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摘要文章探讨化学教材中引入H (反应热)的必要性和依据,引入H后,热化学方程式的表示方法的变化,详细介绍了“反应进度”的含义。
关键词反应热;热化学方程式;反应进度
一、教材引入H (反应热)的必要性和依据
化学反应总伴随着能量变化,通常表现为热量的变化。人们用热化学方程式来表示化学反应中放出或吸收的热量。在原教材中热化学方程式这样表示:
C(固) + O2(气) = CO2(气) + 393.5 kJ
上式表示在101 kPa和25 ℃的条件下,1 mol 固态碳和1 mol 氧气反应生成1 mol CO2气体时放出393.5 kJ的热量。这种表示方法写法直观,容易为学生理解。但是因为书写化学反应方程式必须遵守质量守恒定律,这种表示方法把反应中原子结合的变化和热量的变化用加号连在一起是欠妥的。因此,在GB 3102.4~93中规定,热量(Q)“应当用适当的热力学函数的变化来表示,例如T·S,S是熵的变化,或H,焓的变化”。
在中等化学中,一般研究在一定压强下,在敞开容器中发生的反应所放出或吸收的热量。因此,根据热力学第一定律U=Q+WQP=U-W=(U2-U1)+(p2V2-p1V1)=(U2+p2V2)-(U1+p1V1)=H2-H1=H 即QP=H式中QP叫恒压热,是指封闭系统不做除体积功以外的其他功时,在恒压过程中吸收或放出的热量。上式表明,恒压热等于系统焓的变化。所以,在中等化学所研究的反应范围之内,Q=QP=H,这是教材中引入H的依据。
二、引入H以后,热化学方程式的表示方法发生的变化
引入H这个物理量以后,使得热化学方程式的表示方法发生了变化。
1.根据国标,在热力学中将内能U改称为热力学能。其定义为:对于热力学封闭系统,U=Q+W,(式中Q是传给系统的能量,W是对系统所作的功。)Q、W都是以“系统”的能量增加为“+”来定义的。而旧教材中,Q是以“环境”的能量增加(或以“系统”的能量减少)为“+”来定义的,这样,原来的热化学方程式中的“+”“-”所表示的意义正好与国标的规定相反。因此,引入H以后,当反应为放热反应时,H为“-”或H0。
2.在原教材中,热化学方程式中物质的聚集状态用中文表示,如固、液、气等,根据国标,应当用英文字母表示。如s代表固体、l代表液体、g代表气体或蒸气、aq表示水溶液等。
3.热化学方程式中反应热的单位不同。原教材中反应热的单位是J或kJ,而H的单位为J/mol或kJ/mol。根据引入H以后的变化,类似以下热化学方程式的表示法就废除:
C(固) + O2(气) = CO2(气) + 393.5 kJ
C(固) + H2O(气) = CO(气) + H2(气) -131.5 kJ
正确表示法为:先写出反应的化学方程式,并注明各物质的聚集状态。然后写出该反应的摩尔焓[变] rHm(下标“r”表示反应,“m”表示摩尔)。实际上,一般给出的都是反应物和产物均处于标准状态(指温度为298.15 K,压强为101 kPa时的状态)时的摩尔焓[变],即反应的标准摩尔焓[变]rHm(上标“”表示标准),两者之间用逗号或分号隔开。
三、有关反应进度
考虑到中等化学的实际情况,教材没有引入“反应进度(符号为ξ)”这个物理量。但是应该明确,rHm的单位“kJ/mol”中的“mol”是指定反应的反应进度的国际单位制(简称SI)单位,而不是物质的量的单位。国标中,反应进度的定义为:
对于化学反应 0=ΣBνBB nB(ξ) = nB(0) +νBξ式中nB(0)和nB(ξ)分别代表反应进度ξ=0(反应未开始)和ξ=ξ时B的物质的量。由于nB(0) 为常数,因此有dξ=νB-1dnB,对于有限的变化ξ=νB-1nB所定义的反应进度,只与化学反应方程式的写法有关,而与选择反应系统中何种物质B无关。反应进度与物质的量具有相同的量纲,SI单位为mol。由于ξ的定义与νB(化学计量数,对于反应物其为负,对于产物其为正)有关,因此在使用ξ时必须指明化学反应方程式。
