人教版高中化學選修4《化學反應原理》全冊教案

第75頁共75頁新人教版選修（4）全冊教案

緒言一學習目標：1學習化學原理的目的2：化學反應原理所研究的范圍3：有效碰撞、活化分子、活化能、催化劑二學習過程1：學習化學反應原理的目的1）化學研究的核心問題是：化學反應2）化學中最具有創(chuàng)造性的工作是：設計和創(chuàng)造新的分子3）如何實現(xiàn)這個過程？通常是利用已發(fā)現(xiàn)的原理來進行設計并實現(xiàn)這個過程，所以我們必須對什么要清楚才能做到，對化學反應的原理的理解要清楚，我們才能知道化學反應是怎樣發(fā)生的，為什么有的反應快、有的反應慢，它遵循怎樣的規(guī)律，如何控制化學反應才能為人所用！這就是學習化學反應原理的目的。2：化學反應原理所研究的范圍是1）化學反應與能量的問題2）化學反應的速率、方向及限度的問題3）水溶液中的離子反應的問題4）電化學的基礎知識3：基本概念1）什么是有效碰撞？引起分子間的化學反應的碰撞是有效碰撞，分子間的碰撞是發(fā)生化學反應的必要條件，有效碰撞是發(fā)生化學反應的充分條件，某一化學反應的速率大小與，單位時間內(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的活化能的大小有關(guān)，活化能的大小是由反應物分子的性質(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，則單位時間內(nèi)有效碰撞越多，則反應速率越快。4）什么是催化劑？催化劑是能改變化學反應的速率，但反應前后本身性質(zhì)和質(zhì)量都不改變的物質(zhì)，催化劑作用:可以降低化學反應所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分數(shù),從而提高了有效碰撞的頻率.反應速率大幅提高.5）歸納總結(jié)：一個反應要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過程？為什么可燃物有氧氣參與，還必須達到著火點才能燃燒？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反應速率，試想一下為什么催化劑能提高反應速率？第一節(jié)化學反應與能量的變化（第一課時）一學習目標:反應熱,焓變二學習過程1:引言:我們知道：一個化學反應過程中，除了生成了新物質(zhì)外，還有思考1、你所知道的化學反應中有哪些是放熱反應？能作一個簡單的總結(jié)嗎？活潑金屬與水或酸的反應、酸堿中和反應、燃燒反應、多數(shù)化合反應反應物具有的總能量>生成物具有的總能量2、你所知道的化學反應中有哪些是吸熱反應？能作一個簡單的總結(jié)嗎？多數(shù)的分解反應、氯化銨固體與氫氧化鋇晶體的反應、水煤氣的生成反應、炭與二氧化碳生成一氧化碳反應物具有的總能量<生成物具有的總能量當能量變化以熱能的形式表現(xiàn)時：我們知道：一個化學反應同時遵守質(zhì)量守恒定律和能量守恒，那么一個反應中的質(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，二者密不可分，但以物質(zhì)為主。能量的多少則以反應物和產(chǎn)物的質(zhì)量為基礎。那么化學反應中能量到底怎樣變化2:反應熱,焓變化學反應過程中為什么會有能量的變化？（用學過的知識回答）化學反應的實質(zhì)就是反應物分子中化學鍵斷裂，形成新的化學鍵，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。而一般化學反應中，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中能量的變化。所以化學反應過程中會有能量的變化。反應熱焓變化學反應過程中所釋放或吸收的能量，都可以熱量（或換算成相應的熱量）來表述，叫做反應熱，又稱為“焓變”。符號：ΔH，單位：kJ/mol或kJ?mol-1?H為“－”為放熱反應?H為“＋”為吸熱反應思考: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)定放熱反應的ΔH為“－”，是站在誰的角度？體系還是環(huán)境放熱反應ΔH為“—”或ΔH〈0吸熱反應ΔH為“+”或ΔH〉0?H＝E（生成物的總能量）－E（反應物的總能量）?H＝E（反應物的鍵能）－E（生成物的鍵能）3:練習1)1molC與1molH2O(g)反應失成lmolCO(g)和1molH2(g)，需要吸收131.5kJ的熱量，該反應的反應熱為△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的反應熱為 ，1molH2生成NH3的反應熱為 。3、H2+F2=2HFH2+Cl2=2HCl預測當生成2molHF和2molHCl時，哪個反應放出的熱量多？若干化學鍵的鍵能（kJ/mol，25℃）1、下列說法正確的是A、需要加熱方能發(fā)生的反應一定是吸熱反應B、放熱的反應在常溫下一定很易發(fā)生C、反應是放熱的還是吸熱的必須看反應物和生成物所具有的總能量的相對大小D、吸熱反應在一定的條件下也能發(fā)生?2、反應C(石墨)→C(金剛石)是吸熱反應,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)化學反應與能量的變化（第二課時）一學習目標：書寫表示化學反應熱的化學方程式二學習過程1．復習回憶1）、催化劑為什么能夠加快反應速度？2）、什么是有效碰撞、活化分子、活化能？3）、化學反應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）、什么是反應熱（焓變）2．引入閱讀課本：例1與例2與化學方程式相比，熱化學方程式有哪些不同？正確書寫熱化學方程式應注意哪幾點？3、熱化學方程式的書寫1）熱化學方程式定義：表示參加反應物質(zhì)的量和反應熱的關(guān)系的化學方程式。2）正確書寫熱化學方程式應注意：（1）書寫熱化學方程式要注明反應的溫度和壓強，（為什么？）而常溫、常壓可以不注明，即不注明則是常溫、常壓。（2）標出了反應物與生成物的狀態(tài)，（為什么要標出？）（3）寫出了反應熱，還注明了“＋”，“－”（4）方程式中的計量系數(shù)可以是整數(shù)也可以是分數(shù)。4．注意點：反應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？熱化學方程式中各物質(zhì)前的化學計量數(shù)不表示分子個數(shù)，表示對應物質(zhì)的物質(zhì)的量。?H(KJ/mol)它表示每摩爾反應所放出的熱量，?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，當化學計量數(shù)不同時，其?H不同。例題1、當1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應生成2mol氣態(tài)HCl，放出184.6KJ的熱量，請寫出該反應的熱化學方程式。2．寫出下列反應的熱化學方程式1）1molN2(g)與適量O2(g)反應生成NO(g)，需吸收68kJ的熱量；2）2molCu(s)與適量O2(g)反應生成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燃燒的熱化學方程式。5）在一定條件下，氫氣和甲烷燃燒的化學方程式為：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）時放熱130kJ。則乙炔燃燒的熱化學方程式為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)化學反應與能量的變化（第三課時）一學習目標：燃燒熱，中和熱，能源二學習過程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℃,101kPa時，1mol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：?①研究條件：25℃,101kPa?②反應程度：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研究內(nèi)容：放出的熱量。（ΔH<0，單位kJ/mol）?⑤在未有特別說明的情況下，外界壓強一般指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)變成對應的穩(wěn)定物。如:C→CO2(g)、H→H2O（l）、S→SO2（g）［練習1］分析以下幾個熱化學方程式，哪個是表示固態(tài)碳和氣態(tài)氫氣燃燒時的燃燒熱的？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燃燒熱的熱化學方程式嗎？由于計算燃燒熱時，可燃物質(zhì)是以1mol作為標準來計算的，所以熱化學方程式的化學計量系數(shù)常出現(xiàn)分數(shù)。2、燃燒熱的計算及應用［例題］1.在101kPa時，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（標準狀況）燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少？CH4的燃燒熱為890.3kJ/mol，1000LCH4（標準狀況）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源之一。葡萄糖燃燒的熱化學方程式為：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方程式與它燃燒的熱化學方程式相同。計算100g葡萄糖在人體中完全氧化時所產(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，生成1mol水時的反應熱叫做中和熱。2）中和熱的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；△H=-57.3kJ／mol。3）要點①條件：稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的離子。②反應物：（強）酸與（強）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。③生成1mol水，中和反應的實質(zhì)是H+和OH-化合生成H20，若反應過程中有其他物質(zhì)生成，這部分反應熱也不在中和熱內(nèi)。④放出的熱量：57.3kJ/mol例：已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；△H=-57.3kJ/mol，求下列中和反應中放出的熱量。（1）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀鹽酸反應放出____________kJ的熱量。（2）用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反應，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）、陽光、風力、流水、潮汐以及柴草等。?能源的開發(fā)和利用可以用來衡量一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和科學技術(shù)水平。2）當今世界上重要的能源是什么？怎樣解決能源枯竭問題？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：科學地控制燃燒反應，使燃料充分燃燒，提高能源的利用率。新能源：太陽能、氫能、風能、地熱能、海洋能和生物能。3）相關(guān)思考題∶燃料充分燃燒的條件是什么?.燃料燃燒時,若空氣過量或不足,會造成什么后果?為什么固體燃料要粉碎后使用?煤在直接燃燒時會產(chǎn)生SO2、氮氧化物及煙塵等，嚴重影響空氣質(zhì)量且易導致酸雨、溫室效應等，從而使環(huán)境受到嚴重污染，故通過清潔煤技術(shù)（如煤的液化和氣化，以及實行煙氣凈化脫硫等），大大減少燃煤對環(huán)境造成的污染，勢在必行。提高煤燃燒的熱利用率、開發(fā)新的能源也是大勢所趨。第一節(jié)化學反應與能量的變化（第四課時）一學習目標：蓋斯定律及其應用二學習過程1．引入：如何測出這個反應的反應熱：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：不管化學反應是分一步完成或分幾步完成，其反應熱是相同的?；瘜W反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應的途徑無關(guān)。3．如何理解蓋斯定律？1）請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)化但反應熱相當小而且轉(zhuǎn)化速率慢，有時還很不完全，測定反應熱很困難。現(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的觀點“不管化學反應是一步完成或分幾步完成，這個總過程的熱效應是相同的”。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)化為紅磷的熱化學方程式_________________________________。