人教版选修四化学反应原理全册教案.pdf

上传人:文*** 文档编号:88938709 上传时间:2023-05-04 格式:PDF 页数:82 大小:14.06MB
返回 下载 相关 举报
人教版选修四化学反应原理全册教案.pdf_第1页
第1页 / 共82页
人教版选修四化学反应原理全册教案.pdf_第2页
第2页 / 共82页
点击查看更多>>
资源描述

《人教版选修四化学反应原理全册教案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人教版选修四化学反应原理全册教案.pdf(82页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、新人教版选修(4)全册教案绪言一学习目标:1 学习化学原理的目的2:化学反应原理所研究的范围3:有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程1:学习化学反应原理的目的1)化学研究的核心问题是:化学反应2)化学中最具有创造性的工作是:设计和创造新的分子3)如何实现这个过程?通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程,所以我们必须对什么要清楚才能做到,对化学反应的原理的理解要清楚,我们才能知道化学反应是怎样发生的,为什么有的反应快、有的反应慢,它遵循怎样的规律,如何控制化学反应才能为人所用!这就是学习化学反应原理的目的。2:化学反应原理所研究的范围是1)化学反应与能量的问题2)化学反应的速率、

2、方向及限度的问题3)水溶液中的离子反应的问题4)电化学的基础知识3:基本概念1)什么是有效碰撞?引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞,分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件,有效碰撞是发生化学反应的充分条件,某一化学反应的速率大小与,单位时间内有效碰撞的次数有关。2)什么是活化分子?具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子是活化分子,发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。有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。3)什么是活化能?活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能,如图活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关,活化能的大小是由反应物分*子的性质

3、决定,(内因)活化能越小则一般分子成为活化分子越容易,则活化分子越多,则单位时间内有效碰撞越多,则反应速率越快。4)什么是催化剂?催化剂是能改变化学反应的速率,但反应前后本身性质和质量都不改变的物质,催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高。5)归纳总结:一个反应要发生一般要经历哪些过程?1、为什么可燃物有氧气参与,还必须达到着火点才能燃烧?2、催化剂在我们技术改造和生产中,起关键作用,它主要作用是提高化学反应速率,试想一下为什么催化剂能提高反应速率?第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化(第一课时)教学目标:

4、知识与技能:1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,能量的多少取决于反应物和生成物的质量;3、了解反应热和焰变的涵义;4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。过程与方法:培养学生的自学能力、灵活运用知识分析问题的能力及热化学方程式的书写技能训练。情感态度与价值观:培养理论联系实际的科学态度和保护环境,节约能源的意识。教学重点:反应热的涵义,热化学方程式的书写方法和应用教学难点:A H的“+”与“一”,热化学方程式的书写。课时安排:2课时第一课时反应热第二课时热化学方程式的

5、书写方法和应用教学方法:读、讲、议、练,启发式,多媒体辅助教学教学过程:第一课时焰变反应热【复习引入】我们知道:一 个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有热能 放 热 反 应:能 量 变 化-电能 化 学 反 应,光能 吸 热 反 应:思考7、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?能作一个简单的总结吗?活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应,反应物具有的总能量生成物具有的总能量。2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?能作一个简单的总结吗?多数的分解反应、氯化钱固体与氢氧化银晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳反应生成一氧化碳,反应物具有的总能量 生成物具有的

6、总能量。【讲解】在化学反应中,常伴有能量的变化,现在我们就来学习化学反应中的能量变化。【板书】第一节化学反应与能量变化一、焰变反应热【阅读】阅读教材P2相关内容,回答下列问题:【板书】1、定义:在化学反应过程中所释放或吸收的热量,通常叫做反应热。又称为“焰变”。2、符合:用A H表示。3、单位:一般采用kJ/mol或kJmol。4、可直接测量,测量的仪器叫量热计。5、反应热产生的原因。(学生阅读后回答,教师板书)【思考】例如:H2(g)+C12(g)=2HC1(g)实 验 测 的ImolHz与Imol Cb反应生成2moiHC1时放 出184.6KJ的热量,从微观的角度如何解释?【阅读】教材第

7、2页 图1-1【分析】(1)化学键断裂时需要吸收能量,吸收总能量为:436KJ+243KJ=679KJ(2)化学键形成时需要释放能量,释放总能量为:431KJ+431KJ=862KJ(3)反应热的计算:862KJ679KJ=183KJ【讲述】任何化学反应都有反应热,这是由于反应物中旧化学键断裂时,需要克服原子间的相互作用而吸收能量,当原子重新结合成生成物分子,即新化学键形成时,又要释放能量,新化学键形成时所释放的总能量与反应物中旧化学键断裂时所吸收的能量的差就是此发应的反应热。【思考】1、一个化学反应是放热还是吸热的决定因素是什么?2、如何理解!的“+”与“一”?【学生活动】阅读教材第3页 及

8、 图1-2思考、讨论、回答。反 应 过 程(I)反 应 过 程o n放热反应 吸热反应【学生回答】1、如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物放出能量,这就是放热反应;如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,反应物就需要吸收能量才能转化为生成物,这就是吸热反应。所以一个化学反应是放热还是吸热的决定因素是“反应物和生成物所具有的总能量的相对大小”。2、对于放热反应,由于反应后放出热量而使反应本身的能量降低,所 以 规 定 放 热 反 应 的 为“一”;对于吸热反应,由于反应通过加热、光照等吸收了能量,而使反应本身的能力升高,所以规 定 吸 热 反 应 的 为