反应进度自1982年进入国家标准,ISO国际标准从1992年引入了反应进度。反应进度是化学反应的最基础的量。由于化学中引入了此量,使涉及化学反应的量纲和单位的标准化大大前进了一步,也很好地解决了一系列量在量纲上出现的困难和矛盾。对于化学反应0=ΣBνBB,反应的摩尔焓[变]rH>m,可由测量反应进度ξ1ξ2时的焓变H,除以反应进度变ξ而得,即rHm=H/ξ。由于反应进度ξ的定义与化学反应方程式的写法有关,因此rHm也与化学反应方程式的写法有关,即对同一实验数据,由于计算ξ所依据的化学反应方程式不同,使得rHm也不同。所以在使用rHm时,必须指明对应的化学反应方程式。例如:
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g);rHm =-483.6 kJ/mol ①
H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(g);rHm=-241.8 kJ/mol ②
对于反应①,2mol H2(g)和1 molO2(g)完全反应生成2 mol H2O(g)表示1反应进度的反应,而对于反应②,1mol H2(g)和0.5 mol O2(g)完全反应生成1mol H2O(g)也表示1反应进度的反应,前者放热483.6 kJ,后者放热241.8 kJ。因此,两个反应的rHm不同,反应① 的rHm是反应②的两倍。由此可以看出:
一、热化学方程式的书写
书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外,还应注意几个方面。
(1)反应热与反应物和生成物所呈现的聚集状态有关,在热化学方程式中必须标明各物质的状态(g、l、s、aq);
(2)反应热与反应温度和压强有关,中学所用ΔH一般是指101KPa和25℃因此不特别指明。但需注明ΔH的“+”与“-”,放在方程式的右边,“+”表示吸热,“-”表示放热。
(3)ΔH的单位kJ?mol-1是指热化学方程式中化学计量数在计量反应热时是以“mol”为单位的,并不一定是指1mol物质。所以热化学方程式中各物质化学式前的计量数可用整数或分数表示,且ΔH与化学计量数成比例。同一反应,化学计量数不同,ΔH也不同。
(4)当反应向逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
(5)书写燃烧热的热化学方程式,应以燃烧1mol物质为标准来配平其他物质的化学计量数。
例(2004年全国理综Ⅱ):已知
(1)H(g)+1/2O(g)=HO(g) ΔH=akJ?mol
(2)2H(g)+O(g)=2HO(g) ΔH=bkJ?mol
(3)H(g)+1/2O(g)=HO(l) ΔH=ckJ?mol
(4)2H(g)+O(g)=2HO(l) ΔH=dkJ?mol
下列关系式中正确的是( )
A.a<c<0 B.b>d>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0
解析由热化学方程式中的ΔH与化学方程式中各物质前面的化学计量数有关,以及物质燃烧时都放热得:ΔH=2ΔH<0,ΔH=2ΔH<0;又气态水变为液态水这一过程要放热,则c<a<0,d<b<0。综上所述答案为:C。
二、化学反应中能量与化学键的关系
反应中的热效应等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和。当结果小于零时为放热反应。当结果大于零时为吸热反应。
例:化学键的键能是原子间形成化学键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能数据H-S 364KJ/mol,S—S 266KJ/mol,S==O 522KJ/mol,H—O 464KJ/mol。
(1)试根据这些数据计算下面这个反应的反应热:2HS(g)+SO(g)=3S(g)+2HO(g)反应产物中的S实为S,实际分子是一个8元环状分子(如图),则反应热为?解析:因为S分子中有8个S原子,由图可知共有8个共价键。每个S就有1个S—S共价键。则该反应的反应热为:
4×364KJ/mol+2×522KJ/mol-3×266KJ/mol-4×464KJ/mol=-154KJ/mol.
