新教材新选考下复习的建议课件(共55张PPT)

文档属性

名称 新教材新选考下复习的建议课件(共55张PPT)
格式 pptx
文件大小 16.1MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2023-04-28 09:40:37

图片预览

文档简介

(共55张PPT)
新教材新选考背景下的复习建议目录
CONTENTS
选考试题的特点与变化
01
首考试题的模仿与行动
02
选考复习的思考与建议
03
2023年1月化学选考是新教材新课改的第一次官方性质的浙江统考,对后续教学起着重要的指导意义。
与历次选考对比,本次选考体现了稳中有变,变中有新,试题通过生产生活真实情境彰显学科价值的特点。同时,题量的减少既符合2021年党中央所发布的《关于进一步增强中小学生减负工作的实施方案》(简称“双减政策”)又考查了学生面对新题型的应变能力。
基于以上情况,不少中上层水平化学考生因习惯了模拟卷的题型,不适应选考中出现的新题型、新考法,从而导致了考试发挥严重失常,甚至多数考生因时间分配不合理(如,3分的同分异构体书写耗时过多),从而导致试题未能全部完成或答题行为再检查,会做试题没能得高分。
2023年首考试题想到的:选考试题新变化及新方向
特控线边缘学生解答选考题的主要障碍
1.对试题呈现的复杂情境和大量的陌生信息存在畏难情绪,获取有效信息与加工整合信息的能力欠缺,陌生方程式书写的准确性不够;
2.前后思维不连贯,缺乏对工艺流程的系统分析,很容易陷入某些具体设问的作答而忽略了整个流程的最终目的以及各环节之间的联系;
3.在解释调控反应措施的原因时,解释的角度不完善或有偏差,表述的规范性有待提高;
4.对定量计算严重缺乏信心,放弃作答的情况比较普遍。
思维要求:批判性思维+科学推理
01
真实情境:追求有价值+题干阅读
02
认识思路:解决问题能力+信息吸收与共鸣、迁移
03
一、选考试题的特点与变化
批判性思维:选项C、D需要学生具备强的批判质疑能力,并且具有溴原子、氯原子、氨分子的配位能力谁强谁弱的学科必备知识。
科学推理:通过题干信息可得氨分子比氯原子强,为什么强呢?因为氮原子半径小,轨道易重叠,据此可以演绎,溴原子半径更大,配位能力更弱一些。
学生除了有批判质疑与科学推理思维外,还要有微观探析素养,以及学科必备知识(原子半径小易成化学键能力影响)。
1.思维要求:批判性思维+科学推理
以2023年1月首考化学选考试题为例
巧设情境,强调科学推理思维
13.甲酸(HCOOH)是重要的化工原料,工业废水中的甲酸及其盐,通过离子交换树脂(含固体活性成分R3N,R为烷基)因静电作用被吸附回收,其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始pH关系如图(已知甲酸Ka=1.8×10-4),下列说法不正确的是( )A.活性成分R3N在水中存在平衡:R3N+H2O R3NH++OH-
B.pH=5的废水中c(HCOO-)/c(HCOOH)=18
C.废水初始pH<2.4,随pH下降,甲酸的电离被抑制,与R3NH+ 作用的HCOO-数目减少
D.废水初始pH>5,离子交换树脂活性成分主要以R3NH+形态存在
有价值:水是生命资源。化学不是造成污染,而是解决污染。本题考查工业废水处理,具有绿色化特征,体现了化学知识学科价值,也体现社会价值
有情境:甲酸是工业原料,因此产生废水行业较多,主要印染、毛纺、中药提取、油漆、石油化工等等。由于废水COD高,但用生化处理很难,本题提供真实的工业处理废水情境素材,考查学生信息获取、理解掌握、知识整合。比如题干中“静电吸附的化学含义?被吸附在树脂上的是甲酸根”,由这两个信息引发R3N会产生阳离子,与甲酸根阴离子产生静电作用的“理解掌握与知识整合,类似于离子键的静电作用
获取信息的能力:A选项中R3N电离整合迁移NH3在水中的电离,进而共鸣题干中R3NH+与甲酸根的静电作用;B选项则是掌握甲酸的电离平衡常数概念的基础上,吸收题干信息pH=5计算;C选项分析图表中提供的pH小于2.4,甲酸根被吸附减少的信息,结合弱电解质电离平衡移动进行综合评判;D也是类似的题干信息共鸣
2.真实情境:追求有价值+题干阅读
巧设情境,考查获取信息的能力
考查的新认知角度:
1.反应速率与活化能的关系;
2.键能的含义,结合题干中分子的能量状态规定为0
3.转化率与焓变的关系,转化率与催化剂的关系
4.能量示意图的含义:反应的 能量转化与物质变化的关系
3.新的认识思路:解决问题能力+新认识思路的吸收与共鸣、迁移
1
2
1
2
新的认知角度:
1.反应方向:热力学分析+键能分析+空间位阻分析+实际键角与杂化键角分析,如白磷自燃是键角60°
2.激发态的第一电离能变化?
3.新的认识思路:解决问题能力+新认识思路的吸收与共鸣、迁移
下列物质的碱性随N原子电子云密度的增大而增强,下列物质中碱性最强的是?原因是?
烃基是推电子基团;F、O、Cl、NO2、形成共轭都是吸电子基团;
对于一个基团-RX,如果R的电负性大于X,那么它就是给电子的,反之就是吸电子。
比如烷基-CH3,羟基-OH,烷氧基-OCH3,由于C的电负性大于H,O的电负性大于H,O的电负性大于C,所以都是给电子的;
而像硝基-NO2,羧基-COOH,醛基-CHO这些就正好相反,都是吸电子的。
最弱
最强
3.新的认识思路:解决问题能力+信息吸收与共鸣、迁移
解决问题的能力:对真实情境蕴含的信息进行批判性思维,共鸣已有认识,应用学科关键能力,开展科学推理,形成新认识思路的能力
选考试题的特点与变化
真实情境
陌生素材蕴含已有认识
新的素材新的认识角度
学科理解与学科素养
批判思维与科学推理 获取、共鸣信息能力
解决问题能力
+
+
+
+
一核四层四翼
素养立意的有机化学试题命制
医药
饮食
能源
材料
有机物结构、性质推断
有机物结构简式书写
化学方程式书写
同分异构体书写
有机合成路线设计
1.有机物概念、结构、性质、反应类型、机理
2.有机物结构与性质、用途之间的关系
3.有机合成与科学思维法
核心素养
实际问题
真实情境
学科知识
近几年浙江省选考化学特点分析
近几年我省选考的化学反应原理题目,字数变化不大,但图表在增加。该类题型重在图表阅读,着重考查学生在接收、分析、处理化学信息的能力,对考生变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知有着很高的要求
2023(1月)原理填空题:3图(流程机理图)+1表
2022(6月)原理填空题:1图+1表
2022(1月)原理填空题:2图:图中信息相对简单,即干扰较少
图表有哪些功能:图形是无声语言(图形文字),它能够形象地表达化学信息。起到图文并茂之效
表达的内容丰富、深刻,但很简洁、明了
能表达语言很难表达甚至无法表达的内容
能够很好的考查考生接受、吸收、整合、应用信息的能力
能够很好控制试题以及试卷的长度
图表法可以将抽象的知识、理论以形象、直观的形式展现
能考查学生比较、分析、综合、评价,应用有关知识或理论或概念解释
有机合成路线与有机同分异构书写
同分异构体书写:先写对称性强的母体(如苯环,碳氮杂环等);再写主要官能团或基团(按照缺氢指数);最后按照题干设定的核磁共振氢类型确定结构简式
同分异构体命题变化:2023年1月书写C7N3O2H9(Ω=5)的同分异构体(对称碳氮杂环);2022年6月书写C5N2H12(Ω=1)的同分异构体(对称碳氮杂环);2022年1月书写C11O3H10(Ω=7)的同分异构体(对称碳环)。
趋势对称由碳环向对称碳氮杂环;无氮则Ω逐年增多,有氮则Ω由少变多。
有机合成:利用题干信息合成的中间体
有机同分异构体书写模型认知
写出同时符合下列条件的C5H12N2有机化合物的同分异构体的结构简式。 ①1HNMR 谱和IR谱检测表明:分子中共有 3 种不同化学环境的氢原子,有 N-H 键。 ②分子中含一个环,其成环原子数不少于4 。
(IR红外图谱,MS质谱,NMR核磁图谱,UV紫外图谱)
形成解题思路:对称性好(这是减少评卷误差的需要);7元环?6元环?5元环有三种;4元环一种;
