衡水名师工作室

特色资源

高中化学

分子轨道理论与分子轨道能级图

吴爱华名师工作室 2024.11.29 52
高中化学

多视角全面突破NA

吴爱华名师工作室 2024.11.14 36
多视角全面突破NA  考查方向 注意问题 气体摩尔体积的 适用条件 若题中出现物质的体积,先考虑是否为气体,如果是气体再需考虑条件是否为标准状况(0 ℃,1.01×105 Pa) 物质的聚集状态 在标准状况下是液体或固体的物质,有CCl4、H2O、SO3、己烷、苯、酒精、CHCl3等 物质的微观结构 ①注意某些物质分子中的原子个数,如Ne、O3、P4等;②注意特殊物质的摩尔质量或分子中的中子数,如D2O、T2O、18O2、H37Cl等;③注意一些物质中的化学键数目,如SiO2、Si、CH4、P4、CO2、C60、烃分子中的碳碳键数等;④注意一些物质中的离子数目,如Na2O2、NaHSO4等 电解质的 电离与水解 弱电解质的电离及某些离子的水解,如1 mol CH3COOH或1 mol FeCl3溶于水时,溶液中CH3COO-或Fe3+ 的物质的量均小于1 mol。 氧化还原反应中 的电子转移 如Na2O2、NO2与H2O反应,电解AgNO3溶液,Fe、Cu与S反应,Cl2与H2O、NaOH反应,Fe与稀硝酸反应等 分散系中的 微粒数目 FeCl3溶液转化为Fe(OH)3胶体,因为胶体微粒是集合体,所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3+ 的数目 隐含的可逆反应 可逆反应不能进行到底。如2NO2 N2O4,Cl2+H2O HClO+HCl,合成氨等 【典型例题】一、通过结构考查粒子数 命题 方向 举例 判断 正误 注意事项 物质 结构 ①18 g H2O、D2O组成的物质中含有的质子数为10NA × 应注意整体与部分的关系;是离子还是官能团;是等质量还是等物质的量;D2O与H2O的差别; ②0.1 mol 11B中含有0.6NA个中子 √ ③1 mol OD-中含有的质子、中子数均为9NA √ ④1 mol羟基与1 mol氢氧根离子所含电子数均为9NA × ⑤1 mol乙醇中所含sp3杂化原子数为3NA √ 化学 键数 ①0.1 mol CaC2中含碳碳三键数为0.2NA × 有机物(如丙醇等)应写出结构式,苯环中不含有碳碳双键;1 mol Na2O2、CaC2中含 、 均是1 mol;1 mol白磷(P4)中含有的P—P的数目为6NA; 1 mol S8含S—S的数目为8NA ②1 mol苯中含有碳碳双键数为3NA × ③0.1 mol CCl4中含有的共价键数为0.4NA √ ④1 mol白磷中含有的P—P的数目为4NA × ⑤1 mol乙烯中含有的σ键数目为5NA √ 特定 组成 ①28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA √ ①看A、B的实验式是否相同 (如乙烯与丙烯); ②看A、B的相对分子质量是否相同 (如N2、CO); ③看A、B是否由同一种元素组成 (如O2、O3); ④看A、B中相同元素的质量分数是否相同 (如CuO、Cu2S); ⑤看A、B中相同元素的原子数是否相同 (如SO2与CO2)。 ②常温常压下,92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA √ ③16 g O2和O3的混合气体中含有的O原子数为NA √ ④78 g Na2O2和Na2S的混合物中含有的离子总数为3NA  (二者不反应) √ ⑤1 mol CO2和SO2的混合气体中含有的氧原子数为2NA √ 二、电子转移数目判断 方向 举例 判断 注意事项 常规 反应 ①过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.4NA × 要注意特殊物质,如过氧化钠、过氧化氢制取1 mol氧气转移2 mol电子 ②铁与硫的反应中,1 mol 铁失去的电子数为3NA × ③3 mol铁在足量的氧气中燃烧,转移电子数为9NA × ④标准状况下,6.72L NO2溶于足量的水中,转移的电子数为0.3NA × ⑤1 mol铁在1 mol氯气中燃烧,转移的电子数为3NA × ⑥KIO3+6HI=KI+3H2O+3I2中,生成1molI2转移电子的总数为2NA × 非 常 规 反 应 ①5.6 g铁与硝酸完全反应时转移的电子数一定为0.3NA × 铁与硫单质、碘单质、非氧化性酸反应,1 mol 铁转移2 mol 电子;1 mol铁与足量的氯气、稀硝酸反应,转移3 mol电子 ②向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,当有1 mol F 被氧化时,该反应转移电子的数目至少为3NA √ ③0.1 mol Cl2全部溶于水后转移电子的数目为0.1NA × ④1mol Fe(NO3)3与足量HI溶液反应时转移的电子数为3NA ×  三、常见设陷方向 设陷 举例 判断 注意事项 摩尔 体积 ①常温常压下,22.4 L氯气与足量的镁粉充分反应,转移的电子数为2NA × ①非标准状况下,气体摩尔体积不一定为22.4 L·mol-1; ②标准状况下为非气态的物质:水、乙醇、硫酸、三氧化硫、氟化氢、四氯化碳、苯、甲醇等。 ②锌与足量的稀硫酸反应生成22.4 L H2,转移的电子数为2NA × ③标准状况下,2.24 LSO3中含有0.3NA个氧原子 × ④标准状况下,22.4 LCCl4中含有NA个分子 × ⑤标准状况下,11.2 LH2和D2的混合气体中含有的质子数为NA √ 溶液 体积 未知 ①在pH=13的NaOH溶液中OH-的数目为0.1NA × 溶液的体积未知,溶质的物质的量无法计算,所含微粒数也无法计算 ②0.1 mol·L-1NaF溶液中所含F-的数目小于0.1NA × ③0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中所含H+的数目为0.1NA × ④0.1 mol·L-1FeCl3溶液中所含F 的数目小于0.1NA × 浓度 变化 ①常温下,1 mol浓硝酸与足量Al反应,转移电子数为3NA × ①浓盐酸与MnO2、浓硫酸与金属活动性顺序中氢后边的金属反应,随着浓度的降低,酸不可能被消耗完; ②浓硝酸与足量金属反应(NO2→NO)。 ②50 mL 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA × ③含2 mol硫酸的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为2NA × 可逆 反应 ①2mol NO2置于密闭容器中,最终生成的N2O4分子数为NA × Cl2与H2O、PCl3与Cl2、N2与H2、SO2与O2、酯化反应等均是可逆反应,反应物不可能被消耗完 ②密闭容器中1 mol N2与3 mol H2充分反应,生成的NH3分子数为2NA × ③密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数为2NA × 电离 水解 ①1 L 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中所含H+的数目为0.1NA × 盐的水解、弱电解质的电离是可逆的 ②2 L 1 mol·L-1FeCl3溶液中所含F 的数目为2NA ×  【跟踪练习】1、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(   )A.标准状况下,11.2L苯中所含C—H键数目为3NAB.7.8g Na2S和Na2O2组成的混合物,所含阴离子总数为0.1NAC.1mol Cl2发生反应时,转移的电子数一定为2NAD.常温下,pH=2的H2SO4溶液中所含H+数目为0.01NA【答案】B【解析】A.标准状况下,苯不是气态,11.2 L苯中所含C—H键数目不是3NA,故A错误;B.7.8 g即0.1 mol Na2S和Na2O2组成的混合物,所含阴离子总数为0.1NA,故B正确;C.1 mol Cl2发生反应时,转移的电子数不一定为2NA,如1 mol Cl2发生反应:Cl2+H2O HCl+HClO时,转移的电子数为NA,故C错误;D.H2SO4溶液的体积不确定,所含H+数目无法计算,故D错误。2、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是(   )A.标况下,11.2 L氯气完全溶于1 L水中,所得溶液中Cl-和ClO-两种粒子数之和为NA B.80 mL 10 mol·L-1盐酸与足量MnO2加热反应,产生Cl2分子数为0.2NAC.O2和O3的混合物共6.4 g,其中所含氧原子数一定为 0.4NAD.含有4NA个C—C 键的金刚石,其质量为12 g【答案】C【解析】标况下11.2 L氯气的物质的量为0.5  mol,由于氯气与水反应为可逆反应,溶液中还存在氯气分子,所得溶液中Cl-和ClO-两种粒子数之和小于NA,A错误;80 mL 10 mol·L-1盐酸中含有0.8 mol氯化氢,消耗0.8 mol氯化氢能够生成0.2 mol氯气,由于随着反应的进行,浓盐酸会变成稀盐酸,反应停止,则反应生成的氯气小于0.2 mol,产生氯气的分子数小于0.2NA,B错误;O2和O3的混合物共6.4 g,其中所含氧原子的物质的量为 =0.4 mol,数目一定为 0.4NA,C正确;1  mol金刚石含有2NA个碳碳σ键,含4NA个碳碳σ键的金刚石为2  mol,质量为24 g,D错误。3、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是 (   )A.32 g Cu在足量O2或硫蒸气中完全燃烧失去的电子数均为NA B.4 g甲烷和8 g甲醇含有的氢原子数均为NA C.标准状况下,5.6L乙烷中含有的共价键数目为1.5NA D.一定条件下,32gSO2与足量O2反应,转移电子数为NA 【答案】B 【解析】A.32gCu是0.5mol,在足量O2或硫蒸气中完全燃烧分别生成氧化铜和硫化亚铜,失去的电子数分别为NA和0.5NA,A错误;B.4g甲烷和8g甲醇的物质的量均是0.25mol,含有的氢原子数均为NA,B正确;C.标准状况下,5.6 L乙烷是0.25 mol,其中含有的共价键数目为1.75NA,C错误;D.一定条件下,32 g SO2与足量O2反应,转移电子数小于NA,因为是可逆反应,D错误。4、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )A.0.1 mol 的11B中,含有0.6NA个中子B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+ C.2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g),增加2NA个P—Cl键 【答案】A【解析】A.11B中含有6个中子,0.1mol 11B含有6NA个中子,A正确; B.溶液体积未定,不能计算氢离子个数,B错误; C.标准状况下苯是液体,不能利用气体摩尔体积计算,C错误;D.PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应,所以1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5,增加的P-Cl键的数目小于2NA个,D错误。 5、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )A.16.25 gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NAB.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAC.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NAD.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA【答案】B【解析】A.16.25 g FeCl3的物质的量n(FeCl3)=0.1 mol,如果氯化铁完全水解,则生成0.1 mol Fe(OH)3,氢氧化铁胶体粒子由许多氢氧化铁聚集而成,故氢氧化铁胶体粒子数远小于0.1NA,A项错误;氩气是单原子分子,1 mol Ar含18 mol质子,B项正确;甘油(丙三醇)的分子式为C3H8O3,相对分子质量为92,1 mol(92.0 g)甘油含3 mol羟基,C项错误;甲烷与氯气在光照下反应会生成四种有机产物,即1.0 mol甲烷反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4共为1 mol,D项错误。6、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )A.1 L 0.1 mol·L-1NaClO溶液中含有的ClO-为NAB.1 mol Fe在1 mol Cl2中充分燃烧,转移的电子数为3NAC.常温常压下,32 g O2与O3的混合气体中含有的分子总数小于NAD.