三、可逆反应的反应热
例已知一定温度和压强下,N(g)和H(g)反应生成2mol NH(g),放出92.4KJ热量。在同温同压下向密闭容器中通入1molN和3molH,达平衡时放出热量为QKJ;向另一体积相同的容器中通入0.5molN和1.5moLH,相同温度下达到平衡时放出热量为QKJ。则下列叙述正确的是( )
A.2Q>Q=92.4KJ B.2Q=Q=92.4KJ
C.2Q<Q<92.4KJ D.2Q=Q<92.4KJ
解析:92.4KJ为1molN(g)与3molH(g)恰好完全反应生成2molNH(g)时所放出的热量。而在实际反应中由于存在平衡状态,反应物不可能完全转化,因此Q<92.4KJ。当温度不变,相同的密闭容器中,起始反应物物质的量减半(相当于减压)时,由平衡移动原理可知,平衡向逆反应方向移动,有2Q<Q。故答案为C。
四、盖斯定律的应用
例(2012理综新课标高考):工业上利用天然气(主要成分CH)与CO进行高温重整制备CO,已知CH、H、CO的燃烧热(ΔH)分别为-890.4KJ/mol、-285.8KJ/mol、-283.0KJ/mol,则生成1m(标准状况)CO所需能量为 。
解析:①CH(g)+2O(g)=HO(l)+CO(g) ΔH=-890.4kJ?mol
②H(g)+1/2O(g)=HO(l) ΔH=-285.8kJ?mol
③CO(g)+1/2O(g)=CO(g) ΔH=-283.0kJ?mol
①-2×②-2×③得:
一、研究高考试题规律,简化知识点
通过对近年高考化学试题的研究,我们不难发现高考化学试题有较强的规律性甚至模式化,各省市都形成了自己比较稳定独特的风格。高考的命题指导思想、考查内容、试题类型、深难度和分值比例以及考查能力的层次要求等基本保持不变。化学科命题以能力测试为主导,重视理论联系实际,力求反映高中新课程理念,注重能力立意与基础涵盖相统一,关注主干知识的有机融合,体现新课程的核心理念和高考的基本功能。
高中化学的知识点很多很杂,但高考常考的知识点大约有20个。我们如何去整理这些知识点呢?首先,我们把物质的分类、物质之间的转化关系、氧化还原反应、离子反应、物质的量、元素周期律当成最基本的工具,然后用这些工具解决元素及其化合物的知识。元素及其化合物部分重要的元素无非是Na、Al、Fe、Cl、S、N、Si等典型元素及其化合物的性质及应用,我们可把两方面的内容结合起来,使整个化学内容更具逻辑性和条理性。其次,化学反应与化学平衡、弱电解质的电离、盐类的水解、沉淀溶解平衡,实质是让我们掌握平衡的思想,当然这部分知识往往与图像、计算、单一变量法、原理分析相结合,是学生容易混淆和不解的知识。第三,电化学和热化学方程式。第四,化学实验基础知识、设计与评价。第五,选修部分。通过这样整理,我们发现知识点变少了,相互关系明了清晰起来,也更加容易理解和记忆了。
二、抓住要点实质,简化思维
电解质溶液中粒子间的关系,是学生比较头痛的一个知识点。电离和水解的知识经常被混淆。其实粒子间的关系无非是大小关系和等量关系两种,等量关系的解题思维就是三个守恒(电荷守恒、物料守恒和质子守恒);粒子大小关系的解题思维是显隐性粒子关系、越弱越水解原则、已知的主次关系。
电化学也是中学化学公认的难点之一。其实电化学主要考查两池的工作原理(包括电子的移动方向、电极的变化、阴阳离子的移动等)和电极反应式的书写,有时还考查电解质溶液的复原以及简单的计算。解题时一定要先弄清楚是原电池还是电解池,电极反应式的书写要先弄清楚电极和介质,介质是否参加反应。最常见的呈现形式是根据二次电池的总方程式进行相应的判断;另一常见呈现形式是两池相连的问题,先看是否有盐桥,是否有外加电源或者两者都没有。解题时先弄清楚到底是原电池还是电解池或者是两者相连,弄清后问题也就解决了。还有指定产物的电极反应式的书写较少见,这种形式应该引起我们的注意。
【例2】 用惰性电极电解硝酸溶液可制备NH2OH。写出其阳极反应式: 。
分析:NH+2部分来自NO-3的还原,阴极产物,所以阳极反应式为
2H2O-4e-=4H++O2。
考查题型主要有:以选择题形式考查反应热、焓变、燃烧热、中和热等概念及放热反应、吸热反应的判断;通过填空题考查热化学方程式的书写;通过计算题考查键能的概念、盖斯定律的应用。
考点1 热化学方程式的书写及判断
