2018学年高中化学选修四专题讲座四

物质性质及反应规律的研究Ⅰ.课标要求1．认识化实验在习和研究化中的作用。

能发现习、生产、生活中有意义的化问题，并进行实验探究。

2．能对实验现象做出合理的解释，运用比较、归纳、分析、综合等方法初步揭示化变化的规律。

Ⅱ.考纲要求了解化实验是科探究过程中的一种重要方法。

能根据实验试题要求．做到： 1．设计、评价或改进实验方案。

2．了解控制实验条件的方法。

3．分析或处理实验数据，得出合理结论。

4．绘制和识别典型的实验仪器装置图。

Ⅲ.教材精讲一、研究物质性质的基本方法研究物质性质的方法：观察、分类、预测、实验、验证、比较等。

1．锌及其化合物的性质：锌及其化合物的应用：锌元素是人体必需的微量元素之一。

金属锌用于制造镀锌材料。

氧化锌是一种优良的白色颜料，由于有一定杀菌能力，可以用来制医药软膏。

氯化锌常用做有机反应的脱水剂和催化剂，它的浓溶液常用于清除金属表面的氧化物。

2．有机化合物性质（苯酚、甲醛）研究 (1)苯酚性质的研究研究苯酚性质的方法：官能团→预测性质→实验验证→官能团之间相互影响。

ZnO+2NaOH+H 2 +OH = [Zn(OH)(2)甲醛性质的研究甲醛性质的研究方法：官能团→预测性质→实验验证。

1．认识盐类的水解 盐类水解规律的研究思路：盐溶液的酸碱性 →酸碱性的原因 盐类水解的本质 →盐类水解的规律④与FeCl 3溶液反应：苯酚跟FeCl 3反应，使溶液呈紫色。

（用于鉴别） （注：淀粉遇碘显蓝色， KSCN 遇FeCl 3溶液显红色）ONaOH BrBr应用：苯酚是一种重要的化工原料，常用做消毒剂和防腐剂。

甲醛 (还原性)①与酸性KMnO 4溶液反应：KMnO 4 / H +溶液褪色。

②与新制氢氧化铜反应：35%∽40%的甲醛水溶液叫福尔马林。

③与银氨溶液反应： ④与氢气反应：HCHO + 2Cu(OH)2 HCOOH +Cu 2O+2H 2OHCHO +2[Ag(NH 3)2]OH HCOONH 4+2Ag↓+3NH 3+H 2OHCHO +H 2CH 3OH电离理论①测定盐溶液的酸碱性②探讨盐溶液呈酸性或碱性的原因在溶液中盐电离出来的离子与水电离出来的H +或OH —结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。

专题讲座(一)反应热的计算方法与比较1．反应热的计算方法。

(1)根据热化学方程式进行计算：焓变与反应物各物质的物质的量成正比。

如：2H2(g)＋O2(g)=== 2H2O(l)ΔH1＝－571.6 kJ·mol－1，生成2 mol H2O(l)，ΔH＝－571.6 kJ·mol－1；生成1 mol H2O(l)，ΔH＝－285.8 kJ·mol－1。

(2)根据反应物和生成的能量计算：ΔH＝生成物的能量之和－反应物的能量之和。

(3)根据反应物和生成物的键能计算：①ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。

②ΔH＝断开化学键吸收的能量－形成化学键放出的能量。

(4)根据热容和温度差进行计算：Q＝－C(T2－T1)。

(5)根据盖斯定律进行计算。

利用已知热化学方程式的焓变求未知反应焓变的方法：①确定待求反应的化学方程式。

②找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。

③利用同侧相加、异侧相减进行处理。

④根据未知方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数，并消去中间产物。

⑤实施叠加并确定反应热的变化。

2．比较反应热大小的方法。

ΔH是有符号和数值的量，比较ΔH的大小时，要连同“＋”“－”包含在内，类似数学上正、负数的比较，如果只比较反应放出或吸收热量的多少，则只比较数值大小，与“＋”“－”无关。

