如何做化学反应研究

① 化学反应工程的研究内容

化学反应工程的研究内容主要包括以下几个方面：
①研究化学反应规律，建立反应动力学模型亦即对所研究的化学反应，以简化的或近似的数学表达式来表述反应速率和选择率与温度和浓度等的关系。这本来是物理化学的研究领域，但是化学反应工程工作者由于工业实践的需要，在这方面也进行了大量的工作。不同之处是，化学反应工程工作者着重于建立反应速率的定量关系式，而且更多地依赖于实验测定和数据关联。多年来，已发展了一整套动力学实验研究方法，其中包括各种实验用反应器的使用、实验数据的统计处理方法和实验规划方法等。 ②研究反应器的传递规律,建立反应器传递模型亦即对各类常用的反应器内的流动、传热和传质等过程进行理论和实验研究，并力求以数学式予以表达。由于传递过程只是物理的,所以研究时可以避免化学反应,用廉价的模拟物系（如空气、水、砂子等）代替实际反应物系进行实验。这种实验常称为冷态模拟实验，简称冷模实验。传递过程的规律可能因设备尺寸而异，冷模实验所采用的设备应是一系列不同尺寸的装置；为可靠起见，所用设备甚至还包括与工业规模相仿的大型实验装置。各类反应器内的传递过程大都比较复杂，有待更深入地去研究。 ③研究反应器内传递过程对反应结果的影响对一个特定反应器内进行的特定的化学反应过程，在其反应动力学模型和反应器传递模型都已确定的条件下，将这些数学模型与物料衡算、热量衡算等方程联立求解，就可以预测反应结果和反应器操作性能。由于实际工业反应过程的复杂性，至今尚不能对所有工业反应过程都建立可供实用的反应动力学模型和反应器传递模型。因此，进行化学反应工程的理论研究时，概括性地提出若干个典型的传递过程。例如：伴随着流动发生的各种不同的混合，如返混、微观混合、滴际混合等；反应过程中的传质和传热，包括反应相外传质和传热（传质和反应相继发生）和反应相内传质和传热(反应和传质同时进行)。然后，对各个典型传递过程逐个地进行研究，忽略其他因素，单独地考察其对不同类型反应结果的影响。例如，对反应相外的传质，理论研究得出其判据为达姆科勒数Dα，并已导出当Dα取不同值时外部传质对反应结果的影响程度。同样，对反应相内的传质，也得出了相应的判据西勒模数 φ。这些理论研究成果构成了本学科内容的重要组成部分。这些成果一般并不一定能够直接用于反应器的设计，但是对于分析判断却有重要的指导意义。

② 如何做好化学实验

具体来说，家中进行实验研究时，主要关注以下几个方面的安全：

防止中毒家庭实验中，有些与食用相关。千万不要认为用的是本身是一些可以食用的物质，就没有危险性。比如即使是食用色素，食用过量同样会造成伤害。
防止腐蚀很多化学药品对皮肤有腐蚀作用。孩子的皮肤又比较娇嫩，更容易受到伤害。用到酸、碱、重金属等物质的时候，要主要不要接触皮肤。由于孩子操作本身不是很规范，并且容易失手，因此遇到进行实验时，最好戴塑料手套。
防止爆炸化学反应往往比较剧烈，量稍微较大，就会发生爆炸。所以一定要注意。即使是气球的爆炸，也可能伤及眼睛等器官，因此必悔梁做须预防。家长在实验之前，应该对药品的用量心中有数，遇到可能爆炸的情况，要做好保护措施，比如带护目镜等。
防止火灾化学实验中可能要用到火，而家里渣羡又有非常多的可燃物质。所以大家在这个方面做好准备。要将实验安排在离其他物品碧衡相对远的地方，并准备好灭火器，没有灭火器，就要准备好水，湿抹布等。

③ 化学反应原理的教学要注意哪些问题

1）明确《化学反应原理》模块的设置目的

“化学反应原理”是为了对化学反应原理感兴趣的学生开设的选修模块,以满足不同学生学习和发展的需求.人类在探索自然规律造福社会的历程中,大量利用化学反应获得人类所需要的新物质以及利用化学反应获得能量.化学反应原理就是人类在研究大量化学反应本质的基础上,总结得到的关于化学反应的一般规律.“化学反应原理”模块通过研究化学反应与能量、化学反应速率、化学平衡以及溶液中的离子平衡等内容,探究诸如如何选择燃料、人类如何解决能源危机、如何确定合成氨反应条件等问题.通过本课程模块的学习,学生应主要在以下几个方面得到发展：

l. 认识化学变化所遵循的基本原理,初步形成关于物质变化的正确观念；

2. 了解化学反应中能模弊侍量转化所遵循的规律,知道化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用；

3. 赞赏运用化学反应原理合成新物质对科学技术和人类社会文明所起的重要作用,能对生产、生活和自然界中的有关化学变化现象进行卜哗合理的解释；

4.增强探索化学反应原理的兴趣,树立学习和研究化学的志向.