例1 室温下,将1 mol的CuSO4・5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1;将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;CuSO4・5H2O受热分解的化学方程式为:CuSO4・5H2O(s)[]CuSO4(s)+5H2O(l), 热效应为ΔH3。则下列判断正确的是( )
A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH1
C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
解析 根据题意可以写出:
①CuSO4・5H2O(s)=CuSO4(aq)+5H2O(l) ΔH1
②CuSO4(s)=CuSO4(aq) ΔH2
①-②即得CuSO4・5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l)
所以有ΔH3=ΔH1-ΔH2。
由题意知,ΔH1为正值,ΔH2为负值,所以ΔH3肯定大于ΔH1。
答案 B
点拨 这道题比较常规,但没有直接给出热化学方程式,而是需要考生将文字转化成方程式,这相当于顺带考查了考生的理解能力。我校普奥班学生解答这一题时正确率并不高,说明大家对文字的理解能力急需加强。这几年理综试卷长度普遍较大,试题的阅读量有加大趋势。
例2 工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制CO,已知CH4、H2和CO的燃烧热(ΔH)分别为-890.3 kJ・mol-1、-285.8kJ・mol-1和-283.0 kJ・mol-1,则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为 。
解析 首先写出制CO的化学方程式: CH4+CO2=2CO+2H2。然后根据燃烧热的定义写出三个热化学方程式:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ・mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-2×285.8 kJ・mol-1
③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-2×283.0 kJ・mol-1
①-②-③得:
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.3 kJ・mol-1
也就是说每生成2 mol CO需要吸热247.3 kJ,那么生成1 m3 CO吸收的热量为[100022.4]×[247.32]=5.52×103 kJ。
点拨 这道题也是常规题,也没有直接给出热化学方程式,而是将燃烧热的定义蕴含在里面,与化学计算综合在一起考查。
例3 反应A+BC(ΔH0),②XC(ΔH
[反应过程][能量] [A+B][X][C] [反应过程][能量] [A+B][X][C] [反应过程][能量] [A+B][X][C] [反应过程][能量] [A+B][X][C] [反应过程][能量] [A+B][X][C]
A B C D E
解析 由反应A+BC(ΔH0)可知,A和B的能量之和小于X。由反应②XC(ΔH
答案 D
点拨 常规题只涉及一个化学反应,中间可能穿插活化能的问题,但这道题在常规题基础上向前走了一步,涉及到三个化学反应!增加了思维量,大大降低了靠猜就能得到正确答案的概率。如果此题再增加一个干扰选项(如图E)就更好了。
考点3 盖斯定律与焓变
例4 已知下列反应的热化学方程式:
6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) ΔH1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH为( )
A.12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1
B.2ΔH1-5ΔH2-12ΔH3
C.12ΔH3-5ΔH2 -2ΔH1
D.ΔH1-5ΔH2-12ΔH3
解析 将上述三个反应依次编号①②③,②×5+③×12-①×2即可得到总反应。
答案 A
点拨 这是对盖斯定律的常规考查,与以往试题不同的是,它引入甘油这类较大的有机分子,导致各物质的系数较大,错误率上升。类似高考试题还有:
白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下:
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=6CaO(s)+P4(s)+10CO(g) ΔH1=
+3359.26 kJ・mol-1
CaO(s)+SiO2(s)=CaSiO3(s) ΔH2 =-89.61 kJ・mol-1
2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)=6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g) ΔH3
则ΔH3=2821.6 kJ・mol-1。
例5 糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是( )
A. 脱氧过程是吸热反应,可通过降低温度的办法延长糕点保质期
B. 脱氧过程中铁作原电池正极,电极反应为:Fe-3eFe3+
C. 脱氧过程中碳作原电池负极,电极反应为:2H2O+O2+4e4OH-
D. 含有1.12 g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气336 mL(标准状况)
解析 脱氧过程就是铁的缓慢氧化过程,是放热反应,在此过程中铁作为电池的负极(Fe-2e-=Fe2-),碳作原电池的正极(2H2O+O2+4e-=4OH-)。铁生成Fe2+后还会继续被O2氧化,最终生成Fe3+,也就是说0.02 mol Fe最多可吸收0.015 mol O2。当然也可以不经过计算直接用排除法选D。
答案 D
点拨 此题较为传统,考查电池的正、负极及电极反应,但其背景不再直接给出原电池,而是与生活实际相关联。虽然我们经常见到食品袋中有个小袋,但不知为何物,细心的同学可能打开看过,研究过,那么,他就占了心理上的便宜。类似与生产、生活实际相关联的高考试题还有:
捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)?(NH4)2CO3(aq) ΔH1
NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)?(NH4HCO3(aq) ΔH2
(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)?2NH4HCO3(aq) ΔH3
请回答ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是:ΔH3=2ΔH2-ΔH1。
例6 符合如图所示的转化关系,且当X、Y、Z的物质的量相等时,存在焓变ΔH=ΔH1+ΔH2。满足上述条件的X、Y可能是( )
①C、CO ②S、SO2
③Na、Na2O ④AlCl3、Al(OH)3
⑤Fe、Fe(NO3)2 ⑥NaOH、Na2CO3
[X][Y][Z][+w][+w][+w][ΔH1][ΔH2][ΔH]
解析 从元素化合物的转换关系来看,③和⑥也是满足变化图的,但是其转换时各物质对应的系数不全是1,不能满足焓变关系ΔH=ΔH1+ΔH2。②中硫不能直接生成三氧化硫。
答案 ①④⑤
点拨 此题也是考查盖斯定律,但是它将元素化合物之间的转换关系融合进来了,而且考查物质系数的方式较隐蔽,试题很有新意,也有难度。不过,原高考题是一道组合选择题,这种考查方式又大大降低了难度。
考点3 反应热、中和热、燃烧热的考查
例7 有关中和热的测定实验,请回答下列问题:
(1)在操作正确的前提下,提高中和热测定准确性的关键是 。
(2)做1次完整的中和热测定实验,温度计需使用 次,某同学为了省去清洗温度计的麻烦,建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度,你是否同意该同学的观点,为什么? 。
(3)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热为57.3 kJ・mol-1) 。
(4)倒入溶液的正确操作是( )
A.沿玻璃棒缓慢倒入
B.分三次少量倒入
C.一次性迅速倒入
(5)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是( )
A.用温度计小心搅拌
B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯
D.用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动
