.4 －49.5 －36.2 －15
分析以上数据，回答：
（1）有什么规律可循
（2）造成这些规律的主要原因是：__________。
【解析】（1）两组物质的熔点从左到右第Ⅰ组降低，第Ⅱ组升高，且第Ⅰ组普遍高于第Ⅱ组。（2）第Ⅰ组均是离子晶体，第Ⅱ组都是分子晶体，Ⅰ组从左到右，即从Na+到Cs+，其半径增大，离子键键能减小。Ⅱ组组成结构相似，相对分子质量增大，熔点升高。
　　四、根据数据预测元素种类
【例4】元素周期表中前7周期的元素如下表所示：
周期数 1 2 3 4 5 6 7
元素数 2 8 8 18 18 32 32
　请分析周期数与元素数的关系，然后预言第8周期最多可能含有的元素种数为（　　）
A．18　　B．32　　C．50　　D．64
【解析】本题所给信息是一系列数据，可通过分析数据归纳出潜在的规律如下表所示：
周期数 1 2 3 4 5 6 7
元素数 2 8 8 18 28 32 32
　 2×1 2×22 2×32 2×32 2×32 2×42 2×42
　　可见规律是2n2（ｎ＝1，2，3，……），由此可预测第8周期元素数应为2×52＝50种，答案为Ｃ。
五、根据数据判断平衡移动
【例5】在10℃和2×105Pa的条件下，反应aA(g)dD(g)+eE(g)建立平衡后，再逐步增大体系的压强（温度维持不变），下表列出不同压强下反应建立平衡时物质Ｄ的浓度。
压强/Pa 2×105 5×105 1×106
Ｄ的浓度/mol L-1 0.085 0.20 0.44
根据表中数据回答下列问题：
（1）压强2×105Pa增加到5×105Pa时，平衡向________反应方向移动（填“正”或“逆”），其理由是________。
（2）压强从5×105Pa增加到1×106Pa时，平衡向________反应方向移动（填“正”或“逆”），其理由是________。
【解析】本题给出了不同压强下D的浓度数据，需要通过比较压强增大倍数与D浓度的增大倍数，从而判断平衡的移动方向。但这里出现的问题是：同样是加压，平衡移动方向却相反，这就需要联想到加压会引起物质状态的改变，使E物质液化，从而改变平衡移动方向。
（1）逆　压强增大2.5倍，而D浓度增大2.3倍，压强增大倍数大于D浓度增大倍数。
（2）正　压强增大2倍，而D浓度增大2.2倍，压强增大倍数小于D浓度增大倍数，故平衡向正反应方向移动，这是由于加压后Ｅ物质液化使平衡正移。
六、根据数据揭示反应原理
【例6】酸雨主要是燃烧含硫燃料时释放出的二氧化硫造成的。现将每隔一定时间测定某份雨水样品的pH记录如下表所示。
测试时间/h 0 1 2 3 4 … 8
雨水的pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55 … 4.55
请说明在测定的时间里，雨水样品的pH变化的原因。
【解析】分析表中数据可知，雨水的pH在测定的4h以前逐渐变小，而4h以后不再变化。雨水呈酸性，是由于二氧化硫溶于水而引起的：SO2+H2O=H2SO3，H2SO3具有还原性，能与空气中的O2发生反应：2H2SO3＋O2＝2H2SO4，H2SO4的酸性比H2SO3强，所以雨水的pH会逐渐变小，直至H2SO3全部被氧化为H2SO4时，pH变得最小，且不再变化。
七、根据数据选择反应条件
【例7】已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；ΔH<0。的实验数据如下表所示：
温度 不同压强下的转化率/%
1×105Pa 5×105Pa 10×105Pa 50×105Pa 100×105Pa
450℃ 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7
550℃ 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3
　应选用的温度是_______，其理由是_______；应采用的压强是_______，其理由是_______。
【解析】本题给出不同条件下ＳＯ２的转化率，根据化工原理进行反应条件的分析。
　　（1）450℃　SO2在各压强下都比550℃时转化率大。
　　（2）1×105Pa　温度相同时，压强增大，转化率提高不大（压强每增大5倍转化率提高1.4％），不划算，因此用1×105Pa即可。
八、根据数据挖掘隐含因素
【例8】将一定量的CO2气体通入500ｍＬ某NaOH溶液中，充分反应后，将溶液在低温下蒸发，得到不含结晶水的白色固体Ａ，取三份质量不同的该白色固体Ａ分别与50ｍＬ相同浓度的盐酸反应，得到气体的体积（标况下）与固体Ａ的质量关系如下表所示：
组　　别 ① ② ③
盐酸的体积/mL 50 50 50
固体Ａ的质量/g 3.89 6.20 7.20
气体体积/mL 896 1.344 1.344
（1）上表中第_______组数据表明加入的50ｍＬ盐酸反应后有剩余，其理由是_______。
（2）通过计算、讨论，判断固体Ａ是什么物质，其成份的质量分数为多少
【解析】（1）因①～③组所用盐酸的物质的量相同，而第①组生成的气体比其他各组都少，表明第①组加入的50ｍＬ盐酸反应后有剩余。
　　（2）Ａ完全反应产生的CO2为：
=0.04mol，若A为Na2CO3，质量为：0.04mol×106g mol-1＝4.24g，若A为NaHCO3，质量为：0.04mol×84g mol-1＝3.36g，因3.36g＜3.80g＜4.24g，所以Ａ为Na2CO3和NaHCO3的混合物，此混合物的平均摩尔质量为：＝95g mol-1。用十字交叉法可求得n(Na2CO3)︰n(NaHCO3)=1∶1，质量分数为：ω(Na2CO3)==0.585，ω(NaHCO3)=0.442。
【例9】在0℃，1.01×105Pa的条件下，分别向甲、乙、丙3个容器加入30.0mL同浓度的盐酸，再加入不同质量的镁、铝合金粉末，得到的有关实验数据列于下表。
实验序号 甲 乙 丙
合金质量/g 5.10×10-1 7.75×10-1 9.18×10-1
气体体积/L 5.60×10-1 6.72×10-1 6.72×10-1
求：（1）盐酸的物质的量浓度；
（2）合金中镁的质量分数。
【解析】（1）n(H2)＝＝0.0300mol，产生0.0300molH2需Mg0.720g，需Al0.540g，所以乙组、丙组中合金过量，盐酸完全反应。
关系式：H2～2HCl　　?n(HCl)＝0.0600mol　　c(HCl)＝＝2.00mol L-1
（2）在甲组数据中，盐酸过量，合金完全参加反应，设甲组合金中Mg和Al的物质的量分别为ｘ，ｙ，则有：
解之x=0.0100mol
ω(Mg)==0.471
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1平均分子量在化学平衡计算中的应用
文／杨基鄂
??化学平衡计算题的类型主要有：求转化率、求混合气体中各组分的质量分数、求平衡时混合气体的压强、求化学方程式的计量数、求平衡时混合气体的平均分子量等。笔者就最后一类题的解题方法和计算实例作以下归纳。
??一、混合气体平均分子量的数学表达式
??1．＝Ｍ１×Ｖ１％＋Ｍ２×Ｖ２％＋Ｍ３×Ｖ３％＋…式中表示混合气体的平均分子量。
??Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３分别表示混合气体中各组分的相对分子质量。Ｖ１％，Ｖ２％，Ｖ３％分别表示混合气体中各组分的体积分数。
??2．在相同条件下，气体的体积分数等于气体的物质的量分数（组分气体的物质的量与混合气体总物质的量之比）因此该数学表达式又可为：
　　?＝Ｍ１·ｎ１＋Ｍ２·ｎ２＋Ｍ３·ｎ３＋…
　　式中ｎ１，ｎ２，ｎ３分别表示混合气体中各组分气体的物质的量分数。
　　3．已知混合气体在标准状况下的密度ρ或相对密度Ｄ，则平均分子量可通过下式计算：
　　?＝ρ·22．4?＝Ｍ·Ｄ（ｍ为某气体的相对分子质量）
　　4．已知混合气体的总质量和混合气体的总物质的量则平均分子量还可以通过下式计算：
　　?＝（ｍ总／ｎ总）
　　ｍ总为混合气体的总质量；ｎ总为混合气体的总物质的量。
　　二、计算实例
　　例1．在一定条件下将物质的量相等的ＮＯ和Ｏ２混合发生如下反应：2ＮＯ＋Ｏ２2ＮＯ２，2ＮＯ２Ｎ２Ｏ４。所得混合气体中ＮＯ２的体积分数为40％，混合气体的平均式量为（　　）。
　　Ａ．49．6　 Ｂ．41．3　 Ｃ．62　 Ｄ．31
　　解：设起始ＮＯ物质的量为ｘ：
　　 2ＮＯ＋Ｏ２2ＮＯ２　　　则剩余Ｏ２的体积为：
　　 2　　　1　　　　2
　　 ｘ　　ｘ／2　　　ｘ　　?ＶＯ２＝ｘ／2ｍｏｌ
　　设生成的ＮＯ２有ｙｍｏｌ转化成Ｎ２Ｏ４
　　　 　 2ＮＯ２Ｎ２Ｏ４
　　 起始物质的量　 　ｘ 　 　 0
　　 转化物质的量　 ?2ｙ　 　 ?ｙ?
　　 平衡物质的量　 ?ｘ－2ｙ?　 ｙ?
　　混合气体总物质的量为
　　?ｎ总＝ｘ－2ｙ＋ｙ＋（ｘ／2）＝ｘ＋（ｘ／2）－ｙ?
　　依题意有：（ｘ－2ｙ／ｘ＋（ｘ／2）－ｙ）＝（40／100）
　　解得?ｘ＝4ｙ
　　∴＝（32×（ｘ／2）＋46（ｘ－2ｙ）＋92×ｙ／ｘ＋ｘ／2－ｙ）
　　＝（64ｙ＋184ｙ／5ｙ）＝49.6
　　答：选Ａ。
　　例2．某温度下Ｎ２Ｏ４和ＮＯ２之间建立起如下的平衡Ｎ２Ｏ４2ＮＯ２，测得平衡混合物对空气的相对密度为2．644，求Ｎ２Ｏ４的分解率。
　　解：设Ｎ２Ｏ４的起始物质的量为1
　　转化了的Ｎ２Ｏ４物质的量为ｘ
　　???????Ｎ２Ｏ４2ＮＯ２
　　起始物质的量??1?????0
　　转化物质的量??ｘ????2ｘ
　　平衡物质的量??1－ｘ???2ｘ
　　平衡时混合气体的总物质的量为
　　ｎ总＝1－ｘ＋2ｘ＝1＋ｘ
　　∵＝29·Ｄ＝29×2．644＝76．68
　　已知Ｎ２Ｏ４和ＮＯ２的相对分子质量分别为92，46，则有：
　　76．68＝（92×（1－ｘ）＋46×2ｘ／1＋ｘ）
　　解得ｘ＝0．2ｍｏｌ
　　∴Ｎ２Ｏ４的分解率为：（0．2／1）×100％＝20％
　　答：Ｎ２Ｏ４的分解率为20％。
　　例3．在10Ｌ密闭容器中，放入8．0ｇＳＯ３在一定条件下反应：2ＳＯ３（ｇ）2ＳＯ２（ｇ）＋Ｏ２（ｇ）并达到平衡状态，ＳＯ３的分解率为40％，求平衡混合气密度是相同条件下Ｈ２密度的多少倍
　　　　解：2ＳＯ３（ｇ）2ＳＯ２（ｇ）＋Ｏ２（ｇ）
　起始物质的量/mol　0．1　 　 0　 　　　　 0
　转化物质的量/mol　0．04　 　0．04　 　　 0．02
　平衡物质的量/mol　0．06　 　0．04　 　　 0．02
　　∴?ｎ总＝0．06mol＋0．04mol＋0．02mol
　　 ＝0．12ｍｏｌ
　　＝（ｍ总／ｎ总）＝（8．0／0．12）＝66．67
　　∴（／MＨ２）＝（66．67／2）＝33．34
　　答：平衡时混合气密度是相同条件下Ｈ２密度的33．34倍
　　例4．ＳＯ２与Ｏ２混合气体对Ｈ２的相对密度为22．22，在密闭容器内反应达到平衡，平衡混合物对Ｈ２的相对密度为26．92。求ＳＯ２的转化率。
　　解：反应前前＝22．22×2＝44．44
　　反应后后＝26．92×2＝53．84
　　设原混合气体含ＳＯ２1ｍｏｌ，含Ｏ２ｘｍｏｌ
　　则有：44．44＝（64×1＋32×ｘ／（1＋ｘ））
　　解得ｘ＝1．572ｍｏｌ
　　设ＳＯ２的转化率为ｙ，则有：
　　2ＳＯ２＋Ｏ２2ＳＯ２??Δｎ
　　2　　　　1　　　　2　　　　1
　　1×ｙ?　　　　　　　　　　0．5ｙ　　　?
　　53．84＝（64×1＋32×1．572）／[（1＋1．572）－0．5ｙ]
　　解得：ｙ＝0．898＝89．8％
　　答：ＳＯ２的转化率为89．8％
　　例5．在127℃和1．0×10５Ｐａ时，向某容器中放入18．4ｇＮ２Ｏ４使之发生反应Ｎ２Ｏ４2ＮＯ２并达到平衡，此时测得容器内混合气体的密度比原来减少1／3（温度和压强不变）。计算：
　　（1）Ｎ２Ｏ４的分解率；
　　（2）平衡混合物的平均分子量。
　　解：依题意ｎＮ２Ｏ４＝（18．4ｇ）／92ｇ／ｍｏｌ＝0．2ｍｏｌ
　　平衡混合气密度比原来减少1／3
　　∴（ｎ起始／ｎ平衡）＝（ρ平衡／ρ起始）
　　＝（2／3／1）＝（2／3）
　　则有：ｎ平衡＝（3／2）ｎ起始＝（3／2）×0．2mol＝0．3mol
　　（1）设Ｎ４Ｏ４分解率为ｘ，则有：
　　Ｎ２Ｏ４2ＮＯ２??Δｎ
　　1??????2????1
　　0．2ｘmol?????（0．3mol－0．2mol）
　　解得?ｘ＝（0．1mol／0．2mol）＝0．5＝50％
　　（2）ｍ总＝18．4ｇ
　　ｎ总＝0．3ｍｏｌ
　　＝（ｍ总／ｎ总）＝（18．4／0．3）＝61．33
　　答：（1）Ｎ２Ｏ４的分解率为50%；
　　（2）平衡时混合气体的平均分子量为61．33。
　　例6．工业上有一反应2Ａ（ｇ）＋Ｂ（ｇ）3Ｃ（ｇ），按体积比为Ａ∶Ｂ＝5∶2将A和B充入到一定容积的密闭容器中，若在恒温条件下达到平衡时C占总体积的60％，设A，B，C的相对分子质量分别用ａ，ｂ，ｃ表示。试求：
　　（1）平衡时A和B的转化率。
　　（2）平衡时混合气体的平均分子量。
　　解：（1）设Ａ＝5Ｖ，则Ｂ＝2Ｖ。
　　设B转化了ｘ，则有：
　　　　　　2Ａ（ｇ）＋Ｂ（ｇ）3Ｃ（ｇ）
　　起始　　5Ｖ　　　　2Ｖ?　　　　　0
　　转化　　2ｘ　　　　ｘ　　　　　　3ｘ?
　　平衡　　5Ｖ－2ｘ　2Ｖ－ｘ　　　　3ｘ
　　依题意有：
　　（3ｘ）／[（5Ｖ－2ｘ）＋（2Ｖ－ｘ）＋3ｘ]
　　??＝（60／100）＝（3／5）
　　即有：（3ｘ／7Ｖ）＝（3／5）
　　解得：ｘ＝（7Ｖ／5）
　　∴Ａ的转化率为：
　　Ａ％＝（2ｘ／5Ｖ）×100％＝（2×7／5Ｖ）／5Ｖ×100％
　　 ＝56％
　　Ｂ的转化率为
　　Ｂ％＝（ｘ／2Ｖ）×100％＝（7／5Ｖ）／2Ｖ×100％＝70％
　　（2）混合气体平衡时的总体积Ｖ总＝7Ｌ
　　＝（5ａL＋2ｂL）／7Ｌ＝（5ａ＋2ｂ）／7
　　答：（1）平衡时A的转化率为56％；
　　Ｂ的转化率70％；（2）平衡时混合气体的平均分子量为（5ａ＋2ｂ）／7。
　　例7．在一定温度下将100ｍＬＮ２，Ｈ２混合气充入密闭恒压容器内，发生反应达到平衡时维持温度不变，测得混合气的密度是反应前密度的1．25倍，平均分子量为15．5。求平衡时Ｎ２的转化率；Ｎ２，Ｈ２两种气体开始时各为多少毫升
　　解：∵同Ｔ同P下有（ρ１／ρ２）＝（ｍ１／ｍ２）
　　∴有（1／1．25）＝（ｍ１／15．5）?解得ｍ１＝12．4 　　（Ｖ１／Ｖ２）＝（n１／n２）
　　即：?ＶＮ２∶ＶＨ２＝10．4∶15．6
　　∴?ＶＮ２＝10．4／（10．4＋15．6）×100mL＝40ｍＬ
　　??ＶＨ２＝100mL－40mL＝60ｍＬ
　　设Ｎ２转化的体积为ｘ，则有：
　　?????Ｎ２?　＋　?3Ｈ２2ＮＨ３
　　起始体积　40　　　　　　60　　　　0
　　转化体积　ｘ　　　　　　3ｘ　　　2ｘ
　　平衡体积　40－ｘ　　　60－3ｘ　　2ｘ
　　?Ｖ总＝40－ｘ＋60－3ｘ＋2ｘ＝100－2ｘ
　　∴有：
　　15．5＝（（40－ｘ）×28＋（60－3ｘ）×2＋2ｘ×17）／（100－2ｘ）
　　解得?ｘ＝10ｍＬ
　　∴Ｎ２的转化率为：
　　Ｎ２％＝（10／40）×100％＝25％
　　答：平衡时Ｎ２的转化率为25％；Ｎ２，Ｈ２两种气体开始的体积分别为40ｍＬ和60ｍＬ。
　　例8．可逆反应Ｃ（ｓ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ）ＣＯ（ｇ）＋Ｈ２（ｇ）－Ｑ达到平衡后，改变温度使平衡发生移动，气体的平均分子量如何变化
　　解：该反应中当温度改变使平衡移动时，每增加（或减小）1mol（或ｘｍｏｌ）气体，气体的质量就增加（或减小）12ｇ（或12ｘｇ）
　　设原平衡时气体的总质量为ｍ（ｍ＞12ｘ），气体总物质的量为ｎ（ｎ＞ｘ）。
　　则有?＝（ｍ／ｎ）
　　当温度升高、平衡右移后，＝（ｍ＋12ｘ）／（ｎ＋ｘ）?
