化學(xué)第十一單元知識點(diǎn)

化學(xué)第十一單元知識點(diǎn)演講人：03-04CONTENTS化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡弱電解質(zhì)的電離平衡水的電離和溶液酸堿性難溶電解質(zhì)的溶解平衡與沉淀轉(zhuǎn)化化學(xué)平衡移動原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計與探究能力培養(yǎng)目錄01化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡PART化學(xué)反應(yīng)速率的測定方法可通過實(shí)驗(yàn)測定，如通過測量反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量等隨時間的變化來計算?；瘜W(xué)反應(yīng)速率定義表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢，通常以單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化值（減少值或增加值）來表示?；瘜W(xué)反應(yīng)速率的表示方法用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化值來表示，也可用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化來表示?；瘜W(xué)反應(yīng)速率概念及表示方法01反應(yīng)物濃度：一般來說，反應(yīng)物的濃度越高，反應(yīng)速率越快。因?yàn)榉磻?yīng)物濃度增加，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增多，有效碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率加快。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素02溫度：一般來說，升高溫度會加快化學(xué)反應(yīng)速率。因?yàn)闇囟壬?，分子運(yùn)動加快，有效碰撞次數(shù)增加，同時活化分子百分?jǐn)?shù)也增加，反應(yīng)速率加快。03催化劑：催化劑能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)速率加快。催化劑在反應(yīng)前后不發(fā)生變化，但能改變反應(yīng)路徑，使反應(yīng)更容易進(jìn)行。04光照、壓力、表面積等因素：這些因素也能影響化學(xué)反應(yīng)速率，但具體影響因反應(yīng)而異?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)定義在宏觀條件一定的可逆反應(yīng)中，化學(xué)反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物各組分濃度不再改變的狀態(tài)?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)及特征化學(xué)平衡狀態(tài)特征逆、定、動、變、等、同。即反應(yīng)速率相等但不為零，各組分濃度保持不變，動態(tài)平衡，條件改變平衡會移動，反應(yīng)物和生成物同時存在且含量保持不變?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法通過觀察反應(yīng)物和生成物的濃度是否保持不變，或者通過測量反應(yīng)過程中的某些物理量（如顏色、密度、體積等）是否保持不變來判斷。平衡常數(shù)及其應(yīng)用平衡常數(shù)定義及表示方法平衡常數(shù)是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的一個物理量，用符號“K”表示。它等于反應(yīng)達(dá)到平衡時，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值。對于氣體反應(yīng)，平衡常數(shù)還受到溫度、壓力等因素的影響。平衡常數(shù)的意義平衡常數(shù)的大小可以反映化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度。平衡常數(shù)越大，說明反應(yīng)進(jìn)行的程度越大；平衡常數(shù)越小，說明反應(yīng)進(jìn)行的程度越小。當(dāng)平衡常數(shù)等于1時，表示反應(yīng)物和生成物的濃度在平衡時相等。平衡常數(shù)的應(yīng)用可以用來判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度、預(yù)測反應(yīng)的方向、計算反應(yīng)物或生成物的濃度等。在實(shí)際應(yīng)用中，平衡常數(shù)對于設(shè)計化工生產(chǎn)過程、優(yōu)化反應(yīng)條件等具有重要意義。02弱電解質(zhì)的電離平衡PART弱電解質(zhì)概念及電離特點(diǎn)弱電解質(zhì)定義水溶液或熔融狀態(tài)不完全發(fā)生電離的電解質(zhì)。部分電離，溶液中分子與離子共存，電離程度微弱。電離特點(diǎn)水、醋酸、氨水、部分酸式鹽等。常見弱電解質(zhì)計算方法通過實(shí)驗(yàn)測定電離平衡時各組分濃度，代入公式計算。電離平衡常數(shù)定義在一定溫度下，弱電解質(zhì)的電離達(dá)到平衡時，電離出的離子濃度冪之積與未電離的分子濃度之比。表達(dá)式K=c(離子1)*c(離子2).../c(分子)電離平衡常數(shù)及其計算方法影響弱電解質(zhì)電離平衡的因素濃度濃度增大，電離平衡向電離方向移動，但電離程度減小。溫度溫度升高，電離平衡向電離方向移動，電離程度增大。電解質(zhì)性質(zhì)不同弱電解質(zhì)電離程度不同，電離平衡常數(shù)也不同。同離子效應(yīng)加入與弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生的離子相同的離子，電離平衡向逆方向移動。變色原理酸堿指示劑在不同酸堿度溶液中呈現(xiàn)不同顏色，是由于其分子和離子結(jié)構(gòu)不同，對光的吸收和反射不同。變色范圍每種指示劑都有一個變色范圍，即在這個范圍內(nèi)顏色發(fā)生明顯變化。應(yīng)用選擇合適的指示劑判斷溶液的酸堿度，確定滴定終點(diǎn)等。酸堿指示劑變色原理及應(yīng)用03水的電離和溶液酸堿性PART水的電離平衡水分子離解為氫離子和氫氧根離子的過程，是水電解質(zhì)平衡的基礎(chǔ)。影響因素溫度、壓力、離子濃度等，其中溫度是主要因素，隨溫度升高，水的電離度增大。水的電離平衡及影響因素溶液酸堿性由溶液中氫離子和氫氧根離子的相對濃度決定，氫離子濃度大于氫氧根離子濃度時溶液呈酸性，反之呈堿性。pH值表示溶液酸堿性的數(shù)值，定義為溶液中氫離子濃度的負(fù)對數(shù)，范圍為0-14，7為中性。溶液酸堿性與pH值關(guān)系利用酸堿反應(yīng)的性質(zhì)，通過滴定方式確定未知溶液的濃度或體積。原理準(zhǔn)確稱取滴定劑和溶液，控制滴定速度，準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)，常用指示劑輔助判斷。操作技巧酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)原理及操作技巧鹽類水解原理及其應(yīng)用應(yīng)用制備緩沖溶液、調(diào)節(jié)溶液酸堿度、處理廢水等。常見的鹽類水解有強(qiáng)酸弱堿鹽、強(qiáng)堿弱酸鹽等。水解原理鹽類在水中離解出的離子，與水電離出的氫離子或氫氧根離子結(jié)合，破壞水的電離平衡，使溶液呈現(xiàn)酸堿性。04難溶電解質(zhì)的溶解平衡與沉淀轉(zhuǎn)化PART溶解平衡難溶電解質(zhì)在水溶液中存在著溶解和沉淀兩個過程，當(dāng)這兩個過程達(dá)到動態(tài)平衡時，稱為溶解平衡。特點(diǎn)溶解平衡是一種動態(tài)平衡，即溶解和沉淀仍在進(jìn)行，但速率相等，因此難溶電解質(zhì)的量保持不變。難溶電解質(zhì)溶解平衡概念及特點(diǎn)溶度積常數(shù)定義在一定溫度下，難溶電解質(zhì)在飽和溶液中的離子濃度冪的乘積是一個常數(shù)，這個常數(shù)稱為溶度積常數(shù)（Ksp）。溶度積常數(shù)計算通過實(shí)驗(yàn)測定難溶電解質(zhì)在飽和溶液中的離子濃度，并計算得到溶度積常數(shù)。溶度積常數(shù)及其計算方法溶液中離子濃度冪的乘積大于溶度積常數(shù)時，就會發(fā)生沉淀。沉淀生成條件溶液中離子濃度冪的乘積小于溶度積常數(shù)時，沉淀就會溶解。沉淀溶解條件通過改變?nèi)芤褐械臈l件（如pH值、離子濃度等），可以使沉淀轉(zhuǎn)化為另一種沉淀。沉淀轉(zhuǎn)化條件沉淀生成、溶解和轉(zhuǎn)化條件分析010203在含有多種離子的溶液中，當(dāng)加入某種沉淀劑時，由于各種離子沉淀的難易程度不同，因此會按照一定順序逐步沉淀出來。分步沉淀在沉淀過程中，除了主要沉淀物外，還會帶下一些其他離子或物質(zhì)一起沉淀，這種現(xiàn)象稱為共沉淀。共沉淀現(xiàn)象會影響沉淀的純度，需要在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行控制和分離。共沉淀分步沉淀和共沉淀現(xiàn)象解釋05化學(xué)平衡移動原理及應(yīng)用PART勒夏特列原理是預(yù)測化學(xué)平衡移動方向的原理，指出當(dāng)可逆反應(yīng)的條件發(fā)生變化時，化學(xué)平衡會向減弱這種變化的方向移動。勒夏特列原理定義適用于可逆反應(yīng)，包括氣-氣、氣-液、液-液等反應(yīng)體系，以及涉及固體反應(yīng)物的反應(yīng)。勒夏特列原理的適用范圍勒夏特列原理內(nèi)容表述濃度、壓強(qiáng)、溫度對平衡移動影響分析溫度對平衡移動的影響溫度的改變會影響反應(yīng)的熱效應(yīng)，從而改變平衡常數(shù)和平衡位置。對于放熱反應(yīng)，升高溫度會使平衡向吸熱方向移動，即向反應(yīng)物能量較高的方向移動；降低溫度則會使平衡向放熱方向移動，即向生成物能量較高的方向移動。壓強(qiáng)對平衡移動的影響對于涉及氣體的反應(yīng)，壓強(qiáng)的改變會影響反應(yīng)物和生成物的濃度，從而影響平衡位置。