标准状况下,22.4 L HF中含有的氟原子数目为NA【答案】C【解析】A. NaClO为强碱弱酸盐,ClO-会水解,使溶液中ClO-的物质的量小于1 L ×0.1 mol·L-1,即小于NA,A项错误;B. 根据反应2Fe+3Cl2=2FeCl3可知铁过量,1 mol Cl2参与反应转移2 mol电子,B项错误;C.32g O2的物质的量为1mol,分子数为NA,而含有O3,相同质量的O3所含分子数少,则分子总数减少,小于NA,C项正确;D. 标况下HF为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,D项错误;答案选C。7、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )A.在浓硫酸作用下,60g冰醋酸与足量无水乙醇反应生成乙酸乙酯的分子数为NAB. 含0.01mol FeCl3的浓溶液滴入沸水,制得的胶体粒子数目小于0.01 NAC. 标准状况下,3.36L C2H6和C3H4的混合气体中含有碳碳双键的数目为0.15 NAD. 电解精炼铜,当外电路转移NA个电子时,阳极质量减少32g【答案】C【解析】A.醋酸与乙醇的反应是可逆反应,反应不能进行完全,则在浓硫酸作用下,60g冰醋酸与足量无水乙醇反应生成乙酸乙酯的分子数小于NA,故A错误; B.胶粒是多个微粒的集合体,则含0.01molFeCl3的浓溶液滴入沸水,制得的胶体粒子数目小于0.01NA,故B正确;C.标准状况下,3.36LC2H4和C3H6的混合气体是0.15mol,当C2H4和C3H6含量不同时混合气体中含有碳碳双键的数目则不同,故C错误; D.电解精炼铜,当外电路转移NA个电子时,阳极除铜失去电子生成铜离子外,粗铜中的活泼金属锌也会失去电子生成Zn2+,则质量减少不是32g,故D错误。8、NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 (  )A.30g丙醇中存在的共价键总数为5NAB.密闭容器中2mol NO与1mol O2充分反应,转移的电子数为2NAC.常温常压下,22.4L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子总数为2NAD.2.8g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的原子总数为0.6NA【答案】D【解析】30 g丙醇的物质的量为0.5 mol,而1 mol丙醇中含11 mol共价键,故30 g丙醇中存在的共价键总数为5.5NA,A项错误;NO与氧气反应生成二氧化氮,N化合价变化为2,即转移电子数是4NA,B项错误;常温常压下,22.4 L氯气的物质的量小于1 mol,转移电子数小于2NA,C项错误;2.8 g乙烯和环丁烷的最简式均为CH2,混合物中含有0.2 mol CH2,故含有0.2 mol碳原子,混合气体中含有的原子总数为0.6NA,故D项正确。9、NA表示阿伏加德罗常数的值。俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于治金、染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是Na2SO4+2C Na2S+2CO2↑。下列有关说法正确的是A.1L.0.25mol/L.Na2SO4溶液中含有的氧原子数目为NAB.1L.0.1mol/LNa2S溶液中含有的阴离子数目小于0.1NAC.生成1mol还原产物时转移电子数为8NAD.通常状况下,11.2L.CO2中含有的共价键数目为2NA【答案】C【解析】A项、溶剂水分子中也含有氧原子,故无法计算1L0.25mol/LNa2SO4溶液中含有的氧原子数目,故A错误;B项、Na2S溶液中S2-水解:S2-+H2O HS-+OH-,导致阴离子总数增多,则阴离子数目大于0.1NA,故B错误;C项、由方程式可知反应的还原产物为硫化钠,生成1mol硫化钠时转移电子数为1mol×[6-(-2)]=8mol,个数为8NA,故C正确;D项、通常状况下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,11.2LCO2的物质的量小于0.5 mol,所含有的共价键数目小于2NA,故D错误。故选C。10、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.标准状况下,2.24L四氯化碳中含有共价键总数为0.4NAB.46g NO2和N2O4的混合气体中,含有的氮原子数为1NAC.1L1.0mol/L的盐酸中含有HCl分子数为NAD.一定条件下,将2molSO2与1molO2充分反应,得到SO3的分子数为2NA【答案】B【解析】A、标准状况下,2.24L四氯化碳是液体,无法计算,故A错误;B、46g NO2和N2O4的混合气体中,用极限思维方法,假设46g 全部NO2物质的量为 ,氮原子物质的量为1 mol,氮原子数目为1NA,假设46g 全部N2O4物质的量为 ,氮原子物质的量为1 mol,氮原子数目为1NA,故B正确;C、HCl为强电解质,则1L1.0mol/L的盐酸中没有HCl分子,故C错误;D、将2molSO2与1molO2充分反应,反应是可逆反应,因此不可能100%全部转化完,所以得到SO3的分子数小于2NA,故D错误;答案为B。【点睛】记住标准状况下非气态的物质主要有:H2O、CCl4、乙醇、氯仿(CHCl3)、SO3、己烷、苯、HF等。11、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(   )A.14gC2H4含有的单键数目为3NAB.99℃时,1LpH=6的纯水中,含有的OH-数目为1×10-8NAC.物质的量浓度为0.5mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-个数为NAD.100 g CaS与CaSO4的混合物中含有32 g硫,则含有的氧原子数为1.75NA【答案】D【解析】A.14gC2H4的物质的量是0.5mol,由于在1个乙烯分子在含有4个C-H共价单键,所以0.5mol乙烯分子中含有的单键数目为2NA,A错误;B.根据99℃水的pH可知:此时水电离产生的c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L,所以99℃时,1LpH=6的纯水中,所含有的OH-数目为1×10-6NA,B错误;C.缺少溶液的体积,不能计算微粒的数目,C错误;D.32gS的物质的量是1mol,100 g CaS与CaSO4的混合物中含有32 g硫,则混合物的摩尔质量是M=100g/mol,假设含有CaS物质的量是x,CaSO4物质的量是y,则x+y=1,72x+136y=100,解得x= ,y= ,则含有的氧原子数为 ×4×NA=1.75NA,D正确;故合理选项是D。12、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是(    )A.1 mol SiO2与足量的焦炭高温下完全反应生成Si,转移2NA个电子B.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 LC.常温常压下,92g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数目为6NAD.足量Cu和2 mol热浓硫酸反应可生成NA个SO2分子【答案】C【解析】A选项,SiO2与足量的焦炭高温下完全反应生成Si和一氧化碳,化合价降低4个,因此1 mol转移4NA个电子,故A错误;B选项,含有NA个氦原子的氦气物质的量为1 mol,在标准状况下的体积约为22.4  L,故B错误;C选项,常温常压下,92g NO2物质的量为2 mol,则含有的原子数目为6NA,92 gN2O4物质的量为1 mol,则含有的原子数目为6NA,故C正确;D选项,足量Cu和2 mol热浓硫酸反应,由于浓硫酸反应过程中变稀,不再继续反应,因此生成SO2分子数小于NA个,故D错误;综上所述,答案为C。【点睛】本题易错选D,注意反应过程中硫酸浓度的变化对反应的影响,Cu与热的浓硫酸反应生成SO2,Cu与热的稀硫酸不反应。13、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(    )A.将2gH2与足量的N2混合,充分反应后转移的电子数为2NAB.常温下,46gNO2和N2O4组成的混合气体中所含有的分子数为NAC.标准状况下,8gSO3的体积为2.24LD.1molNa218O2与足量水反应,最终水溶液中18O原子为NA个【答案】D【解析】A.2 g H2为1mol,将2 g H2与足量的N2混合,该反应为可逆反应,不能进行彻底,充分反应后转移的电子数小于2NA,故A错误;B.NO2、N2O4的摩尔质量不同,故46g混合物的物质的量无法计算,则含有的分子数无法计算,故B错误; C.标准状况下,SO3不是气体,不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算,故C错误;D.过氧化钠和水的方程式为2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH +O2 ↑,氧元素由-1价变为-2价和0价,过氧化钠中的氧原子有一半变成氧气放出,有一半形成氢氧化钠,最终水溶液中18O原子为NA个,故D正确;故选D。【点睛】本题的难点和易错点为D,要注意反应的方程式可以改写为2Na218O2+ 2H2O = 2NaOH +2Na18OH+ 18O2↑。14、2018 年 11月,国际计量大会第 26 次会议将阿伏加德罗常数的定义修改为“1摩尔包含6.02214076×1023个基本单元,单位为 mol-1。基于这一新定义,阿伏加德罗常数的不确定度被消除了。下列说法正确的是(   )A.10g的1H218O含有的质子数与中子数均为5×6.02214076×1023 B.100gNaHSO4和20g KHSO3的固体混合物中阳离子数为2×6.02214076×1023 C.标准状况下,2.24L Cl2溶于水,转移电子数目为6.02214076×1022  D.12g金刚石中含有化学键的数目为4×6.02214076×1023  【答案】A【解析】A.10g的1H218O物质的量= =0.5mol,分子中质子数=10,中子数=10,含有的质子数与中子数均为5×6.02214076×1023,故A正确;B.100gNaHSO4物质的量= =1mol,含阳离子1×6.02214076×1023,20g KHSO3的固体物质的量= = mol,混合物中阳离子数为 ×6.02214076×1023,故B错误;C.标况下2.24L氯气的物质的量= =0.1mol,0.1mol氯气溶于水,只有少量氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,所以转移的电子小于0.1mol,转移的电子数目小于0.1NA,故C错误;D.在金刚石中,1个C原子参与形成4个C﹣C键,则1个C原子形成4× =2个C﹣C键,n(金刚石)= =1mol,所以12g金刚石中含有2×6.02214076×1023个化学键,故D错误;故答案为A。 15、NA代表阿伏加德罗常数,下列有关叙述正确的是(   )A.0.1 mol的白磷(P4)或甲烷中所含的共价键数目均为0.4NAB.足量的Fe粉与1 mol Cl2充分反应转移的电子数目为2NAC.1.2 g NaHSO4晶体中含有的离子总数为0.03NAD.25 ℃时,pH=13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA【答案】B【解析】A.白磷为正四面体结构,1个白磷分子中含有6个共价键,则0.1 mol白磷中含有的共价键数目为0.6NA,1个甲烷分子中含有4个共价键,所以0.1 mol甲烷中含有的共价键数目为0.4NA,故A错误;B.1 mol Cl2与足量Fe粉反应生成FeCl3,转移电子的物质的量为2 mol,数目为2NA,故B正确;C.NaHSO4晶体中含有Na+和HSO,1.2 g NaHSO4的物质的量为1.2 g÷120 g/mol=0.01 mol,则含有离子的物质的量为0.02 mol,总数为0.02NA,故C错误;D.25 ℃时,pH=13的 1.0 L Ba(OH)2溶液中OH-的物质的量浓度为0.1 mol/L,则n(OH-)= 1.0 L×0.1 mol/L=0.1 mol,OH-的数目为0.1NA,故D错误。16.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是(   )A.氢氧燃料电池负极消耗1.12 L气体时,电路中转移的电子数为0.1NA B.1 L 0.1 mol·L-1的Na2S溶液中,阴离子总数大于0.1NA C.64 g Cu和足量的硫粉加热,充分反应转移的电子数是2NA D.常温常压下,36 g 18O2中含中子数为16NA 【答案】B【解析】本题考查阿伏加德罗常数的应用。题中未指明温度和压强,故不能判断电路中转移的电子数,A项错误; 1 L 0.1 mol·L-1的Na2S溶液中Na2S的物质的量为0.1 mol,由于S2-发生水解反应:S2-+H2O HS-+OH-,阴离子总数增加,故1 L 0.1 mol·L-1的Na2S溶液中,阴离子总数大于0.1NA,B项正确;根据2Cu+S Cu2S可知,64 g(1 mol)Cu和足量硫粉充分反应,转移的电子数为NA,C项错误;1个 18O2中含20个中子,则36 g(1 mol) 18O2中含中子数为20NA,D项错误。