　　当温度降低、平衡左移后，＝（ｍ－12ｘ）／（ｎ－ｘ）
　　（1）温度升高平衡右移时：
　　[（ｍ＋12ｘ）／（ｎ＋ｘ）]－（ｍ／ｎ）＝[ｘ（12ｎ－ｍ）]／[ｎ（ｎ＋ｘ）]
　　讨论：
　　①若ｍ＞12ｎ，则12ｎ－ｍ＜0?减小；
　　②若ｍ＝12ｎ，则12ｎ－ｍ＝0?不变；
　　③若ｍ＜12ｎ，则12ｎ－ｍ＞0?增大。
　　（2）温度降低平衡左移时：
　　讨论：
　　①若ｍ＞12ｎ，则12ｎ－ｍ＜0?增大；
　　②若ｍ＝12ｎ，则12ｎ－ｍ＝0?不变；
　　③若ｍ＜12ｎ，则12ｎ－ｍ＞0?减小。引导参与?突破三点
——高一“氧化还原反应”教学体会
文／刘宏悦
??氧化还原反应是高一化学的重点和难点，新生若能准确理解并熟练掌握，将为以后学习有关配平、计算奠定良好的基础。也将对激发学习兴趣、开创良好的化学学习氛围具有重要意义，因此，如何引导高一新生主动参与教学过程，尽快抓住重点、突破难点、解决疑点，将是每位化学教师关注的焦点问题，下面谈谈我多年的教学体会。
??一、用好插图引重点
??心理学告诉我们：色彩丰富的画面、生动形象的语言极易吸引注意力。本节7幅拟人化的彩图，为学生创设了逼真感人的视觉形象，使抽象的概念具体化。当学生的注意力集中到插图时，便会缩短与理论知识上的心理距离，激起强烈的学习兴趣。如图1-2“氧原子与铜原子相处时愁眉苦脸，由于氢原子的参与，氧原子便高兴地与铜原子再见，而与氢原子愉快地结合为水”。而图1-3中，铜元素说：“反应后我的化合价降低，我被还原了”，而氢元素却说：“反应后我的化合升高，我被氧化了。”即ＣｕＯ中铜元素降价被还原，Ｈ２中氢元素升价被氧化，如此便顺利地从得失氧的角度引入从化合价升降角度来分析氧化还原反应。
??接着设疑“氧化还原反应中，元素化合价为何会发生变化呢 ”同学们带着问题、观赏插图、阅读课文，从图1-4、图1-5中“Ｎａ原子‘双手’抱着电子不愿意丢失，Ｃｌ原子‘双手’欢迎电子的到来”得出：在Ｃｌ→Ｃｌ－变化过程中Ｃｌ原得电子降价被还原，Ｎａ原子则相反，由此前后相联系得出：Ｈ２还原ＣｕＯ时，ＣｕＯ中铜得电子降价（从+2→0价）被还原，ＣｕＯ是氧化剂，Ｈ２则相反，这样就引入从电子转移角度来分析氧化还原反应，同时结合图1-6，图1-8得出“降、得、还、氧化剂，升、失、氧，还原剂”的结论。
??二、精讲精练破难点
??精讲易混概念的区别与联系，借助“练”向学生传授知识、培养能力、开发智力，变学生被动接受知识为教师指导下的主动获取知识。
??首先让学生标出反应Ｃ＋2ＣｕＯ2Ｃｕ＋ＣＯ２中，Ｃ、Ｃｕ两种元素的化合价，再从化合价的升降、电子的得失、发生的反应、反应物的作用及其性质、生成的产物等几个方面引导学生分析Ｃ→ＣＯ２和ＣｕＯ→Ｃｕ两个变化过程，从而对比总结出氧化还原反应中有关概念间的联系为： 然后，给学生示范，让学生掌握氧化还原反应得失电子的表示方法——“双线桥”法，如：??氧化剂：ＭｎＯ２　　还原剂：ＨＣｌ
??最后，设计三组题目供学生分析：
??第一组：用双线桥法标出下列反应中电子转移的方向和数目：
??　　Ｚｎ＋2ＨＣｌ＝ＺｎＣｌ２＋Ｈ２↑
??　　2ＫＣｌＯ３2ＫＣｌ＋3Ｏ２↑
??第二组：指出下列反应中的氧化剂和还原剂3ＮＯ２＋Ｈ２Ｏ＝2ＨＮＯ３＋ＮＯ
??第三组：标出下列反应中电子转移的方向和数目，指出被氧化和被还原的元素：
??　　2ＫＭｎＯ４Ｋ２ＭｎＯ４＋ＭｎＯ２＋Ｏ２↑
??上述第一组练习属巩固性练习，第二、第三组练习在于考查学生在新情境中利用旧知识的能力。
??请三个学习层次不同的学生在黑板上演练（其他同学自己练），再集中通过讨论、个别发言对几名同学的解答进行评价。若正确，则给予肯定和鼓励；若错误，则共同帮助查找问题。这样既调动了全体学生参与教学的积极性，又能激发不同层次学生的学习兴趣，培养他们的主动学习精神和民主意识。
??三、反馈矫正解疑点
??反馈教学信息，针对存在问题及时矫正，使正确的信息痕迹牢固地嵌在记忆的网络中，以使学生在更高水平上对知识进行深化理解，在弄清原理的同时提高能力。
??通过上述练习和课本后第三题，发现其中存在三个方面的问题：①不能正确标出变价元素的化合价；②“双线桥”表示法中得失电子的数目比较含糊；③忽视化学方程式的配平和得失电子总数相等的原则，为此：
??a.在复习初中化合价的基础上，以“氢正一，氧负二，金属正价，单质零”为判断元素化合价的尺度，依“化合物中元素正、负化合价代数和等于0”的原则，推算其他元素的化合价，如：在ＫＣｌＯ３中，Ｋ为＋1价，氧为－2价，则求得Ｃｌ为＋5价等等。
??b.讲清“双线桥”上得失电子的数目为“原子（或离子）个数乘以一个原子（或离子）得失电子的数目（即化合价的差值）”。如：铁元素由＋3价降到0价，即一个铁离子转化为一个铁原子需得3ｅ－［化合价差价为（＋3）－0＝3］，则由Ｆｅ２Ｏ３→2Ｆｅ需得到2×3ｅ－，那么由3ＣＯ→3ＣＯ２需失电子为3×2ｅ－。
??c.让学生分析氧化还原反应：转移的电子数目标写错在何处 如何改正 使学生在纠正错误的过程中，解除疑点，享受成功的喜悦，增强自信心。
??另外，本节还有三个讨论题，引导学生在讨论中思考、判断，总结出氧化还原反应与四种基本反应类型的关系，同时这也是引导学生参与学习的一种好方法。因为只有讨论才能发现存在的问题，才有利于比较，学生才有了互相学习、交流的机会，讨论中的互相启发，互相协作，也会迸发出创新思维的火花，引导学生向更高更远的科学理想而奋斗。教案17（5-2-1关于硫酸工业综合经济效益的讨论）
第二节 关于硫酸工业综合经济效益的讨论
学习目标
1．了解硫酸工业“三废”的处理和利用。
2．通过对硫酸工业“三废”、能量的利用以及生产规模、厂址的选择等的讨论，认识环境保护的重要性，培养良好的环境保护意识。
学习过程
一、自学探究
1．硫酸工业“三废”的处理和利用：
（1）尾气中的SO2，用 吸收，可得到 肥。反应方程式是 。你认为还可以用 等物质吸收，请写出有关的化学反应方程式。
（2）污水中含有 ，可用 吸收，反应方程式是 。
（3）废渣的利用。
2．硫酸生产过程中的三个反应是 热反应，请你提出充分利用这些热能的方案。
3．如果要筹建一间硫酸厂，你认为应该考虑哪些因素？
4．讨论：学过的化工生产（如钢铁工业、合成氨、硝酸工业、煤和石油化工、氯碱工业等）中，应该如何处理环境和综合经济效益等问题？
二、总结与评价
【总结】
随着经济的发展，环境保护问题越来越引起人们的重视，本课就硫酸工业中的环境和综合利用等问题展开讨论，从而培养良好的环境保护意识。
【例题讲解】
[例题]SO2是引起大气污染的主要有害气体之一，我国大气质量标准中规定大气中SO2的最高浓度限值如下表：
大气中SO2三级标准浓度限值
浓度限值[mg/(m3空气)]
一级标准 二级标准 三级标准
年日平均 0.02 0.06 0.10
日平均 0.05 0.15 0.25
任何一次 0.15 0.50 0.70
注：“年日平均”为任何一年的平均浓度均值不许超过的限值；“日平均”为任何一日的平均浓度不许超过的限值；“任何一次”为任何一次采样测定不许超过的浓度限值。
（1）据报道，1952年2月，某城市雾大无风，家庭和工厂排出的烟雾经久不散，大气中SO2的含量高达3.8mg/（m3空气） ，烟尘达4.5mg/（m3空气），居民健康普遍受到危害，4天之内死亡人数约4000，流经该城市的主要河道也因此而受到污染，引起鱼类死亡。大气中的SO2将直接危害陆生高等植物的____组织，大气中SO2超标最容易影响人的_______系统而患疾病，而河流中鱼类死亡与SO2造成大气污染所形成______有关。
（2）某空气污染监测仪是根据SO2和Br2水的定量反应来测定空气中的SO2含量的。反应的溴来自一个装有酸性（稀硫酸）的KBr溶液的电解池阳极的氧化反应，电解池的阳极室与阴极室是隔开的。当测量某地区空气中SO2的含量时，一天中作了三次取样监测，每次取样的空气（已除尘）都以1.5×10-4m3.min-1的流速进入电解池的阳极室，从电流计显示出每次的电流强度分别为8.56×10-6A、9.25×10-6A 、8.12×10-6A，每次都能够保持电解池中Br2浓度恒定并恰好与二氧化硫完全反应（设空气中不含与溴反应的其它杂质、1个电子电量为1.6×10-19C）。
写出此监测过程中发生反应的化学方程式。计算该地区空气中二氧化硫的含量有没有达到大气质量标准？
（3）当大气中SO2污染较严重时，目前有一种降低其危害的方法是用直升飞机喷撒白垩粉，其化学方程式为___________________。
（4）某火力发电厂所在地有较丰富的碳酸钙矿和菱镁矿，若该发电厂以含硫重油作燃料，请就地取材提出三种化学反应原理与（3）不同的“脱硫”方法（用化学方程式表示，）：
第一种______________；第二种______________； 第三种______________。
（5）某10 6 kW火力发电厂以重油为燃料。以含硫3.5%的重油为燃料，重油使用量为0.18 dm3.kW-1.h-1（重油的密度为0.95g.cm3）。该厂开工率（每年实际运转天数）为80%，对烟道气的脱硫效率为90%。问一年间对烟道气脱硫回收的SO2能生成多少吨石膏（CaSO4·2H2O）？
[分析讲解]（1）从化学、生物学科中学过有关的基础知识，很容易答出SO2易破坏植物的叶组织，SO2最易影响人的呼吸系统，SO2污染大气后形成酸雨严重时会使湖泊、河流中鱼类等死亡。
（2）根据电解原理可写出电解KBr溶液的化学方程式为
2KBr+2H2O2KOH+H2↑+Br2
再根据SO2的性质可写出SO2跟Br2水反应的化学方程式：
Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr
当I=8.56×10-6A时
n(e)= (8.56×10-6)/(1.6×10-19×6.02×1023)=8.89×10-11(mol)
根据反应的化学式可得出，当电极上有2mol电子通过时就有1molSO2参加反应，所以大气中SO2的含量为：
（8.89×10-11×60×64×103）/（1.5×10-4×2）=0.576[mg/(m3空气)]
依次可算得当I= 9.25×10-6A 时，大气中SO2的含量为0.608 [mg/(m3空气)]；当I= 8.12×10-6A时，大气中SO2含量为0.554[mg/(m3空气)]。
对照标准，虽每次取样的测试结果没有超过0.70[mg/(m3空气)],但日平均值没有达标，所以从SO2含量角度看被监测地区的大气没有达到大气质量标准。
（3）联系碳酸和亚硫酸的酸性强弱及亚硫酸盐的还原性就可写出有关的化学方程式：
2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2
（4）用煅烧石灰石制得生石灰，再制成石灰桨，用石灰桨浊液来吸收SO2
2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O
煅烧菱镁矿，制氧化镁，用氧化镁浊液来吸收SO2：
2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O
用氢氧化钠溶液来吸收，再用石灰使氢氧化钠再生，氢氧化钠溶液可循环使用，消耗掉的是石灰：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O， Na2SO3+Ca(OH)2=CaSO3↓+2NaOH。
（5）每1molS从理论上可生成1mol CaSO4.2H2O ,设可制得xt即：
S CaSO4·2H2O
32（t） 172(t)
360×24×80%×106×0.18×0.95×103×10-6×3.5% ×90% (t) x (t)
得x =2.0×105（t）
可制得2.0×105吨CaSO4·2H2O。
【评价】
1．目前我国许多城市和地区定期公布空气质量报告，在空气质量报告中，一般不涉及（ ）。
A．SO2 B．NO2 C．CO2 D．可吸入颗粒物
2．下列说法中不正确的是（ ）。
A．硫酸工业的尾气必须回收、净化处理，主要为了充分利用原料
B．“酸雨”中主要含有硫的氧化物以及所形成的硫酸及硫酸盐
C．大气中，大量的SO2来源于煤和石油燃烧、金属矿石的冶炼
D．消除大气污染的主要方法之一是减少污染物的排放
3．以下烟气经净化处理后，可用做气体燃料的有（ ）。
①硫酸工业尾气 ②硝酸工业尾气 ③高炉煤气 ④焦炉煤气 ⑤炼钢过程中产生的棕色烟气 ⑥煅烧石灰石的气体产物
A．①②④ B．①③⑤ C．③④⑤ D．④⑤⑥
4．为防治酸雨，降低煤燃烧时向大气排放的SO2，工业上将生石灰和含硫煤混合使用。请写出燃烧时，有关“固硫”（不使含硫化合物进入大气）反应的化学方程式： 。
5．煤是重要的化工原料，用煤做燃料，不仅是极大的浪费，而且燃烧时生成的SO2排放到空气会形成酸雨污染环境。若煤中含有5%的FeS2，燃烧时有90%的硫的化合物转化为SO2。我国计划从2001年至2005年，将SO2的排放量从1995万吨降为1800万吨，意味着2005年比2001年应少燃烧这种煤多少万吨？若以形成硫酸酸雨计算，2005年雨水中减少排放硫酸多少万吨？
第五单元针对性练习
1．“绿色化学”（Green Chemistry）的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原料，最大限度地节约能源，在化工生产各个环节都实现净化和无污染的反应途径。下列各项属于“绿色化学”的是（ ）
A．处理废弃物 B．治理污染点 C．减少有毒物质 D．杜绝污染源
2．大气污染是环境污染的一个重要方面，常见的大气污染分一次污染物和二次污染物。二次污染物在物理、化学因素或生物作用下发生变化，或与环境中的其它物质发生反应，生成新的污染物。如2NO + O2=2NO2，则NO2 就是二次污染物，由NO2导致的污染就是NO的二次污染。下列物质①SO2 ②NO ③NO2 ④HCl ⑤CO2不易导致二次污染的是（ ）。
A．①②③④⑤ B．①③⑤ C．④⑤ D．只有④
3．对于可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ，ΔH= -98.3kJ/mol。下列说法中正确的是（ ）。
A．达到平衡时，反应物和生成物的浓度一定相等
B．达到平衡时，反应物和生成物的物质的量保持不变
C．加入催化剂，可以提高SO2的转化率
D．升高温度，可以提高SO2的转化率
4．在容积相等的甲乙两个密闭容器中，分别都充入2mol SO2和1mol O2，使它们在相同温度下发生反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。设在反应过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，达到平衡后，如甲容器中SO2的转化率为25%，则乙容器中SO2的转化率应当是（ ）。
A．25% B．< 25% C．>25% D．无法判断
5．接触法制硫酸生产过程中，假如进入接触室的原料气为100m3，反应后体积减少为92m3，已知原料气中SO2、O2、N2的体积比为20:15:65，则SO2的转化率为（ ）。
A．90% B．80% C．70% D．60%
6．在一定条件下，某密闭容器发生如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ， H= -98.3kJ/mol，反应达到平衡后SO2、O2、SO3的物质的量之比为3:2:5，保持其它条件不变，升温后重新达到平衡，SO3、O2的物质的量分别为2α mol和α mol，则此时容器内SO2的物质的量应为（ ）。
A． mol B． mol C． mol D． mol
7．硫酸工业常用 收SO3，是为了避免 ；在生产过程中为了提高原料的利用率，常用 、 。
8．冶金工业上为降低硫的氧化物对空气的污染，常用CO在500℃、铝矾土催化下还原SO2，处理烟道废弃回收硫，写出该反应的化学方程式 。
9．以下可逆反应中，达到平衡后，通过升高温度可提高反应物转化率的是 ；通过增大压强可提高反应物转化率的是 ；改变压强，转化率不变的是 。
①A(s)+B(g) C(g)， ΔH < 0；
②N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)， ΔH < 0；
③2NO2(g) 2NO(g) +O2(g)，ΔH > 0；
④2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ，ΔH < 0。
⑤CO(g)+NO2(g) CO2(g) +NO(g)，ΔH < 0；
10．以黄铁矿为原料，用接触法制硫酸。黄铁矿煅烧时FeS2的利用率为90%，SO2的转化率为95%，SO3吸收为H2SO4时的损耗率为2%，。现有含70% FeS2的黄铁矿1 t，可生产98%的硫酸多少t
11．某化工厂硫酸车间，为使硫充分燃烧，且在下一步催化氧化时不再补充空气，要求燃烧后混合气体中含氧气的体积分数为11%。若空气中氧气的体积分数为21%，且不考虑各生产阶段的物料损失。问该厂生产100 t 98%的硫酸需要消耗标准状况下空气多少m3。
参考答案
[评价]答案
1．B 2．A 3．C
4．2CaO+2SO2+O2 =CaSO4
5．4062.5万吨，298.6万吨。
[第五单元针对性练习]答案
1．D 2．C 3．B 4．C 5．B 6．B。
7．98.3%的浓H2SO4，形成酸雾，阻碍SO3的吸收，粉碎的黄铁矿、过量的空气。
8．2CO+SO22CO2 +S
9．③，②④，①⑤。
10．0.978 t
11．224000 m3。书写有机反应方程式应注意的几个问题
文/张彩侠
??一、注意有机反应的特点
??有机反应的特点是化学反应较慢，而且比较复杂。这是由于有机化合物的反应是在分子间进行的，需要时间较长，通常需要加热或应用催化剂以促进反应的进行。大多数有机反应常因条件不同而生成不同产物。例如乙醇的反应：
ＣＨ3ＣＨ2ＯＨＣＨ2ＣＨ2↑＋Ｈ2Ｏ
2ＣＨ3ＣＨ2ＯＨＣＨ3ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ3＋Ｈ2Ｏ
?因此要充分注意反应条件（温度、压强、催化剂、溶剂的性质、光等）对反应产物的影响。在书写方程式时要特别注意标明反应条件。
??另外，有机反应常常除主反应外还伴有副反应。因此书写有机反应时生成物与反应物之间要用“→”而不能用“＝”连接。
??二、注意用“结构决定性质”规律来判断有机反应
??书写有机化学方程式时应注意从结构出发来判断有机物能发生什么样的反应。
??例1．试写出丙烯酸跟下列物质反应的化学方程式：
??①氢氧化钠溶液????②溴水
??③酸性高锰酸钾????④乙醇
??分析：丙烯酸的结构特点是分子中既含有碳碳双键，又含有羧基，因此它既具有烯烃的性质（加成反应、氧化反应、聚合反应），又具有羧酸的性质（酸的通性和酯化反应）。所以反应的方程式应分别是：
??①ＣＨ2ＣＨ—ＣＯＯＨ＋ＮａＯＨ→ＣＨ2ＣＨ—ＣＯＯＮａ＋Ｈ2Ｏ
??②ＣＨ2ＣＨ—ＣＯＯＨ＋Ｂｒ2→ＣＨ2Ｂｒ—ＣＨＢｒ—ＣＯＯＨ
??③ＣＨ2ＣＨ—ＣＯＯＨ
??????????????ＣＯ2+ＨＯＯＣ—ＣＯＯＨ
??④ＣＨ2ＣＨ—ＣＯＯＨ＋ＣＨ3—ＣＨ2—ＯＨＣＨ2ＣＨ—ＣＯＯＣＨ2ＣＨ3＋Ｈ2Ｏ
??三、注意常见类型反应进行的方式和反应发生的部位
??有机反应常见类型有氧化反应、加成反应、消去反应、取代反应、酯化反应等，弄清这些反应进行的方式和反应发生的部位，对于我们快速而准确地写出有机反应的化学方程式是很重要的。
??例2．写出在ＮａＯＨ的醇溶液中共热的反应方程式。
??分析：卤代烃在强碱的醇溶液中共热时发生消去反应，消去一分子的卤化氢。消除的方式遵循扎依切夫规律，即卤原子总是和相邻的含氢原子较少的碳原子上的氢原子脱去卤化氢，主要产物是双键上具有更多的烷基的烯烃。所以反应方程式是：
??+ＮａＯＨ+ＮａＢｒ＋Ｈ2Ｏ
??例3．写出ＣＨ3—ＣＨＣＨ2与ＨＢｒ加成的反应方程式。
??分析：ＣＨ3—ＣＨＣＨ2的结构特点是分子中的双键偏于一端，是个不对称结构，ＨＢｒ分子是个极性分子。对于不对称不饱和链烃与极性试剂加成时，遵循马科尼科夫规则，即试剂的正电性部分总是加到含氢原子较多的双键或叁键碳原子上，而负电性部分则加到含氢原子较少的碳原子上。所以反应方程式为：
??ＣＨ3—ＣＨＣＨ2＋ＨＢｒ→ＣＨ3—ＣＨＢｒ—ＣＨ3
??例4．写出ＣＨ3ＣＯ18ＯＨ和ＣＨ3ＣＨ216ＯＨ发生酯化反应的方程式。
??分析：醇和酸发生酯化反应是分子间脱去一分子水，其本质是酸分子中的羟基和醇羟基中的氢原子结合成一分子水而脱去，其余部分结合成酯。所以反应方程式为：
??ＣＨ3ＣＨ216ＯＨ→＋Ｈ218Ｏ气体溶于水或溶液的有关计算
文／廖银燕
??气体溶于水或溶液的有关计算是中学化学的重点内容，因其知识面广，综合度高，已成为各级考试的热点，现以典型习题为例作一归类分析，供读者参考。
??一、单一气体完全溶于水的计算
??单一气体完全溶于水的计算是这类题目的基本题型。其涉及的气体为溶解度极大的气体，如ＨＣｌ、ＮＨ３。在解答充有该气体的容器倒置于水中的有关计算时，要抓住进入容器内水的体积与溶于水的气体体积相等这一解题要点。
??例1?标准状况下，用一只充满干燥ＨＣｌ气体的烧瓶倒置在足量的水中，请回答下列问题：
??（1）能观察到的实验现象是__________。
??（2）若烧瓶中溶液未扩散，其物质的量浓度为__________。
??分析：（1）ＨＣｌ是一种极易溶于水的气体，当充满ＨＣｌ气体的烧瓶倒置在足量水中时，因ＨＣｌ气体溶于水，导致瓶内气压大幅度下降，在大气压的作用下我们将观察到水逐渐充满整个烧瓶。
??（2）设烧瓶的体积为ＶL，由（1）分析可知，ＨＣｌ气体和所得盐酸的体积均等于烧瓶的体积，故有：
???n（ＨＣｌ）＝（ＶＬ／22．4Ｌ／ｍｏｌ）＝（Ｖ／22．4）ｍｏｌ
　　c（ＨＣｌ）＝（（Ｖ／22．4）mol／ＶＬ）
??＝0．045ｍｏｌ／Ｌ
??从题解中可以看出，只要所得溶液的体积等于原充入烧瓶的极易溶于水的气体体积，在标准状况下溶液的物质的量浓度都约为0．045ｍｏｌ／Ｌ，而与充入烧瓶的气体体积大小无关。
??二、单一气体部分溶于水的计算
??气体部分溶于水的情况在中学化学中有两种，一是气体的溶解度不大（例如ＳＯ２等）；二是气体与水反应，生成另一种溶解度较小的气体（例如ＮＯ２等）。解答此类题时应认真审题，理解气体部分溶于水的原因后，再依据题意进行作答。
??例2?已知：
??　4ＮＨ４ＮＯ３3Ｎ２↑＋2ＮＯ２↑＋8Ｈ２Ｏ↑
??现将ＮＨ４ＮＯ３加热并使其完全分解，再将气体产物通入一预先盛有100ｍＬＨ２Ｏ的锥形瓶中，若测得锥形瓶中溶液的密度为1．0ｇ／ｍＬ,c（ＮＯ３－）＝0．1ｍｏｌ／Ｌ，求参加反应的ＮＨ４ＮＯ３的质量。
??分析：由题意知，溶液中的ＮＯ３－是ＮＨ４ＮＯ３的分解产物之一ＮＯ２和Ｈ２Ｏ反应的结果。
??依方程式3ＮＯ２＋Ｈ２Ｏ=2ＨＮＯ３＋ＮＯ不难知悉，能转化为ＮＯ３－的ＮＯ２仅占其总体积的（2／3）。
??设参加反应的ＮＨ４ＮＯ３物质的量为ｘ。
4ＮＨ４ＮＯ３3Ｎ２↑＋2ＮＯ２↑＋8Ｈ２Ｏ↑
ｘ （ｘ／2） 2ｘ
??溶液的总质量： 100ｇ＋2ｘ×18ｇ／ｍｏｌ＋（ｘ／2）×46ｇ／ｍｏｌ
???－（1／3）?×（ｘ／2）×30ｇ／ｍｏｌ
??＝100ｇ＋54ｘｇ／ｍｏｌ
??溶液的总体积：
??　（100ｇ＋54ｘｇ／ｍｏｌ／1．0ｇ／ｍＬ）×10－３Ｌ／ｍＬ
??溶液中ＮＯ３－的物质的量：
?　ｎ（ＮＯ３－）＝（100ｇ＋54ｘｇ／ｍｏｌ／1．0ｇ／ｍＬ）×10－３Ｌ／ｍＬ×0．1ｍｏｌ／Ｌ＝（2／3）×（ｘ／2）
??解得：ｘ=0．031ｍｏｌ
??故参加反应的ＮＨ４ＮＯ３的质量为：
????0．031ｍｏｌ×80ｇ／ｍｏｌ＝2．48ｇ
??三、单一气体溶于有关溶液的计算
??有些气体在水中的溶解性不大（例如Ｃｌ２、ＣＯ２等），但却十分易溶于某些溶液（例如ＮａＯＨ溶液等），其原因是气体与溶液中的溶质发生了反应。解答这类题目时应根据题意写出有关的化学方程式后，再结合题给数据列式计算。
??例3?已知Ｃｌ２在60℃的ＮａＯＨ水溶液中能同时发生两个自身氧化还原反应，反应完全后测得溶液中ＮａＣｌＯ与ＮａＣｌＯ３的物质的量之比为5∶2。现将Ｃｌ２通入到足量的60℃的ＮａＯＨ溶液中，若反应中共有1．5ｍｏｌ电子发生转移且反应后溶液的体积为500ｍＬ。计算各生成物（除Ｈ２Ｏ外）的物质的量浓度。
??分析：常温下Ｃｌ２虽溶于水，但溶解度不大，故在实验室中一般选用ＮａＯＨ溶液吸收Ｃｌ２。这是因为ＮａＯＨ溶液能与Ｃｌ２反应，生成ＮａＣｌＯ、ＮａＣｌＯ３、ＮａＣｌ等物质，加大了Ｃｌ２在其中溶解度的缘故。
??解答本题的关键是在审清题意的基础上写出有关的反应方程式：
??　11Ｃｌ２＋22ＮａＯＨ＝5ＮａＣｌＯ＋2ＮａＣｌＯ３＋15ＮａＣｌ＋11Ｈ２Ｏ
??因生成ＮａＣｌ物质的量等于反应中转移的电子的物质的量，根据以上方程式可得：
???ｃ（ＮａＣｌ）＝（1．5ｍｏｌ／0．5Ｌ）＝3ｍｏｌ／Ｌ
???ｃ（ＮａＣｌＯ）＝（0．5ｍｏｌ／0．5Ｌ）＝1ｍｏｌ／Ｌ
???ｃ（ＮａＣｌＯ３）＝（0．2ｍｏｌ／0．5Ｌ）＝0．4ｍｏｌ／Ｌ
??四、混合气体溶于水的计算
??将水中溶解度不大的数种气体混合后通入水中，若气体的溶解度显著增大，则可判断混合气体与水发生了化学反应，且大多为氧化还原反应。这类题目将基本概念、元素化合物、化学计算等知识融为一体，综合性强，能力要求高，解答时宜采用化大为小，各个击破的解题策略。
??例4　将一支充满Ｃｌ２和ＮＯ２混合气体的试管Ａ与另一支充满ＳＯ２和Ｏ２混合气体的试管B同时插入盛有足量水的烧杯中，稍后发现两试管中都充满了溶液。若气体被溶液完全吸收，且最终溶液的总体积为200ｍＬ，其中ｃ（Ｈ＋）＝0．01ｍｏｌ／Ｌ，ｃ（ＮＯ３－）＝0．005ｍｏｌ／Ｌ。求两试管中原混合气体的平均相对分子质量各为多少
??分析：这是一道有新意的题目。解答本题的程序，可从溶质的浓度开始逐渐推出参加反应的各气体的物质的量，再依据平均相对分子质量的定义通过计算获取结果。
??由题意知，气体溶于水后发生的化学反应及相关数据为：
4ＮＯ２＋Ｏ２＋2Ｈ２Ｏ4Ｈ＋　＋　　4ＮＯ３－
　 0．001　　0．000　25　　　　　0．001　　0．005×0．2
　 Ｃｌ２　　＋ＳＯ２＋2Ｈ２Ｏ4Ｈ＋＋2Ｃｌ－＋ＳＯ４２－
? 0．00025? 0．00025??　　　　0．01×0．2－0．001
??故试管A中混合气体的平均相对分子质量：
???M１＝（0．001ｍｏｌ×46ｇ／ｍｏｌ＋0．00025ｍｏｌ×71ｇ／ｍｏｌ）／（0．001ｍｏｌ＋0．00025ｍｏｌ）
??　　＝51ｇ／ｍｏｌ
??试管B中混合气体的平均相对分子质量：
　 ?M２＝（0．000　25ｍｏｌ×32g／ｍｏｌ＋0．000　25ｍｏｌ×64ｇ／ｍｏｌ）／（0．000　25ｍｏｌ＋0．000　25ｍｏｌ）＝48ｇ／ｍｏｌ
??五、混合气体溶于有关溶液的计算
??这类题目是混合气体溶于水计算的延伸和深化，其不同点是溶液中的溶质参与了反应，由于反应物种类的增加，使反应变得更为复杂多样。在解题时要认真审题，分层思考，以反应物间的定量关系作为解题的突破口。
??例5　硝酸工业尾气中的氮氧化物是主要大气污染物之一，其常用的治理方法是用碱液吸收，发生的化学反应有：
??　ＮＯ＋ＮＯ２＋2ＮａＯＨ＝2ＮａＮＯ２＋Ｈ２Ｏ
??　2ＮＯ２＋2ＮａＯＨ＝ＮａＮＯ２＋ＮａＮＯ３＋Ｈ２Ｏ
??若用纯碱溶液替代ＮａＯＨ溶液，反应类似，并有ＣＯ２放出。现有标准状况下含aLＮＯ和bLＮＯ２的工业尾气被cLＮａ２ＣＯ３溶液恰好完全吸收，则a、b应满足的关系是__________，Ｎａ２ＣＯ３溶液的物质的量浓度是__________。
??分析：用纯碱溶液吸收ＮＯ、ＮＯ２的反应方程式为：
??　2ＮＯ２＋Ｎａ２ＣＯ３＝ＮａＮＯ３＋ＮａＮＯ２＋ＣＯ２
??　ＮＯ２＋ＮＯ＋Ｎａ２ＣＯ３＝2ＮａＮＯ２＋ＣＯ２
??分析上述反应方程式，不难发现，ＮＯ２可单独被Ｎａ２ＣＯ３溶液吸收，而ＮＯ必须与等体积的ＮＯ２混合后才能被Ｎａ２ＣＯ３溶液吸收，据此可知，若尾气能被Ｎａ２ＣＯ３完全吸收，则a∶b≤1。? ＮＯ２　　　　　　　　　　　　 ＋ＮＯ＋ 　　　　　Ｎａ２ＣＯ３＝2ＮａＮＯ２＋ＣＯ２
（bL／22．4L/mol） （bL／22．4L/mol） （b／22．4）mol
2ＮＯ２ 　　　＋　　　　 Ｎａ２ＣＯ３＝ＮａＮＯ３＋ＮａＮＯ２＋ＣＯ２
（（a-b）L）／22．4L/mol　　（1／2）×（a-b）／22．4mol
??故吸收尾气时所需的Ｎａ２ＣＯ３的物质的量为：
???（b／22．4）mol+（1／2）×（a-b）／22．4mol=（（a+b）／44.8）mol
??Ｎａ２ＣＯ３物质的量浓度：
???c（Ｎａ２ＣＯ３）＝（（a+b）／44.8）cmol／Ｌ抓住题眼　快速推断
文／荆丽华
　　元素及化合物推断题 主要是为了考查学生综合分析能力和逻辑推理能力，解答此类题目的关键是抓住元素、化合物的特性，挖掘解题题眼，并以此为突破口，便可顺利解答。下面就此观点进行实例阐述。
　　例1　(天津市2000年中考题)　如图1所示，Ａ为红色，Ｇ，Ｈ为黑色固体Ｂ，Ｄ，Ｅ，Ｆ为无色气 体，Ａ，Ｂ，Ｄ为单质，Ｆ能使澄清石灰水变浑浊，试写出Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ的化学式。?
