在近幾年的中考化學(xué)卷中,陸續(xù)出現(xiàn)了一些直接考查反應(yīng)熱效應(yīng)的試題,比如,生石灰遇水、鐵絲在氧氣中燃燒等是放熱嗎?
應(yīng)該講這些考點源于課本實驗,基于考生親身體驗,難度不大,考查效果不錯,能起到促進初中生積極理解化學(xué)反應(yīng)伴隨能量的吸收和釋放的課標(biāo)精神,為深化課改起到了一定的助推作用。當(dāng)然初中生的化學(xué)熱力學(xué)知識幾乎為零,只能靠直覺感悟反應(yīng)的熱效應(yīng)。如果脫離這一基礎(chǔ),設(shè)問就成了霧里看花的擺設(shè),甚至可能成為教學(xué)的錯誤導(dǎo)向。
比如,2008年某地中考題:完成下面反應(yīng)的化學(xué)方程式,并回答有關(guān)問題。煅燒石灰石制生石灰和二氧化碳:。該反應(yīng)是(選填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。答案是吸熱,但考后的統(tǒng)計表明此題的難度系數(shù)約為0.5,準(zhǔn)確率并不高。
由于學(xué)生對吸熱反應(yīng)普遍缺少直觀感受,所以有的教師在新一輪的教學(xué)中以此題為范例告誡學(xué)生根據(jù)反應(yīng)類型來判斷,只要是分解反應(yīng)就是吸熱的。這種觀點貌似正確:分解反應(yīng)要拆分分子的,原子的分離不是需要能量嗎?學(xué)生就似懂非懂地接受了這種所謂的“正確規(guī)律”。
事實真的如此嗎?現(xiàn)以雙氧水分解反應(yīng)為例,計算該反應(yīng)的熱效應(yīng)。
方法1:在298K,標(biāo)準(zhǔn)壓力下。
方法2:用鍵能的數(shù)值計算,但鍵能是打開氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)鍵所需要能量的平均值,只能估算反應(yīng)熱效應(yīng),并要設(shè)計一個循環(huán)。
(與方法1吻合,其-196.1kJ/mol和-190.08kJ/mol差別在于鍵能是各種相同鍵斷裂時所需要能量的平均值,如,O-H在H2O中兩個鍵斷裂時所需要的能量是不同的,假如再加上R-O-H,H2O2中O-H的進行平均,數(shù)值又不一樣。所以比較兩種方法,方法1更為準(zhǔn)確一點。以下計算就以方法1進行。)
依據(jù)同樣的方法,計算了幾個常見的初中化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),見下表。
可見反應(yīng)的熱效應(yīng)跟反應(yīng)類型沒有必然的聯(lián)系。建議這部分的教學(xué)要求不能過高,更不宜歸納總結(jié)所謂的規(guī)律。其實流傳在教學(xué)中的某些講法只會對學(xué)生產(chǎn)生誤導(dǎo),埋下錯誤的前學(xué)習(xí)觀念,對后續(xù)的高中化學(xué)內(nèi)容的認識和理解會造成較大的偏差。比如,除上面提到的“分解反應(yīng)是吸熱的”以外,還有“持續(xù)加熱的反應(yīng)就是吸熱的”等。反觀附表中大多數(shù)反應(yīng)事實上都是持續(xù)的加熱或高溫反應(yīng),它們有的放熱,有的卻是吸熱。
建議對于常溫下進行的放熱反應(yīng)(如雙氧水的催化分解、生石灰遇水、酸堿中和等)可以讓學(xué)生觸摸容器壁或用溫度計測量等手段感知;而對于某些吸熱反應(yīng)(往往缺少實驗佐證)只能講授事實,可以布置課后思考,讓某些學(xué)有余力的學(xué)生展開課外探究,這對于初高中內(nèi)容銜接也很有裨益。
在中考這樣的終結(jié)性考試出題要慎重,像上述直接考查加熱或高溫條件的反應(yīng)的熱效應(yīng)就超綱了,學(xué)生缺少感性基礎(chǔ),尚不能理解反應(yīng)放熱還是吸熱取決于反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量相對大小.與反應(yīng)條件沒有必然聯(lián)系,更不會計算反應(yīng)的焓變,應(yīng)該避免出現(xiàn)。
2018-09-12 10:26:01 1637次 http://www.yiqi.com/retiao/detail_2577.html 熱門標(biāo)簽: