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文檔簡介

1、第一章 化學反應與能量第一節(jié) 化學反應與能量的變化(第一課時)教學目標: 1.知識與技能了解反應熱和焓變的含義理解吸熱反應和放熱反應的實質2過程與方法從化學反應的本質即舊鍵斷裂與新鍵形成的角度研究反應熱產生的原因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教學重點理解吸熱反應和放熱反應的實質教學難點能量變化中的熱效應教學用具:投影儀學習過程引 言:我們知道:一個化學反應過程中,除了生成了新物質外,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嗎?活潑金屬與水或酸的反應、酸堿中和反應、燃燒反應、多數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

2、化學反應中有哪些是吸熱反應?能作一個簡單的總結嗎?多數的分解反應、氯化銨固體與氫氧化鋇晶體的反應、水煤氣的生成反應、炭與二氧碳生成一氧化碳w.w.w.k.s.5.u.c.o.m反應物具有的總能量 生成物具有的總能量1:當能量變化以熱能的形式表現時:我們知道:一個化學反應同時遵守質量守恒定律和能量守恒,那么一個反應中的質量與能量有沒有關系呢?有能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質為基礎,二者密不可分,但以物質為主。能量的多少則以反應物和產物的質量為基礎。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)化學反應的實質就是反應物分子中化學鍵斷裂,形

3、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: H ,單位:kJ/mol 或 kJmol-1H為“” 為放熱反應,H為“” 為吸熱反應思考:能量如何轉換的?能量從哪里轉移到哪里?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H 為“”,是站在誰的角度?體系還是

4、環(huán)境?放熱反應 H為“”或H 0 吸熱反應 H為“+”或H 0HE(生成物的總能量) E(反應物的總能量)HE(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lmol CO(g)和1mol H2(g),需要吸收131.5kJ的熱量,該反應的反應熱為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的反應熱為,1mol H2生成NH3的反應熱為。3)H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl 預測當生成2 mol HF和2 mol HC

5、l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化C、金剛石比石墨穩(wěn)定 D、金剛石和石墨不能相互轉化教學反思:第一節(jié) 化學反應與能量的變化(第二課時)教學目標: 1 知識與技能書寫表示化學反應熱的化學方程式有關熱化學方程式的計算2過程與方法通過實例理解化學方程式的局限性,介紹熱

6、化學方程式的必在性3情感態(tài)度與價值觀通過熱化學方程式的教學,培養(yǎng)學生勇于探索的科學態(tài)度教學重點書寫表示化學反應熱的化學方程式教學難點有關熱化學方程式的計算學習過程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:表示參加反應物質的量和反應熱的關系的化學方程式。2)正確書寫熱化學方程式應注意:(1)書寫熱化學方程

7、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可以是整數也可以是分數。4注意點:反應物和生成物前的系數它代表了什么?在方程式中H它表示了什么意義? H的值與什么有關系?熱化學方程式中各物質前的化學計量數不表示分子個數,表示對應物質的物質的量。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有關,即對于相同的反應,當化學計量數不同時,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

8、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)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= 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教學反思:第二節(jié) 燃燒熱 能源教學目標: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方程式的寫法和有關燃燒熱的簡單的計算2過程與方法通過對“應根據什么標準來選擇燃料”的教學,讓學生學會多角度的綜合分析的方法3情感態(tài)度與價值觀通過結我國的能源現狀的認識過程,培養(yǎng)學生的節(jié)能意識教學重點表示燃燒熱的熱化學方程式的寫法和有關燃燒熱的簡單的計算教學難點表示燃燒熱的熱化學方程式的寫法學習過程1、燃燒熱什么是燃燒熱?是不是物質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,叫做該物質的燃燒

12、熱。燃燒熱通常可由實驗測得。2)在理解物質燃燒熱的定義時,要注意以下幾點:研究條件: 25 ,101 kPa反應程度:完全燃燒,產物是穩(wěn)定的氧化物。燃燒物的物質的量:1 mol研究內容: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,合成氨反應的熱化學方程式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,測得反應放出的熱量總是少于92.38kJ,其原因是什么。 教學反思:第2課時 反應熱的計算教學目標: 1.知識與技能 掌握有關反應熱、燃燒熱、熱化學方程式的計算2過程與方法 通過有關反應熱的計算的學習過程,使學生掌握有關反應熱計算的方法和技巧,進一步提高化學計算能力。3情感態(tài)度與價值觀通過有

