高中化学图像问题的系统思维提高知识讲解学案新人教版选修4.doc

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1、图像问题的系统思维【学习目标】1、掌握解答化学平衡图像题的一般方法；2、总结归纳几种常见的有关化学平衡的图像类型。【要点梳理】图像题是化学反应速率和化学平衡部分的重要题型。这类题可以全面考查各种条件对化学反应速率和化学平衡的影响，具有很强的灵活性和综合性。该类题型的特点是：图像是题目的主要组成部分，把所要考查的知识寓于坐标曲线上，简明、直观、形象，易于考查学生的观察能力、类比能力和推理能力。当某些外界条件改变时，化学反应速率或有关物质的浓度(或物质的量、百分含量、转化率等)就可能发生变化，反映在图像上，相关的曲线就可能出现渐变(曲线是连续的)或突变(出现“断点”)。

2、解答化学平衡图像题必须抓住化学程式及图像的特点。析图的关键在于对“数”、“形”、“义”、“性”的综合思考，其重点是弄清“四点”（起点、交点、转折点、终点）及各条线段的化学含义，分析曲线的走向，发现图像隐含的条件，找出解题的突破口。要点一、解答化学平衡图像题的一般方法：化学平衡图像题，一是以时间为自变量的图像；二是以压强或温度为自变量的图像。从知识载体角度看，其一判断化学平衡特征；其二应用勒夏特列原理分析平衡移动过程；其三逆向思维根据图像判断可逆反应的有关特征；其四综合运用速率与平衡知识进行有关计算。①确定横、纵坐标的含义。②分析反应的特征：正反应方向是吸热还是放热、

3、气体体积是增大还是减小或不变、有无固体或纯液体物质参与反应等。③分清因果，确定始态和终态；必要时可建立中间态以便联系始、终态（等效模型）。④关注起点、拐点和终点，分清平台和极值点，比较曲线的斜率，把握曲线的变化趋势，抓住“先拐先平数值大”。⑤控制变量：当图像中有三个变量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量之间的关系。⑥最后检验结论是否正确。要点二、常见化学平衡图像归纳：【高清课堂：提升训练三—图像问题的系统思维】例：对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，若m+n＞p+q且ΔH＞0。1．v-t图像2．v-p（T）图像3．c-t图像4．c-p（T）图像

4、【典型例题】类型一：速率-时间的图像例1．右图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图，下列叙述与示意图不相符合的是（）A．反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B．该反应达到平衡态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态ⅡC．该反应达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态ⅡD．同一反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等【答案】C【解析】可逆反应达到平衡时，v正＝v逆＞0，A符合示意图；同一反应物在不同的平衡态下浓度不相等，只有在同一平衡态下浓度才会保持不变，D符合示意图；观察示意图可知，平衡态Ⅰ到平衡态Ⅱ，正反应速率和逆反应速率都

5、增大了，所以绝对不会是减小反应物浓度造成的，C肯定不符合示意图。【总结升华】化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。增大浓度，反应速率增大，减小浓度，反应速率减小。举一反三：【变式1】对于达平衡的可逆反应X＋YW＋Z，增大压强，则正、逆反应速度(v)的变化如图，分析可知X、Y、Z、W的聚集状态可能是：（）A、Z、W为气体，X、Y中之一为气体B、Z、W中之一为气体，X、Y为非气体C、X、Y、Z皆为气体，W为非气体D、X、Y为气体，Z、W中之一为气体【答案】CD【解析】由图像知，增大压强，则正、逆反应速度

6、均增大，正反应速率增大较多，则平衡势必向右移动，正反应应是体积减小的反应。类型二：浓度（含量）-时间的图像例2、在密闭容器中进行如下反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)，在温度T1和T2时，产物的量与反应时间的关系如下图所示，符合图示的正确判断是（）A．T1＞T2，ΔH＞0B．T1＞T2，ΔH＜0C．T1＜T2，ΔH＞0D．T1＜T2，ΔH＜0【答案】D【解析】根据”先拐先平”原则，先拐的到达平衡的时间短，对应的反应速率快，温度高。根据T2曲线先达到平衡说明T2高于T1，而T2时HI的含量低于T1时的含量，说明该反应为放热反应。显然D正确。【总结升华】借助图象考

7、查化学平衡问题，是近年来备受高考青睐的一种命题形式。解题的主要策略有：①先根据”先拐先平”原则，判断出曲线对应的温度或压强的大小。”先拐先平”即先拐的说明达到平衡所需的时间短，对应的化学反应速率快，对应的温度或压强大。②固定其中的一个因素（温度或压强），然后讨论另一个因素与化学平衡中的参量（百分含量、体积分数、平均相对分子质量）的变化关系，从而判断出该反应为放热反应或吸热反应、反应前后气体体积的大小关系。举一反三：【变式1】可逆反应mA(s)＋nB(g)eC(g)＋fD(g)，反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量(C％)与温度(T)和压强(P)的关系如下图