2）在同溫同壓下，下列各組熱化學方程式中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，合成氨反應的熱化學方程式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，在催化劑存在進行反應，測得反應放出的熱量總是少于92.38kJ，其原因是什么。第二章第一節(jié)化學反應速率教案教學過程：一、化學反應速率1.定義：用單位時間內(nèi)反應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，則化學反應速率的數(shù)學表達式為：V==△C/t單位是：mol/（L·s）或mol/（L·min）或mol/（L·h）化學反應速率是用單位時間內(nèi)反應物或生成物的量變化來表示，通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示，其數(shù)學表達式可表示為【例題】在2L的密閉容器中，加入1mol和3mol的H2和N2，發(fā)生N2+3H22NH3，在2s末時，測得容器中含有0.4mol的NH3，求該反應的化學反應速率。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】理解化學反應速率的表示方法時應注意的幾個問題：1.上述化學反應速率是平均速率，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，所以化學反應速率一般為正值。3.對于同一個反應來說，用不同的物質(zhì)來表示該反應的速率時，其數(shù)值不同，但每種物質(zhì)都可以用來表示該反應的快慢。4.在同一個反應中，各物質(zhì)的反應速率之比等于方程式中的系數(shù)比。即：VN2：VH2：VNH3====1：3：25.對于在一個容器中的一般反應aA+bB==cC+dD來說有：VA：VB：VC：VD===△CA：△CB：△CC：△CD===△nA：△nB：△nC：△nD====a：b：c：d6.用化學反應速率來比較不同反應進行得快慢或同一反應在不同條件下反應的快慢時，應選擇同一物質(zhì)來比較。例如：可逆反應A（g）+B（g）C（g）+D（g），在四種不同情況下的反應速率如下，其中反應進行得最快的是（B）A.VA==0.15mol/L·minB.VB==0.6mol/L·minC.VC==0.4mol/L·minD.VD==0.01mol/L·s對化學反應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?？捎胹、min、h表示，因此反應速率的與常見單位一般為mol/(l·s)、mol/(l·mon)或mol/(l·h)。2、化學反應速率可用反應體系中一種反應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)表示之，且應標明是什么物質(zhì)的反應速率。3、用不同的物質(zhì)表示同一時間的反應速率時其數(shù)值可能不同，但表達的意義是相同的，各物質(zhì)表示的反應速率的數(shù)值有相互關(guān)系，彼此可以根據(jù)化學方程式中的各化學計量數(shù)進行換算：對于反應來說，則有。4、一般說在反應過程中都不是等速進行的，因此某一時間內(nèi)的反應速率實際上是這一段時間內(nèi)的平均速率。二、外界條件對化學反應速率的影響：（一）在其它條件不變的情況下，濃度對化學反應速率的影響【表征性抽象】當其它條件不變時，增加反應物的濃度，可以增大反應的速率?！驹硇猿橄蟆繛槭裁丛龃蠓磻锏臐舛葧绊懛磻俾誓?？（明確）當增加反應物的濃度時，活化分子的數(shù)量增加，有效碰撞的頻率增大，導致反應速率增大?！緦Y(jié)論的再理解】1.一個反應的速率主要取決于反應物的濃度，與產(chǎn)物的濃度關(guān)系不大2.對于可逆反應aA+bBcC+dD來說，正反應的速率只取決于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的速率增大，不會影響逆反應的速率。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，不會影響反應的速率?！緫谩?.用飽和食鹽水代替水制乙炔，以減緩太快的反應速率。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）在其它條件不變的情況下，壓強對化學反應速率的影響【提出問題】壓強是怎樣對化學反應速率進行影響的？【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毫升反應的實驗。2.CaO固體與SiO2固體在高溫下反應生成CaSiO3。3.SO2與O2在一密閉容器內(nèi)反應生成SO3。（討論）給上述三個反應的容器加壓，三個反應的反應物的濃度是怎樣變化的？【事實的處理】列表比較編號反應物的狀態(tài)加壓后反應物濃度變化加壓后反應的速率變化123【表征性抽象】對于有氣體參加的反應來說，當溫度一定時，增大體系的壓力，反應速率會加大?！驹硇猿橄蟆繛槭裁丛龃髩簭姇绊懹袣怏w參加的化學反應的速率？（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，所以化學反應速率增大。相反，減小壓強，氣體的體積就擴大，濃度減小，因而反應速率減小。2.如果參加反應的物質(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，可以認為壓強與它們的反應速率無關(guān)。【結(jié)論的再理解】1.壓強對反應速率的影響是通過改變濃度而影響反應速率的。我們在分析壓強對反應速率的影響時，應最終落實到濃度上，將壓強問題轉(zhuǎn)化為濃度問題。2.對于那些反應物和生成物都有氣體參加的可逆反應來說，增大體系的壓強，反應物和生成物的濃度都增加，所以，正反應的速率和逆反應的速率都增大。（三）在其它條件不變的情況下，溫度對化學反應速率的影響【提出問題】溫度是怎樣對化學反應速率進行影響的？【收集事實】途徑：1.觀察演示實驗。2.回顧過去已有的化學知識和所掌握的實驗事實。『演示實驗』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毫升反應的對比實驗『復習回顧』1.Cu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應情況的對比。2.Mg條分別與冷水和沸水的反應情況的對比?！緦嶒炇聦嵉奶幚怼?.化學用語化（寫方程式）（1）Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+SO2+S↓+H2O或S2O32-+2H+==SO2+S↓+H2O（2）Cu+2H2SO4（濃）===CuSO4+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毫升反應的對比表編號0.1mol/L的Na2S2O30.1mol/L的H2SO4反應溫度（℃）反應中出現(xiàn)渾濁的時間（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情況對比表編號Cu與濃硫酸在常溫條件下反應Cu與濃硫酸在加熱條件下反應12（3）Mg條分別與冷水和沸水的反應情況對比表編號Mg條與冷水反應Mg條與熱水反應12【表征性抽象】在其它條件不變的情況下，升高溫度，化學反應要加快。經(jīng)過實驗測定，溫度每升高10℃，反應速率通常要增大到原來的2~4倍?！驹硇猿橄蟆繛槭裁瓷邷囟葧狗磻俾始涌?？（明確）當反應物濃度一定時，分子總數(shù)一定，升高溫度，反應物分子的能量增高，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，反應速率加大。【對結(jié)論的再理解】對于可逆反應來說，升高體系的溫度，反應物和生成物中的活化分子數(shù)都增加，所以，正反應的速率和逆反應的速率都增大。【應用】1.在實驗室進行化學反應時，常常通過給反應物加熱來增大反應的速率。2.合成氨工業(yè)中，是在500℃的條件下進行反應，以加快反應進行的速度。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）催化劑對化學反應速率的影響【提出問題】催化劑是怎樣影響化學反應速率的？【收集事實】途徑：1.觀察演示實驗。2.回顧已有知識（演示實驗）過氧化氫分解的對比實驗（復習回顧）用KClO3制氧氣的實驗【實驗事實的處理】1.寫化學方程式（1）2H2O2==2H2O+O2↑（2）2KClO3==2KCl+3O2↑2.列表對比（1）過氧化氫分解實驗的對比表編號無催化劑時的反應情況有催化劑時的反應情況12（2）用KClO3制氧氣實驗的對比表編號無催化劑時的反應情況有催化劑時的反應情況12【表征性抽象】催化劑能加快化學反應速率。【原理性抽象】為什么催化劑能加快化學反應速率？（明確）當溫度和反應物濃度一定時，使用催化劑可使反應途徑發(fā)生改變，從而降低了反應的活化能，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，故化學反應速率加大?！緦Y(jié)論的再認識】1.催化劑改變化學反應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.能加快反應速率的催化劑叫正催化劑；能減慢化學反應速率的催化劑叫負催化劑。3.對可逆反應而言，正催化劑使正、逆反應速率都加快，且加快的程度相同。相反，負催化劑使正、逆反應速率都減小，且減小的程度相同。【應用】催化劑在現(xiàn)代化學和化工生產(chǎn)中占有極為重要的地位。大約85%的反應需要催化劑。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】1.要使在容積恒定的密閉容器中進行的可逆反應2A（氣）+B（固）==2C（氣）+Q（Q＞0）的正反應速率顯著加快，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【實驗事實的處理】1.寫化學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.列表對比（1）不同濃度的Na2S2O3溶液與0.1摩/升的硫酸反應的對比實驗表編號Na2S2O3溶液水硫酸出現(xiàn)渾濁的時間（秒）110ml010ml25ml5ml10ml（2）.鎂條分別在空氣中和純氧中燃燒的情況對比表編號鎂條與空氣反應鎂條與純氧氣反應現(xiàn)象速率（3）電石分別在水中和飽和食鹽水中反應的情況對比表編號電石與水的反應電石與飽和食鹽水的反應現(xiàn)象速率第三節(jié)化學平衡（第一課時）教學目標1．使學生建立化學平衡的觀點，并通過分析化學平衡的建立，增強學生的歸納和形象思維能力。2．使學生理解化學平衡的特征，從而使學生樹立對立統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點。教學重點化學平衡的建立和特征。教學難點化學平衡觀點的建立。教學過程[引言]：化學反應速率討論的是化學反應快慢的問題，但是在化學研究和化工生產(chǎn)中，只考慮化學反應進行的快慢是不夠的，因為我們既希望反應物盡可能快地轉(zhuǎn)化為生成物，同時又希望反應物盡可能多地轉(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反應進行的程度問題——化學平衡?？赡娣磻c不可逆反應（閱讀教材27頁理解可逆反應的概念）1、可逆反應的概念：在下，既可以向進行，同時，又可以向進行的反應。如：注意：1、2、3、2、不可逆反應：能進行到底的反應如：H2的燃燒：酸堿中和：生成沉淀的發(fā)應：生成氣體的反應：一些氧化還原反應：二、化學平衡狀態(tài)思考1：對于不可逆反應存在化學平衡嗎？化學平衡的研究對象是什么？思考2：什么是化學平衡?化學平衡是如何建立的?下面我們就來討論這一問題。1、化學平衡的建立類比：溶解平衡的建立：（以蔗糖為例）開始時：平衡時：結(jié)論：。那么對于可逆反應來說，又是怎樣的情形呢?我們以CO和H2O(g)的反應為例來說明化學平衡的建立過程。CO+H2O(g)CO2+H2開始濃度0．010．0100一段時間后0．0050．0050．0050．005如圖：歸納：反應開始：反應過程中：一定時間后：思考：當可逆反應達到平衡狀態(tài)時，反應是否停止了?2、化學平衡的定義：在下的反應里，正反應和逆反應速率，反應混合物中各組分的或保持不變的狀態(tài)。3、化學平衡的特征：(1)條件：(2)對象：(3)等：(4)動：(5)定：4、應用：例1、可逆反應2NO22NO+O2在密閉容器中反應，達到平衡狀態(tài)的標志是()①單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO2②單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時，生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率的比為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分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)lA．①④⑥B．②③⑤C．①③④D．①②③④⑤⑥反饋練習：1、可以說明密閉容器中可逆反應P（g）+Q（g）R（g）+S（g）在恒溫下已達平衡的是（）A.容器內(nèi)壓強不隨時間變化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)達到平衡狀態(tài)的是______________________.