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化学平衡与STS

?2006/6/5
资料类型: 教(学)案 文件大小: 16.56 KB
来 源: 原创 资料点评:
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化学平衡与STS
利用化学平衡的观点能够解释与社会科技生活有关的现象和事实,在教学中多引用些事例有利于学生把化学与现实结合起来。
1 与天文关系
例1:乙炔在一定条件下与水的加成反应,其过程如下:CH≡CH+H—OH →〔H2C=CH-OH〕→CH3CHO ,H2C=CH-OH不稳定,在常温下为液体,很容易转化成稳定的乙醛。然而,2002年的美国《科学》杂志报道:外太空的某一个星球的大气层含有大量
H2C=CH-OH,请从化学平衡的角度上预测该星球的温度
A 较底温度 B 较高温度 C 无法判断 D 以上说法都不正确
解析:由题意知在常温下H2C=CH-OH转化为CH3CHO的过程是个放热的过程,因此升高温度有利于H2C=CH-OH形成,在该星球上含有大量H2C=CH-OH.,说明该物质在该星球上较稳定,所以该星球的温度较高。选B
2 与人体疾病的关系
例2 关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体,尤其在寒冷的季节易诱发关节疼痛,其化学机理为:①HUr (尿酸) + H2O Ur- +H3O+ ②Ur+Na+ NaUr(固体)下列对反应②叙述中正确的是: ①正反应为吸热反应②正反应为放热反应③升高温度平衡向正反应方向移动④降低温度平衡向正反应方向移动
A ①③ B ②③ C ①④ D ②④
解析:造成关节炎病的原因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体,并且环境温度越底,越易诱发关节疼痛,说明在低温下NaUr能稳定存在,所以反应②是一个放热反应,降低温度平衡向正反应方向移动。选D
3 解释生活现象
例3 请用化学平衡移动原理解释如下生活中的常见现象:打开冰镇啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯,杯中立即泛起大量泡沫。
解析:啤酒瓶中二氧化碳气体与啤酒中溶解的二氧化碳气体达到平衡,打开啤酒瓶,二氧化碳的压力下降,据化学平衡移动原理知:平衡向放出二氧化碳的方向移动,以减弱气体压力下降对平衡的影响;温度是保持平衡的条件,玻璃杯的温度比冰镇啤酒的温度高,根据化学平衡移动原理,平衡应向减弱温度升高的方向移动,即向吸热的方向移动,而从溶液中放出二氧化碳是吸热的,所以,应从溶液中放出二氧化碳气体。
4 解释工业生产问题
例4 近年来,某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨,其反应化学方程式为:
NH3 + HClO H2O + NH2Cl (一氯氨),NH2Cl 较HClO稳定,加液氨能延长液氯杀菌时间的原因是
解析:加液氨后,使HClO部分转化为较稳定的NH2Cl,当HClO开始消耗后,化学平衡向左移动,又产生了HClO。
5与环境保护有关
例5:人类目前对煤与石油的过度使用,使空气中的 CO2浓度增大,导致地球表面温度升高,形成了温室效应。科学家对二氧化碳的增多带来的负面效应较为担忧,于是提出将二氧化碳通过管道输送到海底,这样可以 缓解空气中CO2浓度的增加。请你根据CO2性质回答:(1)长期这样做,将给海洋造成什么样的影响?
(2)你认为消除这些影响的最好方法是什么?
解析:在海洋深处存在:CO2(g) CO2(l)CO2+H2O H2CO3=H++HCO32-
由于海底压强大温度低,这有利于CO2的溶解,从而加大二氧化碳与水的反应,使海水的酸性增强,这会造成海水环境的破坏,给海洋环境带来可怕的后果。
消除这些影响可行的办法是减少化石能源的利用,开发新的能源。
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