（2）合理设计教学内容

化学反应原理是人类总结得到的关于化学反应的一般规律,涉及化学反应的能量转化、方向、限度、速率以及机理等方面的问题,因此“化学反应原理” 设置了“化学反应与能量”、“化学反应速率和化学平衡”以及“溶液中的离子平衡”三个主题.“化学反应与能旦吵量”研究化学反应中能量转化所遵循的规律,包括化学能与热能、化学能与电能的转化以及化学对解决人类能源问题的重要贡献等内容.“化学反应速率和化学平衡”研究化学反应发生的方向、限度和速率所遵循的规律,包括化学反应速率的含义及影响化学反应速率的因素、化学平衡的含义及影响化学平衡的因素、判断化学反应方向的依据等.“溶液中的离子平衡”着重介绍化学平衡原理的一些应用,包括弱电解质的电离平衡、盐类的水解以及沉淀溶解平衡等.

本模块教学内容的设计要考虑以下几点：一是为有志于从事化学及其相关专业的学生提供较为完整和系统的化学反应原理相关知识,为他们将来进一步学习化学打好基础；二是在化学反应原理中选择一些能培养学生科学探究能力的内容,促进学生科学素养的提高；三是引入一些能帮助学生深刻认识化学反应原理的概念；四是考虑与高中化学必修课程以及义务教育化学(或科学)课程的衔接.

（3）把握好本模块的教学要求

学习本模块的主要目的是让学生通过科学探究获得对化学反应所遵循的一般原理即化学反应本质的认识,增进对科学探究的理解,增强探索化学反应原理的兴趣,赞赏运用化学反应原理合成新物质对科学技术和人类文明发挥的重大作用,树立学习和研究化学的志向.各主题的教学要求说明如下.

①“化学反应与能量”的教学要求

本主题的学习必须达到义务教育化学课程在“化学与社会发展”中提出的“认识燃料燃烧的重要性,了解氢气、天然气(或沼气)、石油液化气、酒精、汽油和煤等燃料对环境的影响,懂得选择对环境污染较小的燃料”以及“知道化石燃料(煤、石油、天然气)是人类社会重要的自然资源”要求,或者达到科学(7—9年级)课程在“能与能源”中提出的“列举能的多种形式”、“举例说明化学能与内能的转化,认识燃料的热值”以及“了解世界和我国的能源状况,调查过度开发不可再生能源带来的社会问题,认识能源的合理利用和开发与可持续发展战略的关系”等要求,还要先学习完普通高中化学必修模块.尽管本主题与高中化学必修课程化学2模块中的第2个主题名称相同,但两者的内容有所不同,前者的要求也明显高出后者.例如,在化学2中对化学能与热能、化学能与电能的转化只需要了解一些常见的实例,而对发生能量转化的化学反应本质则在选修模块中提出要求.具体地说,对于原电池反应,化学2的最低标准是只要求知道发生的化学反应是什么,能写出所发生的化学反应总方程式即可；而本主题则要求不仅要知道发生的化学反应是什么,而且要知道发生的电极反应是什么,要能写出相关的电极反应方程式.

“化学反应与能量”主要包括三个方面内容：—是研究化学能与热能的相互转化,二是研究化学能与电能的相互转化,三是研究化学能与其他形式能量相互转化的现实意义.

对于化学能与热能的相互转化,标准要求学生能从本质上了解化学能与其他形式的能量之间发生转化的原因,如标准要求学生“了解化学反应中能量转化的原因”、“了解反应热和焓变的涵义”、“了解原电池和电解池的工作原理”、“能解释金属发生电化学腐蚀的原因”等.关于化学反应的焓变,并不要求从给予焓准确定义后再给出规范的焓变的定义,而只是要求能从焓变了解反应热.

电化学及其相关知识是本主题的一个重要内容.标准从化学能与电能之间相互转化的角度对原电池、电解的原理及其应用提出了要求,从这个角度提出电化学及其相关知识主要基于电化学的贡献可能是解决能源危机中的能量存贮问题.这部分内容涉及到原电池和电解池的工作原理,正确写出电极反应和电池反应方程式,了解常见化学电源的种类及其工作原理,解释金属发生电化学腐蚀的原因等.

内容标准中包含了许多研究化学能与其他形式能量相互转化的现实意义的条目,它们更多地侧重于体现过程与方法以及情感态度与价值观等课程目标.这些内容有些是从学生生活经验出发的,如“通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础,了解化学在解决能源危机中的重要作用.知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义”,“认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用”,“认识金属腐蚀的危害,通过实验探究防止金属腐蚀的措施”等,处理好这些内容有利于实现全面提高学生科学素养等化学课程理念.

