2023届高三化学一轮复习 从北京高考试题思考高中化学选择性必修《化学反应原理》的教学实践课件

这是一份2023届高三化学一轮复习 从北京高考试题思考高中化学选择性必修《化学反应原理》的教学实践课件，共60页。PPT课件主要包含了年北京理综与选4，综合性，证据推理与模型认知，基础考点，平衡知识的应用，证据推理看图想反应，电化学综合，教师能做什么，为什么酚酞变红，产生OH-的反应等内容，欢迎下载使用。
高考对学生、教师的要求
“必备知识、关键能力、学科素养、核心价值” （考什么）
“基础性、综合性、应用性、创新性”（怎么考）
《探索构建高考评价体系　全方位推进高考内容改革》。
“立德树人、导向教学”
一、感受19年北京理综化学
7．下列示意图与化学用语表述内容不相符的是（水合离子用相应离子符号表示）
4幅图有3幅选自选修4 体现了基础性、综合性
属必备知识，但不需死记考查了宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知
11．探究草酸（H2C2O4）性质，进行如下实验。（已知：室温下，0.1 ml·L−1 H2C2O4的pH=1.3）由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是A．H2C2O4有酸性，Ca(OH)2+ H2C2O4 = CaC2O4↓+2H2OB．酸性：H2C2O4> H2CO3，NaHCO3+ H2C2O4 =NaHC2O4+CO2↑+H2OC．H2C2O4具有还原性，2MnO4- +5C2O42- +16H+ =2Mn2++10CO2↑+ 8H2OD．H2C2O4可发生酯化反应，HOOCCOOH+2C2H5OH C2H5OOCCOOC2H5+2H2O
一定要熟悉草酸吗？ 应该熟悉，但不作硬性要求，题目给了提示（已知：室温下，0.1 ml·L−1 H2C2O4的pH=1.3）对提示有感觉 ─ 解题的关键能力A和B选项 酸性、酸性强弱、量
12．实验测得0.5 ml·L−1CH3COONa溶液、0.5 ml·L−1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A．随温度升高，纯水中c(H+)>c(OH−)B．随温度升高，CH3COONa溶液的c(OH−)减小C．随温度升高，CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果
D．随温度升高，CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低，是因为CH3COO−、Cu2+水解平衡移动方向不同
解题的关键能力：会读图吗？会选研究体系吗？
26．（12分）化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量（废水中不含干扰测定的物质）。Ⅰ．用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a ml·L−1 KBrO3标准溶液；Ⅱ．取v1 mL上述溶液，加入过量KBr，加H2SO4酸化，溶液颜色呈棕黄色；Ⅲ．向Ⅱ所得溶液中加入v2 mL废水；Ⅳ．向Ⅲ中加入过量KI；Ⅴ．用b ml·L−1 Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液v3 mL。已知：I2+2Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色
（1）Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和____________。（2）Ⅱ中发生反应的离子方程式是________________。（3）Ⅲ中发生反应的化学方程式是________________。（4）Ⅳ中加KI前，溶液颜色须为黄色，原因是_______。（5）KI与KBrO3物质的量关系为n（KI）≥6n（KBrO3）时，KI一定过量，理由是________。（6）Ⅴ中滴定至终点的现象是__________________。（7）废水中苯酚的含量为___________g·L−1（苯酚摩尔质量：94 g·ml −1）。（8）由于Br2具有____________性质，Ⅱ~Ⅳ中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果偏高。
显然是综合试题，融入了基础、应用和创新
中和滴定原理与氧化还原反应的综合、定量看化学
27．（14分）氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。（1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是______________。
②已知反应器中还存在如下反应：i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3……iii为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用__________反应的ΔH。③反应物投料比采用n（H2O）∶n（CH4）=4∶1，大于初始反应的化学计量数之比，目的是______（选填字母序号）。a.促进CH4转化 b.促进CO转化为CO2 c.减少积炭生成
有一定难度的盖斯定律应用。需要处理i和ii怎么变成iii？
④用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如下图所示。从t1时开始，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率_______（填“升高”“降低”或“不变”）。此时CaO消耗率约为35%，但已失效，结合化学方程式解释原因：____________________________。