(6)若不用任何材料填充在大小烧杯之间,所测得的中和热(ΔH)将 (填“偏大”“偏小”“不变”)。
答案 (1)保温
(2)3 不同意,因为不同温度计误差不一样
(3)[12]H2SO4(aq)+NaOH(aq)=[12]Na2SO4(aq)+H2O(l)
ΔH=-57.3kJ・mol-1
(4)C (5)D (6)偏大
点拨 此题似乎是常规题,其实与以往的考试出发点完全不同,此题考查的是实验细节,没有做过此实验的同学很难得高分。比如,怎么加溶液?什么时候使用温度计?怎么搅拌?最后一空还要注意ΔH的符号是负号。关于实验细节的考查,是实验题命题的方向。
考点4 键能的简单计算
例8 已知:P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g) ΔH=a kJ?mol-1
P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g) ΔH=b kJ?mol-1
P4具有正四面体结构,PCl5中P-Cl键的键能为c kJ?mol-1,PCl3中P-Cl键的键能为1.2c kJ?mol-1。下列叙述正确的是( )
A.P-P键的键能大于P-Cl键的键能
B.可求Cl2(g)+PCl3(g)=4PCl5(g)的反应热ΔH
C.Cl-Cl键的键能为[b-a+5.6c4]kJ?mol-1
D.P-P键的键能为[5a-3b+12c8]kJ?mol-1
解析 原子半径P>Cl,因此P-P键的键长大于P-Cl键的键长,则P-P键的键能小于P-Cl键的键能,A项错误。利用“盖斯定律”,结合题中给出两个热化学方程式可求出Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(g) ΔH=[b-a4]kJ・mol-1,但不知道PCl5(g)=PCl5(s)的ΔH,因此无法求出Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(s)的ΔH,B项错误。利用Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(g) ΔH=[b-a4]kJ・mol-1可得,E(Cl-Cl)+ 3×1.2c-5c=[b-a4],因此可得E(Cl-Cl)=[b-a+5.6c4]kJ・mol-1,C项正确。由P4是正四面体可知,P4中含有6个P-P键,由题意得,6E(P-P)+10×[b-a+5.6c4]-4×5c=b,解得E(P-P)=[2.5a-1.5b+6c6]kJ・mol-1,D项错误。
关键词: 化学用语 高三化学复习 复习策略
在近几次的高考化学教学研讨会中,几乎各个学校在交流复习迎考的体会时,都提出要加强化学用语的基本训练。因为,在平时复习时学生因为化学用语书写错误而丢分的现象非常普遍;而且在近几年全国各个省份的高考试题中,也可以明显地感受到命题专家非常重视对化学用语的考查,许多试题都要求考生用正确的化学用语来作答;还有,从高考阅卷的反馈情况来看,化学用语书写错误或不准确仍然是考生丢分的主要原因之一。由此可见,化学用语仍然是高中化学教学的薄弱环节之一。所以,在高三化学复习过程中,我们要重视化学用语的复习工作,严格要求,查漏补缺,规范书写,对错误点或不准确的地方要及时纠正,提高学生在化学用语上的准确率和得分率。
1.高考考试大纲对化学用语的要求
元素符号、化学式和化学方程式构成了化学用语的三大支架。考试大纲对化学用语有如下要求。
(1)熟记并正确书写常见元素的名称、符号、离子符号。
(2)熟悉常见元素的化合价。能根据化合价正确书写化学式或分子式,并能根据化学式判断化合价。
(3)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。
(4)理解质量守恒定律的含义,理解热化学方程式的含义,能正确书写化学方程式、热化学方程式、电离方程式、离子方程式、电极反应式。
2.化学用语失分原因分析
(1)许多学生对化学用语在化学学习中的地位认识不够,缺少足够的重视,对化学用语掌握不够准确,书写不规范,对一些相似或相近的化学用语区分认识不足,造成相互之间混淆,在许多情况下,电子式写成了化学式,结构简式写成了结构式,离子方程式写成了化学方程式,化学方程式不是缺少了反应条件就是丢了“”和“”符号,热化学方程式缺少了物质的状态,等等。
