序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇化學(xué)反應(yīng)的特征范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

【中圖分類號】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A

【文章編號】0450-9889（2013）12C-0146-03

在有機(jī)化學(xué)中，碳正離子的重排反應(yīng)有重要的作用，但是因?yàn)槠渖婕暗姆磻?yīng)廣泛，在有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)中人們很難通過單純的記憶系統(tǒng)地掌握全部的反應(yīng)。通過對比總結(jié)碳正離子重排反應(yīng)的規(guī)律特征，可以加深人們對此類反應(yīng)的理解和認(rèn)識，從而更好地進(jìn)行有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)和研究。

一、有機(jī)化學(xué)中常見涉及碳正離子中間體的重排反應(yīng)

（一）Wanger-Meerwein重排

1.一元醇的重排機(jī)理本質(zhì)。在醇分子中，羥基上的氧原子電負(fù)性很強(qiáng)，有兩對孤對電子，在酸性條件下，這個(gè)氧原子上的孤對電子會從溶液中奪取一個(gè)質(zhì)子H+，形成钅羊 鹽，此時(shí)，氧原子連有兩個(gè)氫原子，碳氧鍵極性增加，碳氧鍵斷裂，氧原子得到了碳原子上的一個(gè)電子，以水分子的形式被脫去，剩下一個(gè)不穩(wěn)定的碳正離子中間體，這個(gè)碳正離子經(jīng)重排后得到較穩(wěn)定的碳正離子中間體，最后經(jīng)SN2反應(yīng)或E1反應(yīng)后得到相應(yīng)的重排產(chǎn)物，如下圖所示：

2.一元醇重排在反應(yīng)中的應(yīng)用。以3，3-二甲基-2-丁醇為原料制備烯烴為例，反應(yīng)歷程如下：

3.對比分析一元醇在稀硫酸條件下的脫水反應(yīng)特征。比較丙醇與2-甲基-1-丙醇和2，2-二甲-4-甲基戊醇反應(yīng)的區(qū)別：2-甲基-1-丙醇和2，2-二甲基-4-甲基戊醇在稀硫酸的作用下，反應(yīng)得到的是重排產(chǎn)物；而丙醇在稀硫酸的作用下，形成的碳正離子，沒有經(jīng)歷重排過程即生成了產(chǎn)物。由此得到的結(jié)論是：不是所有的醇，在稀硫酸的作用下，反應(yīng)都經(jīng)歷碳正離子重排的過程。

那么，究竟是什么樣的一元醇反應(yīng)要經(jīng)歷重排過程呢？物質(zhì)的存在與其自身的穩(wěn)定性有很大的關(guān)系，重排后得到的碳正離子越穩(wěn)定，重排性越大。在碳正離子中，帶正電荷的碳離子核外只有7個(gè)電子，是一個(gè)缺電子的基團(tuán)，這樣的離子不滿足八隅體規(guī)則，穩(wěn)定性很低，但是與其相連的烴基通過超共軛效應(yīng)，對碳正離子具有供電子的能力（如甲基），從而降低其缺電子的性質(zhì)，提高了碳正離子的穩(wěn)定性。結(jié)合供電子取代基的供電子能力與空間效應(yīng)的影響考慮，碳正離子的穩(wěn)定性由高到低排序?yàn)椋菏逄颊x子>仲碳正離子>伯碳正離子。實(shí)驗(yàn)事實(shí)表明：任何供電子的共軛效應(yīng)，如p-π共軛和超共軛效應(yīng)等，都能使碳正離子的穩(wěn)定性提高。丙醇重排后的碳正離子還是原來的伯碳正離子，穩(wěn)定性沒有提高，所以這樣的碳正離子不會發(fā)生重排，2-甲基-1-丙醇和2，2-二甲基-4-甲基戊醇，初步形成的分別是伯碳正離子，仲碳正離子、經(jīng)重排后分別生成了更穩(wěn)定的叔碳正離子。

（二）Pinacol重排

1.鄰二醇重排機(jī)理本質(zhì)。同樣是含有羥基官能團(tuán)的鄰二醇，這兩個(gè)官能團(tuán)中的一個(gè)氧原子容易從溶液中獲得一個(gè)質(zhì)子，然后脫去一分子水，形成一個(gè)叔碳正離子中間體，叔碳正離子重排后以更穩(wěn)定的羰基正離子的形式存在，同時(shí)這樣的羰基正離子容易脫去質(zhì)子，最后得到重排產(chǎn)物。如下圖所示：

2.鄰二醇重排在反應(yīng)中的應(yīng)用。以2，3-二甲基-2，3-丁二醇為例，反應(yīng)歷程如下：

3.對比分析鄰二醇在酸條件下的反應(yīng)特征。比較順-1，2-環(huán)己二醇和反-1，2-環(huán)己二醇重排反應(yīng)。

反應(yīng)后，順式鄰二醇得到相同碳原子數(shù)的環(huán)，而反式鄰二醇得到的是減少一個(gè)碳原子的環(huán)。究竟是什么原因?qū)е铝朔磻?yīng)后兩個(gè)環(huán)的碳原子數(shù)不相同呢？仔細(xì)觀察上面的反應(yīng)機(jī)理，不難發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)結(jié)束后，遷移基團(tuán)與離去基團(tuán)處于反式共平面上，從SN2的反應(yīng)類型上解釋，隨著離去基團(tuán)的離去，親核試劑從離去基團(tuán)的背面進(jìn)攻，因?yàn)楸趁孢M(jìn)攻可以最大限度地減少空間位阻效應(yīng)，降低反應(yīng)的活化能，環(huán)狀鄰二醇的碳碳單鍵是固定不動的，反式鄰二醇的遷移基團(tuán)要通過背面進(jìn)攻，就必須先開環(huán)，這樣互為順反結(jié)構(gòu)的鄰二醇，具有不同的重排產(chǎn)物。而鏈狀鄰二醇的碳碳單鍵可以自由旋轉(zhuǎn)，沒有順反結(jié)構(gòu)的差異，因此不用考慮這個(gè)問題。

二、基團(tuán)遷移能力探究

（一）基團(tuán)遷移理論探究

上述兩大碳正離子的重排反應(yīng)，都是通過基團(tuán)的遷移完成的，在碳正離子重排的反應(yīng)中，遷移的基團(tuán)是按怎樣的順序遷移，這是我們討論碳正離子重排反應(yīng)的重要問題。通過對以上例題的比較，不難發(fā)現(xiàn)，烷基的遷移順序與其供電子的能力有關(guān)。我們已經(jīng)知道，碳正離子核外只有7個(gè)電子，是一個(gè)缺電子的基團(tuán)，具有一個(gè)空的p軌道，容易被親核試劑進(jìn)攻，我們可以把碳正離子重排的過程，看成是一次親核反應(yīng)的發(fā)生，這些遷移的基團(tuán)就必須帶有剩余的電子，才能夠進(jìn)攻帶正電荷的碳，剩余電子越多，遷移性越高。即基團(tuán)的供電子能力越強(qiáng)，遷移能力越強(qiáng)。從這一方面考慮，在重排反應(yīng)中，能夠遷移基團(tuán)就不僅僅是烷基，而是一類可以進(jìn)攻碳正離子的親核分子。另一方面，斷裂一個(gè)化學(xué)鍵是需要一定能量的，在空間位阻上也有一定的影響，這兩個(gè)因素同樣會影響基團(tuán)的遷移順序，但是遷移基團(tuán)的剩余電子性質(zhì)依然是影響基團(tuán)遷移的主要原因 。我們可以通過重排后生成的碳正離子的穩(wěn)定性比較，來判斷反應(yīng)中優(yōu)先遷移的基團(tuán)。

（二）重排反應(yīng)中基團(tuán)遷移順序應(yīng)用及分析

例：請寫出ba1、ba2、ba3反應(yīng)的機(jī)理。

ba1：3-甲基-3苯基-2-丁醇在硫酸條件下的反應(yīng)機(jī)理。

解析：因?yàn)楸交碾娮用芏缺燃谆母?，所以在反?yīng)中優(yōu)先遷移苯基。

ba2：3-甲基-2-丁醇在硫酸條件下的反應(yīng)機(jī)理。

解析：3°C+的穩(wěn)定性大于2°C+的穩(wěn)定性，所以發(fā)生的是氫負(fù)離子的遷移。

ba3：解釋反應(yīng)機(jī)理。

解析：遷移的基團(tuán)有烴基也有氫負(fù)離子，為得到穩(wěn)定的環(huán)狀產(chǎn)物，反應(yīng)需要經(jīng)過多種基團(tuán)的多次遷移。

三、涉及碳正離子中間體的重排反應(yīng)的特征

（一）涉及碳正離子中間體的重排反應(yīng)的特征

上述兩大類的重排反應(yīng)有兩大共性：一是首先通過一個(gè)親電加成反應(yīng)形成不穩(wěn)定的碳正離子中間體；二是碳正離子通過類似親核取代反應(yīng)的過程，重排得到更穩(wěn)定的碳正離子中間體。知道了這兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，我們可以將碳正離子重排的機(jī)理運(yùn)用在更多的反應(yīng)上。

（二）涉及碳正離子中間體的重排反應(yīng)的應(yīng)用

請寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理。

bb1：寫出反應(yīng) 的機(jī)理和產(chǎn)物。

解析：通過重氮化得到重氮正離子，重氮正離子容易離去一個(gè)氮分子，得到碳正離子中間體，苯基的遷移能力大于甲基，苯基遷移后，正離子最后脫氫得到相應(yīng)的產(chǎn)物。

bb2：寫出反應(yīng)

的機(jī)理。

解析：這是一個(gè)烷氧基的重排，首先在反應(yīng)物的一個(gè)氧上發(fā)生親電加成得到正離子，烷氧基正離子離去一個(gè)甲醇分子，得到不穩(wěn)定的碳正離子中間體，氫負(fù)離子遷移，甲氧基分散碳上的正電荷，異丙基把電子供給碳離子，使得這個(gè)碳正離子的穩(wěn)定性提高，溶液中的親核試劑進(jìn)攻這個(gè)正離子，最后脫氫得到產(chǎn)物。

bb3：寫出反應(yīng)

的機(jī)理。

第一種重排方式：

第二種重排方式：

解析：這是一個(gè)二烯酮酚的重排反應(yīng)，反應(yīng)中首先得到一個(gè)烯丙基碳正離子，具有二烯分子結(jié)構(gòu)的離子，在共振中得到兩種不同的共振離子，這兩個(gè)離子按照反式共平面遷移的重排方式，經(jīng)重排脫氫得到產(chǎn)物。

四、歸納

重排反應(yīng)的反應(yīng)過程可以歸納如下：反應(yīng)首先生成一個(gè)不穩(wěn)定的碳正離子，這個(gè)不穩(wěn)定的碳正離子重排得到較穩(wěn)定的碳正離子，最后穩(wěn)定的碳正離子脫去一個(gè)質(zhì)子或者是與溶液中的親核試劑反應(yīng)，得到相應(yīng)的產(chǎn)物。所以，涉及碳正離子的反應(yīng)的關(guān)鍵是碳正離子的穩(wěn)定性的問題，有時(shí)候?yàn)榱说玫阶罘€(wěn)定的碳正離子，在重排反應(yīng)中伴有多種基團(tuán)的多次遷移，能夠分散碳正離子上的正電荷的基團(tuán)都可以使碳正離子的穩(wěn)定性提高。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]李小瑞. 有機(jī)化學(xué)考研輔導(dǎo)[M].北京： 化學(xué)工業(yè)出版社，2004

[3]郭書好，李毅群. 有機(jī)化學(xué)[M].北京： 清華大學(xué)出版社， 2007

[4]裴偉偉.有機(jī)化學(xué)核心教程[M].北京： 科學(xué)出版社，2008

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[7]金圣才.有機(jī)化學(xué)名?？佳姓骖}詳解[M].北京：中國水利水電出版社，2010

篇（2）

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2015）15-320-02

一、教學(xué)目標(biāo)：

1.知識與技能目標(biāo)

（1）通過科學(xué)史話認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)限度的存在，了解化學(xué)反應(yīng)限度的概念和產(chǎn)生原因。

（2）掌握達(dá)到化學(xué)反應(yīng)限度的特征，并會運(yùn)用此特征判斷某一反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)反應(yīng)的限度

（3）理解化學(xué)平衡建立的過程，并會分析化學(xué)反應(yīng)限度的速率――時(shí)間圖像

（4）了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)生活和科學(xué)研究中的作用，認(rèn)識提高燃料的燃燒效率的重要性和方法。

2、能力與方法目標(biāo)

（1）注重培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。

（2）通過對探究二的分析，注重培養(yǎng)學(xué)生的思維邏輯性。

3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)

（1）通過探究活動，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度和質(zhì)疑精神。

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)限度概念；了解影響化學(xué)反應(yīng)限度的因素。

難點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)限度的本質(zhì)原因及外部特征。

三、教學(xué)方法

學(xué)案導(dǎo)學(xué)、講練結(jié)合

四、課時(shí)安排：1課時(shí)

五、教學(xué)過程

引入：化學(xué)反應(yīng)是按照化學(xué)方程式中的計(jì)量關(guān)系進(jìn)行的，我們正是據(jù)此進(jìn)行有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算。你是否思考過這樣一個(gè)問題：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在實(shí)際進(jìn)行時(shí)（如化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化工生產(chǎn)等），給定量的反應(yīng)物是否會按照化學(xué)方程式中的計(jì)量關(guān)系完全轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物？如果能，是在什么條件下？如果不能，原因是什么？

這就是我們本節(jié)課的內(nèi)容，化學(xué)反應(yīng)的限度。

板書：

1、化學(xué)反應(yīng)的速率和限度

2、化學(xué)反應(yīng)的限度

師：帶著這個(gè)疑問，請同學(xué)們閱讀科學(xué)史話――煉鐵高爐尾氣之謎

【多媒體】煉鐵高爐尾氣之謎

探究一：什么是化學(xué)反應(yīng)的限度，為什么存在化學(xué)反應(yīng)限度的問題？

【學(xué)生活動】可逆反應(yīng)：在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。

由于可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底，因而出現(xiàn)了反應(yīng)的限度問題。

板書：

1、化學(xué)反應(yīng)限度：在一定條件下，可逆反應(yīng)所能完成或達(dá)到的最大程度。

【隨堂練】例1、H2+O2 ===== H2O，H2O ===== H2+O2是否互為可逆反應(yīng)？

例2、在可逆反應(yīng)體系2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）加入18O2后，哪些物質(zhì)中會含有18O？

