美麗的草原我的家教學(xué)設(shè)計(jì)
發(fā)表時(shí)間:2021-05-28平衡的計(jì)算。
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,幫助高中教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。我們要如何寫好一份值得稱贊的高中教案呢?下面是小編為大家整理的“平衡的計(jì)算”,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
§3.2化學(xué)平衡
(5化學(xué)平衡的計(jì)算)
【歸納與整理】
一、化學(xué)平衡常數(shù)------平衡混合物中各組分的物質(zhì)的量濃度之間的限制關(guān)系
1.概念
在一定溫度下,當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到時(shí),生成物與反應(yīng)物的比值是一個(gè)常數(shù),這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)(簡稱平衡常數(shù)),用符號
表示。
2.表達(dá)式
對于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在一定溫度條件下達(dá)到平衡時(shí):
K=
3.平衡濃度
只寫濃度可變的溶液相和氣相,純固態(tài)和純液態(tài)物質(zhì)不寫入(濃度視為1):
CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)K
Cr2O72-(aq)+H2O(l)2CrO42-(aq)+2H+(aq)K
4.K的意義
平衡常數(shù)是表明化學(xué)反應(yīng)在一定條件下進(jìn)行的最大程度(即反應(yīng)限度)的特征值,一般可認(rèn)為,K越大,表示化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)生成物濃度對反應(yīng)物濃度的比值越大,也就是反應(yīng)進(jìn)行的程度越大;反之,K越小,表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越小。
一般地說,K>K時(shí),該反應(yīng)進(jìn)行得就基本完全了。
F2+H22HFK=6.5×1095
Cl2+H22HClK=2.57×1033
Br2+H22HBrK=1.91×1019
I2+H22HIK=8.67×102
5.影響K的因素
濃度壓強(qiáng)催化劑溫度
放熱反應(yīng),溫度升高,平衡常數(shù)______________(“變大”、“變小”)
吸熱反應(yīng),溫度升高,平衡常數(shù)______________(“變大”、“變小”)
6.平衡常數(shù)K的表達(dá)
(1)化學(xué)計(jì)量數(shù)擴(kuò)大2倍,K
N2+3H22NH3K=
1/2N2+3/2H2NH3K=
(2)互逆反應(yīng),其平衡常數(shù)
2NO2N2O4K=
N2O42NO2K=
(3)反應(yīng)方程式相加(減),平衡常數(shù)相
NH4INH3+HI①K1=
2HIH2+I2②K2=
2NH4INH3+I2+H2③K3=
(4)用實(shí)際參加反應(yīng)的粒子進(jìn)行表達(dá)
Cl2+H2OH++Cl-+HClOK=
7.平衡常數(shù)K的應(yīng)用
(1)判斷可逆反應(yīng)進(jìn)行的限度
(2)判斷一個(gè)可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡
若用起始時(shí)各物質(zhì)濃度冪之積的比值(用Q表示)與K比較,可判斷可逆反應(yīng)進(jìn)行的方向。
當(dāng)Q=K時(shí),可逆反應(yīng);
當(dāng)QK時(shí),可逆反應(yīng);
當(dāng)QK時(shí),可逆反應(yīng)。
二、平衡轉(zhuǎn)化率
某個(gè)指定反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率=
三、化學(xué)平衡計(jì)算
化學(xué)平衡計(jì)算三步曲
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
n起始/molabcd
n變化/molmxnxpxqx
n平衡/mol a-mxb-nxc+pxd+qx
【例1】已知在800K時(shí),反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
若起始濃度c(CO)=2molL-1,c(H2O)=3molL-1,則反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),CO轉(zhuǎn)化成CO2的轉(zhuǎn)化率為60%,如果將H2O的起始濃度加大為6molL-1,試求此時(shí)CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率。
【基本練習(xí)】
轉(zhuǎn)化率有關(guān)的計(jì)算
1.將1mol氣體A和3mol氣體B在一定條件下發(fā)生反應(yīng):A(g)+3B(g)2C(g)(△H0)。達(dá)到平衡時(shí),B的轉(zhuǎn)化率為50%,則A的轉(zhuǎn)化率為
A.25%B.30%C.40%D.50%
2.將2mol氣體A和3mol氣體B在一定條件下發(fā)生反應(yīng):A(g)+3B(g)2C(g)(△H0)。達(dá)到平衡時(shí),B的轉(zhuǎn)化率為50%,則A的轉(zhuǎn)化率為
A.25%B.30%C.40%D.50%
3.在一定條件下進(jìn)行的合成氨反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),實(shí)驗(yàn)測得N2的轉(zhuǎn)化率為25%,而H2的轉(zhuǎn)化率為37.5%。則起始時(shí)N2和H2的物質(zhì)的量之比為:
A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.2∶1
4.在一定溫度下,在密閉容器中使NO2分解,2NO22NO+O2,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器內(nèi)壓強(qiáng)為原來的1.4倍,則NO2的分解率為
A.20%B.40%C.50%D.80%
5.在一密閉容器中,用等物質(zhì)的量的A和B發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+2B(g)2C(g),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),若混和氣體中A和B的物質(zhì)的量之和與C的物質(zhì)的量相等。則這時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為
A.40%B.50%C.60%D.70%
6.X、Y、Z為三種氣體,把a(bǔ)molX和bmolY充入一密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):X+2Y2Z,達(dá)到平衡時(shí),若它們的物質(zhì)的量滿足n(X)+n(Y)=n(Z),則Y的轉(zhuǎn)化率為
A.B.C.D.
