化学反应的特征范例6篇

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化学反应的特征

化学反应的特征范文1

关键词:可逆反应;限度

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)15-320-02

一、教学目标:

1.知识与技能目标

(1)通过科学史话认识化学反应限度的存在,了解化学反应限度的概念和产生原因。

(2)掌握达到化学反应限度的特征,并会运用此特征判断某一反应是否达到化学反应的限度

(3)理解化学平衡建立的过程,并会分析化学反应限度的速率――时间图像

(4)了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用,认识提高燃料的燃烧效率的重要性和方法。

2、能力与方法目标

(1)注重培养学生分析问题的能力。

(2)通过对探究二的分析,注重培养学生的思维逻辑性。

3、情感、态度和价值观目标

(1)通过探究活动,培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神。

二、教学重点、难点

重点:化学反应限度概念;了解影响化学反应限度的因素。

难点:化学反应限度的本质原因及外部特征。

三、教学方法

学案导学、讲练结合

四、课时安排:1课时

五、教学过程

引入:化学反应是按照化学方程式中的计量关系进行的,我们正是据此进行有关化学方程式的计算。你是否思考过这样一个问题:一个化学反应在实际进行时(如化学实验、化工生产等),给定量的反应物是否会按照化学方程式中的计量关系完全转变为产物?如果能,是在什么条件下?如果不能,原因是什么?

这就是我们本节课的内容,化学反应的限度。

板书:

1、化学反应的速率和限度

2、化学反应的限度

师:带着这个疑问,请同学们阅读科学史话――炼铁高炉尾气之谜

【多媒体】炼铁高炉尾气之谜

探究一:什么是化学反应的限度,为什么存在化学反应限度的问题?

【学生活动】可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应。

由于可逆反应不能进行到底,因而出现了反应的限度问题。

板书:

1、化学反应限度:在一定条件下,可逆反应所能完成或达到的最大程度。

【随堂练】例1、H2+O2 ===== H2O,H2O ===== H2+O2是否互为可逆反应?

例2、在可逆反应体系2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)加入18O2后,哪些物质中会含有18O?

探究二:2SO2+O2 2SO3(一定条件下,向一体积一定的密闭容器中通入一定量的SO2、O2,请分析以下问题)

(1)反应起始时,正反应与逆反应速率是否相同?(提示:此时反应速率与浓度有关)

(2)随着反应的进行,各物质的浓度是如何变化的?

(3)随着反应的进行,正反应速率和逆反应速率是如何变化的?最终达到怎样的状态?

(4)能否用图示表示该过程?

【学生活动】反应开始时,反应物浓度 ,正反应速率 ;生成物浓度为 ,逆反应速率为 。随着反应的进行,反应物浓度 ,正反应速率 ;生成物浓度 ,逆反应速率 。当正反应速率 逆反应速率时,反应物浓度和生成物浓度不再发生改变,达到表面静止的状态――平衡状态

板书:2、化学平衡的建立――可逆反应

速率――时间图

探究三:达到化学反应限度的特征有哪些?

【学生活动】可逆反应;正反应速率=逆反应速率;各组分的浓度、物质的量保持不变;动态平衡; (指导学生从探究二的讨论中得出结论)

板书:达到化学反应限度的特征:逆、等、定、动、变

【随堂练】例3、一定温度下,可逆反应3X(g)+Y(g) ==== 2Z(g)达到限度的标志是( )

A、单位时间内生成3n mol X,同时消耗n mol Y

B、X的生成速率与Z的生成速率相等

C、X、Y、Z的浓度相等

D、X、Y、Z的分子个数比为3:1:2

化学反应的特征范文2

一、《化学反应原理》模块课程的意义

要提高《化学反应原理》模块课程教学的有效性,必须对课程涉及的学科功能和作用有清晰的认识,即《化学反应原理》模块课程是如何通过化学热力学和化学动力学这两大物理化学的分支学科,来阐释化学反应的基本原理,揭示化学反应中能量转化的基本规律,呈现化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用的。也就是说,通过《化学反应原理》模块课程的学习,要让学生对《化学反应原理》模块课程的功能和作用有何整体上的认识。

