下面是范文網(wǎng)小編分享的高中化學(xué)選修4知識點分類總結(jié)報告9篇(化學(xué)選修4知識點歸納),以供參考。
高中化學(xué)選修4知識點分類總結(jié)報告1
第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量
考點1:吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)
1、吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的區(qū)別
特別注意:反應(yīng)是吸熱還是放熱與反應(yīng)的條件沒有必然的聯(lián)系,而決定于反應(yīng)物和生成物具有的總能量(或焓)的相對大小。
2、常見的放熱反應(yīng)
①一切燃燒反應(yīng);
②活潑金屬與酸或水的反應(yīng);
③酸堿中和反應(yīng);
④鋁熱反應(yīng);
⑤大多數(shù)化合反應(yīng)(但有些化合反應(yīng)是吸熱反應(yīng),如:N2+O2=2NO,CO2+C=2CO等均為吸熱反應(yīng))。
3、常見的吸熱反應(yīng)
①Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng);
②大多數(shù)分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
③等也是吸熱反應(yīng);
④水解反應(yīng)
考點2:反應(yīng)熱計算的依據(jù)
1.根據(jù)熱化學(xué)方程式計算
反應(yīng)熱與反應(yīng)物各物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比。
2.根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量計算
ΔH=E生成物-E反應(yīng)物。
3.根據(jù)鍵能計算
ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和。
4.根據(jù)蓋斯定律計算
化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。即如果一個反應(yīng)可以分步進行,則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時的反應(yīng)熱是相同的。
溫馨提示:
①蓋斯定律的主要用途是用已知反應(yīng)的反應(yīng)熱來推知相關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)熱。
②熱化學(xué)方程式之間的“+”“-”等數(shù)學(xué)運算,對應(yīng)ΔH也進行“+”“-”等數(shù)學(xué)計算。
5.根據(jù)物質(zhì)燃燒放熱數(shù)值計算:Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|。
第二章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡
考點1:化學(xué)反應(yīng)速率
1、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法___________。
化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度和生成物濃度的變化來表示。表達式:___________ 。
其常用的單位是__________ 、 或__________ 。
2、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1)內(nèi)因(主要因素)
反應(yīng)物本身的性質(zhì)。
2)外因(其他條件不變,只改變一個條件)
3、理論解釋——有效碰撞理論
(1)活化分子、活化能、有效碰撞
①活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。
②活化能:如圖
圖中:E1為正反應(yīng)的活化能,使用催化劑時的活化能為E3,反應(yīng)熱為E1-E2。(注:E2為逆反應(yīng)的活化能)
③有效碰撞:活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。
(2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系
考點2:化學(xué)平衡
1、化學(xué)平衡狀態(tài):一定條件(恒溫、恒容或恒壓)下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,反應(yīng)混合物(包括反應(yīng)物和生成物)中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。
2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征
3、判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)
考點3:化學(xué)平衡的移動
1、概念
可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡的破壞、新化學(xué)平衡的建立,由原平衡狀態(tài)向新化學(xué)平衡狀態(tài)的轉(zhuǎn)化過程,稱為化學(xué)平衡的移動。
2、化學(xué)平衡移動與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系
(1)v正>v逆:平衡向正反應(yīng)方向移動。
(2)v正=v逆:反應(yīng)達到平衡狀態(tài),不發(fā)生平衡移動。
(3)v正
3、影響化學(xué)平衡的因素
4、“惰性氣體”對化學(xué)平衡的影響
①恒溫、恒容條件
原平衡體系體系總壓強增大―→體系中各組分的濃度不變―→平衡不移動。
②恒溫、恒壓條件
原平衡體系容器容積增大,各反應(yīng)氣體的分壓減小―→體系中各組分的濃度同倍數(shù)減小
5、勒夏特列原理
定義:如果改變影響平衡的一個條件(如C、P或T等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。
原理適用的范圍:已達平衡的體系、所有的平衡狀態(tài)(如溶解平衡、化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡等)和只限于改變影響平衡的一個條件。
勒夏特列原理中“減弱這種改變”的解釋:外界條件改變使平衡發(fā)生移動的結(jié)果,是減弱對這種條件的改變,而不是抵消這種改變,也就是說:外界因素對平衡體系的影響占主要方面。
第三章 水溶液中的離子平衡
一、弱電解質(zhì)的電離
1、定義:電解質(zhì):在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,叫電解質(zhì)。
非電解質(zhì):在水溶液中或熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物。
強電解質(zhì):在水溶液里全部電離成離子的電解質(zhì)。
弱電解質(zhì):在水溶液里只有一部分分子電離成離子的電解質(zhì)。
2、電解質(zhì)與非電解質(zhì)本質(zhì)區(qū)別:
電解質(zhì)——離子化合物或共價化合物 非電解質(zhì)——共價化合物
注意:①電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物 ②SO2、NH3、CO2等屬于非電解質(zhì)
③強電解質(zhì)不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全部電離,故BaSO4 為強電解質(zhì))——電解質(zhì)的強弱與導(dǎo)電性、溶解性無關(guān)。
3、電離平衡:在一定的條件下,當(dāng)電解質(zhì)分子電離成 離子的速率 和離子結(jié)合成 時,電離過程就達到了 平衡狀態(tài) ,這叫電離平衡。
4、影響電離平衡的因素:
A、溫度:電離一般吸熱,升溫有利于電離。
B、濃度:濃度越大,電離程度 越小 ;溶液稀釋時,電離平衡向著電離的方向移動。C、同離子效應(yīng):在弱電解質(zhì)溶液里加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的電解質(zhì),會減弱電離。D、其他外加試劑:加入能與弱電解質(zhì)的電離產(chǎn)生的某種離子反應(yīng)的物質(zhì)時,有利于電離。
5、電離方程式的書寫:用可逆符號 弱酸的電離要分布寫(第一步為主)
6、電離常數(shù):在一定條件下,弱電解質(zhì)在達到電離平衡時,溶液中電離所生成的各種離子濃度的乘積,跟溶液中未電離的分子濃度的比是一個常數(shù)。叫做電離平衡常數(shù),(一般用Ka表示酸,Kb表示堿。)
表示方法:ABA++B- Ki=[ A+][B-]/[AB]
7、影響因素:
A、電離常數(shù)的大小主要由物質(zhì)的本性決定。
B、電離常數(shù)受溫度變化影響,不受濃度變化影響,在室溫下一般變化不大。
C、同一溫度下,不同弱酸,電離常數(shù)越大,其電離程度越大,酸性越強。如:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO
二、水的電離和溶液的酸堿性
1、水電離平衡:
水的離子積:KW= c[H+]·c[OH-]
25℃時,[H+]=[OH-] =10-7 mol/L ; KW= [H+]·[OH-] = 1*10-14
注意:KW只與溫度有關(guān),溫度一定,則KW值一定
KW不僅適用于純水,適用于任何溶液(酸、堿、鹽)
2、水電離特點:(1)可逆(2)吸熱(3)極弱
3、影響水電離平衡的外界因素:
①酸、堿:抑制水的電離 KW〈1*10-14
②溫度:促進水的電離(水的電離是 吸 熱的)
③易水解的鹽:促進水的電離 KW 〉1*10-14
4、溶液的酸堿性和pH:
(1)pH=-lgc[H+]
(2)pH的測定方法:
酸堿指示劑—— 甲基橙 、石蕊 、酚酞 。
變色范圍:甲基橙3.1~4.4(橙色) 石蕊5.0~8.0(紫色) 酚酞8.2~10.0(淺紅色)
pH試紙—操作 玻璃棒蘸取未知液體在試紙上,然后與標(biāo)準比色卡對比即可 。
注意:①事先不能用水濕潤PH試紙;②廣泛pH試紙只能讀取整數(shù)值或范圍
三、混合液的pH值計算方法公式
1、強酸與強酸的混合:(先求[H+]混:將兩種酸中的H+離子物質(zhì)的量相加除以總體積,再求其它) [H+]混=([H+]1V1+[H+]2V2)/(V1+V2)
2、強堿與強堿的混合:(先求[OH-]混:將兩種酸中的OH?離子物質(zhì)的量相加除以總體積,再求其它) [OH-]混=([OH-]1V1+[OH-]2V2)/(V1+V2) (注意:不能直接計算[H+]混)
3、強酸與強堿的混合:(先據(jù)H++ OH-==H2O計算余下的H+或OH-,①H+有余,則用余下的H+數(shù)除以溶液總體積求[H+]混;OH-有余,則用余下的OH-數(shù)除以溶液總體積求[OH-]混,再求其它)
四、稀釋過程溶液pH值的變化規(guī)律:
1、強酸溶液:稀釋10n倍時,pH稀=pH原+n (但始終不能大于或等于7)
2、弱酸溶液:稀釋10n倍時,pH稀〈pH原+n (但始終不能大于或等于7)
3、強堿溶液:稀釋10n倍時,pH稀=pH原-n (但始終不能小于或等于7)
4、弱堿溶液:稀釋10n倍時,pH稀〉pH原-n (但始終不能小于或等于7)
5、不論任何溶液,稀釋時pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液無限稀釋后pH均接近7
6、稀釋時,弱酸、弱堿和水解的鹽溶液的pH變化得慢,強酸、強堿變化得快。
五、強酸(pH1)強堿(pH2)混和計算規(guī)律w
.w.w.k.s.5.u.c.o.m
1、若等體積混合
pH1+pH2=14 則溶液顯中性pH=7
pH1+pH2≥15 則溶液顯堿性pH=pH2-0.3
pH1+pH2≤13 則溶液顯酸性pH=pH1+0.3
2、若混合后顯中性
pH1+pH2=14 V酸:V堿=1:1
pH1+pH2≠14 V酸:V堿=1:10〔14-(pH1+pH2)〕
六、酸堿中和滴定:
1、中和滴定的原理
實質(zhì):H++OH—=H2O 即酸能提供的H+和堿能提供的OH-物質(zhì)的量相等。
2、中和滴定的操作過程:
(1)儀②滴定管的刻度,O刻度在上 ,往下刻度標(biāo)數(shù)越來越大,全部容積 大于 它的最大刻度值,因為下端有一部分沒有刻度。滴定時,所用溶液不得超過最低刻度,不得一次滴定使用兩滴定管酸(或堿),也不得中途向滴定管中添加。②滴定管可以讀到小數(shù)點后 一位 。
(2)藥品:標(biāo)準液;待測液;指示劑。
(3)準備過程:
準備:檢漏、洗滌、潤洗、裝液、趕氣泡、調(diào)液面。(洗滌:用洗液洗→檢漏:滴定管是否漏水→用水洗→用標(biāo)準液洗(或待測液洗)→裝溶液→排氣泡→調(diào)液面→記數(shù)據(jù)V(始)
(4)試驗過程
3、酸堿中和滴定的誤差分析
誤差分析:利用n酸c酸V酸=n堿c堿V堿進行分析
式中:n——酸或堿中氫原子或氫氧根離子數(shù);c——酸或堿的物質(zhì)的量濃度;
V——酸或堿溶液的體積。當(dāng)用酸去滴定堿確定堿的濃度時,則:
C堿=
上述公式在求算濃度時很方便,而在分析誤差時起主要作用的是分子上的V酸的變化,因為在滴定過程中c酸為標(biāo)準酸,其數(shù)值在理論上是不變的,若稀釋了雖實際值變小,但體現(xiàn)的卻是V酸的增大,導(dǎo)致c酸偏高;V堿同樣也是一個定值,它是用標(biāo)準的量器量好后注入錐形瓶中的,當(dāng)在實際操作中堿液外濺,其實際值減小,但引起變化的卻是標(biāo)準酸用量的減少,即V酸減小,則c堿降低了;對于觀察中出現(xiàn)的誤差亦同樣如此。綜上所述,當(dāng)用標(biāo)準酸來測定堿的濃度時,c堿的誤差與V酸的變化成正比,即當(dāng)V酸的實測值大于理論值時,c堿偏高,反之偏低。
同理,用標(biāo)準堿來滴定未知濃度的酸時亦然。
七、鹽類的水解(只有可溶于水的鹽才水解)
1、鹽類水解:在水溶液中鹽電離出來的離子跟水電離出來的H+或OH-結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)。
2、水解的實質(zhì): 水溶液中鹽電離出來的離子跟水電離出來的H+或OH-結(jié)合,破壞水的電離,是平衡向右移動,促進水的電離。
3、鹽類水解規(guī)律:
①有弱 才水解,無弱不水解,越弱越水解;誰 強顯誰性,兩弱都水解,同強顯中性。
②多元弱酸根,濃度相同時正酸根比酸式酸根水解程度大,堿性更強。 (如:Na2CO3>NaHCO3)
4、鹽類水解的特點:(1)可逆(與中和反應(yīng)互逆)(2)程度小(3)吸熱
5、影響鹽類水解的外界因素:
①溫度:溫度越 高 水解程度越大(水解吸熱,越熱越水解)
②濃度:濃度越小,水解程度越 大 (越稀越水解)
③酸堿:促進或抑制鹽的水解(H+促進 陰離子 水解而 抑制 陽離子水解;OH-促進陽離子水解而抑制陰離子水解)
6、酸式鹽溶液的酸堿性:
①只電離不水解:如HSO4- 顯 酸 性
②電離程度>水解程度,顯 酸 性 (如: HSO3-、H2PO4-)
③水解程度>電離程度,顯 堿 性(如:HCO3-、HS-、HPO42-)
7、雙水解反應(yīng):
(1)構(gòu)成鹽的陰陽離子均能發(fā)生水解的反應(yīng)。雙水解反應(yīng)相互促進,水解程度較大,有的甚至水解完全。使得平衡向右移。
(2)常見的雙水解反應(yīng)完全的為:Fe3+、Al3+與AlO2-、CO32-(HCO3-)、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-);S2-與NH4+;CO32-(HCO3-)與NH4+其特點是相互水解成沉淀或氣體。雙水解完全的離子方程式配平依據(jù)是兩邊電荷平衡,如:2Al3++ 3S2- + 6H2O == 2Al(OH)3↓+3H2S↑
8、鹽類水解的應(yīng)用:
水解的應(yīng)用
實例
原理
1、凈水
明礬凈水
Al3++3H2O? Al(OH)3(膠體)+3H+
2、去油污用熱堿水冼油污物品
CO32-+H2O? HCO3-+OH-
3、藥品的保存
①配制FeCl3溶液時常加入少量鹽酸
Fe3++3H2O? Fe(OH)3+3H+
②配制Na2CO3溶液時常加入少量NaOH
CO32-+H2O? HCO3-+OH-
4、制備無水鹽
由MgCl2·6H2O制無水MgCl2 在HCl氣流中加熱
若不然,則:
MgCl2·6H2OMg(OH)2+2HCl+4H2O
Mg(OH)2MgO+H2O
5、泡沫滅火器
用Al2(SO4)3與NaHCO3溶液混合
Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
6、比較鹽溶液中離子濃度的大小
比較NH4Cl溶液中離子濃度的大小
NH4++H2O? NH3·H2O+H+
C(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH)-
9、水解平衡常數(shù)(Kh)
對于強堿弱酸鹽:Kh=Kw/Ka(Kw為該溫度下水的離子積,Ka為該條件下該弱酸根形成的弱酸的電離平衡常數(shù))
對于強酸弱堿鹽:Kh=Kw/Kb(Kw為該溫度下水的離子積,Kb為該條件下該弱堿根形成的弱堿的電離平衡常數(shù))
電離、水解方程式的書寫原則
1)、多元弱酸(多元弱酸鹽)的電離(水解)的書寫原則:分步書寫
注意:不管是水解還是電離,都決定于第一步,第二步一般相當(dāng)微弱。
2)、多元弱堿(多元弱堿鹽)的電離(水解)書寫原則:一步書寫
八、溶液中微粒濃度的大小比較
☆☆基本原則:抓住溶液中微粒濃度必須滿足的三種守恒關(guān)系:
①電荷守恒::任何溶液均顯電 中 性,各陽離子濃度與其所帶電荷數(shù)的乘積之和=各陰離子濃度與其所帶電荷數(shù)的乘積之和
②物料守恒:(即原子個數(shù)守恒或質(zhì)量守恒)
某原子的總量(或總濃度)=其以各種形式存在的所有微粒的量(或濃度)之和
③質(zhì)子守恒:即水電離出的H+濃度與OH-濃度相等。
九、難溶電解質(zhì)的溶解平衡
1、難溶電解質(zhì)的溶解平衡的一些常見知識
(1)溶解度 小于 0.01g的電解質(zhì)稱難溶電解質(zhì)。
(2)反應(yīng)后離子濃度降至1*10-5以下的反應(yīng)為完全反應(yīng)。如酸堿中和時[H+]降至10-7mol/L<10-5mol/L,故為完全反應(yīng),用“=”,常見的難溶物在水中的離子濃度均遠低于10-5mol/L,故均用“=”。
