时间：2023-03-14 15:18:49
序论：速发表网结合其深厚的文秘经验，特别为您筛选了11篇化学反应范文。如果您需要更多原创资料，欢迎随时与我们的客服老师联系，希望您能从中汲取灵感和知识！
与布尔迪厄谨慎地使用“文化资本”不同，古德纳在20世纪70年代末提出，新一代的知识分子是一群把文化变成资本、直接赚取经济利益的“文化资本家”，“不存在任何隐喻，新阶级的特殊文化就是可以为个人创造出大量收入的资本”（古德纳：《新阶级与知识分子的未来》，杜维真等译，2001）。为了区别于一般生产活动中的人力资本，古德纳把文化资本家的特殊才能描述为一种反对旧文化和权威的批判话语。古德纳的理论概括了上世纪70年代左派知识分子、专业技术人员、大众知识人的一些共同特征，却高估了知识分子对生产过程的影响和支配能力。正如马丁（BillMartin）和塞勒尼（IvanSzelenyi）分析的那样，这里的文化资本是一种知识技能，不可能与个体分离，没有损耗并转移到每一个产品中去（《全球化与文化资本》，薛晓源等编，2005），它怎么能够像马克思所揭示的，进行“货币资本—生产资本—商品资本”的循环、从而生产出并实现剩余价值呢？
其实无需太多的理论分析，只要关注在古德纳学说之后兴起的全球文化产业，就可以看到文化资本拥有者在生产全过程中的位置，即使是这一部分比乔伊斯式的作家更接近资产阶级的知识分子，也只是在从事着文本创作的活动。我们知道，无论文化产业的类别是影视、戏剧、音乐、出版、动漫游戏甚至文化旅游，在生产的源头都有一批主创人员，他们并不负责文本的批量复制、后期的宣传营销、版权维护以及整个工业流水线的搭建和管理。如前所述，文化生产场是一个拥有“场域自主性”的领域，它既受商业法则影响又要遵循本专业领域的规律，文化产品能否保持较好的专业品质，同时满足大众的需求是一件很难预料的事。国内的影视、戏剧、出版等行业都有所谓的“二八定律”甚至“一九定律”，即使是在电影市场空前繁荣的今天依然如此，10%的电影赚走了90%的钱；大量按照市场需求精心炮制的文本没有获得成功，某些剑走偏锋或高于大众趣味的“非主流”作品却有可能一夜走红，并反过来改造许多人的趣味。文化产业的这种高风险和市场的不确定性是文本创作者难以独自承受的，他们很难左右文化产业的其他环节，相反会受到投资方、管理者甚至营销人员的控制或影响，比如在出版社，发行部经理会对书籍的选题策划甚至装帧、定价提出意见。文本创作者可能是文化产业中拥有文化资本最多的人，其他管理、营销和技术人员拥有较少的文化资本，但这并不带来对应的物质回报。在文化产业各领域，最初的文本创作者通常待遇很低，很多人并非专职作者（近年来国内走红的网络小说，几乎都是非职业作家创作的，他们在获得商业成功之后才转为职业作家）。只有极少数大牌作者享受着高待遇，但即便是大牌作者或大牌明星，也无法左右文化产业的其他环节。作家根本不知道出版社的实际印数，只能在版权谈判的时候规定一定的首印数以确保自己的基本利益，这个版税额是双方对文化资本实现程度的一种预判，对于整个产业来说，明星作者的收益实际上被扣除了一部分来冲抵那些90%的失败作品。
我认为相对于经济资本和社会资本，文化资本在一般生产活动中处于次要位置，不具备经济资本那样的决定性影响，事实上传统的发展经济学家也不太重视所谓文化资本（比如企业精神、企业组织形式中的文化因素）对于经济增长的作用，因为这一变量是很难实际测量的；而在文化生产尤其是文化产业这一特殊领域，以各种文本形式呈现的文化资本（区别于企业文化精神）有着重要作用。在大多数情况下，文本首先要实现文化或专业意义上的成功，才能进一步获得经济收益。但同时，由于掌握、管理经济资本的人可能更多地考虑市场规则，各环节如何磨合，并产生良好的“化学反应”就是最大的难题。文化产业成为了一项十分复杂微妙的生产活动。下面我想用飞跃鞋的例子来说明，即使是一些创作意味不那么强烈的商品，也首先面临文化意义上的挑战。
“飞跃”是20世纪50年代末在上海国营大厂诞生的一种胶鞋，在30多年的时间里一直是中国最流行的运动鞋之一。然而到了90年代，在国际运动品牌和本土新品牌的冲击下，这种工艺设计十分简单的帆布面硫化鞋逐渐沦为低端产品，丧失了它绝大部分的市场份额。2006年，以帕特里斯·巴斯蒂恩（PatriceBastian）为首的法国五人小组获得了飞跃的海外权，在欧洲重新注册为“Feiyue”并建立设计研发团队，新的飞跃鞋在几年时间内迅速成为法国颇有名气的品牌，据称2010年的销售量就已经超过100万双，其平均售价是老飞跃鞋的20倍。国内关跃鞋重生的报道，有的认为是民族品牌重新崛起，有的认为是国有无形资产被流失、侵吞。这里暂且不论知识产权方面有无争议，仅仅关注在文化资本意义上，巴斯蒂恩的团队做到了哪些事情。
这个团队的核心成员都有在中国长期工作、生活的经历，其中巴斯蒂恩本人是运动鞋发烧友，他们保留了老飞跃鞋的经典款式，并先后研发出100多个新款。飞跃属于硫化鞋、帆布鞋，相比今日有着较高科技含量的各类运动鞋，它更依赖文化意义上的自我塑造。巴斯蒂恩的团队一开始就把“飞跃”设定为与最大的帆布鞋品牌、美国的“匡威”竞争，其宣传营销把飞跃的历史追溯到20世纪20年代的上海橡胶业———这恰好是匡威崛起的年代，既遵循了复古的理念，又试图与之比肩。为了抗衡匡威与NBA篮球赛相结合的AllStar全明星系列，飞跃强调自己是被万千中国武术爱好者穿在脚下的练习用鞋，打造出相关款式，并通过2008年北京奥运会上太极表演方阵的使用，获得了布尔迪厄所说的除精神和物化产品之外，第三种“制度化”、被权威认可的文化资本；同时，飞跃的一些重要款式还适合模拟赤足跑运动，跟随了流行文化中的极简主义跑步理念。这个风格朴素的新品牌对欧洲人特别是法国人来说包含多重文化含义：它既是老工业时代的遗存，有怀旧和复古色彩，又带有浓厚的东方文化和清新气息，同时作为法国人结合时尚元素重新设计的品牌，它有反抗美国流行文化霸权的意味———飞跃最畅销的款式也就是中国消费者颇为熟悉、被继承下来的那个老款式，恰好极为简约地使用了法国国旗的红、蓝、白三色。
在飞跃鞋的例子里，巴斯蒂恩的团队进行了类似于文本创作的改造和设计活动，最初他们只是几个志同道合的朋友联合组建的、资金有限的小公司，但也是围绕核心文化理念建立的公司，给予了创作团队较为自由的试验空间。在电影行业里也经常有这种情况，新锐导演因为拍摄艺术性较强的小成本电影获得认可，此后才结合商业需求进行大投资的制作。除了较少受到经济资本控制之外，巴斯蒂恩团队成功的原因是他们对中国文化符号的创造性运用，这在法国政府多年推行“文化多样性”国际政策的背景下，并不是一件奇特的事。
糖醋排骨是一道在餐桌上经常出现的菜。川菜、浙菜和沪菜三个菜系中，糖醋排骨的做法略有不同，但都少不了糖、醋和料酒这几种配料。糖醋排骨棕红的色泽、浓郁的肉香、酸甜的味道跟这几种配料与排骨发生的化学反应有着密切关系。
焦糖化反应
糖醋排骨里的糖在油中发生了“焦糖化反应”。糖类尤其是单糖在没有氨基化合物存在的情况下，加热到熔点以上的高温（一般是140～170℃）以上时，因糖发生脱水与降解，会发生褐变反应，这种反应称为焦糖化反应，又称卡拉密尔作用。
糖在强热的情况下生成两类物质：一类是糖的脱水产物，即酱色的焦糖；另一类是裂解产物，即一些挥发性的醛、酮类物质，它们进一步缩合、聚合，最终形成深色物质。焦糖化反应所产生的挥发味的醛、酮就是香味的来源之一，而产生的深色物质对糖醋排骨呈现出油亮的棕红色起关键作用。
美拉德反应
另一种使糖醋排骨生色增香的反应叫作美拉德反应。糖醋排骨的制作正符合美拉德反应的条件：糖、氨基化合物和水的存在。美拉德反应又称为“非酶棕色化反应”，是法国化学家美拉德在1912年提出的。美拉德反应是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变反应，是羰基化合物（还原糖类）和氨基化合物（氨基酸和蛋白质）间的反应，所以又称羰氨反应，它们经过复杂的化学变化过程，最终生成棕色甚至是黑色的大分子物质类黑精，或称拟黑素。糖醋排骨的褐色及浓郁的香味，以及面包外皮的金黄色、油炸食品的红褐色等，很大程度上都是美拉德反应的结果。
酯化反应
那么糖醋排骨的诱人香味仅仅是这两种反应的结果吗？答案是：no！还有第三种重要的反应。它是料酒中的乙醇和食醋当中的醋酸之间发生的反应，也称“生香反应”。醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水，这种反应叫酯化反应。
酯化反应分两种情况：羧酸跟醇反应、无机含氧酸跟醇反应。料酒和醋发生的反应就是第一种情况。羧酸跟醇的反应过程一般是：羧酸分子中的羧基与醇分子中羟基的氢原子结合成水，其余部分互相结合成酯。这又是糖醋排骨香味四溢的一个重要原因。酯化反应生成的各种酯都具有各自特殊的香气，如白葡萄酒中的乙醇与柠檬汁中的柠檬酸发生酯化反应产生柠檬酸乙酯，具有新鲜水果的清香气，此外还有乙酸丁酯、乙酸异戊酯、乙酸乙酯等，这些酯都具有各自特殊的香气。
掌握糊化反应，
炒出爽脆土豆丝
作者：王新平 王旭珍 王新葵 程茜 杜艺 王晓晨 单位：大连理工大学化工与环境生命学部化学学院
光能可以连续地转变为电能。例如，人造地球卫星和宇宙飞船可持续地从太阳接受光能并转化为电能，反之，电能也可以持续地通过电灯转变为光能。也有很多实践证明，化学能和电能之间可以完全地相互转化。公式－ΔrGm(T，p)=－W'给出了定温、定压下系统自发的化学反应以可逆的方式进行时，将化学能转变为电能(－W'传给环境)的能量转换关系。公式ΔrGm(T，p)=W'则给出了环境向系统输入电能(W')时，使非自发的化学反应以可逆的方式进行的能量关系。按照光化学第二定律［2］，光能可完全转化为化学能。这些实践结果和认识表明，电能、光能是高品位的能量形式，而系统无论接受电能，还是接受光能，都是接受非体积功。
光化学反应的平衡常数在定温、定压下，当非体积功为0时(即热化学反应)，化学反应的标准平衡常数K(T)与反应的标准摩尔吉布斯函数变ΔrGm(T)之间的关系为:（式略）对于光化学反应，该关系式并不成立［3］。这是因为反应系统从环境接受光能，即接受非体积功。例如，反应6CO2(g)+6H2O(l)C6H12O6(葡萄糖)+6O2的ΔrGm(T，p)远远大于0，反应非自发(即其反向过程自发)。但是，在日光下，该反应(即光合作用)在常温常压绿色植物细胞内实际发生。对于该光化学反应，反应实际发生的方向与用ΔrGm(T，p)判断的方向刚好相反的结果，并不是由于绿色植物细胞所导致的。这是因为，在无光照射的条件下，同一植物便转向“呼吸作用”，即实际发生与上述反应相反的过程。可想而知，在某特定的光强下，上述反应将呈现动态平衡。这就是说，上述反应实际向哪一方向进行，完全取决于系统是否从环境得到足够的光能。对于指定的光化学反应，现假设可被反应吸收的光量子为hν，则在定温定压下，由ΔrGm(T，p)≤W'有:（式略）这就是在定温、定压下，光化学反应的平衡常数与被反应吸收的光量子数之间的关系式。显然，由该关系式可知，光化学反应的平衡常数只在一定光强下为一常数。当光强度改变时，它将随之而变［1］。因为光化学反应要吸收定量的光量子才能进行，而光子具有物质的属性，因此将被反应消耗的光子视为“反应物”，在理论上也是成立的。