模型认知 — 关于什么的模型？时间速率图 — 反应速率的影响因素
（2）可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2。
①制H2时，连接_______________。产生H2的电极反应式是_______________。②改变开关连接方式，可得O2。③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3的作用：________________________。
解题关键：看懂图、依据物质价态找反应
28．（16分）化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。（1）实验一：用如下装置（夹持、加热仪器略）制备SO2，将足量SO2通入AgNO3溶液中，迅速反应，得到无色溶液A和白色沉淀B。
①浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是________________。②试剂a是____________。
要求学生具有依据事实分析解决问题的能力，从学科素养看就是证据推理与模型认知。学生要迅速判断出如果没有试剂a，一定会影响SO2与AgNO3溶液反应，所以试剂a的目的是除去SO2中的杂质（且一定能混在气态SO2中的杂质），根据元素守恒，发现只可能是含硫的强酸性杂质。若要去除此杂质且不影响SO2进入AgNO3溶液，当然要选NaHSO3溶液。
（2）对体系中有关物质性质分析得出：沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。（资料：Ag2SO4微溶于水；Ag2SO3难溶于水）实验二：验证B的成分
①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式：__________。②加入盐酸后沉淀D大部分溶解，剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO3，进而推断B中含有Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂，可进一步证实B中含有Ag2SO3。所用试剂及现象是__________。
（3）根据沉淀F的存在，推测 的产生有两个途径：途径1：实验一中，SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4，随沉淀B进入D。途径2：实验二中， 被氧化为 进入D。实验三：探究 的产生途径①向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，证明溶液中含有________：取上层清液继续滴加BaCl2溶液，未出现白色沉淀，可判断B中不含Ag2SO4。做出判断的理由：_______。②实验三的结论：__________。
Ag+ Ag2SO4溶解度大于BaSO4，没有BaSO4沉淀时，必定没有Ag2SO4
考查溶解平衡知识。推理过程要求依据实验现象，作答要求有逻辑。
（4）实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是_________________。（5）根据物质性质分析，SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间，有Ag和SO42- 生成。（6）根据上述实验所得结论：__________________。
考查了学生对复杂体系中竞争反应的认识，根据现象综合反应原理进行合理的解释推理的能力。这一小题突出了学科素养的考查，学生作答的依据是实验现象，必须要有依据实验综合推出理论模型的能力，再次体现了对证据推理与模型认知、实验探究与创新意识的考查，另外，学生特别要深刻理解反应是有条件的这一观念，其实就是核心素养中的变化观念与平衡思想，才能意识到SO2与AgNO3溶液可以发生氧化还原反应，即已经解决了可能性，题目一定是要回答速率怎样？什么条件下反应。
二、悟教学——试题对教学的启示
1.学习 对高考要求要明了 教师要知道什么是必备知识、关键能力等2.针对高考 精心设计教学 把必备知识教到位 有计划、有设计地训练能力 反应原理是用来解释事实的，属理论教学，教学中重视原理的形成，更要重视应用。
什么是选4的必备基础知识？一定要看课标热化学方程式反应速率的计算与影响因素化学平衡状态、平衡常数及平衡移动弱电解质的电离平衡盐类水解平衡难溶电解质的溶解平衡原电池原理及应用电解原理及应用┄
必备知识是老师帮助训练出来的经常小测是个不错的办法。—不低端对学生在必备知识上的错误，要落实到人、落实到课本中的具体页码肯定要多次反复，直到高考书后的习题很重要
落实基础同时兼顾综合（抓好典型案例）
例：盐类水解的教学讲水解的原理（从盐和水两个角度看）、 水解的结果 —必备的基础知识教科书60页11题MgCl2·6H2O和MgSO4·7H2O受热有什么不同？为什么？ —关键能力和综合性Na2O2与水反应为什么可能产生少量H2O2？下学期怎么理解电石与水的反应？ —关键能力和综合应用
怎样才叫有关键能力？ 能力 ，是完成一项目标或者任务所体现出来的素质。 是指顺利完成某一活动所必需的主观条件。
关键能力需要老师开动脑筋培养、也需要学生的智力
学好化学非常需要概括归纳的能力
概况归纳能力：会读图吗？会选研究体系吗？
习题编制、试卷讲评要体现“题”的逻辑
在纯碱溶液中滴加酚酞，溶液变红。若在该溶液中滴入过量的氯化钡溶液，所观察到的现象是 ，其原因是 。
加入氯化钡影响了哪种粒子？
三、用好高考题 — 丰富教学案例
建立模型 用模型解决问题
14-26．（14分）NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如下图所示。
（1）Ⅰ中，NH3和O2在催化剂作用下反应，其化学方程式是 。