拓展训练:(1)同系物C6H14N2 (2)增加一个不饱和度C5H10N2 (3)增加一个氧原子C5H12N2O (4)4种不同环境的氢原子
NH2或CH3
至少4种H
至少4种H
N
NH2
CH3
CH3
2023年首考试题想到的:选考试题新变化及新方向
分析化学选考中各教材所占分值 ,以此寻找本次考试的“新变化”。通过该表可得出以下结论:由于选择题数量的减少,新教材选择题从单一知识的考查变为综合知识的考查, 不再以某一本书为设问点,如本次试卷第1、2等小题,结合多本书为设问点,考查学生知识的融会贯通、综合分析能力;相比老教材选考,信息题的比重有所上升,对学生获取、分析、运用信息的能力要求有所提升;重视实验基础知识的考察;删去计算大题,将计算放在实验题并降低难度;增大选修一的比重,并且涉及选修一的考察几乎为中档或偏难试题;试题从追求深度转为了追求广度。
2023年1月化学选考中各教材所占分值表
《必修一》:1、2、3、4、6、7、10、16、18、20 共计24.75分
《必修二》:1、2、4、5、6、8、11、18、20 共计14.5分
《选修一》:2、11、13、14、15、16、19、20 共计24分
《选修二》:1、2、3、10、12、17、18 共计20.25分
《选修三》:8、9、21 共计16.5分
细究考点与命题思路
01
探寻认识思路的素材
02
追寻有思维与有情境
03
二、首考试题的模仿与行动
1.细究考点与命题思路
题号 2023年1月试卷考查 方向 分布
1 耐高温的酸性氧化物 物质的分类 化学用语
2 下列有关CuSO4说法 涉及铜在周期表的区域,溶液酸碱性,蛋白质变性等 核心概念
3 化学用语 基态排布、中子数为20的氯等 化学用语
4 物质性质与用途 溶液呈碱性与杀菌消毒不对应 重要无机物的性质
5 元素及其化合物的性质 黄铁矿燃烧,氨催化氧化等 重要无机物的性质
6 氧化还原反应 基本概念判断,电子数等 核心概念
7 离子方程式 二氧化硫通入氯化钡等 核心概念
8 已知有机结构如图,判断性质 消耗溴、NaOH等 重要有机物的性质
9 生命、生产、生活中的有机物 蛋白质、氨基酸、糖类、塑料等性质 重要有机物的性质
10 已知Al2Cl6所有原子均满足8电子稳定结构,并知其与氨的反应的方程式 选择相关判断涉及分子极性 物质结构
11 臭氧和氯反应的历程图 涉及反应热、活化能等判断 反应原理
12 元素周期律 题给信息涉及结构化学内容 物质结构
13 弱电解质 与过去不同,融合真实情境,离子交换回收废水中甲酸及甲酸根离子 反应原理
14 电解池原理 电解池,获得TiSi 反应原理
15 溶解平衡 碳酸钙溶解平衡,有涉及水解,计算等 反应原理
16 实验设计、现象、结论判断 以铁为核心 化学实验
题号 2023年1月试卷考查 2022年6月选考试卷
1 耐高温的酸性氧化物 盐有消毒作用
2 下列有关CuSO4说法(周期表、水解、电解质分类、蛋白质变性)学科内综合 电解分类
3 化学用语(表达结构的化学用语),选修2内容 必修内容
4 物质性质与用途:无机物 无机物用途、实验现象
5 元素及其化合物的性质:无机物性质 无机物性质、制备
6 氧化还原反应:离子方程式 化学方程式,物质熟悉
7 离子方程式 类似
8 已知有机结构如图,判断性质(七叶亭) 木黄酮
9 生命、生产、生活中的有机物 简单有机,高分子2道题
10 已知Al2Cl6所有原子均满足8电子稳定结构,并知其与氨的反应的方程式:选修中结构机理 新物质根据价态与分类(Fe(OCH3))