要研究一个化学反应,每个研究者都需要解决好以下几个基本的问题,即①化学反应最本质的特征――化学反应过程中能量是如何变化的?(化学反应与能量变化的关系)②在特定条件下,化学反应能否进行?朝什么方向进行?(自发性和方向性问题)③若化学反应能够进行,化学反应又能达到什么限度?(反应平衡问题)④若化学反应能够进行,化学反应有多快?(化学反应速率问题)⑤若化学反应能够进行,是如何进行的?(历程的问题)以上这些问题,前三者可以通过化学热力学加以解决,后两者则可以通过化学动力学研究来实现。化学热力学和化学动力学的任务和目的不同:化学热力学主要是解决化学反应的可能性问题,着眼于化学反应体系状态研究。而化学动力学则解决实现化学反应的现实性问题,着眼于化学反应过程研究。

因此,可以看出《化学反应原理》模块的教学,可以实现为学生提供研究方法上的指导,这是教学过程中应当注意把握的对《化学反应原理》模块意义的整体性认识。只有深刻认识《化学反应原理》模块所涉及学科知识的意义,才能真正把握《化学反应原理》模块课程的核心价值,理解教材各知识点的教学价值,更有效地落实教学目标。

二、《化学反应原理》模块中“化学反应与能量变化”问题讨论

在平时的教研活动和教师培训过程中,与中学化学教师交流发现,《化学反应原理》模块中“化学反应与能量变化”的问题困扰着很多中学化学教师。[2-4]比如,能量变化是化学反应的本质,决定着化学反应的一切性质;如何通过化学反应的能量变化确定化学反应的可能性和方向;化学反应与能量变化如何决定化学反应进程;化学反应与能量变化如何决定氧化还原反应进程等问题。这些问题事实上涉及到的是上文提到的研究化学反应过程中需要解决的五个基本问题的前三个问题(即化学热力学需要解决的问题)。

1. 能量变化是化学反应的本质,决定着化学反应的一切性质

能量变化是化学反应的本质,决定着化学反应的一切性质。化学反应研究需要首先弄清楚其能量的变化。教材[2]将“化学反应与能量变化”作为《化学反应原理》模块专题一的内容,其理论依据正在于此。“化学反应与能量变化”专题讨论的核心知识是盖斯定律,它为我们提供了如何确定一个未知化学反应的反应热(能量变化)的手段,从而为化学反应本质的研究打开了解决问题的门户。

(1)新教材为何要引入焓变ΔH的概念,焓变ΔH与反应热Q有何不同

为了引入盖斯定律这一核心知识,需要有其引入的前提条件。盖斯定律是建立在化学热力学研究基础之上的,必然要涉及到化学热力学最重要的性质――状态函数。没有状态函数焓变ΔH的引入,盖斯定律就无从谈起,这就是教材引入焓变的真正意义所在。

焓变ΔH与原教材用Q表示的反应热究竟有何不同?作为状态函数,焓变仅与状态有关,而反应热Q则与反应过程有关。正因为如此,从获取角度看,反应热Q只能通过实验逐个测量,但焓变ΔH,却可以在理论上为一切的化学反应研究对象通过计算加以获得,从而为该化学反应的进一步研究奠定了能量数据的基础。

(2)焓H是什么

按照能量守恒(热力学第一定律)原理:在化学反应过程的任何瞬时,内能的变化:dU=δQ-W=

δQ-ΔP外ΔV(体系放热-环境对体系做的功)。

若体系变化只做体积功(热膨胀、收缩)不做其他功时:定压条件下的体系,反应热

Qp =ΔU+P外ΔV=(U2+ P外V2)-(U1+ P外V1);