(3)難溶并非不溶,任何難溶物在水中均存在溶解平衡。
(4)掌握三種微溶物質(zhì):CaSO4、Ca(OH)2、Ag2SO4
(5)溶解平衡常為吸熱,但Ca(OH)2為放熱,升溫其溶解度減少。
(6)溶解平衡存在的前提是:必須存在沉淀,否則不存在平衡。
2、溶解平衡方程式的書寫
意在沉淀后用(s)標(biāo)明狀態(tài),并用“?”。如:Ag2S(s)? 2Ag+(aq)+S2-(aq)
3、沉淀生成的三種主要方式
(1)加沉淀劑法:Ksp越小(即沉淀越難溶),沉淀越完全;沉淀劑過量能使沉淀更完全。
(2)調(diào)pH值除某些易水解的金屬陽離子:如加MgO除去MgCl2溶液中FeCl3。
(3)氧化還原沉淀法:
(4)同離子效應(yīng)法
4、沉淀的溶解:
沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移動。常采用的方法有:①酸堿;②氧化還原;③沉淀轉(zhuǎn)化。
5、沉淀的轉(zhuǎn)化:
溶解度大的生成溶解度小的,溶解度小的生成溶解度更小的。
如:AgNO3 →AgCl(白色沉淀)→ AgBr(淡黃色)→AgI (黃色)→ Ag2S(黑色)
6、溶度積(Ksp)
1)、定義:在一定條件下,難溶電解質(zhì)電解質(zhì)溶解成離子的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀的速率,溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。
2)、表達式:AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)
Ksp= [c(An+)]m ?[c(Bm-)]n
3)、影響因素:
外因:①濃度:加水,平衡向溶解方向移動。
②溫度:升溫,多數(shù)平衡向溶解方向移動。
4)、溶度積規(guī)則
QC(離子積)>KSP 有沉淀析出
QC=KSP 平衡狀態(tài)
QC
第四章 電化學(xué)
1.原電池的工作原理及應(yīng)用
1.概念和反應(yīng)本質(zhì)
原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其反應(yīng)本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。
2.原電池的構(gòu)成條件
(1)一看反應(yīng):看是否有能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生(一般是活潑性強的金屬與電解質(zhì)溶液反應(yīng))。
(2)二看兩電極:一般是活潑性不同的兩電極。
(3)三看是否形成閉合回路,形成閉合回路需三個條件:①電解質(zhì)溶液;②兩電極直接或間接接觸;③兩電極插入電解質(zhì)溶液中。
3.工作原理
以鋅銅原電池為例
(1)反應(yīng)原理
電極名稱
負極
正極
電極材料
鋅片
銅片
電極反應(yīng)
Zn-2e-===Zn2+
Cu2++2e-===Cu
反應(yīng)類型
氧化反應(yīng)
還原反應(yīng)
電子流向
由Zn片沿導(dǎo)線流向Cu片
鹽橋中離子移向
鹽橋含飽和KCl溶液,K+移向正極,Cl-移向負極
(2)鹽橋的組成和作用
①鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊膠制成的膠凍。
②鹽橋的作用:a.連接內(nèi)電路,形成閉合回路;b.平衡電荷,使原電池不斷產(chǎn)生電流。
2.電解的原理
1.電解和電解池
(1)電解:在電流作用下,電解質(zhì)在兩個電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程。
(2)電解池:電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。
(3)電解池的構(gòu)成
①有與電源相連的兩個電極。
②電解質(zhì)溶液(或熔融電解質(zhì))。
③形成閉合回路。
2.電解池的工作原理
(1)電極名稱及電極反應(yīng)式(電解CuCl2溶液為例)
總反應(yīng)式:
(2)電子和離子的移動方向
①電子:從電源負極流出后,流向電解池陰極;從電解池的陽極流出后流向電源的正極。
②離子:陽離子移向電解池的陰極,陰離子移向電解池的陽極。
3.陰陽兩極上放電順序
(1)陰極:(與電極材料無關(guān))。氧化性強的先放電,放電順序:
(2)陽極:若是活性電極作陽極,則活性電極首先失電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。
若是惰性電極作陽極,放電順序為
3.化學(xué)電源
1.日常生活中的三種電池
(1)堿性鋅錳干電池——一次電池
正極反應(yīng):2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-;
負極反應(yīng):Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;
總反應(yīng):Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。
(2)鋅銀電池——一次電池
負極反應(yīng):Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;
正極反應(yīng):Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-;
總反應(yīng):Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。
(3)二次電池(可充電電池)
鉛蓄電池是最常見的二次電池,負極材料是Pb,正極材料是PbO2。
①放電時的反應(yīng)
A.負極反應(yīng):Pb+SO42--2e-===PbSO4;
B.正極反應(yīng):PbO2+4H++SO42-+2e-===PbSO4+2H2O;
C.總反應(yīng):Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。
②充電時的反應(yīng)
A.陰極反應(yīng):PbSO4+2e-===Pb+SO42-;
B.陽極反應(yīng):PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO42-;
C.總反應(yīng):2PbSO4+2H2O電解=====Pb+PbO2+2H2SO4。
注 可充電電池的充、放電不能理解為可逆反應(yīng)。
2.“高效、環(huán)境友好”的燃料電池
氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池,可分酸性和堿性兩種。
種類
酸性
堿性
負極反應(yīng)式
2H2-4e-===4H+
2H2+4OH--4e-===4H2O
正極反應(yīng)式
O2+4e-+4H+===2H2O
O2+2H2O+4e-===4OH-
電池總反應(yīng)式
2H2+O2===2H2O
備注
燃料電池的電極不參與反應(yīng),有很強的催化活性,起導(dǎo)電作用
4.電解原理的應(yīng)用
1.氯堿工業(yè)
(1)電極反應(yīng)
陽極反應(yīng)式:2Cl--2e-===Cl2↑(氧化反應(yīng))
陰極反應(yīng)式:2H++2e-===H2↑(還原反應(yīng))
(2)總反應(yīng)方程式
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(3)氯堿工業(yè)生產(chǎn)流程圖
2.電鍍
下圖為金屬表面鍍銀的工作示意圖,據(jù)此回答下列問題:
(1)鍍件作陰極,鍍層金屬銀作陽極。
(2)電解質(zhì)溶液是AgNO3溶液等含鍍層金屬陽離子的鹽溶液。
(3)電極反應(yīng):
陽極:Ag-e-===Ag+;
陰極:Ag++e-===Ag。
(4)特點:陽極溶解,陰極沉積,電鍍液的濃度不變。
3.電解精煉銅
(1)電極材料:陽極為粗銅;陰極為純銅。
(2)電解質(zhì)溶液:含Cu2+的鹽溶液。
(3)電極反應(yīng):
陽極:Zn-2e-===Zn2+、Fe-2e-===Fe2+、Ni-2e-===Ni2+、Cu-2e-===Cu2+;
陰極:Cu2++2e-===Cu。
4.電冶金
利用電解熔融鹽的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。
(1)冶煉鈉
2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
電極反應(yīng):
陽極:2Cl--2e-===Cl2↑;陰極:2Na++2e-===2Na。
(2)冶煉鋁
2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
電極反應(yīng):
陽極:6O2--12e-===3O2↑;
陰極:4Al3++12e-===4Al。
5.金屬的腐蝕與防護
1.金屬腐蝕的本質(zhì)
金屬原子失去電子變?yōu)榻饘訇栯x子,金屬發(fā)生氧化反應(yīng)。
2.金屬腐蝕的類型
(1)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕
類型
化學(xué)腐蝕
電化學(xué)腐蝕
條件
金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸
不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸
現(xiàn)象
無電流產(chǎn)生
有微弱電流產(chǎn)生
本質(zhì)
金屬被氧化
較活潑金屬被氧化
聯(lián)系
兩者往往同時發(fā)生,電化學(xué)腐蝕更普遍
(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕
以鋼鐵的腐蝕為例進行分析:
類型
析氫腐蝕
吸氧腐蝕
條件
水膜酸性較強(pH≤4.3)
水膜酸性很弱或呈中性
電極反應(yīng)
負極
Fe-2e-===Fe2+
正極
2H++2e-===H2↑
O2+2H2O+4e-===4OH-
總反應(yīng)式
Fe+2H+===Fe2++H2↑
2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2
聯(lián)系
吸氧腐蝕更普遍
3.金屬的防護
(1)電化學(xué)防護
①犧牲陽極的陰極保護法—原電池原理
A.負極:比被保護金屬活潑的金屬;
B.正極:被保護的金屬設(shè)備。
②外加電流的陰極保護法—電解原理
A.陰極:被保護的金屬設(shè)備;
B.陽極:惰性金屬或石墨。
(2)改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu),如制成合金、不銹鋼等。
(3)加防護層,如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。
高中化學(xué)選修4知識點分類總結(jié)報告2
1.在下圖的8個裝置中,屬于原電池的是哪幾個
3.在如圖所示的銅鋅原電池中:Zn為負極,Cu
為正極;負極上發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,正極上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu;電子流出的極是Zn極,電子流入的極是Cu極;電流方向由Cu到Zn。鹽橋中的鹽溶液是KCl溶液,其作用為提供定向移動的陰、陽離子。鹽橋中的Cl-會移向ZnSO4溶液,K+移向CuSO4溶液,使ZnSO4溶液和CuSO4溶液均保持電中性。該原電池工作一段時間后,兩電極的質(zhì)量將會Zn極減小,Cu極增加。
3.把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸,分別用導(dǎo)線兩兩連接可以組成原電池。A、b相連時,a為負極;c、d相連時,電流方向為d→c;a、c相連時,c極產(chǎn)生大量氣泡;b、d相連時,d極上發(fā)生氧化反應(yīng)。這四種金屬的活動性由強到弱的順序是 A ?abcd ?B ?acdb ?C ?cabd ?Dbdca
4.把a、b、c、d四塊金屬浸泡在稀H2SO4中,用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各種原電池。若a、b相連時,a為負極;c、d相連,d上有氣泡放出;a、c相連時a極減輕;b、d相連,b為正極。則四種金屬的活動順序為 A ?a>b>c>d B ?a>c>b>d C ?a>c>d>b D ?b>d>c>a
5如圖所示的原電池裝置,X、Y為為兩電極,電解質(zhì)溶液為稀硫酸,外電路中的電子流向如圖,對此裝置的下列說法正確的是 ()
A ?外電路的電流方向為:X→外電路→Y
B ?若兩電極分別為Zn和碳棒,則X為碳棒,Y為Zn C ?若兩電極都是金屬,則它們的活動性為X>Y D ?X極上發(fā)生的是還原反應(yīng),Y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)
6關(guān)于如右圖所示裝置的敘述,正確的是 ()
A ?銅是陽極,銅片上有氣泡產(chǎn)生 B ?銅片質(zhì)量逐漸減少 C ?電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片 D ?氫離子在銅片表面被還原 原電池電化學(xué)方程式的書寫練習(xí):
7.原電池反應(yīng) X—Y(電解質(zhì)溶液) 或 X//電解質(zhì)溶液//Y (1)不可逆電池
蘇打電池:Zn—Cu(H2SO4)
Zn極(-) Zn–2e-==Zn2+(氧化反應(yīng))
Cu極(+) 2H++2e-==H2↑ ?(還原反應(yīng)) 離子方程式 ?Zn+2H+==H2↑+Zn2+ 化學(xué)方程式 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 鐵碳電池:Fe—C(H2CO3)
Fe極(-) Fe–2e-==Fe2+ (氧化反應(yīng))
C極 (+) 2H++2e-==H2↑ ?(還原反應(yīng)) 離子方程式 ?Fe+2H+==H2↑+Fe2+(析氫腐蝕) 鐵碳電池:Fe—C(H2O、O2) Fe極(-)(反應(yīng))
C極 (+) ?(反應(yīng))
化學(xué)方程式 ?2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (腐蝕)
鋁鎳電池:Al—Ni(NaCl溶液、O2)
Al極(-) 4Al–12e-==4Al3+ ?(氧化反應(yīng))
Ni極(+)3O2+6H2O+12e-==12OH(還原反應(yīng))
化學(xué)方程式 ?4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 ?(海洋燈標(biāo)電池) 干電池:Zn—MnO2(NH4Cl糊狀物) NH4Cl+H2O==NH3·H2O+HClZn極(-) Zn–2e-==Zn2+ (氧化反應(yīng))
Cu極(+) 2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O ?(還原反應(yīng)) 化學(xué)方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑ (2)可逆電池
鉛蓄電池:Pb—PbO2(濃硫酸)放電
pb極(-) Pb+H2SO4–2e-==PbSO4+2H+ ?(氧化反應(yīng))
pbO2極 (+)PbO2+H2SO4+2H++2e-==PbSO4+2H2O (還原反應(yīng)) 化學(xué)方程式 Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O ?Pb—PbO2(濃硫酸)充電
pb極(-) PbSO4+2H+–2e-== Pb+H2SO4 ?(還原反應(yīng))
pbO2極 (+)PbSO4+2H2O+2e-==PbO2+H2SO4+2H+ (氧化反應(yīng)) 化學(xué)方程式 2PbSO4+2H2O==Pb+PbO2+2H2SO4
(3)高能燃料電池:
氫氧燃料電池 ?氫氧燃料電池一般是以惰性金屬鉑(Pt)或石墨 做電極材料,負極通入H2,正極通入 O2,總反應(yīng)為:2H2 + O2 === 2H2O ?電極反應(yīng)特別要注意電解質(zhì),有下列三種情況: ?1、 電解質(zhì)是KOH溶液(堿性電解質(zhì)) ?負極: 正極: 總反應(yīng)方程式2H2 + O2 === 2H2O
2、電解質(zhì)是H2SO4溶液(酸性電解質(zhì)) ?負極:正極:總反應(yīng)方程式2H2 + O2 === 2H2O 3、電解質(zhì)是
NaCl
溶液(中性電解質(zhì))
負極: ?正極:總反應(yīng)方程式2H2 + O2 === 2H2O ?說明1、堿性溶液反應(yīng)物、生成物中均無H+ 2、.水溶液中不能出現(xiàn)O2-
高中化學(xué)選修4知識點分類總結(jié)報告3
一.三維目標(biāo)
知識與技能
了解“有效碰撞”、“活化分子與活化能”的概念模型,認識催化劑對于化學(xué)科學(xué)研究和化工生產(chǎn)的巨大作用,為其后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
過程與方法
了解本書的基本內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法,認識學(xué)習(xí)概念模型是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)反應(yīng)原理的基礎(chǔ)。
情感態(tài)度與價值觀
認識物質(zhì)的各種化學(xué)性質(zhì)是有規(guī)律可循的,而這些規(guī)律是化學(xué)的精髓,需要下功夫?qū)W習(xí)掌握。激發(fā)學(xué)生更深入的探究意識。
二.教學(xué)重點
“有效碰撞”、“活化分子與活化能”的概念模型
三.教學(xué)難點
“有效碰撞”、“活化分子與活化能”的概念模型
四.教學(xué)方法
講授、讀書指導(dǎo)
五.課堂類型
新授課
六.教學(xué)手段
七.教學(xué)用具
學(xué)案
教學(xué)過程:
一.知識回顧
1.常見的吸熱和放熱反應(yīng)?
2.化學(xué)反應(yīng)速率的意義、計算式、單位?
3.可逆反應(yīng)的概念,化學(xué)平衡狀態(tài)的建立?