17、NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(    )A.等物质的量的N2和CO所含分子数均为NAB.1 mol Na2O2与水完全反应时转移的电子数为2NAC.25 ℃时,pH=12的1.0 L NaClO溶液中水电离出的OH-的数目为0.01NAD.1 mol SO2与足量O2在一定条件下反应生成SO3,共转移2NA个电子【答案】C【解析】等物质的量的N2和CO所含分子数相等,但不一定是NA,A项错误;Na2O2与水的反应为歧化反应,1 mol过氧化钠与水完全反应转移1 mol电子,B项错误;25 ℃时,pH=12的1.0 L NaClO溶液中氢氧根离子的浓度为0.01 mol/L,均来自水的电离,C项正确;SO2与O2的反应为可逆反应,不能进行彻底,故转移的电子数小于2NA,D项错误。18、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述错误的是(     )A.80 g CuO和Cu2S的混合物中,所含铜原子数为NAB.1 mol NaBH4与足量水反应(NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑)时转移的电子数为4NAC.标准状况下,2.24L Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1 NAD.室温下1L pH=13的Ba(OH)2溶液中,含有OH-0.1NA个【答案】C【解析】A、Cu2S的摩尔质量和含有的铜原子个数均为CuO的二倍,故CuO和Cu2S的混合物可以看做由CuO构成,则80gCuO和Cu2S的混合物中含1molCuO,则含NA个铜原子,故A正确;B、NaBH4与水发生H元素的归中反应,则1molNaBH4与水反应转移4mol电子即4NA个,故B正确;C、Cl2溶于水,是可逆反应,标准状况下,2.24LCl2溶于水,转移的电子数目少于0.1 NA,故C错误;D、室温下1LpH=13的Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=0.1mol·L-1,含有OH-的个数N=nNA=0.1mol/L×1L×NA=0.1NA个,故D正确;故选C。19、有用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(     )A.标准状况下,11.2L乙醇完全燃烧生成的CO2的分子数为05NAB.标准状况下,aL氧气和氮气的混合物中含有的原子总数约为 NAC.78gNa2O2晶体中所含阴、阳离子个数均为2NAD.含1molH2SO4的浓硫酸与足量铜在加热条件下反应,转移的电子数为NA【答案】B【解析】A.标准状况下乙醇是液体,不能根据气体摩尔体积计算11.2L乙醇的物质的量,故A错误;B.标准状况下,aL的氧气和氮气的混合物物质的量= = mol,氧气和氮气均为双原子分子,则所含原子数= mol×2×NA= NA,故B正确;C.每个过氧化钠化学式中含有2个钠离子和1个过氧根离子,78g过氧化钠的物质的量为1mol,则78g过氧化钠中含有阳离子个数为2NA,阴离子个数为NA,故C错误;D.足量的Cu和一定量的浓硫酸混合加热,随反应的进行,硫酸浓度降低而变稀,Cu和稀硫酸不反应,则含1molH2SO4的浓硫酸与足量铜在加热条件下反应,硫酸不可能全部参加反应,实际转移的电子数小于NA,故D错误;故答案为B。【点睛】顺利解答该类题目的关键是:一方面要仔细审题,注意关键字词,熟悉常见的“陷阱”;另一方面是要把各种量转化为物质的量,以此为中心进行计算。特别要注意气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的适用范围和使用条件。关于气体摩尔体积的使用注意:①气体的摩尔体积适用的对象为气体,而标况下水、CCl4、HF等为液体,SO3为固体;②必须明确温度和压强是0℃,101kPa,只指明体积无法求算物质的量;③22.4L/mol是标准状态下或一定温度、一定压强下的气体摩尔体积。20、已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(   )A.3g 3He含有的中子数为1NAB.1L 0.1 mol·L−1磷酸钠溶液含有的 数目为0.1NAC.1mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NAD.48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA【答案】B【解析】A. 的中子数为3-2=1,则3g 的中子数为 =NA,A项正确; B.磷酸钠为强碱弱酸盐,磷酸根离子在水溶液中会发生水解,则1L 0.1mol/L的磷酸钠溶液中磷酸根离子的个数小于1L×0.1mol/L×NAmol-1 =0.1NA,B项错误;C.重铬酸钾被还原为铬离子时,铬元素从+6降低到+3,1mol重铬酸钾转移的电子数为3mol×2×NAmol-1 =6NA,C项正确;D.正丁烷与异丁烷的分子式相同,1个分子内所含共价键数目均为13个,则48g正丁烷与10g异丁烷所得的混合物中共价键数目为 ×13×NA mol-1 =13NA,D项正确;答案选B。21、NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(   )A.16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1 NAB.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAC.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NAD.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA【答案】B【解析】A、16.25g氯化铁的物质的量是16.25g÷162.5g/mol=0.1mol,由于氢氧化铁胶体是分子的集合体,因此水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1 NA,A错误;B、标准状况下22.4L氩气的物质的量是1mol,氩气是一个Ar原子组成的单质,其中含有的质子数是18 NA,B正确;C、1分子丙三醇含有3个羟基,92.0g丙三醇的物质的量是1mol,其中含有羟基数是3 NA,C错误;D、甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成的卤代烃不止一种,因此生成的CH3Cl分子数小于1.0 NA,D错误。答案选B。点睛:选项D是易错点,主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应,每个氢原子都有可能被取代,其产物比较复杂,这与乙烯与氢气的加成反应完全不同。22、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(   )A.常温常压下,124 g P4中所含P—P键数目为4NAB.100 mL 1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NAC.标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAD.密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA【答案】C【解析】A.常温常压下,124 g P4的物质的量是1 mol,由于白磷是正四面体结构,含有6个P-P键,因此其中所含P—P键数目为6NA,A错误;B.铁离子在溶液中水解,所以100 mL 1 mol·L−1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA,B错误;C.甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子,标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5mol,其中含氢原子数目为2NA,C正确;D.反应2SO2+O2 2SO3是可逆反应,因此密闭容器中,2 mol SO2和1mol O2催化反应后分子总数大于2NA,D错误。答案选C。点睛:本题主要是考查阿伏加德罗常数的应用,是高考的一个高频考点,主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查,本题相对比较容易,只要认真、细心就能做对,平时多注意这方面的积累。白磷的结构是解答的难点,注意与甲烷正四面体结构的区别。23、阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是A.1 L 0.1 mol·L-1NH4Cl溶液中,NH4+的数量为0.1 NAB.2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1 NAC.标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2 NAD.0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2 NA【答案】D【解析】A、 是弱碱根离子,发生水解: +H2O NH3·H2O+H+,因此 数量小于0.1NA,故A错误;B、2.4 g Mg为0.1mol,与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为2.4×2÷24 mol=0.2 mol,因此转移电子数为为0.2NA,故B错误;C、N2和O2都是分子组成,标准状况下,2.24 L任何气体所含有的分子数都为0.1NA,故C错误;D、H2+I2 2HI,反应前后系数之和相等,即反应后分子总物质的量仍为0.2 mol,分子数为0.2NA,故D正确。  24、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(    )A.0.1 mol 的 中,含有0.6NA个中子B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个 C.2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g),增加2NA个P−Cl键【答案】A【解析】A.B的原子序数为5,即质子数为5,在质量数为11的B原子中含有6个中子,0.1mol 11B含有0.6NA个中子,A正确;B.溶液体积未定,不能计算氢离子个数,B错误;C.标准状况下苯是液体,不能利用气体摩尔体积计算2. 24 L苯的物质的量,则无法判断其完全燃烧产生的CO2分子数目,C错误;D.PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,则1 mol PCl3与1 mol Cl2反应生成的PCl5小于1mol,增加的P-Cl键的数目小于2NA个,D错误。答案选A。【名师点睛】考查与阿伏加德罗常数有关计算时,要正确运用物质的量的有关计算,同时要注意气体摩尔体积的使用条件;另外还要谨防题中陷阱,如讨论溶液里的离子微粒的数目时,要考虑:①溶液的体积,②离子是否水解,③对应的电解质是否完全电离;涉及化学反应时要考虑是否是可逆反应,如选项D涉及可逆反应,反应的限度达不到100%;其它如微粒的结构、反应原理等,总之要认真审题,切忌凭感觉答题。25、设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是(      )A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB.1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NAC.1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NAD.标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA【答案】A【解析】A.乙烯和丙烯的最简式相同,均是CH2,14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为 =2NA,正确;B.N2与H2反应生成NH3的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物。1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数小于2NA,B错误;C.1 mol Fe溶于过量硝酸生成硝酸铁,电子转移数为3NA,错误;D.标准状况下四氯化碳是液态,不能利用气体摩尔体积计算物质的量,错误。
高中化学