本主题提供的十项活动与探究建议中,有些源自学生已有的生活经验,例如,“调查市场常见化学电池的种类,讨论它们的工作原理、生产工艺和回收价值”.该活动可引导学生从化学的视角审视这些他们过去熟视无睹的问题,有助于学生认识化学与人类生活的密切关系,在活动中不断学习相关的化学学科问题,增进学生的社会责任感,增强运用化学学科知识解决实际问题的参与意识,提高学生的决策能力.还有一些课题则源自“化学反应与能量”对未来社会的可能贡献.例如“讨论：太阳能储存和利用的途径”这一活动,就是基于对太阳能是未来主要能源的思考,通过各种探究活动让学生体验化学在解决这一问题中的重要作用.还有一些探究活动则具有较浓的学科特点,例如“实验探究：电能与化学能的相互转化”.上述活动能有力地促进学生科学探究素养的提高.

②“化学反应速率和化学平衡”主题的教学要求

在化学2模块中,提出了要“通过实验认识化学反应的速率和化学反应的限度”,要“了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用”,也就是说在化学2中只要求学生能定性地认识到化学反应有快有慢,知道反应条件对化学反应快慢的影响结果,知道有许多化学反应的反应物不能完全转化为生成物,这是学习“化学反应速率和化学平衡”的基础.

本主题着重从三个方面研究化学反应速率和化学平衡：一是研究化学反应速率和化学平衡及其影响因素的本质原因；二是从定量角度去研究化学反应速率和化学平衡；三是研究平衡与速率理论在生活、生产和科学研究中的实际应用.

本主题对于化学反应速率的要求建立在化学2的基础上,研究化学反应速率的定量表达,通过活化能研究,运用相关理论(如有效碰撞理论、过渡状态理论等)对影响化学反应速率的各种因素进行理论解释,并还对化学反应速率的测定提出了明确要求.

化学反应的方向一直是中学化学教学中被忽视的问题,在标准中本主题特别增加了关于化学反应方向的条目.化学反应方向比较容易理解,但是对其本质原因却难以把握.标准提出“能用焓变和熵变说明化学反应的方向”,仅仅要求学生知道化学反应发生的总趋向是体系能量降低和熵的增加.基于这一阶段的学生的相关数学物理知识,要求他们准确地给出熵的定义是不可能的,所以标准并不要求给熵下定义,只要求学生知道熵是判断化学反应方向的重要依据.

关于化学平衡,标准要求学生能够描述其建立过程,通过探究外界条件对化学平衡的影响获得化学平衡移动原理,并能加以应用.对于化学平衡状态的定量描述,标准提出要求学生知道化学平衡常数的涵义,对与化学平衡相关的计算则限制在计算反应物转化率.

本主题提供了八项活动与探究建议,这些活动与探究建议都具有非常好的探究性.其中有用于建立相关概念的学科性较强的科学探究活动,如“浓度、温度对硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应速率的影响”、“温度、浓度对溴离子与铜离子配位平衡的影响”等,设计并让学生完成这些探究活动,对发展学生的逻辑思维能力非常有利.还有一些活动与探究建议则来自学生生活,如“温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响”,是一个课题研究性的家庭实验,学生完全可以提出相关的研究报告,这对于学生深入研究酶催化剂的催化特点非常有益.在活动与探究建议中,有一些综合了速率和平衡原理,涉及这些原理的合理应用,如“合成氨反应条件选择的依据”,该问题的讨论要求学生将所学知识应用于生产实际之中,增进学生对化学反应原理的合理应用能促进人类社会文明发展的了解.

③“溶液中的离子平衡”主题的教学要求

本主题的知识基础是义务教育阶段化学(或科学)课程、高中阶段必修课程化学1、化学2中相关的元素化合物知识,以及本模块主题2中化学平衡方面的理论知识.

离子平衡广泛存在或应用于生产、生活的方方面面,人体体液就是一个复杂的离子平衡体系.化学平衡原理应用于解决溶液中的离子平衡问题是本主题的主要内容,涉及到的溶液中的平衡体系主要是电离平衡和沉淀溶解平衡,此外,还介绍了在生产、科研等领域有着重要应用的溶液pH.

电离平衡和溶液pH是本主题内容标准的重点.电离平衡主要涉及到弱电解质的电离、盐类的水解以及水的电离等,这部分内容需要了解这些平衡建立的原因、影响这些平衡的因素等等.如对于弱酸的电离,需要知道弱酸的电离受到弱酸自身的性质、外界条件(如浓度、温度)等因素的影响,还要了解判断弱酸酸强度的依据.标准对于酸和碱的定义用酸碱电离理论给出,这既是对义务教育化学课程相关知识的一个升华,又是对酸、碱知识的系统总结.

标准对溶液的pH从引入的意义、测定以及简单计算都作了具体的要求,建议学生学会使用pH试纸以及采用pH计测定溶液的pH,对于溶液pH计算,只要求计算强酸溶液、强碱溶液以及涉及这两者反应后混合液的pH.关于水的离子积常数,一是知道其影响因素,二是知道溶液酸碱性判断的标准,三是在有关溶液的pH计算中将会运用到水的离子积常数.