【思考】為什么化學(xué)反應(yīng)會伴隨著能量變化?化學(xué)反應(yīng)速率受哪些外界條件的影響,改變外界條件速率為什么隨之變化?化學(xué)平衡狀態(tài)會被破壞嗎,如何利用化學(xué)平衡的移動為人類服務(wù)?從而引出本書內(nèi)容。
二.內(nèi)容結(jié)構(gòu)
1.簡要地介紹本模塊的基本教學(xué)內(nèi)容。以大量事例說明,化學(xué)反應(yīng)種類繁多,條件極其復(fù)雜,但都有規(guī)律可循。而這些規(guī)律恰好是化學(xué)的精髓,是吸引人們學(xué)習(xí)、鉆研化學(xué)科學(xué)的魅力所在。
化學(xué)反應(yīng)原理
復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)有規(guī)律可循
化學(xué)反應(yīng)原理的基本內(nèi)容
化學(xué)反應(yīng)原理的學(xué)習(xí)方法
2. 凸顯研究問題的過程與方法,側(cè)重介紹了簡化后的有效碰撞模型的構(gòu)建思路,及活化分子、活化能等概念。
簡化概念模型
有效碰撞理論
活化分子與活化能
催化劑作用簡介
三.簡化后的有效碰撞模型
1.化學(xué)反應(yīng)的必要條件是 。
2.化學(xué)反應(yīng)的充要條件是 。
3.有效碰撞是 。
4.活化分子為 。
5.活化能為 。
圖中E1是 ,E2是 ,E2―E1是 。
6.不同的化學(xué)反應(yīng)所需的活化能差別很大,通常只能用 測得,并以測量 對反應(yīng)速率的影響為主要方法,因此 對某反應(yīng)的速率的影響程度,大致反映了該反應(yīng)的活化能的大小。即化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生需要的溫度越高說明該反應(yīng)的活化能 。
7.活化能的作用是使反應(yīng)物活化,從而啟動反應(yīng)或改變反應(yīng)速率。能夠?qū)崿F(xiàn)向體系提供“活化能”的方法有: xxx等。
8.催化劑的研究進展: 。請分析下圖,并得出正催化劑使反應(yīng)的活化能 。(填:升高、降低、無影響)
板書設(shè)計:
1.化學(xué)反應(yīng)原理
復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)有規(guī)律可循
化學(xué)反應(yīng)原理的基本內(nèi)容
化學(xué)反應(yīng)原理的學(xué)習(xí)方法
2.簡化概念模型
有效碰撞理論
活化分子與活化能
催化劑作用簡介
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三、教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能】
知道烴的衍生物;認識到物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系;能說出乙醇的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì);能寫出乙醇的結(jié)構(gòu)。
【過程與方法】
通過乙醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的學(xué)習(xí),建立“(組成)結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—用途”的有機物學(xué)習(xí)模式。
【情感態(tài)度與價值觀】
體驗科學(xué)探究的艱辛和樂趣,逐步形成嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度,認識化學(xué)與人類生活的密切關(guān)系。
(過渡:根據(jù)新課標(biāo)要求與教學(xué)目標(biāo),我確定了如下的重難點:)
四、教學(xué)重難點
【重點】乙醇的化學(xué)性質(zhì)。
【難點】建立乙醇分子的立體結(jié)構(gòu)模型。
(過渡:為了解決重點,突破重點,我確定了如下的教學(xué)方法:)
五、教學(xué)方法
實驗探究法,講授法
(過渡:好的教學(xué)方法應(yīng)該在好的教學(xué)設(shè)計中應(yīng)用,接下來我將重點說明我的教學(xué)過程。)
六、教學(xué)過程
教學(xué)過程包括了四個環(huán)節(jié):導(dǎo)入新課、新課講授、鞏固提升、小結(jié)作業(yè)。我將會這樣展開我的教學(xué):
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
在這一環(huán)節(jié)中我會以“乙醇汽油的利與弊”為話題,請學(xué)生談一談他們的想法,引發(fā)學(xué)生對社會問題的思考和警醒,培養(yǎng)學(xué)生的辯證意識。讓學(xué)生在這個過程中意識到乙醇是一種與我們的生活聯(lián)系密切的有機物,引入對乙醇的學(xué)習(xí)。
環(huán)節(jié)二:新課講授
在這一環(huán)節(jié)中需要講解乙醇的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。
1.乙醇的物理性質(zhì)
我會讓學(xué)生通過觀察乙醇的顏色、狀態(tài)、氣味,結(jié)合自己的日常生活經(jīng)驗,得出結(jié)論。這一設(shè)計可以培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)概括的能力。
在講解乙醇的化學(xué)性質(zhì)之前,我會首先提問學(xué)生乙醇的分子式是什么,它的結(jié)構(gòu)又是怎樣的。既然物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)是有所關(guān)聯(lián)的,那么能否通過探究物質(zhì)的性質(zhì)推知物質(zhì)的結(jié)構(gòu)呢,從而進入接下來的學(xué)習(xí)。
2.乙醇的化學(xué)性質(zhì)
教材涉及了兩個性質(zhì):與鈉的反應(yīng)、氧化反應(yīng)。
(1)乙醇與鈉的反應(yīng)
我會首先請學(xué)生觀看乙醇與鈉反應(yīng)的視頻,并請學(xué)生根據(jù)這一實驗現(xiàn)象判斷產(chǎn)物是哪種氣體。接下來提出鈉與烴不能反應(yīng),請學(xué)生判斷乙醇分子中的氫的連接方式與烴分子中的氫的連接方式是否相同。接著讓學(xué)生根據(jù)乙醇的分子式寫出乙醇可能的結(jié)構(gòu)簡式,并最終通過小組討論確定乙醇的結(jié)構(gòu)簡式為。在這里我會指出—OH即為羥基。
在此基礎(chǔ)上,我會讓學(xué)生對比乙醇和乙烷的結(jié)構(gòu)簡式有何不同,由此建立乙醇分子的立體結(jié)構(gòu)模型。從中提出烴的衍生物的概念,并且說明之前學(xué)習(xí)的鹵代烴、硝基苯都屬于烴的衍生物,
物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有著極其緊密的關(guān)聯(lián),我會請學(xué)生思考為什么乙醇和乙烷的化學(xué)性質(zhì)不同,乙醇與鈉反應(yīng)的本質(zhì)是什么,并寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式,引出有關(guān)官能團的學(xué)習(xí),由此建立有機物“結(jié)構(gòu)—性質(zhì)”的學(xué)習(xí)模式。
(2)乙醇的氧化反應(yīng)
首先請學(xué)生寫出乙醇在空氣中燃燒的化學(xué)方程式,思考乙醇還能不能發(fā)生其他的氧化反應(yīng)。接著請學(xué)生自主實驗3-3,觀察實驗現(xiàn)象,根據(jù)教材判斷生成的具有刺激性氣味的氣體是什么,銅絲的作用是什么。并且通過分析銅絲先變黑后變紅的過程寫出由乙醇生成乙醛的化學(xué)方程式:
在這里我會詳細講解在乙醇生成乙醛的過程中,乙醇分子內(nèi)的化學(xué)鍵是如何斷裂的,由此提出新的問題,如果醇經(jīng)催化氧化能生成醛,醛應(yīng)該具有怎樣的結(jié)構(gòu)。在這一過程中培養(yǎng)學(xué)生的分析與解決問題的能力。
最后請學(xué)生閱讀教材了解其他的有關(guān)乙醇、乙醛、乙酸相互轉(zhuǎn)化的信息。
環(huán)節(jié)三:鞏固提升
在這一環(huán)節(jié)我會請學(xué)生完成學(xué)案上有關(guān)乙醇的題,達到學(xué)以致用的目的。
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)
化學(xué)學(xué)習(xí)不僅要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果,還要關(guān)心學(xué)生學(xué)習(xí)的過程。課程最后,我會請學(xué)生回答本堂課的收獲有哪些,可以回答學(xué)到了哪些知識,也可以回答學(xué)習(xí)的感受。