(2)化学用语符号性强,理解记忆难度大,符号之间关系复杂,学生不易掌握。特别是化学方程式、离子方程式的书写,两种反应物滴加顺序不同生成物就不同、某种反应物过量或少量生成物又不同,还有如氧化还原反应的产物判断;离子方程式中哪些物质该拆成离子形式,哪些又必须写成分子形式,电极反应式中要考虑生成的离子能不能与电解液共存等问题,有一点没有掌握清楚,写出来的式子就可能要错误。因此,化学方程式被许多学生称为“第二外语”。
(3)化学用语不单单出现在客观题中,还是许多主观题的设问点和赋分点,而且这些主观题往往从化学用语延伸出去,涉及到化学基本概念和基本理论的问题等其他许多更深层次的问题,如要求学生根据化学方程式展开计算,求电极反应中电子的转移量、氧化剂和还原剂的物质的量之比,等等,学生因为化学用语书写错误或不准确而丢分的现象更多、更严重。
3.高三化学用语复习策略
(1)提高重视程度,明确化学用语的地位。
化学用语是最重要且最富有特色的化学语言,是中学化学基础知识的重要组成部分,是学好化学的基础,同时,它还是发展抽象思维的重要形式之一,是化学思想的直接体现,是学习化学的重要工具,可以说,没有化学用语就没有化学学习,化学用语没有学好,化学就学不好。
化学用语本身也不是单独存在的,它们之间也是相互依存的。元素符号是所有化学用语的基础,掌握了元素符号才能根据化合价写出正确的化学式或分子式,而化学方程式要通过化学式来表示,离子方程式要通过离子符号来表示。如果不能正确写出物质的化学式,不懂得化学方程式的书写规则,那化学方程式的书写就无从谈起,更不用说有关化学方程式的计算了。所以说,化学用语在化学学习中有非常重要的基础作用,是学生学好化学的工具,也是提高学生化学成绩的重要知识点。
(2)统筹安排,分散难点,阶段落实,强化训练。
高考前的复习是帮助学生将学过的知识加以归纳、整理,查漏补缺,形成知识网络,在大脑里有序地储存起来,再经过必要的强化训练,提高学生运用知识解决问题的能力。所以,我认为有关化学用语的训练放在高考前去突击可能太迟,应该穿插在平时的复习过程中。通过合理安排,分散难点,把化学用语中的各个知识点分散落实,从掌握情况来说也会更简单些,不用在考前急急忙忙地去记忆。像常见元素的化合价,可以放在复习元素周期表时进行讲解,化学式与分子式的区别书写可与晶体的类型同时复习,还有化学方程式的书写除了在复习元素化学时分段掌握外,我觉得在复习氧化还原反应时进行讲解比较好。
整个高中阶段涉及到的化学方程式是初中时的好几倍,所以学生不可能像初中时那样去死记硬背,记不住就罚抄十遍二十遍的。我觉得应该让学生自己学会分析,准确判断出产物,然后配平检查,写出正确的化学方程式。氧化还原反应是高考中每年的必考内容,学生书写氧化还有反应方程式一直是一个难点问题。在复习氧化还原反应时,我首先要求学生掌握一些常见的氧化剂和还原剂在发生反应后的产物,如KMnO的还原产物是Mn,Cl的还原产物是Cl,SO的氧化产物是SO,等等,在写出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物后,先根据得失电子守恒定律,化合价升降法配出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物前的系数,然后运用电荷守恒和质量守恒定律,得出其他物质和它们的系数,再仔细检查,从而写出一个正确的氧化还原反应方程式。这样使学生对氧化还原反应的难点进行分散掌握,逐步理解,从而能正确快速书写化学方程式,甚至一些未曾谋面的化学方程式也能正确快速地书写。
(3)注重细节,强调规范,发现错误,及时纠正。
正确掌握化学用语离不开平时反复的训练和记忆。化学教师首先自己要做到正确示范,不管是在课堂板演上还是在课后解疑过程中,都必须做到一丝不苟,规范化书写。对学生在作业中反映出来的问题要及时纠正,必要时要进行一对一的示范,直到学生书写正确为止。还有在每一次的评卷过程中,在化学用语方面也要严格要求,特别是在评判化学方程式的书写时,对一些学生易忽视的地方,如“”和“”符号、反应条件有无漏写、配平是否正确等,更要从严把关,对错误或不准确的地方不能手软,一定要从严扣分,避免养成不良习惯。
(4)注意收集,归纳总结,找出规律,快速书写。
我在高三第一堂课的时候就让学生准备一本手抄本,将易错的化学用语,自己认为比较重要或认为容易忘记的知识点记下来。不断收集,每天抽几分钟时间去翻一翻、看一看,避免出现同样错误,并且把有关化学用语的书写规律、规则提炼得更加简明,书写更加快速规范,形成一套属于自己的化学用语书写技巧。