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江蘇省啟東中學(xué)高二化學(xué)組:錢宏達(dá)(向該老師致敬)緒言一學(xué)習(xí)目標(biāo):1學(xué)習(xí)化學(xué)原理的目的2:化學(xué)反應(yīng)原理所研究的范圍3:有效碰撞、活化分子、活化能、催化劑二學(xué)習(xí)過(guò)程1:學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理的目的1)化學(xué)研究的核心問(wèn)題是:化學(xué)反應(yīng)2)化學(xué)中最具有創(chuàng)造性的工作是:設(shè)計(jì)和創(chuàng)造新的分子3)如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程?通常是利用已發(fā)現(xiàn)的原理來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程,所以我們必須對(duì)什么要清楚才能做到,對(duì)化學(xué)反應(yīng)的原理的理解要清楚,我們才能知道化學(xué)反應(yīng)是怎樣發(fā)生的,為什么有的反應(yīng)快、有的反應(yīng)慢,它遵循怎樣的規(guī)律,如何控制化學(xué)反應(yīng)才能為人所用!這就是學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理的目的。2:化學(xué)反應(yīng)原理所研究的范圍是1)化學(xué)反應(yīng)與能量的問(wèn)題2)化學(xué)反應(yīng)的速率、方向及限度的問(wèn)題3)水溶液中的離子反應(yīng)的問(wèn)題4)電化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)3:基本概念1)什么是有效碰撞?引起分子間的化學(xué)反應(yīng)的碰撞是有效碰撞,分子間的碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件,有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充分條件,某一化學(xué)反應(yīng)的速率大小與,單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)有關(guān)2)什么是活化分子?具有較高能量,能夠發(fā)生有效碰撞的分子是活化分子,發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次數(shù)的多少與單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分子的多少有關(guān)。3)什么是活化能?活化分子高出反應(yīng)物分子平均能量的部分是活化能,如圖活化分子的多少與該反應(yīng)的活化能的大小有關(guān),活化能的大小是由反應(yīng)物分子的性質(zhì)決定,(內(nèi)因)活化能越小則一般分子成為活化分子越容易,則活化分子越多,則單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞越多,則反應(yīng)速率越快。4)什么是催化劑?催化劑是能改變化學(xué)反應(yīng)的速率,但反應(yīng)前后本身性質(zhì)和質(zhì)量都不改變的物質(zhì),催化劑作用:可以降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分?jǐn)?shù),從而提高了有效碰撞的頻率.反應(yīng)速率大幅提高.5)歸納總結(jié):一個(gè)反應(yīng)要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過(guò)程?為什么可燃物有氧氣參與,還必須達(dá)到著火點(diǎn)才能燃燒?2、催化劑在我們技術(shù)改造和生產(chǎn)中,起關(guān)鍵作用,它主要作用是提高化學(xué)反應(yīng)速率,試想一下為什么催化劑能提高反應(yīng)速率?第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(第一課時(shí))一學(xué)習(xí)目標(biāo):反應(yīng)熱,焓變二學(xué)習(xí)過(guò)程1:引言:我們知道:一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,除了生成了新物質(zhì)外,還有思考1、你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是放熱反應(yīng)?能作一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié)嗎?活潑金屬與水或酸的反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)、燃燒反應(yīng)、多數(shù)化合反應(yīng)反應(yīng)物具有的總能量>生成物具有的總能量2、你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是吸熱反應(yīng)?能作一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié)嗎?多數(shù)的分解反應(yīng)、氯化銨固體與氫氧化鋇晶體的反應(yīng)、水煤氣的生成反應(yīng)、炭與二氧化碳生成一氧化碳反應(yīng)物具有的總能量<生成物具有的總能量當(dāng)能量變化以熱能的形式表現(xiàn)時(shí):我們知道:一個(gè)化學(xué)反應(yīng)同時(shí)遵守質(zhì)量守恒定律和能量守恒,那么一個(gè)反應(yīng)中的質(zhì)量與能量有沒有關(guān)系呢?有能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ),二者密不可分,但以物質(zhì)為主。能量的多少則以反應(yīng)物和產(chǎn)物的質(zhì)量為基礎(chǔ)。那么化學(xué)反應(yīng)中能量到底怎樣變化2:反應(yīng)熱,焓變化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中為什么會(huì)有能量的變化?(用學(xué)過(guò)的知識(shí)回答)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是反應(yīng)物分子中化學(xué)鍵斷裂,形成新的化學(xué)鍵,從新組合成生成物的分子的過(guò)程。舊鍵斷裂需要吸收能量,新鍵形成需要放出能量。而一般化學(xué)反應(yīng)中,舊鍵的斷裂所吸收的總能量與新鍵形成所放出的總能量是不相等的,而這個(gè)差值就是反應(yīng)中能量的變化。所以化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中會(huì)有能量的變化。反應(yīng)熱焓變化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中所釋放或吸收的能量,都可以熱量(或換算成相應(yīng)的熱量)來(lái)表述,叫做反應(yīng)熱,又稱為“焓變”。符號(hào):ΔH,單位:kJ/mol或kJ?mol-1?H為“-”為放熱反應(yīng)?H為“+”為吸熱反應(yīng)思考:能量如何轉(zhuǎn)換的?能量從哪里轉(zhuǎn)移到哪里?體系的能量如何變化?升高是降低?環(huán)境的能量如何變化?升高還是降低?規(guī)定放熱反應(yīng)的ΔH為“-”,是站在誰(shuí)的角度?體系還是環(huán)境放熱反應(yīng)ΔH為“—”或ΔH〈0吸熱反應(yīng)ΔH為“+”或ΔH〉0?H=E(生成物的總能量)-E(反應(yīng)物的總能量)?H=E(反應(yīng)物的鍵能)-E(生成物的鍵能)3:練習(xí)1)1molC與1molH2O(g)反應(yīng)失成lmolCO(g)和1molH2(g),需要吸收131.5kJ的熱量,該反應(yīng)的反應(yīng)熱為△H= kJ/mol。2)拆開lmolH—H鍵、lmolN-H鍵、lmolN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則1molN2生成NH3的反應(yīng)熱為 ,1molH2生成NH3的反應(yīng)熱為 。3、H2+F2=2HFH2+Cl2=2HCl預(yù)測(cè)當(dāng)生成2molHF和2molHCl時(shí),哪個(gè)反應(yīng)放出的熱量多?若干化學(xué)鍵的鍵能(kJ/mol,25℃)1、下列說(shuō)法正確的是A、需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B、放熱的反應(yīng)在常溫下一定很易發(fā)生C、反應(yīng)是放熱的還是吸熱的必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小D、吸熱反應(yīng)在一定的條件下也能發(fā)生?2、反應(yīng)C(石墨)→C(金剛石)是吸熱反應(yīng),由此可知?A、石墨比金剛石更穩(wěn)定?B、金剛石和石墨可以相互轉(zhuǎn)化?C、金剛石比石墨穩(wěn)定?D、金剛石和石墨不能相互轉(zhuǎn)化第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(第二課時(shí))一學(xué)習(xí)目標(biāo):書寫表示化學(xué)反應(yīng)熱的化學(xué)方程式二學(xué)習(xí)過(guò)程1.復(fù)習(xí)回憶1)、催化劑為什么能夠加快反應(yīng)速度?2)、什么是有效碰撞、活化分子、活化能?3)、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因?4)、你了解“即熱飯盒嗎?知道是什么原理嗎?5)、什么是反應(yīng)熱(焓變)2.引入閱讀課本:例1與例2與化學(xué)方程式相比,熱化學(xué)方程式有哪些不同?正確書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意哪幾點(diǎn)?3、熱化學(xué)方程式的書寫1)熱化學(xué)方程式定義:表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。2)正確書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意:(1)書寫熱化學(xué)方程式要注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng),(為什么?)而常溫、常壓可以不注明,即不注明則是常溫、常壓。(2)標(biāo)出了反應(yīng)物與生成物的狀態(tài),(為什么要標(biāo)出?)(3)寫出了反應(yīng)熱,還注明了“+”,“-”(4)方程式中的計(jì)量系數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。4.注意點(diǎn):反應(yīng)物和生成物前的系數(shù)它代表了什么?在方程式中?H它表示了什么意義??H的值與什么有關(guān)系?熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù),表示對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量。?H(KJ/mol)它表示每摩爾反應(yīng)所放出的熱量,?H的值與方程式中的計(jì)量系數(shù)有關(guān),即對(duì)于相同的反應(yīng),當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí),其?H不同。例題1、當(dāng)1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應(yīng)生成2mol氣態(tài)HCl,放出184.6KJ的熱量,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。2.寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式1)1molN2(g)與適量O2(g)反應(yīng)生成NO(g),需吸收68kJ的熱量;2)2molCu(s)與適量O2(g)反應(yīng)生成CuO(s),放出314kJ熱量;3)1g硫粉在氧氣中充分燃燒放出9.36kJ熱量,寫出硫燃燒的熱化學(xué)方程式。4)4gCO在氧氣中燃燒生成CO2,放出9.6kJ熱量,寫出CO燃燒的熱化學(xué)方程式。5)在一定條件下,氫氣和甲烷燃燒的化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=–572kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);rH=–890kJ/mol由1mol氫氣和2mol甲烷組成的混合氣體在上述條件下完全燃燒時(shí)放出的熱量為多少。6、在一定條件下,氫氣和丙烷燃燒的化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);?H=–572kJ/molC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l);?H=–2220kJ/mol5mol氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時(shí)放熱3847kJ,則氫氣和丙烷的體積比為(A)1:3(B)3:1(C)1:4(D)1:17、已知(1)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH1=akJ/mol(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH2=bkJ/mol(3)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH3=ckJ/mol(4)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH4=dkJ/mol則a、b、c、d的關(guān)系正確的是AC。A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>08.若2.6g乙炔(C2H2,氣態(tài))完全燃燒生成液態(tài)水和CO2(g)時(shí)放熱130kJ。則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式為C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1300kJ/mol2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2600kJ/mol第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(第三課時(shí))一學(xué)習(xí)目標(biāo):燃燒熱,中和熱,能源二學(xué)習(xí)過(guò)程1、燃燒熱什么是燃燒熱?是不是物質(zhì)燃燒放出的熱量就叫燃燒熱呢?1)定義:在25℃,101kPa時(shí),1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。燃燒熱通??捎蓪?shí)驗(yàn)測(cè)得。2)在理解物質(zhì)燃燒熱的定義時(shí),要注意以下幾點(diǎn):?①研究條件:25℃,101kPa?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:1mol?④研究?jī)?nèi)容:放出的熱量。(ΔH<0,單位kJ/mol)?⑤在未有特別說(shuō)明的情況下,外界壓強(qiáng)一般指25℃,101kPa.所謂完全燃燒也是完全氧化,它是指物質(zhì)中的下列元素完全轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定物。如:C→CO2(g)、H→H2O(l)、S→SO2(g)[練習(xí)1]分析以下幾個(gè)熱化學(xué)方程式,哪個(gè)是表示固態(tài)碳和氣態(tài)氫氣燃燒時(shí)的燃燒熱的?為什么?A.C(s)+O2(g)===CO(g);ΔH=110.5kJ/molB.C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-393.5kJ/molC.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-571.6kJ/molD.H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8kJ/mol你能根據(jù)題中信息寫出表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式嗎?由于計(jì)算燃燒熱時(shí),可燃物質(zhì)是以1mol作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算的,所以熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量系數(shù)常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。2、燃燒熱的計(jì)算及應(yīng)用[例題]1.在101kPa時(shí),1molCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O,放出890.3kJ的熱量,CH4的燃燒熱為多少?1000LCH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少?CH4的燃燒熱為890.3kJ/mol,1000LCH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)完全燃燒產(chǎn)生的熱量為3.97×104kJ2.葡萄糖是人體所需能量的重要來(lái)源之一。葡萄糖燃燒的熱化學(xué)方程式為:C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-2800kJ/mol葡萄糖在人體組織中氧化的熱化學(xué)方程式與它燃燒的熱化學(xué)方程式相同。計(jì)算100g葡萄糖在人體中完全氧化時(shí)所產(chǎn)生的熱量。2、中和熱1)定義:在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng),生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。2)中和熱的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol。3)要點(diǎn)①條件:稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的離子。②反應(yīng)物:(強(qiáng))酸與(強(qiáng))堿。中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng)。③生成1mol水,中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+和OH-化合生成H20,若反應(yīng)過(guò)程中有其他物質(zhì)生成,這部分反應(yīng)熱也不在中和熱內(nèi)。④放出的熱量:57.3kJ/mol例:已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol,求下列中和反應(yīng)中放出的熱量。(1)用20gNaOH配稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)放出____________kJ的熱量。(2)用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反應(yīng),放出____________kJ的熱量。3燃燒熱和中和熱的區(qū)別與聯(lián)系4、能源1)什么是能源?能源的作用?就是能提供能量的自然資源,包括化石燃料(煤、石油、天然氣)、陽(yáng)光、風(fēng)力、流水、潮汐以及柴草等。?能源的開發(fā)和利用可以用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平。2)當(dāng)今世界上重要的能源是什么?怎樣解決能源枯竭問(wèn)題?節(jié)約能源的重要措施是什么?什么是新能源?化石燃料:煤、石油、天然氣解決的辦法:開源節(jié)流;即開發(fā)新能源,節(jié)約現(xiàn)有能源,提高能源的利用率。措施:科學(xué)地控制燃燒反應(yīng),使燃料充分燃燒,提高能源的利用率。新能源:太陽(yáng)能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和生物能?)相關(guān)思考題∶燃料充分燃燒的條件是什么?.燃料燃燒時(shí),若空氣過(guò)量或不足,會(huì)造成什么后果?為什么固體燃料要粉碎后使用?煤在直接燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生SO2、氮氧化物及煙塵等,嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量且易導(dǎo)致酸雨、溫室效應(yīng)等,從而使環(huán)境受到嚴(yán)重污染,故通過(guò)清潔煤技術(shù)(如煤的液化和氣化,以及實(shí)行煙氣凈化脫硫等),大大減少燃煤對(duì)環(huán)境造成的污染,勢(shì)在必行。提高煤燃燒的熱利用率、開發(fā)新的能源也是大勢(shì)所趨。第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(第四課時(shí))一學(xué)習(xí)目標(biāo):蓋斯定律及其應(yīng)用二學(xué)習(xí)過(guò)程1.引入:如何測(cè)出這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱:C(s)+1/2O2(g)==CO(g)①C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH3=-393.5kJ/mol①+②=③,則ΔH1+ΔH2=ΔH3所以,ΔH1=ΔH3-ΔH2ΔH1=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol2.