　　 图1　各物质间的转化关系　　分析：解此类题目的关键是抓住物质的特性寻找解题的题眼。此题的题眼是Ａ为红色固体，Ｆ能使澄清石灰水变浑浊。由此可初步得出Ａ为Ｃｕ，Ｆ为ＣＯ2，再 结合题给条件，从Ｆ物质处按正向和逆向可依次推断出其他物质：
　?Ａ．Ｃｕ　Ｂ．Ｈ2　Ｃ．Ｈ2Ｏ　Ｄ．Ｏ2?Ｅ．ＣＯ　Ｆ．ＣＯ?2　Ｇ．ＣｕＯ　Ｈ．Ｃ ?
　　例2．有一包固体混合物，其中可能 含有ＣａＣＯ3、ＮａＣｌ、木炭粉、氧化铜、氧化铁中的一种或几种物质，现进行如下实验：①取少量试样，隔绝 空气加热至高温，产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体；②在冷却后的固体残留物上滴加 足量稀盐酸，固体残留物部分溶解，生成一种在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰的气体，未溶 的固体呈红色。
　?混合物中肯定含有　　　　　可能含有　　　　　。
　　分析：　本题的题眼是实验②中在固体残留物上滴 加足量的稀盐酸 ，固体残留物部分溶解，生成一种在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰的气体，显然该气体是氢气，而氢气是由活泼金属与盐酸反应得来的。此处就是铁与盐酸反应，因此结合前面题设可 以推断出混合物一定有Ｆｅ2Ｏ3，又知固体残留物未溶的固体呈红色，便推知混合物 一定有ＣｕＯ，结合实验①的现象，混合物中一定也有木炭粉，至此本题的答案就清晰可见 ，混合物中肯定有Ｆｅ2Ｏ3、ＣｕＯ和木炭粉，可能有ＮａＣｌ和ＣａＣＯ3。当然，对可能有的物质，一定要让学生明白其存在与否对题设实验现象无任何影响。
　　例3（江苏省苏州市20 00年中考题）　将碱Ａ的溶液和盐Ｂ的溶液，按图2程序进行实验，并假设每次反应都恰好完全 反应，试根据下述转化关系写出各未知物质的化学式。图2　 反应流程　　分析：此题的题眼是蓝色沉淀Ｃ和不溶于稀ＨＮＯ3的白色沉淀Ｄ和Ｅ，结合学过的知识及题目前后的联系，我们很快推知Ｃ为Ｃｕ（ＯＨ）2，Ｄ为 ＡｇＣｌ沉淀，Ｅ为ＢａＳＯ4，然后逆向思维进行综合分析，推知Ａ是Ｂａ（ＯＨ）2， Ｂ是ＣｕＣｌ2。
　　例4　　现有Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ四瓶无色 溶液，只知道它们是盐酸、纯碱溶液、ＣａＣｌ2溶液、ＡｇＮＯ3溶液，按附表中实验顺序两两混和进行实验，现象见附表。
　　附表　反应现象实验顺序溶液编号实验现象1Ａ＋Ｂ有气泡产生2Ａ＋Ｃ有沉淀生成3Ｃ＋Ｄ有沉淀生成4Ｂ＋Ｃ无明显变化　　请推断并写出Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ的化学式。
　　分析：　此题目是图表推断题，根据两种物质混合反应产生的特殊现象判断物质。此类题目是考查学生熟练、综合运用元素化合物知识进行分析问题和解决问题的能力。本题的题眼是Ｂ。因为Ａ＋Ｂ有气泡产生，应为ＨＣｌ和Ｎａ2ＣＯ3，另外，Ｂ＋Ｃ无明显现象，应用ＨＣｌ和ＣａＣｌ2，据此我们可以确定Ｂ为ＨＣｌ，Ａ为Ｎ ａ2ＣＯ3，Ｃ为ＣａＣｌ2，Ｄ为ＡｇＮＯ3。
?总之，通过以上例子可以得出如下认识：在解 答推断题时，首先要注意审题，领会题目的 含义，抓住题眼；另外还需要有扎实的基础知识及基本技能，熟悉物质之间的相互转化及常 见物质的颜色、状态、气味等，只有这样，才能真正做到抓准题眼，轻松突破难点，快速推 断，准确无误的答题。（完）第一册第二章　碱金属　教与学设计
文／常小丽
??一、教材特点
?　碱金属是典型的金属元素，是学生学习的第一个金属元素族。初中已学了铁等金属，以及碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠等钠的化合物的知识，这为进一步学习碱金属打下了基础，同时碱金属的知识较其他元素族相对简单。因此新教材将其编排在第二章学习，一方面可巩固第一章所学的氧化还原反应和离子反应等知识，另一方面可减轻学生在高中学习初期的不适应感。
?　本章共有三节内容，即钠、钠的化合物和碱金属元素。教材一开始就在复习初中金属原子的结构特征及碱的有关知识的基础上，指出碱金属元素的原子结构特征，接着通过实验来具体研究钠的物理性质和化学性质，在此基础上进一步了解其存在、用途以及钠的重要化合物，最后归纳出碱金属元素的通性及其递变规律。整个设计充分体现了由个别到一般的认识规律，帮助学生建立起物质的结构决定性质的观点。通过本章的学习，建立起研究元素族的科学方法，为学生今后学习研究其他元素及原子结构和元素周期律打下基础。
　?本章内容属于元素化合物知识，通过实验来研究物质的性质成为本章的主要特点。新教材围绕本章知识共编入11个演示实验，1个学生实验，1个家庭实验，1个趣味实验（选做），大大增强了实验的份量及趣味性和可操作性。教师可结合实际情况，尽量将这些实验改成在教师指导下，以学生活动为主的探究式实验，边讲边实验，这样不仅便于学生对实验现象的观察和分析，更重要的是调动起学生学习的积极性，使他们全方位参与到学习的全过程中。
　　新教材还有一个显著特点就是图文并茂，可读性强。便于学生开展自主式学习。本章结合物质的性质、用途的学习共配有18幅插图、6个讨论题，它极大地激发了学生学习的兴趣和参与精神。因此，教师在设计课堂教学时，应摒弃“一言堂”“满堂灌”等旧的教学方法，树立以人为本的课堂教学新观念，充分挖掘学生的潜在能力，搞好课堂教学。在教学中要充分运用插图和讨论组织教学，让学生自己去阅读，去探索，去求知，充分发挥学生的主动性、自主性、创造性。教材还编入了两篇阅读材料，较为详细地介绍了侯氏制碱法和金属钾的发现历史，以对学生更好地进行科学态度和爱国主义等教育。　　二、教学方法
　　教学过程包含“教师的教”和“学生的学”两个方面，在以培养创新精神为核心的素质教育的今天，教师的“教”不能仅仅停留在教给学生知识的层次上，而要引导学生了解化学知识的形成过程，高度重视科学方法的教育，培养学生探究学习的能力。学生的“学”也不能是简单地被动地接受知识，而是要积极主动地进行探究式学习，体验知识的形成过程，掌握科学的学习方法和探究学习的策略。因此，教师进行教学方法设计时，应结合新教材的特点，最大限度地激发学生的学习兴趣，保护其强烈的求知欲，为学生提供一个开放型、探究型的学习氛围，充分发挥学生的学习潜能，让学生在体验和创造的过程中学习。本章的教学方法设计如下：
　　1．采用实验探究方法，培养学生的探究学习能力
　　本章采用实验探究的方法来设计教学，具体流程如下：
　　教师创设问题情境—引导学生讨论预测—学生拟订探究方案—教师指导，确定实验方案—实验探究—汇报交流—评价小结
　　教师创设问题情境时可结合物质的组成、结构、客观存在的实验事实、现象或能激发学生兴趣的趣味实验等进行；学生的讨论预测、拟订探究方案则要结合其旧有的知识结构，充分发挥其主体性和参与性，教师要鼓励学生认真思考、大胆发言，各抒己见，敢于标新立异；教师的指导、评价要注意不包办代替、不随意否定，而要在充分肯定其个性特征的基础上客观评价。如对“钠的化学性质”的教学设计如下：
　　提出问题：
　　①实验室为什么把钠保存在煤油里 （设问，引起学生注意）
　　②钠的原子结构有何特点 根据其结构特点预测其化学性质如何
　　③你准备怎样证明你的推测是否正确
　　学生活动：ａ．根据钠的原子结构分析钠是一活泼金属。
　　ｂ．联系初中所学金属铁的知识预测钠的化学性质并设计探究方案。
　　ｃ．讨论方案的可行性，教师巡回指导，确定实验方案。
　　ｄ．学生分组进行钠跟氧气、钠跟水的反应。
　　ｅ．学生观察记录实验现象，并向全班汇报。
　　ｆ．教师引导学生分析实验现象产生的原因（可结合课本讨论题进行），并得出结论。
　　在学生完成第一步学习探究活动后，对钠的化学性质已有了初步认识，在此基础上教师可进一步提出一些深层次问题，让学生进行第二步学习探究，深化思维，发展能力。
　　提出问题：④钠是一活泼金属，能否将不活泼金属从其盐溶液中置换出来
　　学生活动：预测（大部分同学认为一定能）—实验验证（将钠投入到硫酸铜溶液中）—分析讨论（观察到的现象并非预期）—得出结论（钠首先和盐溶液中的水反应生成碱和氢气，生成的碱再和盐发生复分解反应）
　　提出问题：⑤根据以上结论分析，将一块钠投入到饱和氯化钠溶液中能否反应 若能反应，会看到什么现象
　　⑥若要用钠置换某些金属，需在什么条件下进行
　　学生活动：讨论、回答—归纳、小结。
　　以上整个过程以学生活动和教师引导为主，使学生能直接参与，主动探索，真正成为学习的主人。?　2．运用“对比”的方法，加深对知识的理解和记忆
　　对比是一种科学研究的方法，也是一种有效的学习方法。教师应指导学生学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性、区别和联系。如本章中的氧化钠和过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠、钠和钾的学习，均可运用对比的方法进行。教师首先应引导学生列比较提纲，抓住重点项目，然后在观察和实验的基础上列表比较。通过比较加深对知识的理解，也有利于记忆。如对过氧化钠的学习，首先复习初中有关碱性氧化物的知识，在此基础上通过实验探究过氧化钠的性质。　　同样对碳酸钠和碳酸氢钠、钠和钾的学习，均可在实验的基础上由学生自己列表对比。
?　3．应用归纳—演绎方法，掌握学习规律
　　在钠的教学设计中，教师有意识引导学生从钠的原子结构特征去认识钠的化学性质，用钠的化学性质去解释钠在实验室的保存方法及在自然界的存在状态，根据钠的化学性质了解钠的用途，这样的思路充分体现了结构决定性质，性质决定存在、用途、制法、保存等这一基本思想，揭示了知识的内在联系，使学生掌握了研究物质的基本方法。在此基础上学习碱金属元素，学生很自然地根据碱金属的原子结构特征推出碱金属性质的相似性及差异性，并能进一步认识其性质变化规律。这样的设计不仅使学生掌握了本章的知识，还训练了学生的思维，使他们形成科学的学习方法，为以后学习其他元素族及元素周期律打下基础。
　　三、学法指导
?　教学是师生的双边活动，教师的教要通过学生的学才能有成效，教学过程是一个教会学生学习的过程。因此，教师在教学过程中要有意识、有计划地对学生进行学习方法的指导和训练，使学生初步掌握科学的学习方法，逐步培养其学习能力，为其终身发展打下基础。
　　在本章的教学过程中，教师应结合不同的教学内容，指导学生用不同的学习方法进行学习。本章应重点指导学生掌握实验探究、对比讨论、类比迁移、分析归纳、自学阅读等方法。本章重点采用实验探究的方法设计、组织教学，因此，教师应指导学生掌握实验探究的一般过程，从而了解科学研究的一般过程，即：提出问题—查找资料—分析问题—设计实验—验证实验—得出结论，进而对学生进行科学研究方法的培养和训练。在实验探究过程中，引导学生学会观察和思考，强调观察要抓重点，抓本质，要细致，要全面，要把观察和思考结合起来。如在有关钠的化学性质的实验中要从如下几个方面思考：是什么物质参加了反应 在什么条件下发生了反应 反应过程中有什么现象 这些现象说明了什么问题 对实验过程中产生的新物质，要能从理论上分析，还要能设计实验证明。如钠和水反应观察到有气体产生，理论上分析是氢气，如何证明 在学生充分讨论的基础上，教师引导学生从氢气的性质、检验方法、收集方法等角度分析。在实验设计过程中，教师应指导学生把握实验设计的基本原则，使学生懂得根据实验目的，实验所能提供的条件，运用相关的化学原理，灵活地进行创造性的设计，设计原理必须正确，符合科学原理，具有可行性，并尽可能简便，实验结果要可靠。结合新教材可读性强这一特点，教师应不失时机地指导学生学会阅读教材，养成其阅读的习惯，进而指导其阅读与化学有关的书籍、杂志，并能收集有关资料，逐步培养其阅读能力和自学能力。类比的方法也是化学科学研究和学习中常常要运用的一种科学方法。本章先学习碱金属的代表——钠，进而类比迁移到碱金属元素族的学习，体现了从个别到一般的认知规律，为以后进行其他元素族的学习打下基础。
　　四、实践训练
　　实践训练是课堂教学的延伸和发展，是教育由封闭式走向开放式的重要一环，是培养学生学习能力的有效手段。因此教师在组织好课堂教学的同时，还应重视课本资源与课外资源的结合，精心设计一些开放式课题，引导学生自觉地去关注自然、社会、科技以及生产、生活中的学科问题，帮助学生学会运用知识对现实问题进行初步的研究，使他们逐步形成对社会、对自然的正确认识，从中培养学生良好的科学素质和综合能力。实践训练的题目开始阶段应简单、易做，主要在于提高学生的学习兴趣和参与性，让学生有兴趣、有能力去实践，随着学生学习的深入，能力的提高，题目的综合性、探究性可随之提高、加深。如本章可从如下几方面设计：
　　1．课外实验
　　观察一块钠（切去外皮）在空气中的变化过程，记录现象并分析。
?　2．家庭实验
　　用化学方法区分食盐、碱面、小苏打三包白色固体。
　?3．查阅资料或调查研究
　　（1）碱金属的发现和用途；?（2）侯德榜制碱法的化学原理和生产流程。
　　五、综合练习
　?1．一般治疗胃酸过多的药中都含有小苏打，但胃溃疡（胃壁溃烂或穿孔）病患者胃酸过多所服的药剂中不能用ＮａＨＣＯ３，这是因为?__________。?
　　2．根据侯德榜制碱法原理，实验室用食盐、氨水、大理石、盐酸制取碳酸钠，其实验过程如下：
　　①配制含氨的ＮａＣｌ饱和溶液；
　　②用石灰石和稀盐酸制取纯净ＣＯ２；
　　③将ＣＯ２通入ＮａＣｌ饱和溶液中，保持溶液的温度为40±2℃，得到ＮａＨＣＯ３晶体；
　　④冷却、减压过滤，用冷水洗涤沉淀；
　　⑤焙烧ＮａＨＣＯ３得到Ｎａ２ＣＯ３；
　　⑥向母液中加入粉状ＮａＣｌ，并冷却至0℃以下，得到ＮＨ４Ｃｌ晶体。
　　试回答下列问题：
　　（1）过程②中用哪些仪器
　　（2）过程③用哪种方法加热溶液
　　（3）过程⑥为什么要加入粉状ＮａＣｌ？为什么要冷却 如何冷却
　　3．呼吸面具中的Ｎａ２Ｏ２可吸收ＣＯ２放出Ｏ２，若用超氧化钾（ＫＯ２）代替Ｎａ２Ｏ２也能吸收ＣＯ２生成碳酸盐和氧气。
　　（1）写出ＫＯ２与ＣＯ２反应的化学方程式__________。
　　（2）1ｋｇＮａ２Ｏ２和1ｋｇＫＯ２分别和ＣＯ２反应生成Ｏ２的质量分别为__________。
　　（3）你认为选用__________作为供氧剂更为合适。理由__________。
　　4．节日里放的焰火，常用的原料有下列左栏的物质，试从右栏A～E中选取合适的答案，说明各原料在焰火点放时所起的作用。将答案的编号填入各原料后面的括号里。 左　栏右　栏ＫＣｌＯ３（　　）Ａ．防潮剂ＮａＮＯ３（　　）Ｂ．焰火着色剂ＫＮＯ３　（　　）Ｃ．可燃物Sｂ２Ｓ３（　　）Ｄ．火花剂ＣｕＣＯ３（　　）Ｅ．氧化剂木炭（　　）ＳｒＣＯ３（　　）S（　　）Bａ（ＮＯ３）２（　　）镁粉（　　）铁粉（　　）　　六、参考资料
　　1．人体中的钠和钾
??钠和钾是生物必需的重要元素。钠、钾在高等动物体内是按比例存在的。钠主要存在于细胞间物质和体液内，而钾则主要存在于细胞内部。人体缺钠感到头晕、乏力，长时间缺钠易患心脏病，并可导致低钠综合症。这种情况容易出现在人体大量失水后，因此，高温工作者的饮料中要加入适量食盐（ＮａＣｌ），水泻病人需静脉注射生理盐水。一般成年人的食盐摄入量以4g/d～10g/d为宜，高血压患者则以1g/d～3g/d为宜。1988年5月在斯德哥尔摩召开的“食盐与疾病”国际研讨会上有报告说，人体随钠盐摄取量的增加，骨癌、食管癌、膀胱癌的发病率亦增高。如果增加钾盐的摄取量，则胃、肠癌的发病率成比例下降。也有报告说，在饮食中摄入部分钾盐和镁盐以取代钠盐，对糖尿病、高血压和骨质疏松症都有一定疗效。市场上低钠盐的出现就是为了适应这一需要而制造的。
　　钠还和水肿有关。水肿组织中由于含过多钠盐，水分就由外向内渗透，造成水肿，因此水肿病人应少食盐，使体内钠和氯减少。
　　肾上腺皮质激素主要是调节体内无机盐平衡的，起滞钠排钾作用。它的作用使排泄的钾、钠离子保持一定的平衡。如肾上腺皮质功能减退，分泌减少，肾则排泄过多钠，而保留过多的钾于体内。钠少了，体液渗透压减少，为保持渗透压不变，要排出水分，这样就会使血液变浓、变少，血流慢，尿量减少，发生各种缺水症状。如注射肾上腺皮质激素则立即可使这些反常现象消失。
　　2．焰火与焰色反应
?　在节日或欢庆的日子里，五彩缤纷的焰火不仅增加了热闹的气氛，也使人们赏心悦目。在元素周期表的左边有两族金属元素，它们是第一主族的碱金属和第二主族的碱土金属。碱金属包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）等，碱土金属包括铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）等。当我们把碱金属或碱土金属的单质、化合物置于火之中，立即就可看到火焰呈现出各种颜色。钠的化合物使火焰呈黄色，钾、铷、铯的化合物使火焰呈紫色，钙使火焰呈橙红色，锶使火焰呈洋红色，钡则呈绿色，锂呈红色。各种焰色反应是由对应的各种元素决定的。钙、锶、钡以及碱金属的挥发性化合物在高温火焰中，接受了能量，使原子外层的电子从基态激发到了高态，该电子处于激发态；处于激发态的电子是十分不稳定的，在极短的时间内（约10－８s）便跃迁到基态或较低的能级上，并在跃迁过程中将能量以一定波长的光能形式释放出来。由于各种元素的能级是被限定的，因此在向基态跃迁时释放的能量也就不同。碱金属及碱土金属的能级差正好对应于可见光范围，于是我们就看到了各种色彩。
　　利用焰色反应，可定性的鉴别上述元素的存在与否，同时还可以制成信号弹或焰火。要实现焰色反应，要具备两个条件：高温环境和特定颜色的化合物。比如：若将硝酸锶［Sr（NO３）２］与氯酸钾（KClO３）、硫黄、炭粉等以适当的比例混合，一经点燃，硝酸锶就会从这些化合物、单质的猛烈燃烧中获得能量，使基态电子被激发到高态，同时在跃回过程中释放出固定的、以光波形式发出的能量，于是我们看到洋红色，这就是红色信号弹的原理。同样，我们也可以用［Ｂａ（ＮＯ３）２］来制造绿色信号弹。(共85张PPT)
扬州市教育局教研室 赵华
联系方式：0514-7930171(o) 7601623（小灵通）
Email:yzzhaohua@
2005江苏高考化学
命题展望及应试36计
决定命运的三句话
执着激发斗志
坚持注定命运
细节决定成败
一、命题展望
1、题型及结构：
（1）总题量的不变。
（2）选择题有2个左右能力要求高的题。
（3）实验侧重基本实验技能与操作、探究性。
（4）无机题走向综合、开放、探究和定量。
（5）有机题关注与量结合、关注社会的热点、 关注有机的基本概念与理论。
（6）计算题侧重基础与选拔。
2、各题型分析及预测
第一部分:化学基本概念和基本理论(约占35%)
第二部分：元素及其化合物(约占15%)
第三部分：有机化学基础(约占15%)
第四部分：化学实验(约占20%)
第五部分：化学计算(约占15%)
二、关注高考经典
力戒偏难繁怪
1、历年高考题，尤其是94年以来
2、试测题与高考试题的相关度研究
三、高考应试的36个计策
问题一：等效平衡问题的应试策略
解决策略：
策略一：要会画示意图
策略二：要会进行“平衡箱”的叠加、拆分，
学会找中间“参照物”
策略三：要会极限思考问题
例1：（12分）I．恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：
A（气）＋B（气） C（气）
（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为 mol。
（2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为 mol。
（3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x＝ mol，y＝ mol。
平衡时，B的物质的量 （选填一个编号）
（甲）大于2 mol （乙）等于2 mol
（丙）小于2 mol （丁）可能大于、等于或小于2mol
作出此判断的理由是 ？
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是 。
II．若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
（5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与（1）小题中的a进行比较 （选填一个编号）。
（甲）a＜b （乙）a＞b （丙）a＝b （丁）不能比较a和b的大小作出此判断的理由是 。
1-a
3a
例2：（ 96高考）31.(6分)在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应.各物质的起始加入量如下:A、B和C均为4.0摩、D为6.5摩、F为2.0摩,设E为x摩.当x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中位置.请填写以下空白:
(1)若x=4.5,则右侧反应在起始时向 (填“正反应”或“逆反应”)方向进行.欲使起始反应维持向该方向进行,则x的最大取值应小于 . (2)若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,当反应达平衡时,A的物质的量是否相等 (填“相等”、“不相等”或“不能确定”).其理由是: 　　　　　　　 .