14、關反應熱的計算的學習過程,進一步培養(yǎng)學生的節(jié)能意識和開發(fā)新能源的使命感、責任感;認識化學知識與人類生活、生產的密切關系。教學重點:掌握有關反應熱、燃燒熱、熱化學方程式的計算教學難點:掌握有關反應熱、燃燒熱、熱化學方程式的計算教學用具:多媒體課件教學過程一、怎樣進行反應熱的計算1、熱化學方程式與數學上的方程式相似,可以移項同時改變正、負號;各項的系數包括H的數值可以同時擴大或縮小相同的倍數。2、根據蓋斯定律,可以將兩個或兩個以上的熱化學方程式包括其H相加或相減,得到一個新的熱化學方程式。3、可燃物完全燃燒產生的熱量n H二、進行反應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、進行反應熱的計算時應注意的問題:1、反應熱數值與各物質的化學計量系數成正比,因此熱化學方程式中各物質的化學計量數改變時,其反應熱數值需同時做同倍數的改京戲。2、熱化學方程式中的反應熱是指反應按所給形式完全進行時的反應熱。3、正、逆反應的反應熱數值相等,符號相反。練習1298K,101KPa時,將1.0 g鈉與足量的氯氣反應,生成氯化鈉晶體并放出17.87 KJ的熱量,求生成1mol 氯化鈉的反應熱? 練習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3已知下列反應

16、的反應熱為: (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 試計算下列反應的反應熱: 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) 教學反思:第二章化學反應速率和化學平衡第一節(jié) 化學反應速率學習目標: 1、知識與技能 了解化學反應速率的含義 理解化學反應速率的表達式及其簡單計算 了解化學反應速率的測量方法2過程與方法 通過學習化學反應速率的測量方法,培養(yǎng)設計實驗的能力3情感態(tài)度與

17、價值觀 通過對化學反應速率的學習,感悟其在生產、生活和科學研究中的作用,提高對化學科學的認識。教學重點理解化學反應速率的表達式及其簡單計算教學難點理解化學反應速率的表達式及其簡單計算教學過程:1.定義:用單位時間內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學表達式為: V = C/ t 單位是:mol/(Ls) 或 mol/(Lmin) 或 mol/(Lh)化學反應速率是用單位時間內反應物或生成物的量變化來表示,通常用單位時間內反應物濃度的減小或生成物濃度的增加

18、來表示,其數學表達式可表示為【例題】在2L的密閉容器中,加入1mol和3mol的H2和N2,發(fā)生 N2 + 3H2 2NH3 ,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 + 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

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,用不同的物質來表示該反應的速率時,其數值不同,但每種物質都可以用來表示該反應的快慢。4.在同一個反應中,各物質的反應速率之比等于方程式中的系數比。即: VN2 :VH2 : VNH3 = 1 :3 :2 5.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,

20、應選擇同一物質來比較。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/Lmin B. VB=0.6 mol/Lmin C. VC=0.4 mol/Lmin D.VD=0.01 mol/Ls對化學反應速率要注意以下幾個問題: 1、物質濃度是物質的量濃度以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/(ls)、mol/(lmon)或mol/(lh)。 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表示

21、之,且應標明是什么物質的反應速率。 3、用不同的物質表示同一時間的反應速率時其數值可能不同,但表達的意義是相同的,各物質表示的反應速率的數值有相互關系,彼此可以根據化學方程式中的各化學計量數進行換算:w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 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,因此某一時間內的反應速率實際上是這一段時間內的平均速率。教學反思:第二節(jié) 影響化學反應速率的因素教學目標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反應速率的影響。(2)使學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反應速率的影響。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速率大小的方法;(2)通過識別有關化學反應速度與壓強、溫度或濃度等的圖像,提高識圖析圖能力,培養(yǎng)從圖像中挖掘化學信息的能力。3、情感、態(tài)度與價值觀(1)通過實驗培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度,知道科學研究的一般方法。(2)通過目前催化劑研究的遺憾,激發(fā)學生投身科學的激情。教學重點、難點壓強對化學速率的影響,用活化分子理論解釋外界條件對化學反應速率的影響。教學過程導入有些反應速率很快,如鹽酸與氫氧化鈉的中和反應,而有些反應速率很慢,如石油的形成??梢姡煌镔|化學反應速率相差很大,決定化學反應速率的因素是反應物本身的性質。板書一、決定化學反應速率的因

23、素:反應物本身的性質二、外界條件對化學反應速率的影響:(一)濃度對化學反應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加入試劑4mL 0.01mol/L KMnO42mL 0.1mol/L H2C2O44mL 0.01mol/L KMnO42mL 0.2mol/L H2C2O4實驗現象褪色時間結論在其它條件相同時,增大反應物濃度,反應速率增大。補充實驗 不同濃度的Na2S2O3溶液與0.1摩/升的硫酸反應的對比實驗表編號Na2S2O3溶液水硫 酸出現渾濁的時間(秒)110ml010ml25ml5ml10ml【板書】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?!緦嶒灲忉?/p>

24、】為什么增大反應物的濃度會影響反應速率呢? (明確)當增加反應物的濃度時,單位體積內活化分子的數量增加,有效碰撞的頻率增大,導致反應速率增大。【對結論的再理解】1.一個反應的速率主要取決于反應物的濃度,與產物的濃度關系不大 2.對于可逆反應aA +bB cC + dD來說,正反應的速率只取決于A、B兩種物質的濃度,與C、D兩種物質的濃度關系不大。而逆反應的速率只取決于C、D兩種物質的濃度,與A、B兩種物質的濃度關系不大。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,所以增加這些物質的量,不會影響反應的速率?!緫谩?.用飽和食鹽水代替水制乙炔

25、,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)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

26、加壓后反應的速率變化123【板書】對于有氣體參加的反應來說,其他條件不變時,增大體系的壓強,反應速率會加大?!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,單位體積內的分子數就增多到原來的2倍,即體系中各個物質的濃度都增加,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。【結論的再理解】1.壓

27、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。3.恒容時加入惰性氣體使壓強增大,反應物和生成物的濃度都沒有變化,所以化學反應速率不變。恒壓時加入惰性氣體使體積增大,反應物和生成物的濃度都減小,所以化學反應速率減小。(三)溫度對化學反應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毫升反應的對比表 編 號0.1mol/L的Na

28、2S2O30.1mol/L的H2SO4反應溫度 ()反應中出現渾濁的時間(秒)15ml5ml冷水25ml5ml熱水【板書】在其它條件不變的情況下,升高溫度,化學反應要加快。經過實驗測定,溫度每升高10,反應速率通常要增大到原來的24倍?;仡?. 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。【實驗事實的處理】1.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 +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速率加快?(明確)當反應物濃度一定時,分子總數一定,升高溫度,反應物分子的能量增高,使活化分子的百分比增大,因而單位體積內活化分子數量增多,有效碰撞頻率增大,所以,反應速率加大?!緦Y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都增加,所以,正反應的速率和逆反應的速率都增大?!緫谩?.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,我們將食品放入冰箱

30、中保存,以降低食品變質的速率?!究茖W探究】課本21頁科學探究:不同溫度下碘化鉀與稀硫酸反應(淀粉指示顏色)的速率不同。(四)催化劑對化學反應速率的影響【演示】22頁演示實驗2-4:過氧化氫分解的對比實驗 (復習回顧)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情況有催化劑時的反應情況 1 (2)用KClO3制氧氣實驗的對比表編號無催化劑時的反應情況有催化劑時的反應情況 【結論】催化劑能加快化學反應速率。【解釋】為什么催化劑能加快化學反應速率?(明確)當溫度

31、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,因此單位體積內活化分子的數目增多,有效碰撞頻率增大,故化學反應速率加大。【對結論的再認識】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。如不作特殊說明,

32、均指正催化劑。 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?!緫谩看呋瘎┰诂F代化學和化工生產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)。(五)其它因素對化學反應速率的影響光、磁場、超聲波、顆粒大小、溶劑性質等隨堂練習1一般都能使反應速率加快的方法是( B )。 升溫;改變生成物濃度;增加反應物濃度;加壓(A) (B) (C) (D)2NO和CO都是汽車尾氣里的有害物質,它們能緩慢地起反應生成氮氣和二氧化碳氣體:2

33、NO+2CO=N2+2CO2 對此反應,下列敘述正確的是( AC ) (A)使用催化劑能加快反應速率 (B)改變壓強對反應速率沒有影響 (C)冬天氣溫低,反應速率降低,對人體危害更大 (D)無論外界條件怎樣改變,均對此化學反應的速率無影響3設 C+CO2 2CO-Q1,反應速率為1;N2+3H2 2NH3+Q2,反應速率為2。對于上述反應,當溫度升高時,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、反應速率的因素是( C )。(A) (B) (C) (D) 5煅燒硫鐵礦產生二氧化硫,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,現控制下列三種不同的條件:在400時,10molSO2與5molO2反應;在400時,20molSO2與5molO2反應; 在300時,10molSO2與5molO2反應; 問:開始時,正反應速率最快的是_;正反應速率最慢的是_。教學反思: 第三節(jié) 化學平衡教學目標:1.能描述化學平衡建立的過程,知道化學平衡常

35、數的涵義,能利用化學平衡常數計算反應物的轉化率。2.通過實驗探究溫度、濃度和壓強對化學平衡的影響,并能用相關理論加以解釋。教學重點:描述化學平衡建立的過程。教學難點:探究溫度、濃度和壓強對化學平衡的影響,并能用相關理論加以解釋。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。討論:合成氨反應條件選擇的依據。課時劃分:三課時教學過程:第一課時導課我們已經學過許多化學反應,有的能進行到底,有的不能進行到底。請同學們思考并舉例說明。回答學生舉例化學反應存在的限度。講述 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

36、究和化工生產中,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化為生成物,同時又希望反應物盡可能多地轉化為生成物。例如在合成氨工業(yè)中,除了需要考慮如何使N2和H2盡快地轉變成NH3外,還需要考慮怎樣才能使更多的N2和H2轉變?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。板書第三節(jié) 化學平衡講述如果對于一個能順利進行的、徹底的化學反應來說,由于反應物已全部轉化為生成物,如酸與堿的中和反應就不存在什么反應限度的問題了,所以,化學平衡主要研究的是可逆反應的規(guī)律。板書一、可逆反應與不可逆反應思考大家來考慮這樣一個問題,我現在在一個盛水的水杯中加蔗糖,當加入一定量之后,憑大

37、家的經驗,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?回答回憶所學過的溶解原理,閱讀教材自學思考后回答:沒有停止。因為當蔗糖溶于水時,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的,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(結晶)平衡時v(溶解)=v(結晶)結論:溶解平衡是一種動態(tài)平衡探討我們學過那些可逆反應?可逆反應有什么特點?板書二、化學平衡狀態(tài)1. 定義:是指在一定條件下的可逆反應里,正反應和逆反應的速率相等,反應體系中所有參加反應的物質的質量 (溶液中表現為濃度)可以保持恒定的狀態(tài)。啟發(fā)大家能否從化學平衡狀態(tài)的定義中,找出化學平衡有哪些基本特征?回答分析定義,歸納總結,化學平衡的特征:(1)化學平衡研究的對象是可逆反應;(2)達到平衡時正反應速率等于逆反應速率;(3)達到平衡時反應混合物中各組分的濃度

39、保持不變;(4)由于化學平衡狀態(tài)時反應仍在進行,故其是一種動態(tài)平衡。板書 2、化學平衡的特征:(1)反應物和所有產物均處于同一反應體系中,反應條件(溫度、壓強)保持不變。(2)達到平衡時反應混合物中各組分的濃度保持不變;由于化學平衡狀態(tài)時反應仍在進行,故其是一種動態(tài)平衡。達到平衡時正反應速率等于逆反應速率。講述評價學生總結結果。大家還應注意化學平衡狀態(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,會有什么現象發(fā)生?試從化學平衡觀點解釋。回答學生解釋:升溫或降溫,溶解速率與結晶速率

40、不在相等,繼續(xù)溶解或析出,直到溶解速率與結晶速率再次相等,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)濃度對化學平衡的影響:Cr2O72+H2O 2 CrO42+2H+橙色 黃色實驗26通過學生對實驗歸納可知:增大反應物的濃度可促使化學平衡向正反應方向移動。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平衡發(fā)生

41、變化的?2、你能否推知影響化學平衡的其它因素?板書在其它條件不變的情況下,增大反應物濃度,正反應速率加快,平衡向正反應方向移動,增大生成物濃度,逆反應速率加快,平衡向逆反應方向移動。練習填空:濃度的變化v正 v逆的變化 結果平衡移動平衡移動結果增大反應物濃度 減少反應物濃度增大生成物濃度減少生成物濃度講解 (2)壓強對化學平衡的影響1.固態(tài)、液態(tài)物質的體積受壓強影響很小,壓強不使平衡移動。2.反應中有氣體參加: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

42、前后氣體體積沒有變化的反應,改變壓強不會使平衡移動。 板書(3)溫度對化學平衡的影響: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,會使化學平衡商著吸熱反應的方向移動;溫度降低,會使化學平衡向著放熱反應的方向移動。練習填空:溫度改變v正 v逆的變化結果平衡移動平衡移動結果升高溫度降低溫度講解化學平衡只有在一定的條件下才能保持,當一個可逆反應達到化學平衡狀態(tài)后,如果改變濃度、壓強、溫度等反應條件,達到平衡的反應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)。由此引出化學平衡的移動。閱讀P28相關內容P板書(4)可逆反應中舊化學平衡的破壞、新化學平衡的建立過

43、程叫化學平衡的移動。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速率,平衡不移動。小結什么是化學平衡?濃度、溫度、壓強、催化劑如何影響化學平衡移動? 作業(yè)P32 1、2、3、4板書計劃第三節(jié) 化學平衡一、可逆反應與不可逆反應二、化學平衡狀態(tài)1. 定義: 2.化學平衡的特征: 3.(1)濃度對化學平衡的影響:(2) 壓強對化學平衡的影響:(3)溫度對化學平衡的影響: (4)勒沙特列原理:教學反思:第二課時復習提問什么叫化學平衡?化學平衡的特征有哪些?回答化學平衡是是指

44、在一定條件下的可逆反應里,正反應和逆反應的速率相等,反應體系中所有參加反應的物質的質量 (溶液中表現為濃度)可以保持恒定的狀態(tài)?;瘜W平衡的特征:(1)反應物和所有產物均處于同一反應體系中,反應條件(溫度、壓強)保持不變。(2)達到平衡時反應混合物中各組分的濃度保持不變;由于化學平衡狀態(tài)時反應仍在進行,故其是一種動態(tài)平衡。達到平衡時正反應速率等于逆反應速率。過渡盡管就這么幾句話,但真正在學習中能否準確把握和處理好關于化學平衡的問題,還需大家對該概念及相關特征進行深入的理解?;瘜W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,這就是今天咱們學習和討論的主題化學平衡常數。板書三、化學平衡常數引導請同學們閱讀教材P28標題三下面的內容以及濃度關系數據表,分析并驗算表中所給的數據,最后可以得到什么結論?探究活動閱讀教材和P29表21,對表中數據進行觀察并歸納。總結一定溫度下:小結在一定溫度下,可逆反應無論是從正反應開始,還是從逆反應開始,又無論反應物起始濃度為多少,最后都能達到化學平衡。這時生成物的濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比是一個常數,這個常數叫做該反應的化學平衡常數,簡稱平衡常數,用符號K表示。板書1. 定義:在一定溫度下,可逆反應達到平衡時,生成物的濃度冪

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