探究二：2SO2+O2 2SO3（一定條件下，向一體積一定的密閉容器中通入一定量的SO2、O2，請分析以下問題）

（1）反應(yīng)起始時(shí)，正反應(yīng)與逆反應(yīng)速率是否相同？（提示：此時(shí)反應(yīng)速率與濃度有關(guān)）

（2）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，各物質(zhì)的濃度是如何變化的？

（3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率是如何變化的？最終達(dá)到怎樣的狀態(tài)？

（4）能否用圖示表示該過程？

【學(xué)生活動】反應(yīng)開始時(shí)，反應(yīng)物濃度 ，正反應(yīng)速率 ；生成物濃度為 ，逆反應(yīng)速率為 。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物濃度 ，正反應(yīng)速率 ；生成物濃度 ，逆反應(yīng)速率 。當(dāng)正反應(yīng)速率 逆反應(yīng)速率時(shí)，反應(yīng)物濃度和生成物濃度不再發(fā)生改變，達(dá)到表面靜止的狀態(tài)――平衡狀態(tài)

板書：2、化學(xué)平衡的建立――可逆反應(yīng)

速率――時(shí)間圖

探究三：達(dá)到化學(xué)反應(yīng)限度的特征有哪些？

【學(xué)生活動】可逆反應(yīng)；正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率；各組分的濃度、物質(zhì)的量保持不變；動態(tài)平衡； （指導(dǎo)學(xué)生從探究二的討論中得出結(jié)論）

板書：達(dá)到化學(xué)反應(yīng)限度的特征：逆、等、定、動、變

【隨堂練】例3、一定溫度下，可逆反應(yīng)3X（g）+Y（g） ==== 2Z（g）達(dá)到限度的標(biāo)志是（ ）

A、單位時(shí)間內(nèi)生成3n mol X，同時(shí)消耗n mol Y

B、X的生成速率與Z的生成速率相等

C、X、Y、Z的濃度相等

篇（3）

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1、認(rèn)識化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因；

2、了解化學(xué)反應(yīng)中熱量變化的實(shí)質(zhì)；

3、通過生產(chǎn)生活中的實(shí)例，了解化學(xué)能和熱能的相互轉(zhuǎn)化；

【重點(diǎn)】

化學(xué)能與熱能之間的內(nèi)在聯(lián)系以及化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。

【難點(diǎn)】

從本質(zhì)上（微觀結(jié)構(gòu)角度）理解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化，從而建立起科學(xué)的能量變化觀。

【教學(xué)方法】學(xué)生自學(xué)閱讀、教師歸納

【課時(shí)安排】

第1課時(shí)

【教學(xué)過程】

〖導(dǎo)入〗1、化學(xué)反應(yīng)按反應(yīng)物和生成物的種類分可分為：化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)

2、化學(xué)反應(yīng)按是否有電子轉(zhuǎn)移可分為：氧化還原反應(yīng)、非氧化還原反應(yīng)

3、化學(xué)反應(yīng)按是否有離子參加可分為：離子反應(yīng)、非離子反應(yīng)

4、化學(xué)反應(yīng)按是否有熱量的放出和吸收可分為：放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)

〖引導(dǎo)閱讀〗課本32頁

〖提問〗“你知道嗎？”

〖板書并講解〗一、化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化

1、化學(xué)反應(yīng)的基本特征

（1）都有新物質(zhì)生成，常伴隨能量變化及發(fā)光、變色、放出氣體、生成沉淀等現(xiàn)象發(fā)生。

（2）能量的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。

2、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)（實(shí)質(zhì)）

舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成

〖指導(dǎo)閱讀〗課本33頁活動與探究

3、化學(xué)反應(yīng)按熱量的變化分類

（1）概念

放熱反應(yīng)：有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)；

吸熱反應(yīng)：吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)；

（2）分類

放熱反應(yīng)：放出熱量的反應(yīng)〔∑E（反應(yīng)物）＞∑E（生成物）〕

化學(xué)反應(yīng)

吸熱反應(yīng)：吸收熱量的反應(yīng)〔∑E（反應(yīng)物）＜∑E（生成物)〕

〖補(bǔ)充講解〗化學(xué)反應(yīng)遵循著能量守恒定律：反應(yīng)物的總能量+斷鍵時(shí)吸收的總能量=生成物的總能量+成鍵時(shí)放出的能量

〖練習(xí)一〗判斷下列反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)

C（s）+CO2（g）2CO（g）

Ba(OH)28H2O（s）+2NH4Cl（s）=BaCl2（aq）+2NH3（g）+10H2O（l）

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）

〖板書〗4、常見的放熱、吸熱反應(yīng)

（1）放熱反應(yīng)：a、所有燃燒反應(yīng)；b、酸堿中和反應(yīng)；c、金屬與酸生成氣體的反應(yīng)；d、大多數(shù)的化合反應(yīng)

（2）吸熱反應(yīng)：

a、C（s）+CO2（g）2CO（g）；

b、Ba(OH)28H2O（s）+2NH4Cl（s）=BaCl2（aq）+2NH3（g）+10H2O（l）

c、C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）

d、大多數(shù)的分解反應(yīng)

〖練習(xí)〗關(guān)于吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，下列說法中錯(cuò)誤的是（A）

A、需要加熱才能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

B、化學(xué)反應(yīng)中能量變化，除了熱量外，還可以是光能、電能等

C、化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化，也服從能量守恒定律

D、反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí)，發(fā)生放熱反應(yīng)

〖指導(dǎo)練習(xí)〗課本33頁“問題解決”

〖總結(jié)〗化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化是化學(xué)反應(yīng)的一大特征。我們可以利用化學(xué)能與熱能及其能量的相互轉(zhuǎn)變?yōu)槿祟惖纳a(chǎn)、生活及科學(xué)研究服務(wù)?；瘜W(xué)在能源的開發(fā)、利用及解決日益嚴(yán)重的全球能源危機(jī)中必將起帶越來越重要的作用，同學(xué)們平時(shí)可以通過各種渠道來關(guān)心、了解這方面的進(jìn)展，從而深切體會化學(xué)的實(shí)用性和創(chuàng)造性。

〖作業(yè)〗預(yù)習(xí)熱化學(xué)方程式的書寫要求；完成鞏固練習(xí)

【教后感】

篇（4）

一、定性的研究

在初中化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)方程式的書寫完善了化學(xué)用語的學(xué)習(xí)，從元素符號到化學(xué)式再到化學(xué)方程式，由易到難，循序漸進(jìn).同時(shí)也使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中體會到從宏觀到微觀、從現(xiàn)象到本質(zhì)的化學(xué)研究過程，深刻認(rèn)識到化學(xué)研究有規(guī)律可循.

化學(xué)方程式書寫的要求過程中有助于培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)形成實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，幫助學(xué)生理解反應(yīng)條件反應(yīng)物和反應(yīng)生成物之間的關(guān)系.

首先，這個(gè)反應(yīng)應(yīng)是客觀存在的，即反應(yīng)物可以反應(yīng).

例如，銅不能與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，我們就不能寫出它們反應(yīng)的化學(xué)方程式.寫出來，配平了也是錯(cuò)的，因?yàn)檫@個(gè)反應(yīng)根本就不能發(fā)生.

其次，反應(yīng)條件的限制.有些物質(zhì)在反應(yīng)時(shí)是需要一定條件的，沒有了條件限制，要么反應(yīng)不能發(fā)生，要么就會向著另外一個(gè)方向進(jìn)行，因此，讓學(xué)生把握化學(xué)反應(yīng)的條件，不僅是實(shí)事求是，更是尊重科學(xué)的表現(xiàn).