标准对于沉淀溶解平衡仅仅要求定性地描述,知道沉淀转化的本质.

本主题提供了五项活动与探究建议,活动与探究建议内容丰富、形式多样,探究性较强.其中有些是在教学中多年使用的探究活动,如“测定不同盐溶液的pH,说明这些盐溶液呈酸性、中性或碱性的原因”,该活动用于建立盐类水解的概念非常经典.此外,本主题还选编了部分新的活动,如“用pH计测定中和反应过程中溶液pH的变化,绘制滴定曲线”,不仅可以强化对pH的认识,而且有利于发展学生分析、处理数据的能力；活动“查阅资料并交流：含氟牙膏预防龋齿的化学原理,提出加氟预防龋齿需要注意的问题”,源自学生日常生活,具有很强的现实性,有利于激发学生的学习兴趣,强化学生对化学科学与生产、生活联系的认识.

（4）选择恰当的教学方法和策略

“化学反应原理”揭示了化学反应的本质规律,是基础理论模块之一.由于高中化学课程不再是学科中心课程,而且课程分为若干的模块,原先基础理论在中学化学知识结构中的核心和主干地位有所削弱.但是,化学反应原理在高中化学课程中所起的作用并没有发生本质变化,它能帮助学生深入理解元素化合物知识,能促进学生的化学反应知识系统化、结构化,能帮助学生发展逻辑推理能力,提高学生的科学素养,同时通过探究活动和专题研究等丰富的学习活动,能培养学生科学探究能力.因此在教学本模块时,需要重视选用以下教学方法和策略,以促进学生通过合作学习、探究学习等学习方式展开学习.

①重视运用逻辑推理,凸现原理形成过程

化学反应原理是重要的化学基础理论之一,它具有较严密的逻辑性.化学反应原理是人们通过对大量化学反应的观察、比较、分析、综合、抽象、概括等思维过程形成的适用于几乎所有化学反应的普遍规律,这些原理的形成是由特殊到一般、由具体到抽象、由现象到本质的认识过程,是在这种由感性认识到理性认识的不断循环所进行的归纳、演绎等逻辑推理过程中逐渐产生的.因此在教学中应抓住本模块内容的基本特征,充分运用逻辑推理,重视创设归纳化学反应原理的过程以及运用相关原理解决问题的演绎过程.归纳和演绎是辩证统一的,归纳思维是从特殊到一般的过程,而演绎思维则是从一般到特殊的过程.在化学反应原理模块的教学中,既要重视通过大量实例采用归纳法得到一般规律性结论,还要重视采用演绎法进行推理判断,达到深化对过程本质认识的目的.

②重视运用直观手段,创设良好学习情境

化学反应原理比较抽象.因此通过实验、图像、表格、多媒体课件、录像等常见的直观教学手段,将化学原理具体化、形象化、直观化,有利于启发学生的思维,完成由感性认识向理性认识的飞跃.

③重视理论联系实际,培养良好学习兴趣

化学反应原理理论性很强,在高中化学课程中“化学反应原理”又独立为一个模块,在教学中更容易忽视理论与实际的联系,陷入到从理论到理论的教学误区中,导致学生逐渐丧失学习化学的兴趣.所以,在本模块的学习中要特别注意与实际的联系,激发学生的学习兴趣.如在“化学反应与能量”主题中,可以联系能源、电池、金属腐蚀等内容；在“化学反应速率和化学平衡”主题中,可以联系合成氨以及接触法制硫酸等化学工业生产条件的选择、酶催化剂催化特点的研究等内容；在“溶液中的离子平衡”主题中,可以联系发酵粉发酵原理、人体体液中的离子平衡等内容.

④精心设计问题情境,发展学生探究能力

化学反应原理部分可以设计为探究性问题情境的内容很多,有些内容还可以让学生自己设计课题展开研究,通过对这些问题情境的设计和研究,可以有效地发展学生收集、加工、使用和传播信息的能力.探究学习能让学生的学习过程充满创新的刺激,在促进学生创造性获取新知识的同时,强化对学生科学探究能力的培养,使学生进一步认识科学探究的一般步骤,对学生的创造性思维能力的培养十分有益.