因此,体系吸收或放出的热量就体现为化学反应前后两种状态下的U+ P外V的差值。而U、P、V都是状态函数,因此U+ P外V也是一种状态函数,这就是焓H的定义H=U+ P外V。 当然,这仅是理论概念,可知而无法测量。

(3)只有恒压反应热Qp=ΔH,而恒容反应热Qc≠ΔH

反应热可以通过弹式量热计进行测量,但中学化学教师在教学中常常忽视了一点,即弹式量热计是在恒容条件下测量物质的燃烧反应热,得到的是Qc=ΔU,它并不等于焓变。要得到ΔH,需要进行以下换算:ΔH=ΔU+ P外V = Qc+ΔγRT。

例如:正庚烷的燃烧反应为C7H16(1)+11O2(g)=7CO2(g)+8H2O(1)

25℃时,在弹式量热计中1.2500 g正庚烷充分燃烧所放出的热量为60.089 kJ。试求该反应在标准压力、25℃下进行的化学反应热效应ΔH。

解:正庚烷的摩尔质量为M=100 g・mol-1,所以n=0.0125 mol,

在弹式量热计中进行定容反应,故ΔU=-60.089 kJ,

反应的ΔU= - 4807 kJ・mol-1,

由方程式可知,反应前后气体物质计数量之差为Δγ=7-11= - 4,

则根据ΔH = Qc+ΔγRT

=(-4807-4×8.314×10-3×298) kJ・mol-1

= -4817 kJ・mol-1。

知道了一个化学反应的反应热ΔH,就能为我们从理论上确定该化学反应是否能够自发进行,是否具有研究的价值。

2. 如何通过化学反应的能量变化确定反应的可能性和方向

确定化学反应研究对象的能量变化ΔH,对化学反应能否自发进行的判断具有重要意义,但并不是决定化学反应自发性的唯一判断依据,还需要考虑体系的另一个重要的状态函数即体系熵变ΔS。两者共同确立一个决定化学反应自发方向的状态函数吉布斯自由能变化ΔG,其关系式是:ΔG=ΔH-T・ΔS。吉布斯自由能变化ΔG可以从理论上给我们指明化学反应自发进行的可能性和方向。当吉布斯自由能变化ΔG

3. 化学反应与能量变化如何决定化学反应进程

当我们获得了化学反应的吉布斯自由能变化ΔG,就使我们掌握了该化学反应的自发推动力。这种推动力决定着化学反应进行的程度,即与化学反应的平衡常数之间会建立一定的关系,该关系式为:ΔG=-RTlnK。

这一关系揭示了一个化学反应中反应物与生成物变化关系的趋势,即可能性(化学热力学研究的问题仅涉及状态不涉及过程)。由上述关系可以看出,ΔG值越大,意味着化学反应的平衡常数越小,对于产物的生成来说,反应物是化学热力学稳定的,因为达到平衡时,仅有非常少量的产物生成。相反,ΔG越小,意味着化学反应的平衡常数就越大,必须消耗相当量的反应物去生成产物才能达到平衡,所以反应物是不稳定的。若ΔG=0,K=1,意味着体系处于一种特定的状态,反应的推动力为0,反应物和产物的量都不再随时间而改变。

4. 化学反应与能量变化如何决定氧化还原反应进程

按照原电池原理,任何一个氧化还原反应在理论上都能设计成一个原电池。氧化还原反应的自发反应进行的程度,正是原电池反应进行的推动力。而一个反应自发进行的推动力ΔG,与原电池的电动势之间的关系是:ΔG=-nFE。

原电池反应的推动力是两个电极半反应的电极电势不同所产生的电势差,若不存在电势差,反应的推动力就没有了。从化学热力学状态来看,此时状态下两个电极半反应的吉布斯自由能变化为0,反应就处于平衡状态。