(1)直接比较法。

依据规律、经验和常识直接判断不同反应的ΔH的大小的方法称为直接比较法。

①吸热反应的ΔH肯定比放热反应的大(前者大于0，后者小于0)。

②物质燃烧时，可燃物物质的量越大，燃烧放出的热量越多，ΔH反而减小。

③等量的可燃物完全燃烧所放出的热量肯定比不完全燃烧放所放出的热量多，ΔH小。

④a.产物相同时，同种气态物质燃烧放出的热量比等量的固态物质燃烧放出的热量多。

b．反应物相同时，生成同种液态物质放出的热量比生成等量的气态物质放出的热量多。

⑤生成等量的水时强酸与强碱的稀溶液反应比弱酸与强碱或弱碱与强酸(弱酸)的稀溶液反应放出的热量多。

专题讲座(二)电子守恒——巧解电解计算题1．计算的原则。

(1)阳极失去的电子数＝阴极得到的电子数。

(2)串联电路中通过各电解池的电子总数相等。

(3)电源输出的电子总数和电解池中转移的电子总数相等。

2．计算的方法。

(1)根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数相等。

(2)根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。

(3)根据关系式计算：根据得失电子守恒的关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。

如4e－～4Ag～2Cu～2Cl2～2H2～O2～4H＋～4OH－。

3．计算步骤。

首先要正确书写电极反应式(要特别注意阳极材料)。

其次注意溶液中有多种离子共存时，要根据离子放电顺序确定离子放电的先后。

最后根据得失电子守恒进行相关计算。

4．常考的题型。

(1)电子守恒在电解计算中的应用。

(2)计算电解后溶液中的离子浓度。

(3)计算电解质溶液的pH。

(4)计算电解后析出的固体的质量。

(5)串联电路中的物质关系。

[练习]__________ ______________________________1．用惰性电极电解M(NO 3)x 的水溶液，当阴极上增重a g 时，在阳极上同时产生b L 氧气(标准状况)，从而可知M 的相对原子质量是( )A.22.4ax bB.11.2ax bC.5.6ax bD.2.5ax b解析：生成b L O 2转移电子为b ×422.4mol ，据电子守恒得到M 的物质的量为：4b 22.4x mol ＝b 5.6x mol ，则M 的摩尔质量为a g ÷b 5.6xmol ＝5.6xa b g ·mol －1，M 的相对原子量为5.6ax b 。

答案：C2．用石墨电极电解100 mL H 2SO 4和CuSO 4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24 L 气体(标准状况下)，原混合溶液中Cu 2＋的物质的量浓度为( )A ．1 mol ·L －1B ．2 mol ·L －1C ．3 mol ·L －1D ．4 mol ·L －1解析：根据题设条件，两极上电极反应式为阴极：首先Cu 2＋＋2e －===Cu ，然后2H ＋＋2e －===H 2↑；阳极：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑。

专题讲座(一)盖斯定律的应用和反应热的比较一、应用盖斯定律求焓变利用已知热化学方程式的焓变求未知反应焓变的方法：(1)确定待求反应的化学方程式。

(2)找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。

(3)利用同侧相加、异侧相减进行处理。

(4)根据未知方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数，并消去中间产物。

(5)实施叠加并确定反应热的变化。

二、反应热的比较比较反应热的大小，一般从以下几个方面考虑：(1)是带“＋”“－”比较，还是不带“＋”和“－”比较。

(2)化学计量数不同，反应热不同。

如：H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH1＝－a kJ·mol－1，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH2＝－b kJ·mol－1，ΔH1＞ΔH2，a＜b。

(3)同一反应中物质的聚集状态不同，反应热数值大小也不同。

①同一反应生成物状态不同时：A(g)＋B(g)===C(g)ΔH1＜0，A(g)＋B(g)===C(l)ΔH2＜0，C(g)===C(l)ΔH3＜0，因为ΔH3＝ΔH2－ΔH1，所以ΔH2＜ΔH1。

②同一反应反应物状态不同时：S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1＜0，S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2＜0，S(g)===S(s)ΔH3＜0，ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，所以ΔH1＜ΔH2。

(4)中和热为稀溶液中强酸和强碱生成1 mol H2O时的反应热。

但当酸为浓硫酸时，由于浓硫酸溶解放热，此时生成1 mol H2O放出热量大于kJ。

若是NH3·H2O等弱碱，生成1 mol H2O放出的热量小于kJ。

(5)对于可逆反应，如3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)ΔH＝－kJ·mol－1，是指生成2 mol NH3(g)时放出kJ的热量，而不是3 mol H2(g)和1 mol N2(g)混合在一定条件下反应就可放出kJ的热量，实际3 mol H2(g)和1 mol N2(g)混合在一定条件下反应放出的热量小于kJ，因为该反应的反应物不能完全转化为生成物。

第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离【把握目标～明确方向】本节要掌握的知识：三维目标知识与技能1．了解电解质、非电解质、强电解质和弱电解质的概念2．了解弱电解质的电离平衡，掌握电离平衡的特征及其影响因素3．了解电离常数的意义，理解电离常数在电解质强弱比较中的应用。

4．掌握强弱电解质的电离方程式的书写。

过程与方法能够从结构和组成上加以理解强弱电解质和非电解质的概念，并加以判断，能够从化学平衡移动的角度理解电离平衡及其移动情感、态度与价值观通过本节的学习，意识到整个自然界实际就是各类物种相互依存、各种变化相互制约的复杂的平衡体系，而离子平衡就是其中的一个重要方面重点和难点重点：了解弱电解质的电离平衡。

难点：了解弱电解质的电离平衡、了解电离常数的意义。

【自主学习～问题生成】请同学们严格按照“阅读六字诀”进行学习。

“阅读六字诀”：查、划、写、记、练、思查：查着工具（本案资料、工具书、你的边的资料等）读划：划着重点（在重点内容上做上标记）读写：写着感想（在相应位置上写上自己对重点知识的理解）读记：记（背）着内容（背诵你所理解的重点知识）读练：练着习题（例题）（通过练习实现对重点及难点知识的巩固及掌握）读（实现作业前置：简单作业课本化，复杂作业工具（编印）化）思：思（想）着问题（对阅读及练习中产生的新的疑问进行更深入的思考）读人体血液的pH几乎恒定在7.35～7.45，否则人体便不能正常工作。

蚊虫、蚂蚁等昆虫叮咬人时常向人体血液内注入一种称之为蚁酸(主要成分为HCOOH)的有机酸。

当人受到蚊叮蚁咬时，皮肤上常起小疱，这是因为人体血液中酸碱平衡被破坏，若不治疗，过一段时间小疱也会自行痊愈，这是由于血液中又恢复了原先的酸碱平衡，你能用平衡移动的原理解释上述现象吗？⒊请同学们用“阅读六字诀”认真阅读课本选修4第三章P39～43“第一节弱电解质的电离”阅读时注意:【问题1】（A级）什么是电解质？什么是非电解质？什么是强电解质？什么是弱电解质？【问题2】（B级）电解质的强弱与电解质溶液的导电能力的强弱有什么关系？【问题3】（C级）电解质与非电解质、强电解质与弱电解质跟从组成上对物质进行的分类之间有什么关系？电解质与非电解质、强电解质与弱电解质跟离子化合物及共价化合物之间有什么关系？【问题4】（C 级）强电解质与弱电解质之间有什么区别和联系？【问题5】（A 级）什么叫电离平衡？弱电解质的电离平衡有什么特征？影响电离平衡的因素有哪些？它们是怎样影响弱电解质的电离平衡的？【问题6】（B 级）以改变0.1 mol·L －1的CH 3COOH 溶液中存在的电离平衡－＋【问题7】（B 级）什么是电离常数？影响电离平衡的因素有哪些？它们是怎么影响电离平衡常数的？ 【问题8】（C 级）如何区别强电解质和弱电解质的电离？如何书写强、弱电解质的电离方程式？ 【问题9】（C 级）多元弱酸及多元弱碱的电离方程式应如何书写？多元弱酸的各级电离常数之间有什么不同？现在，请同学们带着上述问题，用“阅读六字诀”认真阅读课本选修4第三章P39～43“第一节 弱电解质的电离”⒋请同学们认真的、不应付的完成：（A 级）课本P40“实验3－1”的表格及P41～42“思考与交流”课本P43～44习题； （B 级）本学案【新知学习～不议不讲】； （C 级）本学案“【点睛示例～当堂检测】”。

第3节化学平衡——等效平衡教学目标1.构建等效平衡的模型，掌握等效平衡在解题中的应用2.通过对化学反应进行方向及其应用的学习，提高运用比较、归纳的能力，培养学生学习化学思维能力，以及应用理论解决实际问题能力3.建立化学平衡的观点，并通过分析化学平衡的建立，增强学生的归纳和形象思维能力教学重点等效平衡教学难点等效平衡教学过程一、导入水往低处流，而不会自发的向上流；一般在室温下，冰块会融化，铁器在潮湿空气中会生锈，甲烷与氧气的混合气体遇明火就燃烧，这些过程都是自发的。

这些不用借助于外力就可以自动进行的自发过程的共同特点是，体系会对外部做功或释放热量，即体系趋向于从高能状态转变为低能状态。

那是否就意味着放热反应自发进行，吸热反应就是非自发进行呢？二、知识讲解等效平衡对于一些学生理解起来不是特别容易，希望老师在讲解此内容的时候多一些耐心，重点讲典型例题和习题。

考点1 等效平衡含义及原理1．含义在一定条件下(等温等容或等温等压)，对同一可逆反应体系，起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同。

2．原理同一可逆反应，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。

由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。

因而同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同，则可形成等效平衡。

考点2 等效平衡规律对于可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)三、例题精析使用建议说明：此处内容主要用于教师课堂的精讲，每个题目结合试题本身、答案和解析部分，教师有的放矢的进行讲授或与学生互动练习。

例题1 一定温度下，在3个体积均为1.0 L 的恒容密闭容器中反应2H 2(g)+CO(g)CH 3OH(g) 达到平衡。

下列说法正确的是A ．该反应的正反应放热B ．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大C ．达到平衡时，容器Ⅱ中c(H 2)大于容器Ⅲ中c(H 2)的两倍D ．达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大【答案】AD【解析】A 项，根据Ⅰ、Ⅲ中数据可知反应开始时Ⅰ中加入的H 2、CO 与Ⅲ中加入甲醇的物质的量相当，平衡时甲醇的浓度：Ⅰ＞Ⅲ，温度：Ⅰ＜Ⅲ，即升高温度平衡逆向移动，该反应正向为放热反应，所以A 项正确。