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文檔簡介
1、第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(第一課時)教學(xué)目標(biāo): 1.知識與技能了解反應(yīng)熱和焓變的含義理解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的實質(zhì)2過程與方法從化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)即舊鍵斷裂與新鍵形成的角度研究反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因3情感態(tài)度與價值觀通過了解簡單過程中的能量變化中的熱效應(yīng)教學(xué)重點理解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的實質(zhì)教學(xué)難點能量變化中的熱效應(yīng)教學(xué)用具:投影儀學(xué)習(xí)過程引 言:我們知道:一個化學(xué)反應(yīng)過程中,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)?能作一個簡單的總結(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
2、化學(xué)反應(yīng)中有哪些是吸熱反應(yīng)?能作一個簡單的總結(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)、炭與二氧碳生成一氧化碳w.w.w.k.s.5.u.c.o.m反應(yīng)物具有的總能量 生成物具有的總能量1:當(dāng)能量變化以熱能的形式表現(xiàn)時:我們知道:一個化學(xué)反應(yīng)同時遵守質(zhì)量守恒定律和能量守恒,那么一個反應(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)過程中為什么會有能量的變化?(用學(xué)過的知識回答)化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)就是反應(yīng)物分子中化學(xué)鍵斷裂,形
3、成新的化學(xué)鍵,從新組合成生成物的分子的過程。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,而這個差值就是反應(yīng)中能量的變化。所以化學(xué)反應(yīng)過程中會有能量的變化。反應(yīng)熱 焓變化學(xué)反應(yīng)過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)來表述,叫做反應(yīng)熱,又稱為“焓變”。符號: H ,單位:kJ/mol 或 kJmol-1H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H 為“”,是站在誰的角度?體系還是
4、環(huán)境?放熱反應(yīng) H為“”或H 0 吸熱反應(yīng) H為“+”或H 0HE(生成物的總能量) E(反應(yīng)物的總能量)HE(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lmol CO(g)和1mol H2(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 lmol HH鍵、lmol NH鍵、lmolNN鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則1mol N2生成NH3的反應(yīng)熱為,1mol H2生成NH3的反應(yīng)熱為。3)H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl 預(yù)測當(dāng)生成2 mol HF和2 mol HC
5、l時,哪個反應(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)化教學(xué)反思:第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(第二課時)教學(xué)目標(biāo): 1 知識與技能書寫表示化學(xué)反應(yīng)熱的化學(xué)方程式有關(guān)熱化學(xué)方程式的計算2過程與方法通過實例理解化學(xué)方程式的局限性,介紹熱
6、化學(xué)方程式的必在性3情感態(tài)度與價值觀通過熱化學(xué)方程式的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的科學(xué)態(tài)度教學(xué)重點書寫表示化學(xué)反應(yīng)熱的化學(xué)方程式教學(xué)難點有關(guān)熱化學(xué)方程式的計算學(xué)習(xí)過程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?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
7、式要注明反應(yīng)的溫度和壓強,(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)方程式中的計量系數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。4注意點: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)計量數(shù)不表示分子個數(shù),表示對應(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量系數(shù)有關(guān),即對于相同的反應(yīng),當(dāng)化學(xué)計量數(shù)不同時,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
8、出184.6KJ的熱量,請寫出該反應(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)4g CO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= 572 kJ /mol CH4(g) +2O2 (g) = CO2(g)+
9、2H2O (l); r H= 890 kJ/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= 572 kJ/molC3H8(g) +5O2(g)= 3CO2 (g) +4H2O (l);H = 2220 kJ/mol5mol 氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時放熱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 ) H1 = a kJ
10、/mol(2)2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol(3) H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol(4) 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol則a、b、c、d的關(guān)系正確的是 A C 。A、acd0 C、2a=b08)若2.6 g 乙炔(C2H2,氣態(tài))完全燃燒生成液態(tài)水和CO2(g)時放熱130 kJ。則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式為 C2H2(g)5/2O2(g)2CO2(g)H2O(l)H=1300 kJ/mol2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2
11、O(l) H=2600 kJ/mol教學(xué)反思:第二節(jié) 燃燒熱 能源教學(xué)目標(biāo):1.知識與技能 理解燃燒燃燒的含義掌握表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式的寫法和有關(guān)燃燒熱的簡單的計算2過程與方法通過對“應(yīng)根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)來選擇燃料”的教學(xué),讓學(xué)生學(xué)會多角度的綜合分析的方法3情感態(tài)度與價值觀通過結(jié)我國的能源現(xiàn)狀的認(rèn)識過程,培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)能意識教學(xué)重點表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式的寫法和有關(guān)燃燒熱的簡單的計算教學(xué)難點表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式的寫法學(xué)習(xí)過程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25,101 kPa時,1 mol 物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒
12、熱。燃燒熱通??捎蓪嶒灉y得。2)在理解物質(zhì)燃燒熱的定義時,要注意以下幾點:研究條件: 25 ,101 kPa反應(yīng)程度:完全燃燒,產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。燃燒物的物質(zhì)的量:1 mol研究內(nèi)容:放出的熱量。(HQ1的是( B )AH2(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
13、 (g); H= -Q1 S(s)+O2(g)=SO2 (g); H= -Q23、298K,101kPa時,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1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密閉容器中,在催化劑存在進行反應(yīng),測得反應(yīng)放出的熱量總是少于92.38kJ,其原因是什么。 教學(xué)反思:第2課時 反應(yīng)熱的計算教學(xué)目標(biāo): 1.知識與技能 掌握有關(guān)反應(yīng)熱、燃燒熱、熱化學(xué)方程式的計算2過程與方法 通過有關(guān)反應(yīng)熱的計算的學(xué)習(xí)過程,使學(xué)生掌握有關(guān)反應(yīng)熱計算的方法和技巧,進一步提高化學(xué)計算能力。3情感態(tài)度與價值觀通過有
14、關(guān)反應(yīng)熱的計算的學(xué)習(xí)過程,進一步培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)能意識和開發(fā)新能源的使命感、責(zé)任感;認(rèn)識化學(xué)知識與人類生活、生產(chǎn)的密切關(guān)系。教學(xué)重點:掌握有關(guān)反應(yīng)熱、燃燒熱、熱化學(xué)方程式的計算教學(xué)難點:掌握有關(guān)反應(yīng)熱、燃燒熱、熱化學(xué)方程式的計算教學(xué)用具:多媒體課件教學(xué)過程一、怎樣進行反應(yīng)熱的計算1、熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的方程式相似,可以移項同時改變正、負(fù)號;各項的系數(shù)包括H的數(shù)值可以同時擴大或縮小相同的倍數(shù)。2、根據(jù)蓋斯定律,可以將兩個或兩個以上的熱化學(xué)方程式包括其H相加或相減,得到一個新的熱化學(xué)方程式。3、可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量n H二、進行反應(yīng)熱計算常用的幾種方法1、列方程或方程組法2、平均值法3、極限分析
15、法4、十字交叉法5、估算法(僅適于選擇題)投影例題見課本12、13頁。三、進行反應(yīng)熱的計算時應(yīng)注意的問題:1、反應(yīng)熱數(shù)值與各物質(zhì)的化學(xué)計量系數(shù)成正比,因此熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)改變時,其反應(yīng)熱數(shù)值需同時做同倍數(shù)的改京戲。2、熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱是指反應(yīng)按所給形式完全進行時的反應(yīng)熱。3、正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反。練習(xí)1298K,101KPa時,將1.0 g鈉與足量的氯氣反應(yīng),生成氯化鈉晶體并放出17.87 KJ的熱量,求生成1mol 氯化鈉的反應(yīng)熱? 練習(xí)2乙醇的燃燒熱是H=-1366.8KJ/mol,在此溫度下,1Kg乙醇充分燃燒后放出多少熱量? 投影練習(xí)3已知下列反應(yīng)
16、的反應(yīng)熱為: (1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) H1=-870.3KJ/mol (2)C(s)+O2(g)=CO2(g) H=393.5KJ/mol (3) H2(g)+O2(g)=H2O(l) H=285.8KJ/mol 試計算下列反應(yīng)的反應(yīng)熱: 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) 教學(xué)反思:第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)習(xí)目標(biāo): 1、知識與技能 了解化學(xué)反應(yīng)速率的含義 理解化學(xué)反應(yīng)速率的表達式及其簡單計算 了解化學(xué)反應(yīng)速率的測量方法2過程與方法 通過學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率的測量方法,培養(yǎng)設(shè)計實驗的能力3情感態(tài)度與
17、價值觀 通過對化學(xué)反應(yīng)速率的學(xué)習(xí),感悟其在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的作用,提高對化學(xué)科學(xué)的認(rèn)識。教學(xué)重點理解化學(xué)反應(yīng)速率的表達式及其簡單計算教學(xué)難點理解化學(xué)反應(yīng)速率的表達式及其簡單計算教學(xué)過程:1.定義:用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示。若濃度用物質(zhì)的量(C)來表示,單位為:mol/L,時間用t來表示,單位為:秒(s)或分(min)或小時(h)來表示,則化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達式為: V = C/ t 單位是:mol/(Ls) 或 mol/(Lmin) 或 mol/(Lh)化學(xué)反應(yīng)速率是用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的量變化來表示,通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加
18、來表示,其數(shù)學(xué)表達式可表示為【例題】在2L的密閉容器中,加入1mol和3mol的H2和N2,發(fā)生 N2 + 3H2 2NH3 ,在2s末時,測得容器中含有0.4mol的NH3,求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。 解: N2 + 3H2 2NH3 起始量(mol): 1 3 0 2s末量(mol): 1-0.2 3-0.6 0.4 變化量(mol): 0.2 0.6 0.4 則 VN2=0.2/22=0.05 mol/(Ls) VH2=0.6/22=0.15 mol/(Ls) VNH3=0.4/22=0.1 mol/(Ls) 【明確】理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時應(yīng)注意的幾個問題:1.上述化學(xué)反應(yīng)速率是平均
19、速率,而不是瞬時速率。2.無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.對于同一個反應(yīng)來說,用不同的物質(zhì)來表示該反應(yīng)的速率時,其數(shù)值不同,但每種物質(zhì)都可以用來表示該反應(yīng)的快慢。4.在同一個反應(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 :2 5.對于在一個容器中的一般反應(yīng) aA + bB = cC + dD來說有: VA :VB :VC :VD = CA :CB :CC :CD = nA :nB :nC :nD= a :b :c :d6.用化學(xué)反應(yīng)速率來比較不同反應(yīng)進行得快慢或同一反應(yīng)在不同條件下反應(yīng)的快慢時,
20、應(yīng)選擇同一物質(zhì)來比較。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)進行得最快的是( B )A. VA=0.15mol/Lmin B. VB=0.6 mol/Lmin C. VC=0.4 mol/Lmin D.VD=0.01 mol/Ls對化學(xué)反應(yīng)速率要注意以下幾個問題: 1、物質(zhì)濃度是物質(zhì)的量濃度以mol/L為單位,時間單位通常可用s、min、h表示,因此反應(yīng)速率的與常見單位一般為mol/(ls)、mol/(lmon)或mol/(lh)。 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表示,一般是以最容易測定的一種物質(zhì)表示
21、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)表示同一時間的反應(yīng)速率時其數(shù)值可能不同,但表達的意義是相同的,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)計量數(shù)進行換算:w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 對于反應(yīng)來說,則有。4、一般說在反應(yīng)過程中都不是等速進行的,因此某一時間內(nèi)的反應(yīng)速率實際上是這一段時間內(nèi)的平均速率。教學(xué)反思:第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素教學(xué)目標(biāo)1知識與技能(1)理解濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(2)使學(xué)生能初步運用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。2過程與方
22、法(1)掌握運用濃度、壓強、溫度和催化劑等條件比較反應(yīng)速率大小的方法;(2)通過識別有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速度與壓強、溫度或濃度等的圖像,提高識圖析圖能力,培養(yǎng)從圖像中挖掘化學(xué)信息的能力。3、情感、態(tài)度與價值觀(1)通過實驗培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,知道科學(xué)研究的一般方法。(2)通過目前催化劑研究的遺憾,激發(fā)學(xué)生投身科學(xué)的激情。教學(xué)重點、難點壓強對化學(xué)速率的影響,用活化分子理論解釋外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。教學(xué)過程導(dǎo)入有些反應(yīng)速率很快,如鹽酸與氫氧化鈉的中和反應(yīng),而有些反應(yīng)速率很慢,如石油的形成??梢?,不同物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)速率相差很大,決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì)。板書一、決定化學(xué)反應(yīng)速率的因
23、素:反應(yīng)物本身的性質(zhì)二、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響:(一)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響演示課本20頁實驗2-2草酸與酸性高錳酸鉀的反應(yīng)加入試劑4mL 0.01mol/L KMnO42mL 0.1mol/L H2C2O44mL 0.01mol/L KMnO42mL 0.2mol/L H2C2O4實驗現(xiàn)象褪色時間結(jié)論在其它條件相同時,增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率增大。補充實驗 不同濃度的Na2S2O3溶液與0.1摩/升的硫酸反應(yīng)的對比實驗表編號Na2S2O3溶液水硫 酸出現(xiàn)渾濁的時間(秒)110ml010ml25ml5ml10ml【板書】當(dāng)其它條件不變時,增加反應(yīng)物的濃度,可以增大反應(yīng)的速率?!緦嶒灲忉?/p>
24、】為什么增大反應(yīng)物的濃度會影響反應(yīng)速率呢? (明確)當(dāng)增加反應(yīng)物的濃度時,單位體積內(nèi)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Y(jié)論的再理解】1.一個反應(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.對于可逆反應(yīng)aA +bB cC + dD來說,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,不會影響逆反應(yīng)的速率。3.固體和純液體的濃度是一個常數(shù),所以增加這些物質(zhì)的量,不會影響反應(yīng)的速率。【應(yīng)用】1.用飽和食鹽水代替水制乙炔
25、,以減緩太快的反應(yīng)速率。 2. 制Fe(OH)2時,通過降低NaOH溶液的含氧量(給溶液加熱)來降低Fe(OH)2被氧化的速率。(二)壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提出問題】壓強是怎樣對化學(xué)反應(yīng)速率進行影響的?【收集事實】途徑:已有的實驗知識 (提出以下幾個實驗)對比 1. 10ml、0.1mol/L的Na2S2O3溶液與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的實驗。 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)給上述三個反應(yīng)的容器加壓,三個反應(yīng)的反應(yīng)物的濃度是怎樣變化的?【事實的處理】列表比較編號反應(yīng)物的狀態(tài)加壓后反應(yīng)物濃度變化
26、加壓后反應(yīng)的速率變化123【板書】對于有氣體參加的反應(yīng)來說,其他條件不變時,增大體系的壓強,反應(yīng)速率會加大?!窘忉尅繛槭裁丛龃髩簭姇绊懹袣怏w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成正比。這就是說,如果氣體的壓強增大到原來的2倍,氣體的體積就縮小到原來的一半,單位體積內(nèi)的分子數(shù)就增多到原來的2倍,即體系中各個物質(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,氣體的體積就擴大,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,由于改變壓強對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)為壓強與它們的反應(yīng)速率無關(guān)?!窘Y(jié)論的再理解】1.壓
27、強對反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度而影響反應(yīng)速率的。我們在分析壓強對反應(yīng)速率的影響時,應(yīng)最終落實到濃度上,將壓強問題轉(zhuǎn)化為濃度問題。 2. 對于那些反應(yīng)物和生成物都有氣體參加的可逆反應(yīng)來說,增大體系的壓強,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。3.恒容時加入惰性氣體使壓強增大,反應(yīng)物和生成物的濃度都沒有變化,所以化學(xué)反應(yīng)速率不變。恒壓時加入惰性氣體使體積增大,反應(yīng)物和生成物的濃度都減小,所以化學(xué)反應(yīng)速率減小。(三)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響演示課本21頁實驗2-3同濃度的Na2S2O3溶液在不同溫度下與0.1摩/升的硫酸5毫升反應(yīng)的對比表 編 號0.1mol/L的Na
28、2S2O30.1mol/L的H2SO4反應(yīng)溫度 ()反應(yīng)中出現(xiàn)渾濁的時間(秒)15ml5ml冷水25ml5ml熱水【板書】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)過實驗測定,溫度每升高10,反應(yīng)速率通常要增大到原來的24倍。回顧1. Cu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應(yīng)情況的對比。 2. Mg條分別與冷水和沸水的反應(yīng)情況的對比?!緦嶒炇聦嵉奶幚怼?.化學(xué)用語化(寫方程式) (1) Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S+ H2O 或 S2O32- + 2H+ = SO2 + S+ H2O (2)Cu + 2H2SO4(濃)= CuSO4 +2 S
29、O2+2 H2O (3 )Mg +2H2O = Mg(OH)2 + 2H2 【解釋】為什么升高溫度會使反應(yīng)速率加快?(明確)當(dāng)反應(yīng)物濃度一定時,分子總數(shù)一定,升高溫度,反應(yīng)物分子的能量增高,使活化分子的百分比增大,因而單位體積內(nèi)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。【對結(jié)論的再理解】對于可逆反應(yīng)來說,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.在實驗室進行化學(xué)反應(yīng)時,常常通過給反應(yīng)物加熱來增大反應(yīng)的速率。 2. 合成氨工業(yè)中,是在500的條件下進行反應(yīng),以加快反應(yīng)進行的速度。 3. 為防止食品變質(zhì),我們將食品放入冰箱
30、中保存,以降低食品變質(zhì)的速率?!究茖W(xué)探究】課本21頁科學(xué)探究:不同溫度下碘化鉀與稀硫酸反應(yīng)(淀粉指示顏色)的速率不同。(四)催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【演示】22頁演示實驗2-4:過氧化氫分解的對比實驗 (復(fù)習(xí)回顧)用KClO3制氧氣的實驗【實驗事實的處理】 (1) 2H2O2 = 2H2O + O2 (2) 2KClO3 = 2KCl +3O2 (1)過氧化氫分解實驗的對比表編號無催化劑時的反應(yīng)情況有催化劑時的反應(yīng)情況 1 (2)用KClO3制氧氣實驗的對比表編號無催化劑時的反應(yīng)情況有催化劑時的反應(yīng)情況 【結(jié)論】催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率?!窘忉尅繛槭裁创呋瘎┠芗涌旎瘜W(xué)反應(yīng)速率?(明確)當(dāng)溫度
31、和反應(yīng)物濃度一定時,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,因此單位體積內(nèi)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。【對結(jié)論的再認(rèn)識】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 = 2CuO 2CuO +2 CH3CH2OH = 2Cu +2 CH3CHO + 2H2O(2)氮的氧化物破壞臭氧: NO + O3 = NO2 + O2 NO2 + O =NO + O2 2. 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。如不作特殊說明,
32、均指正催化劑。 3. 對可逆反應(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。【應(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)。(五)其它因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響光、磁場、超聲波、顆粒大小、溶劑性質(zhì)等隨堂練習(xí)1一般都能使反應(yīng)速率加快的方法是( B )。 升溫;改變生成物濃度;增加反應(yīng)物濃度;加壓(A) (B) (C) (D)2NO和CO都是汽車尾氣里的有害物質(zhì),它們能緩慢地起反應(yīng)生成氮氣和二氧化碳?xì)怏w:2
33、NO+2CO=N2+2CO2 對此反應(yīng),下列敘述正確的是( AC ) (A)使用催化劑能加快反應(yīng)速率 (B)改變壓強對反應(yīng)速率沒有影響 (C)冬天氣溫低,反應(yīng)速率降低,對人體危害更大 (D)無論外界條件怎樣改變,均對此化學(xué)反應(yīng)的速率無影響3設(shè) C+CO2 2CO-Q1,反應(yīng)速率為1;N2+3H2 2NH3+Q2,反應(yīng)速率為2。對于上述反應(yīng),當(dāng)溫度升高時,1和2的變化情況為( A)。(A)同時增大 (B)同時減小 (C)1增大,2減?。―)1減小,2增大4把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器中,產(chǎn)生H2的速率可由如圖2-1-1表示,在下列因素中,鹽酸的濃度,鎂條的表面積,溶液的溫度,氯離子的濃度,影響
34、反應(yīng)速率的因素是( C )。(A) (B) (C) (D) 5煅燒硫鐵礦產(chǎn)生二氧化硫,為了提高生成二氧化硫的速率,下列措施可行的是( AB)。(A)把塊狀礦石碾成粉末 (B)向爐內(nèi)噴吹氧氣(C)使用Fe2O3作催化劑 (D)降低體系的溫度 6在密閉容器中發(fā)生2SO2+O2 2SO3反應(yīng),現(xiàn)控制下列三種不同的條件:在400時,10molSO2與5molO2反應(yīng);在400時,20molSO2與5molO2反應(yīng); 在300時,10molSO2與5molO2反應(yīng); 問:開始時,正反應(yīng)速率最快的是_;正反應(yīng)速率最慢的是_。教學(xué)反思: 第三節(jié) 化學(xué)平衡教學(xué)目標(biāo):1.能描述化學(xué)平衡建立的過程,知道化學(xué)平衡常
35、數(shù)的涵義,能利用化學(xué)平衡常數(shù)計算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。2.通過實驗探究溫度、濃度和壓強對化學(xué)平衡的影響,并能用相關(guān)理論加以解釋。教學(xué)重點:描述化學(xué)平衡建立的過程。教學(xué)難點:探究溫度、濃度和壓強對化學(xué)平衡的影響,并能用相關(guān)理論加以解釋。探究建議:實驗探究:溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果的影響。實驗:溫度、濃度對溴離子與銅離子配位平衡的影響。查閱資料:奇妙的振蕩反應(yīng)。討論:合成氨反應(yīng)條件選擇的依據(jù)。課時劃分:三課時教學(xué)過程:第一課時導(dǎo)課我們已經(jīng)學(xué)過許多化學(xué)反應(yīng),有的能進行到底,有的不能進行到底。請同學(xué)們思考并舉例說明?;卮饘W(xué)生舉例化學(xué)反應(yīng)存在的限度。講述 化學(xué)反應(yīng)速率討論的是化學(xué)反應(yīng)快慢的問題,但是在化學(xué)研
36、究和化工生產(chǎn)中,只考慮化學(xué)反應(yīng)進行的快慢是不夠的,因為我們既希望反應(yīng)物盡可能快地轉(zhuǎn)化為生成物,同時又希望反應(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,后者所說的就是化學(xué)反應(yīng)進行的程度問題化學(xué)平衡。板書第三節(jié) 化學(xué)平衡講述如果對于一個能順利進行的、徹底的化學(xué)反應(yīng)來說,由于反應(yīng)物已全部轉(zhuǎn)化為生成物,如酸與堿的中和反應(yīng)就不存在什么反應(yīng)限度的問題了,所以,化學(xué)平衡主要研究的是可逆反應(yīng)的規(guī)律。板書一、可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)思考大家來考慮這樣一個問題,我現(xiàn)在在一個盛水的水杯中加蔗糖,當(dāng)加入一定量之后,憑大
37、家的經(jīng)驗,你們覺得會怎么樣呢?回答開始加進去的很快就溶解了,加到一定量之后就不溶了。追問不溶了是否就意味著停止溶解了呢?回答回憶所學(xué)過的溶解原理,閱讀教材自學(xué)思考后回答:沒有停止。因為當(dāng)蔗糖溶于水時,一方面蔗糖分子不斷地離開蔗糖表面,擴散到水里去;另一方面溶解在水中的蔗糖分子不斷地在未溶解的蔗糖表面聚集成為晶體,當(dāng)這兩個相反的過程的速率相等時,蔗糖的溶解達到了最大限度,形成蔗糖的飽和溶液。講述所以說剛才回答說不溶了是不恰當(dāng)?shù)?,只能說從宏觀上看到蔗糖的量不變了,溶解并沒有停止。我這里把這一過程做成了三維動畫效果,以幫助大家理解溶解過程。動畫演示一定量蔗糖分子在水中的溶解過程。講解這時候我們就說,
38、蔗糖的溶解達到了平衡狀態(tài),此時溶解速率等于結(jié)晶速率,是一個動態(tài)平衡。板書溶解平衡的建立開始時v(溶解)v(結(jié)晶)平衡時v(溶解)=v(結(jié)晶)結(jié)論:溶解平衡是一種動態(tài)平衡探討我們學(xué)過那些可逆反應(yīng)?可逆反應(yīng)有什么特點?板書二、化學(xué)平衡狀態(tài)1. 定義:是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量 (溶液中表現(xiàn)為濃度)可以保持恒定的狀態(tài)。啟發(fā)大家能否從化學(xué)平衡狀態(tài)的定義中,找出化學(xué)平衡有哪些基本特征?回答分析定義,歸納總結(jié),化學(xué)平衡的特征:(1)化學(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng);(2)達到平衡時正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率;(3)達到平衡時反應(yīng)混合物中各組分的濃度
39、保持不變;(4)由于化學(xué)平衡狀態(tài)時反應(yīng)仍在進行,故其是一種動態(tài)平衡。板書 2、化學(xué)平衡的特征:(1)反應(yīng)物和所有產(chǎn)物均處于同一反應(yīng)體系中,反應(yīng)條件(溫度、壓強)保持不變。(2)達到平衡時反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變;由于化學(xué)平衡狀態(tài)時反應(yīng)仍在進行,故其是一種動態(tài)平衡。達到平衡時正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率。講述評價學(xué)生總結(jié)結(jié)果。大家還應(yīng)注意化學(xué)平衡狀態(tài)是維持在一定條件下的,一旦條件發(fā)生變化,平衡狀態(tài)就將遭到破壞。動態(tài)平衡也體現(xiàn)了辯證唯物主義的基本觀點,即運動是絕對的,而靜止是相對的。思考若對飽和溶液升溫或降溫,會有什么現(xiàn)象發(fā)生?試從化學(xué)平衡觀點解釋?;卮饘W(xué)生解釋:升溫或降溫,溶解速率與結(jié)晶速率
40、不在相等,繼續(xù)溶解或析出,直到溶解速率與結(jié)晶速率再次相等,t1時達到新的溶解平衡狀態(tài)。追問對于化學(xué)平衡,條件發(fā)生變化,平衡狀態(tài)怎樣發(fā)生變化呢?實驗2-5兩試管中各加入5ml0.1mol/L K2Cr2O7溶液,按要求操作,觀察顏色的變化。記錄實驗卡片滴加310滴濃硫酸滴加1020滴6 mol/LNaOHK2Cr2O7溶液橙色黃色板書3、(1)濃度對化學(xué)平衡的影響:Cr2O72+H2O 2 CrO42+2H+橙色 黃色實驗26通過學(xué)生對實驗歸納可知:增大反應(yīng)物的濃度可促使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動。方程式:FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl思考與交流1、你使如何判斷上述化學(xué)平衡發(fā)生
41、變化的?2、你能否推知影響化學(xué)平衡的其它因素?板書在其它條件不變的情況下,增大反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率加快,平衡向正反應(yīng)方向移動,增大生成物濃度,逆反應(yīng)速率加快,平衡向逆反應(yīng)方向移動。練習(xí)填空:濃度的變化v正 v逆的變化 結(jié)果平衡移動平衡移動結(jié)果增大反應(yīng)物濃度 減少反應(yīng)物濃度增大生成物濃度減少生成物濃度講解 (2)壓強對化學(xué)平衡的影響1.固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)的體積受壓強影響很小,壓強不使平衡移動。2.反應(yīng)中有氣體參加:壓強減小濃度減小平衡向體積減小的方向移動,反之亦然。板書(2) 壓強對化學(xué)平衡的影響:其他條件不變時,增大壓強平衡向氣體體積縮小的方向移動,減小壓強;平衡向氣體體積增大的方向移動。如反應(yīng)
42、前后氣體體積沒有變化的反應(yīng),改變壓強不會使平衡移動。 板書(3)溫度對化學(xué)平衡的影響:投影以2NO2 N2O4;H0為例說明。板書在其它條件不變的情況下,溫度升高,會使化學(xué)平衡商著吸熱反應(yīng)的方向移動;溫度降低,會使化學(xué)平衡向著放熱反應(yīng)的方向移動。練習(xí)填空:溫度改變v正 v逆的變化結(jié)果平衡移動平衡移動結(jié)果升高溫度降低溫度講解化學(xué)平衡只有在一定的條件下才能保持,當(dāng)一個可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)后,如果改變濃度、壓強、溫度等反應(yīng)條件,達到平衡的反應(yīng)混合物里各組分的濃度也會隨著改變,從而達到新的平衡狀態(tài)。由此引出化學(xué)平衡的移動。閱讀P28相關(guān)內(nèi)容P板書(4)可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡的破壞、新化學(xué)平衡的建立過
43、程叫化學(xué)平衡的移動。勒沙特列原理:如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強、溫度)平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。思考催化劑對化學(xué)平衡有何影響?回答閱讀教材后回答:催化劑同等程度增加正逆反應(yīng)速率,平衡不移動。小結(jié)什么是化學(xué)平衡?濃度、溫度、壓強、催化劑如何影響化學(xué)平衡移動? 作業(yè)P32 1、2、3、4板書計劃第三節(jié) 化學(xué)平衡一、可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)二、化學(xué)平衡狀態(tài)1. 定義: 2.化學(xué)平衡的特征: 3.(1)濃度對化學(xué)平衡的影響:(2) 壓強對化學(xué)平衡的影響:(3)溫度對化學(xué)平衡的影響: (4)勒沙特列原理:教學(xué)反思:第二課時復(fù)習(xí)提問什么叫化學(xué)平衡?化學(xué)平衡的特征有哪些?回答化學(xué)平衡是是指
44、在一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量 (溶液中表現(xiàn)為濃度)可以保持恒定的狀態(tài)。化學(xué)平衡的特征:(1)反應(yīng)物和所有產(chǎn)物均處于同一反應(yīng)體系中,反應(yīng)條件(溫度、壓強)保持不變。(2)達到平衡時反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變;由于化學(xué)平衡狀態(tài)時反應(yīng)仍在進行,故其是一種動態(tài)平衡。達到平衡時正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率。過渡盡管就這么幾句話,但真正在學(xué)習(xí)中能否準(zhǔn)確把握和處理好關(guān)于化學(xué)平衡的問題,還需大家對該概念及相關(guān)特征進行深入的理解?;瘜W(xué)平衡狀態(tài)的特征,不僅包括上邊大家回答的那些,還有其他方面的特征,這就是今天咱們學(xué)習(xí)和討論的主題化學(xué)平衡常數(shù)。板書三、化學(xué)平衡常數(shù)引導(dǎo)請同學(xué)們閱讀教材P28標(biāo)題三下面的內(nèi)容以及濃度關(guān)系數(shù)據(jù)表,分析并驗算表中所給的數(shù)據(jù),最后可以得到什么結(jié)論?探究活動閱讀教材和P29表21,對表中數(shù)據(jù)進行觀察并歸納??偨Y(jié)一定溫度下:小結(jié)在一定溫度下,可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,又無論反應(yīng)物起始濃度為多少,最后都能達到化學(xué)平衡。這時生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比是一個常數(shù),這個常數(shù)叫做該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù),簡稱平衡常數(shù),用符號K表示。板書1. 定義:在一定溫度下,可逆反應(yīng)達到平衡時,生成物的濃度冪
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