7.如右下圖所示兩個(gè)等體積的容器,A為恒壓容器,B為恒容容器。在相同溫度下,分別將1molN2和3molH2混合氣體充入A、B容器中,發(fā)生如下反應(yīng):
N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol。
保持溫度不變,A、B容器中的反應(yīng)均達(dá)到平衡狀態(tài)。平衡時(shí),A容器中氣體體積為起始時(shí)的4/5,平衡狀態(tài)記為P。
試回答下列問題:
(1)平衡時(shí)A容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)是。若要使B容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)與A容器中相同,可采取的措施是。
(2)若保持溫度不變,向B容器中補(bǔ)加cmolNH3,再次達(dá)到平衡時(shí),A、B兩容器中壓強(qiáng)恰好相等,則c=。
(3)若保持溫度不變,開始時(shí)向容器A中加入amolN2、bmolH2和cmolNH3,要使反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,且達(dá)到平衡后各氣體的物質(zhì)的量與原A平衡狀態(tài)P相同,則起始時(shí),c的取值范圍是。
(4)若保持溫度不變,開始時(shí)向容器B中加入amolN2、bmolH2和1molNH3,平衡時(shí),測得放出的熱量為23.1kJ,NH3的體積分?jǐn)?shù)與A容器平衡狀態(tài)P相同,則a+b的值是。
化學(xué)平衡常數(shù)有關(guān)的計(jì)算
1.在某一容積為2L的密閉容器內(nèi),加入0.8mol的H2和0.6mol的I2,在一定的條件下發(fā)生如下反應(yīng):H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g);△H0。反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化情況如圖1:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為;
(2)根據(jù)圖1數(shù)據(jù),反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí),平均速率v(HI)為;
(3)反應(yīng)達(dá)到平衡后,第8分鐘時(shí):
①若升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)K(填寫增大、減小或不變)HI濃度的變化正確;(用圖2中a~c的編號回答)
②若加入I2,H2濃度的變化正確的是。(用圖2中d~f的編號回答)
(4)反應(yīng)達(dá)到平衡后,第8分鐘時(shí),若反容器的容積擴(kuò)大一倍,請?jiān)趫D3中畫出8分鐘后HI濃度的變化情況。
2.在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表:
t℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
(2)該反應(yīng)△H0
(3)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是
A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變B.混合氣體中c(CO)不變
C.v正(H2)=v逆(H2O)D.c(CO2)=c(CO)
(4)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O),此時(shí)t=℃
3.(2007廣東省茂名二模)反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)為K1;反應(yīng)Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2。在不同溫度時(shí)K1、K2的值如下表:
溫度(絕對溫度)K1K2
9731.472.38
11732.151.67
(1)推導(dǎo)反應(yīng)CO2(氣)+H2(氣)CO(氣)+H2O(氣)的平衡常數(shù)K與K1、K2的關(guān)系式:。
(2)計(jì)算K值:溫度為973開時(shí)K=;1173開時(shí):K=。通過K值的計(jì)算(1)反應(yīng)是反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(3)在一體積為10L的密閉容器中,加入一定量的CO2和H2O(氣),在1173開時(shí)發(fā)生反應(yīng)并記錄前5min的濃度,第6min時(shí)改變了反應(yīng)的條件。各物質(zhì)的濃度變化如下表:
時(shí)間/minCO2H2OCOH2
00.20000.300000
20.17400.27400.02600.0260
3c1c2c3c3
4c1c2c3
50.07270.17270.12730.1273
60.03500.13500.1650
①前2min,用CO表示的該化學(xué)反應(yīng)的速率是:。
②在3~4min之間,反應(yīng)處于狀態(tài)(填“平衡”或“非平衡”)。
③第6min時(shí),平衡向方向移動,可能的原因是。
4.(2007山東省泰安市期末)合成氨工業(yè)對化學(xué)工業(yè)和國防工業(yè)具有重要意義,對我國實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化起著重要作用。根據(jù)已學(xué)知識回答下列問題:
已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJmol-1
(1)合成氨工業(yè)采取的下列措施不可用平衡移動原理解釋的是(填序號);
A.采用較高壓強(qiáng)(20MPa~50MPa)
B.采用500℃的高溫
C.用鐵觸媒作催化劑
D.將生成的氨液化并及時(shí)從體系中分離出來
(2)合成氨工業(yè)中采用了較高壓強(qiáng)(20MPa~50MPa),而沒有采用100MPa或者更大壓強(qiáng),試解釋沒有這么做的理由;
(3)在容積均為2L(容器體積不可變)的甲、乙兩個(gè)容器中,分別加入2molN2、6molH2和1molN2、3molH2,在相同溫度、催化劑下使其反應(yīng)。最終達(dá)到平衡后,兩容器N2轉(zhuǎn)化率分別為α甲、α乙,則甲容器中平衡常數(shù)表達(dá)式為(用含α甲的代數(shù)式表示),此時(shí)α甲α乙(填“>”、“<”“=”)。
5.(2007上海市調(diào)研)
甲烷蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)為:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),工業(yè)上可利用此反應(yīng)生產(chǎn)合成氨原料氣H2。
已知溫度、壓強(qiáng)和水碳比[]對甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)的影響如下圖:
圖1(水碳比為3)圖2(水碳比為3)圖3(800℃)
(1)該反應(yīng)平衡常數(shù)K表達(dá)式為________________________。
(2)升高溫度,平衡常數(shù)K__________(選填“增大”、“減小”或“不變”,下同),降低反應(yīng)的水碳比,平衡常數(shù)K__________。
(3)圖2中,兩條曲線所示溫度的關(guān)系是:t1_____t2(選填、=或);在圖3中畫出壓強(qiáng)為2MPa時(shí),CH4平衡含量與水碳比之間關(guān)系曲線。
(4)工業(yè)生產(chǎn)中使用鎳作催化劑。但要求原料中含硫量小于5×10-7%,其目的是____________________________。
參考答案:
1【解析】D
2【解析】A
3【解析】B
4【解析】D
5【解析】A
6【解析】B
15【解答】(1)25%增加N2、H2或降低溫度(2)0.5
(3)0.8c≤2(4)5.5
化學(xué)平衡常數(shù)有關(guān)的計(jì)算
1【解析】本題為05上海高考題25
(1)K=c2(HI)c(H2)c(I2)
(2)0.167mol/Lmin
(3)①減小c
②f
(4)見右圖
2【解析】
3【解答】(1)K=K1/K2
(2)0.62;1.29;吸熱
(3)①v(CO)=0.0130molL-1nin-1②平衡
③右或正反應(yīng);升高溫度(或減少了H2的濃度)
4【解答】(1)B、C
(2)壓強(qiáng)越大,消耗的動力越大,對設(shè)備的要求越高,而總體經(jīng)濟(jì)效益提高不大
(3);>
相關(guān)知識
平衡的移動
俗話說,凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,讓教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。那么如何寫好我們的教案呢?以下是小編為大家精心整理的“平衡的移動”,相信能對大家有所幫助。
化學(xué)平衡的移動
【考試說明要求】
1.理解濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等對化學(xué)平衡影響的一般規(guī)律。
2.理解化學(xué)平衡移動原理,即勒夏特列原理。
【基礎(chǔ)知識梳理】
一.化學(xué)平衡移動
1.定義:平衡移動就是一個(gè)“平衡狀態(tài)→不平衡狀態(tài)→新的平衡狀態(tài)”的過程。一定條件下的平衡體系,條件改變后,可能發(fā)生平衡移動??煽偨Y(jié)如下:
2.外因?qū)ζ胶庖苿拥挠绊?/p>
(1)濃度:增大反應(yīng)物濃度或減少生成物濃度,平衡移動;
減少反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度,平衡移動。
(2)溫度:升溫,平衡向方向移動;
降溫,平衡向方向移動。
(3)壓強(qiáng):對于有氣體參加的可逆反應(yīng),加壓,平衡向氣體體積方向移動;
減壓,平衡向氣體體積方向移動。
(4)催化劑:對化學(xué)平衡,但能縮短到達(dá)平衡所需的時(shí)間.