我也會給學(xué)生布置開放性的作業(yè),比如將本節(jié)課的知識應(yīng)用于生活生產(chǎn)中,或者讓學(xué)生搜集相關(guān)資料。這一作業(yè)的設(shè)置也能夠體現(xiàn)出化學(xué)與實際生活的聯(lián)系,讓學(xué)生感受到化學(xué)的無處不在。
七、板書設(shè)計
最后說一下我的板書,板書內(nèi)容包括乙醇的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì),乙醇的化學(xué)性質(zhì)有2個,我將其提綱挈領(lǐng)地反映在板書里,便于學(xué)生清楚它們之間的邏輯關(guān)系。
高中化學(xué)選修4知識點分類總結(jié)報告5
一、教材分析:
本節(jié)課之前的章節(jié)中,已對原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵做了詳細的介紹,為本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定了理論基礎(chǔ)。而本節(jié)課中對晶體常識的介紹,則是以后學(xué)習(xí)各種晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的一個重要開端。關(guān)于晶體的常識本節(jié)教材的內(nèi)容包括三部分:1、晶體與非晶體的區(qū)別;2、晶體的特點;3、晶體的制備。從教材看,本章首先從人們熟悉的固體出發(fā),把固體分為晶體和非晶體兩大類,引出了晶體的特征和晶胞的概念。從外形、微觀角度和物理性質(zhì)等方面討論了晶體和非晶體的區(qū)別,并聯(lián)系實際生活中的應(yīng)用,是學(xué)生充分體會的化學(xué)的意義。晶胞是描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元,是研究晶體結(jié)構(gòu)的最基本概念,教科書利用圖片、比喻等方式介紹了晶體與晶胞的關(guān)系,并通過例子介紹了如何計算晶胞中所含的原子數(shù)。
二、學(xué)情分析:
學(xué)生在初中物理的學(xué)習(xí)中,對晶體與非晶體在宏觀上有了一定的了解,但對其微觀本質(zhì)了解并不多,基本可以運用在前幾個章節(jié)學(xué)習(xí)的原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵的知識對本節(jié)課進一步學(xué)習(xí)。再通過設(shè)計合適的情境和問題,讓學(xué)生自己分析、歸納出晶體與非晶體的各種性質(zhì)。高一15班是西安交通大學(xué)少年預(yù)科班,具有較高的實驗素養(yǎng)和理論知識以及對科學(xué)強烈的探究精神。所以本節(jié)課在知識的理論性上可以適當(dāng)加深,滿足學(xué)生的需要。
三、設(shè)計理念:
本教案利用多媒體課件展、實物展示和形象比喻等教學(xué)方式,使學(xué)生自主分析晶體和非晶體的不同,激發(fā)學(xué)生探究晶體和非晶體本質(zhì)區(qū)別的熱情。通過晶體和非晶體微觀上的本質(zhì)區(qū)別,理解晶體和非晶體的宏觀性質(zhì)上的區(qū)別,建立結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的科學(xué)思維方法。
建構(gòu)起晶胞的概念,形象比喻的方式,體會晶胞與晶體之間的關(guān)系;再以課本上的問題設(shè)置矛盾,通過學(xué)生自學(xué)討論,教師的適當(dāng)點撥,總結(jié)歸納出一個晶胞中平均所含粒子個數(shù)的計算方法,在此過程中,提升學(xué)生的空間想象能力。
四、教學(xué)目標(biāo)及重難點
知識與技能
1、了解晶體與非晶體的本質(zhì)差異
2、掌握晶體的基本性質(zhì)
過程與方法
通過生活常識、感情經(jīng)驗從宏觀特征逐步過渡到微觀特征,認真把握內(nèi)部有序造就了外部有序
情感態(tài)度價值觀
增強探究晶體結(jié)構(gòu)的興趣,強化結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的辨證思維
教學(xué)重點:晶體和晶胞的概念;晶體與非晶體的本質(zhì)上的差異
教學(xué)難點:晶胞的結(jié)構(gòu)、晶胞中微粒數(shù)目的計算
五、教學(xué)過程
教學(xué)過程
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計意圖及
目標(biāo)達成預(yù)測
【引入】在前面兩張,我們從原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)這兩種微觀結(jié)構(gòu)研究了物質(zhì)的性質(zhì)及變化規(guī)律。在這一章,我們將從另一種微觀角度——晶體結(jié)構(gòu),來研究固體的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)。
我們先來了解一下晶體的有關(guān)常識
【板書】第一節(jié)晶體的常識
初中對于晶體和非晶體是如何定義的?那些物質(zhì)是晶體,那些不是?
展示一些晶體和非晶體的圖片
展示具體的實物和圖片進行教學(xué)。例如,展示一些實驗室常見的晶體實物:食鹽、藍礬、明礬、__鉀等;展示一些非晶體實物:玻璃、松香,一些塑料。
我們先來了解一下晶體的有關(guān)常識
【學(xué)生】晶體:膽礬、水晶、金剛石……
非晶體:玻璃、石蠟……
觀看圖片
回答:晶體和非晶體
創(chuàng)設(shè)情境引起學(xué)生的興趣,使學(xué)生的注意力集中到課堂上來
聯(lián)系舊知,導(dǎo)入課題
引導(dǎo)學(xué)生觀察剛才展示的實物以及本章章圖中的各種礦石的彩__片等。
展示教科書中的圖3-4晶體SiO2和非晶體SiO2的示意圖。
提出問題:(1)什么是晶體?什么是非晶體?(2)晶體有什么特點和性質(zhì)?
《晶體的常識》教學(xué)設(shè)計
《晶體的常識》教學(xué)設(shè)計《晶體的常識》教學(xué)設(shè)計
觀察、小組討論、歸納
歸納:
1.晶體:具有規(guī)則幾何外形的固體。
2、非晶體:不具規(guī)則幾何外形的固體。
讓學(xué)生通過小組討論,進行歸納與整理,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和團結(jié)的意識。
探究本質(zhì)差異
應(yīng)用多媒體課件展示NaCl、CO2、金剛石等晶體的微觀結(jié)構(gòu)示意圖;展示教科書中的圖3-4晶體SiO2和非晶體SiO2的示意圖。
《晶體的常識》教學(xué)設(shè)計
《晶體的常識》教學(xué)設(shè)計
晶體二氧化硅
《晶體的常識》教學(xué)設(shè)計
非晶體二氧化硅
提出問題:
晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別是什么?
晶體與非晶體的本質(zhì)差異
歸納:
晶體:原子在三維空間內(nèi)呈周期性有序排列;
非晶體:原子排列相對無序
通過問題解決,運用比較、分類、抽象、概括的教學(xué)策略,引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)出晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別。
講解晶體的自范性:
請學(xué)生觀察老師制備得到的瑪瑙和水晶,并告訴其制備方法,結(jié)合前邊看到的晶體SiO2和非晶體SiO2的示意圖。
引導(dǎo)學(xué)生從制備方法中得到晶體具有自范性的條件。
歸納:
晶體具有自范性的條件:
晶體的生長速率適當(dāng)
結(jié)合以前和今天學(xué)到的知識,總結(jié)出晶體的性質(zhì)
歸納:
晶體的特點:
1.晶體內(nèi)部質(zhì)點和外形質(zhì)點排列的高度有序性。
2、有固定的熔點。
3、有各向異性。
【演示】實驗3—1
碘的升華與凝華
引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用晶體的概念和性質(zhì),總結(jié)制備晶體的方法:
熔融態(tài)物質(zhì)凝固
氣態(tài)物質(zhì)凝華
溶質(zhì)從溶液中析出
通過實驗幫助學(xué)生了解得到晶體的一般途徑,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力
重新展示上課開始的圖片,請學(xué)生判斷是晶體還是非晶體。
通過板書總結(jié)本節(jié)課主要介紹的內(nèi)容:晶體的概念、性質(zhì)及晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別及晶體的制備方法。
板書設(shè)計
第三章晶體和結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
第一節(jié)晶體的常識
一、晶體與非晶體
1、晶體:具有規(guī)則幾何外形的固體。
2、非晶體:不具規(guī)則幾何外形的固體。
3、晶體與非晶體的本質(zhì)差異
4、晶體具有自范性的條件
晶體的生長速率適當(dāng)
高中化學(xué)選修4知識點分類總結(jié)報告6
【知識歸納】1、氧氣、二氧化碳、氫氣的實驗室制法比較(裝置從下圖選)
氧氣二氧化碳氫氣
藥品(1)氯酸鉀和二氧化錳
(2)高錳酸鉀(加棉花)(3)過氧化氫和二氧化錳(1)稀鹽酸和大理石
(2)稀鹽酸和石灰石鋅與稀硫酸
鋅與稀鹽酸
化學(xué)方程式
(1)
(2)
發(fā)生
裝置
選擇
依據(jù)固體+固體反應(yīng)
需要加熱固體+液體反應(yīng)不需要加熱
收集
裝置
選擇
依據(jù)氧氣的密度比空氣,溶于水二氧化碳密度比空氣,溶于水氫氣的密度比空氣,溶于水
檢驗
方法把帶火星的木條,若木條,則該氣體為氧氣。把氣體通入中,若,則該氣體是二氧化碳。
驗滿
方法把帶火星的木條集氣瓶,若,則氧氣已經(jīng)集滿。把燃燒的木條放在集氣瓶,若木條,則二氧化碳已經(jīng)集滿。
ABCDEF
發(fā)生裝置收集裝置
2、不同(固體+液體)發(fā)生裝置的優(yōu)點
(1)圖一:儀器簡單,容易檢查;
(2)圖二:便于添加,操作方便;
(3)圖三:節(jié)約藥品,;
(4)圖四:節(jié)約藥品,。
3、檢查裝置的氣密性
圖一(圖三類似):把導(dǎo)管的一端放入水中,用手緊握試管,如果水中出現(xiàn)氣泡,則氣密性良好。
圖二:用止水夾夾住導(dǎo)管,向長頸漏斗內(nèi)倒水,若長頸漏斗內(nèi)形成穩(wěn)定的水柱,則氣密性良好。
(圖四類似,只是將“用止水夾夾住導(dǎo)管”改為“關(guān)閉活塞”)
4、多用途瓶
(1)收集氣體
排空氣法:密度大于空氣的氣體如CO2,用圖1裝置,a進b出
密度小于空氣的氣體如NH3,用圖1裝置,b進a出
排水法:收集不(不易)溶于水的氣體,用圖2裝置,b進a出圖1圖2
(2)干燥氣體、檢驗氣體、除雜質(zhì)氣體:用圖2裝置,a進b出,使氣體充分與溶液混合接觸。
5、干燥和除雜的順序是:先,后。
氣體的檢驗順序是:先檢驗,后檢驗。
6、常見的干燥劑介紹(能用來干燥的打“√”)
酸性氣體:
CO2、SO2、HCl等
堿性氣體:NH3等中性氣體:
H2、O2、N2、CO等
濃H2SO4
NaOH固體
生石灰(CaO)
【課堂訓(xùn)練】
1、在實驗中利用如圖裝置,可以進行的實驗是
①用過氧化氫溶液與MnO2制取氧氣②用KMnO4固體制取氧氣
③用KClO3與MnO2的混合物制取氧氣
④用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳氣體
A.①④B.①②C.②③D.③④
2、有下列如圖收集裝置,請回答。
ABCDEF
(1)已知氨氣極易溶于水,實驗室收集NH3可選用裝置。收集有毒氣體SO2時,常采用D收集裝置,則氣體應(yīng)從端通入。還可用E收集,氣體應(yīng)從端通入。
(2)實驗室制取H2、O2、CO、CO2、NH3等五種氣體,可用裝置C來收集的有____________。
(3)如果要選用D收集氫氣,氣體應(yīng)從端通入。如果用F收集氫氣,應(yīng)從端通入。
3、根據(jù)下列裝置,結(jié)合所給化學(xué)知識回答下列問題。
(1)請寫出圖中標(biāo)號儀器的名稱:①;②。(補充寫出其他你認識的儀器名稱)
(2)實驗室制取少量二氧化碳時,發(fā)生裝置選用,收集裝置應(yīng)選用。
如需隨時控制反應(yīng)速率并節(jié)約藥品,發(fā)生裝置選用。(填編號)
(3)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時,發(fā)生裝置應(yīng)選用(填編號);
寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(4)如用E裝置收集O2,檢驗O2是否收集滿的方法是。
4、請根據(jù)下列裝置圖,回答有關(guān)問題:
(1)寫出實驗室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的化學(xué)方程式,
不用Na2CO3與稀鹽酸反應(yīng)制取CO2的原因是
不用CaCO3與濃鹽酸反應(yīng)制取CO2的原因是
不用CaCO3與稀硫酸反應(yīng)制取CO2的原因是
(2)用碳酸氫鈉粉末與稀鹽酸反應(yīng)來制取CO2,可選擇發(fā)生裝置C,其優(yōu)點是。
(3)你認為實驗室制取氣體時要注意的是
①選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng),包括和;
②選擇合適的;
③需所制得的氣體;
④選擇收集裝置時,必須考慮氣體的
A顏色b密度c溶解性d可燃性。
5、某化學(xué)興趣小組利用下列裝置進行O2、CO2的實驗室制備和有關(guān)性質(zhì)的研究。
(1)用A制氧氣時,若所用試劑是一種混合物,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(2)若將B裝置產(chǎn)生的氣體通入C裝置中,C裝置的現(xiàn)象為,導(dǎo)致該現(xiàn)象的原因有。
(3)制取并收集純凈干燥的CO2氣體,D、E裝置按導(dǎo)管字母連接的正確順序是:b→()→()
→()→()→F裝置。
(4)D瓶中NaHCO3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(5)F裝置可用來測量生成的CO2氣體的體積,在水面上加一層植物油的目的是。
6、某同學(xué)用下圖裝置制取、收集氫氣,并試驗氫氣的性質(zhì)。請回答下列問題。
(1)A裝置中的儀器有分液漏斗、帶導(dǎo)管的雙孔橡膠塞和;
(2)A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為;
(3)A裝置產(chǎn)生的氣體包括,B裝置用于除去雜質(zhì)氣體,應(yīng)在其中裝入溶液,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為;能否用碳酸氫鈉溶液?為什么?
(4)C裝置中的紫色石蕊溶液的作用是,當(dāng)觀察到溶液變紅,證明。還可將紫色石蕊溶液換成(寫化學(xué)式)溶液,能達到同樣的目的。
(5)圖中裝置(填字母)有明顯錯誤,F(xiàn)裝置中應(yīng)裝。
(6)如果將A裝置中的濃鹽酸換成,則B和C裝置是多余。
(7)本實驗設(shè)計試驗了氫氣的性和性,實驗裝置分別是和,現(xiàn)象分別是和。
(8)實驗前,為了安全起見,應(yīng)先滴入濃鹽酸,還是先加熱氧化銅?
高中化學(xué)人教版選修4教案
高中化學(xué)選修4知識點分類總結(jié)報告7
選修四 ?第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)
第一節(jié)原電池
1.定義:把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置
2.實質(zhì):一個能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)。
3.構(gòu)成條件:
(1)兩個活性不同的金屬(其中一種可以為非金屬,即作導(dǎo)體用)作電極。
(2)兩電極插入電解質(zhì)溶液中。
(3)形成閉合回路。(兩電極外線用導(dǎo)線連接,可以接用電器。)
(4)自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)
※4.原理:
ⅠⅡ
兩種裝置的比較:
裝置Ⅰ中還原劑Zn與氧化劑Cu直接接觸,易造成能量損耗;裝置Ⅱ能避免能量損耗;裝置Ⅱ中鹽橋的作用是提供離子遷移通路,導(dǎo)電。
5.鹽橋:含有瓊膠的KCl飽和溶液
鹽橋作用:連接兩個溶液,并保持兩個溶液呈電中性。K正極,Cl負極 +-2+
高中化學(xué)選修4知識點分類總結(jié)報告8
教學(xué)目標(biāo)
知識技能:掌握酯化反應(yīng)的原理、實驗操作及相關(guān)問題,進一步理解可逆反應(yīng)、催化作用。
能力培養(yǎng):培養(yǎng)學(xué)生用已知條件設(shè)計實驗及觀察、描述、解釋實驗現(xiàn)象的能力,培養(yǎng)學(xué)生對知識的分析歸納、概括總結(jié)的思維能力與表達能力。
科學(xué)品質(zhì):通過設(shè)計實驗、動手實驗,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)求實、探索、創(chuàng)新、合作的優(yōu)良品質(zhì)。
科學(xué)方法:介紹同位素示蹤法在化學(xué)研究中的使用,通過酯化反應(yīng)過程的分析、推理、研究,培養(yǎng)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)、從宏觀到微觀、從實踐到理論的科學(xué)思維方法。
教學(xué)方法:研究探索式,輔以多媒體動畫演示。
課時安排:第1課時:乙酸的性質(zhì)及酯化反應(yīng)實驗(本文略去乙酸的其它性質(zhì)部分)
第2課時:酯化反應(yīng)問題討論
教學(xué)過程
第一課時
【過渡】我國是一個酒的國度,五糧液享譽海內(nèi)外,國酒茅臺香飄萬里。“酒是越陳越香”。你們知道是什么原因嗎?