④ 探究乙醛与氢氧化铜化学反应 研究性学习怎么做 快、

你可以找带 羟基 羧基 羰基 甲基 乙基等基团不同，但结构相似的有机物来对照实困拿雀验。以此证明到敏搏底是哪个键断裂，怎样重新组合。从而把反应的实汪早质搞清楚。
也可以从检验Cu入手，Cu从+2变成+1价，化合价降低，则说明被还原了。那么实质是乙醛的醛基被氧化（变成-COOH 羧基），也能说明反应类型是氧化反应。

⑤ 如何进行化学反应的可行性分析

化学反应进行的方向
科学家根据反应体系中存在着力图使自身能量趋于“最低”和“有序”变为“无序”的自然现象，对于化学反应进行的方向，提出了互相关联的能量判据和熵判据，即凡是能够使反应体系能量降低、熵增大的反应方向，就是化学反应容易进行的方向。但对于一个具体的反应，需应用两个判据综合进行分析，不能片面地做结论。

（一）自发过程与非自发过程：

不借助外力可以自动进行的过程称为自发过程，而必须在外力的作用下才能进行的过程为非自发过程。

说明：

1、体系有着趋于从能量高的状态变为能量低的状态的过程，此时体系对外界做功或放出能量?D?D这一经验规律就是能量判据。能量判据又称焓判据，即△H< 0的反应有自发进行的倾向，焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一。

2、多数能自发进行的化学反应是放热反应。即反应物的总能量大于生成物的总能量。但并不是放热反应都能自发进行，也不是讲吸热反应就不能自发进行。某些吸热反应也能自发进行，如氯化铵与氢氧化钡晶体的反应，还有一些吸热反应在高温下也能自发进行。

3、混乱度：表示体系的不规则或无序状态。?D?D混乱度的增加意味着体系变得更加无序。熵是热力学上用来表示混乱度的状态函数，符号为S，单位为：J?mol-1?K-1 。?D?D体系的无序性越高，即混乱度越高，熵值就越大。

4、在相同条件下，不同物质的熵值不同，同一物质在不同状态时的熵值大小也不一样，一般而言：固态时熵值最小，气态时熵值最大。

5、熵变：化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在混乱度的变化，叫做熵变，符号：△S △S＝S产物－S反应物。在密闭条件下，体系由有序自发地转变为无序的倾向?D?D熵增

6、自发过程的熵判据：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，是判断化学反应方向的另一判据?D?D熵判据。

7、判断某一反应能否自发进行，要研究分析：焓判据和熵判据对反应方向的共同影响。

（二）化学反应进行的方向：

在一定的条件下，一个化学反应能否自发进行，既可能与反应的焓变有关，又可能与反应的熵变有关。在温度、压力一定的条件下，化学反应的方向是熵变和焓变共同影响的结果，反应的判据是：DH－TDS（T为热力学温度，均为正值）。

DH－TDS<0，反应能自发进行；

DH－TDS＝0，反应达到平衡状态；

DH－TDS>0，反应不能自发进行。

即：在温度、压力一定的条件下，自发反应总是向DH－TDS<0的方向进行，直至达到平衡状态。

说明：

1、在判断反应的方向时，应同时考虑焓变和熵变这两个因素。

2、在温度、压强一定的条件下，化学反应自发进行的方向的判据是：

△G ＝ △H－T△S

其中：G 叫作吉布斯自由能。则：

△G ＝ △H －T△S ＜ 0 反应能自发进行

△G ＝ △H －T△S ＝0 反应达到平衡状态

△G ＝ △H－T△S ＞0 反应不能自发进行

3、在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向。放热反应的焓变小于零，熵增加反应的熵变大于零，都对DH－TDS<0作出贡献，因此，放热和熵增加有利于反应自发进行。即放热的熵增加反应一定能自发进行，而吸热的熵减小反应一定不能自发进行。

4、当焓变和熵变的作用相反时，如果二者大小相差悬殊，可能某一因素占主导地位。焓变对反应的方向起决定性作用，DH－TDS<0，常温、常压下放热反应能自发进行；熵变对反应的方向起决定性作用，则熵增较大的反应在常温常压下能自发进行。

5、当焓变和熵变的作用相反，且相差不大时，温度有可能对反应进行的方向起决定性作用，使TDS的值大于DH值，反应能够自发进行。

6、在恒温、恒压下，用DG判断化学反应在该状况时自发进行的方向可列表表示：

焓变DH
熵变DS
△G
反应在该状况下能否自发进行

＜0
＞0
＜0
自发进行

＞0
＜0
＞0
不自发进行

＞0
＞0
低温时＞0,高温时＜0
低温不自发,高温自发

＜0
＜0
低温时＜0,高温时＞0
低温自发,高温不自发

7、△H －T△S只能用于说明该反应在理论上能否在此条件下发生，是一个化学反应发生的必要条件，只是反应的可行性问题。过程的自发性只用于判断过程的方向，并不能确定该反应在此条件下是否一定会发生以及过程发生的速率。

8、△H －T△S只用于一定温度和压强下的化学反应方向的判断，不能说明在其他条件下该反应的方向问题。

【典型例题】

例1. 下列关于冰熔化为水的过程判断正确的是（）

A、DH＞0，DS＜0 B、DH＜0，DS＞0

C、DH＞0，DS＞0 D、DH＜0，DS＜0

解析：物质的状态的变化过程中，液化和固化是放热过程，熔化和汽化是吸热过程，故DH＞0；冰融化为水，分子活动能力增强，混乱度增加，故DS＞0。

答案：C

例2. 已知氧化性：Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2；还原性：I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－。下列反应能正向自发进行的是：（）

A、Br2＋2 Fe2＋＝2 Fe3＋＋2 Br－ B、2 Fe3＋＋2 I－＝2 Fe2＋＋I2

C、I2＋2 Fe2＋＝2 Fe3＋＋2 I－ D、2 Fe3＋＋2 Cl－＝2 Fe2＋＋Cl2

解析：氧化还原反应的方向是：强氧化剂与强还原剂反应生成弱氧化剂和弱还原剂。即氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性。则A、B符合题意。C中，氧化性I2 ＞Fe3＋，D中氧化性：Fe3＋＞Cl2，均不符合题意。均不符合氧化还原反应进行的方向原则。

答案：AB

例3. 已知：CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下：

（1）：CuSO4＋Na2CO3

Cu2＋＋CO32－＋H2O＝Cu（OH）2↓＋CO2↑（主要）

Cu2＋＋CO32－＝CuCO3↓（次要）

（2）CuSO4＋Na2S

Cu2＋＋S2－＝CuS↓（主要）

Cu2＋＋S2－＋2H2O＝Cu（OH）2↓＋H2S↑ （次要）

则下列物质的溶解度的比较正确的是：（）

A、Cu（OH）2 ＞CuCO3 ＞CuS B、Cu（OH）2＜CuCO3 ＜CuS

C、CuS ＞Cu（OH）2＞CuCO3 D、CuS ＜Cu（OH）2 ＜CuCO3

解析：本题是有关物质的溶解度的大小的问题。主要进行的方向是物质的溶解度越小的方向。即：由（1）可知：Cu（OH）2的溶解度小于CuCO3的溶解度，由（2）可知：Cu（OH）2的溶解度大于CuS的溶解度。故本题为：D

答案：D

例4. 已知反应2NO（g）＋2CO（g）＝N2（g）＋2CO2（g）在298K、100kPa的条件下，其DH＝－113.0kJ/mol，DS＝－145.3J/molK。

= 1 \* GB2 （1）请讨论该反应是否能用于消除汽车尾气中的NO？请说明理由。

= 2 \* GB2 （2）已知汽车发动机内的温度高于2000K。能否设计一个装置使该反应在发动机中进行？请分析说明。若假定该反应的DH随温度的变化忽略不计，请计算使该反应能够自发进行的最高温度。

解析：

= 1 \* GB2 （1）能。因为该反应的DH－TDS＝－113.0－298×（－145.3）×10－3＝－69.68kJ/mol＜0，说明该反应在理论上是可行的，故有可能用于消除汽车尾气中的NO。

= 2 \* GB2 （2）不能。因为从DH－TDS这个关系式以及DH＝－113.0kJ/mol，DS＝－145.3J/molK来看，随着T（温度）的升高，会使DH－TDS＞0，即反应在较高的温度下不能自发进行。说明在汽车的发动机中不可能进行该反应。