【總結(jié)】勒夏持列原理:
【例1】以2A(g)+B(g)2C(g)△H<0為例,畫出平衡條件改變時(shí)的υ—t圖,并思考在下列條件下A的轉(zhuǎn)化率、C%和混合氣體的平均摩爾質(zhì)量如何變化?
①增大c(A)③降溫
②增大P④使用催化劑
【例2】()已知反應(yīng)A2(g)+2B2(g)2AB2(g)的△H<0,下列說法正確的是
A.升高溫度,正向反應(yīng)速率增加,逆向反應(yīng)速率減小
B.升高溫度有利于反應(yīng)速率增加,從而縮短達(dá)到平衡的時(shí)間
C.達(dá)到平衡后,升高溫度或增大壓強(qiáng)都有利于該反應(yīng)平衡正向移動
D.達(dá)到平衡后,降低溫度或減小壓強(qiáng)都有利于該反應(yīng)平衡正向移動
【鞏固練習(xí)】
1.()反應(yīng):L(s)+aG(g)bR(g)達(dá)到平衡時(shí),溫度和壓強(qiáng)對該反應(yīng)的影響如上圖所示。圖中:壓強(qiáng)p1p2,X軸表示溫度,Y軸表示平衡混合氣中G的體積分?jǐn)?shù)。據(jù)此可判斷:
A、上述反應(yīng)是放熱反應(yīng)B、上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C、abD、ab
2.()反應(yīng)NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某溫度下達(dá)到平衡,下列各種情況中,不能使平衡發(fā)生移動的是:A、其它條件不變時(shí),通入SO2氣體B、移走一部分NH4HS固體
C、容器體積不變,充入氮?dú)釪、充入氮?dú)?,保持壓?qiáng)不變
3.()在一定溫度下,將一定質(zhì)量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),達(dá)到平衡時(shí)測得B氣體的濃度為0.6mol/L,恒溫下將密閉容器的容積擴(kuò)大1倍,重新達(dá)到平衡時(shí),測得B氣體的濃度為0.4mol/L,下列敘述中正確的是:
A、a+bc+dB、平衡向右移動
C、重新達(dá)平衡時(shí),A氣體濃度增大D、重新達(dá)平衡時(shí),D的體積分?jǐn)?shù)減小
4.()在一定溫度下,將各1molCO和水蒸氣放在密閉容器中反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),達(dá)到平衡后測得CO2為0.6mol,再通入4mol水蒸氣,達(dá)到新平衡后,CO2的物質(zhì)的量是:A、等于0.6molB、等于1molC、大于0.6mol小于1molD、大于1mol
5.()對于mA(g)+nB(g)pC(g);△H達(dá)平衡后,在t1時(shí)刻,改變某一外界條件X,其速率變化曲線如圖所示。下列說法正確的是:
A、X為升高溫度,且△H0
B、X為增大壓強(qiáng),且m+np
C、X為使用催化劑
D、X為增大A的濃度
6.()一定條件下,在容積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2AB(g)+C(s),且達(dá)到化學(xué)平衡,當(dāng)升高溫度時(shí)其容器內(nèi)氣體的密度增大,則下列判斷正確的是:
A、若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則A為非氣體B、若正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則A為氣態(tài)
C、若在平衡體系中加入少量C,該平衡向逆反應(yīng)方向移動D、壓強(qiáng)對該平衡的移動無影響
7.有兩只密閉容器A和B,A容器有一個(gè)移動的活塞能使容器內(nèi)保持恒壓,B容器能保持恒容,起始時(shí)向這兩只容器中分別充入等量的體積比為2:1的SO2與O2的混合氣體,并使A和B容積相等(如圖),在保持400℃的條件下使之發(fā)生如下反應(yīng):2SO2+O22SO3填寫下列空格:
(1)達(dá)到平衡時(shí)所需的時(shí)間A容器比B容器________,A容器中SO2的轉(zhuǎn)化率比B容器__________。
(2)達(dá)到(1)所述平衡后,若向兩容器中通入數(shù)量不多的等量氬氣,A容器的化學(xué)平衡________移動,B容器的化學(xué)平衡______移動。
(3)達(dá)到(1)所述平衡后,若向兩容器中通入等量的原反應(yīng)氣體,達(dá)到平衡時(shí),A容器中SO3的百分含量__________(增大、減小、不變);B容器中SO3的百分含量_______(增大、減小、不變)。
物體的平衡
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非?;钴S,幫助教師能夠更輕松的上課教學(xué)。那么一篇好的教案要怎么才能寫好呢?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“物體的平衡”,歡迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