11 臭氧和氯反应的历程图:能量变化;有新认知 能量变化新认知:相对能量
12 元素周期律、周期表:选修中原子结构描述 简单
13 弱电解质,与图表结合,情境新 电离常数,微粒浓度比较2题
14 电解池原理 原电池
15 溶解平衡,溶液中化学平衡 溶液中的化学平衡
16 实验设计、现象、结论判断(Fe2+与Fe3+分析) 亚硝酸钠分析
2023年首考选择题无考查的考点
1.实验仪器识别(填空题中有)
2.俗名与结构式或分子式、化学
3.五同结构与化学用语表达
4.化学实验基本操作(填空题中有)
5.NA与微粒数、化学键、分子数
6.可逆反应速率、限度等计算分析
7.无机化工原理分析,条件选择(相当于全国卷中 无机化工题)
2023年首考选择题新增的考点
1.溶解平衡
2.选修中原子结构描述
3.人教版教材新增内容与修改名称:如增碳(加成氰基)
4.化学实验基本操作(填空题中有)
5.NA与微粒数、化学键、分子数
值得重视的有区分度的试题
1.反应历程图:2023首考在填空题
2.能量变化示意图的新认知角度
3.基于化学原理或结构分析的科学推理题;如Cl与Br原子的配位能力
化学反应原理+物质结构与性质模块考查内容多,也体现学科重视本原性认识考查,注重对学生关键能力与思维品质的深度考查
整卷各模块分值的分布
1.细究考点与命题思路
严格按照2023首考试题的得分点,对分命制试题
比如,传统制备氮化镓是采用GaCl3与NH3在一定条件下反应制备,不采用金属Ga与N2制备的原因是 ▲ 。
答案的采分点:键能分析+化学反应方向的焓变与熵变分析;②氮分子键能大,反应条件要求高(1分)产物中气体分子数减少(属于熵减反应)(1分)
比如,(4)写出同时符合下列条件的化合物C12H21NO5Si的同分异构体的结构简式 ▲ 。1H-NMR谱和IR谱检测表明:
①分子中含有酚羟基、氮氧键和, 不含 O O ;
②分子中共有5种不同化学环境的氢原子。
命题的用意是一样的:碳氮杂环的对称性同分异构书写
1.细究考点与命题思路:命题者永远不会忘了从教材寻找命题素材
试题取自教材的素材很多
比如,反式聚异戊二烯结构简式:
比如,下列说法不正确的是
A.高密度聚乙烯支链多,相互作用力大,软化温度高
B.网状结构的聚丙烯酸钠是高吸水性树脂
C.再生纤维与合成纤维统称化学纤维
D.蛋白质在某些物理因素的作用下会发生变性
试题取自教材的素材很多
2.探寻新认识思路的素材的命题
比如,三氟化氯(ClF3)是极强助燃剂,能发生自耦电离:2ClF3 ClF4-+ClF2+,其分子的空间构型如图。下列推测合理的是
A.ClF3分子的中心原子杂化轨道类型为sp2
B.ClF3与Fe反应生成FeCl2和FeF2
C.ClF3分子是含有极性键的非极性分子
D.BrF3比ClF3更易发生自耦电离
新认识思路:出现spd杂化?自耦电离等新真实情境
自耦电离
液态极性共价分子化合物(不一定是水)电负性强的部分与电负性弱的部分相互作用,自发电离,产生液态极性共价分子合一组份的阴离子与液态极性共价分子失一组份阳离子的过程。
HNO3+HNO3 H2NO3+ +NO3-(因此纯硝酸是可以导电的。) BrF +BrF BrF4 + BrF2 NH3+NH NH4 +NH2 CH3CH2OHCH3CH2OH CH3CH3OH2++CH3CH2O
H2O+H2O H3O++OH SOCl SOCl +Cl
N2O4 NO +NO 3HF H2F +HF
2SO SO2++SO32- 3HCl H2Cl++HCl2-
至于非极性共价分子在溶液中时也偶有自偶电离
例如:2PCl PCl6-+ PCl4 PBr PBr4 + Br
HF能发生自电离(自耦电离),形成HF2-;有人认为是氢键作用,有人认为是F-与HF间形成配位键,进一步解释成3中心4电子π键
比如,在某温度下,在体积为1 L的恒容容器中,投料为1 mol CO和2molH2,发生如下反应,能量变化的示意图如图所示,请画出c(CH3OH)随时间t的变化趋势。
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH2=-90.7 kJ·mol 1
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH3=-24.0kJ·mol 1
t
c(CH3OH)
先升高是因为一氧化碳与氢气反应活化能小,反应速率快,转化成甲醚的速率慢一些,所以甲醇的浓度先升高,随着时间的推移,两个反应均达到平衡后,体系中甲醇的最终浓度会比最高浓度小一些
3.追寻有思维与有情境的命题
寻找变中的不变;不变中的变化
01
寻找教材中新增,探求学科认识
02
选考是对分复习,突出思维优先
03
三、选考复习的思考与建议
寻找变中的不变:结构解释物质的熔沸点,总是用氢键、化学键强弱、分子间作用力的强弱、晶体类型;模型认知很重要(如何规范表达)
寻找不变中的变:氢键年年考,但考查的具体内容分别是解释物质的物理性质,弱酸的电离,氢键的结构表达式,定量分析氢键的数目;归类很重要
1.寻找变中的不变;不变中的变化
模型认知很重要(如何规范表达):认知思路回答问题
比如,熔沸点高低(含挥发),得失电子的能力,都是从作用力的角度分析。作用力包括范德华力、氢键、分子间作用力、共价键、离子键、金属键、原子核对核外电子的吸引力等等
比如,反应的可行性,物质的稳定性(是否分解),或水解,是从热力学分析(焓变与熵变),化学键强弱;今年新增一个认知角度,就是分子中构成基团的空间位阻
比如,共价分子内原子或基团或基团参与反应的能力比较,都是相连基团的诱导或反诱导作用,或空间位阻,或原子半径小容易形成共价键或配位键;甲烷被取代不如一氯甲烷;硼酸的电离比铝酸电离能力强,是硼原子半径小易与氢氧根形成配位键;
比如,有机物同分异构体,从对称入手,得到一种结构后,再推理演绎推理
再比如,性质无法解释时,就想到用氢键解释。氢键既能使物质熔沸点或溶解性增加,又能使熔沸点与溶解性下降(如碳酸氢钠溶解性为什么下降,HCO3-离子间形成氢键);可逆反应的计算,无处着手,就想想可否用平衡常数来解。
环式历程图的解题方法
“环式”反应历程如图所示:
依据反应物和生成物,利用原子守恒可写出总反应式。
1.(2022·山东卷)在NO催化下,丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的是(  )
A.含N分子参与的反应一定有电子转移
B.由NO生成HONO的反应历程有2种
C.增大NO的量,C3H8的平衡转化率不变
D.当主要发生包含②的历程时,最终生成的水减少
D
Ca2+(aq)+H2CO3(aq) CaCO3(s)+2H+(aq) k= 总反应
H2CO3(aq) H+(aq) + HCO3- (aq) ka1 反应(1)