例如，“一氧化碳還原氧化鐵”需要高溫的條件，沒有高溫，反應(yīng)就不能進(jìn)行；“二氧化碳與水反應(yīng)”，直接通入水中的二氧化碳會與水反應(yīng)生成碳酸，但假如反應(yīng)條件變成了光照和葉綠素生成物，也就變成了葡萄糖和水.

在反應(yīng)條件的限制中，還有一個(gè)就是催化劑的影響.學(xué)生需要了解催化劑的特征和功能，知道催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的作用，真正認(rèn)識到催化劑在化學(xué)反應(yīng)中只是起到改變化學(xué)反應(yīng)速度的作用，并不會直接參與化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)前后催化劑本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均不變.

化學(xué)方程式還能反映出化學(xué)反應(yīng)的基本類型：初中階段，學(xué)生應(yīng)該掌握四種基本化學(xué)反應(yīng).學(xué)生在書寫中，能清晰地知道反應(yīng)物、生成物的種類，從而掌握化學(xué)基本反應(yīng)的類型和特征.能夠幫助學(xué)生清楚某些物質(zhì)的狀態(tài).

在微觀方面，化學(xué)方程式也可以看出微粒在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生了改變，有利于學(xué)生進(jìn)一步理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì).在化學(xué)反應(yīng)中，分子可分而原子不可分，化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)就是分子分解成原子，原子又重新組合成新的分子的過程.

二、定量的研究

化學(xué)方程式的書寫是聯(lián)系質(zhì)量守恒定律和進(jìn)行化學(xué)計(jì)算的“中介”.學(xué)生要正確書寫化學(xué)方程式，必須要依據(jù)質(zhì)量守恒定律，而正確書寫化學(xué)方程式又是進(jìn)行化學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ).化學(xué)方程式是繼元素符號、化學(xué)式之后又學(xué)習(xí)的一種化學(xué)用語.

在化學(xué)方程式中，我們可以看到反應(yīng)物和生成物的微粒個(gè)數(shù)比，還可以明確地發(fā)現(xiàn)在化學(xué)反應(yīng)前后原子的個(gè)數(shù)、種類和每一種原子的質(zhì)量均不變.

例如，電解水的反應(yīng)過程，2H2O通電2H2+O2.可以清楚地看到，在反應(yīng)過程中，氫、氧原子的個(gè)數(shù)都沒有變，而且反應(yīng)的實(shí)質(zhì)只是兩種原子重新組合的過程.

篇（5）

要提高《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊課程教學(xué)的有效性，必須對課程涉及的學(xué)科功能和作用有清晰的認(rèn)識，即《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊課程是如何通過化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)這兩大物理化學(xué)的分支學(xué)科，來闡釋化學(xué)反應(yīng)的基本原理，揭示化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律，呈現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)原理在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的應(yīng)用的。也就是說，通過《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊課程的學(xué)習(xí)，要讓學(xué)生對《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊課程的功能和作用有何整體上的認(rèn)識。

要研究一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，每個(gè)研究者都需要解決好以下幾個(gè)基本的問題，即①化學(xué)反應(yīng)最本質(zhì)的特征――化學(xué)反應(yīng)過程中能量是如何變化的？（化學(xué)反應(yīng)與能量變化的關(guān)系）②在特定條件下，化學(xué)反應(yīng)能否進(jìn)行？朝什么方向進(jìn)行？（自發(fā)性和方向性問題）③若化學(xué)反應(yīng)能夠進(jìn)行，化學(xué)反應(yīng)又能達(dá)到什么限度？（反應(yīng)平衡問題）④若化學(xué)反應(yīng)能夠進(jìn)行，化學(xué)反應(yīng)有多快？（化學(xué)反應(yīng)速率問題）⑤若化學(xué)反應(yīng)能夠進(jìn)行，是如何進(jìn)行的？（歷程的問題）以上這些問題，前三者可以通過化學(xué)熱力學(xué)加以解決，后兩者則可以通過化學(xué)動力學(xué)研究來實(shí)現(xiàn)。化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)的任務(wù)和目的不同：化學(xué)熱力學(xué)主要是解決化學(xué)反應(yīng)的可能性問題，著眼于化學(xué)反應(yīng)體系狀態(tài)研究。而化學(xué)動力學(xué)則解決實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)實(shí)性問題，著眼于化學(xué)反應(yīng)過程研究。

因此，可以看出《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊的教學(xué)，可以實(shí)現(xiàn)為學(xué)生提供研究方法上的指導(dǎo)，這是教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)注意把握的對《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊意義的整體性認(rèn)識。只有深刻認(rèn)識《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊所涉及學(xué)科知識的意義，才能真正把握《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊課程的核心價(jià)值，理解教材各知識點(diǎn)的教學(xué)價(jià)值，更有效地落實(shí)教學(xué)目標(biāo)。

二、《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊中“化學(xué)反應(yīng)與能量變化”問題討論

在平時(shí)的教研活動和教師培訓(xùn)過程中，與中學(xué)化學(xué)教師交流發(fā)現(xiàn)，《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊中“化學(xué)反應(yīng)與能量變化”的問題困擾著很多中學(xué)化學(xué)教師。[2-4]比如，能量變化是化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，決定著化學(xué)反應(yīng)的一切性質(zhì)；如何通過化學(xué)反應(yīng)的能量變化確定化學(xué)反應(yīng)的可能性和方向；化學(xué)反應(yīng)與能量變化如何決定化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程；化學(xué)反應(yīng)與能量變化如何決定氧化還原反應(yīng)進(jìn)程等問題。這些問題事實(shí)上涉及到的是上文提到的研究化學(xué)反應(yīng)過程中需要解決的五個(gè)基本問題的前三個(gè)問題（即化學(xué)熱力學(xué)需要解決的問題）。

1. 能量變化是化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，決定著化學(xué)反應(yīng)的一切性質(zhì)

能量變化是化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，決定著化學(xué)反應(yīng)的一切性質(zhì)?；瘜W(xué)反應(yīng)研究需要首先弄清楚其能量的變化。教材[2]將“化學(xué)反應(yīng)與能量變化”作為《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊專題一的內(nèi)容，其理論依據(jù)正在于此?！盎瘜W(xué)反應(yīng)與能量變化”專題討論的核心知識是蓋斯定律，它為我們提供了如何確定一個(gè)未知化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱（能量變化）的手段，從而為化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的研究打開了解決問題的門戶。

（1）新教材為何要引入焓變ΔH的概念，焓變ΔH與反應(yīng)熱Q有何不同

為了引入蓋斯定律這一核心知識，需要有其引入的前提條件。蓋斯定律是建立在化學(xué)熱力學(xué)研究基礎(chǔ)之上的，必然要涉及到化學(xué)熱力學(xué)最重要的性質(zhì)――狀態(tài)函數(shù)。沒有狀態(tài)函數(shù)焓變ΔH的引入，蓋斯定律就無從談起，這就是教材引入焓變的真正意義所在。

焓變ΔH與原教材用Q表示的反應(yīng)熱究竟有何不同？作為狀態(tài)函數(shù)，焓變僅與狀態(tài)有關(guān)，而反應(yīng)熱Q則與反應(yīng)過程有關(guān)。正因?yàn)槿绱?，從獲取角度看，反應(yīng)熱Q只能通過實(shí)驗(yàn)逐個(gè)測量，但焓變ΔH，卻可以在理論上為一切的化學(xué)反應(yīng)研究對象通過計(jì)算加以獲得，從而為該化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)一步研究奠定了能量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。