例3：在537℃时，往容积可变的密闭容器中充入2molSO2（g）、1molO2（g），此时容器的体积为200L，压强为1.01×105Pa。向容器中加入固体催化剂，并保持恒温恒压，发生反应：2SO2+O2
2SO3，
达到平衡时，平衡气体中SO3的体积分数为0.91。试回答下列问题：
（1）从理论上看，压强增大，平衡向正反应方向移动，SO2的转化率增大。但工业上二氧化硫催化氧化采用常压而不用高压，主要的原因是？
（2）保持上述温度和压强不变，若向容器中只充入2molSO3，并加入固体催化剂，则平衡时SO2的体积分数是 ，此时平衡混合气体的体积是 。
（3）温度仍保持537℃，容器的体积保持200L不变。充入amol SO2和bmolO2，并加入固体催化剂，反应达到平衡时，SO3的体积分数仍为0.91，体系压强为1.01×105Pa。若a:b＝2:1，则a＝ 。
问题二：氧化还原反应的应试策略
解决策略：
巧用守恒、活用守恒。
例1：有反应M2O7n－+S2－+H+→M3++S↓+H2O，其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3，
则M2O7n－中M的化合价是
A．+2 B．+4 C．+6 D．+7
例2：在一定条件下，RO3n－和氟气可发生如下反应：RO3n－＋F2＋2OH－＝RO4－＋2F－＋H2O。从而可知在RO3n－中，元素R的化合价是
A ＋4 B ＋5 C ＋6 D ＋7
C
B
例3：铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体（都已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为
A．9.02g B.8.51g C.8.26g D.7.04g
B
问题三：阿伏加德罗常数及定律的应试策略
解决策略：
范例反例的穷举、
敏锐的直觉、
系统的归纳。
例1：用6.02×1023表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是
A．乙烯和丙烯的混合物1.4g中约含有6.02×1022个碳原子
B．6.8 g熔融的KHSO4中含有6.02×1022个阳离子
C．23.4 g NaCl晶体中含有6.02×1022
个右图所示的结构单元
D．电解精炼铜时转移了6.02×1022个电子，阳极溶解3.2 g铜
AC
问题四：离子方程式书写及判断的应试策略
应试策略：
抓住三守恒、
归纳反常及有特点的反应、
抓量的书写技巧、
巧用电子关系。
例：下列反应的离子方程式书写正确的是
A．等体积等物质的量浓度的氢氧化钡溶液与明矾溶液混合：Ba2＋＋3OH－＋Al3＋＋SO42－＝BaSO4↓＋Al(OH)3↓
B．向苯酚钠溶液中通入少量CO2：
C6H5O－＋CO2＋H2O→C6H5OH↓＋HCO3－
C．向硫代硫酸钠溶液中滴入过量稀硫酸：
4H＋＋2S2O32－＝3S↓＋SO42－＋2H2O
D．向沸水中滴入适量的饱和氯化铁溶液：Fe3＋＋3H2O
Fe(OH)3 ↓＋3H＋
B
问题五：离子共存问题的应试策略
应试策略：
抓住特色离子、
汇总易忽略离子间的反应、
抓住“边缘”离子（如SO32-、ClO-等）、
注意附加条件、
注意有机与无机间的交叉等。
例1：(2003年南京市质量检测题)在某溶液中加入铝片有氢气产生，则在该溶液中一定能大量共存的离子组是 ( )
（A）Cl- NO3- Ba2+ Ca2+
（B）SO42- CH3COO- Al3+ Mg2+
（C）Na+ K+ SO42- Cl-
（D）NH4+ Ba2+ Cl- HCO3-
例2：(2003年江苏高考题)若溶液中由水电离产生的C(OH-)=1×10-14 mol·L-1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是（ ）
(A) Al3+ Na+ NO3- Cl-
(B) K+ Na+ Cl- NO3-
(C) K+ Na+ Cl- AlO2-
(D) K+ NH4+ SO42- NO3-
问题六：微粒或离子浓度大小比较的应试策略
应试策略：
抓住三守恒、
注意等体积混合、
注意附加条件的使用、
注意等式关系与不等式关系的综合运用、
注意非单纯的离子浓度比较问题。

例1：（03高考）18．将0.2mol·L－1HCN溶液和0.1mol·L－1的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列关系式中正确的是 A 、 c(HCN)＜c(CN－)
B 、 c(Na＋)＞c(CN－) C、 c(HCN)－c(CN－)＝c(OH－)
D 、 c(HCN)＋c(CN－)＝0.1mol·L－1
问题七：pH、水解、电离度、离子浓度等综合的应试策略
应试策略：
理解弱与强的关系、
理解中和与中性的关系、
理解最终显示酸或碱性的几种情况
理解酸碱pH之和的含义、
巧用方程组解决问题。
例2：将一元酸HA的溶液与一元碱BOH的溶液等体积混合，若所得溶液显酸性，下列有关判断正确的是
A．若混合前酸、碱pH之和等于14，则HA肯定是弱酸
B．若混合前酸、碱物质的量浓度相同，则HA肯定是弱酸
C．溶液中水的电离程度：混合溶液＞纯水＞BOH溶液
D．混合溶液中离子浓度一定满足：
c(B＋)＞c(A－)＞c(H＋)＞c(OH－)
A
问题八：电极反应式书写及电化学概念判断的应试策略
应试策略：
抓住守恒（电子、电荷）、注意程序、注意配给H2O、H+、OH-、CO32-、O2-等介质微粒等、注意总反应的本质、记清楚最原始的电池本质（原电池：正得还、负失氧；活负惰正；电解池：阳失氧、阴得还。）离子移动方向看电子。
例1：碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：
Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)
下列说法错误的是
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e—=Mn2O3(s)+2OH—(aq)
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
问题九：电化学中的巧算的应试策略
应试策略：
抓住电子守恒、
抓住几对关系、
抓住总方程式。
如：n/4O2~Mn+~nH+ ~ne-
例1：用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧气（标准状况），从而可知M的相对原子质量是（ ）
A. B. C. D.
例2：用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的PH从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量大约是（ ）
A.27mg B.54mg C.108mg D.216mg
问题十：几个相对原子质量及同位素问题的理解
应试策略：
经典举例法、组合法解决、注意原子百分比与质量百分比的含义区别、用好估算法。
如：H、D、T与16O、18O组合问题。
如：质量分数与物质的量分数问题。
如：元素相对原子质量、原子相对原子质量；
元素近似相对原子质量与原子近似相对原子质量
问题十一：
位构性问题、化学键与晶体类型、晶胞的理解
应试策略：
稀有气体原子序数法、减100法、典型周期及主族法、周期表模型建构法、辨证思考法、反例列举法等。
113号元素性质如何？
117号元素性质如何？
各种晶体中化学键情况？
氢键如何表示？
化学键与晶体结构关系？
化学键与分子极性关系？
哪些重要化合物的是判断的核心？
问题十二：非金属知识进行类比并网络化
应试策略：
N、S、Cl类比、碳族元素的思考、抓方程式强化书写（明其理）.
1、C（Si）的三角关系是什么？
2、N的三角关系是什么？
3、S的三角关系是什么？
4、Cl的三角关系是什么？
5、多步氧化问题、氢化物与氧化物反应、归中与岐化等。
问题十三：金属知识进行类比并网络化
应试策略：
抓住碱金属的钠的网络图、抓住铁三角的10个经典方程式、抓住铝三角关系中的10个经典方程式、兼顾铜镁银等冷门金属元素性质。
1、Na的相关物质中最重要的反应？
2、铁的三角关系中转化规律？
3、镁的重要反应有哪些？
4、铝的四角转化关系是什么？
5、铜、银、金、锰、钛等反应。
问题十四：元素推断题应试技巧
应试策略：
典型元素法、画示意图法、解方程法。
10电子微粒？18电子微粒？20电子微粒？A2B2型、A2B、A2B3、AB2、AB4？1：2、1：3、1：1等？
例1：A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数按C、A、B、D、E顺序增大，C、D都能分别与A按原子个数比为1:1或1:2形成化合物，CB可与EA2反应生成C2A与气体物质EB4，E的M层电子数是K层电子数的2倍。请回答：
⑴写出这五种元素的名称：A________，B_________，C________，D________，E_______；
⑵画出E原子结构示意图：_________________________；
⑶写出D2A2和EB4的电子式：_____________，_____________；
⑷写出D单质与铜盐溶液反应的离子方程式：__________________________。
问题十五：框图推断题的应试技巧
应试策略：
抓住典型的置换反应、多步氧化的归类、归中反应的归类。抓住置换反应、抓住典型的工业反应、抓住典型的反应条件、抓住典型的反应关系。
例1：下图中，A是一种无色液体，G是极易溶于水的碱性气体，Y是胃酸的主要成分，K是不溶于稀硝酸的白色沉淀，反应⑤是工业制X的主要反应之一。
请按要求填空：(1)写出下列物质的化学式：
A： ，E： F： ，Y： 。
(2)反应⑤的化学方程式为： 。
(3)1molB通过反应②得到1molF，B中F的质量分数为72%，则B的化学式为： 。
例2：已知固体甲、E、I、F均为常见的单质，其中E在常温下为气态。G为白色胶状沉淀，既能溶解于盐酸，又能溶解于氢氧化钠溶液。A在常温下为气态，与氧气完全反应时的体积比是1:2。W是由三种处在不同短周期的元素组成的化合物，与水反应生成A和G时的化学计量数之比为1:3:3:1。各物质有如下图所示的转化关系（部分反应的产物未全部表示）。试回答下列问题：
（1）B的电子式为 ，固体乙的化学式可能是 ；
（2）上述转化中，①C→E ②D→F ③E→F ④I→F ⑤I→E ⑥A→B 其中属于置换反应的是（填序号） ；
（3）写出W和水反应的化学方程式______,I和NaOH溶液反应的离子方程式__________。
问题十六：离子推断、气体推断题应试技巧
应试策略：
典型离子反应归类、注意典型气体特征反应、注意气体的共存、注意离子共存问题、注意“一定”“可能”“至少有其一”等的使用、注意使用验证法。
例1：某无色透明溶液,跟金属铝反应放出H2 ，试判断下列离子:Mg2+、Cu2+、 Ba2+ 、H+、Ag+、 SO42- 、 SO32-、HCO3- 、OH-、NO3- ，何者能存在于此溶液中
(1) 当生成Al3+时,可能存在__________；
(2) 当生成AlO2-时,可能存在__________。
解析：（1）说明溶液呈酸性：一则有H+ ，二必有SO42- ，三可能有Mg2+ （注意无NO3- ）；（2）说明溶液呈碱性：一则有OH- ，二必有Ba2+ ，三可能有NO3- 。
问题十七：无机鉴别与除杂的应试策略
应试策略：
多步过量问题、一种试剂与不用任何试剂等、典型方法（洗气、过滤、渗析、蒸发、加热灼烧、分液等）。
例1：哪些物质间不需要任何试剂即可鉴别？互相混合、正反滴加、加热等。
例2：KNO3中含K2SO4。
问题十八：有机鉴别与除杂的应试策略
应试策略：
分液、渗析、蒸馏、洗气等；
典型试剂（水、溴水、FeCl3、KMnO4）；“成盐”分液、“成盐”蒸馏。掌握有机物的密度规律。
例1：苯中有苯酚、乙酸乙酯中有乙酸、苯中有乙醇、苯中有乙酸、乙烯中有二氧化硫、乙烷中有乙烯等。
例2：鉴别乙烷与乙烯、乙醇与乙醛、乙醛与乙酸、甲酸与乙醛等。
问题十九：有机同分异构题的解决策略
应试策略：
分类、移动、对称、拆分技巧（尤其是酯及苯环外的基团）。
例1：某烃的含氧衍生物A的相对分子质量为240，其碳的质量分数为80.0%，氧的质量分数是氢的质量分数的2倍，分子中含有2个苯环，每个苯环上都只有一个取代基，该取代基无支链。A在稀酸溶液中加热时发生水解，得到B和C，C的相对分子质量为108。请写出：
①A的分子式为 。②C的结构简式为 。
③B的同分异构体中，有一类属于酯，且苯环上的一氯取代物只有2种，则其可能的结构简式有（请写完整）： 。
问题二十：有机合成题的应试技巧
应试策略：
抓住信息、注意“弱感”信息、针对官能团的变化进行训练。
例1：请认真阅读下列3个反应：
利用这些反应，按以下步骤可以从某烃A合成一种染料中间体DSD酸。
请写出A、B、C、D的结构简式。
A_____________B___________C__________D__________
例2：药物菲那西汀的一种合成路线如下：
反应②中生成的无机物的化学式是 。
反应③中生成的无机物的化学式是 。
反应⑤的化学方程式是 。
菲那西汀水解的化学方程式是 。
问题二十一：有机推断题的应试技巧
应试策略：
抓住原子守恒、抓住不饱和度分析、抓住量的关系（质量分数、官能团的片段、分子量的变化）。
【例1】（04中国考试）化学式为C9H10O2的有机物有如下的转化关系 ：
其中F与FeCl3溶液能发生显色反应，从G到H的反应中，有机产物只有一种结构且能使溴水褪色． 请注意：当羟基与双键碳原子相连接时，易发生如下转化：
请回答下列问题：
(1)结构简式：D___H_____I____
(2)G→H的反应类型：____________
(3)A生成D和E的化学方程式：_______
(4)B→C化学方程式：______________
问题二十二：有机中的结构问题的解决策略
应试策略：
动画软件、画立体图、进行实例模拟。
例1：（C96）描述CH3—CH=CH—C≡C—CF3分子结构的下列叙述中,正确的是
(A)6个碳原子有可能都在一条直线上
(B)6个碳原子不可能都在一条直线上
(C)6个碳原子有可能都在同一平面上
(D)6个碳原子不可能都在同一平面上
问题二十三：19题小实验的突破策略
应试策略：
初高中接轨问题要关注（沉淀洗涤、过滤问题、蒸发问题、过量检验等）、五大定量实验（浓度、溶解度、结晶水含量、中和热测定、中和滴定）、小操作要注意（pH测定）、探究型的小实验设计等。
问题二十四：探究式实验的解决策略
应试策略：
首先要明确实验目的和要求，然后结合问题运用有关化学知识和实验技能对实验的仪器、步骤、方法进行逐步的分析研究。其中，有关方案的设计要特别明确：首先原理要具有科学性，不能凭空捏造。其次要有对照性，往往为了更能够说明问题，一定要有正反两个方面的实验，考虑到各种因素可能对实验有影响所以要控制变量，只能有一个因素是变量，其余几个是一样的。最后实验装置要简易，操作必须安全可行，效果要明显。
例1：室温下，把铜片放入浓硫酸中，没有明显的反应现象。对此，甲认为这是铜在浓硫酸里发生钝化现象；乙认为室温下铜片放入浓硫酸中看不到明显的现象，主要是因为铜与浓硫酸在室温下反应速率很慢。设计方案对甲和乙的假设进行说明。
例2：王老师在课堂上做了一个如右图所示的实验，发现烧杯中酸性高锰酸钾溶液褪色。若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeCl2溶液，溶液后来呈现血红色。判断下列说法中正确的是
A、该条件下生成的水分子化学性质比较活泼
B、该条件下H2被冷却为液态氢，液氢的水溶
液具有还原性
C、该条件下H2燃烧生成了既具有氧化性又具
有还原性的物质
D、该条件下H2燃烧的产物中可能还有一定量的H2O2
问题二十五：设计与评价的大实验的应试技巧
应试策略：
强化以分类为主的实验设计的训练、连接策略、尾气处理策略、气密性检查策略、小计算融合、注意语言的规范性强化。
例2：（03上海）实验室有CuO和Cu粉的混合物。请你利用给出的实验仪器及试剂，设计两种测定该样品（已称得其质量为m g）中氧化铜质量分数的方法，并填写表格中的有关内容。

实验可能用到的主要仪器：① 托盘天平 ② 启普发生器 ③ 硬质玻璃管 ④ 泥三角 ⑤ 烧杯⑥ 坩埚 ⑦ 酒精灯 ⑧ 玻棒 ⑨ 漏斗 ⑩ 干燥管
实验可能用到的试剂：
a．锌粒 b．稀硫酸 c．氯化钠溶液 d，浓硫酸
实验方法
实验过程中所发生反应的化学方程式
实验所用仪器（用编号表示）
实验需直接测定的有关物理量（用文字说明）
1



2



问题二十六：有机物燃烧规律的应试策略
应试策略：
掌握规律、抓住通式及通法、抓住差量、用好最简式。
例1：化合物CO、HCOOH、HOOC-CHO分别燃烧时，消耗O2与生成的CO2的体积比都是1:2。后两者的化学式可以分别看成是[（CO）（H2O）]和[（CO）2（H2O）]，也就是说，只要化学式符合[（CO）m（H2O）n](n、m均为正整数)的各种有机物，它们燃烧生成的CO2和消耗的O2的体积比总是2:1。现有一些只含有C、H、O三种元素的有机物，它们燃烧时消耗的O2和生成的CO2的体积比是3:4。回答下列问题：
（1）、这些有机物中式量最小的化合物的化学式是_____。
（2）、某两种碳原子数相同的上述有机物，若它们的式量为a和b（a（3）、在这些有机物中，有一种化合物含有两个羧基。取0.2625克该化合物，恰好跟25.00ml 0.1000mol/LNaOH溶液完全中和。由此该化合物的式量为_____，化学式应为_______。
问题二十七：溶液稀释规律、质量分数反常
应试策略：
溶质守恒、“杠杆和数轴”规律、基本公式应用。
（03高考）8．若以ω1和ω2分别表示浓度为a mol·L－1和b mol·L－1氨水的质量分数，且知2a＝b，则下列推断正确的是（氨水的密度比纯水的小） A 2ω1＝ω2 B 2ω2＝ω1 C ω2＞2ω1 D ω1<ω2<2ω1
问题二十八：
溶解度计算中蒸发问题及结晶水合物的处理
应试策略：
构造新饱和溶液、理解无水物及蒸发后析出带结晶水物质的处理、不饱和溶液的拆分问题等。
（96高考）22.已知:t℃时,某物质的不饱和溶液a克中含溶质m克．若该溶液蒸发b克水并恢复到t℃时,析出溶质m1克.若原溶液蒸发c克水并恢复到t℃时,则析出溶质m2克.用S表示该物质在t℃时的溶解度,下式中正确的是
( C ).
例2：盐M的式量为a，它的结晶水合物式量为2a，t℃时(M的溶解度为S g)，在一定量的M水溶液中加入b gM恰好成为饱和溶液。若改加它的结晶水合物要达到饱和溶液应加入结晶水合物：
A、2b g B、(2+S/100)b g
C、200b/(100-s) g D、(1+s//50)b g
问题二十九：
带字母的溶液计算选择题的应试策略
应试策略：
抓住基本公式（如c的问题等）、逐项理解法。
例：（05南通一模）t℃时CuSO4的溶解度是S g，其饱和溶液密度为d g·cm－3、物质的量浓度为c mol·L－1。向足量饱和溶液中加入m g无水CuSO4或蒸发掉n g水后恢复到t℃，均能获得W g胆矾晶体，下列关系式正确的是
A．c＝ B．S＝
C．m＝ D．W＝
问题三十：有机推断中量的应试策略
应试策略：
分子量片段、质量分数不超过多少、商余法等。
例1：（96测试题）20、（6分）吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。吗啡分子含C 71.58%、H 6.67%、N 4.91%、其余为O。已知其分子量不超过300。
试求：⑴吗啡的分子量；⑵吗啡的分子式。 已知海洛因是吗啡的二乙酸酯。
试求：⑴海洛因的分子
⑵海洛因的分子式。
例2：（97高考）34.(7分)A、B都是芳香族化合物,1 mol A水解得到1 mol B和1 mol醋酸.A、B的分子量都不超过200,完全燃烧都只生成CO2和H2O.且B分子中碳和氢元素总的质量百分含量为65.2%(即质量分数为0.652).A溶液具有酸性,不能使FeCl3溶液显色. (1)A、B分子量之差为 . (2)1个B分子中应该有__________个氧原子. (3)A的分子式是 . (4)B可能的三种结构简式是:___、___、___.
例3：（96高考）34.(8分)已知:
例：现有只含C、H、O的化合物A~F,有关它们的某些信息,已注明在下面的方框内.
(1)在化合物A~F中有酯的结构的化合物是(填字母代号) . (2)把化合物A和F的结构简式分别填入下列方框中.
例4：（03高考）23．（10分）A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。已知：A中碳的质量分数为44.1%，氢的质量分数为8.82%；A只含有一种官能团，且每个碳原子上最多只连一个官能团：A能与乙酸发生酯化反应，但不能在两个相邻碳原子上发生消去反应。请填空： （1）A的分子式是 ，其结构简式是 。 （2）写出A与乙酸反应的化学方程式： 。 （3）写出所有满足下列3个条件的A的同分异构体的结构简式。①属直链化合物；②与A具有相同的官能团；③每个碳原子上最多只连一个官能团。这些同分异构体的结构简式是 。
例5：（99测试题）22、（12分）下面是一个四肽，
它可以看作是4 个氨基酸缩合掉3 个分子水而得。式中，R、R′、R″、R′″可能是相同的或不同的烃基，或有取代基的烃基。 称为肽键。
今有一个“多肽”，其分子式是C55H70O19N10，已知将它彻底水解后只得到下列四种氨基酸：
甘氨酸 丙氨酸 苯丙氨酸 谷氨酸 (C2H5NO2 ) (C3H7NO2 ) (C9H11NO2 ) (C5H9NO2 )
问：⑴这个“多肽”是几肽？⑵该多肽水解后，有几个谷氨酸？⑶该多肽水解后，有几个苯丙氨酸：
问题三十一：讨论思想的应试运用
应试策略：
写方程式分段找点、数轴法、找总方程式、守恒思想运用。注意最经典的几类问题：CO2、H2S、SO2等与NaOH溶液；H2S与O2；C与O2；CuO与C；SiO2与C；AlCl3与NaOH；KAl（SO4）2与Ba（OH）2；NOx与O2；NH3与Cl2等。
例1：某天然碱（纯净物）可看作由CO2和NaOH反应后的产物所组成。称取天然碱样品四份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30mL，产生CO2的体积（标准状况）如下表：
（1）由第Ⅰ组数据中的CO2体积与样品质量之比，可以推测用2.49g样品进行同样的实验时，产生CO2_________mL(标准状况)。
（2）另取3.32g天然碱样品于300℃加热分解至完全（300℃时NaCO3不分解），产生CO2112mL（标准状况）和水0.45g，计算并确定该天然碱的化学式。
（3）已知Na2CO3和HCL(aq)的反应分下列两步进行：Na2CO3+HCL→NaCL+NaHCO3 Na2CO3+HCL→NaCL+CO2↑+H2O
(4)依据上表所列数据以及天然碱的化学式，讨论并确定上述实验中CO2(标准状况)体积V（mL）与样品质量W（g）之间的关系式。

Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
盐酸液的体积（mL）
30
30
30
30
样品（g）
3.32
4.15
5.81
7.47
二氧化碳的体积（mL）
672
840
896
672
问题三十二：极限思想的应试运用
应试策略：
极端考虑法，进行有效假设。
例1：质量为25.6g的KOH和KHCO3混合物在250oC的密闭容器中充分煅烧后排出气体，冷却，残留固体20.7g，原混合物中KOH和KHCO3的物质的量关系正确的是
A.大于 B.小于 C.等于 D.任意比
例2：1摩CO与2摩H2O(气)在一定条件下发生可逆反应:CO+H2O(气) CO2+H2,反应达到平衡时生成0.6摩CO2。若在相同条件下将H2O(气)由2摩改为4摩,反应达到平衡时生成的CO2的物质的量为
A.0.3mol B.0.6mol C.0.9mol D.1.2mol
例3：0.03mol铜完全溶于硝酸，产生氮的氧化物NO、NO2、N2O4混合气体共0.05mol。该混合气体的平均相对分子质量可能是
A．30 B．46 C．50 D．66
问题三十三：差量思想的应试运用
应试策略：
质量差和体积差（注意状态）。
例1：现有KCl、KBr的混合物3.87g，将混合物全部溶解于水，并加入过量的AgNO3溶液，充分反应后产生6.63g沉淀物，则原混合物中钾元素的质量分数为
A.0.241 B.0.259 C.0.403 D.0.487
例2：标准状况下的1升的气态烃，与过量的氧气完全燃烧后产生273℃，1atm下的a升气体，通过浓硫酸后剩余标况下气体bL，再通过碱石灰，最终剩余标况下气体CL。该烃分子式。
例3：A升CO2和B升NO混合气，与足量的Na2O2反应后，剩余气体C升。A、B与C的关系讨论。（不考虑NO2转化为N2O4）
问题三十四：作图题的应试策略
应试策略：
找点（起点、中点、终点）、分析函数关系。
例1：已知Fe2O3在高炉中有下列反应：Fe2O3+CO=2FeO+CO2
反应形成的固体混合物（Fe2O3、FeO）中，元素铁和氧的质量比用m(Fe):m(O)表示。（1）上述固体混合物中，m(Fe):m(O)不可能是_________（选填a、b、c多选扣分）
A、21:9 B、21:7.5 C、21:6
（2）若m(Fe):m(O)=21:8，计算Fe2O3被CO还原的质量分数。
（3）设Fe2O3被CO还原的质量分数为A%，则A和混合物中m(Fe):m(O)的关系式为[用含m(Fe)、m(O)的代数式表示]。A%=___________。
请在图中画出表示A和m(Fe)/m(O)关系的图形。
（4）如果Fe2O3和CO的反应分两步进行：
3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2 Fe3O4+CO2=3FeO+CO2
试分析反应形成的固体混合物可能的组成及相应的m(Fe):m(O)[令m(Fe):m(O)=21:a，写出a的取值范围]。将结果填入下表：
混合物组成（用化学式表示）
a的取值范围


问题三十五：读图计算的应试策略
应试策略：
比较数据法、构造过程法。
例1：取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B，每份50mL，向其中各通入一定量的CO2，然后各取溶液10mL，分别将其稀释为100mL，分别向稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸，标准状况下产生CO2气体体积与所加盐酸体积之间的关系如下图所示，试回答下列问题：
（1）曲线A表明，原溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质为（写化学式）________，两种溶质的物质的量之比为_____；加盐酸后产生CO2体积的最大值为______________mL。
（2）曲线B表明，原溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质为（写化学式）_____，两种溶质的物质的量之比为_____；加盐酸后产生CO2体积最大值_______mL。
（3）通过计算，求出原NaOH溶液的物质的量浓度。（简要写出计算过程）
问题三十六：持久战、心理战、攻坚战
1、回归
2、基础
3、错题
4、挑战
联系地址：扬州市教育局教研室
邮编 ：225002 Email：yzzhaohua@
预祝各位同学梦圆在六月！
谢谢大家！用“等量代换法”巧解有机物推断题
文／葛秋萍
　　有机物推断题中常出现这样一类题目：给出一定的限定范围，确定该范围内的有机物的分子式或结构简式等，即所谓的有机物不定推断题。这类题目是对学生发散思维和抽象思维能力的考查，属于思维能力考查的高层次要求。不少同学遇到这类题目时，摸不到窍门，而是采用穷举法一个个去试以求得正确答案，往往是花了大量时间，却常常出现漏选情况，这样来应付考试，显然是不行的。下面针对这种现象，谈谈用“等量代换法”巧解这类题目的方法。
　　一、根据质量守恒来进行等量代换
　　例1．某有机物的相对分子质量为58，根据下列条件回答问题：
　　（1）若该有机物只由碳氢组成，则可能的结构简式为　　　　。
　　（2）若为含氧衍生物，且分子中有—ＣＨ3，则可能的结构简式为　　　　。
　　（3）若分子中无—ＣＨ3，又无—ＯＨ，但能发生银镜反应，则结构简式为　　　　。
　　（4）分子中有—ＯＨ，无，则结构简式为　　　　。
　　解析：有机物为烃类，可根据所学各类烃的通式，用试除法算其分子式：58／14＝4余2，则其分子式为Ｃ4Ｈ10，结构简式为
　　ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３或有机物为烃的衍生物，根据Ｃ，Ｈ，Ｏ的原子量有如下的等量关系：Ｃ～12Ｈ，Ｏ～ＣＨ４，3Ｏ～4Ｃ。依据这些等量关系进行代换，则有： Ｃ４Ｈ10Ｃ３Ｈ6ＯＣ2Ｈ2Ｏ2　　其中Ｃ３Ｈ６Ｏ的可能结构简式为：ＣＨ３ＣＨ2ＣＨＯ或或；Ｃ2Ｈ2Ｏ2的结构简式为。这样不难得出各问答案。
　　二、根据耗Ｏ2量相等进行等量代换
　　例2．某有机物A燃烧只生成ＣＯ2和Ｈ2Ｏ，1ｍｏｌＡ完全燃烧时，消耗Ｏ2 3ｍｏｌ。
　　（1）写出A的可能分子式（3种）　　　　。
　　（2）Ａ不与Ｎａ，ＮａＯＨ溶液反应，取0.1 ｍｏｌ Ａ和足量银氨溶液反应，生成ｍ ｇ银。若ｍ＝43.2ｇ，则A的结构简式为　　　　；若ｍ＝21.6，则A的结构简式为　　　　。
　　解析：设Ａ为烃，其分子式为，则：ＣｘＨｙ＋（ｘ＋ｙ／4）Ｏ2ｘＣＯ2＋（ｙ／2）Ｈ2Ｏ　　因ｘ＋ｙ／4＝3，整理得，4ｘ＋ｙ＝12，经讨论知，ｘ＝2，ｙ＝4时，分子式为Ｃ2Ｈ4成立。
　　再根据有机物耗氧关系的规律：Ｃ～2Ｏ，2Ｈ～Ｏ，故按Ｃ～4Ｈ关系进行变换；耗Ｏ2量不变，也可以在分子中增加（ＣＯ2），（Ｈ2Ｏ），均不影响耗Ｏ2量。则有：
　　（1）Ｃ2Ｈ4ＣＨ6（不成立）。
　　（2）Ｃ2Ｈ4Ｃ2Ｈ4·ｍＨ2Ｏ，只有当ｍ＝1时，分子式为Ｃ2Ｈ6Ｏ成立，其结构简式可能为ＣＨ3ＣＨ2ＯＨ或ＣＨ3ＯＣＨ3。
　　（3）Ｃ2Ｈ4Ｃ2Ｈ4·ｎＣＯ2，当ｎ＝1时，分子式为Ｃ3Ｈ4Ｏ2成立，其结构简式可能为或或；当ｎ＝2时，分子式为Ｃ2Ｈ4Ｏ4，其结构简式为。
　　（4）Ｃ2Ｈ4Ｃ2Ｈ4·ｎＣＯ2·ｍＨ2Ｏ，当ｎ＝1，ｍ＝1时，分子式为Ｃ3Ｈ6Ｏ3成立，其结构简式为：或或。这样不难得出本题各问的答案。
　　三、根据价键守恒进行等量交换
　　例3．喹啉是一种杂环化合物，它存在于多种药物的结构中。将萘（分子量为128）分子中一个碳原子（α位）换成氮原子，即得到喹啉，推测其分子量为　　　　。
　　解析：根据有机物成键规律有如下关系式：ＣＨ～Ｎ，故按式ＣＨ～Ｎ进行等量代换，则有：Ｃ10Ｈ8Ｃ９Ｈ７Ｎ，所以喹啉分子量为129。
　　四、根据氢原子守恒进行等量代换
　　例4．写出燃烧后符合关系ＶＣＯ2／ＶＨ2Ｏ＝0.5的所有可能有机物的结构简式。
　　解析：由ＶＣＯ2／ＶＨ2Ｏ＝0.5可知，有机化合物中Ｃ∶Ｈ＝1∶4，符合此条件的烃只有ＣＨ4，根据关系式Ｈ～ＯＨ中氢原子相等进行等量代换，可得另一种符合条件的有机物为ＣＨ3ＯＨ。
　　另外，符合条件的有机物还有ＣＯ（ＮＨ2）2。
　　五、根据组成元素的质量分数不变进行等量代换
　　例5．Ａ，Ｂ是式量不相等的两种有机物，无论Ａ，Ｂ以何种比例混合，只需混合物的总质量不变，完全燃烧后，所产生的ＣＯ2的质量也不变，试写出两组符合上述情况的有机物的化学式　　　　和　　　　，　　　　和　　　　，并回答Ａ，Ｂ满足什么条件。
　　解析：（1）最简式相同的两种有机物，混合物中各元素的质量分数不变，故有：
　　①烃类：据（ＣＨ）ｎ写出Ｃ2Ｈ2和Ｃ6Ｈ6；据（ＣＨ2）ｎ写出Ｃ2Ｈ4和Ｃ3Ｈ6等。
　　②烃的含氧衍生物类：根据（ＣＨ2Ｏ）ｎ写出ＣＨ2Ｏ和Ｃ2Ｈ4Ｏ2；ＣＨ2Ｏ和Ｃ3Ｈ6Ｏ3；ＣＨ2Ｏ和Ｃ6Ｈ12Ｏ6等。
　　（2）最简式不相同，但符合碳元素质量分数相等的组合。如：
　　ＣＨ4中含碳为75％，将其式量扩大10倍，则含碳原子数为10，含碳仍为75％，其余（160－120＝40）由Ｈ，Ｏ补齐，经讨论知Ｃ10Ｈ8Ｏ2符合条件。
　　同理可推出ＣＨ4的其他组合有Ｃ9Ｈ20Ｏ，Ｃ8Ｈ18Ｏ，Ｃ7Ｈ12Ｏ等。
　　另外，还可以推出Ｃ2Ｈ6和Ｃ12Ｈ20Ｏ等多组答案，请读者们自己试一试。有机混合物中元素质量分数的计算技巧
文/许海菊
在高中有机化学部分的教学中，求混合物中某元素的质量分数有一定规律可循，掌握了此规律，解题往往迅速方便。
例1．在甲酸甲酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯组成的混合酯中，若氧元素的质量分数为30％，则氢元素的质量分数可能是（ ）。
Ａ．10％
Ｂ．15％
Ｃ．20％
Ｄ．无法确定
分析：甲酸甲酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯的化学式分别为Ｃ2Ｈ4Ｏ2，Ｃ6Ｈ12Ｏ2，Ｃ4Ｈ8Ｏ2，即符合通式ＣnＨ2nＯ2。从通式可看出Ｃ，Ｈ两元素的物质的量之比为1∶2，质量比为12ｎ∶2ｎ即6∶1，那么在混合酯中，Ｃ与Ｈ的质量比应为6∶1。
解答：Ｃ与Ｈ总含量为1－30％＝70％，所以，氢元素的质量分数为（1／7）×70％＝10％。
要求某一元素的质量分数，首先要从化学式分析各元素内在的一定量的关系，把所给物质化学式用一个通式来表示，不要急于着笔。
例2．某单烯烃与甲醛的混合物中氧的质量分数为ｘ％，则其中碳的质量分数为（ ）。
Ａ．（3／4）ｘ％
Ｂ．（1－ｘ）／7％
Ｃ．（12（1－ｘ））／7％
Ｄ．（6（1－ｘ））／7％
分析：单烯烃通式为ＣnＨ2n即（ＣＨ2）n，甲醛的化学式为ＣＨ2Ｏ，混合物中碳元素与氢元素的物质的量比为1∶2，质量比为12∶2，即6∶1，Ｃ与Ｈ的质量分数为（1－ｘ）％，则碳的质量分数为（6／7）（1－ｘ）％。
例3．由乙炔、苯、乙醛组成的混合物，经测定其中碳的质量分数为72％，则氧的质量分数为（ ）。
Ａ．19.56％
Ｂ．22％
Ｃ．24.88％
Ｄ．无法确定
分析：乙炔、苯的化学式分别为Ｃ2Ｈ2，Ｃ6Ｈ6，即这两种物质中Ｃ，Ｈ两元素的质量分数一样。试想把ＣＨ3ＣＨＯ变为与乙炔、苯化学式相似的式子，Ｃ2Ｈ2Ｈ2Ｏ，这样乙醛分子中就有与乙炔、苯相同的部分Ｃ2Ｈ2，先计算出乙醛分子中Ｈ2Ｏ的含量，就可算出氧的质量分数。显然，Ｃ2Ｈ2Ｈ2Ｏ中Ｈ2Ｏ的含量为1－72％－（1／12）×72％＝22％。故氧的质量分数为（16／18）×22％＝19.56％，答案选Ａ。
总之，在有机混合物中，Ｃ，Ｈ，Ｏ三种元素知道任意一种元素的质量分数，其他两种元素的含量可通过化学式变型和找出元素之间一定的数量关系，即可求出这两种元素的质量分数。研究性活动课的尝试
文／张忠孝
??本文以硫酸为载体的一堂研究性学习教学活动为基础，谈谈研究性活动课的体会。
?　教师：上节课我们让实验说话，区分了ＣＯ２和ＳＯ２。现在让我们再次回眸那精彩的研究片断。
??同学甲：把ＳＯ和ＣＯ２分别通入澄清石灰水，都能使澄清石灰水变浑浊，它们都具有酸性氧化物的通性。有所不同的是，ＳＯ２有刺激性气味，而ＣＯ２为无色；把盛满ＳＯ２和ＣＯ２的两支试管分别倒置于盛有水的水槽中，我们发现盛有ＳＯ２的试管内水位上升的高，盛ＣＯ２的试管变化不大，说明它们在溶解性上相差很大；最精彩的是ＳＯ２具有还原性，它能使溴水或酸性高锰酸钾溶液退色，ＣＯ２无还原性；最漂亮的是ＳＯ２有漂白性，它可以使品红或鲜花退色，而ＣＯ２无漂白性。教师：甲同学演讲的太棒了，归纳的很完整。给通入ＳＯ２的品红溶液的试管加热，有何惊奇的发现
　　学生乙：溶液又恢复红色。
　　教师：感谢两位同学精彩的发言。通过上节活动课，同学不仅明白了ＳＯ２的性质，而且还训练了动手动脑的能力，更重要的是同学们之间进行了思想交流与亲密合作，在关爱中学会了创造。让我们跟着感觉走，借助上节课的东风，再研究硫家族中另一个化合物，工业的“母亲”——硫酸。
　　在实验室里，每个学生的实验桌上放了一瓶硫酸。所需各种化学试剂、仪器等已放在实验台上的周转箱中，可随时提供。
　　教师：同学们，摆在大家面前的是一瓶已失去标签的硫酸，不知道它是浓硫酸，还是稀硫酸，请同学们出出主意，想想办法，把它区别开来。
　　这时教室沸腾了!同桌间相互交流，各抒己见，不亦乐乎。当教师让讨论暂停时，全班同学眼睛齐刷刷地注视着老师。突然，丙同学打破寂静，他用酸的粘度来区别，顿时教室又沸腾了，不少同学持反对意见，说观察粘度不太明显。到底谁是谁非，教师让同学们从周转箱拿出一瓶稀硫酸和浓硫酸进行了对比。教室安静了几分钟后，又活跃了起来，丁同学提出了用测密度的方法来鉴别，用量筒量取样酸的体积，再用天平称量它的质量，如果它的密度接近1．84ｇ·ｃｍ－３，那它就是浓硫酸。
　　教师：丁同学的方法很好，这是借助于物理方法，太妙了!同学们鼓掌祝贺。同学们再想一想，是否还有其他方法呢
　　戊同学沉思了片刻，阐述了她的观点，取一定量的水，沿器壁向水中小心地注入样酸，用手摸试管底部，很烫，就是浓硫酸。
　　己同学终于耐不住寂寞，演讲了他的方法，向食盐晶体中加入浓硫酸，有刺激性气味的气体产生，就是浓硫酸。
　　教师：太棒了!同学们精彩的简述，使我大开眼界，也深深感动了我，谁说同学们没有创造性，我看蛮有味道。要区别是“浓”还是“稀”，还有很多方法，同学们想不想试试
　　投影：完成下列学案，边做实验边总结。 实验步骤现　象结论、解释、化学方程式1．取一支试管，往其中注入约5ｍＬ水，然后小心地沿试管内壁加入约1ｍＬ浓硫酸。轻轻振荡。用手接触试管外壁。
稀硫酸备用。用手触摸试管外壁，感觉到__________。说明浓硫酸溶于水时__________，稀释浓硫酸时必须__________。结论：浓硫酸具有__________，而稀硫酸没有。2．在一个白色点滴板的孔穴中分别放入小纸片、火柴梗和少量胆矾。然后分别滴入几滴浓硫酸和稀硫酸。①滴入浓硫酸后，纸片、火柴梗__________色，②胆矾由__________色变__________色。
滴入稀硫酸后，纸片、火柴梗、胆矾（有、无）__________明显变化。现象①是因为__________，说明浓硫酸具有__________性
现象②是因为__________，说明浓硫酸有__________，而稀硫酸没有。3．在200ｍＬ烧杯中放入20ｇ蔗糖，加入几滴水，搅拌均匀。然后滴入几滴浓硫酸。蔗糖逐渐变__________，体积膨胀，形成疏松的海绵状的“炭柱”。原因是__________，说明浓硫酸具有__________性。4．在两支试管中分别放入一小块铜片，然后分别滴入1ｍＬ浓硫酸和稀硫酸。
把盛有浓硫酸和铜片的试管，用装有玻璃导管的单孔塞塞好，加热。放出气体分别通入紫色石蕊溶液或品红溶液中，且在试管中用蘸有碳酸钠溶液的一团棉花塞住管口。滴入浓硫酸和稀硫酸后，试管__________（有或无）现象。
给盛有铜和浓硫酸的试管加热，紫色石蕊溶液变__________，品红溶液__________，反应后生成物的颜色显__________色。说明浓硫酸和铜在加热时生成了__________气体，而不是__________气体，铜被浓硫酸__________（氧化或还原）成了__________离子。说明浓硫酸具有__________性。化学反应方程式为__________。5．在两支试管中分别放入一小块铁片（或铝片），然后分别滴入约1 ｍＬ浓硫酸和稀硫酸。①滴入稀硫酸的试管有__________产生。
②滴入浓硫酸的试管__________现象。现象①所体现的离子方程式为__________；
现象②的原因是__________，说明浓硫酸具有__________性。　　教师：同学做完了实验，是否还能有其他方法来区分“浓”和“稀”呢 就让实验实话实说。
　　在耐心等待中，庚同学举手发言，谈了她的得意之作：利用浓硫酸的脱水性可以区别，在玻璃片上放一根火柴梗，用玻璃棒蘸取样酸，点在火柴梗上，变黑者就是浓硫酸。
　　辛同学高喊，也可以把酸滴在纸屑上，变黑者就是浓硫酸；同学们都乐了，他们明白辛同学的方法与庚同学的方法相同。此时教师引导学生阅读课文，两同学的方法是否相同，不讲自明。
　　被同学们公认为学习“不用功”的壬同学也发了言，用玻璃棒蘸酸滴在胆矾上，变白者是浓硫酸，同学们送去了羡慕的目光。
　　癸同学阐述了在加热条件下，用木炭或铜片与浓硫酸反应，若在试管中有白雾产生，且能使品红溶液退色，则样酸为浓硫酸。
　　教师：如果把铝片放入试样酸中，如果没有气体产生，说明它是什么酸呀 如果有气体产生，哪是什么气体 说明那样酸是什么酸
　　在教师的点拨下，通过学生阅读课文，明白了浓硫酸在常温下使铁和铝钝化的道理。进而通过对Ｃｕ，木炭和浓硫酸反应实质的分析，使学生更加深刻地认识了“浓”和“稀”的区别。为了加深对浓硫酸氧化性更深刻的认识，教师讲述了一段小插曲：某硫酸厂有一辆放过浓硫酸的铁槽车，长期放置，脸部很脏。有一位新工人，为了给车美容，边吸烟边用水冲洗，结果发生了铁槽爆炸事故，你能说说这段小插曲中的化学变化吗
　　最后教师通过投影，让学生再一次回顾本节课所要达到的目标。
　　研究活动反馈（投影课堂练习）：
　　蔗糖是白色固体，化学式为Ｃ１２Ｈ２２Ｏ１１，在烧杯中放入蔗糖，加入蒸馏水少许，再加入浓硫酸，并且用玻璃棒搅拌，可测出温度升高，蔗糖逐渐变黑、体积迅速膨胀，形成疏松的“炭柱”，并有大量酸雾形成。试用学过的化学知识回答下列问题：
　　（1）加入少量水的目的是__________，说明浓硫酸具__________性。
　　（2）蔗糖逐渐变黑，说明了浓硫酸__________。
　　（3）形成疏松的“炭柱”，说明产生了__________气体，这些气体逸出，将混合物“吹起”。写出产生气体的化学方程式为__________，表现了浓硫酸的__________性。
　　（4）用化学方程式表示形成“酸雾”的原因__________。
　　（5）该酸雾对环境__________污染（填“有”、“无”），它对人体的直接危害是引起__________疾病。
　　通过这节研究性课堂活动的尝试，我的体会是：
　　研究性学习，就是弘扬学生的个性，让不同的学生健康的发展。所以，在课堂活动中，要热情鼓励学生提出问题，让学生充分发表不同见解，培养学生思维的敏捷性和人格的独立性。
　　让研究性学习走进课堂，走进学生的生活，这是素质教育的真情呼唤。化学计算中应强化的几种思维意识
文/倪?侃
??化学计算过程，主要是一个化学问题的数学处理过程，即对物质的组成、结构、性质和变化规律的量化过程。不同的问题，需要不同层次的解题能力。各层次能力的形成，知识点及基本解法的训练固然很重要，但在解答具体问题时，具备下列几种思维意识，也是非常重要的。笔者在教学中，强化这几种意识，取得了很好的效果。
??一、整体意识
??解题时，首先全面地收集题中信息，着眼于问题的整体，判断出解答问题所必需的化学、物理、数学、语文等知识，系统全面地把握这些知识的纵向与横向联系。这样，解答会更具目的性、预见性和针对性，减少盲目性。在此基础上，解法会更灵活，过程会更简捷。
??二、代数意识
??即在解题时，依据有关条件，直接求值，找关系式，由变量之间的关系列方程（或方程组），建立不等式，构造函数表达式然后求解的思维意识。
??例1．今有1．40ｇ碱金属Ｍ及其氧化物Ｍ2Ｏ的混合物与水反应，生成碱1．79ｇ，则Ｍ为（?）。
??Ａ．Ｌｉ
??Ｂ．Ｎａ
??Ｃ．Ｋ
??Ｄ．Ｃｓ
??解：根据平均值规律，1．79ｇ碱应介于1．40ｇ全为Ｍ和全为Ｍ2Ｏ时生成的碱的质量之间，由此建立不等式：
??2Ｍ＋2Ｈ2Ｏ＝2ＭＯＨ＋Ｈ2↑
??2Ｍ?????2Ｍ＋34
??1．40????ｍ1
???ｍ1＝（1．40×（Ｍ＋17））/Ｍ
??Ｍ2Ｏ＋Ｈ2Ｏ＝2ＭＯＨ
??2Ｍ＋16???2Ｍ＋34
??1．40????ｍ2?