氧化还原反应

吴爱华名师工作室 2024.11.14 566
知识清单03  氧化还原反应  知识点01 元素的化合价知识点02 氧化还原反应基本概念知识点03 物质的氧化性和还原性知识点04 氧化性、还原性强弱的比较知识点05 氧化还原反应方程式的书写和配平知识点06 氧化还原反应的有关计算    知识点01  元素的化合价 1.化合价的定义、实质和表示方法:(1)定义:一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子化合的性质。(2)实质:化合价是元素在形成化合物时表现出的化学性质;单质的化合价为零。(3)表示方法:在元素符号或原子团的正上方用+n或-n表示① 位置:元素符号的正上方(如);  ② 书写顺序:先写正负,后写数值;2.正确理解化合价:(1)离子化合物的化合价 (2)共价化合物、非金属单质的化合价3.化合价的数值及正负判定 4.元素化合价的规律(1)化合价原则:①化合物中,正负化合价的代数和=0②离子中,正负化合价的代数和=电荷③在化合物里,氢通常显+1价,氧通常显-2价;④金属元素通常显正价,非金属元素通常显负价,但在非金属氧化物里,氧显负价,另一非金属元素显正价;⑤单质中元素的化合价规定为零;⑥许多元素具有可变化合价,如:硫、碳等;⑦“根”的化合价一定不为零。(2)常用等量关系①主族元素最高正价=主族序数=原子的最外层电子数②主族元素的最高正价+|最低负价|=8或2③最高正化合价与其最低负化合价代数和a.等于0的短周期元素:H、C、Si      b.等于2的短周期元素:N、Pc.等于4的短周期元素:S             d.等于6的短周期元素:Cl(3)化合价的范围:+1≤最高价≤+7,-4≤最低价≤-15.化合价的特殊点(1)F元素没有正化合价,金属元素没有负化合价(2)O元素有正化合价,但是没有其所在族的最高正化合价(3)硼元素只有+3价(4)氢元素的化合价①金属氢化物中,氢显-1价,如NaH、NaAlH4、②非金属氢化物中,氢一般显+1价,如NH3、CH4、B2H6(5)氧元素的化合价①普通的含氧微粒中,氧显-2价②含O22―或―O―O―的微粒中,氧显-1价③在S2O82―()中,过氧键中的两个O显-1价,其余的O显-2价。④在CrO5中,两个过氧键中的4个O显-1价,其余的O显-2价。6.简单阴离子或气态氢化物中,非金属元素显最低负价 易错点:某些微粒中元素的化合价(1)近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断CuFeS2:Cu+2 Fe+2 HCN:C+2 N-3CuH:Cu+1 H-1Si3N4:Si+4 N-3H3PO2:P+1K2FeO4:Fe+6LiNH2:N-3AlN:N-3Na2S2O3:S+2CuCl:Cu+1Li2NH:N-3VO2(+):V+5C2O4(2-):C+3FeO4(n-):Fe+(8-n) (2)有机物中元素的化合价①H、N、O元素:H:+1,O:-2,N:-3②碳元素:根据正负化合价的代数和为0计算有机物CH3OHHCHOCO(NH2)2HCOOH碳价态-20+4+2(3)取代基中元素的化合价①-OH中氧元素的化合价为―1价②-CH3中碳元素的化合价为―3价③-CHO中碳元素的化合价为+1价④-COOH中碳元素的化合价为+3价⑤-NH2中氮元素的化合价为―2价⑥-NO2中氮元素的化合价为+4价(3)非金属元素形成的微粒:非金属性强的元素一般显最低负价①CN-原子团显-1价,其中C显+2价,N显-3价②HNCO中,氢显+1价,C显+4价,N显-3价,O显-2价③HFO中,H显+1价,F显-1价,O显0价④BrI中I元素显+1价,SiC中C元素显-4价(4)含CO、NH3、H2O等分子的物质:①Fe(CO)5中Fe显0价②Cu(NH3)4SO4中Cu显+2价(5)某些含铁、铜的硫化物物质FeS2CuFeS2价态SFeCuFeS-1+2+2+2-2(6)无法判断价态的物质物质AlFe2Fe3PFe3C价态AlFeFePFeC000000 1.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平):①G―→Q+NaCl ②Q+H2O通电(――→)X+H2 ③Y+NaOH―→G+Q+H2O ④Z+NaOH―→Q+X+H2O这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是( A )A.G、Y、Q、Z、X   B.X、Z、Q、G、YC.X、Z、Q、Y、G D.G、Q、Y、Z、X【解析】 由①得出Q中价态高于G,因为G中价态介于Q和-1价的Cl之间,-1价为氯元素的最低价;将该结论引用到③,Y介于Q与G之间,故有Q价态高于Y,Y价态高于G;分析②:H2O中的H化合价降低,则Q中的氯元素转变为X中的氯元素,化合价必升高,则得出X价态高于Q;最后分析④:Z介于Q、X之间,则X价态高于Z,Z价态高于Q。2.已知X、Y、Z、W、Q均为含氮化合物,它们在一定条件下有如下转换关系(未配平):①X―→W+O2②Z+Y+NaOH―→H2O+W③Y+SO2―→Z+SO3④Q+Y―→Z+H2O⑤X+Cu+H2SO4(浓)―→Cu2++Y+SO4(2-)则这五种含氮化合物中氮元素的化合价由高到低的顺序为( C )A.X>Y>Z>W>Q   B.X>Z>Y>Q>WC.X>Y>W>Z>Q D.W>X>Z>Q>Y【解析】 ①X―→W+O2中,X中氧元素失电子化合价升高,则氮元素得电子化合价降低,所以氮元素化合价X>W;③Y+SO2―→Z+SO3中,硫元素化合价升高,则Y中氮元素化合价Y>Z;②Z+Y+NaOH―→H2O+W为归中反应,则氮元素化合价W处于Z和Y中间,结合反应③可知,氮元素化合价Y>W>Z;④Q+Y―→Z+H2O为归中反应,Z处于Q和Y之间,根据③知,Y>Z,所以Z>Q;⑤X+Cu+H2SO4(浓)―→Cu2++Y+SO4(2-),铜元素化合价升高,则X化合价降低生成Y,所以氮元素化合价,X>Y;所以这五种含氮化合物中氮元素的化合价由高到低的顺序为X>Y>W>Z>Q。知识点02  氧化还原反应的概念 1.氧化还原反应氧化还原反应特征反应前后元素的化合价是否发生了变化氧化还原反应反应前后元素的化合价变化非氧化还原反应反应前后元素的化合价不变本质反应过程中有电子的转移,包括电子的得失或偏移和四种基本反应类型的关系 置换反应一定是氧化还原反应复分解反应一定不是氧化还原反应有单质参加的化合反应是氧化还原反应;有单质生成的分解反应是氧化还原反应 2.氧化还原反应基本概念含“氧”概念含“还”概念氧化剂氧化反应氧化产物被氧化氧化性还原剂还原反应还原产物被还原还原性得到电子,化合价降低的反应物化合价升高的反应化合价升高得到的生成物化合价升高的过程化合价降低过程表现的性质失去电子,化合价升高的反应物化合价降低的反应化合价降低得到的生成物化合价降低的过程化合价升高过程表现的性质3.氧化还原反应概念之间的关系  1.在氧化还原反应中,非金属单质不一定是氧化剂( √ )2.某元素从游离态变为化合态,则该元素一定被还原( × )3.有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应( √ )4.氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂( × )5.氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原( × ) 一、单质与氧化还原反应的关系(1)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应,如3O2=2O3。(2)没有单质参加的化合反应也可能是是氧化还原反应,如H2O2+SO2=H2SO4。二、对氧化还原反应概念的理解(1)氧化反应和还原反应存在于在同一个反应中,它们同时发生、同时存在,是相互对立统一的。(2)氧化剂和还原剂可以是不同的物质,也可以是同种物质①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,氧化剂是KMnO4,还原剂是KMnO4②2F2+2H2OO2+4HF,氧化剂是F2,还原剂是H2O(3)氧化产物和还原产物可以是不同的物质,也可以是同种物质①3S+6NaOHNa2SO3+2Na2S+3H2O,氧化产物是Na2SO3,还原产物是Na2S②NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O,氧化产物是NaNO2,还原产物是NaNO2(4)被氧化的元素和被还原的元素可以是不同的元素,也可以是同种元素①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,被氧化的元素是Cl,被还原的元素是Mn②2H2S+SO22H2O+3S,被氧化的元素是S,被还原的元素是S(5)可能有多种元素同时被氧化或被还原①3Cu2S+22HNO36Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O,被氧化的元素是Cu和S,被还原的元素是N②2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑,被氧化的元素是C,被还原的元素是N和S(6)方程式中的系数与实际参加反应的氧化剂或还原剂的量不一定一致①C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O,n(氧化剂)∶n(还原剂)=2∶1②Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶1知识点03  物质的氧化性和还原性 1.化合价和氧化性、还原性的关系(1) 最高价态——只有 氧化性 ,如Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低价态——只有 还原性 ,如金属单质、Cl-、S2-等;中间价态——既有 氧化性 又有 还原性 ,如Fe2+、S、Cl2等。(2)常见元素的最高价态和最低价态元素ClSNCH最高价+7+6+5+4+1最低价-1-2-3-4-12.氧化还原反应中酸或碱的作用(1)氧化性:所含元素的化合价降低(2)还原性:所含元素的化合价升高(3)酸或碱性:所含元素的化合价不变,有相应的盐生成(4)具体反应分析①Zn+2HClZnCl2+H2↑,盐酸表现酸性和氧化性②CuO+2HClCuCl2+H2O,盐酸表现酸性③MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,盐酸表现酸性和还原性④2HClH2↑+Cl2↑,盐酸表现氧化性和还原性⑤3Cl2+8NH3N2+6NH4Cl,NH3表现碱性和还原性⑥Cu2O+6HNO3(浓)2Cu(NO3)2+2NO2↑+3H2O,硝酸表现酸性和氧化性⑦C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O,浓硫酸只表现为氧化性。