由此可见,《化学反应原理》模块中的热力学知识,从化学反应能量变化的角度入手,从化学热力学函数焓变的引入开始,引导我们从状态变化的特征,得到了利用盖斯定律能够进行任何理论意义上的化学反应的放热或吸热计算,从而搞清了化学反应与能量变化之间的关系,为判断化学反应能否自发进行提供了重要的参考数据。在此基础上,通过吉布斯自由能的计算,形成了判断反应自发进行的判据,即解决了研究一个化学反应,首先要考虑的问题:该化学反应能否发生,是否具有研究的意义和可能。同时,吉布斯自由能变化,也为我们提供了一个化学反应如果可能发生,其反应进程大小的可能性问题。因为吉布斯自由能是化学反应可能进行的程度的推动力,与化学反应的平衡常数和电化学反应的电动势之间存在着必然的联系。

三、结语

通过以上的分析和讨论,我们认为中学化学教师在《化学反应原理》模块教学中存在很多学科性知识的误解,可以进一步加强化学热力学和化学动力学知识的学习,把握住研究化学反应过程中需要解决的五个基本问题,认真区分化学热力学和化学动力学的应用范围,以提升对《化学反应原理》模块的驾驭能力。

参考文献:

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[S]. 北京:人民教育出版社,2003.

[2] 宋心琦.普通高中课程标准实验教科书・化学反应原理[M]. 北京:人民教育出版社,2009.

化学反应的特征范文3

关键词:化学方程式 教学 解析 策略

前言

化学方程式是化学的一种特殊语言,在化学方程式中蕴涵许多信息,如:化学反应中的各种数量关系、反应条件对反应过程的影响,它是反应可行性的判断依据、辨析基本概念和基本理论的依据。化学方程式有助于学生理解化学反应的实质,同时掌握物质的化学性质。些信息的提取和整合又为解决化学问题提供了思路。充分发掘化学方程式中的信息要素,能够使学生正确书写化学方程式,提高学生的化学水平。在教学实践当中结合教学理论,改进教学策略,优化知识结构,能够提高学生的认知水平,领悟学习化学的思想方法,最终提高化学教学效果.

1对化学方程式的认识与解析

化学方程式是一种符号语言,符号是它的表象特征。学生必须认识它的具体意义,掌握基本概念,结合具体物质及具体反应去认识它、研究它,才能理解化学方程式所蕴含的意义,从能够而加强理解和记忆。

化学方程式是一种解释化学现象,解决化学问题的工具。工具性是它的典型特征。主要表现是:它能够表述规律性化学原理;解释化学现象。人们能够利用化学方程式进行量化表达和计算,设计简单化工反应流程等等。在高中化学教学中,我们可以利用化学方程式的工具性结合化学反应实用性,提高化学教学的质量,享受化学学科的魅力。

化学方程式具有选择的多样性和思维的立体性特征。选择的多样性是指化学反应会随着反应条件(反应物浓度、反应物的量比关系等)的变化结果随之改变,思维的立体性是指化学反应可以多层次、多角度的理解分析。因此,在高中化学教学中,要依据化学的基本知识、基本原理及知识结构特点,分析学生的认知水平和心理特点,在此基础上,培养学生的概括、分析综合、比较及联想的能力,提高学生思维的灵活性、独立性、深刻性、广阔性、批判性,优化思维品质。