第一章力物體的平衡
一、力的分類
1.按性質(zhì)分
重力(萬有引力)、彈力、摩擦力、分子力、電場力、磁場力……(按現(xiàn)代物理學(xué)理論,物體間的相互作用分四類:長程相互作用有引力相互作用、電磁相互作用;短程相互作用有強(qiáng)相互作用和弱相互作用。宏觀物體間只存在前兩種相互作用。)
2.按效果分
壓力、支持力、拉力、動力、阻力、向心力、回復(fù)力……
3.按產(chǎn)生條件分
場力(非接觸力)、接觸力。
二、彈力
1.彈力的產(chǎn)生條件
彈力的產(chǎn)生條件是兩個(gè)物體直接接觸,并發(fā)生彈性形變。
2.彈力的方向
⑴壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面。
⑵繩對物體的拉力總是沿著繩收縮的方向。
⑶桿對物體的彈力不一定沿桿的方向。如果輕直桿只有兩個(gè)端點(diǎn)受力而處于平衡狀態(tài),則輕桿兩端對物體的彈力的方向一定沿桿的方向。
例1.如圖所示,光滑但質(zhì)量分布不均的小球的球心在O,重心在P,靜止在豎直墻和桌邊之間。試畫出小球所受彈力。
解:由于彈力的方向總是垂直于接觸面,在A點(diǎn),彈力F1應(yīng)該垂直于球面所以沿半徑方向指向球心O;在B點(diǎn)彈力F2垂直于墻面,因此也沿半徑指向球心O。
注意彈力必須指向球心,而不一定指向重心。又由于F1、F2、G為共點(diǎn)力,重力的作用線必須經(jīng)過O點(diǎn),因此P和O必在同一豎直線上,P點(diǎn)可能在O的正上方(不穩(wěn)定平衡),也可能在O的正下方(穩(wěn)定平衡)。
例2.如圖所示,重力不可忽略的均勻桿被細(xì)繩拉住而靜止,試畫出桿所受的彈力。
解:A端所受繩的拉力F1沿繩收縮的方向,因此沿繩向斜上方;B端所受的彈力F2垂直于水平面豎直向上。
由于此直桿的重力不可忽略,其兩端受的力可能不沿桿的方向。
桿受的水平方向合力應(yīng)該為零。由于桿的重力G豎直向下,因此桿的下端一定還受到向右的摩擦力f作用。
例3.圖中AC為豎直墻面,AB為均勻橫梁,其重為G,處于水平位置。BC為支持橫梁的輕桿,A、B、C三處均用鉸鏈連接。試畫出橫梁B端所受彈力的方向。
解:輕桿BC只有兩端受力,所以B端所受壓力沿桿向斜下方,其反作用力輕桿對橫梁的彈力F沿輕桿延長線方向斜向上方。
3.彈力的大小
對有明顯形變的彈簧、橡皮條等物體,彈力的大小可以由胡克定律計(jì)算。對沒有明顯形變的物體,如桌面、繩子等物體,彈力大小由物體的受力情況和運(yùn)動情況共同決定。
⑴胡克定律可表示為(在彈性限度內(nèi)):F=kx,還可以表示成ΔF=kΔx,即彈簧彈力的改變量和彈簧形變量的改變量成正比。
⑵“硬”彈簧,是指彈簧的k值大。(同樣的力F作用下形變量Δx?。?br>
⑶一根彈簧剪斷成兩根后,每根的勁度k都比原來的勁度大;兩根彈簧串聯(lián)后總勁度變?。粌筛鶑椈刹⒙?lián)后,總勁度變大。
例4.如圖所示,兩物體重分別為G1、G2,兩彈簧勁度分別為k1、k2,彈簧兩端與物體和地面相連。用豎直向上的力緩慢向上拉G2,最后平衡時(shí)拉力F=G1+2G2,求該過程系統(tǒng)重力勢能的增量。
解:關(guān)鍵是搞清兩個(gè)物體高度的增量Δh1和Δh2跟初、末狀態(tài)兩根彈簧的形變量Δx1、Δx2、Δx1/、Δx2/間的關(guān)系。
無拉力F時(shí)Δx1=(G1+G2)/k1,Δx2=G2/k2,(Δx1、Δx2為壓縮量)
加拉力F時(shí)Δx1/=G2/k1,Δx2/=(G1+G2)/k2,(Δx1/、Δx2/為伸長量)
而Δh1=Δx1+Δx1/,Δh2=(Δx1/+Δx2/)+(Δx1+Δx2)
系統(tǒng)重力勢能的增量ΔEp=G1Δh1+G2Δh2
整理后可得:
三、摩擦力
1.摩擦力產(chǎn)生條件
摩擦力的產(chǎn)生條件為:兩物體直接接觸、相互擠壓、接觸面粗糙、有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動的趨勢。這四個(gè)條件缺一不可。
兩物體間有彈力是這兩物體間有摩擦力的必要條件。(沒有彈力不可能有摩擦力)
2.滑動摩擦力大小
⑴在接觸力中,必須先分析彈力,再分析摩擦力。
⑵只有滑動摩擦力才能用公式F=μFN,其中的FN表示正壓力,不一定等于重力G。
例5.如圖所示,用跟水平方向成α角的推力F推重量為G的木塊沿天花板向右運(yùn)動,木塊和天花板間的動摩擦因數(shù)為μ,求木塊所受的摩擦力大小。
解:由豎直方向合力為零可得FN=Fsinα-G,因此有:f=μ(Fsinα-G)
3.靜摩擦力大小
⑴必須明確,靜摩擦力大小不能用滑動摩擦定律F=μFN計(jì)算,只有當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí),其最大值一般可認(rèn)為等于滑動摩擦力,既Fm=μFN
⑵靜摩擦力的大小要根據(jù)物體的受力情況和運(yùn)動情況共同確定,其可能的取值范圍是
0<Ff≤Fm
例6.如圖所示,A、B為兩個(gè)相同木塊,A、B間最大靜摩擦力Fm=5N,水平面光滑。拉力F至少多大,A、B才會相對滑動?