⑴、單位時間內(nèi)生成了2molC2的同時也生成了1molA⑵、一個B—B鍵的斷裂的同時有一個C—C鍵的生成⑶、反應速率v(B2)=v(C2)=1/2v(D2)⑷、C(B2):C(C2):C(D2)=2:2:1⑸、溫度、體積一定時，[B2]、[C2]、[D2]濃度不再變化⑹、溫度、體積一定時，容器內(nèi)的壓強不再變化⑺、條件一定時，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化⑻、溫度、體積一定時，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：A2(氣)+B2(氣)2AB(氣)達到平衡的標志是()(A)A2、B2、AB的濃度不再變化(B)容器中的壓強不再隨時間變化(C)單位時間內(nèi)生成nmol的A2同時生成2nmol的AB(D)A2、B2、AB的濃度之比為1:1:24、在1大氣壓390℃時，可逆反應：2NO22NO+O2達到平衡，此時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)化學平衡（第二課時）教學目標：正確理解濃度、溫度對化學平衡的影響，并能利用勒夏特列原理加以解釋。教學重點：理解濃度、溫度對化學平衡的影響。教學難點：勒夏特列原理的歸納總結(jié)。教學過程【引入】：我們知道：不同溫度下物質(zhì)的溶解度不同。那么對于t0時達到溶解平衡狀態(tài)的飽和溶液，當升高或降低溫度至t1時：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：條件改變，溶解平衡移動。那么：化學平衡是否也只有在一定條件下才能保持？當條件（濃度、壓強、溫度等）改變時，平衡狀態(tài)是否也會發(fā)生移動？【實驗探究一】：探究濃度變化對化學平衡的影響實驗原理：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。實驗步驟：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溶液實驗結(jié)論：【實驗探究二】：探究濃度變化對化學平衡的影響實驗原理：Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3（紅色）實驗步驟：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】上述兩個實驗中，化學平衡狀態(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平衡狀態(tài)的因素？小結(jié)：（1）濃度對化學平衡的影響的規(guī)律在其他條件不變的情況下，增大反應物濃度或減小生成物濃度，都可以使平衡向著移動；增大生成物濃度或減小反應物濃度，都可以使平衡向著移動。（2）用v-t圖表示化學平衡的移動：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舊的化學平衡②增大反應物的濃度請同學們用v-t圖表示下列平衡的移動：③減少反應物的濃度④增大生成物的濃度⑤減少生成物的濃度說明：（1）（2）（3）（4）【實驗探究三】：溫度對化學平衡的影響（閱讀教材30頁實驗2-7）實驗原理：實驗步驟：實驗現(xiàn)象：結(jié)論：v-t圖表示：化學反應速率、化學平衡、平衡移動三者之間的關(guān)系以一般反應：mA（氣）+nB（氣）=pC（氣）+qD（氣）+Q（千焦）通式為例來討論濃度，溫度，壓強，催化劑等對三者的影響極其規(guī)律。反應特征改變條件v—t圖象改變條件瞬間達到平衡前平衡移動方向達到新平衡v正v逆v正與v逆的關(guān)系A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變小增大壓強減小壓強m+n=p+q加入惰性氣體V不變——=———V變大↓↓=———V變小增大壓強減小壓強m+n>p+q加入惰性氣體V不變——=———V變大↓↓<←↓↓V變小增大壓強減小壓強注:用“=”表示相等“↑”表示升高或增加“↓”表示降低或減少“—”表示無關(guān)或不變“V”表示體積“v”表示速率反饋練習：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使其濃度達到2C1摩/升，重新達到平衡后，CO2的濃度為C2摩/升(設溫度不變)，則C1和C2的關(guān)系是（）A.C1<C2 B.C1=C2 C.C1>C2 D.2C1=C22、現(xiàn)有可逆反應2A+B+H2OC+D已達到平衡，往平衡體系中加水稀釋，平衡向_____方向移動，理由是__________________________________3、對于mA(氣)+nB(氣)pC(氣)+qD(氣)的平衡體系，當升高溫度時，體系對氫氣的相對密度從16.5變成16.9，則下列說法正確的是（）A.m+n>p+q 正反應是放熱反應B.m+n>p+q 正反應是吸熱反應C.m+n<p+q 逆反應是放熱反應D.m+n<p+q 逆反應是吸熱反應4在密閉定容容器中，有可逆反應：nA（g）+mB（g）pC（g）+qD（g）ΔH>0處于平衡狀態(tài)（已知m+n>p+q），下列說法正確的是（）①升溫時C（B）/C（C）的值減小②降溫時，體系內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大③加入B后，A的轉(zhuǎn)化率變大A．①②③B．②③C．①②D．①③1、對于反應A2+3B22AB3以下表示的反應速率中，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)進行如下反應：X(s)+3Y(g)Z(g)，當反應進行到10s后，測得生成0.5molZ，這期間的平均反應速率為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)有三個體積相等的密閉容器中都進行如下反應：CO2+H2CO+H2O(g)，反應所處的溫度相同，但反應的起始濃度不同，其中甲：[H2]=[CO]=amol乙：[CO2]=amol[H2]=2amol丙[CO2]=[H2]=[H2O]=amol，達到平衡時，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：mA(g)+nB(g)PC(g)，平衡時C的濃度是wmol·L-1，若維持容器的體積不變，起始時放入amolA、bmolB和cmolC，要使平衡時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、對處于化學平衡的體系，以化學平衡與化學反應速率的關(guān)系可知：A、化學反應速率變化時，化學平衡一定發(fā)生移動。B、化學平衡發(fā)生移動時、化學反應速率一定變化。C、正反應進行的程度大、正反應速率一定大。D、只有催化劑存在下，才會發(fā)生化學反應速率變化，而化學平衡不移動的情況。6、在PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)，達到平衡后，其它條件不變，向平衡體系中加入37Cl2，達到新平衡后，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、下列事實不能用勒沙特列原理說明的是A：往氫硫酸溶液中加入鹽酸，[S2-]降低。B：溫度不變時，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隨溫度升高而增大。8：下列平衡：C2H2+H2C2H4……①2CH4C2H4+2H2……②當降低溫度時，①式向右移動，②式向左移動，試判斷下列式中C+2H2CH4+Q12C+H2C2H2+2Q22C+2H2C2H4+2Q3Q1、Q2、Q3的大小順序為A、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）（綠）色CuCl2溶液向藍色轉(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A(g)+xB(g)yC(g)，將A與B按體積比1:x混合反應當A的轉(zhuǎn)化率是50%時，反應前混合氣體的密度是反應后混合氣體密度的（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AB(g)+C(s)達平衡，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對該反應的平衡移動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為吸熱反應，則A為非氣態(tài)若正反應為放熱反應，則A為氣態(tài)某溫度下，反應H2(g)+I2(g)2HI(g)+Q,在一帶有活塞的密閉容器中達到平衡，下列說法不正確的是恒溫壓縮體積，平衡不移動，顏色加深恒壓迅速充入HI，開始時正反應速率減小恒容，升溫正反應速率減小恒容，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，當反應N2+3H22NH3達平衡時，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的加入量用X、Y、Z表示，應滿足的條件是若X=0，Y=0，則Z=_______若X=0.75vmol，則Y=________Z=________X、Y、Z應滿足的一般條件，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N2+3H22NH3+Q達到平衡，測得混合氣體為7體積（1）保持上述反應溫度不變，設a、b、c分別代表初始加入的N2、H2、NH3體積，若反應達到平衡后，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，反應起始時將向_____方向進行。若規(guī)定起始時反應向逆方向進行，則C的取值范圍是______________（2）在上述裝置中，若起始時的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、在一個容積不變的反應容器中，要求通過調(diào)節(jié)體系的溫度使下列反應達到平衡時保持容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量為12mol，A(g)+2B(g)2C(g)。現(xiàn)向反應器中加入6.5molA，XmolB，2.0molC.（1）若x=5.5時，需要降低體系溫度使反應在平衡時達到題設條件，則正反應為_____熱反應。（2）欲使起始反應維持向逆方向移動，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，因為正反應是放熱反應且是體積減小的反應（不能加壓因為與外界大氣相通）3、（1）放（2）2.5<x<3.5化學平衡常數(shù)【學習目標】：1、化學平衡常數(shù)的概念2、運用化學平衡常數(shù)對化學反應進行的程度判斷3、運用化學平衡常數(shù)進行計算，轉(zhuǎn)化率的計算【學習過程】：［引言］當一個可逆反應達到化學平衡狀態(tài)時，反應物和生成物的濃度之間有怎樣的定量關(guān)系，請完成44頁［問題解決］，你能得出什么結(jié)論？一、化學平衡常數(shù)1、定義：在一定溫度下，當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積與反應物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積的比值是一個常數(shù)。這個常數(shù)就是該反應的化學平衡常數(shù)（簡稱平衡常數(shù)）2、表達式：對于一般的可逆反應，mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）當在一定溫度下達到平衡時，K==cp(C)·cq(D)/cm(A)·cn(B)閱讀45頁表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)的大小反映了化學反應進行的程度（也叫反應的限度）。K值越大，表示反應進行得越完全，反應物轉(zhuǎn)化率越大；K值越小，表示反應進行得越不完全，反應物轉(zhuǎn)化率越小。（2）判斷正在進行的可逆是否平衡及反應向何方向進行：對于可逆反應：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，在一定的溫度下的任意時刻，反應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)，叫該反應的濃度商。Qc＜K，反應向正反應方向進行Qc＝K，反應處于平衡狀態(tài)Qc＞K，反應向逆反應方向進行（3）利用Ｋ可判斷反應的熱效應若升高溫度，Ｋ值增大，則正反應為吸熱反應(填“吸熱”或“放熱”)。若升高溫度，Ｋ值減小，則正反應為放熱反應(填“吸熱”或“放熱”)。閱讀45頁表2-8、2-9，你能得出哪些結(jié)論？二、使用平衡常數(shù)應注意的幾個問題：１、化學平衡常數(shù)只與有關(guān)，與反應物或生成物的濃度無關(guān)。2、在平衡常數(shù)表達式中：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、化學平衡常數(shù)表達式與化學方程式的書寫有關(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、某個指定反應物的轉(zhuǎn)化率=×100%或者=×100%或者=×100%轉(zhuǎn)化率越大，反應越完全！四、有關(guān)化學平衡常數(shù)的計算：閱讀46頁例1和例2。完成47頁問題解決。【課堂練習】：1、設在某溫度時，在容積為1L的密閉容器內(nèi)，把氮氣和氫氣兩種氣體混合，反應后生成氨氣。實驗測得，當達到平衡時，氮氣和氫氣的濃度各為2mol/L，生成氨氣的濃度為3mol/L，求這個反應在該溫度下的平衡常數(shù)和氮氣、氫氣在反應開始時的濃度。(答案:K=0.5625氮氣、氫氣在反應開始時的濃度分別為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：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，知CO和H2O的起始濃度均為2mol/L經(jīng)測定該反應在該溫度下的平衡常數(shù)K=2.60，試判斷，（1）當CO轉(zhuǎn)化率為50％時，該反應是否達到平衡狀態(tài)，若未達到，哪個方向進行？（2）達平衡狀態(tài)時，CO的轉(zhuǎn)化率應為多少？（3）當CO的起始濃度仍為2mol/L，H2O的起始濃度為6mol/L時，CO的轉(zhuǎn)化率為多少？(答案:（1）不平衡,反應向正方向進行,（2）61.7%（3）86.5%)3、在一定體積的密閉容器中，進行如下反應：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表所示：t℃70080083010001200K1.72.6回答下列問題：⑴該反應化學平衡常數(shù)的表達式：K=c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2)；⑵該反應為吸熱（填“吸熱”或“放熱”）反應；⑶下列說法中能說明該反應達平衡狀態(tài)的是BA、容器中壓強不變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)，試判此時的溫度為830℃?；瘜W反應進行的方向【教學目標】了解反應的自發(fā)性與反應過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反應進行的方向?！窘虒W重難點】能夠用熵增原理判斷化學反應進行的方向【教學過程設計】〖引入〗水往低處流，而不會自發(fā)的向上流；一般在室溫下，冰塊會融化，鐵器在潮濕空氣中會生銹，甲烷與氧氣的混合氣體遇明火就燃燒，這些過程都是自發(fā)的。這些不用借助于外力就可以自動進行的自發(fā)過程的共同特點是，體系會對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自發(fā)進行，吸熱反應就是非自發(fā)進行呢？〖副板書〗在25℃和1．01×105Pa時，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，上述兩個反應都是吸熱反應，顯然只根據(jù)反應熱（焓變）來判斷反應進行的方向是不全面的。那么究竟如何來判斷反應的自發(fā)性呢？科學家根據(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)，為最終解決反應自發(fā)性問題提供了必要的依據(jù)?！贾v解〗除自發(fā)的化學反應外，還有一類自發(fā)過程，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)會通過分子的擴散自發(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)過長期放置后，人們能夠找到通過擴散而進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)地向水中擴散。為了解釋這樣一類與能量狀態(tài)的高低無關(guān)的過程的自發(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序的傾向。因為與有序體系相比，無序體系“更加穩(wěn)定”，可以采取更多的存在方式。以撲克牌為例，經(jīng)過多次的洗牌之后，嚴格按照花色和序號排列的機會與花色序號毫無規(guī)律的混亂排列的機會相比，大概要相差幾十個數(shù)量級。科學家把這種因素稱作熵。〖板書〗熵：1、概念：描述體系混亂度的物理量2、符號：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)過程將導致體系的熵增大，這個原理也叫做熵增原理。在用來判斷過程的方向時，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==反應物總熵—生成物總熵7、反應進行方向的判斷方法：?H—T?S<0反應能自發(fā)進行?H—T?S=0反應達到平衡狀態(tài)?H—T?S>0反應不能自發(fā)進行〖講解〗在溫度、壓強一定的條件下，焓因素和熵因素共同決定一個化學反應的方向。放熱反應的焓變小于零，熵增加反應的熵變大于零，都對?H—T?S<0有所貢獻，因此放熱和熵增加有利于反應自發(fā)進行?！佳a充習題〗1．下列說法中，正確的是()A．化學反應總是伴隨著能量變化的B．能夠自發(fā)進行的反應不一定都是放熱反應C．只有放熱反應才能夠自發(fā)進行D．能夠自發(fā)進行的反應就一定能夠發(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時可轉(zhuǎn)化為固態(tài)，在373K時則又可轉(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(反應物)>E(生成物)B．E(反應物)<E(生成物)C．反應放熱D．反應吸熱5．下列熱化學方程式中，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2N2O5(g)==4NO2(g)+O2(g)?H==+56．7kJ·mol-1能夠自發(fā)進行。從能量上分析，生成物的總能量比反應物的總能量，從反應前后的熵值看，反應后的熵值(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，石墨比金剛石穩(wěn)定B．根據(jù)焓和熵的觀點，金剛石比石墨穩(wěn)定C．根據(jù)熵的觀點，石墨比金剛石穩(wěn)定，但根據(jù)焓的觀點，金剛石比石墨穩(wěn)定D．根據(jù)焓的觀點，石墨比金剛石穩(wěn)定，但根據(jù)熵的觀點，金剛石比石墨穩(wěn)定8．某化學反應其△H==—122kJ·mol-1，?S==231J·mol-1·K-1，則此反應在下列哪種情況下可自發(fā)進行()A．在任何溫度下都能自發(fā)進行B．在任何溫度下都不能自發(fā)進行C．僅在高溫下自發(fā)進行D．僅在低溫下自發(fā)進行9．煤中含有硫，燃燒時會產(chǎn)生有害的SO2，用生石灰可以消除SO2，減少污染，其反應為CaO(s)+SO2(s)==CaSO3(s)298K、1．01×1．01×105Pa時，此反應的△H==—402．0kJ·mol-1，?S==345．7J·mol-1·K-1，在室溫下自發(fā)進行。則保持此反應自發(fā)進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)：電離平衡教學目標：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、難點：外界條件對電離平衡的影響，電離平衡常數(shù)。課時安排：共2課時（此為第二課時）。教學方法：類比、推理等教學方法結(jié)合使用。教學準備：習題及知識的總結(jié)、擴展可制作PPT或使用紙板。教學過程：今天學習的內(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．當則弱電解質(zhì)電離處于平衡狀態(tài)，叫“電離平衡”，此時溶液中的電解質(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)分子過程仍在進行，只是其速率相等。（2）此平衡也是有條件的平衡：當條件改變，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)因的主導因素。B．外國有：①溫度：電離過程是一個吸熱過程，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，其對應的弱酸弱堿較強；值越小，該弱電解質(zhì)越難電離，其對應的弱酸弱堿越弱；即值大小可判斷弱電解質(zhì)相對強弱。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1．足量鎂和一定量的鹽酸反應，為減慢反應速率，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，下列說法中正確的是（）A．鹽酸的反應速率大于醋酸的反應速率B．鹽酸的反應速率等于醋酸的反應速率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的是（）A．溶液導電性酸甲大于酸乙B．鈉鹽溶液的堿性在相同物質(zhì)的量濃度時，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高D．酸甲能與酸乙的銨鹽反應有酸乙生成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：和的酸性強弱比較，正確的是（）A．較弱B．較弱C．兩者相同D．無法比較總結(jié)、擴展1．化學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．擴展難溶電解質(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、等于溶度積時出現(xiàn)沉淀，反之沉淀溶解。（1）某溶液中，如需生成沉淀，應調(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?，則應向溶液里加入溶液，使溶液為。布置作業(yè)第二課時P60一、填空題：2．3．4．P61四、板書設計第二課時一、電解質(zhì)，非電解質(zhì)1．定義：在水溶液中或熔融狀態(tài)下，能導電的化合物叫電解質(zhì)。［思考］①，在水溶液中，不導電，它屬于非電解質(zhì)嗎？為什么？②溶于水能導電，則氨氣是電解質(zhì)嗎？為什么？③共價化合物在液態(tài)時，能否導電？為什么？2．電解質(zhì)導電實質(zhì)，電解質(zhì)溶液導電能力強弱的原因是什么？二、強電解質(zhì)，弱電解質(zhì)1．區(qū)分電解質(zhì)強弱的依據(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）強電解質(zhì)：（2）弱電解質(zhì)：3．強弱電解質(zhì)與結(jié)構(gòu)關(guān)系。（1）強電解質(zhì)結(jié)構(gòu)：強堿，鹽等離子化合物（低價金屬氧化物）；強酸，極性共價化合物；（2）弱電解質(zhì)結(jié)構(gòu)：弱酸，弱堿具有極性共價位的共價化合物。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，電離過程就達到了平衡狀態(tài)，這叫做電離平衡。2．電離平衡與化學平衡比較“等”：電離速率與離子結(jié)合成分子的速率相等?！岸ā保弘x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，電離程度減小；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)。（5）K的意義：K值越大，弱電解質(zhì)較易電離，其對應弱酸、弱堿較強。K值越小，弱電解質(zhì)較難電離，其對應弱酸、弱堿較弱。教案點評：此教案體現(xiàn)了在教學建議中的方法，運用了知識的遷移方法，用化學平衡的知識的作為基礎，來學習電離平衡。同時，又運用了化學平衡移動的原理，應用于電離平衡。從而使電離平衡的學習變得相對容易。第二節(jié)水的電離和溶液的pH第一課時教學目的：1、使學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、通過水的離子積和溶液酸堿性等內(nèi)容的教學，對學生進行矛盾的對立統(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的教育教學重點：水的離子積，溶液酸堿性和溶液pH值的關(guān)系教學難點：水的離子積教學過程：引入：水是不是電解質(zhì)？研究電解質(zhì)溶液時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？精確的實驗證明，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—簡寫為：H2OH++OH—實驗測定：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：水是“自身”作用下發(fā)生的極微弱的電離。相同點：均是部分電離，存在電離平衡提問：請學生計算水的濃度，1L純水的物質(zhì)的量是55·6mol，經(jīng)實驗測得250C時，發(fā)生電離的水只有1×10-7mol，二者相比，水的電離部分太小，可以忽略不計。因此電離前后