化学方程式的这些特点和属性决定了我们高中化学教学中要根据实际情况选择合适的教学策略。

2高中化学方程式教学策略

2.1 在教学实践中培养学生的实验实践意识

在高中化学方程式教学过程中,利用化学实验帮助学生构建化学方程式的知识,化学反应能通过反应的现象表现出来,具有直观性的特点,学生在观察现象的过程中体会化学反应的本质,从而理解化学方程式的属性和特征。在设计化学实验教学环节时,尽可能先易后难、先简单后复杂,逐步深人的进行。教师利用实验的实践过程,引导学生的思维活动,通过认识化学反应的实质有效地提高学生学习的兴趣和效率。例如:进行铁与氯化铜反应的化学实验。过量的铁粉与氯化铜发生置换反应,得到金属铜和氯化亚铁;同时,铁粉与剩余的氯化铁溶液反应,把混合溶液全部转化为纯净的氯化亚铁溶液,此反应过程得到方程式:Fe+CuCl2FeCl2+Cu。由于加入过量的铁粉,所以滤渣中不但有置换出来的铜,还有未反应完的铁;步骤③加入稀盐酸与滤渣中的铁粉反应而除去多余的铁,反应生成氯化亚铁和氢气;得出化学方程式: 2HCl+FeFeCl2+H2。学生在观察实验的过程中总结化学方程式的书写,这个过程既符合学生是教学的主体要求,教师也起到了教学的主导作用。在此过程中,实现了学生是高级知识的构建的新课标要求,同时又培养了学生的科学素养。化学方程式的教学建立在实验的基础上进行。是高中化学教学中最优化的教学策略。

2.2以化学方程式教学内容为载体,培养学生逻辑分析意识

在高中化学课堂教学中,以化学方程式内容为载体,配合恰当的教学方法和手段,是促使学生形成基本逻辑方式的教学途径。高中学生已经具备了一定化学概念、理论性知识、元素化合物事实性知识等的基本理论知识。在此基础上,高中阶段化学方程式的应用对于学生来说基本上拓展原有的知识结构,更新或充实原有层次相对较低的理论内涵,最终达到更深刻、更全面地理解化学反应的知识体系上来。这样,实施以化学方程式为载体的有效教学的关键就在于培养学生用严密的逻辑思维思考问题的习惯。引导学生在分析、比较的过程中,寻找新旧化学方程式的同化点,搭设新旧化学方程式之间的“桥梁”。学生通过一系列的学习、探究,能够更进一步的理解、认知化学方程式的规律和本质。从而,提高了学生思维的深刻性。以化学方程式为载体的教学策略提供了有针对性的感性材料,完全可以说明在典型、正确、丰富的感知基础上,引导学生逻辑地进行分析、综合、比较、概括,最终能够达到理解新化学反应方程式的本质,运用新化学反应方程式规律的教学目的。

另外,根据化学反应类型进行化学方程式教学的策略(即运用分类的教学策略),同样能够培养学生的归纳、综合及概况能力。例如:在众多反应类型中,氧化还原反应是高中重点学习的内容,这部分内容理解起来有一定的难度,在教学的过程当中按类型进行教学是很有必要的。氧化还原具有较强的规律性,包括价态律、守恒律、强弱律等。因而要注重从物质的结构分析物质具有的性质入手,从从物质中元素价态的变化规律及实验总结出反应的产物;从实验、对比中归纳氧化还原性的强弱。在化学反应方程式教学中,教师要擅长在丰富、典型、正确的感知基础上逻辑地进行分析、综合、比较、概括,从而达到理解和运用新化学反应的本质和规律之目的。

结束语

在理论与实践的结合中形成的策略,才具有指导性和操作性。而高中化学课程教学也非几种策略的简单运用就能做好,我们只有在新课程标准理念的指导下,根据学生的认知特点、记忆心理特点,结合学科教学特色与内容,创造性地指导学生,才能最大限度地提高化学方程式教学的质量,为学生终身学习奠定基础。

参考文献:

[1]鲍农农.高中化学方程式教学的解析与策略[J].河北理科教学研究. 2008,0.

[2]沈庆焉.浅析实验教学在高中化学教学中的重要性[J]新课程学习(下)..201.07.