解:A、B間剛好發(fā)生相對滑動時(shí),A、B間的相對運(yùn)動狀態(tài)處于一個(gè)臨界狀態(tài),既可以認(rèn)為發(fā)生了相對滑動,摩擦力是滑動摩擦力,其大小等于最大靜摩擦力5N,也可以認(rèn)為還沒有發(fā)生相對滑動,因此A、B的加速度仍然相等。分別以A和整體為對象,運(yùn)用牛頓第二定律,可得拉力大小至少為F=10N
(研究物理問題經(jīng)常會遇到臨界狀態(tài)。物體處于臨界狀態(tài)時(shí),可以認(rèn)為同時(shí)具有兩個(gè)狀態(tài)下的所有性質(zhì)。)
4.摩擦力方向
⑴摩擦力方向和物體間相對運(yùn)動(或相對運(yùn)動趨勢)的方向相反。
⑵摩擦力的方向和物體的運(yùn)動方向可能成任意角度。通常情況下摩擦力方向可能和物體運(yùn)動方向相同(作為動力),可能和物體運(yùn)動方向相反(作為阻力),可能和物體速度方向垂直(作為勻速圓周運(yùn)動的向心力)。在特殊情況下,可能成任意角度。
例7.小車向右做初速為零的勻加速運(yùn)動,物體恰好沿車后壁勻速下滑。試分析下滑過程中物體所受摩擦力的方向和物體速度方向的關(guān)系。
解:物體受的滑動摩擦力的始終和小車的后壁平行,方向豎直向上,而物體的運(yùn)動軌跡為拋物線,相對于地面的速度方向不斷改變(豎直分速度大小保持不變,水平分速度逐漸增大),所以摩擦力方向和運(yùn)動方向間的夾角可能取90°和180°間的任意值。
由二、三、的分析可知:無明顯形變的彈力和靜摩擦力都是被動力。就是說:彈力、靜摩擦力的大小和方向都無法由公式直接計(jì)算得出,而是由物體的受力情況和運(yùn)動情況共同決定的。
四、力的合成與分解
1.矢量的合成與分解都遵從平行四邊形定則(可簡化成三角形定則)
平行四邊形定則實(shí)質(zhì)上是一種等效替換的方法。一個(gè)矢量(合矢量)的作用效果和另外幾個(gè)矢量(分矢量)共同作用的效果相同,就可以用這一個(gè)矢量代替那幾個(gè)矢量,也可以用那幾個(gè)矢量代替這一個(gè)矢量,而不改變原來的作用效果。
由三角形定則還可以得到一個(gè)有用的推論:如果n個(gè)力首尾相接組成一個(gè)封閉多邊形,則這n個(gè)力的合力為零。
在分析同一個(gè)問題時(shí),合矢量和分矢量不能同時(shí)使用。也就是說,在分析問題時(shí),考慮了合矢量就不能再考慮分矢量;考慮了分矢量就不能再考慮合矢量。
矢量的合成分解,一定要認(rèn)真作圖。在用平行四邊形定則時(shí),分矢量和合矢量要畫成帶箭頭的實(shí)線,平行四邊形的另外兩個(gè)邊必須畫成虛線。
各個(gè)矢量的大小和方向一定要畫得合理。
在應(yīng)用正交分解時(shí),兩個(gè)分矢量和合矢量的夾角一定要分清哪個(gè)是大銳角,哪個(gè)是小銳角,不可隨意畫成45°。(當(dāng)題目規(guī)定為45°時(shí)除外)
2.應(yīng)用舉例
例8.A的質(zhì)量是m,A、B始終相對靜止,共同沿水平面向右運(yùn)動。當(dāng)a1=0時(shí)和a2=0.75g時(shí),B對A的作用力FB各多大?
解:一定要審清題:B對A的作用力FB是B對A的支持力和摩擦力的合力。而A所受重力G=mg和FB的合力是F=ma。
當(dāng)a1=0時(shí),G與FB二力平衡,所以FB大小為mg,方向豎直向上。
當(dāng)a2=0.75g時(shí),用平行四邊形定則作圖:先畫出重力(包括大小和方向),再畫出A所受合力F的大小和方向,再根據(jù)平行四邊形定則畫出FB。由已知可得FB的大小FB=1.25mg,方向與豎直方向成37o角斜向右上方。
例9.已知質(zhì)量為m、電荷為q的小球,在勻強(qiáng)電場中由靜止釋放后沿直線OP向斜下方運(yùn)動(OP和豎直方向成θ角),那么所加勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的最小值是多少?
解:根據(jù)題意,釋放后小球所受合力的方向必為OP方向。用三角形定則從右圖中不難看出:重力矢量OG的大小方向確定后,合力F的方向確定(為OP方向),而電場力Eq的矢量起點(diǎn)必須在G點(diǎn),終點(diǎn)必須在OP射線上。在圖中畫出一組可能的電場力,不難看出,只有當(dāng)電場力方向與OP方向垂直時(shí)Eq才會最小,所以E也最小,有E=
這是一道很典型的考察力的合成的題,不少同學(xué)只死記住“垂直”,而不分析哪兩個(gè)矢量垂直,經(jīng)常誤認(rèn)為電場力和重力垂直,而得出錯(cuò)誤答案。越是簡單的題越要認(rèn)真作圖。
例10.輕繩AB總長l,用輕滑輪懸掛重G的物體。繩能承受的最大拉力是2G,將A端固定,將B端緩慢向右移動d而使繩不斷,求d的最大可能值。
解:以與滑輪接觸的那一小段繩子為研究對象,在任何一個(gè)平衡位置都在滑輪對它的壓力(大小為G)和繩的拉力F1、F2共同作用下靜止。而同一根繩子上的拉力大小F1、F2總是相等的,它們的合力N是壓力G的平衡力,方向豎直向上。因此以F1、F2為分力做力的合成的平行四邊形一定是菱形。利用菱形對角線互相垂直平分的性質(zhì),結(jié)合相似形知識可得d∶l=∶4,所以d最大為
五、物體的受力分析
1.明確研究對象
在進(jìn)行受力分析時(shí),研究對象可以是某一個(gè)物體,也可以是保持相對靜止的若干個(gè)物體。在解決比較復(fù)雜的問題時(shí),靈活地選取研究對象可以使問題簡潔地得到解決。研究對象確定以后,只分析研究對象以外的物體施予研究對象的力(既研究對象所受的外力),而不分析研究對象施予外界的力。
2.按順序找力
必須是先場力(重力、電場力、磁場力),后接觸力;接觸力中必須先彈力,后摩擦力(只有在有彈力的接觸面之間才可能有摩擦力)。