3.氧化还原反应中水的作用(1)氧化性:有H2产生(2)还原性:有O2产生(3)氧化性和还原性:同时有H2和O2产生(4)具体反应分析①2F2+2H2O4HF+O2,水表现还原性②3Fe+4H2OFe3O4+4H2,水表现氧化性③2Na+2H2O2NaOH+H2↑,水表现氧化性④2H2OO2↑+2H2↑,水表现还原性和氧化性⑤2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,水既不表现氧化性又不表现还原性⑥Cl2+H2OHCl+HClO,水既不表现氧化性又不表现还原性⑦3NO2+H2O2HNO3+NO,水既不表现氧化性又不表现还原性4.常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂及产物预测氧化剂还原产物KMnO4Mn2+(酸性);MnO2(中性);MnO42-(碱性)K2Cr2O7(酸性)Cr3+浓硝酸NO2稀硝酸NOX2(卤素单质)X-H2O2OH-(碱性);H2O(酸性)Na2O2NaOH(或Na2CO3等)NaClO(或ClO-)Cl-、Cl2NaClO3Cl2、ClO2等PbO2Pb2+(2)常见的还原剂及产物预测还原剂氧化产物Fe2+Fe3+(酸性);Fe(OH)3(碱性)SO2(或H2SO3、SO32-)SO42-S2-(或H2S)S、SO2(或SO32-)、SO42-H2C2O4CO2(酸性);CO32-(碱性)H2O2O2I-(或HI)I2、IO3-COCO2(酸性);CO32-(碱性)金属单质(Zn、Fe、Cu等)Zn2+、Fe2+(与强氧化剂反应生成Fe3+)Cu2+(与弱氧化剂反应生成Cu+) 易错点1:微粒具有性质判断的“易错点”(1)金属单质处于最低价,只有还原性(2)非金属单质处于中间价态,既有氧化性又有还原性,F2除外(3)金属阳离子是高价,一定具有氧化性;但是亚铁离子具有氧化性,又有还原性。(4)从理论上讲任何一种化合物既有氧化性又有还原性易错点2:氧化性还原性的判断(1)某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原某元素由化合态变为游离态时,该元素可能被还原,也可能被氧化。因为元素处于化合态时,其化合价可能为正,也可能为负。若元素由负价变为0价,则其被氧化,若元素由正价变为0价,则其被还原。(2)在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂在氧化还原反应中,非金属单质不一定只作氧化剂,大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性,只是以氧化性为主。如在反应Cl2+H2O=HCl+HClO中,Cl2既表现氧化性又表现还原性。(3)在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,有许多反应是一种元素既被氧化又被还原。如在反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中,Na2O2中氧元素的化合价既升高又降低。易错点3:有关氧化性、还原性的易错点1.具有氧化性的物质不一定是氧化剂,具有还原性的物质不一定是还原剂,应视具体反应而定。2.对同一元素而言,一般价态越高,氧化性越强,如Fe3+>Fe2+>Fe;价态越低,氧化性越弱,如S2-<S<SO2。3.在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是不同反应物,也可以是同一反应物,氧化产物、还原产物可以是不同产物,也可以是同一种产物。4.由于有些氧化还原反应中,氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应,因此在求氧化剂或还原剂的质量或两者的比例时易发生错误。5.并非价态越高氧化性越强,在HClO中氯元素的化合价为+1价,在HClO4中氯元素的化合价为+7价,事实上HClO的氧化性比HClO4强,HClO有强氧化性;再如浓硫酸和Na2SO4溶液中,硫元素均为+6价,但浓硫酸具有强氧化性,而Na2SO4溶液无氧化性;再如HNO3、KNO3溶液中,氮元素均为+5价,但HNO3溶液有强氧化性,而KNO3溶液无氧化性。易错点4:判断变化中是否一定需加氧化剂或还原剂(1)变价元素处于最高价:必须加入还原剂(2)变价元素处于最低价:必须加入氧化剂(3)变价元素处于中间价:可能发生自身的氧化还原反应,不一定加入氧化剂或还原剂(4)判断①Cl2→HClO(NaClO):不一定②NO2→HNO3:不一定③S→SO32-:不一定④KClO3→KCl:不一定⑤Na2O2→O2:不一定⑥CO2→C:必须加入还原剂⑦NH4+→N2:必须加入氧化剂 1.下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是(  )A.Al3+、K、Fe2+ B.Cl-、Al、H2C.NO2、Na+、Br2 D.O2、SO2、Fe【解析】 Al3+处于最高价,只有氧化性;K的化合价只能升高,只有还原性;Fe2+化合价既能升高也能降低,既有氧化性又有还原性,A正确;Cl-化合价只能升高,只有还原性,B错误;NO2化合价既能升高也能降低,既有氧化性又有还原性,Na+化合价只能降低,只有氧化性,C错误;SO2既有氧化性又有还原性,Fe化合价只能升高,只有还原性,D错误。答案 A6.已知X和Y是两种单质,X+Y―→X2++Y2-。下列叙述正确的是(  )①X被氧化 ②X是氧化剂 ③Y2-是还原产物 ④X2+具有氧化性 ⑤Y2-具有还原性 ⑥Y单质氧化性比X2+氧化性强A.①②③ B.①②⑥C.①③④⑤⑥ D.①③④⑤【解析】 根据X化合价升高被氧化,得X是还原剂,X2+是氧化产物;Y化合价降低被还原,Y是氧化剂,Y2-是还原产物;氧化剂和氧化产物都有氧化性,还原剂和还原产物都有还原性,正确的是①③④⑤⑥,故C正确。答案 C知识点04  氧化性、还原性强弱的比较 1.判断的本质依据:得失电子的难易程度2.单质与其相应离子的氧化性和还原性变化相反(1)根据金属活动顺序表 (2)根据非金属活动顺序表 3.根据化学反应比较氧化性或还原性强弱(1)比较反应物和生成物的氧化性或还原性:强制弱原理 ①氧化性:氧化剂>氧化产物②还原性:还原剂>还原产物(2)比较反应物的氧化性或还原性①氧化性:氧化剂>还原剂②还原性:还原剂>氧化剂4.根据反应条件来判断    当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行,则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,反之越弱。如: (1)比较KMnO4和MnO2氧化性强弱:KMnO4>MnO2①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O②2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(2)比较Na、Mg、Al的还原性强弱:Na>Mg>Al①Na与冷水剧烈反应②Mg与水加热才反应③Al与水加热条件下也难反应5.根据氧化产物的价态高低判断(1)方法:同种物质被不同氧化剂氧化的价态越高,氧化剂的氧化性越强。(2)实例:2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,氧化性:Cl2>S。6.根据元素周期表比较单质的氧化性或还原性强弱(1)周期表右上角的F2的氧化性最强①容易与氢气化合的非金属单质的氧化性强②气态氢化物稳定的非金属单质的氧化性强③最高价含氧酸酸性强的非金属单质的氧化性强④气态氢化物还原性强的非金属单质的氧化性弱(2)短周期表左下角的Na的还原性最强①与酸或水反应剧烈的金属单质的还原性强②最高价碱的碱性强的金属单质的还原性强③相应阳离子的氧化性强的金属单质的还原性弱7.根据原电池原理比较金属单质的还原性强弱(1)基本规律:负极>正极①电子流出的电极是负极,阳离子移向的电极是正极②被溶解(质量减小)的电极一般是负极③质量增加的电极一般是正极④有气泡产生的电极一般是正极(2)特殊情况①强碱性溶液中,Mg-NaOH溶液-Al原电池中,Al是负极②氧化性溶液中,Cu-浓硝酸-Fe原电池中,Cu是负极③铅蓄电池,负极质量增加,正极质量增加6.根据电解池原理比较(用惰性电极电解)(1)阳极先放电的阴离子的还原性强,相应的非金属单质的氧化性弱(2)阴极先放电的阳离子的氧化性强,相应的金属单质的还原性不一定弱放电顺序:Fe3+>Cu2+,单质的还原性Fe>Cu7.根据能量变化比较单质的氧化性和还原性强弱(1)金属越容易失电子,金属性越强,吸收的能量越少(2)金属越容易得电子,非金属性越强,释放的能量越多8.常见微粒的还原性顺序还原性:>>>>>氧化性:<<<<<(1)全部氧化:MnO4-(H+)、ClO-(H+)、Cr2O72-(H+)(2)氧化前五种:ClO-、Cl2、浓硫酸(+4价S除外,无中间价态)(3)氧化前四种:NO3-(H+)、H2O2(H+)、Br2(4)氧化前三种:Fe3+9.强弱规律的两个应用(1)氧化还原反应发生的先后顺序:强者优先①向含多种还原剂的溶液中加入一种氧化剂时,还原性强的还原剂(离子)先被氧化②向含多种氧化剂的溶液中,加入一种还原剂时,氧化性强的氧化剂(离子)先被还原(2)判断氧化还原反应方向:强制弱原理强氧化剂+强还原剂→弱还原剂+弱氧化剂 易错点:氧化性、还原性强弱比较的“易错点”(1)氧化性或还原性的强弱与元素的化合价高低无必然关系。如HClO的氧化性高于HClO4。(2)氧化性或还原性的强弱与得失电子数多少无必然关系。如铝在反应中失去3个电子,钠失去1个电子,但是那的还原性比铝的强(3)具有氧化性的物质和具有还原性的物质不一定都能发生化学反应。如SO2具有还原性,浓硫酸具有氧化性,但二者不发生氧化还原反应。(4)物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子数目的多少物质氧化性或还原性的强弱取决于其所含元素原子得失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无关。(5)所含元素价态越高,化合物的氧化性一定越强含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性。如HClO4中Cl为+7价(最高价态),HClO中Cl为+1价,而实际上HClO4的氧化性没有HClO的强。 1.已知I-、Fe2+、SO2和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2+<H2O2<I-<SO2,则下列反应不能发生的是(  )A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO4(2-)+4H+B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HIC.H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2OD.2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+答案 C解析 A项,还原性:SO2>Fe2+,符合题意;B项,还原性:SO2>I-,符合题意;C项,还原性:H2O2>SO2,与题意矛盾;D项,还原性:H2O2>Fe2+,符合题意。2.铋(Bi)位于元素周期表中第ⅤA族,其价态为+3时较稳定,铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应的现象如表所示:加入溶液①适量铋酸钠溶液②过量的双氧水③适量KI淀粉溶液实验现象溶液呈紫红色紫红色消失,产生气泡溶液变成蓝色则NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为( C )A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3  B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4C.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2 D.KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2【解析】由①中现象可知,NaBiO3把Mn2+氧化生成MnO4(-),则NaBiO3(氧化剂)的氧化性强于KMnO4(氧化产物)的氧化性;由②中现象可知,KMnO4氧化H2O2产生O2,自身被还原为Mn2+,则KMnO4(氧化剂)的氧化性强于H2O2的氧化性;由③中现象可知:碘离子被双氧水氧化成单质碘,则双氧水(氧化剂)的氧化性强于碘单质(氧化产物)的氧化性,综上所述,NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序是NaBiO3>KMnO4>H2O2>I2。知识点05  氧化还原反应方程式的书写和配平 1.配平原则 2.化合价升降法配平步骤 3.信息型氧化还原方程式书写流程 4.氧化还原反应方程式的配平方法(1)正向配平法:氧化剂、还原剂中某元素化合价全部变化,一般从反应物着手配平。(2)逆向配平法:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从生成物着手配平。(3)缺项配平法:化学方程式所缺物质往往是酸、碱或水;如果是离子方程式,所缺物质往往是H+、OH-或水。可以根据质量守恒先写出所缺物质,再根据化合价升降守恒配平。如果无法确定所缺项,可先依据化合价的升降守恒将现有的某些物质配平,然后再根据质量守恒确定所缺物质的化学式及其化学计量数(系数)。(4)缺项型氧化还原反应方程式的补项原则和组合方式补项原则介质多一个氧原子少一个氧原子酸性+2H+结合1个O→H2O+H2O提供1个O→2H+中性+H2O结合1个O→2OH-+H2O提供1个O→2H+碱性+H2O结合1个O→2OH-+2OH-提供1个O→H2O组合方式 反应物生成物使用条件组合一H+H2O酸性溶液组合二H2OH+酸性或中性溶液组合三OH-H2O碱性溶液组合四H2OOH-碱性或中性溶液举例说明例:高锰酸根与亚硫酸根的反应:①酸性条件:2MnO4(-)+5SO3(2-)+6H+===2Mn2++5SO4(2-)+3H2O②中性条件:2MnO4(-)+3SO3(2-)+H2O===2MnO2↓+3SO4(2-)+2OH-③碱性条件:2MnO4(-)+SO3(2-)+2OH-===2MnO4(2-)+SO4(2-)+H2O 易错点:常见氧化还原反应类型及其配平技巧1.完全氧化还原型技巧:可从反应物或者生成物进行配平关键:符合一般的配平步骤实例:10(C)+2H2+6(S)O4(浓)△(――→)+4(C)O2↑++4(S)O2↑+H2O    ↑4×1↓2×2或0(C)+H2+6(S) O4(浓)△(――→)+4(1C)O2↑++4(2S)O2↑+H2O           ↑4×1↓2×2C+2H2SO4(浓)△(=====)CO2↑+2SO2↑+2H2O2.歧化反应技巧:从生成物进行配平关键:确定氧化产物和还原产物的化学计量数实例:+4(N)O2+H2O―→2H+5(N) O3+1+2(N)O           ↑1×2↓2×13NO2+H2O===2HNO3+NO3.部分氧化还原型技巧:从生成物进行配平关键:确定氧化产物和还原产物的化学计量数实例:+4(M)nO2+H-1(C)l(浓)△(――→)1+2(M)nCl2+10(C)l2+H2O              ↓2×1 ↑1×2×1MnO2+4HCl(浓)△(=====)MnCl2+Cl2↑+2H2O4.归中反应技巧:从反应物进行配平关键:确定氧化剂和还原剂的化学计量数实例:1+4(S) O2+2H2-2(S) ―→H2O+0(S)    ↓4×1 ↑2×2SO2+2H2S===2H2O+3S↓ 1.请配平下列氧化还原反应方程式:(1)===(2)P4+CuSO4+H2O===Cu3P+(3)()===(4) 5 Mn2++ 2 ClO3(-)+ 4 H2O=== 5 MnO2↓+ 1 Cl2↑+ 8 (5) 3 ClO-+ 2 Fe(OH)3+ 4 === 3 Cl-+ 2 FeO4(2-)+ 5 H2O【解析】根据元素化合价升降法和相应的配平技巧进行配平:(1)0(N)a→+1(N)a2SiO3,生成1份Na2SiO3升高1×2价,0(H)2→NaB-1(H)4,生成1份NaBH4降低1×4价,根据化合价升降总数相等,在Na2SiO3前添加系数2,在NaBH4前添加系数1,再根据原子守恒配平其他物质的系数。(2)由于Cu3P中存在多个变价元素,符合整体归一法配平,因此把Cu3P当作一个整体来分析,0(P)4++2(Cu)SO4→+1(Cu)3-3(P),生成1份Cu3P降低1×3+3=6价,0(P)4→H3+5(P)O4,升高5价,根据化合价升降总数相等,在H3PO4前添加系数6,在Cu3P前添加系数5,再根据原子守恒配平其他物质的系数。可知P4的系数为4(11),再将所有的系数乘以4即可。(3)+4(Mn)O(OH)2→+2(Mn)2+,降低2价,-1(I-)→0(I2),升高1价,根据化合价升降总数相等,在I-前添加系数2,在I2前添加系数1,在MnO(OH)2和Mn2+前添加系数1,再根据电荷守恒和原子守恒配平H+和H2O的系数为4和3。(4)+2(Mn)2+→+4(Mn)O2,升高2价,+5(Cl)O3(-)→0(C)l2,降低5价,根据化合价升降总数相等,在Mn2+前添加系数5,在ClO3(-)前添加系数2,对比左右两边电荷可知,右边缺少8H+,再根据原子守恒配平H2O的系数为4。(5)+3(Fe) (OH)3→+6(Fe)O4(2-),升高3价,+1(Cl)O-→-1(Cl)-,降低2价,根据化合价升降总数相等,在Fe(OH)3前添加系数2,在ClO-前添加系数3,对比左右两边电荷可知,左边缺少4OH-,再根据原子守恒配平H2O的系数为5。知识点06  氧化还原反应的有关计算 1.氧化还原反应中电子转移的表示方法(1)双线桥法:标变价→画箭头→标得失→定数目①模型 ②示例:C与浓硫酸反应 (2)单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得到”“失去”①模型 ②示例:Cu与浓硝酸反应 2.转移电子数的计算(1)N(e-)=氧化剂得到电子的数目=还原剂失去电子的数目(2)反应中转移电子的物质的量与各物质的化学计量数成正比(3)计算公式①n(e-)=n(氧化剂)×N(变价原子数)×ΔN(化合价变化数)②n(e-)=n(还原剂)×N(变价原子数)×ΔN(化合价变化数)3.氧化还原反应中转化规律 (1)5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O (2)2KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O (3)H2S+H2SO4(浓)S↓+SO2↑+2H2O 4.电子守恒规律(1)规律:氧化还原反应中得电子总数与失电子总数相等,表现为元素化合价降低总数与升高总数相等。(2)应用:运用电子守恒进行氧化还原反应的相关计算。5.“电子守恒法”计算的一般思维模板  1.现有24 mL浓度为0.05 mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L-1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为________。【答案】 +3【解析】 题目中指出被还原的元素是Cr,则得电子的物质是K2Cr2O7,失电子的物质是Na2SO3,其中S元素的化合价从+4→+6,Cr元素的化合价将从+6→+n。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律,有0.05 mol·L-1×0.024 L×(6-4)=0.02 mol·L-1×0.020 L×2×(6-n),解得n=3。2.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,将这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是________mL。【答案】 60【解析】 由题意可知,HNO3CuNO(N2O4),则Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等。即n(Cu)=2n(O2)=2×22.4 L·mol-1(1.68 L)=0.15 mol。根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式:n(NaOH)=2n[Cu(NO3)2]=2n(Cu)=0.3 mol,则V(NaOH)=5 mol·L-1(0.3 mol)=0.06 L=60 mL。

专题活动

答疑解惑

衡水吴爱华名师工作室 高中化学 1096
四大滴定的基本原理与应用(教师充电篇)吴爱华名师工作室 2023-12-25 15:03 发表于河北四大滴定即:氧化还原滴定,络合滴定,酸碱滴定,沉淀滴定。 四大滴定的区分主要是跟据反应的类型,以及是否便于测定。比如,氧化还原滴定主要用于氧化还原反应,沉淀滴定主要用于反应中产生沉淀的反应,酸碱滴定主要用于酸性物质与碱性物质的反应或者广义上的路易士酸,而络合滴定则主要用于络合反应的滴定。一、酸碱滴定法酸碱滴定法是以酸、碱之间质子传递反应为基础的一种滴定分析法。可用于测定酸、碱和两性物质。其基本反应为H++ OH- = H2O;也称中和法,是一种利用酸碱反应进行容量分析的方法。用酸作滴定剂可以测定碱,用碱作滴定剂可以测定酸,这是一种用途极为广泛的分析方法。酸碱滴定法的实际应用:混合碱的测定(双指示剂法)NaOH ,Na2CO3 ,NaHCO3, 判断由哪两种组成(定性/定量计算);Na2CO3能否直接滴定,有几个滴定突跃点以HCl为标准溶液,首先使用酚酞作指示剂,变色时,消耗HCl溶液体积V1,再加入甲基橙指示剂, 继续滴定至变色,又消耗 HCl 溶液体积V2, 如图所示:实验结果与讨论: (1) 当 V1>V2 时,混合碱组成:NaOH(V1-V2) ,  Na2CO3(V2)  (2) 当 V1 = V2 时,混合碱组成:Na2CO3  (3) 当 V1<V2 时,混合碱组成:Na2CO3 (V1),NaHCO3 (V2-V1)  (4) 当 V1 =0  时,混合碱组成:NaHCO3  (5) 当 V2 =0  时,混合碱组成:NaOH二、络合滴定法络合滴定法是以络合反应(形成配合物)反应为基础的滴定分析方法,又称配位滴定。络合反应广泛地应用于分析化学的各种分离与测定中,如许多显色剂,萃取剂,沉淀剂,掩蔽剂等都是络合剂。络合滴定法的实际应用:盐水中Ca2+、Mg2+含量分析:(1)钙离子测定在pH为12~13的碱性溶液中,以钙—羧酸为指示剂,用EDTA标准溶液滴定样品,钙—羧酸为指示剂与钙离子形成稳定性较差的红色络合物,当用EDTA溶液滴定时,EDTA即夺取络合物中的钙离子。游离出钙—羧酸为指示剂的阴离子,溶液由红色变为蓝色终点,以下用Na2H2Y代表EDTA其反应式如下:Ca2++ NaH2T →  CaT- +2H+ + Na+  CaT-+ Na2H2Y → CaY2- + 2Na+ + H+ + HT2-(2)镁离子测定用缓冲液调节试样的PH值约等到于10,以铬黑T为指示剂用EDTA标准溶液滴定样品,溶液由紫红色变为蓝色终点。测得钙镁离子总量,再从总量中减去钙离子含量即得镁离子含量.其反应式如下:Mg2++ 2NaH2T →  MgT- +Na+ + 2H +Na2H2Y  + MgT - →  M gY2- + 2Na+ + H++ HT2- Ca2+ + NaH2T →  CaT- + 2H++Na+  CaT- + Na2H2Y→  CaY2- + 2Na+ + H++ HT2-EDTA与许多金属离子形成稳定程度不同的可溶性络合物,在不同溶液与不同的pH值时,应用不同的掩蔽剂进行直接或间接滴定,故此法叫络合滴定。利用掩蔽法对共存离子进行分别测定 :(1)配位掩蔽法通过加入一种能与干扰离子生成更稳定配合物的试剂。例:测定钙、镁离子时,铁、铝离子产生干扰,可采用加入三乙醇胺(能与铁、铝离子生成更稳定的配合物)来掩蔽干扰离子铁、铝离子。(2)氧化还原掩蔽法例如:Fe3+干扰Zr2+的测定,加入盐酸羟胺等还原剂使Fe3+还原生成Fe2+,达到消除干扰的目的。(3)沉淀掩蔽法例如:为消除Mg2+对Ca2+测定的干扰,利用pH≥12时,Mg2+与OH-生成Mg(OH)2沉淀,可消除Mg2+对Ca2+测定的干扰。三、氧化还原滴定法氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的容量分析方法。它以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质;或者间接滴定一些本身并没有氧化还原性,但能与某些氧化剂或还原剂起反应的物质。氧化还原滴定法的实际应用:高考考查频率很高的是碘量法。碘量法的特点:碘量法是基于I2氧化性及I-的还原性所建立的氧化还原分析法。I2是较弱的氧化剂,I-是中等强度的还原剂,用I2标准溶液直接滴定还原剂的方法是直接碘量法;利用I-与强氧化剂作用生成定量的I2,再用还原剂标准溶液与I2反应,测定氧化剂的方法称为间接碘法,也称碘量法。碘量法的基本反应是: I2 + 2S2O32- =  S4O62-+2I- 该反应在中性或弱酸性中进行,pH过高,I2会发生歧化反应,在强酸性溶液中,Na2S2O3会发生分解,I-容易被氧化。通常pH<9。四、沉淀滴定法沉淀滴定法是利用沉淀反应进行容量分析的方法。生成沉淀的反应很多,但符合容量分析条件的却很少,沉淀滴定实际上应用最多的是银量法。沉淀滴定法的实际应用:盐水中的氯化钠含量测定:在中性溶液中,硝酸银与氯化钠反应生成白色的氯化银沉淀,当氯化钠反应完毕后,硝酸银立即与铬酸钾作用,生成砖红色的铬酸银沉淀。其反应式如下:NaCl+AgNO3  → AgCl↓(白色)+NaNO32AgNO3+K2CrO4→ Ag2CrO4 ↓(砖红色)+2KNO3本法必须控制在中性或微碱性溶液(pH值6.5—10.5)中滴定,在酸性溶液中,由于铬酸银溶于酸,使滴定结果偏高,而在碱性溶液中,银离子又生成灰黑色氧化银沉淀,影响滴定和终点的判定。在滴定过程中,生成的氯化银沉淀能吸附氯离子,铬酸银沉淀将过早地出现,因此滴定时必须剧烈震荡溶液,使吸附的氯离子重新反应生成氯化银沉淀。佛尔哈德(Volhard)法:直接滴定法(测Ag+)在酸性介质中,铁铵矾作指示剂,用NH4SCN标准溶液滴定Ag+,当AgSCN 沉淀完全后,过量的 SCN- 与 Fe3+ 反应:Ag++ SCN- = AgSCN↓(白色)Fe3++ SCN- = FeSCN2+(红色络合物)五、四大滴定法的异同点共同点:1、他们都是以消耗计算量的标准物质来测定被测物质含量的。2、随着滴定剂的加入,被滴定物质的浓度在计量点附近会有突变(突跃),可以用这一突变,或通过这一突变导致指示剂的变色来制定滴定终点。3、滴定分析终点误差的定义都可以表示为Et={【(cV)T-(cV)X】/(cV)X}*100%。4、由于历史遗留问题四者使用的常数不同,若都用滴定常数Kt,可使四种滴定数学处理趋于一致。不同点:1、强酸强碱的滴定产物为水,从滴定未开始到滴定结束【H20】一直是一个常数,约为55.5mol/L。2、沉淀滴定有异相生成随着滴定的进行,一旦有沉淀生成他的活度就被制定为1,并且保持不变。3、络合滴定产物ML的浓度在滴定过程中是一变量开始时为0,随着滴定的进行,ML的浓度近线性的增大,直至化学计量点。4、最简单的氧化还原反映的滴定产物有两种,他们在滴定过程中的浓度变化与络合滴定产物ML相似。所以从这一意义上,可把滴定分析分为两种,一种是滴定产物的浓度为常量的,如强酸强碱滴定、沉淀滴定;一种是产物为变量的,如络合和氧化还原滴定。六、四大滴定法的指示剂指示剂比较指示剂在分析滴定中是一支神奇的“魔棒”他指示着我们实验的进程,以便使我们知道什么时候开始以及什么时候结束。酸碱指示剂:一些有机弱酸或弱碱,它们的酸式或碱式具有不同的颜色。金属指示剂:与酸碱指示剂不同,它不是以指示溶液中H+的浓度变化确定终点,而是以指示溶液中金属离子的浓度变化确定终点。氧化还原指示剂:一些有机物随氧化还原电位变化而改变颜色,从而达到指示终点的目的。吸附指示剂:它是沉淀指示剂中的一类特殊指示剂。指示剂的适用条件:1、每种酸碱指示剂都有一定的变色范围。2、金属指示剂络合物与指示剂的颜色有明显区别,终点颜色变化才明显。金属指示剂络合物稳定性应比金属-EDTA络合物的稳定性要低。3、氧化还原指示剂是一种通用的指示剂,应用比较广泛。4、尽量使沉淀表面积大些

小学数学作业设计,构建“立德树人”体系—一年级下册

衡水张和平名师工作室 小学数学 395
随着“双减”政策的实施,教学中教师在向课堂教学要实效的同时,要精简数学课后作业的布置形式,以借助创新型、实践性、趣味化、富有育人价值的作业布置,来夯实“四基”,发展“四能”,提升小学生的数学核心素养,让学生会用数学的眼光观察现实世界,会用数学的思维思考现实世界,会用数学的语言表达现实世界。在深入研读“双减”政策、学习新课标、充分整合教材的基础上,我们精心设计渗透立德树人的综合实践作业,“人文关怀”“生态可持续发展”“传统文化”等这些同学们虽然常常听到,但却不了解具体的内容。对于此内容我们分章节进行了搜集与整理。