（2）Ⅱ中，2 NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（p1、p2）下温度变化的曲线（如右图）① 比较p1、p2的大小关系： 。② 随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是 。
（3）Ⅲ中，将NO2(g)转化为N2O4(l)，再制备浓硝酸。① 已知：2 NO2(g) N2O4(g) △H1； 2 NO2(g) N2O4(l) △H2下列能量变化示意图中，正确的是（选填字母） 。
② N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是： 。
（4）Ⅳ中，电解NO制备NH4NO3，其工作原理如右图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是 ，说明理由： 。
这一问学生普遍觉得难，难在哪？
15-26． （3）反应Ⅱ：2 H2SO4(l) = 2 SO2(g) + O2(g) + 2 H2O(g) △H = + 550 kJ/ml。它由两步反应组成：ⅰ．H2SO4(l) = SO3(g) + H2O(g) △H = + 177 kJ/ml；ⅱ．SO3(g)分解。
L（L1、L2）、X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时，ⅱ中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。① X代表的物理量是 。② 判断L1、L2的大小关系，并简述理由： 。
硫及化合物影响平衡移动的因素如何看图像
15-27 （3）海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶解无机碳，可采用如下方法：
① 气提、吸收CO2。用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收（装置示意图如下）。将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。
② 滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3，再用x ml/L HCl溶液滴定，消耗y mL HCl溶液。海水中溶解无机碳的浓度 = ml/L
气体实验基本模型滴定基本模型
（4）利用右图所示装置从海水中提取CO2，有利于减少环境温室气体含量。① 结合方程式简述提取CO2的原理： 。② 用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方法是 。
a室：2H2O-4e-=4H++O2↑，H+通过阳离子膜进入b室，发生反应：H+ +HCO3-=CO2↑+H2O
c室的反应：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调至接近装置入口海水的pH
四、再向前看一步 — 新教材新高考
电荷守恒与元素质量守恒
电解质在溶液中的存在形式
电离常数、Ksp、滴定的半滴操作…
其实高考也从一个角度指挥着这场变革
认真研究高考试题，可以发现许多有用的素材…
从宏观现象→物质→微观粒子
特别是在第三章和第四章中
15-27（14分）研究CO2在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。（1）溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在，其中HCO3-占95%。写出CO2溶于水产生HCO3-的方程式： 。
（2）在海洋碳循环中，通过右图所示的途径固碳。① 写出钙化作用的离子方程式： 。
② 同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自于H2O。用 18O标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其补充完整：
+ (CH2O)x + x18 O2 + x H2O
17-27.（12分）SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。（1）SCR（选择性催化还原）工作原理：
① 尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式：____________。② 反应器中NH3还原NO2的化学方程式：____________。③ 当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成：________。④ 尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素（M = 60 mg·L−1）含量的方法如下：取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的v1 mL c1 ml·L−1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2 mL c2 ml·L−1 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是_________。
17-27（2）NSR（NOx储存还原）工作原理：NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。
① 通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是_________。② 用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是__________。③ 还原过程中，有时会产生笑气（N2O）。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整：_______ 15NNO + H2O
415NO + 4 NH3 + 3 O2
4 15NNO + 6 H2O
都是宏观现象与微观解释相结合
且解释的表达方式多样化
15-26．氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：
（1）反应Ⅰ的化学方程式是 。（2）反应Ⅰ得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层──含低浓度I2的H2SO4层和含高浓度I2的HI层。① 根据上述事实，下列说法正确的是 。a．两层溶液的密度存在差异 b．加I2前，H2SO4溶液和HI 溶液不互溶c．I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶② 辨别两层溶液的方法是 。③ 经检测，H2SO4层中 c (H+ ) : c (SO42- ) == 2.06 : 1。其比值大于2的原因是 。
碘及化合物溶解过程离子的迁移电解质溶液
理论、原理得出的过程尽量用事实作支撑，尽量依靠实验，特别是设计学生参与的探究实验
16-27．（12分）以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下：
（1）过程I中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是 。（2）过程I中，Fe2+催化过程可表示为： i：2 Fe2++ PbO2 + 4 H++ SO42- =2 Fe3++ PbSO4 + 2 H2O ii：……① 写出ii的离子方程式： 。② 下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。a．向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2， 溶液变红。b． 。
取a中红色溶液，向其中加入铅粉后，红色褪去
（3）PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO(s) + NaOH(aq) NaHPbO2(aq)，其溶解度曲线如右图所示。
① 过程II的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程II中重复使用，其目的是 (选填序号)。A．减少PbO的损失，提高产品的产率B．重复利用NaOH，提高原料的利用率C．增加Na2SO4浓度，提高脱硫效率
② 过程III的目的是提纯。结合上述溶解度曲线，简述过程III的操作： 。
向PbO粗品中加入一定量的35％NaOH溶液，加热至110℃，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤得到PbO固体
应用已经建立起的模型可以解决新的问题
16-26．（13分）用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。（1）Fe还原水体中NO3-的反应原理如右图所示。①作负极的物质是 。②正极的电极反应式是 。
陈述事实1：铁可以还原NO3-
NO3-+ 8 e- +10 H+= NH4++ 3 H2O
（2）将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO3-的去除率和pH，结果如下：
pH = 4.5时，NO3-的去除率低。其原因是 。
FeO(OH)不导电，阻碍电子转移
陈述事实2：去除的效果与初始pH有关→铁的最终物质形态→Fe3O4好、FeO(OH)不好
模型2：铁被氧化的产物与去除效果
（3）实验发现：在初始pH = 4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3-的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设：I．Fe2+直接还原NO3–； II．Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。① 做对比实验，结果如右图所示。可得到的结论是 。
② 同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式，解释加入Fe2+提高NO3-去除率的原因： 。
本实验条件下，Fe2+不能直接还原NO3-；在Fe和Fe2+共同作用下能提高NO3-的去除率。
Fe2++ 2FeO(OH) = Fe3O4 + 2H+，Fe2+将不导电的FeO(OH)转化为可导电的Fe3O4，利于电子转移
陈述事实3：去除的效果不好时，怎样做可以提高去除效果？
模型3： Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4
（4）其他条件与（2）相同，经1小时测定NO3-的去除率和pH，结果如下：
与（2）中数据对比，解释（2）中初始pH不同时，NO3-去除率和铁的最终物质形态不同的原因： 。
初始pH低时，产生的Fe2+充足；初始pH高时，产生的Fe2+不足
陈述事实4：去除的效果与初始pH有关→但1小时后，溶液均为中性→？
模型4： 需要学生建立，到底pH与生成FeO(OH)还是生成Fe3O4有什么关系？
26．（13分）磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下：已知：磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH)，还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。溶解度：Ca5(PO4)3(OH)