根据即该反应能够自发进行的最高温度为777.7K。

答案： = 1 \* GB2 （1）能。因为该反应的DH－TDS＜0

= 2 \* GB2 （2）不能。因为随着T（温度）的升高，会使DH－TDS＞0。该反应能够自发进行的最高温度为777.7K

【模拟试题】

1、已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热化学方程式为：

① C （金刚石、s）＋O2 （g） ＝CO2 （g） △H1＝－395.41kJ/mol

② C （石墨、s）＋O2 （g） ＝ CO2 （g） △H2＝－393.51kJ/mol

关于金刚石与石墨的转化，下列说法正确的是

A、金刚石转化成石墨是自发进行的过程 B、石墨转化成金刚石是自发进行的过程

C、石墨比金刚石能量低 D、金刚石比石墨能量低

2、知道了某过程有自发性之后，则

A、可判断出过程的方向 B、可确定过程是否一定会发生

C、可预测过程发生完成的快慢 D、可判断过程的热效应

3、碳铵[（NH4）2CO3]在室温下就能自发地分解产生氨气，对其下列说法中正确的是

A、碳铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大

B、碳铵分解是因为外界给予了能量

C、碳铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解

D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解

4、下列反应中，在高温下不能自发进行的是

A、（NH4 ）2CO3（s）＝NH4HCO3（s） NH3（g）

B、2N2O5（g）＝4NO2（g）＋O2（g）

C、MgCO3（s）＝MgO（s）＋CO2（s）

D、CO（g）＝C（s）＋1/2O2（g）

5、可用于判断化学反应的自发与否的是（）

A、仅用焓变 B、仅用熵变

C、仅用焓变和熵变的和 D、用DH－TDS

6、在298K时，氯化钠在水中的溶解度为26g。如将1mol氯化钠溶解在1L水中，此溶解过程中体系的DH－TDS和熵的变化情况是：（）

A、DH－TDS＞0，DS＜0 B、DH－TDS＜0 ，DS ＞0

C、DH－TDS ＞0，DS＞0 D、DH－TDS＜0 ，DS＜0

7、已知反应2CO（g）＝2C（s）＋O2（g）的DH为正值，DS为负值。设DH和DS不随温度而变，下列说法正确的是（）

A、低温下能自发进行

B、高温下能自发进行

C、低温下不能自发进行，高温下能自发进行

D、任何温度下都不能自发进行

8、考察下述自然界的一些自然变化，可发现它们有一些共同的特点。下列说法不正确的是：

A、都有一定的方向性，按某一物理量标度由高到低自发进行

B、都可以用来做功，自发过程一旦发生后体系做功的本领就会降低

C、有一定的进行限度，自发过程总是单向地趋向于非平衡状态

D、用一定的数据差来判断自发变化能否发生

9、下列说法错误的是（）

A、NH4NO3溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程

B、同一种物质气态时熵值最大，液态时次之，而固态时熵值最小

C、借助于外力能自发进行的过程，其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态

D、由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程

10、已知2CO（g） ＝ 2C （s） O2（g）是吸热反应，也是熵减反应。有人曾提出可通过热分解法消除CO对空气的污染，你认为这一建议可行吗？

11、对于反应C2H5OH（g）＝C2H4（g）＋H2O（g），DH＝45.78kJ/mol，DS＝126.19J/mol?K。请通过计算判断在298.15K时，此反应能否进行？

12、高温时空气中的N2和O2会反应生成NO而污染大气：N2（g）＋O2（g）＝2NO（g）。试通过计算说明在1200℃的条件下，此反应能否正向自发进行？估算自发进行的最低温度是多少？（已知：DH＝180.50kJ/mol，DS＝247.7J/mol?K）

【试题答案】

1、C 2、A 3、AC 4、D 5、D

6、B 7、D 8、C 9、A

10、不行，因为在任何情况下DH－TDS都大于0。

11、DH－TDS＝8156J/mol＞0，所以298.15K时，乙醇不能自发脱水生成乙烯

12、DH－TDS＝－184.32kJ/mol＜0，所以该反应在1200℃的条件下能自发进行。

根据 自发进行的最低温度为：728.7K。

⑥ 如何做好药物合成化学反应

药物化学合成反应属于专业知识很强的的科目，非专业科班出身人员，很难从事相关行业。

还要想做好药物合成反应，还需要坚持和努力，做反应很辛苦，需要持之以恒。

⑦ 如何用绿色化学的观点分析化学反应 可以举例

绿色化学实验研究的中心问题是使化学反应及其产物具有以下特点：⑴采用无毒、无害的原料；⑵在无毒、无害的反应条件（催化剂、溶剂）下进行；⑶减量、循环、重复使用；⑷具有“原子经济性”,即反应具有高选择性,极少副产品,甚至实现零排放；⑸产品应是对环境友好的；⑹满足价廉物美的传统标准.根据不同情况设计的实验达到上述任一条或几条要求,就可以认为该化学实验达到了绿色化学实验的设计要求.
例如,要求学生以铜、浓硝酸、水、空气为原料,设计实验方案制取硝酸铜；并且用绿色化闭握学的观点分析哪种方法最佳.学生主要设计出下列三种方案：
① Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
② 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
③ 2Cu+O2 2CuO CuO+2HNO3= Cu(NO3)2+H2O
引导学生分析,制备相同物质的量的Cu(NO3)2时,消耗各种反应物、生成的污染物的物质的量和原子利用率,列出下表：
方案 Cu(NO3)2 Cu HNO3 NOx 原子利用率
① 3mol 3mol 12mol 6mol 59.6%
② 3mol 3mol 8mol 2mol 81%
③ 3mol 3mol 6mol 0 91%
注：原子利用率= 期望产品的相对分子质量/全部产品的相对原子质量之和×100%
分析上表可知方案①消耗硝酸的量最多,生成的污染物最多,原子利轿敬庆用率最低,是最差的方案.方案③消耗硝酸稿闹的量最少,生成的污染物最少,原子利用率最高,是最佳的方案.

⑧ 如何做好一个化学反应

如果你在实验前对实验的内容、操作方法以及有关仪器、药品的性能有充分的了解，并能严格按照操作步骤，你的实验就能取得成功，并能从中得到化学知识和无穷乐趣；如果你准备不充分，粗心大意，那就可能失败，甚至发生事故。忘样才能做好实验呢？

一、注意安全

1.注意化学药品的毒性和腐蚀性。使用药品要做到‘三不”：不能用手接触药品；不要把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味；更不得尝任何药品的味道。浓酸、浓碱都是属于强腐蚀药品，使用时必须特别小心，防止沾到皮肤上或溅到衣服上，如呆不慎将酸溅到皮肤上，应立即用较多的水冲洗(如果是没硫酸，必须迅速用布擦拭，然后再用水冲洗)，再用3%～5%的碳酸氢钠溶液来冲洗；如果不慎将碱液溅到皮肤上，立即用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。

2.注意操作时的安全。在实验中如有易燃、易爆的操作，应该采取安全措施。任何实验容器口都不要对着操作者和观看者。进行有毒气体的实验时，应在通风的地方进行，实验用药量要少，时间要短，有毒残渣要妥善处理。

二、手脑并用

做化学实验前一定要明确实验目的、步骤，避免盲目性。每次实验结束都要认真总结成功的经验或失败的教训，要注重对实验进行改进，提高实验的效果。如能否使用更简单的仪器、更价廉易得的药品，能否在操作上更安全可靠，能否使实验现象更明显、结果更准确等。

⑨ 化学研究的方法有哪些

有机化学研究手段的发展经历了从手工操作到自动化、计算机化，从常量到超微量的过程。
20世纪40年代前，用传统的蒸馏、结晶、升华等方法来纯化产品，用化学降解和衍生物制备的方法测定结构。后来，各种色谱法、电泳技术的应用，特别是高压液相色谱的应用改变了分离技术的面貌。各种光谱、能谱技术的使用，使有机化学家能够研究分子内部的运动，使结构测定手段发生了革命性的变化。
电子计算机的引入，使有机化合物的分离、分析方法向自动化、超微量化方向又前进了一大步。带傅里叶变换技术的核磁共振谱和红外光谱又为反应动力学、反应机理的研究提供了新的手段。这些仪器和x射线结构分析、电子衍射光谱分析，已能测定微克级样品的化学结构。用电子计算机设计合成路线的研究也已取得某些进展。
未来有机化学的发展首先是研究能源和资源的开发利用问题。迄今我们使用的大部分能源和资源，如煤、天然气、石油、动植物和微生物，都是太阳能的化学贮存形式。今后一些学科的重要课题是更直接、更有效地利用太阳能。
对光合作用做更深入的研究和有效的利用，是植物生理学、生物化学和有机化学的共同课题。有机化学可以用光化学反应生成高能有机化合物，加以贮存；必要时则利用其逆反应，释放出能量。另一个开发资源的目标是在有机金属化合物的作用下固定二氧化碳，以产生无穷尽的有。机化合物。这几方面的研究均已取得一些初步结果。
其次是研究和开发新型有机催化剂，使它们能够模拟酶的高速高效和温和的反应方式。这方面的研究已经开始，今后会有更大的发展。
20世纪60年代末，开始了有机合成的计算机辅助设计研究。今后有机合成路线的设计、有机化合物结构的测定等必将更趋系统化、逻辑化。

⑩ 化学动力学的研究方法

化学动力学的研究方法有：
①唯象动力学研究方法，也称经典化学动力学研究方法，它是从化学动力学的原始实验数据──浓度c与时间t的关系──出发，经过分析获得某些反应动力学参数──反应速率常数k、活化能Ea、指前因子A。用这些参数可以表征反应体系的速率特征，常用的关系式有：式中r为反应速率；A、B、C、D为各物质的浓度；α、β、γ、δ称为相对于物质A、B、C、D的级数；R为气体常数；T为热力学温度。
化学动力学参数是探讨反应机理的有效数据，对暂态活性中间物检测的时间分辨率已从50年代的毫秒级变为皮秒级。
②分子反应动力学研究方法，从微观的分子水平来看，一个元化学反应是具有一定量子态的反应物分子间的互相碰撞，进行原子重排，产生一定量子态的产物分子以至互相分离的单次反应碰撞行为。用过渡态理论解释，它是在反应体系的超势能面上一个代表体系的质点越过反应势垒的一次行为。原则上，如果能从量子化学理论计算出反应体系的正确的势能面，并应用力学定律计算具有代表性的点在其上的运动轨迹，就能计算反应速率和化学动力学的参数。但是，除了少数很简单的化学反应以外，量子化学的计算至今还不能得到反应体系的可靠的完整的势能面。因此，现行的反应速率理论(如双分子反应碰撞理论、过渡态理论)仍不得不借用经典统计力学的处理方法。这样的处理必须作出某种形式的平衡假设，因而使这些速率理论不适用于非常快的反应。尽管对平衡假设的适用性研究已经很多，但完全用非平衡态理论处理反应速率问题尚不成熟。在60年代，对化学反应进行分子水平的实验研究还难以做到。它应用现代物理化学的先进分析方法，在原子、分子的层次上研究不同状态下和不同分子体系中单分子的基元化学反应的动态结构，反应过程和反应机理。它从分子的微观层次出发研究基元反应过程的速率和机理，着重于从分子的内部运动和分子因碰撞而引起的相互作用来观察化学基元过程的动态学行为。中科院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室在这方面研究有突出的贡献。
③网络动力学研究方法，它对包括几十个甚至上百个元反应步骤的重要化工反应过程（如烃类热裂解）进行计算机模拟和优化，以便进行反应器最佳设计的研究。