（2）焓H是什么

按照能量守恒（熱力學(xué)第一定律）原理：在化學(xué)反應(yīng)過程的任何瞬時(shí)，內(nèi)能的變化：dU=δQ-W=

δQ-ΔP外ΔV（體系放熱-環(huán)境對體系做的功）。

若體系變化只做體積功（熱膨脹、收縮）不做其他功時(shí)：定壓條件下的體系，反應(yīng)熱

Qp =ΔU+P外ΔV=（U2+ P外V2）-（U1+ P外V1）；

因此，體系吸收或放出的熱量就體現(xiàn)為化學(xué)反應(yīng)前后兩種狀態(tài)下的U+ P外V的差值。而U、P、V都是狀態(tài)函數(shù)，因此U+ P外V也是一種狀態(tài)函數(shù)，這就是焓H的定義H=U+ P外V。 當(dāng)然，這僅是理論概念，可知而無法測量。

（3）只有恒壓反應(yīng)熱Qp=ΔH，而恒容反應(yīng)熱Qc≠ΔH

反應(yīng)熱可以通過彈式量熱計(jì)進(jìn)行測量，但中學(xué)化學(xué)教師在教學(xué)中常常忽視了一點(diǎn)，即彈式量熱計(jì)是在恒容條件下測量物質(zhì)的燃燒反應(yīng)熱，得到的是Qc=ΔU，它并不等于焓變。要得到ΔH，需要進(jìn)行以下?lián)Q算：ΔH=ΔU+ P外V = Qc+ΔγRT。

例如：正庚烷的燃燒反應(yīng)為C7H16（1）+11O2（g）=7CO2（g）+8H2O（1）

25℃時(shí)，在彈式量熱計(jì)中1.2500 g正庚烷充分燃燒所放出的熱量為60.089 kJ。試求該反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)壓力、25℃下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)ΔH。

解：正庚烷的摩爾質(zhì)量為M=100 g?mol-1，所以n=0.0125 mol，

在彈式量熱計(jì)中進(jìn)行定容反應(yīng)，故ΔU=-60.089 kJ，

反應(yīng)的ΔU= - 4807 kJ?mol-1，

由方程式可知，反應(yīng)前后氣體物質(zhì)計(jì)數(shù)量之差為Δγ=7-11= - 4，

則根據(jù)ΔH = Qc+ΔγRT

=（-4807-4×8.314×10-3×298） kJ?mol-1

= -4817 kJ?mol-1。

知道了一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH，就能為我們從理論上確定該化學(xué)反應(yīng)是否能夠自發(fā)進(jìn)行，是否具有研究的價(jià)值。

2. 如何通過化學(xué)反應(yīng)的能量變化確定反應(yīng)的可能性和方向

確定化學(xué)反應(yīng)研究對象的能量變化ΔH，對化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的判斷具有重要意義，但并不是決定化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的唯一判斷依據(jù)，還需要考慮體系的另一個(gè)重要的狀態(tài)函數(shù)即體系熵變ΔS。兩者共同確立一個(gè)決定化學(xué)反應(yīng)自發(fā)方向的狀態(tài)函數(shù)吉布斯自由能變化ΔG，其關(guān)系式是：ΔG=ΔH-T?ΔS。吉布斯自由能變化ΔG可以從理論上給我們指明化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的可能性和方向。當(dāng)吉布斯自由能變化ΔG

3. 化學(xué)反應(yīng)與能量變化如何決定化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程

當(dāng)我們獲得了化學(xué)反應(yīng)的吉布斯自由能變化ΔG，就使我們掌握了該化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)推動力。這種推動力決定著化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度，即與化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)之間會建立一定的關(guān)系，該關(guān)系式為：ΔG=-RTlnK。

這一關(guān)系揭示了一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物變化關(guān)系的趨勢，即可能性（化學(xué)熱力學(xué)研究的問題僅涉及狀態(tài)不涉及過程）。由上述關(guān)系可以看出，ΔG值越大，意味著化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)越小，對于產(chǎn)物的生成來說，反應(yīng)物是化學(xué)熱力學(xué)穩(wěn)定的，因?yàn)檫_(dá)到平衡時(shí)，僅有非常少量的產(chǎn)物生成。相反，ΔG越小，意味著化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)就越大，必須消耗相當(dāng)量的反應(yīng)物去生成產(chǎn)物才能達(dá)到平衡，所以反應(yīng)物是不穩(wěn)定的。若ΔG=0，K=1，意味著體系處于一種特定的狀態(tài)，反應(yīng)的推動力為0，反應(yīng)物和產(chǎn)物的量都不再隨時(shí)間而改變。

4. 化學(xué)反應(yīng)與能量變化如何決定氧化還原反應(yīng)進(jìn)程

按照原電池原理，任何一個(gè)氧化還原反應(yīng)在理論上都能設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池。氧化還原反應(yīng)的自發(fā)反應(yīng)進(jìn)行的程度，正是原電池反應(yīng)進(jìn)行的推動力。而一個(gè)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的推動力ΔG，與原電池的電動勢之間的關(guān)系是：ΔG=-nFE。

原電池反應(yīng)的推動力是兩個(gè)電極半反應(yīng)的電極電勢不同所產(chǎn)生的電勢差，若不存在電勢差，反應(yīng)的推動力就沒有了。從化學(xué)熱力學(xué)狀態(tài)來看，此時(shí)狀態(tài)下兩個(gè)電極半反應(yīng)的吉布斯自由能變化為0，反應(yīng)就處于平衡狀態(tài)。

由此可見，《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊中的熱力學(xué)知識，從化學(xué)反應(yīng)能量變化的角度入手，從化學(xué)熱力學(xué)函數(shù)焓變的引入開始，引導(dǎo)我們從狀態(tài)變化的特征，得到了利用蓋斯定律能夠進(jìn)行任何理論意義上的化學(xué)反應(yīng)的放熱或吸熱計(jì)算，從而搞清了化學(xué)反應(yīng)與能量變化之間的關(guān)系，為判斷化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行提供了重要的參考數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，通過吉布斯自由能的計(jì)算，形成了判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)，即解決了研究一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，首先要考慮的問題：該化學(xué)反應(yīng)能否發(fā)生，是否具有研究的意義和可能。同時(shí)，吉布斯自由能變化，也為我們提供了一個(gè)化學(xué)反應(yīng)如果可能發(fā)生，其反應(yīng)進(jìn)程大小的可能性問題。因?yàn)榧妓棺杂赡苁腔瘜W(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度的推動力，與化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)和電化學(xué)反應(yīng)的電動勢之間存在著必然的聯(lián)系。

三、結(jié)語

通過以上的分析和討論，我們認(rèn)為中學(xué)化學(xué)教師在《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊教學(xué)中存在很多學(xué)科性知識的誤解，可以進(jìn)一步加強(qiáng)化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)知識的學(xué)習(xí)，把握住研究化學(xué)反應(yīng)過程中需要解決的五個(gè)基本問題，認(rèn)真區(qū)分化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)的應(yīng)用范圍，以提升對《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊的駕馭能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）[S]. 北京：人民教育出版社，2003.

篇（6）

化學(xué)方程式一般有3個(gè)意義：表示什么物質(zhì)參加反應(yīng)，生成什么物質(zhì)，以及反應(yīng)的條件；表示反應(yīng)物、生成物之間的質(zhì)量比；表示反應(yīng)物、生成物之間的粒子個(gè)數(shù)比。

【例1】（荊門市）根據(jù)化學(xué)方程式不能獲得的信息是（ ）

A.反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物

B.各反應(yīng)物、生成物之間的質(zhì)量比

C.化學(xué)反應(yīng)速率的快慢程度

D.反應(yīng)發(fā)生所需要的條件

【解析】根據(jù)化學(xué)方程式的意義可知，化學(xué)方程式不能提供“化學(xué)反應(yīng)的快慢”信息，因?yàn)榉磻?yīng)物濃度、體系的溫度、催化劑等多種因素決定著化學(xué)反應(yīng)的速率。

【答案】C

【例2】（東營市）從定量（宏觀、微觀）的角度對化學(xué)反應(yīng)2H2+O2點(diǎn)燃2H2O進(jìn)行描述：宏觀

________________________________________

；微觀

________________________________________

（各答出一項(xiàng)即可）。

【解析】從定量的角度看，化學(xué)方程式在宏觀上表示反應(yīng)物、生成物之間的質(zhì)量比，在微觀上表示反應(yīng)物、生成物之間的粒子個(gè)數(shù)比。據(jù)此，不難答出上述問題。

【答案】每4份質(zhì)量的氫氣與32份質(zhì)量的氧氣完全反應(yīng)生成36份質(zhì)量的水（或氫氣與氧氣反應(yīng)生成水時(shí)，三者的質(zhì)量比是1∶8∶9） 每2個(gè)氫分子和1個(gè)氧分子反應(yīng)生成2個(gè)水分子（或氫分子與氧分子反應(yīng)生成水分子時(shí)，三種分子的個(gè)數(shù)比為2∶1∶2）

二、判斷化學(xué)方程式書寫的正誤

一個(gè)書寫完整的化學(xué)方程式應(yīng)該是：反應(yīng)符合客觀事實(shí)；反應(yīng)物、生成物的化學(xué)式書寫正確；反應(yīng)前后原子的種類、個(gè)數(shù)相等（已配平）；反應(yīng)條件齊全；表示生成物狀態(tài)的箭頭既沒有遺漏，也沒有多余。

【例3】（婁底市）下列化學(xué)方程式中，書寫正確的是（ ）

A.H2+O2點(diǎn)燃H2O

B.3Fe+2O2=Fe3O4

C.Cu+2HCl=CuCl2+H2

D.CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O

【解析】A選項(xiàng)中的反應(yīng)沒有配平，違背了質(zhì)量守恒定律；B選項(xiàng)中的反應(yīng)缺少“點(diǎn)燃”這一條件，不符合客觀事實(shí)；C選項(xiàng)中Cu是不活潑金屬，它根本不能與酸溶液發(fā)生置換反應(yīng)；D選項(xiàng)中的化學(xué)方程式書寫正確。

【答案】D

三、辨析化學(xué)反應(yīng)的類型

化學(xué)反應(yīng)的基本類型有4種。根據(jù)化學(xué)方程式中反應(yīng)物、生成物的數(shù)量和類別等特征，容易判斷出反應(yīng)的基本類型，即：若符合A+B=AB，則屬于化合反應(yīng)；若符合AB=A+B，則屬于分解反應(yīng)；形如A+BC=B+AC，則是置換反應(yīng)；形如AB+CD=AD+CB，則是復(fù)分解反應(yīng)。

【例4】（安徽省）美國化學(xué)教材把化學(xué)反應(yīng)分為5種類型，除化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)外，第5種就是燃燒反應(yīng)——一種物質(zhì)快速結(jié)合氧氣生成一種或多種氧化物的反應(yīng)。下列反應(yīng)既屬于化合反應(yīng)，又屬于燃燒反應(yīng)的是（ ）

A.S+O2點(diǎn)燃SO2

B.CO2+H2O=H2CO3

C.HCl+NaOH=NaCl+H2O

D.CH4+2O2點(diǎn)燃CO2+2H2O

【解析】根據(jù)反應(yīng)條件，容易找出屬于燃燒反應(yīng)的是A、D；根據(jù)化合反應(yīng)的特征，容易判斷A是化合反應(yīng)，D不是化合反應(yīng)。

【答案】A

【例5】（桂林市）下列對化學(xué)反應(yīng)類型的判斷不正確的是（ ）

A.2H2S+SO2=3S+2H2O（復(fù)分解反應(yīng)）

B.CO2+C高溫2CO（化合反應(yīng)）

C.2AgBr光照2Ag+Br2（分解反應(yīng)）

D.2Mg+CO2點(diǎn)燃2MgO+C（置換反應(yīng)）

【解析】A選項(xiàng)中，生成物之一是單質(zhì)，故不屬于復(fù)分解反應(yīng)；B選項(xiàng)中，兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì)，故屬于化合反應(yīng)；C選項(xiàng)中，一種物質(zhì)生成多種物質(zhì)，顯然是分解反應(yīng)；D選項(xiàng)中，一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)與另一種化合物，所以是置換反應(yīng)。

【答案】A

四、完善化學(xué)方程式

化學(xué)方程式真實(shí)地體現(xiàn)了“化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類、個(gè)數(shù)保持不變”的自然規(guī)律。根據(jù)這一規(guī)律，可以推斷出不完整化學(xué)方程式中某物質(zhì)的化學(xué)式或化學(xué)計(jì)量數(shù)，從而將化學(xué)方程式完善。

【例6】（溫州市）工業(yè)制取甲醇的方法之一：利用二氧化碳與氫氣在一定條件下反應(yīng)制取甲醇，同時(shí)生成另一種常見物質(zhì)。請完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

CO2+3H2催化劑300℃CH4O+

________________________________________

【解析】在題給化學(xué)方程式中，式子左邊有1個(gè)C原子、2個(gè)O原子、6個(gè)H原子，式子右邊現(xiàn)有1個(gè)C原子、4個(gè)H原子、1個(gè)O原子；因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)前后原子的種類、個(gè)數(shù)保持不變，所以“空格處”應(yīng)包含2個(gè)H原子、1個(gè)O原子，顯然反應(yīng)生成的另一種物質(zhì)是H2O。

【答案】H2O

篇（7）

文章編號：1005－6629(2012)2－0030－02　中圖分類號：G633.8　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

1、設(shè)計(jì)思想

以“從具體的知識傳授到核心觀念建構(gòu)，從知識解析為本到基於學(xué)生認(rèn)識發(fā)展”為指導(dǎo)思想，依據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》中“能用焓變和熵變說明化學(xué)反應(yīng)的方向”要求，從本節(jié)涉及的“化學(xué)反應(yīng)的方向、焓變與反應(yīng)方向有關(guān)的概念、熵變與反應(yīng)方向有關(guān)的概念”等具體知識的教學(xué)，上升到幫助學(xué)生形成“化學(xué)反應(yīng)的方向問題；化學(xué)反應(yīng)的方向可以用反應(yīng)體系的某些物理量的變化作判據(jù)；和自然現(xiàn)象一樣，化學(xué)反應(yīng)一般由‘高能’趨向‘低能’、由‘有序’趨向‘無序’等”；從對“焓判據(jù)”和“熵判據(jù)”的知識解析，上升到通過舉證的方法進(jìn)行證實(shí)或證偽，從而促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識的發(fā)展。