???ｍ2＝［1．40×（Ｍ＋17）］/（Ｍ＋8）
?［1．40×（Ｍ＋17）］/（Ｍ＋8）＜1．79＜［1．40×（Ｍ＋17）］/Ｍ
??24．3＜Ｍ＜61．03
??故只有Ｍ＝39，即钾适合条件，则选Ｃ。
??例2．（1999高考第32题）取一根镁条置于坩埚内点燃，得到氧化镁和氮化镁混合物的总质量为0．470ｇ。冷却后加入足量水，将反应产物加热蒸干并灼烧，得到的氧化镁质量为0．486ｇ。
??（1）写出氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨的化学方程式。
??Ｍｇ3Ｎ2＋6Ｈ2Ｏ＝3Ｍｇ（ＯＨ）2↓＋2ＮＨ3↑
??（2）计算燃烧所得混合物中氮化镁的质量分数。
??解：令燃烧后得Ｍｇ3Ｎ2ｘｍｏｌ，ＭｇＯｙｍｏｌ。
??据Ｍｇ原子守恒，Ｍｇ3Ｎ2～3Ｍｇ。 列方程组：100ｘ＋40ｙ＝0．470120ｘ＋40ｙ＝0．486??????????ｘ＝0．0008
??（0．008×100）/0．470×100％＝17．0％
??三、几何意识
??即将化学问题中复杂抽象的数量关系转化为简明的几何形体，将几何形体中包含的有关化学问题的数量关系抽象出来再求解的思维意识。
??例3．［1999高考第33题（1）］：中学教材上图示了ＮａＣｌ晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体。ＮｉＯ（氧化镍）晶体的结构与ＮａＣｌ相同。Ｎｉ2＋与邻近Ｏ2-的核间距离为ａ×10-8ｃｍ，计算ＮｉＯ晶体的密度（已知ＮｉＯ的摩尔质量为74．7ｇ·ｍｏｌ－1）。
??解：（A）先绘出ＮｉＯ的晶体结构中晶胞的三维立体图，见附图。附图?晶胞图??（Ｂ）再将三维小立体中蕴含的数量关系抽象出来，进行计算。附图中平均每2个小立方体含1个Ｎｉ2＋与1个Ｏ2-。
??则含1ｍｏｌＮｉＯ的体积为2ＮＡ×（ａ×10－8）3ｃｍ3
???ｄ＝74．7ｇ/［2ＮＡ×（ａ×10－8）3ｃｍ3］
??＝（74．7×10．24）/（2ＮＡａ3ｇ·ｃｍ－3）?
??即：ｄ＝（62．0/ａ3）ｇ·ｃｍ－3?
??四、转化意识
??即将复杂的问题转化为较简单的问题，将抽象的问题转化为具体形式的思维意识，如化学平衡问题中的等效转化意识等。
??例4．将一定体积的ＮＯｘｍＬ用大量筒倒立于盛有足量水的水槽里，再向其中缓缓导入ｙｍＬＯ2。若ｘ＋ｙ＝40，且最终量筒内余下5ｍＬ无色气体。求ＮＯ与Ｏ2的体积比ｘ∶ｙ（均在恒温恒压下测定）。
??解：先写出有关化学反应方程式：
??ＮＯ＋Ｏ2＝2ＮＯ2??①
??3ＮＯ2＋Ｈ2Ｏ＝2ＨＮＯ3＋ＮＯ??②
??上列两反应形成循环，有关量形成一个无穷递缩等比数列。尽管由数列知识可得出ＮＯ与Ｏ2与Ｈ2Ｏ完全反应的总反应式：
??4ＮＯ＋3Ｏ2＋2Ｈ2Ｏ＝4ＨＮＯ3
??但推导过程繁琐冗长，不如进行下列转化，以达到弃繁就简的目的，使较复杂的问题转化为较简单的问题。
??［①×3＋②×2］得：
??4ＮＯ＋3Ｏ2＋2Ｈ2Ｏ＝4ＨＮＯ3??③
??令反应消耗的ＮＯ为4ａｍＬ，则消耗的Ｏ2为3ａｍＬ，并分类讨论：
??（1）若余下的为5ｍＬ Ｏ2，那么：4ａ＝ｘｙ－3ａ＝5ｘ＋ｙ＝40??ａ＝5??ｘ＝ｙ＝20??ｘ／ｙ＝1
??（2）若余下的为5ｍＬＮＯ，那么：ｘ＝4ａ＋5ａ＝5ｙ＝3ａｘ＝25ｘ＋ｙ＝40ｙ＝15??ｘ／ｙ＝5／3
??所求ｘ／ｙ为1或5／3。
??例5．在一固定容积为1Ｌ的密闭容器中，充入1ｍｏｌＡ和1ｍｏｌＢ气体，在一定条件下发生如下反应：
??2Ａ（ｇ）＋2Ｂ（ｇ）＝3Ｃ（ｇ）＋Ｄ（ｇ）
?达平衡后，测得［Ａ］＝0．8ｍｏｌ·Ｌ－1?。若：
??（1）维持原条件不变，再向该容器中通入1ｍｏｌＡ和1ｍｏｌＢ，则达新平衡时，［Ｄ］＝__________。
??（2）若按物质的量之比3∶1通入Ｃ，Ｄ的混合气体ｘｍｏｌ，维持第一次平衡的其他条件不变，以ｙ代表最终容器内Ａ的物质的量，求ｙ＝ｆ（ｘ）的函数表达式。
??解：该可逆反应是气体分子数两边相等的反应。
??（1）不妨设计如下等效转化（维持恒温）：充入1ｍｏｌＡ
和1ｍｏｌＢ
达到平衡充入2ｍｏｌＡ
和2ｍｏｌＢ
后达到平衡ＡＢＣＤＴＫ，1ＬＴＫ，2ＬＴＫ，1ＬⅠ状态Ⅱ状态Ⅲ状态［Ａ］1＝0．8ｍｏｌ／Ｌ［Ａ］2＝0．8ｍｏｌ·Ｌ－1［Ａ］3＝1．6ｍｏｌ／Ｌ［Ｄ］1＝0．1ｍｏｌ／Ｌ［Ｄ］2＝0．1ｍｏｌ·Ｌ－1［Ｄ］3＝0?2ｍｏｌ／Ｌ??［Ｄ］＝［Ｄ］3＝0．2ｍｏｌ／Ｌ
??（2）Ｃ与Ｄ共为ｘｍｏｌ，则充入3／4ｘｍｏｌＣ，1／4ｘｍｏｌＤ，Ａ，Ｂ为0。
??它等效于充入1／2ｘｍｏｌＡ，1／2ｘｍｏｌ，Ｂ，Ｃ，Ｄ为0。
??亦不妨设计如下等效转化（恒ＴＫ）：充1ｍｏｌＡ和1ｍｏｌＢ后达
到平衡充入ｘ／2ｍｏｌＡ和ｘ／2ｍｏｌＢ后达到衡ＡＢＣＤＴＫ，1ＬＴＫ，ｘ／2ＬＴＫ，1ＬｎＡ1＝0．8ｍｏｌｎＡ2＝ｘ／2×0．8ｍｏｌｎＡ3＝0．8×ｘ／2ｍｏｌⅠ状态Ⅱ状态Ⅲ状态ｙ＝ｎＡ3ｙ＝4ｘ／10??五、分类讨论意识
??对于不能或难以用统一的数学方法处理的化学问题，将其分解为几个部分，分别进行数学处理，使整个问题得以分类解决的思维意识。
??例6．在常温、常压下，将1ｍｏｌ由ＮＨ3与Ｏ2组成的混合气体通入密闭容器中，在催化剂存在下加热使之充分反应，然后恢复到原状况。
??（1）写出容器内的氨催化氧化以及ＮＯ形成硝酸的化学方程式。
??4ＮＨ3＋5Ｏ24ＮＯ＋6Ｈ2Ｏ??①
??4ＮＯ＋3Ｏ2＋2Ｈ2Ｏ＝4ＨＮＯ3??②
??（2）若原混合气体中Ｏ2为ｘｍｏｌ，最后在容器内产生的硝酸为ｙｍｏｌ，试确定ｘ在不同取值范围时，ｙ＝ｆ（ｘ）的函数表达式。
??解：由1／4［①＋②］得：
??ＮＨ3＋2Ｏ2＝ＨＮＯ3＋Ｈ2Ｏ??③
??据①②③式进行分类讨论并构造函数表达式：
??（Ａ）由①式可知，当0＜ｘ≤5／9时，ｙ＝0，即无ＨＮＯ3生成。
?（Ｂ）由③式可知，当2／3≤ｘ＜1时，ｙ＝1－ｘ。
??（Ｃ）由①②两式可知：
??当5／9＜ｘ＜2／3时，即①式中Ｏ2过量，②式中ＮＯ过量。此时①式中（1－ｘ）ｍｏｌＮＨ3全部消耗，同时消耗5／4（1－ｘ）ｍｏｌＯ2。
??在②式中①之后余下的［ｘ－5／4（1－ｘ）］ｍｏｌＯ2全部消耗同时生成4／3［ｘ－5／4（1－ｘ）］ｍｏｌＨＮＯ3。
??即?ｙ＝4／3［ｘ－5／4（1－ｘ）］?
??ｙ＝3ｘ－5／3
??以上几种思维意识，统摄于整体思维意识之中。后几种思维意识互相交叉渗透，仅举几例，供教与学者参考。设计探究性实验?培养学生的探究精神
文／吴国庆
??关于探究性实验，课本上给我们举出了两个例子：（1）铁制品生锈条件的探究；（2）调查化肥、农药的化学成分，结合使用的注意事项分析利弊。课程标准里给我们举出了三个例子：（1）分子的运动；（2）质量守恒定律的探究；（3）空气中二氧化碳的测定。通过这些实验可以激发学生勇于探究的精神，唤起学生探索知识的热情，培养学生自主探究学习的能力和创新意识，全面提高学生素质。下列是我们开展探究性实验的一次尝试：
??问题：研究Ｍｇ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｕ几种金属的活动顺序。
??探究过程：
??一、收集事实和资料，提出实验方案
??通过已掌握的知识，提出了如下两套实验方案。
??方案1?与氧气反应的剧烈程度（实验现象）
??1.资料
??（1）镁、铝在常温下极易被氧化生成一层致密坚固的氧化膜，从而使金属失去光泽，常温下，在干燥的空气里，铁不易跟氧气起反应，铜很稳定。
??（2）镁能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光：
??　　2Ｍｇ＋Ｏ２2ＭｇＯ
??　　铝在空气里，在高温下，可发生这样的反应：
??　　4Ａｌ＋3Ｏ２＝2Ａｌ２Ｏ３＋Ｑ
??　　铁丝在纯净的氧气中能剧烈燃烧，火星四射：
??　　3Ｆｅ＋3Ｏ２＝Ｆｅ３Ｏ４
??2．验证有关事实
??（1）把铝粉或铝箔放在氧气里加热，铝燃烧放出大量热，同时发出耀眼的白光。
??（2）把铜丝放在酒精灯上灼烧，铜丝表面变黑。
??3．分析结论：镁、铁、铝、铜四种金属的活动顺序是：镁＞铝＞铁＞铜。
??方案2?与酸反应的速度快慢
??探究过程：
??1.提出假设：金属越活泼，越容易失去电子生成阳离子，而使酸中的Ｈ＋还原成Ｈ２，则与酸反应越剧烈。
??2．验证假设：用四支试管各取相同质量、相同浓度的稀硫酸，四支试管中分别加入等质量的上述四种金属，观察产生气泡的快慢。
??3．分析结论：镁表面产生气泡速度最快，铝次之，铁生成气泡速度缓慢，铜表面无气体生成。这四种金属的活动顺序是：镁＞铝＞铁＞铜。
??二、交流结论，寻求理论解释
??因为镁、铝、铁、铜核外电子排布不同，最外层电子数不同。
??三、应用结论，水法冶铜
??　　Ｆｅ＋ＣｕＳＯ４＝ＦｅＳＯ４＋Ｃｕ
??本次尝试，学生自己设计，自己动手，充分体现了学生的自主学习原则，在一定程度上培养了学生探究知识、分析问题、解决问题的能力。
??化学的研究性学习有两种基本程序：
??（1）提出问题→收集实验事实→事实和资料的处理→得出结论→应用。
??（2）提出问题→提出假设→验证假设→得出结论→应用。
??在教学中，我们要大胆改革，锐意创新，积极培养学生的科研意识，以提高学生的创新能力，从而全面提高学生素质。等效平衡的题型及解法
文/杜淑琴
??化学平衡理论指出，同一可逆反应，当外界条件一定时，反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，最后都能达到平衡状态。其中平衡混合物中各物质的含量相同，或者是各物质的物质的量相同的平衡状态称为等效平衡。等效平衡的题型一般有两种形式：一是反应温度、容积一定，起始原料的物质的量配比不同，判断化学平衡是否为等效平衡；二是温度、容积一定，化学平衡为等效平衡，推断起始原料各种物质的量配比的情况。这两种题型基本上互为逆运算，采用极端假设法和转换思维方法分析。
??极端假设法，就是假设将各种起始原料的配比量完全转化成反应物或生成物时，再与原配比量相比较，如与起始原料配比量相同或相当，则化学平衡状态相同，从而得出结论。现举例分析如下：
??例1．将2ｍｏｌＳＯ2和2ｍｏｌＳＯ3气体混合于某固定体积的密闭容器中，在一定条件下反应：
??2ＳＯ2＋Ｏ2ＳＯ3（气）
??平衡时ＳＯ3为Ｗｍｏｌ。相同温度下，分别按下列配比在相同体积的容器中反应，反应达到平衡时，ＳＯ3物质的量大于Ｗｍｏｌ的是（??），小于Ｗｍｏｌ的是（??），等于Ｗｍｏｌ的是（??）。
??Ａ．2ｍｏｌＳＯ2＋1ｍｏｌＯ2
??Ｂ．4ｍｏｌＳＯ2＋1ｍｏｌＯ2　
??Ｃ．2ｍｏｌＳＯ2＋1ｍｏｌＯ2＋2ｍｏｌＳＯ3
??Ｄ．3ｍｏｌＳＯ2＋1．5ｍｏｌＯ2＋1ｍｏｌＳＯ3
??解析：利用极端假设法分析，2ｍｏｌＳＯ3完全转化成反应物时，可生成1ｍｏｌＯ2和2ｍｏｌＳＯ2。则起始原料2ｍｏｌＳＯ2和2ｍｏｌＳＯ3与4ｍｏｌＳＯ2＋1ｍｏｌＯ2相当。该配比量与所选答案相比Ａ小于，Ｂ相等，Ｃ，Ｄ配比量均相当于4ｍｏｌＳＯ2＋2ｍｏｌＯ2，大于起始配比量，所以ＳＯ3的物质的量大于Ｗｍｏｌ的是Ｃ，Ｄ，小于Ｗｍｏｌ的是Ａ，等于Ｗｍｏｌ的是Ｂ。
??例2．在固定体积的密闭容器中，加入ｍｍｏｌＡ，ｎｍｏｌＢ，发生下列反应：
???ｍＡ（气）＋ｎＢ（气）ｐＣ（气）
??平衡时Ｃ的浓度为Ｗｍｏｌ／Ｌ，若容器体积和温度不变，起始放入ａｍｏｌＡ，ｂｍｏｌＢ，ｃｍｏｌＣ，若要平衡后Ｃ的浓度仍为Ｗｍｏｌ／Ｌ，则ａ，ｂ，ｃ可以满足的关系是（??）。
??Ａ．ａ∶ｂ∶ｃ＝ｍ∶ｎ∶ｐ?
??Ｂ．ａ∶ｂ＝ｍ∶ｎ，ａｐ／ｍ＋ｃ＝ｐ?
??Ｃ．ｍｃ／ｐ＋ａ＝ｍ，ｎｃ／ｐ＋ｂ＝ｎ?
??Ｄ．ａ＝ｍ／3，ｂ＝ｎ／3，ｃ＝2ｐ／3?
??解析：据极端假设法，平衡也可以从ｍｏｌＣ开始反应达到，平衡时Ａ，Ｂ的物质的量起始反应物ｍｍｏｌＡ，ｎｍｏｌＢ相同，则有：
???　ｍＡ（气）＋ｎＢ（气）＝ｐＣ（气）
起始：?　?ａ??　?ｂ??　?ｃ?
变量：?　ｍｃ/ｐ?　ｎｃ/ｐ
?? ａ＋（ｍｃ/ｐ）＝ｍ（ａｐ/ｍ）＋ｃ＝ｐｂ＋（ｎｃ/ｐ）＝ｎ（ｂｐ/ｎ）＋ｃ＝ｐ??ａ∶ｂ＝ｍ∶ｎ
??对选项Ｄ，平衡从（2×ｐ）／3ｍｏｌＣ开始反应达到则有：
???ｍＡ（气）????＋???ｎＢ（气）ｐＣ
起始：ｍ／3??????????ｎ／3????（2／3）ｐ?
变量：（ｍ／ｐ）×（2／3）ｐ??（ｎ／ｐ）×（2／3）ｐ
??平衡时，Ａ，Ｂ的物质的量分别为：
??ｍ／3+（ｍ／ｐ×2ｐ／3）＝ｍ，ｎ／3+（ｎ／ｐ×2ｐ／3）＝ｎ
??与起始配比量相同，则正确答案是：Ｂ，Ｃ，Ｄ。
??例3．在固定体积的密闭容器中，一定温度下，加入2ｍｏｌＢｒ2，1ｍｏｌＨ2，发生反应：
??Ｂｒ2（气）＋Ｈ2（气）2ＨＢｒ
达到平衡时，HＢｒ的质量分数为Ｗ％。在相同的条件下，按下列情况充入物质，达到平衡时，ＨＢｒ的质量分数仍为Ｗ％的是（ ）。
??Ａ．2ｍｏｌＨＢｒ
Ｂ．3ｍｏｌＨＢｒ
??Ｃ．4ｍｏｌＢｒ2＋2ｍｏｌＨ2
??Ｄ．1ｍｏｌＢｒ2＋2ｍｏｌＨＢｒ
??解析：本题要求质量分数不变，其实要求达到与原平衡相同的状态。本题的特点：反应前后气体的物质的量不变，如对体系加压（或减压），或者按比例加大（或减小）各反应物物质的量，平衡不会发生移动，各物质的质量分数保持不变（浓度要发生改变），即本题中加入各物质如果完全转化为Ｂｒ2和H2，只要满足Ｂｒ2和H2的物质的量比为2∶1就与原平衡相同。
??据极端假设法，选项Ａ，Ｂ不相符合，选项Ｃ中是Ｂｒ2，Ｈ2的物质的量增大了2倍，相当于加压，平衡不移动，其物质的量的比仍等于2∶1；Ｄ选项，反应从2ｍｏｌＨＢｒ开始反应得：1ｍｏｌＢｒ2和1ｍｏｌＨ2，加上原1ｍｏｌＢｒ2则有2ｍｏｌＢｒ2和1ｍｏｌＨ2，其物质的量比为2∶1。则本题答案为Ｃ，Ｄ。
??例4．保持一定温度、压强，在一定容积可变的密闭容器中进行反应：
??4Ａ（气）＋5Ｂ（气）4Ｃ（气）＋6Ｄ（气）
??已知加入4ｍｏｌＡ，5ｍｏｌＢ时，保持反应平衡混合物中各组分的质量分数不变。在保持温度不变，开始加入Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ的物质的量分别是ａｍｏｌ，ｂｍｏｌ，ｃｍｏｌ，ｄｍｏｌ。
??（1）若要达到平衡后生成Ｓｍｏｌ的Ｃ
??①ａ，ｂ，ｃ，ｄ满足怎样的关系？（用方程式表示，其中用ａ和ｃ，ｂ和ｃ，ｃ和ｄ分别表示。）
??②ａ＝0，ｂ＝0，ｃ＝______，ｄ＝______。
??③ａ＝1，ｂ＝______，ｃ＝______，ｄ＝______。
??（2）若要达到平衡后，生成2Ｓｍｏｌ的Ｃ
??当ｃ＝0，ｄ＝0，ａ＝______，ｂ＝______。?
??（3）若要达到平衡后，生成0．25Ｓｍｏｌ的Ｃ
??当ａ＝0．5，ｂ＝______，ｃ＝______，ｄ＝______。?
??解析：根据极端假设法，（1）①平衡由生成物Ｃ和Ｄ开始反应达到。
????????4Ａ（气）＋5Ｂ（气）4Ｃ（气）＋6Ｄ（气）
起始??????ａ?????ｂ???????ｃ?????ｄ?
变量?ｃ（或（4／6）ｄ）?（5／4）ｃ（或（5／6）ｄ）
?ａ＋ｃ＝4，ｂ＋（5／4）ｃ＝5，ｂ＋（5／6）ｄ＝5
??②，③分别是①中的特例，将条件代入上述三个关系式得：
??②?ａ＝0，ｂ＝0，ｃ＝4，ｄ＝5
??③?ａ＝1，ｂ＝（5／4），ｃ＝3，ｄ＝4．5
??（2），（3）小题，反应达到平衡时，生成2Ｓｍｏｌ和0．25Ｓｍｏｌ的Ｃ，是原平衡时生成Ｃ的物质的量的2倍和0．25倍。此两小题在极端假设的基础上，再采用转换思维的方法，可以化难为易。
??原状态达到平衡时：4Ａ（气）＋5Ｂ（气）4Ｃ（气）＋6Ｄ（气）始起4500变量Ｓ（5/4）ＳＳ（6/4）Ｓ平衡4－Ｓ5－（5/4）ＳＳ（6/4）Ｓ??（2）状态，设平衡从反应物开始达到：4Ａ（气）＋5Ｂ（气）＝4Ｃ（气）＋6Ｄ（气）起始ａｂ00变量2Ｓ（5×2Ｓ）/42Ｓ（6×2Ｓ）/4平衡ａ－2Ｓｂ－（5/4）×2Ｓ2Ｓ（6/4）×2Ｓ??据题意：相同条件下，保持平衡时各组分的质量分数不变，则有：
??（ａ－2Ｓ）/（4－Ｓ）＝2Ｓ/Ｓａ＝8?