增大壓強(qiáng)會使平衡向氣體分子數(shù)減少的方向移動，即向氣體體積減小的方向移動；減小壓強(qiáng)則會使平衡向氣體分子數(shù)增多的方向移動，即向氣體體積增大的方向移動。濃度對平衡移動的影響當(dāng)反應(yīng)物濃度增加時，平衡會向生成物的方向移動；反之，當(dāng)生成物濃度增加時，平衡會向反應(yīng)物的方向移動。這種移動是為了減小濃度變化對反應(yīng)的影響。催化劑對反應(yīng)速率的影響催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能，從而加速反應(yīng)速率，使反應(yīng)更快地達(dá)到平衡狀態(tài)。催化劑對平衡位置的影響催化劑只改變反應(yīng)速率，不改變平衡常數(shù)和平衡位置。即催化劑不能使平衡向某一方向移動，只能縮短達(dá)到平衡的時間。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中作用探討在合成氨的反應(yīng)中，通過調(diào)節(jié)反應(yīng)物的濃度、壓強(qiáng)和溫度等條件，可以使平衡向生成氨的方向移動，從而提高氨的產(chǎn)率。合成氨工業(yè)中的平衡移動在高爐煉鐵過程中，通過調(diào)節(jié)爐內(nèi)溫度和還原劑的濃度等條件，可以使平衡向生成鐵的方向移動，從而提高鐵的產(chǎn)率。同時，還可以通過控制爐渣的成分和性質(zhì)來影響平衡的移動方向和產(chǎn)物的質(zhì)量。煉鐵工業(yè)中的平衡移動工業(yè)生產(chǎn)中化學(xué)平衡移動實(shí)例分析06實(shí)驗(yàn)設(shè)計與探究能力培養(yǎng)PART科學(xué)性原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計必須具有科學(xué)性，遵循科學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。對照原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計應(yīng)設(shè)置對照組，以消除非實(shí)驗(yàn)因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力。重復(fù)性原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計應(yīng)具有可重復(fù)性，以便驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性和普遍性。單一變量原則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡可能控制變量，只改變研究的變量，以便準(zhǔn)確評估其對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。實(shí)驗(yàn)設(shè)計基本原則和方法介紹探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路分享發(fā)現(xiàn)問題并提出假設(shè)通過觀察現(xiàn)象或已有知識，提出問題并做出初步假設(shè)。設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案根據(jù)假設(shè)，設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，包括實(shí)驗(yàn)步驟、所需材料和儀器等。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并收集數(shù)據(jù)按照實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，收集并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，驗(yàn)證假設(shè)，得出結(jié)論。掌握基本的統(tǒng)計學(xué)方法，如平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、方差等，以便對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理。運(yùn)用圖表直觀地展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，有助于發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的規(guī)律和趨勢。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與預(yù)期結(jié)果或?qū)φ战M數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，分析差異及其原因。對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納總結(jié)，提取出有價值的結(jié)論和規(guī)律。數(shù)據(jù)分析處理能力提升途徑學(xué)習(xí)統(tǒng)計學(xué)方法圖表展示法對比分析法歸納總結(jié)法跨學(xué)科融合將其他學(xué)科的知