【板書】乙酸的酯化反應(yīng)
【學(xué)生實驗】乙酸乙酯的制取:學(xué)生分三組做如下實驗,實驗結(jié)束后,互相比較所獲得產(chǎn)物的量。
第一組:在一支試管中加入3mL乙醇和2mL乙酸,按教材P71,圖3-16連接好裝置,用酒精燈緩慢加熱,將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到盛有飽和碳酸鈉溶液的接受試管的液面上,觀察現(xiàn)象。
第二組:在一支試管中加入3mL乙醇,然后邊振蕩邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL乙酸,按教材P71,圖3-16連接好裝置,用酒精燈緩慢加熱,將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到盛有水的接受試管的液面上,觀察現(xiàn)象。
第三組:在一支試管中加入3mL乙醇,然后邊振蕩邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL乙酸,按教材P71,圖3-16連接好裝置,用酒精燈緩慢加熱,將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到盛有飽和碳酸鈉溶液的接受試管的液面上,觀察現(xiàn)象。
強調(diào):①試劑的添加順序;
②導(dǎo)管末端不要插入到接受試管液面以下;
③加熱開始要緩慢。
【師】問題①:為什么要先加入乙醇,然后邊振蕩邊慢慢加入濃硫酸和乙酸?
【生】此操作相當(dāng)于濃硫酸的稀釋,乙醇和濃硫酸相混會瞬間產(chǎn)生大量的熱量,并且由于乙醇的密度比濃硫酸小,如果把乙醇加入濃硫酸中,熱量會使得容器中的液體沸騰飛濺,可能燙傷操作者。
【師】問題②:導(dǎo)管末端為什么不能插入到接受試管液面以下?
【生】防止加熱不均勻,使溶液倒吸。
【追問】除了采用這樣一種方法防止倒吸外,此裝置還有哪些其它改進方法?
【生】可以將吸收裝置改為導(dǎo)管連接干燥管,干燥管下端插入液面以下防止倒吸(或其它合理方法)。
【師】問題③:為什么剛開始加熱時要緩慢?
【生】防止反應(yīng)物還未來得及反應(yīng)即被加熱蒸餾出來,造成反應(yīng)物的損失。
【師】所以此裝置也可以看作是一個簡易的蒸餾裝置,那么,裝置的哪一部分相當(dāng)于蒸餾燒瓶?哪一部分相當(dāng)于冷凝管?
【生】作為反應(yīng)容器的試管相當(dāng)于蒸餾燒瓶,導(dǎo)管相當(dāng)于冷凝管,不是用水冷卻而是用空氣冷卻。
【追問】開始時緩慢加熱是不是在產(chǎn)物中就不會混入乙酸和乙醇了?如何驗證?
【生】用藍色石蕊試紙來檢驗,如果變紅,說明有乙酸;乙醇可以用紅熱的銅絲與之反應(yīng)后顯紅色來檢驗。
【師】①盛有飽和碳酸鈉溶液的試管不能用石蕊來檢驗是否含有乙酸,其實只要將試管振蕩一下,看是否有氣泡逸出就可以了;
②接受試管中有大量的水,其中溶解的少量乙醇可能無法通過CuO與乙醇的反應(yīng)來驗證,但可根據(jù)有乙酸揮發(fā)出來,推知也會有乙醇揮發(fā)出來。
【師】接受試管中有什么現(xiàn)象?所獲得產(chǎn)物的量多少如何?
【總結(jié)】第一組接受試管內(nèi)無明顯現(xiàn)象,第二、三組實驗中接受試管內(nèi)有分層現(xiàn)象,并有濃厚的果香氣味。從對比結(jié)果來看,第一組做法幾乎沒有收集到產(chǎn)物;第二組做法得到一定量的產(chǎn)物;第三組做法收集到的產(chǎn)物的量最多。
【布置課后討論題】
①為什么第一組做法幾乎沒有得到乙酸乙酯?
②第二組做法比第三組做法得到的乙酸乙酯的量明顯少,試分析原因,并設(shè)計實驗證明你的分析是正確的(歡迎大家到實驗室進行實驗)。
③你對酯化反應(yīng)有哪些方面的認識?請查閱相關(guān)資料后回答。
高中化學(xué)選修4知識點分類總結(jié)報告9
化學(xué)選修4化學(xué)反應(yīng)與原理
章節(jié)知識點梳理
第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量
一、焓變 ?反應(yīng)熱
1.反應(yīng)熱:一定條件下,一定物質(zhì)的量的反應(yīng)物之間完全反應(yīng)所放出或吸收的熱量
2.焓變(ΔH)的意義:在恒壓條件下進行的化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)(1).符號: △H(2).單位:kJ/mol
3.產(chǎn)生原因:化學(xué)鍵斷裂——吸熱化學(xué)鍵形成——放
熱
放出熱量的化學(xué)反應(yīng)。(放熱>吸熱) △H 為“-”或△H<0
吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。(吸熱>放熱)△H 為“+”或△H >0
☆ 常見的放熱反應(yīng):① 所有的燃燒反應(yīng)② 酸堿中和反應(yīng)③ 大多數(shù)的化合反應(yīng)④ 金屬與酸的反應(yīng)⑤ 生石灰和水反應(yīng)⑥ 濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶解等
☆ 常見的吸熱反應(yīng):① 晶體Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl② 大多數(shù)的分解反應(yīng)③ 以H2、CO、C為還原劑的氧化還原反應(yīng)④ 銨鹽溶解等
二、熱化學(xué)方程式
書寫化學(xué)方程式注意要點:
①熱化學(xué)方程式必須標(biāo)出能量變化。
②熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)(g,l,s分別表示固態(tài),液態(tài),氣態(tài),水溶液中溶質(zhì)用aq表示)
③熱化學(xué)反應(yīng)方程式要指明反應(yīng)時的溫度和壓強。
④熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分數(shù)⑤各物質(zhì)系數(shù)加倍,△H加倍;反應(yīng)逆向進行,△H改變符號,數(shù)值不變
三、燃燒熱
1.概念:25 ℃,101 kPa時,1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量。燃燒熱的單位用kJ/mol表示。
※注意以下幾點:
①研究條件:101 kPa
②反應(yīng)程度:完全燃燒,產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。
③燃燒物的物質(zhì)的量:1 mol
④研究內(nèi)容:放出的熱量。(ΔH<0,單位kJ/mol)
四、中和熱
1.概念:在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol H2O,
這時的反應(yīng)熱叫中和熱。
2.強酸與強堿的中和反應(yīng)其實質(zhì)是H+和OH-反應(yīng),其熱化學(xué)方程式為:
H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol
3.弱酸或弱堿電離要吸收熱量,所以它們參加中和反應(yīng)時的中和熱小于57.3kJ/mol。
4.中和熱的測定實驗
五、蓋斯定律
1.內(nèi)容:化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān),而與具體反應(yīng)進行的途徑無關(guān),如果一個反應(yīng)可以分幾步進行,則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成的反應(yīng)熱是相同的。
第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡
一、化學(xué)反應(yīng)速率
1. 化學(xué)反應(yīng)速率(v)
⑴ 定義:用來衡量化學(xué)反應(yīng)的快慢,單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化
⑵ 表示方法:單位時間內(nèi)反應(yīng)濃度的減少或生成物濃度的增加來表示
⑶ 計算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:濃度變化,Δt:時間)單位:mol/(L·s)
⑷ 影響因素:
① 決定因素(內(nèi)因):反應(yīng)物的性質(zhì)(決定因素)
② 條件因素(外因):反應(yīng)所處的條件
2.
※注意:(1)、參加反應(yīng)的物質(zhì)為固體和液體,由于壓強的變化對濃度幾乎無影響,可以認為反應(yīng)速率不變。
(2)、惰性氣體對于速率的影響
①恒溫恒容時:充入惰性氣體→總壓增大,但是各分壓不變,各物質(zhì)濃度不變→反應(yīng)速率不變
②恒溫恒體時:充入惰性氣體→體積增大→各反應(yīng)物濃
度減小→反應(yīng)速率減慢
二、化學(xué)平衡
(一)1.定義:
化學(xué)平衡狀態(tài):一定條件下,當(dāng)一個可逆反應(yīng)進行到正逆反應(yīng)速率相等時,更組成成分濃度不再改變,達到表面上靜止的一種“平衡”,這就是這個反應(yīng)所能達到的限度即化學(xué)平衡狀態(tài)。
2、化學(xué)平衡的特征 逆(研究前提是可逆反應(yīng))
等(同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等)
動(動態(tài)平衡)
定(各物質(zhì)的濃度與質(zhì)量分數(shù)恒定)
變(條件改變,平衡發(fā)生變化)
3、判斷平衡的依據(jù)
判斷可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的方法和依據(jù)
高中化學(xué)選修4知識點分類總結(jié)報告9篇(化學(xué)選修4知識點歸納)相關(guān)文章: