卢国锋

黑龙江

2018年三套理综卷化学部分主观试题，都涉及速率方程这一大学无机化学内容，命题人传递给基础教育什么样的信息，对中学的化学教学会起到哪些指导作用呢？

一、正本清源，破除定势

教科书中定性总结了反应物浓度增大反应速率增大，但没有说明两者之间的定量关系，命题人选择速率方程作为靶点，恰恰考虑到了该知识点是教科书的自然生长点，符合问题研究遵循先定性后定量的原则。

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是________(填标号)。

A．v(第一步的逆反应)>v(第二步反应)

B．反应的中间产物只有NO3

C．第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效

D．第三步反应活化能较高

化学反应速率的快慢与反应的内在机理有关，其反应速率主要取决于速率最慢的基元反应，第二步慢反应是整个反应速率的控制步骤，第一步是可逆反应，快速平衡正逆反应速率相等，第一步快反应的逆反应速率大于第二步的慢反应速率，A正确。中间产物的特点是在反应过程中出现，反应后消失，根据此特点会找到NO在第二步出现第三步消失，这与NO3在第一步出现第二步消失是同出一辙，中间产物有NO3和NO，B错误。根据第二步反应生成物中仍有NO2，推知NO2与NO3的碰撞仅部分有效，C正确。第三步反应是快反应，所以第三步反应的活化能较低，D错误。答案AC。

二、感悟试题，改进教学

人教版、鲁科版、苏教版3种高中化学教材引入化学平衡常数的方法基本相同，表格和数据的呈现方式见下表：

人教版鲁科版苏教版体系温度457.6℃698.6K25℃反应体系H2(g)+I2(g)2HI(g)H2(g)+I2(g)2HI(g)2NO2(g)N2O4(g)起始时各物质的浓度反应物浓度3组反应物浓度3组反应物浓度2组生成物浓度3组生成物浓度3组生成物浓度2组平衡常数呈现方式各组c2(HI)c(H2)·c(I2)数值直接给出自己计算各组[HI]2[H2]·[I2]数值自己计算(1)c(N2O4)c(NO2)各组数值(2)c(N2O4)c2(NO2)各组数值

化学平衡常数引入的难点不在数据的代入计算，而在于表达式本身，仿佛神来之笔从天而降，成为老师和学生的一个痛点，如何解决此问题是教师教学过程中值得思考的问题。

受2016年海南高考16题的启发，试题节选如下：顺-1，2-二甲基环丙烷和反-1，2-二甲基环丙烷可发生如下转化：

该反应的速率方程可表示为：v(正)=k(正)·c(顺)和v(逆)=k(逆)·c(反)，k(正)和k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正、逆反应速率常数。

回答下列问题：

已知：t1温度下，k(正)=0.006 s-1，k(逆)=0.002 s-1，该温度下反应的平衡常数值K1=________。

起始物质的量(mol) 1 0 0

变化物质的量(mol) 0.2 0.1 0.1

终态物质的量(mol) 0.8 0.1 0.1

起始浓度(mol·L-1)c0 0

变化浓度(mol·L-1) 0.22c0.11c0.11c

平衡浓度(mol·L-1) 0.78c0.11c0.11c

三、公平竞争，优选人才

高考素材的选择遵循公平性和选拔性两大原则，速率方程这一知识点处于学生最近发展区，能体现考试的公平性，有些教师通过高考试题的研究，发现2015年高考全国Ⅰ卷28题考查过速率方程，如果教师有目的选择该题，或是教师在复习中加入此部分内容，是否会造成高考的不公平性呢？其实大可不必担心，命题人刻意回避了普通教辅材料用浓度进行计算的传统考查方式，另辟蹊径采用分压计算模式，或放弃计算考查方式，转而利用速率方程进行定性推理，达成高考试题既是意料之中又是意料之外的选拔效果。

例如2018年高考全国Ⅰ卷28题(2)节选，F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应：

2N2O4(g)

其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=∞时，N2O5(g)完全分解)：

t/min040801602601 3001 700∞p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1

研究表明，N2O5(g)分解的反应速率v=2×10-3×pN2O5(kPa·min-1)。t=62min时，测得体系中pO2=2.9 kPa，则此时的pN2O5= kPa，v= kPa·min-1。

起始压强(kPa) 35.8 0

变化压强(kPa) 5.8 2.9

t时压强(kPa) 30.0 2.9

将pN2O5=30.0 kPa代入分解的反应速率方程得v=6.0×10-2kPa·min-1。

化学反应和性能关联图形，考查获取信息、理解信息、应用信息的能力，依据沉积碳的生成速率方程分析，p(CH4)一定时p(CO2)与积碳量的关系成反比，在一定温度下，相同时间内，沉积的碳越多，沉积碳生成速率越快，则p(CO2)越小，据图知，积碳量a>b>c，则pc(CO2)>pb(CO2)>pa(CO2)。

丘吉尔说:“你能看到多远的过去,就能看到多远的未来。”通过2018年试题分析对今后教学复习有哪些启示呢？通过同一素材出现不同试卷中，考查角度各有不同这一信息，教师要做到“少而精”，精选素材，所选素材有如下特点：出现频次要高，命题角度要新，能力考查要到位，涉及学生必备的基础知识，还有可挖掘的地方。学生层面要做到:有无学会或掌握，回归到基本反应原理和物质结构知识中去，是否形成了必备能力，通过延伸基本知识，在培养学生自学和探究精神方面形成必备品格。