HCO3- (aq) H+(aq) + CO32- (aq) Ka2 反应(2)
CaCO3(s) Ca2+ (aq) + CO32-(aq) Ksp 反应(3)
总反应==反应(1)+ 反应(2)- 反应(3)
K= ka1 Ka2/ksp== 9.8 x 10-9 该反应不能发生(﹤10-7认为不能发生)
强制弱的认知模型:5类平衡常数的运算结果(K、Ka、Kw、Kh、Ksp)
同理Cu2++H2S-==CuS+2H+能发生,是因为该反应K= ka1 Ka2/ksp==1.3x10-7 x7.1x10-15/1.3x10-36==7.1x1014
AgCl、AgBr、AgI的沉淀转化;
[Fe(H2O)6 ]3+ 、 FeCl4-、Fe(SCN)3 、[FeF6]3-和[Fe(C2O4)3]3-之间的转化,络合能力增强
正电性原子或基团+负电性原子或基团==电中性物质
无机物水解:按照元素电负性大小区分正负原子或基团SOCl2+H2O==SO2+2HCl
SiHCl3+4H2O==H4SiO4+3HCl+H2
NCl3+3H2O==3HClO+NH3
无机物氨解:按照元素电负性大小区分正负原子或基团,将氨分解为NH2- + NH4+ SiCl4+NH3==Si(NH2)4 + 4NH4Cl
COCl2+4NH3==CO(NH2)2 + 2NH4Cl
有机物的加成与取代:按照亲电(带负电原子或原子团)和亲核(带正电)反应CH3CH=CH2+ICl==CH3CHClCH2I(氢少的碳比氢多的碳正电性大,故Cl原子接氢原子少的碳上)
CH3COOCH2CH3+NH3==CH3CONH2+CH3CH2OH(碳正氧负,故碳接NH2,O接H)
2.寻找教材中新增,探求新的学科认识
尽精微
人教版第一册P37:关于碳酸钠与碳酸氢钠的一段话
认识氢键
丁烯二酸C4H4O6有顺反两种结构,请比较其酸性强弱:一级电离,顺丁烯酸大于反丁烯酸;二级电离顺丁烯酸弱于反丁烯酸,为什么?
左为顺丁烯酸,右边为反丁烯酸
解释:顺丁烯酸一级电离后已形成氢键,降低物质的能量体系,有利于促进电离;但顺丁烯酸因为一级电离后,分子内形成氢键,导致二级电离比反丁烯酸难电离
重新审视固有的认识,发现新的认识思路与角度
气态氢化物的稳定性是判断非金属性强弱的重要判据
撇开为什么气态氢化物的稳定性为什么可以作为非金属性强弱的判据
讨论:气态氢化物的稳定性的认识角度或思路
气态氢化物稳定性是表达键能与键的极性吗?气态氢化物的稳定性是根据氢化物分解的条件吗(如加热分解的温度高低)?这两者之间是同一回事吗?键能大键的极性强,则受热分解需要的温度更高吗?
为什么中学只讨论同主族的气态氢化物稳定,同周期总是避开讨论氨气与甲烷的稳定呢(因为甲烷稳定性比氨气强,与碳比氮非金属弱相矛盾)?
细究我们会发现,键能与键的极性只是讨论物质本身的成键强度;而反应条件不只是考虑反应物参与反应的活化能大小,还要考虑动力学的“化学反应方向”,即焓变与熵变;也就是说反应条件是动力学与热力学的综合考虑结果。
常温常压下 熵:NH3(g) 192.8J/(K mol) CH4(g) 186.3J/(K mol)
请思考:NH3和CH4热稳定性比较,并分析原因。
数据:键能 C-H 415.3KJ/mol N-H 390.8KJ/mol
键长 C-H 1.09 N-H 1.01
元素周期律:非金属越强,对应简单氢化物的稳定性越好!