化学反应的特征范文4

18世纪末,人们把与氧化合的反应叫氧化反应,把氧化物中夺取氧的反应叫还原反应。

19世纪中,有了化合价的概念,人们把化合价升高的过程叫做氧化,化合价降低的过程叫做还原。

20世纪初建立了化合价的电子理论,人们把失电子的过程叫做氧化,得电子的过程叫做还原。

二、氧化还原反应的地位与作用

氧化还原反应是化学反应类型中的一类重要反应,它贯穿于整个化学学习过程,作为化学学科的核心知识,它是中学化学教学的重点和难点所在。氧化还原反应也是进行辩证唯物主义教育的典型教材。通过对氧化还原对立统一关系的正确引导,可以使学生逐步理解对立统一规律在自然现象里的体现,帮助学生用正确的观点和方法学习化学知识,对学生形成科学的世界观起着举足轻重的作用。

三、疑难呈现

氧化还原属于化学基本概念范畴,集逻辑性、概括性、抽象性于一体。对于化学基本概念的教学,相比元素化合物知识而言,学生在学习动机上反映不够强烈。偏重于理论的学习致使学生的学习兴趣下降。氧化还原反应在理解上需要强化记忆的知识点较多,课堂学习所获得的知识框架由于没有深刻的感性理解的支撑,显得相对薄弱。特别在具体的应用中,氧化还原掌握的不稳定性就开始暴露。

教材处理过程中,如何引导学生运用相关知识从化合价升降和电子转移观点认识氧化、还原、氧化剂、还原剂、氧化还原反应等概念,从而归纳出氧化还原反应的特征与本质是重点及难点所在;氧化还原反应的知识拓展与应用、能力跃迁也是教材的难点体现。

四、疑难解析与解决策略

化学反应的发生可以看作是原子之间的重新组合,而原子之间的重新组合大多数是通过原子核外电子的转移、偏移、共用实现的。氧化还原反应的本质就是电子的转移,只有对氧化还原反应的本质有一个透彻的理解,才能对氧化还原反应有一个深入的全面的质的认识。

1.概念辨析,直观理解

氧化还原反应本质是电子得失或偏移。其概念应从本质上区分。(1)氧化剂:反应中所含元素得电子的物质。还原剂:反应中所含元素失电子的物质。特征:针对反应物而言。(2)氧化产物:反应中失电子元素所在生成物。还原产物:反应中得电子元素所在生成物。特征:在生成物中寻找,有的生成物可能既是氧化产物,也是还原产物。(3)氧化性:元素得到电子时表现出的性质。还原性:元素失去电子时表现出的性质。特征:针对元素而言,越易得电子氧化性越强,越易失电子还原性就越强。(4)被氧化:失电子的元素发生氧化反应的结果。其外观表现为元素价态升高。被还原:得电子的元素发生还原反应的结果。其外观表现为元素价态降低。

(5)氧化反应:失去电子的物质发生的反应。还原反应:得到电子的物质发生的反应。特征:针对反应类型而言。(6)反应物的用量:参加化学反应的整个反应物用量,包含了参加氧化还原反应部分用量,也包含未参加氧化还原反应用量。被氧化(还原)的用量:仅指反应物中有电子失(得)的那一部分物质用量。特征:反应物用量由方程式系数决定。

2.区别联系,归纳总结

氧化剂――得电子――化合价降低――还原反应――被还

(反应物) (本质) (特征) (反应类型) (结

原――还原产物

果) (生成物)

还原剂――失电子――化合价升高――氧化反应――被氧

(反应物) (本质) (特征) (反应类型) (结

化――氧化产物

果) (生成物)

3.形象记忆,巩固强化

氧化还原反应中的几组概念之间形近实异,极易混淆,在此将这些错综复杂的关系形象地比作“跷跷板”,以帮助记忆:

(注:实线表示氧化还原反应的起始状态,虚线表示反应后的状态。)

4.建构认知阶梯,完善知识网络

一般规律:较强的氧化剂+较强的还原剂较弱的还原

剂+较弱的氧化剂

氧化性:氧化剂>氧化产物

还原性:还原剂>还原产物

在教学过程中,教师要根据氧化还原的概念特征,促使学生掌握基本概念,产生学习兴趣,提高学习的积极性。氧化还原反应的本质属于微观的认识,要对此有清晰的把握,重要的是寻求宏观经验与微观世界的桥梁,这就需要构建认知的阶梯,有步骤,分层次地展开概念的理解与运用。首先,需不断地进行经验积累,在有氧参加的氧化还原反应、燃烧、缓慢氧化的基础上,从得失氧角度认识氧化还原反应;其次,对已有的概念不断进行深化理解,从得失氧角度深化到电子得失角度,在这一过程中,可将氧化还原反应中观察到的宏观现象、反应中电子的微观运动、化学反应方程式有机地联系起来,启发学生运用辩证唯物注意联系观、发展观客观地加以分析、认识与领会;最后,在深化理解的基础上还要进一步将形成的理论概念运用于实践活动,进行具体的探究活动,以不断地发展思维、形成能力,达到知识的迁移,从而实现陈述性知识向程序性知识的转化。

参考文献:

[1]朱志江.课堂教学难点突破策略例谈[J].中学化学教学参考,2004(1~2).

[2]丁家春.关于中学化学中的几个难点问题的调研[J].中学化学教与学,2004(6).

化学反应的特征范文5

1.1对化学反应做到精确控制

在使用微化工技术进行化学反应时,由于所使用的微反应器的体积面积比较大,时间短用量少。在反应的时间和物料的使用上,与传统的化工技术相比有巨大的优势。传统的化工技术在进行化学反应时,需要将反应巨型化,时间和物料的用量上都无法做到完全精确。由于微反应器的管道是单一管道,属于连续流动反应,对反应的停留时间的掌控可以做到精确到秒,并且在化学反应释放出大量热量时,对热量进行随时吸收,以保证反应温度处在设定值内。使反应的精确度大大的提高。也正由于微反应器的体积小,使化学反应的物料用量上大大的缩减,使物料配置的精确度提高,避免常规反应去中出现的用量配置不精确,很难达到化学反应要求的问题。

1.2安全可靠

由于在进行化学反应实验时,经常会出现自由基爆炸等危险发生,所以传统的化工技术的安全性无法彻底保障。但在进行微化学反应实验时,微反应器的特征尺存要远远的小于火焰传播临界直径。这就为链式反应提供了有利条件,使之得以顺利进行。并且由于微反应器极高的换热率和系统内部滞留的物料。就可以在发生自由基爆炸的情况下,成功控制爆炸所造成的后果。使从前很多由于安全性低而无法实现的化学反应实验得以实施。

1.3可实现分布生产

传统的化工技术需要特定的化工原料、大型的化学反应设备、知识操作技能雄厚的技术人员。这些都是化工生产的生产成本居高不下,生产资料配备不齐全的主要原因。

1.4适应可持续环保的发展趋势

相较于传统化工生产产生三废多,资源利用率低的问题。微化工技术存在物料用量少、废物产出少、异地危险品运输的潜在危险小等特点。这是由于微化工技术的微型反应设备的用料量少,反应稳定的特点决定的。这既符合现代社会要求生产环保、能源利用率高的发展趋势,又节约了成本,消除很多如运输泄漏等不必要的污染。

2发展前景

微化工技术自产生以来发展迅速,尤其是近几年,微化工技术在不同的领域里展现出它与众不同的优势,特别是在材料制备和微尺度分散等方面的研究成果,极大的丰富了化工基础理论。但在取得了成就的同时,微化工技术的研究和应用依旧无法完全满足生产的需要,可见其仍有极大的发展空间。与此同时,在现有研究的基础上,尽快实现对微化工技术模拟的实现,将理论投入到实际生产当中。对现有微化工产业实行技术创新,细化微化工技术所研制的各种设备,使其尽量达到生产要求,迎合生产需要。就是微化工技术将来的发展方向。

3总结

化学反应的特征范文6

关键词: 守恒法 粒子浓度 巧妙应用

一、引言

在人类社会的发展之中,化工科学提供的动力一直占据目前人类发展的位置,所以为了研究微观粒子的浓度,本文应用守恒法对于粒子的浓度进行分析,希望通过简单的剖析给予大家一定的启示。

二、守恒法的分类及特征

1.守恒法的分类

(1)电子守恒规律及表现

电子守恒规律:在任何氧化还原反应前后,得失电子的物质同时存在,物质的化合价相应的升高与降低。化合价发生变化的数量对应相等,得失电子数的数目不发生变化。其化学表现如下:得到电子总数(或化合价降低总数)=失去电子总数(或化合价升高总数);在电解池中,通过阴极电子数=通过阳极电子数;在原电池中,通过正极电子数=通过负极电子数。

(2)质量守恒规律及表现

其具体内容为化学反应前参与反应的各物质的总质量与反应后生成物质的总质量相等,物质在化学反应前后的质量不发生变化。其化学表现如下:宏观表现:变化前后的质量相等;微观表现:在化学反应前后,同种元素的电子数不存在改变。

(3)物料守恒规律及表现

在电解质溶液中守恒规律称为物料守恒,其内容表示如下:物质进行化学反应,物质所含元素的原子个数或元素的物质的量在反应前后不发生变化。

2.守恒法的特征

(1)内容的概括

守恒法不存在具体的知识内容,其是化学各个知识点的概括总结。化学反应的守恒是化学中的核心,是联系化学各个知识点的综合。

(2)观念的持久

化学守恒观念的变化性不大,观念形成后就对在学生心中进行固化,其变化程度不高,具有较强的持久性。

(3)形成具有阶级性

在学习的不断深入发展中,学生随着知识的不断增长,对守恒关系的认识会逐步提高,原有的守恒观念不断进行补充,最后形成全面、深刻的守恒法观念。

三、粒子浓度问题

1.基本知识

(3)混合溶液中的比较,其离子浓度的大小依据为各个离子的电离、水解程度的不同。

2.对粒子浓度进行比较的步骤

(1)确定混合溶液是否发生反应,若混合溶液中的各个粒子进行化学反应,我们则计算出反应后各种溶质及其物质的量。

(2)判断混合溶液的酸碱性,并以此判断其电离与水解的相对强弱。

(3)在进行离子浓度大小比较时,我们应注意的两点,一是溶液中粒子电力与水解程度十分微弱,二是在分析离子进行反应时水的电离反应。

四、运用守恒法解决浓度问题

1.守恒法的选取

依据所学知识掌握守恒关系的不同特点,正确选择题目中涉及的守恒关系,从而准确迅速解答题目。以下便为对题目中守恒法的选择方法。

(1)选择电荷守恒法与物料守恒法的依据:题目考查的是溶液(特别是混合溶液)中离子的物质的量或物质的量浓度。

(2)选择电子守恒法的依据:题目考查的是氧化还原反应中氧化剂、还原剂得失电子及反应前后化合价。

(3)选择质量守恒法的依据:题目中给出的化学反应中物质反应前后质量不发生变化。

五、结语

近年来,高考考查的重点有了一定的调整,对学生的发散思维要求程度更高。用守恒法解决粒子浓度问题,因其涉及的知识点众多,考查方式多样化。所以对此考查点的解析,使得学生能够较快掌握此类问题的解题思路与解题方法。实践证明,守恒法的应用能够使得学生在短时间内找到问题解答的切入点,有效提高学生解答问题的效率,提高解题正确率。

参考文献:

[1]于荣华.运用守恒法巧解化学题[J].中小学教学研究,2010(10).

[2]于力游.化学方法的学习之守恒法[J].科学教育,2010(1).

[3]严颜.溶液中粒子浓度大小比较问题的思考与总结,2014(8).

[4]侯涛.中学教与学天津师范大学,2006(10).