蓋斯定律:不管化學(xué)反應(yīng)是分一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的?;瘜W(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。3.如何理解蓋斯定律?1)請(qǐng)用自己的話描述一下蓋斯定律。2)蓋斯定律有哪些用途?4.例題1)同素異形體相互轉(zhuǎn)化但反應(yīng)熱相當(dāng)小而且轉(zhuǎn)化速率慢,有時(shí)還很不完全,測(cè)定反應(yīng)熱很困難?,F(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的觀點(diǎn)“不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,這個(gè)總過(guò)程的熱效應(yīng)是相同的”。已知P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s);ΔH=-2983.2kJ/molP(s、紅磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s);ΔH=-738.5kJ/mol試寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式_________________________________。2)在同溫同壓下,下列各組熱化學(xué)方程式中Q2>Q1的是(B)A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=-Q11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);△H=-Q2B.C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H=-Q1C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-Q2C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-Q2D.S(g)+O2(g)=SO2(g);△H=-Q1S(s)+O2(g)=SO2(g);△H=-Q23、298K,101kPa時(shí),合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H=-92.38kJ/mol。在該溫度下,取1molN2(g)和3molH2(g)放在一密閉容器中,在催化劑存在進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)放出的熱量總是少于92.38kJ,其原因是什么。第二章第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率教案教學(xué)過(guò)程:一、化學(xué)反應(yīng)速率1.定義:用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物的濃度增加來(lái)表示。若濃度用物質(zhì)的量(C)來(lái)表示,單位為:mol/L,時(shí)間用t來(lái)表示,單位為:秒(s)或分(min)或小時(shí)(h)來(lái)表示,則化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:V==△C/t單位是:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)化學(xué)反應(yīng)速率是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的量變化來(lái)表示,通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來(lái)表示,其數(shù)學(xué)表達(dá)式可表示為【例題】在2L的密閉容器中,加入1mol和3mol的H2和N2,發(fā)生N2+3H22NH3,在2s末時(shí),測(cè)得容器中含有0.4mol的NH3,求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。解:N2+3H22NH3起始量(mol):1302s末量(mol):1-0.23-0.60.4變化量(mol):0.20.60.4則VN2==0.2/2×2==0.05mol/(L·s)VH2==0.6/2×2==0.15mol/(L·s)VNH3==0.4/2×2==0.1mol/(L·s)【明確】理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題:1.上述化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率,而不是瞬時(shí)速率。2.無(wú)論濃度的變化是增加還是減少,一般都取正值,所以化學(xué)反應(yīng)速率一般為正值。3.對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來(lái)說(shuō),用不同的物質(zhì)來(lái)表示該反應(yīng)的速率時(shí),其數(shù)值不同,但每種物質(zhì)都可以用來(lái)表示該反應(yīng)的快慢。4.在同一個(gè)反應(yīng)中,各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的系數(shù)比。即:VN2:VH2:VNH3====1:3:25.對(duì)于在一個(gè)容器中的一般反應(yīng)aA+bB==cC+dD來(lái)說(shuō)有:VA:VB:VC:VD===△CA:△CB:△CC:△CD===△nA:△nB:△nC:△nD====a:b:c:d6.用化學(xué)反應(yīng)速率來(lái)比較不同反應(yīng)進(jìn)行得快慢或同一反應(yīng)在不同條件下反應(yīng)的快慢時(shí),應(yīng)選擇同一物質(zhì)來(lái)比較。例如:可逆反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+D(g),在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下,其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是(B)A.VA==0.15mol/L·minB.VB==0.6mol/L·minC.VC==0.4mol/L·minD.VD==0.01mol/L·s對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率要注意以下幾個(gè)問(wèn)題:1、物質(zhì)濃度是物質(zhì)的量濃度以mol/L為單位,時(shí)間單位通??捎胹、min、h表示,因此反應(yīng)速率的與常見單位一般為mol/(l·s)、mol/(l·mon)或mol/(l·h)。2、化學(xué)反應(yīng)速率可用反應(yīng)體系中一種反應(yīng)物或生成物濃度的變化來(lái)表示,一般是以最容易測(cè)定的一種物質(zhì)表示之,且應(yīng)標(biāo)明是什么物質(zhì)的反應(yīng)速率。3、用不同的物質(zhì)表示同一時(shí)間的反應(yīng)速率時(shí)其數(shù)值可能不同,但表達(dá)的意義是相同的,各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率的數(shù)值有相互關(guān)系,彼此可以根據(jù)化學(xué)方程式中的各化學(xué)計(jì)量數(shù)進(jìn)行換算:對(duì)于反應(yīng)來(lái)說(shuō),則有。4、一般說(shuō)在反應(yīng)過(guò)程中都不是等速進(jìn)行的,因此某一時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率實(shí)際上是這一段時(shí)間內(nèi)的平均速率。二、外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響:(一)在其它條件不變的情況下,濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【表征性抽象】當(dāng)其它條件不變時(shí),增加反應(yīng)物的濃度,可以增大反應(yīng)的速率?!驹硇猿橄蟆繛槭裁丛龃蠓磻?yīng)物的濃度會(huì)影響反應(yīng)速率呢?(明確)當(dāng)增加反應(yīng)物的濃度時(shí),活化分子的數(shù)量增加,有效碰撞的頻率增大,導(dǎo)致反應(yīng)速率增大?!緦?duì)結(jié)論的再理解】1.一個(gè)反應(yīng)的速率主要取決于反應(yīng)物的濃度,與產(chǎn)物的濃度關(guān)系不大2.對(duì)于可逆反應(yīng)aA+bBcC+dD來(lái)說(shuō),正反應(yīng)的速率只取決于A、B兩種物質(zhì)的濃度,與C、D兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。而逆反應(yīng)的速率只取決于C、D兩種物質(zhì)的濃度,與A、B兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。增加A或B的濃度只可以使正反應(yīng)的速率增大,不會(huì)影響逆反應(yīng)的速率。3.固體和純液體的濃度是一個(gè)常數(shù),所以增加這些物質(zhì)的量,不會(huì)影響反應(yīng)的速率?!緫?yīng)用】1.用飽和食鹽水代替水制乙炔,以減緩太快的反應(yīng)速率。2.制Fe(OH)2時(shí),通過(guò)降低NaOH溶液的含氧量(給溶液加熱)來(lái)降低Fe(OH)2被氧化的速率。(二)在其它條件不變的情況下,壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提出問(wèn)題】壓強(qiáng)是怎樣對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行影響的?【收集事實(shí)】途徑:已有的實(shí)驗(yàn)知識(shí)(提出以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn))對(duì)比1.10ml、0.1mol/L的Na2S2O3溶液與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。2.CaO固體與SiO2固體在高溫下反應(yīng)生成CaSiO3。3.SO2與O2在一密閉容器內(nèi)反應(yīng)生成SO3。(討論)給上述三個(gè)反應(yīng)的容器加壓,三個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物的濃度是怎樣變化的?【事實(shí)的處理】列表比較編號(hào)反應(yīng)物的狀態(tài)加壓后反應(yīng)物濃度變化加壓后反應(yīng)的速率變化123【表征性抽象】對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)來(lái)說(shuō),當(dāng)溫度一定時(shí),增大體系的壓力,反應(yīng)速率會(huì)加大。