??［ｂ－（5/4）×2Ｓ］/［5－（5/4）Ｓ］＝2Ｓ/Ｓｂ＝10?
??（3）状态，设平衡从生成物Ｃ开始达到：4Ａ（气）＋5Ｂ（气）????4Ｃ（气）?＋?6Ｄ（气）起始0．5??ｂｃｄ变量ｃ－0．25Ｓ（5/4）（ｃ－0．25Ｓ）ｃ－0．25Ｓ（6/4）（ｃ－0．25Ｓ）平衡0．5＋（ｃ－0．25Ｓ）ｂ＋（5/4）（ｃ－0．25Ｓ）0．25Ｓｄ－（6/4）（ｃ-0．25Ｓ）??据题意得：
??［0．5＋（ｃ－0．25Ｓ）］/（4－Ｓ）＝（0．25Ｓ/Ｓ）ｃ＝0．5
??［ｂ＋（5/4）（ｃ－0．25Ｓ）］/［5－（5/4）Ｓ］＝0．25Ｓ/Ｓｂ＝0．625
??［ｄ－（6/4）（ｃ－0．25Ｓ）］/［（6/4）Ｓ］＝0．25Ｓ/Ｓｄ＝0．75?
??（1）①ａ＋ｃ＝4，ｂ＋（5/4）ｃ＝5，ｂ＋（5/6）ｄ＝5
??②ａ＝0，ｂ＝0，ｃ＝4，ｄ＝5
??③ａ＝1，ｂ＝（5/4），ｃ＝3，ｄ＝4．5
??（2）ｃ＝0，ｄ＝0，ａ＝8，ｂ＝10
??（3）ａ＝0．5，ｂ＝0．625，ｃ＝0．5，ｄ＝0．75教案5（1-3-1硫酸铜结晶水含量测定）
实验一 硫酸铜晶体中结晶水含量的测定
（1）测定原理：CuSO4·5H2O中，Cu(H2O)42+与 SO42-·H2O，其中前者是蓝色的，后者是_______色的。5个水分子与CuSO4结合力是__________，在383 K时，Cu(H2O)42+失去4个水分子，在531 K时，才能使_________中的水失去。
（2）测定标准记量：
如果用w为托盘天平称量坩埚的质量，w2为坩埚与晶体的总质量，w3是无水CuS04与坩埚再加热，放在干燥器中冷却后的质量。设x为结晶水的物质的量，则计算x的数学表达式为值只有在4.9-5.1之间，才表明实验是成功的。
（3）测定误差分析：
你认为在_________条件下会导致实验失败。你认为产生误差的可能情况有哪些 (至少写五种)
问题：脱水后的白色CuSO4 粉未为什么要放在干燥器中冷却？
重点点拨
做此实验如果没有瓷坩埚、坩埚钳、铁架台等仪器，可用试管和试管夹代替来做，步骤如下：
①用天平准确称量出干燥试管的质量，然后称取已研碎的CuSO4·5H2O并放入干燥的试管。CuSO4·5H2O应铺在试管底部。
②把装有CuS04·5H20的试管用试管夹夹住，使管口向下倾斜，用酒精灯慢慢加热。应先从试管底部加热，然后将加热部位逐步前移，至CuS04·5H2O完全变白：当不再有水蒸气逸出时，仍继续前移加热，使冷凝管在试管壁上的水全部变成气体逸出。
③待试管冷却后，在天平上迅速称出试管和 CuSO4的质量。
④加热，再称量，至两次称量误差不超过0.1为止。
问题： 该实验为什么以两次称量误差不超过0.1 g(即 (0.1 g)作为标准
答：用加热的方法除去CuSO4·5H2O中的结晶水，为了避免加热时间过长或温度过高造成的CuS04分解，就不可避免的没有使CuSO4·5H2O中结晶水全部失去，这势必会造成新的误差。为此，本实验采取了多次加热的方法，以尽可能的使晶体中的结晶水全部失去。0.1 g是托盘天平的感量，两次称量误差不超过0.1 g，完全可以说明晶体中的结晶水已全部失去。
习题解析
[例题]在测定硫酸铜结晶水的实验操作中：
（1）加热前应将晶体放在__________中研碎，加热是放在__________中进行，加热失水后，应放在__________中冷却。
（2）判断是否完全失水的方法是______________________________________________。
（3）做此实验，最少应进行称量操作_________次。
（4）下面是某学生一次实验的数据，请完成计算，填入下面的表中。
坩埚质量 坩埚与晶体总质量 加热后坩埚与固体总质量 测得晶体中结晶水个数
11.7g 22.7g 18.6g
（5）这次实验中产生误差的原因可能是________（填写字母）所造成。
（A）硫酸铜晶体中含有不挥发性杂质 （B）实验前晶体表面有湿存水
（C）加热时有晶体飞溅出去 （D）加热失水后露置在空气中冷却
[解析]硫酸铜结晶水含量测定实验是一个基本的定量实验，实验的关键是加热过程中使晶体中的结晶水全部失去。为了保证失去全部结晶水，实验中要加热、称量、再加热、再称量，直到最后两次称量值不超过0.1g（0.1g是托盘天平的感量）。
根据表中数据可计算出结晶水的质量，进而可计算出结晶水分子数。
（1）研钵；瓷坩埚；干燥器。
（2）最后一次加热前后两次质量数据差不超过0.1g。
（3）4。
（4）设含结晶水个数为x，则据题意有：
1:x= : = :，解得x=5.3。
（5）由（4）计算结果知实验结果偏高，由此可判断偏高的原因是B、C。
实验针对性练习
一、选择题
1．某学生称量CuSO4·5H2O时，左盘放砝码4 g，游码在0.5刻度处，天平平衡。右盘CuSO4·5H2O晶体的质量是 ( )
（A）4.5 g （B）4 g （C）3.5 g （D）3 g
2．下列实验操作会引起测定结果偏高的是（ ）
（A）测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验中，晶体加热完全失去结晶水后，将盛试样的坩埚放在实验桌上冷却
（B）中和滴定用的锥形瓶加入待测液后，再加少量蒸馏水稀释
（C）为了测定一包白色粉末的质量，将药品放在右盘，砝码放在左盘，并需移动游码使之平衡
（D）取待测液的酸式滴定管用水洗后，没用待测液润洗
3．实验室测定CuSO4·5H2O晶体里结晶水的n值时，出现了三种情况：
①晶体中含有受热不分解的物质 ②晶体尚带蓝色，即停止加热 ③晶体脱水后放在台上冷却，再称量。使实验结果偏低的原因是（ ）
（A）①② （B）①③ （C）②③ （D）①②③
4．下列操作：①用铁坩埚灼烧烧碱 ②用瓷坩埚除去胆矾晶体中的结晶水 ③用酸式滴定管装KMn04溶液 ④直接加热蒸发皿，其中正确的是（ ）
（A）都正确 （B）①④ （C）③④ （D）②③
5．下列实验操作会引起测定结果偏高的是（ ）
（A）测定胆矾晶体结晶水含量时，强热迅速蒸干，在干燥器中冷却后称量
（B）中和滴定时，锥形瓶里有少量水
（C）用量筒量取液体时，仰视读数
（D）加热胆矾晶体测其结晶水含量时，加热过程中坩埚没有盖盖
6．托盘天平一般精确到__________g，称取5.0gCuSO4·5H2O之前，应先将天平_______并在两个托盘上各放__________。然后在 ________盘先放 _________g__________。在_________盘加 ________。称毕应及时将砝码___________，并使天平复原。
7．已知在坩埚中加热硫酸铜晶体，受热分解过程如下：
有人借助如图封闭装置进行硫酸铜晶体脱水实验，
回答下列问题：
（1）本实验可用于验证的化学定律是_________________
（2）d处加热片刻后现象__________________________
（3）你认为此装置设计是否合理、科学 如不合理，理由_______________________
8．实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的相对原子质量，反应的化学方程式为：
2NH3十3CuON2十3Cu十3H2O。
（1）如果选用测定反应物CuO和生成物H20的；质量m(CuO)、m(H2O)时，请用上图所示的仪器设计一个简单的实验方案。
①仪器连接的顺序(填编号；仪器可重复使用)是____________________________ D中浓硫酸的作用是______________________
②列出计算Cu的相对原子质量的表达式：______________
③下列情况将使测定结果偏大的是_________
a.CuO未全部还原为Cu b.CuO受潮 c.CuO中混有Cu
（2）如果仍采用如图所示的实验装置，设计其他方案，还可测定的物理量有_______
（A）m(Cu)、m(CuO) （B）m(N2)、m(H2O)
（C）m(Cu)和m(H2O) （D）m(NH3)和m(H2O)
《硫酸铜晶体里结晶水含量的测定》针对训练答案
1.C 2.C 3.D 4.A 5.A
6.0.1 调节平衡 相同的纸 右 5g砝码左 硫酸铜晶体取下放回砝码盒
7.(1)质量守恒定律
(2)蓝色变白色
(3)密封容器加热后诬强增大，易损坏仪器，封闭容器不宜加热。
8．（1）①BCACD 吸收未反应的氨；防止空气中水分进入第二个C装置 固体由黑变红色
②；③a c；
（2）AC。
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1揭示烃类内涵规律　提高推理应用能力
文／刘建国　朱柯平
??分析各种烃类同系物的通式，突破“共同组成”和揭示内涵规律，既可加深对中学有机化学基础知识的理解、掌握，又可提高分析推理与应用能力，达到顺畅推断烃的化学式及其结构之目的。
??一、“共同组成”是贯通烃类组成的主线
??纵向分析烃类的组成，表1可达到一目了然的目的。
??表1　烃类组成 类别通式同系差共同组成界定通式式量氢原子数烃类式量烷烃CｎＨ２ｎ＋２ＣＨ２CｎＨ２ｎ14ｎ偶数偶数烯烃环烷烃CｎＨ２ｎＣＨ２偶数偶数炔烃二烯烃CｎＨ２ｎ-２ＣＨ２偶数偶数苯及其同系物CｎＨ２ｎ-６
（ｎ≥6）ＣＨ２偶数偶数稠环芳香烃C６ｎ+４Ｈ２ｎ+６Ｃ６Ｈ２偶数偶数　　对表1进行分析，可建立如下概念与结论：
??1．概念
??由“共同组成”通式ＣｎＨ２ｎ，可推理其最简式为ＣＨ２，突出这个立意，为了与通常概念区别，可称最简式为“组成单元”，最简式的式量称为“组成单元式量”。于是有“组成单元式量”是14的结论。这14恰是“共同组成”式量14ｎ中ｎ的系数，所以“组成单元式量”既可作为基准，用于推断确定烃的化学式，又可把各种烃类有机地贯通起来。
??2．结论
??“共同组成”规定了烃类组成中氢原子数是恒为偶数的。而氢原子的相对原子质量为1，所以任何一种烃的式量亦必然是偶数。
??3．“共同组成”的应用
??（1）推断确定烃化学式的计算公式
??一般通过密度法，或相对密度法和气态方程式法求得烃的式量后，可用如下公式推断确定烃的化学式及其类别。推算公式为：
??　　（烃的式量／组成单元式量）=（M／14）=商+余数
??（2）商与余数的规律（见表2）
??表2　商与余数规律商与余数的规律推断确定的结论碳原子数氢原子数类　别①整数…余数恒为2商商×2＋余数烷　烃②整数…余数恒为0商商×2烯烃或环烷烃③不能整除，余数则恒为12商+1商×2炔烃或二烯烃④不能整除，但商≥5…余数恒为8商+1余数-2苯及同系物（烷基）…余数恒为6商+1余数-4（烯基）…余数恒为4商+1余数-6（炔基或二烯基）　　（3）应用提示
??商与余数的规律，即各种烃类内涵的规律。掌握了这些规律，会明显提高应用能力。
??①“组成单元式量”14，是推断确定烃化学式的“基准参数”。
??②掌握商与余数的规律的要害是理解余数的特征，这是达到理性理解与提高应用能力的关键。
??③比较烃的组成与结构特点时，以烷烃为标准，可有“每减少2个氢原子，就增加2个不饱和碳原子，增加1个不饱和键（中学不曾提及的不饱和度）”的判断能力。
??掌握了烃组成中氢原子数恒为偶数的原理后，当推断确定烃化学式的操作中出现氢原子数是奇数，或求得烃的式量为奇数时，便可当即断定出现了差错。
??三、练习
??1．（ＭＣＥ，1991）若A是相对分子质量为128的烃，则其分子式只可能是_________或_________。若A是易升华的片状晶体，则其结构简式为_________。（答案：）??2．相同状况下，乙炔的密度是某芳香烃蒸气密度的（1／4），试确定该芳香烃的化学式及其结构简式。??备注：上述结论不适用稠环芳香烃。有机化学计算题技巧谈
文／刘国章
　　有机化学是化学学科的一个重要分支，它涉及到我们日常生活中的方方面面，对发展国民经济和提高人民生活水平具有重要意义，于是学好有机化学就显得非常重要，很有必要熟练掌握有机化学计算的常用解题技巧。现把它们归纳如下：
一、比例法
利用燃烧产物ＣＯ2和Ｈ2Ｏ的体积比（相同状况下）可确定碳、氢最简整数比；利用有机物蒸气、ＣＯ2和水蒸气体积比（相同状况下）可确定一个分子中含碳、氢原子的个数。若有机物为烃，利用前者只能写出最简式，利用后者可写出分子式。
例1．某烃完全燃烧时，消耗的氧气与生成的ＣＯ2体积比为4∶3，该烃能使酸性高锰酸钾溶液退色，不能使溴水退色，则该烃的分子式可能为（ ）。
　　Ａ．Ｃ3Ｈ4
　　Ｂ．Ｃ7Ｈ8
　　Ｃ．Ｃ9Ｈ12
　　Ｄ．Ｃ8Ｈ10
［分析］ 烃燃烧产物为ＣＯ2和Ｈ2Ｏ，两者所含氧之和应与消耗的氧气一致，若消耗Ｏ24ｍｏｌ，则有ＣＯ23ｍｏｌ，水中含氧原子：8ｍｏｌ－6ｍｏｌ＝2ｍｏｌ即生成2ｍｏｌＨ2Ｏ，故Ｃ∶Ｈ＝ｎＣＯ2∶2ｎＨ2Ｏ＝3∶4。因为不知烃的式量，由此比例只能写出最简式Ｃ3Ｈ4，符合该最简式的选项有Ａ和Ｃ，又由烃的性质排除Ａ。
例2．在标准状况下测得体积为5.6Ｌ的某气态烃与足量氧气完全燃烧后生成16.8ＬＣＯ2和18ｇ水，则该烃可能是（ ）。
Ａ．乙烷
　　Ｂ．丙烷
　　Ｃ．丁炔
　　Ｄ．丁烯
［分析］ ｎ烃∶ｎＣＯ2∶ｎＨ2Ｏ
＝5.6Ｌ／22.4ｌ／ｍｏｌ∶16.8Ｌ／22.4ｌ／ｍｏｌ∶18ｇ／18ｇ／ｍｏｌ
＝1∶3∶4
推知Ｃ∶Ｈ＝3∶8，所以该烃分子式为Ｃ3Ｈ8，选项Ｂ正确。
二、差量法
解题时由反应方程式求出一个差量，由题目已知条件求出另一个差量，然后与方程式中任一项列比例求解，运用此法，解完后应将答案代入检验。
例3．常温常压下，20ｍＬ某气态烃与同温同压下的过量氧气70ｍＬ混合，点燃爆炸后，恢复到原来状况，其体积为50ｍＬ，求此烃可能有的分子式。
［分析］ 此题已知反应前后气体体积，可用差量法求解。因题中未告诉烃的种类，故求出答案后，要用烃的各种通式讨论并检验。
设烃的分子式为ＣxＨy，则ＣxＨy＋（ｘ＋ｙ／4）Ｏ2ｘＣＯ2＋（ｙ／2）Ｈ2Ｏ（液）△Ｖ11＋ｙ／420ｍＬ90ｍＬ－50ｍＬ20（1＋ｙ／4）＝40ｙ＝4 若烃为烷烃，则ｙ＝2ｘ＋2＝4，ｘ＝1，即ＣＨ4；
若烃为烯烃，则ｙ＝2ｘ＝4，ｘ＝2，即Ｃ2Ｈ4；
若烃为炔烃，则ｙ＝2ｘ－2＝4，ｘ＝3，即Ｃ3Ｈ4。
检验：20ｍＬＣＨ4或Ｃ2Ｈ4分别充分燃烧需Ｏ2体积均小于70ｍＬ符合题意，而20ｍＬＣ3Ｈ4充分燃烧需Ｏ2体积大于70ｍＬ，与题意不符，应舍去。
所以，此气态烃的分子式可能是ＣＨ4或Ｃ2Ｈ4。
三、十字交叉法
若已知两种物质混合，且有一个平均值，求两物质的比例或一种物质的质量分数或体积分数，均可用十字交叉法求解。这种解法的关键是确定求出的是什么比。
例4．乙烷和乙烯的混合气体3Ｌ完全燃烧需相同状况下的Ｏ210Ｌ，求乙烷和乙烯的体积比。
［分析］ 用十字交叉法解题时，应求出3Ｌ纯乙烷或乙烯的耗氧量，再应用平均耗氧量求乙烷和乙烯的体积比。3Ｌ乙烷燃烧需Ｏ210.5Ｌ，3Ｌ乙烯燃烧需Ｏ29Ｌ，则：

即：乙烷和乙烯体积比为2∶1。
四、平均值法
常见的给出平均值的量有原子量、式量、密度、溶质的质量分数、物质的量浓度、反应热等。所谓平均值法就是已知混合物某个量的一个平均值，要用到平均值确定物质的组成、名称或种类等。该方法的原理是：若两个未知量的平均值为ａ，则必有一个 量大于ａ，另一个量小于ａ，或者两个量相等均等于ａ。
例5．某混合气体由两种气态烃组成 。取22.4Ｌ混合气体完全燃烧后得到4.48ＬＣＯ2（气体为标准状况）和3.6ｇ水。则这两种气体可能是（ ）。
Ａ．ＣＨ4或Ｃ3Ｈ6
　　Ｂ．ＣＨ4或Ｃ3Ｈ4
Ｃ．Ｃ2Ｈ4或Ｃ3Ｈ4
　　Ｄ．Ｃ2Ｈ2或Ｃ2Ｈ6
［分析］ 混合气体的物质的量为2.24Ｌ／22.4l／ｍｏｌ＝0.1ｍｏｌ，含碳、氢物质的量分别为ｎ（Ｃ）＝4.48Ｌ／22.4l／ｍｏｌ＝0.2ｍｏｌ，ｎ（Ｈ）＝（3.6ｇ／18ｇ／ｍｏｌ）×2＝0.4ｍｏｌ。
故该混合烃的平均分子式为Ｃ2Ｈ4，则两烃碳原子数均为2或一个大于2，另一个小于2，Ｈ原子数均为4,或一个大于4，另一个小于4。
以上我们讨论了四种常见的有机物计算解题方法技巧，但在解有些题目时，不只用上述一种方法，而是两种或三种方法在同一题目中都要用到。
练习1．常温下，一种烷烃Ａ和一种单烯烃Ｂ组成混合气体，Ａ或Ｂ分子最多只含有4个碳原子，且Ｂ分子的碳原子数比Ａ分子多。将1Ｌ该混合气体充分燃烧，在同温同压下得到2.5ＬＣＯ2气体，试推断原混合气体中Ａ和Ｂ所有可能的组合及其体积比。
练习2．烷烃Ａ跟某单烯烃Ｂ的混合气体对Ｈ2的相对密度为14，将此混合气体与过量氧气按物质的量比1∶5混合后，在密闭容器中用电火花点燃，Ａ，Ｂ充分燃烧后恢复到原来状况（120℃，1.01×105Ｐａ），混合气体的压强为原来的1.05倍，求Ａ，Ｂ的名称及体积分数。《氯气·自来水·鱼》的教学设计与过程实录
文／张建波
??一、设计思路
?　1．探索应用研究性学习模式
?　作为一种先进的教与学的模式，研究性学习正逐渐被人们所理解和接受。课堂教学是教学改革的主阵地，能不能将这种教学模式运用到课程教学中去 如何运用 带着这些问题，我有意识地尝试将这一模式渗透进常规的必修课中，设计课的教学。研究性学习的目标是希望培养学生关注社会生活的意识，善于发现问题、并通过类似科学研究的情境去解决问题的能力，从中培养其创新能力和实践精神，并完善其人格和人生观。所以，在必修课中运用研究性学习模式的最简便而有效的方法，就是从社会生活中寻找有探究价值的课题，并以此为线索组织旧知识的运用、新知识的学习，完成新旧知识的体系建构，提高学生的思维能力和实践能力。
　　氯水和次氯酸是《卤素》章节中的一个重要内容，笔者设计以生活常识的探讨来引入（发现问题），使课堂处于一种较为轻松但又能引人思考的气氛之中；在整个设计中体现“探究未知”的想法，在课的进行中始终坚持科学研究的一个原则——严密的逻辑推理；同时又设置研究和思考的坡度，使学生在参与的过程中自然地体会到这一设计想法，从而积累研究与学习的方法，体现教的目的真正在于让学生获得学的方法，形成自主学习的心理体验与准备。
　　2．探索实验的设计和拓展
　　研究性学习的展开，关键在于“探索未知”的情境。合适的情境有助于调动学生自身的潜能，只有被调动了的潜能才有可能发展成为学生的能力，这是我们以前所忽略的。本节课中的实验安排就是在恰当的进程中，或者引起学生思路的打开、或者验证学生的某些猜想、或者引发学生新的探索，让学生动手、动脑去获得、去发现，让实验在“探索未知”的情境成为真正的点睛之笔。
　　对实验作教学拓展，不但可以引发多个方向上的思考，使学生的技能得到锻炼、思维更加缜密，更在于能让学生有一种研究的体验。其最好的方法就是让学生把自己的探索实验说出来（包括实验中的体验），互相质疑（提问同学、同时接受同学的提问），这种收获将是全方位的。
　　实验中切合实际的使用一些先进的科学技术手段（如TI图形计算器），也将有助于提高实验的可视性，满足思考和讨论的需要。
　　二、教学目标
　　使学生了解氯气与水的反应，初步认识次氯酸的性质。
　　让学生体验科学问题探究的一般过程：发现问题—提出推测—实验观察、分析推理……完成实验验证—得出结论—提出新课题。
　　培养学生分析和解决问题的思维能力。
　　培养学生关注社会、生活的意识，培养生态责任感。
　　三、教学模式
　　情境引导—问题探究式。
　　四、过程实录
　　［导入1］为什么自来水不可直接用来养鱼
　　（这是一个生活常识问题，让学生议论猜测，作为简单的铺设和研究引入。）
　　［研究1］用事实或实验来说明我们的推测—自来水中残留有氯—是否成立。
　　（要求设计安全简便的实验，仔细观察现象，做出合理的解释。）
　　［学生设计］直接闻自来水的气味；模拟氯气通入水中。
　　［实验小结］用小针筒将水注入储存有氯气的密封针筒中的方法较为安全简便；水体通氯后呈现淡黄绿色，说明有氯分子存在，证明水中有残留氯。
　　［拓展］这个实验是否还能得到其他的结论（如氯气的水溶性）
　　如何判断氯气泄漏，你能作出怎样的生存反应 请用肢体语言表达。
　　（引导应用发散性思维迁移观察点：由观察水体验证有氯残留，转向观察水体上方的气体颜色判断水溶性大小；生存反应的表演，既学以致用，又能使学生进入思维活跃状态。）
　　［转折］结合氯气在水中的溶解度数据，我们可以发现，只要注意合理的饮水方式（烧开后再喝），就可以有效地降低水中残留氯对人体的健康影响。
　　［导入2］人可以喝白开水，但能用白开水养鱼吗
　　（设置情境，结合生活实际提出养鱼用水的廉价、实用、方便的处理方案。）
　　［研究2］为什么太阳晒就能除去自来水中的残留氯呢
　　［学生讨论］水温升高引起水中残留氯的减少。
　　［课题小组Ａ代表汇报］使用ＴI图形计算器和相应的温度传感器，对置于室外水体样本进行了日晒下的水温监控。所得数据并结合氯气在水中的溶解度表明，日晒确实造成水温的上升，但达不到30％的除氯量。（投影实验数据和溶解度数据）
　　［转折］由课题小组的实验汇报来看，日晒除氯另有决定因素。那么，日晒究竟使残留有氯的水体发生了什么变化 我们都没有亲眼目睹过，那就让事实说话!