事实:合成氨400-500℃;甲烷分解需要隔绝空气强加热1000℃
在甲烷分子中,碳原子采取sp3杂化轨道形成共价键,分子中有四个共价单键,C-H键之间的键角为 109°28'。分子的形状是正四面体,具有高度的空间对称性,这种结构使得甲烷分子为非极性分子,具有空间结构的对称稳定性。在氨气分子中,氮原子采取不等性 sp3杂化轨道形成共价键,分子中有一对孤电子对和三个共价单键。由于孤电子对对成键电子的排斥作用,使得N-H键之间的键角为107°,分子的形状是三角锥形,这种结构使氨气分子有相当大的极性,N-H键之间有一定的排斥作用,NH3分子的对称性不如CH4分子。所以CH4和NH3的结构不同导致了其稳定性的特殊差异。
中学固有认识重新细究:反应速率与反应物浓度、分压的关系
反应的速率与反应浓度成增函数关系,这让我们误认为它是完全正确的。
例如,CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g),v=kc(NO2),反应速率只与NO2的浓度有关;当增大c(NO2)时的的确可以增大反应速率,但增大c(CO)时,正反应速率并没有增加。
再如,2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),v=kp-1(SO2)p(O2),若只增大SO2的分压,正反应速率反而减慢。SO2在催化剂表面进行的氧化反应属于气-固相催化反应,包括以下几步:一是O2分子从气相主体扩散到催化剂表面;二是O2分子被催化剂表面吸附;三是O2分子化学键断裂,形成活化态氧原子;四是SO2被催化剂表面吸附;五是催化剂表面吸附态的SO2与氧原子在催化剂表面进行电子重排,形成SO3;六是SO3气体从催化剂表面脱附并扩散进入气相主体。研究发现其中O2吸附速率最慢,是整个催化剂氧化过程的控制步骤。
再比如,速率与浓度无关,那是因为,某一些吸附催化的反应,如合成氨,大学教材称之为零级反应,说反应速率与被吸附催化剂表面的分子数有关,与容器内浓度无关,这倒是可以理解的
对分复习的行动:小题大做,思维优先
试卷讲评是高三化学复习阶段课堂教学的重要组成部分。
积极高效的试卷讲评不仅能纠正学生平时学习中对某些知识点的错误认识和理解,还能规范解题、熟练技巧、查漏补缺,同时也能发展学生思维、提高学生分析和解决问题的综合能力。
不要“就题论题”,需要“借题发挥”由“一个及一类”的学习,因此,讲评课必须精心设计和策划。
二轮专题复习课设计:催化剂对反应的调控是必然要进行小专题复习
3. 选考是对分复习,突出思维优先
选考专题复习课设计:催化剂对反应的调控
催化剂是重要的化学反应(外在)条件,其对化学反应的调控有着重要意义。
催化剂通过参与反应改变化学反应历程;
通过改变反应活化能来改变反应速率;
催化剂不能改变化学反应的平衡常数,不能改变平衡的转化率。但在实际工业生产中,为提高生产效率,经常未平衡就进行后续反应,此时催化剂的使用能加快反应速率,提高单位时间内反应的转化率(产率);
在给定条件下反应物之间如果同时发生多个反应,选择适当的催化剂能提高反应的选择性,从而提高目标产物的产率。
决定反应速率是活化能E1
A+B+K
A---K
AK+B
A---B---K
AB+K
A+K AK
A+B
AB
K
k1
k-1
k2
AK+B AB+K
催化剂的催化机理
1.改变反应途径;
2.降低反应活化能;
3.不改变反应的焓变;
4.不改变K,改变达成平衡时间;相同时间催化剂会对产率与转化率有改变
5.对平行反应在不同温度时有选择性
动力学分析
热力学分析
选考专题复习课设计:催化剂对反应的调控3课时
选用合适催化剂
专题
学习目标
学习过程
1.催化剂改变反应历程,降低活化能,加快速率;选考考查内容“表达历程的反应方程式;不同活化能与总反应速率的关系;活化能与焓变的关系”
2.相同温度下,催化剂不改变K与平衡产率;改变平衡达成的时间;选考考查“不同温度下,相同时间内的产率或转化率;不同温度下的平衡转化率”
3.催化剂对平行反应具有选择性;选考通过2个途径考查:一是通过相同时间未达平衡,速率快的产率大;二是通过降低主反应的活化能,提高产率
催化剂改变历程,不改方向
加入催化剂
生成催化剂
催化剂改变速率,不改一定温度下平衡程度
催化剂影响产率的2个途径
选考要求
生成中间态的方程式
吸附型催化基元反应不受浓度影响
活化能大小与速率
催化剂中毒;阿雷尼乌斯公式