【原理性抽象】為什么增大壓強(qiáng)會(huì)影響有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的速率?(明確)1.一定量氣體的體積與其所受的壓強(qiáng)成正比。這就是說(shuō),如果氣體的壓強(qiáng)增大到原來(lái)的2倍,氣體的體積就縮小到原來(lái)的一半,單位體積內(nèi)的分子數(shù)就增多到原來(lái)的2倍,即體系中各個(gè)物質(zhì)的濃度都增加,所以化學(xué)反應(yīng)速率增大。相反,減小壓強(qiáng),氣體的體積就擴(kuò)大,濃度減小,因而反應(yīng)速率減小。2.如果參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體、液體或溶液時(shí),由于改變壓強(qiáng)對(duì)它們的體積改變很小,因而它們的濃度改變也很小,可以認(rèn)為壓強(qiáng)與它們的反應(yīng)速率無(wú)關(guān)?!窘Y(jié)論的再理解】1.壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響是通過(guò)改變濃度而影響反應(yīng)速率的。我們?cè)诜治鰤簭?qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí),應(yīng)最終落實(shí)到濃度上,將壓強(qiáng)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為濃度問(wèn)題。2.對(duì)于那些反應(yīng)物和生成物都有氣體參加的可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō),增大體系的壓強(qiáng),反應(yīng)物和生成物的濃度都增加,所以,正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。(三)在其它條件不變的情況下,溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提出問(wèn)題】溫度是怎樣對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行影響的?【收集事實(shí)】途徑:1.觀察演示實(shí)驗(yàn)。2.回顧過(guò)去已有的化學(xué)知識(shí)和所掌握的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。『演示實(shí)驗(yàn)』10ml同濃度的Na2S2O3溶液分別在不同溫度下與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)『復(fù)習(xí)回顧』1.Cu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應(yīng)情況的對(duì)比。2.Mg條分別與冷水和沸水的反應(yīng)情況的對(duì)比?!緦?shí)驗(yàn)事實(shí)的處理】1.化學(xué)用語(yǔ)化(寫方程式)(1)Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+SO2+S↓+H2O或S2O32-+2H+==SO2+S↓+H2O(2)Cu+2H2SO4(濃)===CuSO4+2SO2↑+2H2O(3)Mg+2H2O===Mg(OH)2+2H2↑2.表格化(1)同濃度的Na2S2O3溶液在不同溫度下與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的對(duì)比表編號(hào)0.1mol/L的Na2S2O30.1mol/L的H2SO4反應(yīng)溫度(℃)反應(yīng)中出現(xiàn)渾濁的時(shí)間(秒)110ml10ml冷水210ml10ml熱水(2)Cu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應(yīng)情況對(duì)比表編號(hào)Cu與濃硫酸在常溫條件下反應(yīng)Cu與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)12(3)Mg條分別與冷水和沸水的反應(yīng)情況對(duì)比表編號(hào)Mg條與冷水反應(yīng)Mg條與熱水反應(yīng)12【表征性抽象】在其它條件不變的情況下,升高溫度,化學(xué)反應(yīng)要加快。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定,溫度每升高10℃,反應(yīng)速率通常要增大到原來(lái)的2~4倍?!驹硇猿橄蟆繛槭裁瓷邷囟葧?huì)使反應(yīng)速率加快?(明確)當(dāng)反應(yīng)物濃度一定時(shí),分子總數(shù)一定,升高溫度,反應(yīng)物分子的能量增高,是活化分子的百分比增大,因而活化分子數(shù)量增多,有效碰撞頻率增大,所以,反應(yīng)速率加大?!緦?duì)結(jié)論的再理解】對(duì)于可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō),升高體系的溫度,反應(yīng)物和生成物中的活化分子數(shù)都增加,所以,正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大?!緫?yīng)用】1.在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí),常常通過(guò)給反應(yīng)物加熱來(lái)增大反應(yīng)的速率。2.合成氨工業(yè)中,是在500℃的條件下進(jìn)行反應(yīng),以加快反應(yīng)進(jìn)行的速度。3.為防止食品變質(zhì),我們將食品放入冰箱中保存,以降低食品變質(zhì)的速率。(四)催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提出問(wèn)題】催化劑是怎樣影響化學(xué)反應(yīng)速率的?【收集事實(shí)】途徑:1.觀察演示實(shí)驗(yàn)。2.回顧已有知識(shí)(演示實(shí)驗(yàn))過(guò)氧化氫分解的對(duì)比實(shí)驗(yàn)(復(fù)習(xí)回顧)用KClO3制氧氣的實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)事實(shí)的處理】1.寫化學(xué)方程式(1)2H2O2==2H2O+O2↑(2)2KClO3==2KCl+3O2↑2.列表對(duì)比(1)過(guò)氧化氫分解實(shí)驗(yàn)的對(duì)比表編號(hào)無(wú)催化劑時(shí)的反應(yīng)情況有催化劑時(shí)的反應(yīng)情況12(2)用KClO3制氧氣實(shí)驗(yàn)的對(duì)比表編號(hào)無(wú)催化劑時(shí)的反應(yīng)情況有催化劑時(shí)的反應(yīng)情況12【表征性抽象】催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率。【原理性抽象】為什么催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率?(明確)當(dāng)溫度和反應(yīng)物濃度一定時(shí),使用催化劑可使反應(yīng)途徑發(fā)生改變,從而降低了反應(yīng)的活化能,使得活化分子的百分比增大,因此活化分子的數(shù)目增多,有效碰撞頻率增大,故化學(xué)反應(yīng)速率加大?!緦?duì)結(jié)論的再認(rèn)識(shí)】1.催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的原因僅僅是改變始態(tài)到終態(tài)的途徑,不改變反應(yīng)的結(jié)果。例:(1)在加熱條件下:2Cu+O2==2CuO2CuO+2CH3CH2OH==2Cu+2CH3CHO+2H2O(2)氮的氧化物破壞臭氧:NO+O3==NO2+O2NO2+O==NO+O22.能加快反應(yīng)速率的催化劑叫正催化劑;能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫負(fù)催化劑。3.對(duì)可逆反應(yīng)而言,正催化劑使正、逆反應(yīng)速率都加快,且加快的程度相同。相反,負(fù)催化劑使正、逆反應(yīng)速率都減小,且減小的程度相同?!緫?yīng)用】催化劑在現(xiàn)代化學(xué)和化工生產(chǎn)中占有極為重要的地位。大約85%的反應(yīng)需要催化劑。尤其是現(xiàn)代大型化工業(yè)、石油工業(yè)中,很多反應(yīng)還必須使用性能良好的催化劑。例;接觸法制硫酸工業(yè)?!菊n堂練習(xí)】1.要使在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)2A(氣)+B(固)==2C(氣)+Q(Q>0)的正反應(yīng)速率顯著加快,可采用的措施是(不考慮固、氣態(tài)間的接觸面積)()A.降溫B.加入BC.增大體積使壓強(qiáng)減小D.加入A2.把除去氧化膜的鎂條放入一定濃度的稀鹽酸的試管中,發(fā)現(xiàn)H2的生成速度V隨時(shí)間t變化如圖。其中t1——t2速度變化的原因是___________________;t2——t3速度變化的原因是_________________________________。Vt1t2t3【實(shí)驗(yàn)事實(shí)的處理】1.寫化學(xué)方程式或離子方程式(1.)Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+SO2+S↓+H2O或S2O32-+2H+==SO2+S↓+H2O(2.)2Mg+O2===2MgO(3.)CaC2+H2O===C2H2↑+Ca(OH)22.列表對(duì)比(1)不同濃度的Na2S2O3溶液與0.1摩/升的硫酸反應(yīng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)表編號(hào)Na2S2O3溶液水硫酸出現(xiàn)渾濁的時(shí)間(秒)110ml010ml25ml5ml10ml(2).鎂條分別在空氣中和純氧中燃燒的情況對(duì)比表編號(hào)鎂條與空氣反應(yīng)鎂條與純氧氣反應(yīng)現(xiàn)象速率(3)電石分別在水中和飽和食鹽水中反應(yīng)的情況對(duì)比表編號(hào)電石與水的反應(yīng)電石與飽和食鹽水的反應(yīng)現(xiàn)象速率第三節(jié)化學(xué)平衡(第一課時(shí))教學(xué)目標(biāo)1.使學(xué)生建立化學(xué)平衡的觀點(diǎn),并通過(guò)分析化學(xué)平衡的建立,增強(qiáng)學(xué)生的歸納和形象思維能力。2.使學(xué)生理解化學(xué)平衡的特征,從而使學(xué)生樹立對(duì)立統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)化學(xué)平衡的建立和特征。教學(xué)難點(diǎn)化學(xué)平衡觀點(diǎn)的建立。教學(xué)過(guò)程[引言]:化學(xué)反應(yīng)速率討論的是化學(xué)反應(yīng)快慢的問(wèn)題,但是在化學(xué)研究和化工生產(chǎn)中,只考慮化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢是不夠的,因?yàn)槲覀兗认M磻?yīng)物盡可能快地轉(zhuǎn)化為生成物,同時(shí)又希望反應(yīng)物盡可能多地轉(zhuǎn)化為生成物。例如在合成氨工業(yè)中,除了需要考慮如何使N2和H2盡快地轉(zhuǎn)變成NH3外,還需要考慮怎樣才能使更多的N2和H2轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3,后者所說(shuō)的就是化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度問(wèn)題——化學(xué)平衡??赡娣磻?yīng)與不可逆反應(yīng)(閱讀教材27頁(yè)理解可逆反應(yīng)的概念)1、可逆反應(yīng)的概念:在下,既可以向進(jìn)行,同時(shí),又可以向進(jìn)行的反應(yīng)。如:注意:1、2、3、2、不可逆反應(yīng):能進(jìn)行到底的反應(yīng)如:H2的燃燒:酸堿中和:生成沉淀的發(fā)應(yīng):生成氣體的反應(yīng):一些氧化還原反應(yīng):二、化學(xué)平衡狀態(tài)思考1:對(duì)于不可逆反應(yīng)存在化學(xué)平衡嗎?化學(xué)平衡的研究對(duì)象是什么?思考2:什么是化學(xué)平衡?化學(xué)平衡是如何建立的?下面我們就來(lái)討論這一問(wèn)題。1、化學(xué)平衡的建立類比:溶解平衡的建立:(以蔗糖為例)開始時(shí):平衡時(shí):結(jié)論:。那么對(duì)于可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō),又是怎樣的情形呢?我們以CO和H2O(g)的反應(yīng)為例來(lái)說(shuō)明化學(xué)平衡的建立過(guò)程。CO+H2O(g)CO2+H2開始濃度0.010.0100一段時(shí)間后0.0050.0050.0050.005如圖:歸納:反應(yīng)開始:反應(yīng)過(guò)程中:一定時(shí)間后:思考:當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)是否停止了?2、化學(xué)平衡的定義:在下的反應(yīng)里,正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率,反應(yīng)混合物中各組分的或保持不變的狀態(tài)。3、化學(xué)平衡的特征:(1)條件:(2)對(duì)象:(3)等:(4)動(dòng):(5)定:4、應(yīng)用:例1、可逆反應(yīng)2NO22NO+O2在密閉容器中反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO2②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí),生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)lA.①④⑥B.②③⑤C.①③④D.①②③④⑤⑥反饋練習(xí):1、可以說(shuō)明密閉容器中可逆反應(yīng)P(g)+Q(g)R(g)+S(g)在恒溫下已達(dá)平衡的是()A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化B.P和S生成速率相等C.R和S的生成速率相等D.P、Q、R、S的物質(zhì)的量相等2、下列方法中可以證明A(s)+2B2(g)2C2(g)+D2(g)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是______________________.⑴、單位時(shí)間內(nèi)生成了2molC2的同時(shí)也生成了1molA⑵、一個(gè)B—B鍵的斷裂的同時(shí)有一個(gè)C—C鍵的生成⑶、反應(yīng)速率v(B2)=v(C2)=1/2v(D2)⑷、C(B2):C(C2):C(D2)=2:2:1⑸、溫度、體積一定時(shí),[B2]、[C2]、[D2]濃度不再變化⑹、溫度、體積一定時(shí),容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化⑺、條件一定時(shí),混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化⑻、溫度、體積一定時(shí),混合氣體的密度不再變化⑼、百分組成B2%=C2%=D2%3、在一定溫度下,可逆反應(yīng):A2(氣)+B2(氣)2AB(氣)達(dá)到平衡的標(biāo)志是()(A)A2、B2、AB的濃度不再變化(B)容器中的壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化(C)單位時(shí)間內(nèi)生成nmol的A2同時(shí)生成2nmol的AB(D)A2、B2、AB的濃度之比為1:1:24、在1大氣壓390℃時(shí),可逆反應(yīng):2NO22NO+O2達(dá)到平衡,此時(shí)平衡混合氣體的密度是相同條件下H2密度的19.6倍,求NO2的分解率。第三節(jié)化學(xué)平衡(第二課時(shí))教學(xué)目標(biāo):正確理解濃度、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響,并能利用勒夏特列原理加以解釋。教學(xué)重點(diǎn):理解濃度、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響。教學(xué)難點(diǎn):勒夏特列原理的歸納總結(jié)。教學(xué)過(guò)程【引入】:我們知道:不同溫度下物質(zhì)的溶解度不同。那么對(duì)于t0時(shí)達(dá)到溶解平衡狀態(tài)的飽和溶液,當(dāng)升高或降低溫度至t1時(shí):若:溶解度增大,固體溶質(zhì)繼續(xù)溶解,則V(溶解)V(結(jié)晶)溶解度減小,固體溶質(zhì)析出,則V(溶解)V(結(jié)晶)那么溶解平衡狀態(tài)被打破,繼而建立一種新的溶解平衡,也就是說(shuō):條件改變,溶解平衡移動(dòng)。那么:化學(xué)平衡是否也只有在一定條件下才能保持?當(dāng)條件(濃度、壓強(qiáng)、溫度等)改變時(shí),平衡狀態(tài)是否也會(huì)發(fā)生移動(dòng)?【實(shí)驗(yàn)探究一】:探究濃度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)原理:已知在K2Cr2O7的溶液中存在如下平衡:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+K2Cr2O7為橙色,K2CrO4為黃色。實(shí)驗(yàn)步驟:①取兩支試管各加入5ml0.1mol/LK2Cr2O7溶液,然后按下表步驟操作,觀察并記錄溶液顏色的變化。步驟滴加3~~10滴濃H2SO4滴加10~~20滴6mol/LNaOHK2Cr2O7溶液實(shí)驗(yàn)結(jié)論:【實(shí)驗(yàn)探究二】:探究濃度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)原理:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(紅色)實(shí)驗(yàn)步驟:向盛有5ml0.005mol/LFeCl3溶液的試管中加入5ml0.01mol/LKSCN溶液,溶液顯紅色。(1)將上述溶液均分置于兩支試管中;向其中一支試管中加入飽和FeCl3溶液4滴,充分振蕩,觀察溶液顏色變化;向另一支試管滴加4滴1mol/LKSCN溶液,觀察溶液顏色變化。(2)向上述兩支試管中各滴加0.01mol/LNaOH溶液3~~5滴,觀察現(xiàn)象,填寫下表。編號(hào)12步驟(1)滴加飽和FeCl3溶液滴加1mol/LKSCN溶液現(xiàn)象步驟(2)滴加NaOH溶液滴加NaOH溶液現(xiàn)象結(jié)論【思考與交流】上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中,化學(xué)平衡狀態(tài)是否發(fā)生了改變?你是如何判斷的?2、從中你能否推知影響化學(xué)平衡狀態(tài)的因素?小結(jié):(1)濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響的規(guī)律在其他條件不變的情況下,增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,都可以使平衡向著移動(dòng);增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度,都可以使平衡向著移動(dòng)。(2)用v-t圖表示化學(xué)平衡的移動(dòng):V′正V正vvV′正V正V′逆V正例:V′逆V正V逆V逆V逆V逆tt①舊的化學(xué)平衡②增大反應(yīng)物的濃度請(qǐng)同學(xué)們用v-t圖表示下列平衡的移動(dòng):③減少反應(yīng)物的濃度④增大生成物的濃度⑤減少生成物的濃度說(shuō)明:(1)(2)(3)(4)【實(shí)驗(yàn)探究三】:溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響(閱讀教材30頁(yè)實(shí)驗(yàn)2-7)實(shí)驗(yàn)原理:實(shí)驗(yàn)步驟:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:結(jié)論:v-t圖表示:化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、平衡移動(dòng)三者之間的關(guān)系以一般反應(yīng):mA(氣)+nB(氣)=pC(氣)+qD(氣)+Q(千焦)通式為例來(lái)討論濃度,溫度,壓強(qiáng),催化劑等對(duì)三者的影響極其規(guī)律。反應(yīng)特征改變條件v—t圖象改變條件瞬間達(dá)到平衡前平衡移動(dòng)方向達(dá)到新平衡v正v逆v正與v逆的關(guān)系A(chǔ)轉(zhuǎn)化率B轉(zhuǎn)化率Q>0升高溫度↑↑<←↓↓降低溫度Q<0升高溫度↑↑>→↑↑降低溫度m+n<p+q加入惰性氣體V不變——=———V變大↓↓>→↑↑V變小增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)m+n=p+q加入惰性氣體V不變——=———V變大↓↓=———V變小增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)m+n>p+q加入惰性氣體V不變——=———V變大↓↓<←↓↓V變小增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)注:用“=”表示相等“↑”表示升高或增加“↓”表示降低或減少“—”表示無(wú)關(guān)或不變“V”表示體積“v”表示速率反饋練習(xí):1、在密閉容器中存在下列平衡:,CO2的平衡濃度為C1摩/升,現(xiàn)再充入CO2使其濃度達(dá)到2C1摩/升,重新達(dá)到平衡后,CO2的濃度為C2摩/升(設(shè)溫度不變),則C1和C2的關(guān)系是()A.C1<C2 B.C1=C2 C.C1>C2 D.2C1=C2、現(xiàn)有可逆反應(yīng)2A+B+H2OC+D已達(dá)到平衡,往平衡體系中加水稀釋,平衡向_____方向移動(dòng),理由是__________________________________3、對(duì)于mA(氣)+nB(氣)pC(氣)+qD(氣)的平衡體系,當(dāng)升高溫度時(shí),體系對(duì)氫氣的相對(duì)密度從16.5變成16.9,則下列說(shuō)法正確的是()A.m+n>p+q 正反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.m+n>p+q 正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C.m+n<p+q 逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)D.m+n<p+q 逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)4在密閉定容容器中,有可逆反應(yīng):nA(g)+mB(g)pC(g)+qD(g)ΔH>0處于平衡狀態(tài)(已知m+n>p+q),下列說(shuō)法正確的是()①升溫時(shí)C(B)/C(C)的值減?、诮禍貢r(shí),體系內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大③加入B后,A的轉(zhuǎn)化率變大A.①②③B.②③C.①②D.①③1、對(duì)于反應(yīng)A2+3B22AB3以下表示的反應(yīng)速率中,速率最大的是A、vA=0.4mol·L-1min-1B、vB=0.8mol·L-1min-1C、v=0.6mol·L-1min-1D、v=0.01mol·L-1·S-12、在2L密閉容器中,盛有2molX和2molY物質(zhì)進(jìn)行如下反應(yīng):X(s)+3Y(g)Z(g),當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到10s后,測(cè)得生成0.5molZ,這期間的平均反應(yīng)速率為A、vX=0.05mol·s-1B、vX=0.025mol·L-1·s-1C、vy=0.05mol·L-1·s-1D、vy=0.075mol·L-1·s-13、現(xiàn)有三個(gè)體積相等的密閉容器中都進(jìn)行如下反應(yīng):CO2+H2CO+H2O(g),反應(yīng)所處的溫度相同,但反應(yīng)的起始濃度不同,其中甲:[H2]=[CO]=amol乙:[CO2]=amol[H2]=2amol丙[CO2]=[H2]=[H2O]=amol,達(dá)到平衡時(shí),CO的濃度由大到小的順序排列正確的是A、丙>甲>乙B、甲>乙>丙C、乙>丙>甲D、乙>甲>丙4、在一個(gè)固定體積的密閉容器中,放入mmol的A和nmol的B,發(fā)生如下反應(yīng):mA(g)+nB(g)PC(g),平衡時(shí)C的濃度是wmol·L-1,若維持容器的體積不變,起始時(shí)放入amolA、bmolB和cmolC,要使平衡時(shí)C的濃度仍為wmol·L-1,則a、b、c必須滿足的條件是A、a:b:c=m:n:pB、a:b=m:n和C、和D、a=,c=和c=5、對(duì)處于化學(xué)平衡的體系,以化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系可知:A、化學(xué)反應(yīng)速率變化時(shí),化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)。B、化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)時(shí)、化學(xué)反應(yīng)速率一定變化。C、正反應(yīng)進(jìn)行的程度大、正反應(yīng)速率一定大。D、只有催化劑存在下,才會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)速率變化,而化學(xué)平衡不移動(dòng)的情況。6、在PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),達(dá)到平衡后,其它條件不變,向平衡體系中加入37Cl2,達(dá)到新平衡后,含37Cl的PCl3的物質(zhì)的量與原平衡相比A、增大B、減小C、不變D、不能確定7、下列事實(shí)不能用勒沙特列原理說(shuō)明的是A:往氫硫酸溶液中加入鹽酸,[S2-]降低。B:溫度不變時(shí),敞口久置于空氣中的飽和KNO3溶液含有晶體析出。C:在合成氨的工業(yè)生產(chǎn)中,使用較高的溫度有利于提高產(chǎn)量。D:在密閉容器中,水面上方的蒸氣壓強(qiáng)隨溫度升高而增大。8:下列平衡:C2H2+H2C2H4……①2CH4C2H4+2H2……②當(dāng)降低溫度時(shí),①式向右移動(dòng),②式向左移動(dòng),試判斷下列式中C+2H2CH4+Q12C+H2C2H2+2Q22C+2H2C2H4+2Q3Q1、Q2、Q3的大小順序?yàn)锳、Q1>Q2>Q3B、Q1>Q3>Q2C、Q2>Q1>Q3、D、Q2>Q3>Q19、在CuCl2水溶液中存在如下平衡:[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O能使黃綠(藍(lán))(綠)色CuCl2溶液向藍(lán)色轉(zhuǎn)化的操作是A、蒸發(fā)濃縮B、加水稀釋C、加入AgNO3D、加入食鹽晶體10、反應(yīng)A(g)+xB(g)yC(g),將A與B按體積比1:x混合反應(yīng)當(dāng)A的轉(zhuǎn)化率是50%時(shí),反應(yīng)前混合氣體的密度是反應(yīng)后混合氣體密度的(同溫同壓),則x、y的值可能是A、3,4B、3,2C、3,3D、1,111、在容積一定的密閉窗口中,反應(yīng)AB(g)+C(s)達(dá)平衡,若繼續(xù)升高溫度,容器內(nèi)氣體的密度增大,下列判斷正確的是壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的平衡移動(dòng)沒有影響在平衡體系中加入C,混合氣體平均分子量增大若正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則A為非氣態(tài)若正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則A為氣態(tài)某溫度下,反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)+Q,在一帶有活塞的密閉容器中達(dá)到平衡,下列說(shuō)法不正確的是恒溫壓縮體積,平衡不移動(dòng),顏色加深恒壓迅速充入HI,開始時(shí)正反應(yīng)速率減小恒容,升溫正反應(yīng)速率減小恒容,充入H2,I2的百分比含量降低二:填空1、t0C在VL密閉容器中加入vmolN2和3vmolH2,當(dāng)反應(yīng)N2+3H22NH3達(dá)平衡時(shí),混合氣體中N2、H2、NH3分別為A、B、Cmol,仍在t0C,若只改變起始物的加入量,但要維持A、B、C值不變,則在N2、H2、NH3若X=0,Y=0,則Z=_______若X=0.75vmol,則Y=________Z=________X、Y、Z應(yīng)滿足的一般條件,用X、Y、Z的方程式表示式是______________________________、________________________。2、在一定溫度下,把2體積N2和6體積H2通入一個(gè)帶有活塞的容積可變的容器中,活塞的一端與大氣相通,發(fā)生反應(yīng)N2+3H22NH3+Q達(dá)到平衡,測(cè)得混合氣體為7體積(1)保持上述反應(yīng)溫度不變,設(shè)a、b、c分別代表初始加入的N2、H2、NH3體積,若反應(yīng)達(dá)到平衡后,混合氣體中各物質(zhì)的百分含量仍與上述平衡完全相同,那么:若a=1,c=2則b=_____,在此情況下,反應(yīng)起始時(shí)將向_____方向進(jìn)行。若規(guī)定起始時(shí)反應(yīng)向逆方向進(jìn)行,則C的取值范圍是______________(2)在上述裝置中,若起始時(shí)的a、b、c值均與(1)相同,但需控制平衡后混合氣體為6.5體積,則可采取措施是______,其原因是______。3、在一個(gè)容積不變的反應(yīng)容器中,要求通過(guò)調(diào)節(jié)體系的溫度使下列反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)保持容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量為12mol,A(g)+2B(g)2C(g)。現(xiàn)向反應(yīng)器中加入6.5molA,XmolB,2.0molC.(1)若x=5.5時(shí),需要降低體系溫度使反應(yīng)在平衡時(shí)達(dá)到題設(shè)條件,則正反應(yīng)為_____熱反應(yīng)。(2)欲使起始反應(yīng)維持向逆方向移動(dòng),則x取值范圍是__________【答案】選擇題D2、AD3、D4、B5、B6、A7、C8、B9、BC10、BD11、CD12、C填空題:(1)2vmol(2)2.25v,0.5v(3)x+2z=vY+Z=3V(1)①3,逆②1<c≤4(2)降溫,因?yàn)檎磻?yīng)是放熱反應(yīng)且是體積減小的反應(yīng)(不能加壓因?yàn)榕c外界大氣相通)3、(1)放(2)2.5<x<3.5化學(xué)平衡常數(shù)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】:1、化學(xué)平衡常數(shù)的概念2、運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度判斷3、運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算,轉(zhuǎn)化率的計(jì)算【學(xué)習(xí)過(guò)程】:[引言]當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度之間有怎樣的定量關(guān)系,請(qǐng)完成44頁(yè)[問(wèn)題解決],你能得出什么結(jié)論?一、化學(xué)平衡常數(shù)1、定義:在一定溫度下,當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),生成物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積與反應(yīng)物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積的比值是一個(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(jiǎn)稱平衡常數(shù))2、表達(dá)式:對(duì)于一般的可逆反應(yīng),mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)當(dāng)在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí),K==cp(C)·cq(D)/cm(A)·cn(B)閱讀45頁(yè)表2-7,你能得出什么結(jié)論?3、平衡常數(shù)的意義:(1)平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度(也叫反應(yīng)的限度)。K值越大,表示反應(yīng)進(jìn)行得越完全,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大;K值越小,表示反應(yīng)進(jìn)行得越不完全,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越小。(2)判斷正在進(jìn)行的可逆是否平衡及反應(yīng)向何方向進(jìn)行:對(duì)于可逆反應(yīng):mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在一定的溫度下的任意時(shí)刻,反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度有如下關(guān)系:Qc=Cp(C)·Cq(D)/Cm(A)·Cn(B),叫該反應(yīng)的濃度商。Qc<K,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行Qc=K,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)Qc>K,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行(3)利用K可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)若升高溫度,K值增大,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。若升高溫度,K值減小,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。閱讀45頁(yè)表2-8、2-9,你能得出哪些結(jié)論?二、使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題:1、化學(xué)平衡常數(shù)只與有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的濃度無(wú)關(guān)。2、在平衡常數(shù)表達(dá)式中:水(液態(tài))的濃度、固體物質(zhì)的濃度不寫C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),K=c(CO)·c(H2)/c(H2O)Fe(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g),K=c(CO2)/c(CO)3、化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫有關(guān)例如:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)為K1,1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常數(shù)為K2,NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常數(shù)為K3;寫出K1和K2的關(guān)系式:K1=K22。寫出K2和K3的關(guān)系式:K2·K3=1。寫出K1和K3的關(guān)系式:K1·K32=1。三、某個(gè)指定反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率=×100%或者=×100%或者=×100%轉(zhuǎn)化率越大,反應(yīng)越完全!四、有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算:閱讀46頁(yè)例1和例2。完成47頁(yè)問(wèn)題解決?!菊n堂練習(xí)】:1、設(shè)在某溫度時(shí),在容積為1L的密閉容器內(nèi),把氮?dú)夂蜌錃鈨煞N氣體混合,反應(yīng)后生成氨氣。實(shí)驗(yàn)測(cè)得,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),氮?dú)夂蜌錃獾臐舛雀鳛?mol/L,生成氨氣的濃度為3mol/L,求這個(gè)反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)和氮?dú)?、氫氣在反?yīng)開始時(shí)的濃度。(答案:K=0.5625氮?dú)?、氫氣在反?yīng)開始時(shí)的濃度分別為3.5mol/L和6.5mol/L)2、現(xiàn)有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),知CO和H2O的起始濃度均為2mol/L經(jīng)測(cè)定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K=2.60,試判斷,(1)當(dāng)CO轉(zhuǎn)化率為50%時(shí),該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),若未達(dá)到,哪個(gè)方向進(jìn)行?(2)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率應(yīng)為多少?(3)當(dāng)CO的起始濃度仍為2mol/L,H2O的起始濃度為6mol/L時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為多少?(答案:(1)不平衡,反應(yīng)向正方向進(jìn)行,(2)61.7%(3)86.5%)3、在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下反應(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)系如下表所示:t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問(wèn)題:⑴該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式:K=c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2);⑵該反應(yīng)為吸熱(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng);⑶下列說(shuō)法中能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是BA、容器中壓強(qiáng)不變B、混合氣體中c(CO)不變C、混合氣體的密度不變D、c(CO)=c(CO2)⑷某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度符合下式:c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O),試判此時(shí)的溫度為830℃?;瘜W(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向【教學(xué)目標(biāo)】了解反應(yīng)的自發(fā)性與反應(yīng)過(guò)程中能量變化及熵值變化的關(guān)系;能夠用熵增原理判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】能夠用熵增原理判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】〖引入〗水往低處流,而不會(huì)自發(fā)的向上流;一般在室溫下,冰塊會(huì)融化,鐵器在潮濕空氣中會(huì)生銹,甲烷與氧氣的混合氣體遇明火就燃燒,這些過(guò)程都是自發(fā)的。這些不用借助于外力就可以自動(dòng)進(jìn)行的自發(fā)過(guò)程的共同特點(diǎn)是,體系會(huì)對(duì)外部做功或釋放熱量,即體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)。那是否就意味著放熱反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,吸熱反應(yīng)就是非自發(fā)進(jìn)行呢?〖副板書〗在25℃和1.01×105Pa時(shí),2N2O5(g)==4NO2(g)+O2(g)?H=56.7kJ/mol(NH4)2CO3(s)==NH4HCO3(s)+NH3(g)?H=74.9kJ/mol〖分析〗不難看出,上述兩個(gè)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng),顯然只根據(jù)反應(yīng)熱(焓變)來(lái)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向是不全面的。那么究竟如何來(lái)判斷反應(yīng)的自發(fā)性呢?科學(xué)家根據(jù)體系存在著力圖使自身能量趨于“最低”和由“有序”變?yōu)椤盁o(wú)序”的自然現(xiàn)象,提出了互相關(guān)聯(lián)的能量判據(jù)和熵判據(jù),為最終解決反應(yīng)自發(fā)性問(wèn)題提供了必要的依據(jù)?!贾v解〗除自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)外,還有一類自發(fā)過(guò)程,例如放在同一密閉容器中的氣體或液體物質(zhì)(也包括能夠揮發(fā)的固態(tài)物質(zhì))的蒸汽,不需要外界的任何作用,氣態(tài)物質(zhì)會(huì)通過(guò)分子的擴(kuò)散自發(fā)地形成均勻混合物。這種現(xiàn)象可以推廣到相互接觸的固體物質(zhì)體系,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期放置后,人們能夠找到通過(guò)擴(kuò)散而進(jìn)入的另一種固體中的原子或分子(這種現(xiàn)象可以作為純物質(zhì)難以保存的最本質(zhì)的解釋)。又如把硝酸銨溶于水雖然要吸熱,它卻能夠自發(fā)地向水中擴(kuò)散。為了解釋這樣一類與能量狀態(tài)的高低無(wú)關(guān)的過(guò)程的自發(fā)性,人們提出在自然界還存在著另一種能夠推動(dòng)體系變化的因素,即在密閉條件下,體系有由有序自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序的傾向。因?yàn)榕c有序體系相比,無(wú)序體系“更加穩(wěn)定”,可以采取更多的存在方式。以撲克牌為例,經(jīng)過(guò)多次的洗牌之后,嚴(yán)格按照花色和序號(hào)排列的機(jī)會(huì)與花色序號(hào)毫無(wú)規(guī)律的混亂排列的機(jī)會(huì)相比,大概要相差幾十個(gè)數(shù)量級(jí)??茖W(xué)家把這種因素稱作熵?!及鍟届兀?、概念:描述體系混亂度的物理量2、符號(hào):S3、單位:J?mol-1?K-14、熵判據(jù):在與外界隔離的體系中,自發(fā)過(guò)程將導(dǎo)致體系的熵增大,這個(gè)原理也叫做熵增原理。在用來(lái)判斷過(guò)程的方向時(shí),就稱為熵判據(jù)。5、同一物質(zhì)的熵與其聚集狀態(tài)有關(guān):S(g)>S(l)>S(s)6、熵變(?S):?S==反應(yīng)物總熵—生成物總熵7、反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷方法:?H—T?S<0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行?H—T?S=0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)?H—T?S>0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行〖講解〗在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下,焓因素和熵因素共同決定一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的方向。放熱反應(yīng)的焓變小于零,熵增加反應(yīng)的熵變大于零,都對(duì)?H—T?S<0有所貢獻(xiàn),因此放熱和熵增加有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行?!佳a(bǔ)充習(xí)題〗1.下列說(shuō)法中,正確的是()A.化學(xué)反應(yīng)總是伴隨著能量變化的B.能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)不一定都是放熱反應(yīng)C.只有放熱反應(yīng)才能夠自發(fā)進(jìn)行D.能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)就一定能夠發(fā)生并完成2.下列物質(zhì)中,熵值(S)最大的是()A.金剛石B.Cl2(1)C.I2(g)D.Cu(s)3.水在273K、1.01×105Pa時(shí)可轉(zhuǎn)化為固態(tài),在373K時(shí)則又可轉(zhuǎn)化為氣態(tài)。若分別用S(g)、S(1)、S(s)表示水的氣、液、固三種狀態(tài)的熵值,則下列表達(dá)式中,正確的是()A.S(g)<S(1)<S(s)B.S(g)>S(1)>S(s)C.S(g)>S(1)=S(s)D.S(g)>S(s)>S(1)4.已知反應(yīng)2H2(g)+O2(g)==2H2O(1)?H==285.8kJ·mol-1,下列結(jié)論中,正確的是()A.E(反應(yīng)物)>E(生成物)B.E(反應(yīng)物)<E(生成物)C.反應(yīng)放熱D.反應(yīng)吸熱5.下列熱化學(xué)方程式中,放出的熱量最多的是()A.CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(1)△HB.2CH4(g)+4O2(g)==2CO2(g)+4H2O(1)△HC.CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g)△HD.2CH4(g)+4O2(g)==2CO2(g)+4H2O(g)△H6.在25℃、1.01×105Pa條件下,反應(yīng)2N2O5(g)==4NO2(g)+O2(g)?H==+56.7kJ·mol-1能夠自發(fā)進(jìn)行。從能量上分析,生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量,從反應(yīng)前后的熵值看,反應(yīng)后的熵值(填“增加”、“減小”或“不變”)?!继岣哳}〗7.已知:298K、1.01×105Pa下:石墨:△H===0.0kJ·mol-1、S==5.74J·mol-1·K-1;金剛石:△H==1.88kJ·mol-1、S==2.39J·mol-1·K-1。下列敘述中,正確的是()A.根據(jù)焓和熵的觀點(diǎn),石墨比金剛石穩(wěn)定B.根據(jù)焓和熵的觀點(diǎn),金剛石比石墨穩(wěn)定C.根據(jù)熵的觀點(diǎn),石墨比金剛石穩(wěn)定,但根據(jù)焓的觀點(diǎn),金剛石比石墨穩(wěn)定D.根據(jù)焓的觀點(diǎn),石墨比金剛石穩(wěn)定,但根據(jù)熵的觀點(diǎn),金剛石比石墨穩(wěn)定8.某化學(xué)反應(yīng)其△H==—122kJ·mol-1,?S==231J·mol-1·K-1,則此反應(yīng)在下列哪種情況下可自發(fā)進(jìn)行()A.在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行B.在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行C.僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行D.僅在低溫下自發(fā)進(jìn)行9.煤中含有硫,燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生有害的SO2,用生石灰可以消除SO2,減少污染,其反應(yīng)為CaO(s)+SO2(s)==CaSO3(s)298K、1.01×1.01×105Pa時(shí),此反應(yīng)的△H==—402.0kJ·mol-1,?S==345.7J·mol-1·K-1,在室溫下自發(fā)進(jìn)行。則保持此反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的最高爐溫是多少(焓變△H及熵變?S受溫度的影響可忽略)?第三章第一節(jié):電離平衡教學(xué)目標(biāo):掌握弱電解質(zhì)的電離平衡。了解電離平衡常數(shù)的概念。了解影響電離平衡的因素重點(diǎn)、難點(diǎn):外界條件對(duì)電離平衡的影響,電離平衡常數(shù)。課時(shí)安排:共2課時(shí)(此為第二課時(shí))。教學(xué)方法:類比、推理等教學(xué)方法結(jié)合使用。教學(xué)準(zhǔn)備:習(xí)題及知識(shí)的總結(jié)、擴(kuò)展可制作PPT或使用紙板。教學(xué)過(guò)程:今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容是:“電離平衡”知識(shí)。1.弱電解質(zhì)電離過(guò)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(dòng)態(tài)平衡:即弱電解質(zhì)分子電離成離子過(guò)程和離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子過(guò)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(dòng)。(3)影響電離平衡的因素A.內(nèi)因的主導(dǎo)因素。B.外國(guó)有:①溫度:電離過(guò)程是一個(gè)吸熱過(guò)程,所以,升高溫度,平衡向電離方向移動(dòng)。②濃度:?jiǎn)栴}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(duì)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(duì)應(yīng)的弱酸弱堿越弱;即值大小可判斷弱電解質(zhì)相對(duì)強(qiáng)弱。③多元弱酸是分步電離的,一級(jí)電離程度較大,產(chǎn)生,對(duì)二級(jí)、三級(jí)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(shuō)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(shuō)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(wú)法比較總結(jié)、擴(kuò)展1.化學(xué)平衡知識(shí)與電離平衡知識(shí)對(duì)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?lái)的千分之一),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(guò)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?!皠?dòng)”:電離過(guò)程與離子結(jié)合成分子過(guò)程始終在進(jìn)行?!白儭保簻囟?、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(dòng),電離程度增大。溫度降低,電離平衡向左移動(dòng),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(dòng),電離程度減??;電解質(zhì)溶液濃度越小,平衡向左移動(dòng),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(wú)關(guān)。(5)K的意義:K值越大,弱電解質(zhì)較易電離,其對(duì)應(yīng)弱酸、弱堿較強(qiáng)。K值越小,弱電解質(zhì)較難電離,其對(duì)應(yīng)弱酸、弱堿較弱。教案點(diǎn)評(píng):此教案體現(xiàn)了在教學(xué)建議中的方法,運(yùn)用了知識(shí)的遷移方法,用化學(xué)平衡的知識(shí)的作為基礎(chǔ),來(lái)學(xué)習(xí)電離平衡。同時(shí),又運(yùn)用了化學(xué)平衡移動(dòng)的原理,應(yīng)用于電離平衡。從而使電離平衡的學(xué)習(xí)變得相對(duì)容易。第二節(jié)水的電離和溶液的pH第一課時(shí)教學(xué)目的:1、使學(xué)生了解水的電離和水的離子積2、生了解溶液的酸堿性與pH的關(guān)系3、通過(guò)水的離子積和溶液酸堿性等內(nèi)容的教學(xué),對(duì)學(xué)生進(jìn)行矛盾的對(duì)立統(tǒng)一、事物間的相互關(guān)系和相互制約等辨證唯物主義觀點(diǎn)的教育教學(xué)重點(diǎn):水的離子積,溶液酸堿性和溶液pH值的關(guān)系教學(xué)難點(diǎn):水的離子積教學(xué)過(guò)程:引入:水是不是電解質(zhì)?研究電解質(zhì)溶液時(shí)往往涉及溶液的酸堿性,而酸堿性與水的電離有密切的關(guān)系。那么水是如何電離的呢?精確的實(shí)驗(yàn)證明,水是一種極弱的電解質(zhì),它能微弱地電離,生成H3O+和OH—:板書:一、水的電離1、水的電離H2O+H2OH3O++OH—簡(jiǎn)寫為:H2OH++OH—實(shí)驗(yàn)測(cè)定:25℃[H+]=[OH-]=1mol/L100℃[H+]=[OH-]=1mol/L水的電離與其它弱電解質(zhì)的電離有何異同?不同點(diǎn):水是“自身”作用下發(fā)生的極微弱的電離。相同點(diǎn):均是部分電
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