3.只畫性質(zhì)力,不畫效果力
畫受力圖時(shí),只能按力的性質(zhì)分類畫力,不能按作用效果(拉力、壓力、向心力等)畫力,否則將出現(xiàn)重復(fù)。
4.需要合成或分解時(shí),必須畫出相應(yīng)的平行四邊形(或三角形)
在解同一個(gè)問題時(shí),分析了合力就不能再分析分力;分析了分力就不能再分析合力,千萬不可重復(fù)。
例11.如圖所示,傾角為θ的斜面A固定在水平面上。木塊B、C的質(zhì)量分別為M、m,始終保持相對靜止,共同沿斜面下滑。B的上表面保持水平,A、B間的動摩擦因數(shù)為μ。⑴當(dāng)B、C共同勻速下滑;⑵當(dāng)B、C共同加速下滑時(shí),分別求B、C所受的各力。
解:⑴先分析C受的力。這時(shí)以C為研究對象,重力G1=mg,B對C的彈力豎直向上,大小N1=mg,由于C在水平方向沒有加速度,所以B、C間無摩擦力,即f1=0。
再分析B受的力,在分析B與A間的彈力N2和摩擦力f2時(shí),以BC整體為對象較好,A對該整體的彈力和摩擦力就是A對B的彈力N2和摩擦力f2,得到B受4個(gè)力作用:重力G2=Mg,C對B的壓力豎直向下,大小N1=mg,A對B的彈力N2=(M+m)gcosθ,A對B的摩擦力f2=(M+m)gsinθ
⑵由于B、C共同加速下滑,加速度相同,所以先以B、C整體為對象求A對B的彈力N2、摩擦力f2,并求出a;再以C為對象求B、C間的彈力、摩擦力。
這里,f2是滑動摩擦力N2=(M+m)gcosθ,f2=μN(yùn)2=μ(M+m)gcosθ
沿斜面方向用牛頓第二定律:(M+m)gsinθ-μ(M+m)gcosθ=(M+m)a
可得a=g(sinθ-μcosθ)。B、C間的彈力N1、摩擦力f1則應(yīng)以C為對象求得。
由于C所受合力沿斜面向下,而所受的3個(gè)力的方向都在水平或豎直方向。這種情況下,比較簡便的方法是以水平、豎直方向建立直角坐標(biāo)系,分解加速度a。
分別沿水平、豎直方向用牛頓第二定律:
f1=macosθ,mg-N1=masinθ,
可得:f1=mg(sinθ-μcosθ)cosθN1=mg(cosθ+μsinθ)cosθ
由本題可以知道:①靈活地選取研究對象可以使問題簡化;②靈活選定坐標(biāo)系的方向也可以使計(jì)算簡化;③在物體的受力圖的旁邊標(biāo)出物體的速度、加速度的方向,有助于確定摩擦力方向,也有助于用牛頓第二定律建立方程時(shí)保證使合力方向和加速度方向相同。
例12.小球質(zhì)量為m,電荷為+q,以初速度v向右滑入水平絕緣桿,勻強(qiáng)磁場方向如圖所示,球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ。試描述小球在桿上的運(yùn)動情況。
解:先分析小球的受力情況,再由受力情況確定其運(yùn)動情況。
小球剛滑入桿時(shí),所受場力為:重力mg方向向下,洛倫茲力Ff=qvB方向向上;再分析接觸力:由于彈力FN的大小、方向取決于v和的大小關(guān)系,所以須分三種情況討論:
①v>,在摩擦力作用下,v、Ff、FN、f都逐漸減小,當(dāng)v減小到等于時(shí)達(dá)到平衡而做勻速運(yùn)動;②v,在摩擦力作用下,v、Ff逐漸減小,而FN、f逐漸增大,故v將一直減小到零;③v=,F(xiàn)f=G,F(xiàn)N、f均為零,小球保持勻速運(yùn)動。
例13.一航天探測器完成對月球的探測任務(wù)后,在離開月球的過程中,由靜止開始沿著與月球表面成一傾斜角的直線飛行,先加速運(yùn)動,再勻速運(yùn)動。探測器通過噴氣而獲得推動力。以下關(guān)于噴氣方向的描述中正確的是
A.探測器加速運(yùn)動時(shí),沿直線向后噴氣B.探測器加速運(yùn)動時(shí),豎直向下噴氣
C.探測器勻速運(yùn)動時(shí),豎直向下噴氣D.探測器勻速運(yùn)動時(shí),不需要噴氣
解:探測器沿直線加速運(yùn)動時(shí),所受合力F合方向與運(yùn)動方向相同,而重力方向豎直向下,由平行四邊形定則知推力方向必須斜向上方,因此噴氣方向斜向下方。勻速運(yùn)動時(shí),所受合力為零,因此推力方向必須豎直向上,噴氣方向豎直向下。選C
六、共點(diǎn)力作用下物體的平衡
1.共點(diǎn)力
幾個(gè)力作用于物體的同一點(diǎn),或它們的作用線交于同一點(diǎn)(該點(diǎn)不一定在物體上),這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力。
2.共點(diǎn)力的平衡條件
在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為零。
3.判定定理
物體在三個(gè)互不平行的力的作用下處于平衡,則這三個(gè)力必為共點(diǎn)力。(表示這三個(gè)力的矢量首尾相接,恰能組成一個(gè)封閉三角形)
4.解題途徑
當(dāng)物體在兩個(gè)共點(diǎn)力作用下平衡時(shí),這兩個(gè)力一定等值反向;當(dāng)物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下平衡時(shí),往往采用平行四邊形定則或三角形定則;當(dāng)物體在四個(gè)或四個(gè)以上共點(diǎn)力作用下平衡時(shí),往往采用正交分解法。
例14.重G的光滑小球靜止在固定斜面和豎直擋板之間。若擋板逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)到水平位置,在該過程中,斜面和擋板對小球的彈力的大小F1、F2各如何變化?
解:由于擋板是緩慢轉(zhuǎn)動的,可以認(rèn)為每個(gè)時(shí)刻小球都處于靜止?fàn)顟B(tài),因此所受合力為零。應(yīng)用三角形定則,G、F1、F2三個(gè)矢量應(yīng)組成封閉三角形,其中G的大小、方向始終保持不變;F1的方向不變;F2的起點(diǎn)在G的終點(diǎn)處,而終點(diǎn)必須在F1所在的直線上,由作圖可知,擋板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動90°過程,F(xiàn)2矢量也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動90°,因此F1逐漸變小,F(xiàn)2先變小后變大。(當(dāng)F2⊥F1,即擋板與斜面垂直時(shí),F(xiàn)2最?。?br>
例15.重G的均勻繩兩端懸于水平天花板上的A、B兩點(diǎn)。靜止時(shí)繩兩端的切線方向與天花板成α角。求繩的A端所受拉力F1和繩中點(diǎn)C處的張力F2。
解:以AC段繩為研究對象,根據(jù)判定定理,雖然AC所受的三個(gè)力分別作用在不同的點(diǎn)(如圖中的A、C、P點(diǎn)),但它們必為共點(diǎn)力。設(shè)它們延長線的交點(diǎn)為O,用平行四邊形定則作圖可得:
例16.用與豎直方向成α=30°斜向右上方,大小為F的推力把一個(gè)重量為G的木塊壓在粗糙豎直墻上保持靜止。求墻對木塊的正壓力大小N和墻對木塊的摩擦力大小f。
解:從分析木塊受力知,重力為G,豎直向下,推力F與豎直成30°斜向右上方,墻對木塊的彈力大小跟F的水平分力平衡,所以N=F/2,墻對木塊的摩擦力是靜摩擦力,其大小和方向由F的豎直分力和重力大小的關(guān)系而決定:
當(dāng)時(shí),f=0;當(dāng)時(shí),,方向豎直向下;當(dāng)時(shí),,方向豎直向上。
例17.有一個(gè)直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB豎直向下,表面光滑。AO上套有小環(huán)P,OB上套有小環(huán)Q,兩環(huán)質(zhì)量均為m,兩環(huán)由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細(xì)繩相連,并在某一位置平衡(如圖所示)?,F(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離,兩環(huán)再次達(dá)到平衡,那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較,AO桿對P環(huán)的支持力FN和摩擦力f的變化情況是
A.FN不變,f變大B.FN不變,f變小C.FN變大,f變大D.FN變大,f變小
解:以兩環(huán)和細(xì)繩整體為對象求FN,可知豎直方向上始終二力平衡,F(xiàn)N=2mg不變;以Q環(huán)為對象,在重力、細(xì)繩拉力F和OB壓力N作用下平衡,設(shè)細(xì)繩和豎直方向的夾角為α,則P環(huán)向左移的過程中α將減小,N=mgtanα也將減小。再以整體為對象,水平方向只有OB對Q的壓力N和OA對P環(huán)的摩擦力f作用,因此f=N也減小。答案選B。
電離平衡--電離平衡
第二課時(shí)電離平衡
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo):
1.掌握弱電解質(zhì)的電離平衡。
2.了解電離平衡常數(shù)的概念。
3.了解影響電離平衡的因素
能力目標(biāo):
1.培養(yǎng)學(xué)生閱讀理解能力。
2.培養(yǎng)學(xué)生分析推理能力。
情感目標(biāo):
由電解質(zhì)在水分子作用下,能電離出陰陽離子,體會大千世界陰陽共存,相互對立統(tǒng)一,彼此依賴的和諧美。
教學(xué)過程
今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容是:“電離平衡”知識。
1.弱電解質(zhì)電離過程(用圖像分析建立)
2.當(dāng)
則弱電解質(zhì)電離處于平衡狀態(tài),叫“電離平衡”,此時(shí)溶液中的電解質(zhì)分子數(shù)、離子數(shù)保持恒定,各自濃度保持恒定。
3.與化學(xué)平衡比較
(1)電離平衡是動態(tài)平衡:即弱電解質(zhì)分子電離成離子過程和離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子過程仍在進(jìn)行,只是其速率相等。
(2)此平衡也是有條件的平衡:當(dāng)條件改變,平衡被破壞,在新的條件下建立新的平衡,即平衡發(fā)生移動。
(3)影響電離平衡的因素
A.內(nèi)因的主導(dǎo)因素。
B.外因有:
①溫度:電離過程是一個(gè)吸熱過程,所以,升高溫度,平衡向電離方向移動。
②濃度:
問題討論:在的平衡體系中:
①加入:
②加入:
③加入:各離子分子濃度如何變化:、、、溶液如何變化?(“變高”,“變低”,“不變”)
(4)電離平衡常數(shù)
(ⅱ)一元弱酸:
(3)一元弱堿
①電離平衡常數(shù)化是溫度函數(shù),溫度不變K不變。
②值越大,該弱電解質(zhì)較易電離,其對應(yīng)的弱酸弱堿較強(qiáng);值越小,該弱電解質(zhì)越難電離,其對應(yīng)的弱酸弱堿越弱;即值大小可判斷弱電解質(zhì)相對強(qiáng)弱。
③多元弱酸是分步電離的,一級電離程度較大,產(chǎn)生,對二級、三級電離產(chǎn)生抑制作用。如:
隨堂練習(xí)
1.足量鎂和一定量的鹽酸反應(yīng),為減慢反應(yīng)速率,但又不影響的總量,可向鹽酸中加入下列物質(zhì)中的()
A.B.C.D.
2.是比碳酸還要弱的酸,為了提高氯水中的濃度,可加入()
A.B.C.D.
3.濃度和體積都相同的鹽酸和醋酸,在相同條件下分別與足量固體(顆粒大小均相同)反應(yīng),下列說法中正確的是()
A.鹽酸的反應(yīng)速率大于醋酸的反應(yīng)速率
B.鹽酸的反應(yīng)速率等于醋酸的反應(yīng)速率
C.鹽酸產(chǎn)生的二氧化碳比醋酸更多
D.鹽酸和醋酸產(chǎn)生的二氧化碳一樣多
4.下列敘述中可說明酸甲比酸乙的酸性強(qiáng)的是()
A.溶液導(dǎo)電性酸甲大于酸乙
B.鈉鹽溶液的堿性在相同物質(zhì)的量濃度時(shí),酸甲的鈉鹽比酸乙的鈉鹽弱
C.酸甲中非金屬元素比酸乙中非金屬元素化合價(jià)高
D.酸甲能與酸乙的銨鹽反應(yīng)有酸乙生成
5.有兩種一元弱酸的鈉鹽溶液,其物質(zhì)的量濃度相等,現(xiàn)將這兩種鹽的溶液中分別通入適量的,發(fā)生如下反應(yīng):
和的酸性強(qiáng)弱比較,正確的是()
A.較弱B.較弱C.兩者相同D.無法比較
總結(jié)、擴(kuò)展
1.化學(xué)平衡知識與電離平衡知識對照比較。
2.一元弱酸弱堿中與的求法:
弱電酸中濃度:(酸為弱酸物質(zhì)的量濃度)
弱堿中濃度:(堿為弱堿物質(zhì)的量濃度)
3.討論中存在哪些微粒?(包括溶劑)
4.?dāng)U展
難溶電解質(zhì)在水溶液中存在著電離平衡。在常溫下,溶液中各離子濃度以它們的系數(shù)為方次的乘積是一個(gè)常數(shù),該常數(shù)叫溶度各()。例如
溶液中各離子濃度(加上其方次)的乘積大于、等于溶度積時(shí)出現(xiàn)沉淀,反之沉淀溶解。
(1)某溶液中,如需生成沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液的使之大于。
(2)要使0.2mol/L溶液中的沉淀較為完全(使?jié)舛冉档椭猎瓉淼那Х种唬?,則應(yīng)向溶液里加入溶液,使溶液為。
布置作業(yè)
第二課時(shí)
P60一、填空題:2.3.4.
P61四、
板書設(shè)計(jì)
第二課時(shí)
一、電解質(zhì),非電解質(zhì)
1.定義:在水溶液中或熔融狀態(tài)下,能導(dǎo)電的化合物叫電解質(zhì)。
[思考]①,在水溶液中,不導(dǎo)電,它屬于非電解質(zhì)嗎?為什么?
②溶于水能導(dǎo)電,則氨氣是電解質(zhì)嗎?為什么?
③共價(jià)化合物在液態(tài)時(shí),能否導(dǎo)電?為什么?
2.電解質(zhì)導(dǎo)電實(shí)質(zhì),電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)弱的原因是什么?
二、強(qiáng)電解質(zhì),弱電解質(zhì)
1.區(qū)分電解質(zhì)強(qiáng)弱的依據(jù):
電解質(zhì)在溶液中“電離能力”的大小。
2.電離方程式:
電離方程式書寫也不同
(1)強(qiáng)電解質(zhì):
(2)弱電解質(zhì):
3.強(qiáng)弱電解質(zhì)與結(jié)構(gòu)關(guān)系。
(1)強(qiáng)電解質(zhì)結(jié)構(gòu):強(qiáng)堿,鹽等離子化合物(低價(jià)金屬氧化物);
強(qiáng)酸,極性共價(jià)化合物;
(2)弱電解質(zhì)結(jié)構(gòu):弱酸,弱堿具有極性共價(jià)位的共價(jià)化合物。
三、弱電解質(zhì)電離平衡
1.電離平衡定義
在一定條件下(如溫度,濃度),當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成分子的速度相等時(shí),電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài),這叫做電離平衡。
2.電離平衡與化學(xué)平衡比較
“等”:電離速率與離子結(jié)合成分子的速率相等。
“定”:離子、分子的濃度保持一定。
“動”:電離過程與離子結(jié)合成分子過程始終在進(jìn)行。
“變”:溫度、濃度等條件變化,平衡就被破壞,在新的條件下,建立新的平衡。
3.影響電離平衡的外界因素
(1)溫度:溫度升高,電離平衡向右移動,電離程度增大。
溫度降低,電離平衡向左移動,電離程度減小。
(2)濃度:電解質(zhì)溶液濃度越大,平衡向右移動,電離程度減?。?/p>
電解質(zhì)溶液濃度越小,平衡向左移動,電離程度增大;
4.電離平衡常數(shù)
(1)一元弱酸電離平衡常數(shù):
(2)一元弱堿電離平衡常數(shù):
(3)多元弱酸是分步電離,每步各有電離常數(shù)。如:
(4)電離平衡常數(shù)只隨溫度變化而變化,而與濃度無關(guān)。
?。?)K的意義:
K值越大,弱電解質(zhì)較易電離,其對應(yīng)弱酸、弱堿較強(qiáng)。
K值越小,弱電解質(zhì)較難電離,其對應(yīng)弱酸、弱堿較弱。
血糖平衡的調(diào)節(jié)
在生物課標(biāo)的"3.2動物生命活動的調(diào)節(jié)"中有一項(xiàng)具體內(nèi)容:"描述動物激素的調(diào)節(jié)"。而血糖平衡的調(diào)節(jié)是用來說明這一內(nèi)容的最好實(shí)例之一。其具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)是:
1.能夠說出動物體內(nèi)血糖的來源與去向;
2.能夠辨別胰島素和胰高血糖素的功能,指出它們的拮抗作用,以及與神經(jīng)調(diào)節(jié)的關(guān)系;
3.認(rèn)識糖尿病的成因與防治方法,加強(qiáng)關(guān)愛他人的意識。
對于血糖調(diào)節(jié),學(xué)生在初中學(xué)習(xí)時(shí)就已有了初步的了解,了解胰島分泌的胰島素在血糖調(diào)節(jié)中所起的作用主要是促進(jìn)血糖合成糖原,加速血糖的分解,從而降低血糖的濃度。同時(shí),學(xué)生也了解血糖濃度過高會導(dǎo)致糖尿病。另外,通過高中生物模塊1的學(xué)習(xí),學(xué)生對糖類的種類、糖類的代謝等也有了較完整的認(rèn)識。有了以上基礎(chǔ),學(xué)生對高中這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí),在理解上應(yīng)該沒有困難。
但初中的內(nèi)容畢竟較為簡單。而事實(shí)上血糖的平衡不僅需要胰島素的調(diào)節(jié),還需要胰高血糖素等其他激素共同配合,相互協(xié)調(diào)。同時(shí),神經(jīng)系統(tǒng)也起著重要的調(diào)節(jié)作用。這是高中教學(xué)中必須深化的。
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