极为有趣的是，从这一观点出发，便有:（式略）这就是前面推导得到的式(4)。通常，把光合作用描述为一种将光能转变为化学能的反应。在光合反应后，光子这一物质并没有被放出得到复原，而是被反应吸收掉了(即转变成化学能被储存于产物中)。因此，不能把光化学反应理解为“光催化反应”。也就是说，不应将光子视为催化剂，而只能将其归结为反应吸收的高品位的能量［4］，即非体积功。根据爱因斯坦狭义相对论(E=mc2)，能量也是广义的物质。因此，也可将能量理解为广义上的“反应物”。在激光照射、等离子体等环境输入非体积功的条件下，关于“反应物的实际转化率超出了相应温度下的平衡转化率”之类的研究报导已屡见不鲜。其实，这样的结果并没有违反化学平衡规律。这是因为，公式ΔrGm(T)=－RTlnK(T)并未考虑环境对系统做非体积功的情况，所以它只适合热化学反应。从这个意义上说，式(4)表述的光化学反应平衡与式(1)表述的热化学反应平衡共同构成了整体的化学平衡规律。从上述每种认识角度来理解光化学反应，都能得出同一结论:对于同一化学反应，在有光参与和无光参与的反应条件下，反应的平衡常数是完全不同的。在光照下达到平衡的光化学反应，只要可被反应吸收的光强度发生变化，原来建立的光化学反应平衡就被破坏。例如，在可自动调节光通量的墨镜中，当光线较强时（式略）反应平衡向正向移动，墨镜颜色变深;而当光线较弱时，反应平衡向相反的方向移动，墨镜颜色变浅。
依靠非体积功进行的非自发反应在定温、定压下，对于一个非自发反应，当环境向系统输入非体积功W'时，沿式(4)的推导过程，也可得到:（式略）式(5)表述环境向系统输入任何形式非体积功W'的情况下的平衡规律。环境对系统所作非体积功越多，反应的平衡常数就越大。光化学反应平衡有不同于热化学反应平衡的特殊性。光化学反应的标准平衡常数为（式略）与此类似，依靠输入其他非体积功而进行的反应，其标准平衡常数与非体积功的关系为ΔrGm(T)－W'=－RTlnK'。这样，有非体积功(光、等离子体，电能等)存在时，反应转化率就必然超过相应热化学反应的平衡转化率。将光化学反应平衡的特殊性纳入物理化学的教学内容是十分必要的，这样不仅有利于使学生关于化学反应平衡的知识模块完整化，还有利于学生对化学热力学知识结构的融会贯通。
谁来演绎化学反应？
世间万物的基本组成是分子、原子或离子。在物质发生化学反应时，分子、原子或离子之间的化学键会断裂，原子、原子团或离子重新组合成新的物质。
那么，如何直观地表述这些化学反应的过程呢？
除了符号化的化学反应方程式外，化学家还采用模型来描述。物质的化学模型常用棍和球来表示，棍代表化学键，球代表原子或离子。化学键本质上是一种电磁力，因此球棍模型建立的基础是经典物理学。
用球棍模型研究简单物质的化学反应比较有效，比如水分解成氢气和氧气。可是，如果换成复杂物质，这种办法就比较艰难了，比如复杂的光合作用。
既然如此，那么用理论的方法行不行呢？
按照这个思路，化学家们引入了量子理论，因为量子理论能更好地解释微观世界中基本粒子的活动规律。化学反应涉及电子转移与重组，而电子既可以是粒子，同时也可以是波，所以电子的状态可以用量子力学来处理。
想法有了，可是做起来依然不现实，因为引入量子物理学后计算量惊人，靠人工计算简直是难以完成的任务。直到计算机发明，人们才看到了曙光。
计算机大显神威
二十世纪六七十年代，在老百姓还不知道计算机为何物时，一些科学家已经开始使唤这个好帮手了。在化学研究中，计算机更是帮了大忙。卡普拉斯、莱维特和瓦谢尔是利用这项新技术进行科学研究的先行者。
二十世纪七十年代初，卡普拉斯便开发出一套用量子物理方法模拟化学反应的电脑程序，为复杂的化学反应设计了多尺度模型。
而在千里之外的以色列，瓦谢尔在读博士期间与莱维特合作，也开发出了一套电脑程序，使所有分子建模成为可能。博士毕业后，瓦谢尔加入到卡普拉斯的团队。他们合作开发出一套新的程序，用于对化学反应中不同的电子进行不同种类的计算。
卡普拉斯的研究从视网膜开始。
眼睛视网膜的分子中存在一些自由电子。当光照射到视网膜上时，这些自由电子就能够获得能量，改变分子的结构，这是人类形成视觉的初级阶段。卡普拉斯和瓦谢尔成功建立了视网膜的电脑模型，开发了一套电脑程序：当计算自由电子时，使用量子物理的方法，在涉及其他的电子和原子核的计算时，则使用更为简单的经典物理学方法。因此，他们的研究方法被人们称为“多尺度模型”。
1972年，二人的研究成果，多尺度复杂化学系统模型的出现，翻开了化学史的“新篇章”。
现在，用计算机模拟化学反应已经成为一个分支学科，名为“计算化学”。如今，发展迅猛、能力超群的计算机已经成为量子化学计算最得力的辅助工具。
计算化学改善生活
你可能会想，诺贝尔奖是最高级别的科学大奖，那些深奥的理论和发明跟我们的日常生活是不是太远了呢？
其实，这样的想法是不准确的。我们不妨看看这次获奖的成果吧。
对化学家来说，计算机已经和试管一样重要。通过计算机模拟，化学家能更快获得比传统实验更精准的预测结果。
比如，计算化学可以更好地理解复杂化学反应的机制，给我们的生产和生活带来实惠。举个例子，研究健康细胞转化为癌细胞的过程，可以知晓是哪些生物大分子产生了什么样的变异，就可以开发出针对性较强的药物。
再比如，计算化学可以为合成新物质提供线索和指明方向。过去，化学家合成所需新物质的方法只能是不断尝试，用不同物质多次交叉尝试，最终找到合适的原料。这样的方法费时费力，又浪费资源。有了计算机后，化学家就可以先用计算机进行模拟实验，排除不可能的反应路径，找到最有可能的路径。
你看，深奥的科技其实离我们不远。
初步了解什么是化学平衡状态，能从正逆反应速率的变化来理解化学平衡状态的建立，认识化学平衡状态的建立要有一定的条件，有一个过程。
在对影响化学反应速率的因素进行实验探究和总结后，教材又设置新的实验探究，让学生发现化学反应限度问题，经过对该问题的再认识，逐步形成了化学反应限度的概念，并以上述观点为指导去分析和解决实际问题。
【学习目标】
1、认识可逆反应、化学反应限度的涵义；
2、初步学会根据反应速率判断化学反应所能达到的限度，初步了解影响化学反应限度的因素。
【重点】
化学反应限度的涵义和影响因素
【难点】
化学反应限度的本质原因及外部特征
【课时安排】
第2课时
【教学过程】
〖情景创设〗通过前面的学习，我们知道化学反应中，反应物之间是按照方程式中的系数比进行反应的，那么，在实际反应中，反应物能否按相应的计量关系完全转化为生成物呢？
〖提出问题〗怎样来认识化学反应的限度呢？
〖指导阅读〗课本29-30页
〖演示实验〗课本30页
〖板书〗一、化学反应限度
1、概念：化学反应限度就是研究可逆反应所能达到的最大程度。
2、可逆反应：在同一反应条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应。
3、说明：
（1）绝大多数反应都有一定的可逆性。一个反应是可逆反应的必需条件：在同一反应条件下进行。
（2）可逆反应不能进行到底，只能进行到一定程度后达到所谓的平衡状态，平衡时各物质的物质的量都大于零。
〖板书〗二、化学平衡
1、化学平衡的研究对象：可逆反应的规律，如反应进行的程度以及外界条件对反应进行情况的影响等。
2、化学平衡状态的建立：
（1）可借助速率-时间图像来理解化学平衡状态的建立与化学反应速率之间的关系。
〖指导阅读〗课本31页图2-2
（2）可借助浓度-时间图像来理解化学平衡状态的建立与化学反应速率之间的关系。
3、化学平衡状态：
（1）概念：化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应物不再减少，生成物不再增加，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
（2）特征：逆、等、动、定、变、同
①逆：化学平衡研究的是可逆反应；
②等：平衡时v正=v逆〉0（本质）；
③动：平衡时，反应仍在不断进行是动态的平衡；
④定：平衡时，反应混合物各组分的浓度保持一定，百分含量保持一定（表象）；⑤变：外界条件一旦改变，平衡就会被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡；⑥同：同一个可逆反应，化学平衡状态既可以从正反应方向建立，又可以从逆反应方向建立。最后都可以建立同一个平衡状态。平衡状态只与条件有关与反应途径无关。
〖总结〗可逆反应；化学平衡；化学平衡状态。
〖作业〗课课练完成课时13
【教后感】
点拨 （1）固体或纯液体的浓度视为定值，因此不用固体或纯液体表示反应速率。（2）计算反应速率时，若给出的是物质的量的变化值，不要忘记转化为物质的量浓度的变化值。
考点二 化学反应速率的大小比较
例2 对于可逆反应A（g）+3B（s）?2C（g）+2D（g），在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是（ ）
解析 本题可以采用归一法进行求解，可以通过方程式的计量数将不同物质的反应速率折算成同一物质的反应速率进行比较，B项中物质B是固体，不能表示反应速率；答案 D
点拨 由于同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化：①看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位；②看是否同一物质的速率，若不是，换算成同一物质表示的速率。
考点三 影响化学反应速率的因素
例3 100 mL 6 mol·L-1的硫酸溶液跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的（ ）
A.碳酸钠（固体） B.水
C.醋酸钾（固体） D.硫酸氢钠溶液
解析 在一定温度下，降低在溶液中反应的反应速率，应该考虑到降低反应物浓度的方法。该反应的实质是：因此，应设法降低，但A项因发生：二氧化碳逸去而使氢气总量减少，故不可取；B项加水稀释，可使减少，但不影响产生氢气总量，故可采用；C项生成难电离的醋酸，可使减小，也不影响产生氢气总量，故可采用。
答案 BC
例4 一定温度下，反应在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（ ）
A.缩小体积使压强增大
B.恒容，充入N2
C.恒容，充入He
D.恒压，充入He
解析 A项，气体的物质的量不变，仅缩小体积，气体的浓度必然增大，反应速率必然增大；B项，容积不变，充入N2，使反应物N2的浓度增大，浓度越大，反应速率越大；C项，容积不变，充入He，虽然反应容器内压强增大，但反应物N2、O2、NO的浓度并没有变化，因此不影响反应速率；D项，压强不变，充入He，反应容器的体积必然增大，压强虽然没变，但N2、O2、NO的浓度减小，反应速率减小。
答案 C
点拨 气体反应体系中充入惰性气体（不参与反应）时，对反应速率的影响：（1）恒容：充入“惰性气体”总压强增大物质浓度不变（活化分子浓度不变），反应速率不变。（2）恒压：充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小（活化分子浓度减小）反应速率减小。
考点四 控制变量法探究影响化学反应速率的因素
例5 某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有 。
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 。
（3）实验室中现有四种溶液，可与上述实验中溶液起相似作用的是 。
（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有 （答两种）。
（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
③该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 。
解析 （1）在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应：CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2。（2）由于Zn与反应生成的Cu及硫酸铜溶液组成了Cu-Zn微电池，大大加快了生成氢气的反应速率。（3）只要是比锌的活泼性差的金属都可以与锌组成原电池，都可以加快生成氢气的反应速率，故在所给的物质中只有Ag2SO4符合题意。（4）要加快生成氢气的反应速率，还可以采取如下措施：升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等。（5）因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶液的体积均取30 mL，根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL，可以求得V6=10 mL，V8=19.5 mL，V9=17.5 mL，V10=15 mL。当溶液中析出少量的铜时，因不能形成铜的晶体，故铜显示的颜色是灰黑色，E中析出较多的铜，则显示了铜晶体的颜色：暗红色。由于析出的铜的量较多，会覆盖在锌的表面，使得锌与稀硫酸接触面积大大减小，故反应速率反而减慢了。
点拨 影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。解答此类题时，要认真审题，清楚实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些；然后分析题给图表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量不变的情况下，这个变化量对实验结果的影响，进而总结出规律；然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。在分析相关数据时，要注意题给数剧的有效性。
学校规定大二才能转专业，曾祥峰对自己的学习状态很不满意，于是果断选择在大一下学期选修化学为第二专业。
申请了双学位的曾祥峰，从大一下学期起，过起了没有周末、没有休息时间的日子，但他不以为苦，反而很兴奋。“神奇的是，学了化学后，我对本专业产生了些许兴趣，并且发现两门学科有很多契合点，环境科学就是最佳结合点，所以后来我对环境科学产生了莫大的兴趣。”双倍的学习压力下，曾祥峰在跨界的思维模式下碰撞出不一样的火花，他尝试用联合化学和生物学的方法解决地理学中涉及的环境问题。“这些专业彼此不孤立，所以可以结合在一起，在解决问题上往往更有用。” 曾祥峰像发现了新大陆一样，以极大的学术热情，用自己热爱的化学学科理论，辅导自己的专业。
曾祥峰形成了自己的套路，开始在学业上有了主动出击的热情。2006年3月，他试着到南开大学环科院的教室去听课。“我知道南开的环境科学专业在全国数一数二，就想听听。”下课后，他主动与授课的博士生导师朱琳教授交谈。在谈话中，他分明感觉到了教授那略带惊讶的语气中流露出对他的赞许。“你叫什么名字？”最后教授不经意地问。曾祥峰不好意思地说，他并不是南开的学生。“欢迎欢迎，没有关系的！”朱琳完全不在意地说。
羟汞化-脱汞是由烯烃合成醇的有效途径之一［1］。羟汞化反应主要分为两个阶段:①烯烃在含水的四氢呋喃溶液中与乙酸汞发生羟汞化;②羟汞化产物不经分离，直接加入NaBH4进行还原脱汞。该反应具有条件温和(一般在室温进行)、速度快(一般第一阶段只需要几分钟，第二阶段需要1小时)、中间产物不需分离、区域选择性好(Markovnikov取向)、无重排产物等优点。因此，尽管汞是公认最毒的金属元素，但由于羟汞化反应的诸多优点，该反应仍被广泛用于有机合成［2-3］。
以丙烯加乙酸汞为例，目前比较公认的羟汞化反应机理［4-5］见图1。其中第二步和第三步最为关键，但是目前国内外多数有机化学教材都没有明确指出反应的速控步是哪一步［6-10］，部分教材甚至把羟汞化过程归类为亲电加成反应［8-10］。我们对此产生疑问，整个反应的速控步究竟是汞离子亲电加成的第二步，还是水亲核进攻的第三步?下面根据软硬酸碱理论、元素电负性等有机化学基础知识以及量子化学计算结果对各步反应分析如下:(1)第一步，乙酸汞发生电离产生乙酰氧基汞正离子。我们认为该带有正电荷的汞离子的生成是必要的。最新的研究证明氯化汞能够催化芳基烯基醚的羟汞化反应。加入氯化钠等含有氯离子的无机盐能够抑制上述反应，而加入硝酸银可以促进上述反应。因为氯离子是软碱，额外增加的氯离子能够和汞离子络合生成［HgCl4］2－，抑制了+HgCl的生成，进而抑制了羟汞化。而加入硝酸银，使银离子和氯离子结合，则可以促进+HgCl的生成，进而促进羟汞化反应。对于不同的汞盐，根据软硬酸碱理论可以判断其电离的难易。越容易电离的汞盐，活性越高。不同汞化合物应该具有如下的活性顺序:Hg(OOCCF3)2＞Hg(OOCCH3)2＞HgCl2＞HgBr2＞HgI2。因为Hg2+是软酸，CF3COO－是最硬的碱，I－是最软的碱。所以Hg(OOCCF3)2最容易电离，HgI2则是“软亲软”，不易电离，活性最低。实验结果表明Hg(OOCCF3)2对4-己烯-1-醇分子内氧汞化速度比Hg(OOCCH3)2快，而且产物不同［12］。(2)第二步，乙酰氧基汞正离子与烯烃的碳碳双键发生亲电加成生成汞鎓离子。从软硬酸碱理论分析，烯键的π电子为软碱，汞离子为软酸，“软亲软”，该基元反应应该属于快反应。从电负性考虑，汞的电负性为1．9，略小于碳的2．55［13］，这使正电荷主要集中在汞上而不是碳上。这一点与溴鎓离子截然不同，后者正电荷主要集中在碳原子上。所以，相比溴鎓离子，汞鎓离子不易受到水的亲核进攻。我们用量子化学手段计算得出乙烯、丙烯、异丁烯与乙酰氧基汞正离子加成生成的汞鎓离子中间体以及乙烯的溴鎓离子的结构与APT电荷(atomicpolartensor-basedcharges)［14］分布(图2)(本文量化计算均采用Gaussian03软件包，分子构型在RB3LYP水平下进行优化，其中C、O使用6-31G*基组，H使用6-31G＊＊基组，Hg和Br使用赝势基组(Lanl2DZ，其中对Br加上极化函数(极化参数为0．389);
对所有优化的结构进行频率计算，以确认所有结构均是稳定结构(驻点是极小值，没有虚频))。从以上计算结果可得出结论:①上述汞鎓离子中，乙酰氧基与汞原子是双齿配位的，两个O—Hg键长几乎等长，都在2．30左右。②汞原子上总是带有最多的正电荷。③在丙烯等不对称烯烃的汞鎓离子中，由于甲基的供电诱导效应，C2上正电荷多于C1，在异丁烯的汞鎓离子中这一差异更加明显。从乙烯到丙烯到异丁烯，Hg—C1键逐渐变短，从2．602变为2．478，再到2．419。而Hg—C2键逐渐变长，在异丁烯的汞鎓离子中，Hg—C2键最长，达到2．876。这都预示着第三步水亲核进攻的位置在C2上，即Markovnikov取向。④在异丁烯的汞鎓离子中，C2上带有最多的正电荷，可以预期其与水的亲核加成速度要比丙烯或乙烯的汞鎓离子更快，这一结论与实验结果一致［15］:2-甲基-2-丁烯的羟汞化在10s内完成，而环己烯需要55s。⑤与电负性分析结果一致，与乙烯的乙酸汞鎓离子不同，在乙烯的溴鎓离子中，正电荷主要集中在碳原子上，溴原子上正电荷很少，这表明汞鎓离子与溴鎓离子有着本质的不同。众所周知，羟汞化反应通常不会发生重排，这正是由于汞鎓离子中间体的正电荷主要集中在汞上而不是碳上的具体体现。因为涉及鎓离子的碳上正电荷较少，临近α位的烃基或氢原子不易发生迁移。
我们分别计算了叔丁基乙烯的汞鎓离子和溴鎓离子甲基重排前后的能量变化，结果如图3所示。从量子化学计算的结果也可以看出，在叔丁基乙烯汞鎓离子中，C2上的正电荷仅为0．4858e，而且甲基重排后所得到的叔碳正离子中间体的吉布斯自由能比重排前升高了77．78kJ/mol;而叔丁基乙烯的溴鎓离子中C2上正电荷高达0．8574e，非常有利于甲基迁移，而且发生类似重排后产物的吉布斯自由能比重排前降低了45．19kJ/mol。因此叔丁基乙烯的汞鎓离子的重排在热力学上是极其不利的，不易重排。而叔丁基乙烯与溴的亲电加成生成的溴鎓离子容易重排。事实上，许多烯烃，如:莰烯［16］、降冰片烯［17］和苯并二环［2．2．2］-2，5-辛二烯［18］与溴的亲电加成都发生了重排。(3)第三步，水作为亲核试剂进攻汞鎓离子。在该步中，水分子中的氧原子是硬碱，而带有部分正电荷的碳原子是软酸。由于碳上的正电荷较少，水的亲核性又弱，此类弱亲核试剂的亲核进攻就变得更加困难。由此推断，该步基元反应才应该是整个反应的慢步骤，即整个羟汞化反应的速控步。通过查阅文献［19］，这一结论得到了有力支持。例如:2-甲基-1-己烯的羟汞化反应速度比1-己烯快10倍，比四甲基乙烯的羟汞化速度快833倍。上述实验结果与相应汞鎓离子中C2上的正电荷多少有关(图4)。2-甲基-1-己烯的汞鎓离子中C2上的正电荷最大(0．6632e)，羟汞化最快;而四甲基乙烯的类似物相应碳原子上的正电荷最少，羟汞化最慢。如果汞鎓离子生成的一步是速控步，含有4个供电甲基的四甲基乙烯与乙酸汞离子形成汞鎓离子进而得到羟汞化中间体应该是上述3个烯烃中最快的，然而实验 事实正好相反。这反过来证明汞鎓离子生成的一步不是整个羟汞化反应的速控步。另外，对于含多个双键的烯烃，羟汞化优先发生在最不对称的双键上，即1，1-二取代优于1，1，2-三取代，单取代优于1，2-二取代［20］，反应速度与汞鎓离子中取代最多的碳原子上的正电荷密度成正比，也进一步说明水亲核进攻的一步是整个反应的速控步。(4)第四步是中间产物Ⅱ快速失去质子的过程，不再赘述。(5)关于烯烃和炔烃羟汞化产物的脱汞问题。在烯烃的羟汞化产物中，由于碳与汞的电负性差别太小，使得碳汞键的电荷分布比较均匀，碳汞键的极性较小。量子化学计算得出乙烯羟汞化产物中与汞原子相连的碳原子上负电荷密度均为－0．1300e，同样说明碳汞键的极性很小，所以乙烯羟汞化产物HOCH2CH2HgOAc不像其他金属有机试剂(例如Grignard试剂)那样容易水解，而必须使用还原剂NaBH4进行还原。
相反，乙炔在汞催化下的水合产物是互变异构体(图5):HOCHCHHg+和OHCCH2Hg+，前者与汞相连的碳原子是sp2杂化，比sp3杂化碳原子具有更大的电负性［21］和更强的吸引电子能力，会使碳汞键极性增大;后者甲酰基是强吸电基，而且在稀硫酸中，氧原子会发生质子化，使碳汞键极性进一步增大。因此，乙炔羟汞化产物中的碳汞键更像一般金属-碳键，在稀硫酸中容易水解。所以在炔烃羟汞化反应中，汞离子是催化量的。为了便于比较，我们在乙炔羟汞化中间体的汞原子上螯合了一个乙酸根，量子化学计算结果见图6。从图6能够明显地看出，乙炔羟汞化产物中的碳汞键正负电荷差别明显大于乙烯羟汞化产物中的碳汞键电荷差，键的极性也明显比后者强，即乙炔羟汞化产物中碳汞键容易直接水解变为碳氢键。本文从有机化学基本概念、基本理论出发，结合量子化学计算结果，对烯烃的羟汞化机理进行了分析，得出该反应的速控步是水分子亲核进攻汞鎓离子的一步，整个反应属亲核加成。同时指出，烯烃羟汞化产物中的碳汞键极性小，不能直接水解为碳氢键，故需要硼氢化钠还原;而炔烃羟汞化产物中的碳汞键极性较大，在反应过程中可以直接水解转化为碳氢键。
内容：第二章 第1节 化学反应的方向
一、教材分析
在高中教材中出现熵变及化学反应方向问题具有提升学生对化学反应的认识及利用的价值。应首先认识到这部分内容的重要性，并在教学中渗透这种意识，提高学生探究学习的积极性，才能使后面似乎"枯燥"的内容受到学生的重视，去认真对待。
二、学情分析
通过初中化学和高中化学必修课程的学习，学生已经积累了关于化学反应存在方向的感性认识。在此基础上，本节明确提出化学反应的方向问题，通过分析最常见的等温、等压条件下决定反应方向的因素，介绍判断反应在一定条件下能否发生，以及在什么条件下可以发生的意义、思路和方法。
三、课程内容标准解读
新课程标准：能用焓变和熵变说明化学反应的方向
解读课时目标：学生能说出熵变与焓变对化学反应方向的影响；并能根据关系式H-TS定量判断反应的方向。通过分析关系式 H-TS ，学生能够根据反应焓变的吸热或放热、反应熵变的熵增或熵减定性分析反应焓变和反应熵变对反应方向的影响。
四、教学重难点
化学反应的方向由焓变和熵变共同决定
五、教学方法
在教学中要使复杂问题简单化：不在"自发反应"、"熵"等概念上纠缠，充分利用教材中提供的化学反应和数据，学生通过对数据的观察和分析获得感性认识。
六、学习方法
自主学习，合作探究
七、教学环节及评析
【图片导入】
师：播放公路上成群结队汽车的图片。为了减轻汽车尾气造成的大气污染，人们提出通过2NO+2CO=N2+2CO2来处理，这一方案是否可行？
评析：从学生十分熟悉的汽车尾气的治理为切入点，将学生引入化学反应的方向这一主线索，体会到研究化学反应方向的意义。
【提出问题】
师：从生活中举例：水的流向、热的传递、常温下铁生锈等。
生：思考什么是自发过程并明确概念。
师：一个化学反应在某种条件下能否自发进行，在什么条件下有可能按预期方向进行，我们可以寻求一种客观的依据来判断，可以用哪些因素来判断呢？
评析：从生活中的自发现象过渡到化学反应的自发，然后延伸扩展，探究化学反应能否自发进行受哪些因素的影响呢？提出问题，明确重点。
【交流研讨】
师：化学家们曾经认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热，你同意吗？
生：小组交流，合作学习。形成以下观点：1.反应放热有利于反应自发进2.反应吸热也有可能自发。说明还有其他因素在起作用。
评析：分析课本给出的几个化学反应，学生得到结论。
【联想质疑】
生：NH4NO3（s） 、NaOH（s）、 NaC1（s）和蔗糖的溶解性实验
师：是什么因素决定它们的溶解能自发进行？共同特点是什么？
生：共同特点：有序无序。
师：明确熵的定义（举例火柴盒里的火柴帮助理解）熵的大小与哪些因素有关？
生：影响熵的因素：①同一条件下，不同物质熵不同；②同一物质，聚集状态不同熵不同S（g）>S（l）>S（s）
师：反应的熵变（S）：S=S反应产物-S反应物
生：会判断熵增过程和熵减过程
师：熵增反应一定能自发进行吗？能自发进行的反应一定是熵增加反应吗？
生：看课本比较归纳、回答。
评析：通过学生十分熟悉的溶解现象出发引入熵的概念。学生形成以下观点：1.化学反应过程发生熵变。2.反应的熵变有熵增和熵减之别。3.熵增有利于反应的自发进行。4.熵减反应也可能自发，说明还有其他因素在起作用。
【概括整合】
师：焓变、熵变都与反应能否自发进行有关，但都不是唯一因素，那么反应方向究竟与什么有关？
生：阅读课本完成问题。反应方向判据：H-TS
评析：避免数学推导，直接给出在等温、等压条件下，焓变和熵变两个因素共同影响反应方向的定量关系式。明确易错点：1.该关系式只能应用于温度，压强一定的条件下的反应，不能用于其它条件下的反应；2.该关系式表示的是在温度压强一定条件下，反应自动发生的趋势即可能性，不能说明在该条件下可能自发进行的反应能否实际发生。
【知识梳理】
生：思考图2-1-4
师：注意：①只能应用于温度，压强一定的条件下的反应，不能用于其它条件下的反应；②指出的是在温度压强一定条件下，反应自动发生的趋势即可能性，不能说明在该条件下可能自发进行的反应能否实际发生。
生：判据的应用，从数学角度对其进行推导。
评析：树状图表示，关系明了，简单易懂。构建知识体系，影响化学反应方向的因素。
【反馈矫正】
师：已知：2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）此反应在 298k.100kPa下H= -113.0 kJ・mol-1 ，S= -145.3J・mol-1・k-1 判断该反应室温下能否自发进行？
生：定量计算，分析能否自发进行
评析：应用公式H-TS进行简单计算，练习巩固。指明反应方向判断的复杂性，强调不能滥用某一条件下的判断结论。
【阅读扩展】
生：阅读课本：追根寻源--如何认识用于汽车尾气的净化
1. 非氧化还原反应的情况
通过对中学化学中常见非氧化还原反应的分析，根据反应时反应物质的性质、反应产物的类别及反应的特点可分为以下几种类型：
（1）酸性氧化物与碱性氧化物的反应，生成的产物一般为相应的盐。
例如，CO2和与CaO反应，生成相应的盐CaCO3。
（2）酸性氧化物与碱溶液的反应，生成相应的盐和水。
例如，少量的CO2 与NaOH溶液反应，生成相应的盐Na2CO3和H2O。
（3）碱性氧化物与酸溶液的反应，一般生成相应的盐和水。
例如，CaO和盐酸反应，生成相应的盐CaCl2和H2O。
（4）酸与碱溶液的反应，一般生成相应的盐和水。
例如，H2SO4溶液与NaOH溶液反应，生成相应的盐Na2SO4和H2O。
（5）盐与酸溶液的反应，一般生成酸性弱的新酸和新盐。
例如，Na2CO3和盐酸的反应，生成相应的盐NaCl和酸性弱的新酸H2CO3，但H2CO3不稳定会分解生成CO2和H2O。
（6）盐与碱溶液的反应，生成碱性弱的新碱和新盐。
例如，FeCl3与NaOH溶液的反应，生成碱性弱的新碱Fe(OH)3和新盐NaCl。
（7）盐溶液与盐溶液的反应，一般生成两种新盐，但必须满足复分解反应发生的条件。
例如，CaCl2溶液和Na2CO3溶液的反应，生成难溶性的新盐CaCO3和另一种新盐NaCl。
2. 氧化还原反应的情况
书写氧化还原反应的方程式，首先需要学生掌握常见的氧化剂和还原剂，以及反应中变价元素化合价的变化情况，进而才能确定反应后相应的产物，完成方程式的书写。
【学习目标】
1、认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因；
2、了解化学反应中热量变化的实质；
3、通过生产生活中的实例，了解化学能和热能的相互转化；
【重点】
化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。
【难点】
从本质上（微观结构角度）理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。
【教学方法】学生自学阅读、教师归纳
【课时安排】
第1课时
【教学过程】
〖导入〗1、化学反应按反应物和生成物的种类分可分为：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应
2、化学反应按是否有电子转移可分为：氧化还原反应、非氧化还原反应
3、化学反应按是否有离子参加可分为：离子反应、非离子反应
4、化学反应按是否有热量的放出和吸收可分为：放热反应、吸热反应
〖引导阅读〗课本32页
〖提问〗“你知道吗？”
〖板书并讲解〗一、化学反应中的热量变化
1、化学反应的基本特征
（1）都有新物质生成，常伴随能量变化及发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。
（2）能量的变化通常表现为热量的变化。
2、化学反应的本质（实质）
旧化学键的断裂和新化学键的形成
〖指导阅读〗课本33页活动与探究
3、化学反应按热量的变化分类
（1）概念
放热反应：有热量放出的化学反应；
吸热反应：吸收热量的化学反应；
（2）分类
放热反应：放出热量的反应〔∑E（反应物）＞∑E（生成物）〕
化学反应
吸热反应：吸收热量的反应〔∑E（反应物）＜∑E（生成物)〕
〖补充讲解〗化学反应遵循着能量守恒定律：反应物的总能量+断键时吸收的总能量=生成物的总能量+成键时放出的能量
〖练习一〗判断下列反应是放热反应还是吸热反应
C（s）+CO2（g）2CO（g）
Ba(OH)28H2O（s）+2NH4Cl（s）=BaCl2（aq）+2NH3（g）+10H2O（l）
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）
〖板书〗4、常见的放热、吸热反应
（1）放热反应：a、所有燃烧反应；b、酸碱中和反应；c、金属与酸生成气体的反应；d、大多数的化合反应
（2）吸热反应：
a、C（s）+CO2（g）2CO（g）；
b、Ba(OH)28H2O（s）+2NH4Cl（s）=BaCl2（aq）+2NH3（g）+10H2O（l）
c、C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）
d、大多数的分解反应
〖练习〗关于吸热反应和放热反应，下列说法中错误的是（A）
A、需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应
B、化学反应中能量变化，除了热量外，还可以是光能、电能等
C、化学反应过程中的能量变化，也服从能量守恒定律
D、反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应
〖指导练习〗课本33页“问题解决”
〖总结〗化学反应伴随能量变化是化学反应的一大特征。我们可以利用化学能与热能及其能量的相互转变为人类的生产、生活及科学研究服务。化学在能源的开发、利用及解决日益严重的全球能源危机中必将起带越来越重要的作用，同学们平时可以通过各种渠道来关心、了解这方面的进展，从而深切体会化学的实用性和创造性。
〖作业〗预习热化学方程式的书写要求；完成巩固练习
【教后感】