2、教材分析與比較

本課題內(nèi)容屬原理性知識，在現(xiàn)行3種版本的高中教材《化學(xué)反應(yīng)原理(選修)》中“化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡”一章中都有體現(xiàn)，但有關(guān)內(nèi)容的編排順序有所不同(見表1)，人教版是按“速率化學(xué)平衡(限度)方向”的順序，意在化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向要用到焓變和熵變知識，需要對化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)有更多的領(lǐng)悟，所以把它放最后，以知識的方式呈現(xiàn)出來，即從內(nèi)容的難度考慮；魯科版是按“方向限度速率”的順序，旨在反映化學(xué)反應(yīng)研究的一般思路，即對一個(gè)任意設(shè)計(jì)的化學(xué)反應(yīng)，首先需要判斷的是，它在指定條件下有無可能發(fā)生，以及在什么條件下有可能發(fā)生；對於有可能發(fā)生的反應(yīng)它的限度如何?最后是反應(yīng)實(shí)際進(jìn)行的情況還涉及反應(yīng)的速率問題，即從化學(xué)反應(yīng)的一般研究過程考慮。蘇教版是按“速率方向限度”的順序，考慮在此之前學(xué)生通過在必修教材《化學(xué)2》的學(xué)習(xí)，已經(jīng)能定性地認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)有陜有慢，知道許多化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物等相關(guān)知識，引導(dǎo)學(xué)生回顧已有知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行新知識的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)新知識與原有知識的融合，即從學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)。

3種版本的教材，雖然在編排和呈現(xiàn)方式表現(xiàn)不同特點(diǎn)，但在內(nèi)容上都緊緊圍繞課程標(biāo)準(zhǔn)，在知識的深度上沒有過高要求。從化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性、焓變和熵變與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系等具體內(nèi)容出發(fā)，突出學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知基礎(chǔ)，以幫助學(xué)生形成基本的化學(xué)觀念、促進(jìn)學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)原理更全面的認(rèn)識為根本目的。同時(shí)，教材為教師的教學(xué)和學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)留下空間，教師在教學(xué)中不必拘泥於某一版本的教材，可結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)需求，選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法。

3、教學(xué)目標(biāo)

[基礎(chǔ)性目標(biāo)]

(1)通過經(jīng)驗(yàn)和直觀體驗(yàn)，認(rèn)識自然界中的自發(fā)過程及特征，并遷移到化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)過程，形成“化學(xué)反應(yīng)存在方向”的認(rèn)識。

(3)通過歸納的方法，知道H＜0有利於化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行，并通過“證實(shí)和證偽”的方法，認(rèn)識焓變不是判斷反應(yīng)自發(fā)的惟一因素。

(3)通過簡單的實(shí)驗(yàn)活動和體驗(yàn)，知道“熵”可用來描述體系的混亂程度，認(rèn)識S＞O有利於化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行，但不是判斷反應(yīng)自發(fā)的惟一因素。

[提高性目標(biāo)]

(4)學(xué)會從現(xiàn)象分析到理論探究的科學(xué)方法，形成“―定條件下化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的趨勢，并不意味該條件下反應(yīng)能實(shí)際發(fā)生”的觀念。

(5)通過分析和概括焓變與熵變對反應(yīng)方向的共同影響，初步認(rèn)識這兩個(gè)因素不是孤立而不相互關(guān)聯(lián)的，形成對事物發(fā)展或變化整體認(rèn)識的觀念和全面分析的方法。

(6)通過基於“熵增原理”上的類比體驗(yàn)，強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)與低碳生活的重要性和迫切性。

4、教學(xué)重、難點(diǎn)

篇（8）

前言

化學(xué)方程式是化學(xué)的一種特殊語言，在化學(xué)方程式中蘊(yùn)涵許多信息，如：化學(xué)反應(yīng)中的各種數(shù)量關(guān)系、反應(yīng)條件對反應(yīng)過程的影響，它是反應(yīng)可行性的判斷依據(jù)、辨析基本概念和基本理論的依據(jù)。化學(xué)方程式有助于學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，同時(shí)掌握物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。些信息的提取和整合又為解決化學(xué)問題提供了思路。充分發(fā)掘化學(xué)方程式中的信息要素，能夠使學(xué)生正確書寫化學(xué)方程式，提高學(xué)生的化學(xué)水平。在教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中結(jié)合教學(xué)理論，改進(jìn)教學(xué)策略，優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)，能夠提高學(xué)生的認(rèn)知水平，領(lǐng)悟?qū)W習(xí)化學(xué)的思想方法，最終提高化學(xué)教學(xué)效果.

1對化學(xué)方程式的認(rèn)識與解析

化學(xué)方程式是一種符號語言，符號是它的表象特征。學(xué)生必須認(rèn)識它的具體意義，掌握基本概念，結(jié)合具體物質(zhì)及具體反應(yīng)去認(rèn)識它、研究它，才能理解化學(xué)方程式所蘊(yùn)含的意義，從能夠而加強(qiáng)理解和記憶。

化學(xué)方程式是一種解釋化學(xué)現(xiàn)象，解決化學(xué)問題的工具。工具性是它的典型特征。主要表現(xiàn)是：它能夠表述規(guī)律性化學(xué)原理；解釋化學(xué)現(xiàn)象。人們能夠利用化學(xué)方程式進(jìn)行量化表達(dá)和計(jì)算，設(shè)計(jì)簡單化工反應(yīng)流程等等。在高中化學(xué)教學(xué)中，我們可以利用化學(xué)方程式的工具性結(jié)合化學(xué)反應(yīng)實(shí)用性，提高化學(xué)教學(xué)的質(zhì)量，享受化學(xué)學(xué)科的魅力。

化學(xué)方程式具有選擇的多樣性和思維的立體性特征。選擇的多樣性是指化學(xué)反應(yīng)會隨著反應(yīng)條件（反應(yīng)物濃度、反應(yīng)物的量比關(guān)系等）的變化結(jié)果隨之改變，思維的立體性是指化學(xué)反應(yīng)可以多層次、多角度的理解分析。因此，在高中化學(xué)教學(xué)中，要依據(jù)化學(xué)的基本知識、基本原理及知識結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析學(xué)生的認(rèn)知水平和心理特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的概括、分析綜合、比較及聯(lián)想的能力，提高學(xué)生思維的靈活性、獨(dú)立性、深刻性、廣闊性、批判性，優(yōu)化思維品質(zhì)。

化學(xué)方程式的這些特點(diǎn)和屬性決定了我們高中化學(xué)教學(xué)中要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的教學(xué)策略。

2高中化學(xué)方程式教學(xué)策略

2.1 在教學(xué)實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐意識

在高中化學(xué)方程式教學(xué)過程中，利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生構(gòu)建化學(xué)方程式的知識，化學(xué)反應(yīng)能通過反應(yīng)的現(xiàn)象表現(xiàn)出來，具有直觀性的特點(diǎn)，學(xué)生在觀察現(xiàn)象的過程中體會化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，從而理解化學(xué)方程式的屬性和特征。在設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)，盡可能先易后難、先簡單后復(fù)雜，逐步深人的進(jìn)行。教師利用實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐過程，引導(dǎo)學(xué)生的思維活動，通過認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)有效地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和效率。例如：進(jìn)行鐵與氯化銅反應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。過量的鐵粉與氯化銅發(fā)生置換反應(yīng)，得到金屬銅和氯化亞鐵；同時(shí)，鐵粉與剩余的氯化鐵溶液反應(yīng)，把混合溶液全部轉(zhuǎn)化為純凈的氯化亞鐵溶液，此反應(yīng)過程得到方程式：Fe+CuCl2FeCl2+Cu。由于加入過量的鐵粉，所以濾渣中不但有置換出來的銅，還有未反應(yīng)完的鐵；步驟③加入稀鹽酸與濾渣中的鐵粉反應(yīng)而除去多余的鐵，反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣；得出化學(xué)方程式： 2HCl+FeFeCl2+H2。學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)的過程中總結(jié)化學(xué)方程式的書寫，這個(gè)過程既符合學(xué)生是教學(xué)的主體要求，教師也起到了教學(xué)的主導(dǎo)作用。在此過程中，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生是高級知識的構(gòu)建的新課標(biāo)要求，同時(shí)又培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?；瘜W(xué)方程式的教學(xué)建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。是高中化學(xué)教學(xué)中最優(yōu)化的教學(xué)策略。

2.2以化學(xué)方程式教學(xué)內(nèi)容為載體，培養(yǎng)學(xué)生邏輯分析意識

在高中化學(xué)課堂教學(xué)中，以化學(xué)方程式內(nèi)容為載體，配合恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和手段，是促使學(xué)生形成基本邏輯方式的教學(xué)途徑。高中學(xué)生已經(jīng)具備了一定化學(xué)概念、理論性知識、元素化合物事實(shí)性知識等的基本理論知識。在此基礎(chǔ)上，高中階段化學(xué)方程式的應(yīng)用對于學(xué)生來說基本上拓展原有的知識結(jié)構(gòu)，更新或充實(shí)原有層次相對較低的理論內(nèi)涵，最終達(dá)到更深刻、更全面地理解化學(xué)反應(yīng)的知識體系上來。這樣，實(shí)施以化學(xué)方程式為載體的有效教學(xué)的關(guān)鍵就在于培養(yǎng)學(xué)生用嚴(yán)密的邏輯思維思考問題的習(xí)慣。引導(dǎo)學(xué)生在分析、比較的過程中，尋找新舊化學(xué)方程式的同化點(diǎn)，搭設(shè)新舊化學(xué)方程式之間的“橋梁”。學(xué)生通過一系列的學(xué)習(xí)、探究，能夠更進(jìn)一步的理解、認(rèn)知化學(xué)方程式的規(guī)律和本質(zhì)。從而，提高了學(xué)生思維的深刻性。以化學(xué)方程式為載體的教學(xué)策略提供了有針對性的感性材料，完全可以說明在典型、正確、豐富的感知基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生邏輯地進(jìn)行分析、綜合、比較、概括，最終能夠達(dá)到理解新化學(xué)反應(yīng)方程式的本質(zhì)，運(yùn)用新化學(xué)反應(yīng)方程式規(guī)律的教學(xué)目的。

另外，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)類型進(jìn)行化學(xué)方程式教學(xué)的策略（即運(yùn)用分類的教學(xué)策略），同樣能夠培養(yǎng)學(xué)生的歸納、綜合及概況能力。例如：在眾多反應(yīng)類型中，氧化還原反應(yīng)是高中重點(diǎn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，這部分內(nèi)容理解起來有一定的難度，在教學(xué)的過程當(dāng)中按類型進(jìn)行教學(xué)是很有必要的。氧化還原具有較強(qiáng)的規(guī)律性，包括價(jià)態(tài)律、守恒律、強(qiáng)弱律等。因而要注重從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)分析物質(zhì)具有的性質(zhì)入手，從從物質(zhì)中元素價(jià)態(tài)的變化規(guī)律及實(shí)驗(yàn)總結(jié)出反應(yīng)的產(chǎn)物；從實(shí)驗(yàn)、對比中歸納氧化還原性的強(qiáng)弱。在化學(xué)反應(yīng)方程式教學(xué)中，教師要擅長在豐富、典型、正確的感知基礎(chǔ)上邏輯地進(jìn)行分析、綜合、比較、概括，從而達(dá)到理解和運(yùn)用新化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)和規(guī)律之目的。

結(jié)束語

在理論與實(shí)踐的結(jié)合中形成的策略，才具有指導(dǎo)性和操作性。而高中化學(xué)課程教學(xué)也非幾種策略的簡單運(yùn)用就能做好，我們只有在新課程標(biāo)準(zhǔn)理念的指導(dǎo)下，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)、記憶心理特點(diǎn)，結(jié)合學(xué)科教學(xué)特色與內(nèi)容，創(chuàng)造性地指導(dǎo)學(xué)生，才能最大限度地提高化學(xué)方程式教學(xué)的質(zhì)量，為學(xué)生終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]鮑農(nóng)農(nóng).高中化學(xué)方程式教學(xué)的解析與策略[J].河北理科教學(xué)研究. 2008,0.

篇（9）

反應(yīng)速率常數(shù)是實(shí)驗(yàn)測定的。

化學(xué)反應(yīng)中有反應(yīng)速率這個(gè)概念，令k為反應(yīng)速率常數(shù)。則k可理解為當(dāng)反應(yīng)物濃度都為單位濃度時(shí)的反應(yīng)速率。k由化學(xué)反應(yīng)本身決定，是化學(xué)反應(yīng)在一定溫度時(shí)的特征常數(shù)。相同條件下，k值越大，反應(yīng)速率越快。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

篇（10）

一、化學(xué)平衡狀態(tài)的含義

在一定條件下可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定的程度時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度不再隨時(shí)間的延長而發(fā)生變化，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài).這時(shí)的狀態(tài)也就是在給定條件下，反應(yīng)達(dá)到了“限度”.但這時(shí)正、逆變化過程仍在繼續(xù)，如果不采用特殊的方法或技術(shù)進(jìn)行干預(yù)，實(shí)際觀察到的則是一種“反應(yīng)停止了”的表面現(xiàn)象.

二、化學(xué)平衡狀態(tài)的理解

1.只有可逆反應(yīng)才有可能存在化學(xué)平衡狀態(tài)，且所有反應(yīng)物和生成物均處于同一反應(yīng)體系中.

化學(xué)反應(yīng)的可逆性為化學(xué)平衡狀態(tài)的建立奠定了內(nèi)因基礎(chǔ)，但物質(zhì)的濃度、溫度和氣體的壓強(qiáng)等外因條件也影響著化學(xué)平衡狀態(tài)的建立.當(dāng)然，內(nèi)因（可逆反應(yīng)）是基礎(chǔ)，外因（濃度、溫度、壓強(qiáng)等）是條件，外因通過內(nèi)因而起作用.內(nèi)因和外因共同作用的最終結(jié)果，就是可逆反應(yīng)要達(dá)到“化學(xué)平衡狀態(tài)”這一“限度”.

2.化學(xué)平衡的根本特征是v（正）=v（逆）﹥0，即同一種物質(zhì)的消耗速率與生成速率相等，但反應(yīng)并沒有停止.

3.達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，體系中所有反應(yīng)物和生成物的濃度保持不變，這也是其根本特征的表征體現(xiàn)，二者相互關(guān)聯(lián)、相互影響.

4.化學(xué)平衡是在一定條件下建立的暫時(shí)平衡，若影響化學(xué)平衡的外界條件改變，化學(xué)平衡狀態(tài)就會被打破，直到達(dá)到新的平衡.

可逆反應(yīng)在一定的條件下會達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài).外界條件改變時(shí)， 首先是改變了化學(xué)反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率， 當(dāng)二者不再相等時(shí)化學(xué)平衡即發(fā)生了移動.而新的平衡狀態(tài)則是隨著正、逆反應(yīng)速率的再次相等而建立的.因此，條件、速率、平衡之間存在必然的因果關(guān)系.