特殊现象分过程分析
选择条件提高产率
适应温度选择
立足基础
钻研教材
研读真题
拓展变式
明确方向
知晓变化
真题依据研读未考
加强理解
聚焦主干
旧题新做
一题多变
对分复习专题设计
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH = 41.2 kJ·mol 1
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH =﹣122.5 kJ·mol 1
(2)220 ℃时,在催化剂作用下 CO2与H2反应一段时间后,测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度,一定能提高CH3OCH3选择性的措施有___ 增大压强、
使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂__。
关键信息:不改变反应时间的选择性,也就是蕴含未达到平衡的选择性(或产率或转化率),此时就要考虑催化剂对于平行反应(或有副反应)的选择。
若要追问:为什么甲醚的选择性不断下降(因为是吸热反应)?温度高于300 ℃,CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是?(反应Ⅰ的ΔH>0,温度升高平衡正向移动,使CO2转化为CO的平衡转化率上升,反应Ⅱ的ΔH<0,温度升高平衡逆向移动,使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降,上升幅度超过下降幅度)
CO2甲烷化加快了能源结构由化石燃料向可再生碳资源的转变。
CO2(g)+4H2(g) = CH4(g)+2H2O(g) ΔH = -165 kJ·mol-1
催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间,测得CO2转化率随温度变化的影响如图所示。高于320℃后,以Ni-CeO2为催化剂,CO2转化率略有下降,而以Ni为催化剂,CO2转化率却仍在上升,其原因是____。
320 ℃时,以Ni-CeO2为催化剂,反应已达平衡,升高温度平衡向逆向移动,CO2转化率略有下降;
以Ni为催化剂,反应速率较慢,反应未达平衡,升高温度反应速率加快,反应相同时间时CO2转化率增大。
关键信息:不改变反应时间的选择性
未来是否会考查催化剂的活性能?江苏省曾经考过催化剂“中毒”
催化剂的活性和失活
催化剂的组分:活性组分、载体、助催化剂。
催化剂的失活有三种类型:化学失活、热失活和机械失活
化学失活:通常是一些含硫、磷、砷的化合物以及卤素化合物、重金属化合物等。这些毒物比较容易吸附在催化剂的活性中心上,并且不容易脱附出来,也叫催化剂中毒
温度:温度能使催化剂活性组分挥发,或负载活性组分烧结或晶粒长大,导致催化剂结构发生变化、活性中心减少。
机械失活:指固体催化剂颗粒在抵抗摩擦、冲击等过程中导致破坏。结焦积炭是常见的机械失活,由于积炭覆盖在催化剂活性中心,导致催化剂活性中心减少、堵塞。
反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。
(1)在50~250 ℃范围内,随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是?
(2)当反应温度高于380 ℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是?
迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大。
催化剂活性下降;NH3与O2反应生成了NO
未来是否会考查催化剂的活性能?江苏省曾经考过催化剂“中毒”
在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入 装有催化剂M的反应器中反应。
3.选考是对分复习,突出思维优先
对分复习
思维优先
站在命题者的视角看试题
站在学生的视角看答题
试题考查功能
学生答题行为
核心知识
关键能力
学科素养
信息收集
迁移应用
知识缺失规范答题踩点正确信息解读能力素养
错在哪里;怎么错误;为何错误
将学生答题行为引向命题者构思
复习目标
第一部分
团结/求实/勤勉/创新
谢谢!
同课章节目录