“双减”背景下九年级数学总复习课后作业优化设计的实践性研究

衡水孙素梅名师工作室 初中数学 2746
1.选题的背景、意义和价值(一)选题的背景2021年9月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》(以下简称《意见》),受到社会广泛关注。其中提到,学校要完善作业管理办法,加强学科组、年级组作业统筹,合理调控作业结构,确保难度不超过国家课标。鼓励将作业设计纳入教研体系,系统设计符合年龄特点和学习规律、体现素质教育导向的基础性作业。鼓励布置分层、弹性和个性化作业。(二)选题的意义为更好的贯彻落实教育部“双减政策”和“五项管理”要求,切实减轻学生过量作业负担。《义务教育数学课程标准》强调对学生数学学习的评价应关注他们在学习过程中的变化与发展,全面了解学生数学的学习状况,以促进他们更好地发展,强调既要关注学生数学学习的水平,更要关注他们在数学实践活动中所表现出来的情感、态度、个性倾向。传统的数学作业设计陷入了重练习、重结果的误区。九年级总复习数学课后作业是是巩固知识、培养能力的重要环节,它既是课堂教学的延伸和继续,又是教师用来检验和了解学生复习的效果、调控教学活动的手段。高效的作业能够对学生进行有效地指导、帮助学生消化和巩固课堂上所学的知识,并通过亲身实践,独立运用知识、内化自己的能力、建构自身认知结构。数学课后作业是整个教学工作中不可缺少的一部分,是检查教师与学生之间教与学的纽带,也是帮助学生熟悉和掌握基础知识、基本技能,巩固已学知识的有效手段之一。(三)选题的价值我们也一直致力于布置一些从我们教师角度出发,看起来比较合适的作业,但具体的效果如何呢?还是先听听学生的心声吧!我们对学生当前科学作业情况做的问卷调查显示,九年级数学课后作业布置的现状是:独立完成多,合作完成少;统一布置作业多,自由选择少;完成作业后评价和反馈少。那究竟什么样的作业才能激发学生的主动性和积极性呢?九年级学生面临毕业,特别是日益迫近的中考,思想、心理、行为等具有一定的复杂性和特殊性,据此,我们要对优化作业设计的方式和方法作改革,注重多样化、个性化、思维化、生活化,原则上既忠实于教学要求又接近学生生活实际。既激发学生完成作业动机,又能使学生在完成作业中具有愉快的心理体验,形成具有特色的作业设置与评价。 (四)研究假设和创新之处研究内容的创新:本课题在查阅了大量文献和文件基础上,通过研究依据学生的实际情况,设计内容丰富作业,激发学生课后巩固练习的热情。我们打算从数与代数、函数、几何、统计和概率几个部分展开研究,注重作业设计的层次性、实践性贺开放性,在九年级紧张的学习氛围下,注重提高学生学习的兴趣和积极性,从而优化九年级数学总复习课后作业。2.研究的目标、内容、思路(一)研究目标(1)通过本研究,使研究者把握前言,更新理念,能够更深刻地理解教育部的一些重大战略安排,如《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》、《国家教育事业发展“十三五”规划》、《关于加强义务教育学校作业管理的通知》《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》和教育部的“五项管理”文件等。(2)通过本研究,使研究者提升教育观念,从落实立德树人根本任务核心素养目标的高度看作业有着重要的、不可替代的育人功能,合理对待作业类型创新等。(3)通过本研究,把提升教师专业素养作为提高作业质量的突破口。深刻认识学科核心素养导向下的课程教学改革理念,设计出符合教学规律和学生身心发展规律的作业。通过布置少而精的作业,达到事半功倍的效果,使学生在完成作业的过程中感受到创造的欢乐,体验到学习的收获。(二)研究内容(1)通过本课题研究,比较传统九年级总复习课后作业与现在总复习课后作业的不同要求,探索“双减”背景下九年级数学总复习课后作业优化设计思路和方法。(2)研究本组成员九年级数学教师在讲授数学课后布置作业中存在问题的现状,通过观测和调查,对九年级数学教师在布置总复习阶段课后作业中呈现的问题进行研究,探索改善现状的方式和途径。(3)“双减”背景下九年级数学总复习课后作业布置的方式呈现的案例研究,分析作业设计的有效性,研究总复习阶段数学课后作业在布置方面呈现的特征和规律,总结、推广、归纳适合九年级学生的作业设计内容。(4)针对新课程实施中布置作业教学中的问题,更新理念,变革管理行为,为提高学生思维培养学生探究问题的能力提供良好的环境和条件。(三)研究思路1.研究方法本课题研究主要采用文献法、调查研究、个案研究,比较研究、统计分析等方法。(1)文献法:通过教育部重大战略安排和各科名师课例,把握前言、更新理念,提高能力。明确自己的研究目标和重点。(2)调查研究:深入班级,深入学生个体,就学生现有的创造性思维能力现状进行调查。选取有代表性的典型事例进行缜密分析,找准问题所在,明确研究对象。(3)个案研究:制定个性研究方案,结合课题研究目标,从学生实际出发,制定计划,针对个性发展的需要进行有效指导。(4)比较研究:立足于自己的研究对象,通过实验前、后观察学生创造性思维能力的变化,对学生实践情况进行分析,调整研究方案,再重新进行实践,并将记录的经验和总结形成有价值的文字。(5)统计分析:统计分析全部研究对象的总体变化趋势,最终总结出有效的方法,达成目标。2.实施步骤第一阶段:准备阶段(2021年11月---2022年2月)(1)做好课题的选题、申报工作,完成课题申请书的撰写。(2)了解相关政策,深入理解“双减政策”和“五项管理”的精神。(3)建立学生个人档案,随时跟踪学生的实时变化。第二阶段:课题实施阶段(2022年3月---2022年6月)(1)分解课题研究任务。组织本课题研究教师学习培训,明确各自的研究任务和目标。(2)结合课题,开始行动研究:第一步:老师根据自己的任务和目标拟定具体的方案,构建自己独有的教学模式;第二步:按照拟定的策略和方法进行实际操作,记录学生的变化情况。第三步:定期组织研讨交流,教师汇报自己的阶段研究成果和不足,相互学习,相互指导。第四步:综合各位教师总复习课后作业设计思路和方法,在实践教学中总结经验,不断地改进研究办法和方案,不断完善教学方法,最终找到最适合自己学科的教学模式,逐步找到提高创造性思维能力的最佳方法。第三阶段:结题阶段(2022年7月---2022年10月)(1)各教师将研究成果形成文字材料,对课题研究过程进行反思性评价,对有效培养学生创造性思维能力的教学模式、教学方法和教学策略进行全面总结。(2)对研究过程中所得资料进行归纳总结、分析整理,形成结题报告。3.课题研究的基础本课题的研究成员教研潜力强,多位教师都有多年九年级毕业班教学经验,而且今年多数教师仍担任毕业班数学教学课程,使课题研究更有实践性。本人是市级数学工作室的主持人,对数学教学领域颇有研究。4、完成课题研究的保证条件(1)教学资源保障。学校大力支持,为具体工作提供便利,我校已装备有交互式电子白板、微机室、图书室等教学资源,而且学校网络接点布及所有教室和办公室,为课题研究提供方便。(2)人员保障。本课题组的七位成员年龄结构合理,年富力强,精力旺盛,参与教研的热情高,且富有实践经验,有相当的理论水平,业务素质良好,肯钻研,观念新,全体组员有着良好的团队协作精神。 孙素梅,河北省优秀教师、河北省骨干教师。在创新教育成果(初中数学创新教育)被河北省教育厅创新教育领导小组授予“三等奖”,中小学高级教师. 李静 ,中小学一级教师,从教22年来一直钟情教育,热爱学生,努力做学生喜欢的老师,多次在县、市教育部门举办的比赛中获奖,曾被授予县级骨干教师,先进个人等荣誉称号。 张玉静, 中小学一级教师,从教21年来,本着对教育事业的热爱和奉献精神,一直奋斗在教育一线,并多年担任班主任工作。曾获市级微课一等奖、优质课二等奖,县级骨干教师、优秀辅导教师称号.   邸俊平,中小学二级教师,自2012年参加工作以来,多年担任班主任并担任九年级数学教师工作,曾分获县中小学优质课比赛一等奖 、二等奖并多次承担校级公开课。曾获县政府嘉奖并受到李玉霞基金会表彰.  代红姿 ,中小学高级教师,曾获得“枣强县骨干教师”称号。1997年参加工作,从教以来致力于中学数学教学工作,所作优质课多次获得县级优质课,长期担任毕业班教学工作。在教学工作中,兢兢业业,多次获得县嘉奖.  王惠君,中学一级教师,曾获枣强县学科名师称号。教学成绩突出获县政府嘉奖,校师德标兵、优秀教师。在县组织的优质课评比活动中多次获奖。赵思涵  2016年2月参加工作两次获得县教育局“先进个人”称号;2020年6月获得“县骨干教师”称号;她执教的课例《平行四边形的判定》获市级优课.(3)经费保障。学校领导十分重视课题的研究,为保障课题研究有序进行,学校对教育科研经费采取倾斜政策,为课题组教师外出学习、培训提供经费保障,保证开题、结题的各项经费。(4)参考文献[1]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2011年版)[M].北京师范大学出版社,2012.[2]谢晓俊.略谈初中数学作业设计[J].数码设计(下),2018,(6).16.[3]覃忠.浅谈初中数学作业设计[G].文化科学—教育学,2019(30):119.[4]张小玲.核心素养下初中数学作业设计研究[J].数学.信息,2021,18(3):191.[5]刘彧.浅谈初中数学作业设计的针对性和有效性[J].教研在线.数学教学通讯,2021(2):52-53.[6]王光领.基于初中数学作业设计的思考[J].数学思考,2021,(12):252.

工作室动态

赵辉名师工作室 6小时前 发表资源《平行四边形的面积》
赵辉名师工作室 13小时前 发表资源亿以内数的读法和写法
高文彦名师工作室 14小时前 发表资源《平行四边形的面积》学习单
高文彦名师工作室 14小时前 发表资源《平行四边形的面积》教学设计
沈俊喜名师工作室 14小时前 发表资源六年级上册《江南春》教学课件随凤娇
张红英名师工作室 6小时前 发表资源一年级《小青蛙找家》
邢志强名师工作室 14小时前 发表资源Unit 6 When was it invented?
邢志强名师工作室 14小时前 发表资源九年级Unit 7第一课时
高文彦名师工作室 14小时前 发表资源《平行四边形的面积》教学课件
邢志强名师工作室 15小时前 发表资源Unit 8 It must belong to Carla. 单元总备