　　［课题小组Ｂ代表汇报］（同步放映氯水光照实验录像）由于实验在晚自修时间进行，用电灯代替太阳进行模拟日晒实验，20ｍｉｎ左右开始出现细小的无色气泡，以后气泡的体积和数量都有所增加。这是实验中的唯一现象，所以引起了注意，现在想和大家一起探讨一下，这逸出的气体究竟是什么 （学生自由猜测应答）
　　一开始我们也是这样猜测，后来发现，根据元素守恒，逸出的气体不外乎以下四种可能：氯气、氯化氢、氢气和氧气。那么如何确定呢
　　（学生讨论并作答：无色气泡排除有色的氯气；而极易溶于水的氯化氢更不可能在这么稀的溶液中逸出；氧气可用带火星的木条检验是否存在；最后再确定氢气有无可能。）
　　在没有排除氢气存在的情况下，能用这种方法检验氧气吗 那就完了!其实氢气的产生需要电解水，要么用活泼金属置换，但现在这个实验不具备这样的条件；况且，如果水在光照下就会分解产生氢气，那么地球上就不存在流动的水，太平洋也早就是“燃烧太平洋”了!所以不可能有氢气。虽然产生并收集到的气体较少，我们最后还是用带火星的棉线条检测一下氧气的存在，请看录像……
　　（学生表现出的严密的逻辑推理，和探索未知的精神，让人为之兴奋。）
　　［递进］那么为什么氧气的逸出会导致水中残留氯的减少呢 氯气通入水中可能已不是一个简单的物理过程。通过实验和已有的知识基础作出合理的成分判断。
　　［研究3］氯水中有哪些成分。
　　［学生实验］氯水成分摸索实验。
　　（不规定要进行哪些具体实验，让学生自由选择桌面上的试剂进行实验，没有结果继续摸索，有结果立刻汇报，现场气氛热烈，使研究进一步推向高潮。）
　　［学生小结］由氯水颜色确定有Ｃｌ２，由滴加硝酸银溶液出现白色沉淀确定有Ｃｌ－；由滴加碳酸钠溶液出现气泡并且该气体可使带燃着的火柴熄灭，以及蓝色石蕊试纸一开始变红，都证明有Ｈ＋的存在。但蓝色石蕊试纸后又变白无法说明，可能还有没检验出的成分。
　　［对照实验］（学生进行）水和盐酸分别滴到蓝色石蕊试纸上，颜色均不退去；
　　（师生合作）将一半润湿的红纸置入氯气集气瓶中，湿润部分颜色退去。
　　［实验说明］氯气在溶于水后，产生了一种能使有色物质退色的新物质——次氯酸，这种作用叫漂白。由此可以初步确定，氯水的成分有水、氯气、盐酸和次氯酸。
　　［推理］由氯水成分判断氧气产生的原因。
　　（这是一个能力整合的过程，在已知原始物质和实验结果的情况下，推理出其中的关键物质和可能的变化过程。）
　　［学生讨论］氯气和氯化氢由于元素不守恒，不可能直接转变为氧气；水也无法在现有的实验条件下直接转变为氧气；所以可能的原因是：氧气是次氯酸产生的，而光照可能是一个反应条件。
　　［研究4］次氯酸的性质有哪些特点。
　　［提问］次氯酸在光照下除了产生氧气之外，还有什么产物 请分析从氯气溶于水到氧气产生的反应全过程。
　　［学生讨论］Ｃｌ２＋Ｈ２Ｏ→ＨＣｌ＋ＨＣｌＯ
　　　　　?　2ＨＣｌＯ2ＨＣｌ＋Ｏ２↑
　　［说明］分析非常清楚!但由于氯气与水的反应只是将氯气部分消耗，事实证明有氯气残留，所以这个反应用可逆符号来表示：
　　 Ｃｌ２＋Ｈ２ＯＨＣｌ＋ＨＣｌＯ
　　请大家结合所做的实验和推理，合理解释日晒除氯的原因。
　　［学生讨论］日晒使次氯酸的分解，造成氯气的消耗，最终达到除氯的目的。
　　［提问］日晒后的氯水最终将变成什么 ｐＨ＝7～8的水最适合鱼的生存，那么日晒后的水是否就一定能直接用于养鱼 如何调节鱼儿生活用水的酸度
　　（这3个递进的提问，主要考察学生在研究进行的同时，知识和学习能力的整合情况。）
　　［总结］课题解决过程中新获得的知识点和研究方法小结：
　　1．从生存反应看氯气的物理性质。
　　2．从为了解释日晒除氯看氯气与水的反应。
　　3．从探索日晒除氯的全过程看氯水的成分和转化。
　　4．从实验探索过程看新物质次氯酸的三大特性。
　　［布置新课题］短期课题：如何“环保”而有效地清理使用过的针筒
　　中长期课题：同学们一开始从生活角度出发提出了很多去除自来水中残留氯的方法，其中大苏打（海波）是一种使用较为广泛的物品。但在实践中却非常强调其用量，过量则又会对鱼造成伤害，显然对海波使用量的度的把握极为重要，这个就作为我们的第二课题留给大家，题目就叫“海波除氯的原理及利弊分析”，运用我们今天所了解的研究问题的思维方式（推测—验证—归纳）或带着这个问题去学习。
　　（新课题的提出让学生的研究和学习有一个可持续发展的空间）
　　［结尾］回顾主题：氯气和鱼本没有联系，因为人们渴望亲近生态，用自来水养鱼，就把两者联系在了一起。但我们不希望只能在自家的水缸里见到鱼，我们更希望鱼的自然家园依然美丽。保护生态，就是保护生命的家园。
　　五、课后体会
　　通过这样一节课，除了让学生掌握氯水和次氯酸的相关化学知识，而且知识是按照他们的求知逻辑有步骤的获得的，让他们经历和体验了研究的过程。学生有了自学和自主研究的方法体验，可以说达到了较为满意的研究性学习教学模式的探索效果。
　　通过这节课，笔者个人感觉，研究性学习是一个边研究边学习的过程，在研究中学习，提高知识水平和思维能力，为新的研究打好基础；在学习中研究，拓展思维空间和培养提高解决问题的能力，两者是相辅相成的。当然研究性学习作为一种先进的学习方式，在不同的载体情况下，也可以有不同的侧重和方式变化，如课外研究课题组，可以适当增加研究探索的分量，而学习的形式也可以为开放式的网上交流、专家讲座或查阅资料再集中交流等。变途径解化学平衡题
文/孙英利
??化学平衡这一部分内容理论性强，对逻辑思维能力有较高要求，这就要求学生在应试时必须快而准，而要达到这一目的，寻找一条快速解题的途径显得尤为重要。现举例就巧变平衡途径速解化学平衡试题谈点看法。
??例1．（1998年高考试题）体积相同的甲乙两个容器中，分别都充有等物质的量的ＳＯ２和Ｏ２，在相同温度下发生反应：
???2ＳＯ２＋Ｏ２2ＳＯ３
??并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中ＳＯ２的转化率为ｐ％，则乙容器中ＳＯ２的转化率（??）。
??Ａ．等于ｐ％
??Ｂ．大于ｐ％
??Ｃ．小于ｐ％
??Ｄ．无法确定
??解析：设甲、乙两容器中变化途径如下： ??从平衡Ⅰ→Ⅱ，需要加压：
???2ＳＯ２＋Ｏ２2ＳＯ３
?平衡右移，使ＳＯ２转化率增大，故ｂ％＞ｐ％，即选B。
?　例2．（1996年测试题）一真空密闭容器中盛有1ｍｏｌＰＣｌ５，加热到200℃时发生反应：
?　?ＰＣｌ５（ｇ）ＰＣｌ３（ｇ）＋Ｃｌ２（ｇ）?
　?反应达到平衡时，ＰＣｌ５所占体积百分数为ｍ％，若在同一温度和同一容器中最初投入的量2ｍｏｌＰＣｌ５，反应达到平衡时，ＰＣｌ５所占体积百分数为ｎ％，则ｍ和ｎ的正确关系是（??）。
??Ａ．ｍ＞ｎ
??Ｂ．ｍ＜ｎ?
??Ｃ．ｍ＝ｎ
??Ｄ．无法比较
??解析：图示两容器中气体变化途径：??从平衡Ⅰ→Ⅱ需要增压，
??ＰＣｌ５（ｇ）ＰＣｌ３（ｇ）＋Ｃｌ２（ｇ）
　平衡左移，ＰＣｌ５分解率减小，故ｍ＜ｎ，应选B。
?　例3．可逆反应Ａ（ｇ）＋Ｂ（ｇ）2Ｃ（ｇ）在固定容积的容器中进行，如果向容器中充入1ｍｏｌＡ和1ｍｏｌＢ，在某温度下达平衡时，Ｃ的体积分数为ｍ％，若向容器中充入1ｍｏｌＣ，在同样温度下，达到平衡时，Ｃ的体积分数为ｎ％，则ｍ和ｎ的正确关系是（　　）。
??Ａ．ｍ＞ｎ
??Ｂ．ｍ＜ｎ?
??Ｃ．ｍ＝ｎ
?　Ｄ．无法确定
?　解析：向容器中充入1ｍｏｌＣ就相当于向容器中充入0．5ｍｏｌＡ和0．5ｍｏｌＢ时的状态，则两容器中气体变化途径如下：??从平衡Ⅰ→Ⅱ，需要增压：
???Ａ（ｇ）＋Ｂ（ｇ）2Ｃ（ｇ）
平衡不移动，即Ｃ的百分含量不变，应选Ｃ。
??通过对以上3例的分析，我们可以看到巧变平衡途径在解析化学平衡类试题时，不失为一种有效方法。卤代烃在有机合成中的应用
文／陆裕新
??卤代烃是指烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物。卤代烃的种类很多，根据分子里所含卤素原子的不同，卤代烃可分为氟代烃、氯代烃、溴代烃等；根据分子中卤素原子的多少可分为一卤代烃和多卤代烃；根据烃基不同又可分为饱和卤代烃、不饱和卤代烃和芳香卤代烃。
?　卤代烃分子中，由于卤原子吸引电子能力大于碳原子，碳原子和卤原子之间的共用电子对偏向卤原子一边，Ｃ—Ｘ键是极性键，在化学反应中容易断裂，所以卤代烃中的卤原子是相当活泼的，同时卤代烃中卤原子的活泼性也跟烃基结构有关。卤代烃的化学性质通常比烃活泼，能发生许多化学反应，如取代反应、消去反应，从而转化成各种其他类型的化合物。因此，引入卤原子常常是改变分子性能的第一步反应，在有机合成中起着重要的桥梁作用。本文就有关卤代烃的性质、变化、应用作一介绍。
?　一、生成卤代烃的方法
?　1?取代法
?　（1）一般情况下，烷烃与卤素在光照条件下反应。如：
?　?ＣＨ４＋Ｃｌ２ＣＨ３Ｃｌ＋ＨＣｌ
　　（2）芳香烃与卤素在催化剂条件下反应，卤原子取代氢原子。如：
　　　Ｃ６Ｈ６＋Ｂｒ２Ｃ６Ｈ５Ｂｒ＋ＨＢｒ
　　（3）醇与氢卤酸加热时生成卤代烃。如：
　　　Ｃ２Ｈ５ＯＨ＋ＨＢｒ—→Ｃ２Ｈ５Ｂｒ＋Ｈ２Ｏ
　　2?加成法
　　通常不饱和烃与卤素或卤化氢在一定条件下发生加成反应，生成相应的一卤代烃或多卤代烃。如：
　　?ＣＨ２=ＣＨ２＋Ｂｒ２—→ＣＨ２Ｂｒ—ＣＨ２Ｂｒ
　　?ＣＨＣＨ＋2Ｂｒ２—→ＣＨＢｒ２—ＣＨＢｒ２
　　?ＣＨ２=ＣＨ２＋ＨＢｒ—→ＣＨ３ＣＨ２Ｂｒ
　　?ＣＨＣＨ＋2ＨＢｒ—→ＣＨ３ＣＨＢｒ２或ＣＨ２ＢｒＣＨ２Ｂｒ
　　二、卤代烃能发生的反应
　　1．取代反应
　　由于卤素原子吸引电子的能力大，致使卤代烃分子中的Ｃ—Ｘ键具有一定的极性。当Ｃ—Ｘ键遇到其他的极性试剂时，卤素原子被其他原子或原子团取代。
　　（1）被羟基取代
　　卤代烃与水作用可生成醇。在反应中，卤代烃分子中的卤原子被水分子中的羟基所取代：
　　　Ｒ—Ｘ＋ＨＯＨＲ—ＯＨ＋ＨＸ
　　该反应进行比较缓慢，而且是可逆的。如果用强碱的水溶液来进行水解，这个反应可向右进行，原因是在反应中产生的卤化氢被碱中和掉，而有利于反应向水解方向进行。
　　　Ｒ—Ｘ＋ＮａＯＨＲ—ＯＨ＋ＮａＸ
　　卤素与苯环相连的卤代芳烃，一般比较难水解。如氯苯一般需要高温高压条件下才能水解。
　　（2）被烷氧基取代
　　卤代烃与醇钠作用，卤原子被烷氧基（ＲＯ—）取代生成醚，这是制取混合醚的方法。
　　　ＲＸ＋Ｒ′ＯＮａ—→ＲＯＲ′＋ＮａＸ
　　例：ＣＨ３Ｂｒ＋ＣＨ３ＣＨ３ＯＮａ—→ＣＨ３—Ｏ—ＣＨ２ＣＨ３（甲乙醚）＋ＮａＢｒ
　　（3）被氰基取代
　　卤代烃与氰化钠（或氰化钾）的醇溶液共热，卤原子被氰基取代生成腈。
　　　ＲＸ＋ＮａＣＮＲＣＮ＋ＮａＸ
　　生成的腈分子比原来的卤代烃分子增加了一个碳原子，这在有机合成中作为增长碳链的一种方法。
　　2?消除反应
　　卤代烷在碱的醇溶液中加热，可脱去一个卤化氢分子，形成烯烃。
　　　ＲＣＨ２ＣＨ２Ｘ＋ＫＯＨ—→ＲＣＨ＝ＣＨ２＋ＫＸ＋Ｈ２Ｏ
　　3?与金属作用
　　卤代烃能与多种金属作用，生成金属有机化合物，其中格氏试剂是金属有机化合物中最重要的一类化合物，是有机合成中非常重要的试剂之一。它是卤代烷在无水乙醚中与金属镁作用，生成的有机镁化合物，再与活泼的卤代烃如丙烯型、苯甲型卤代烃偶合，形成烃。
　　　ＲＸ＋ＭｇＲＭｇＸ
　　　ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２Ｃｌ＋ＲＭｇＣｌ—→ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２Ｒ＋ＭｇＣｌ２
　　　Ｃ６Ｈ５ＣＨ２Ｃｌ＋ＣＨ２＝ＣＨ—ＣＨ２ＭｇＣｌ—→Ｃ６Ｈ５ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２＋ＭｇＣｌ２
　　卤代烷与金属钠作用可生成烷烃，利用这个反应可以制备高级烷烃。
　　　2ＲＢｒ＋2Ｎａ—→Ｒ—Ｒ＋2ＮａＢｒ
　　三、卤代烃在有机合成中的应用
　　1?在分子指定位置引入官能团
　　例1?（1996年高考题）在有机反应中，反应物相同而条件不同，可得到不同的主产物，下式中Ｒ代表烃基，副产物均已略去。 （请注意Ｈ和Ｂｒ所加成的位置）　　请写出实现下列转变的各步反应的化学方程式，特别注意要写明反应条件。
　　（1）由ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｂｒ分两步转变为ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＢｒＣＨ３
　　（2）由（ＣＨ３）２ＣＨＣＨ=ＣＨ２分两步转变为（ＣＨ３）２ＣＨＣＨ２ＣＨ２ＯＨ
　　解析：根据烯烃在不同条件发生加成反应，再利用卤代烃反应，改变烃中官能团位置或在指定碳原子上引入官能团。
　　例2?已知反应：
　　
　　试以丙醇，氧气及其他必要的无机试剂为原料，合成2－丙醇。
　　解析：使醇中羟基的位置发生变化，可借助于卤代烃的水解，通过醇→烯→卤代烃→新的醇的思路来合成产物。此题由ＣＨ３—ＣＨ２—ＣＨ２—ＯＨ合成ＣＨ３—ＣＨ（ＯＨ）—ＣＨ３，羟基在碳链上的位置发生了变化，可借助于生成，再水解得到。
　　2?增加羟基官能团
　　由于一些卤代烃可以水解生成伯醇和仲醇，故在有机合成题中常用生成卤代烃，再水解引入羟基的方法来增加羟基的数目。如1－丙醇→1，2－二丙醇，思路是丙醇丙烯1，2-二卤代丙烷1，2－丙二醇。又如乙烯→乙二醇，丙烯→1，2－丙二醇或丙烯→甘油等均是利用生成卤代烃再水解得到醇。以下是引入羟基的几种途径。
　　（1）生成多羟基醇
　　例3?（1991年“三南”高考题）从丙烯合成硝化甘油（三硝酸甘油酯），可采用下列四步反应：丙烯1，2，3-三氯丙烷（ＣｌＣＨ２ＣＨＣｌＣＨ２Ｃｌ）硝化甘油。
　　已知：ＣＨ３Ｃｌ＋Ｈ２ＯＣＨ３ＯＨ＋ＨＣｌ
　　 ＣＨ２=ＣＨＣＨ３＋Ｃｌ２ＣｌＣＨ２ＣＨＣｌＣＨ３?
　　 ＣＨ２=ＣＨＣＨ３＋Ｃｌ２ＣＨ２=ＣＨＣＨ２Ｃｌ＋ＨＣｌ
　　（1）写出①，②，③，④各步反应的化学方程式，并分别注明反应类型。
　　（2）请写出用丙醇为原料，制丙烯的化学方程式，并注明反应类型。
　　（3）如果所用的丙醇原料中混有异丙醇［ＣＨ３ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ３］对所制丙烯的纯度是否有影响 简要说明理由。
　　解析：此题需在丙烯的三个碳原子各引入一个氯原子，生成1，2，3-三氯丙烷，才能水解生成甘油。怎样才能在三个碳原子上各引入一个氯原子呢 根据题中所给信息，应该是先由丙烯与氯气发生取代反应，再加成才能得到1，2，3-三氯丙烷。
　　（2）合成醛或酯
　　例4?（1997年高考题）通常情况下，多个羟基连在同一个碳原子上的分子结构是不稳定的，容易自动失水，生成碳氧双键的结构。　　图1是9个化合物的转变关系。图1　各化合物间的转化关系　　（1）化合物①是__________，它跟氯气发生反应的条件是__________。
　　（2）化合物⑤跟⑦可在酸的催化下，去水生成化合物⑨，⑨结构简式是__________，名称是__________。
　　（3）化合物⑨是重要的定香剂，香料工业上常用化合物②和⑧直接合成它。此反应的化学方程式是__________。
　　解析：此题中以氯气在光照条件下与甲苯中甲基上的氢发生取代反应生成的2，3和4三种卤代烃为题的桥梁，水解羟基取代了卤原子。根据题设信息，分别生成了苯甲醇、苯甲醛、苯甲酸。苯甲醇与苯甲酸反应生成酯。
　　（3）合成环状物
　　利用卤代烃这个桥梁，可合成环状物。如环醚、环酯等。
　　例5?1，4-二氧六环是一种常见的溶剂。它可以通过下列合成路线制得：　　其中的Ｃ可能是（　　）。
　　Ａ．乙烯
　　Ｂ．乙醇
　　Ｃ．乙二醇
　　Ｄ．乙醛
　　解析：合成原料为烃，其中无羟基，A与Ｂｒ２反应，生成卤代烃B，再水解生成醇C，分子间脱水得产物。由产物逆推，由C到产物的条件是浓硫酸，脱水生成1，4-二氧六环，可推知C为乙二醇。
　　例6?由乙烯和其他无机物原料合成环状化合物E，请在下面的方框内填入合适的化合物的结构简式，并写出E在ＮａＯＨ溶液中的水解反应的化学方程式。　　 解析：产物E是D与B生成的环酯，D是由B通过两个氧反应生成的，而B又是由ＣＨ２=ＣＨ２加Ｂｒ２生成Ｂｒ—ＣＨ２—ＣＨ２—Ｂｒ，再水解生成ＨＯ—ＣＨ２—ＣＨ２—ＯＨ，故B为乙二醇，D为乙二酸。此题也是利用卤代烃作为桥梁引入羟基，合成环酯。
　　3?增加碳原子数
　　在有机合成中，利用卤代烃，可增加碳原子数。此类题可设计成信息题。
　　（1）在苯环上引入烷基
　　例7?已知在ＡｌＣｌ３催化下，苯与卤代烃反应可在苯环上引入烃基。
　　如：Ｃ６Ｈ６＋Ｃ２Ｈ５Ｃｌ——→Ｃ６Ｈ５—Ｃ２Ｈ５＋ＨＣｌ
　　现利用苯、十二烷、浓硫酸、烧碱、氯气等为原料，制取对十二烷基苯磺酸钠。
　　解析：由题中所给原料和产物，可知本题关键是先在苯环上引入十二烷基，故需先制备氯代十二烷，由题供信息生成十二烷基苯，再磺化后用碱中和即可。
　　（2）增长碳链
　　例8?卤代烃分子里的卤原子与活泼金属的阳离子结合发生下列反应（X代表卤原子）Ｒ—Ｘ＋2Ｎａ＋Ｘ—Ｒ′——→Ｒ—Ｒ′＋2ＮａＸＲ—Ｘ＋ＮａＣＮＲ—ＣＮ＋ＮａＸ　　根据图2各物质的转化关系，其中D为一种合成纤维，E为一种合成塑料，F为一种合成橡胶。填写下列空白：图2　各物质间的转化关系　　（1）A的分子式是__________，E的结构简式是__________。
　　（2）Ｂ→Ｄ的化学方程式（不必注明反应条件，但是要配平）是__________。
　　（3）C→Ｆ的化学方程式（不必注明反应条件，但是要配平）是__________。
　　解析：此题解题关键是要能准确地将题中所给出的信息迁移到题设的情境中来，充分发挥卤代烃的桥梁作用。由于A加ＨＣｌ生成了Ｃ２Ｈ３Ｃｌ，且可加聚生成一种合成塑料，故A必为ＣＨＣＨ，E必为，C必为Ｃ２Ｈ３Ｃｌ在金属Ｎａ的作用下生成的ＣＨ２＝ＣＨ—ＣＨ＝ＣＨ２，B必为ＣＨ２＝ＣＨ—ＣＮ。这里借助于卤代烃，由A→Ｂ增加了一个碳原子，由Ａ→Ｃ增加了两个碳原子。
　　（3）利用格氏试剂合成碳原子数更多的醇
　　例9?已知
　　（1）Ｒ—Ｘ＋ＭｇＲＭｇＸ（格氏试剂）（2）（3）　　因此常用醛和卤代烃来合成醇。现若要合成问：
　　（1）所用的醛和卤代烃分别是什么 写出结构简式：醛__________，卤代烃__________。
　　（2）现有苯、乙烯、Ｃｌ２、Ｍｇ、乙醚、Ｈ２Ｏ、Ｏ２等物质（所用催化剂不在此列），写出合成此醇的各步反应的化学方程式。
　　解析：解答此题必须先读懂题中所给信息，了解卤代烃在反应中起怎样的作用，关键是分析判断在所给原料苯和乙烯中，用什么来制取卤代烃，用什么来制取醛比较方便。这里用乙烯制乙醛，用苯制卤代烃，再制取格氏试剂。
　　卤代烃在有机合成中所起的作用还很多，这里大致归为三种用途。在解题中充分运用这个桥梁，同时根据题设情境进行逆向思维，合理调动信息，结合已有知识进行分析、重组，准确解题。

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