9、。所以上述反应H2(g)+C12(g)=2HC1(g),反应热测量的实验数 据 是184.6KJ/mol,与 计 算 的 数 据183KJ/mol很接近,一般用实验数据表示,所以!1=-184.6KJ/molo【板书】6、反应热的表示方法:放热反应:H为 或!生成物所具有的总能量HO,反应物的稳定性 生成物的稳定性若反应吸热,说明反应物所具有的总能量 生成物所具有的总能量H 0,反应物的稳定性生成物的稳定性物质所具有的总能量越高物质越不稳定。第二课时热化学方程式的书写方法和应用【复习引入】什么是化学反应热?如何表示?如何准确地描述物质间的化学反应及其能量变化?今天我们来学习热化学方程式及其应用

10、。【板书】二、热化学方程式【学生活动】阅读教材相关内容,思考、讨论、回答下列问题:【讲问】1、什么是热化学方程式,有何意义?书写步骤?【板书】1、定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。2、意义:不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。3、书写步骤:(1)写出化学方程式;(2)标明各物质的聚集状态;(3)注明反应的温度和压强(中学阶段可不特别注明);(4)写 出 的 值 并 标 明“+”与“一”;(5)检查化学计量数和AH值是否对应。【讲问】2、书写热化学方程式为什么要注明物质的状态?【讲解】书写热化学方程式要注明物质的聚集状态,因为物质呈现哪一-

11、种聚集状态(气、液、固)与他们所具有的能量有关。例如:水蒸气状态时所具有的能量与液态或固态时所具有的能量是不同的。【讲问】3、化 学 计 量 数 与 的 关 系?(让学生回答,并归纳小结)【讲解】化 学 计 量 数 与 的 关 系:热化学方程式中,物质前的化学计量数不表示分子个数。因此它可以是整数,也可以是分数,对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其 也 不 同。例如:H2(g)+C 12(g)=2 HC 1 (g);AH=1 8 4.6 KJ/m o l1/2 H2(g)+1/2 C 12(g)=HC 1 (g);A H=9 2.3 KJ/m o l2 Hi(g)+O2(g)=2比0(g

12、);AH=-483.6KJ/molH2(g)+I/2O2(g)=H20(g);AH=241.8KJ/mol【学生根据以上热化学方程式,总结规律】1、ZH与化学计量数成正比;2、无论化学计量数怎么变,的单位都规定为KJ/mol。【课堂练习】【过度】我们研究热化学方程式,那么热化学方程式有什么含义?有何应用呢?【板书】4、热化学方程式的含义:【讲解】例如:H2(g)+1/202(g)=H2O(g);AH=241.8KJ/moL 表示Imol气态H2和l/2moK)2反应生成Imol水蒸气,放出24L8KJ的热量。(在lOlKpa,2 5 c时)【讲解】描述在一定条件下,一定量某状态下的物质,充分反

13、应后所吸收或放出热量的多少。【板书】5、热化学方程式的应用:例 1、已知 C(s)+O2(g)=CO2(g);AH=393.5KJ/mol H2(g)+l/2O2(g)=H2O(g);H=241.5KJ/mol欲得到相同热量,需充分燃烧C 和 H2的质量比约为(A)A、12:3.25 B、3.25:12 C、1:1 D 6:1【讲解】m(C)/12g/mol X393.5 KJ/mol=m(H2)/2g/mol X241.5KJ/mol例 2、已知两个热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(1);AH=571.6KJ/molC3H8 (g)+5O2(g)=3CO2+4H2O;AH=-2

14、220KJ/mol实验测得H2和 C3H8的混合气体共5m ol,完全燃烧时放热3847KJ,则混合气体中H2和 C3H8的体积 比 是(B)A、1:3 B、3:1 C、1:4 D、1:1【讲解】常规方法:设氏物质的量为x,则C3H8物质的量为5-x 571.6x/2+2220(5-x)=3847 x=3.755-x=1.25 即,VH2:VC3H8=3.75:1.25=3:1十 字 交 叉 法 H2的 燃 烧 热 为 285.8 C3H8 的 燃 烧 热 为 2220混 合 气 体 的 燃 烧 热 为 769.4H2-285.8-1450.6混合-769.4C3H8-2220-483.6V

15、H2:V C 3 H8=1 4 5 0.6 :4 8 3.6 =3:1教学反思:1尽可能利用每个教学环节让学生从阅读问题开始,通过自学、研究得出结论,使其学会学习,并学 会 教 学 研 究 的 般 方 法。2.探究性学习没有得到加强是遗憾之处.这部分知识需要理解程度第 二 节 燃烧热能源教学目标:1.了解燃烧热概念,并能进行简单的计算。2 .知道化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。3 .通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础,了解化学在解决能源危机中的重要作用。知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。教学重点、难点:燃烧热概念及相关计算。探究建议:调查与交流:家庭使用

16、的煤气、液化石油气、煤炉等的热能利用效率,提出提高能源利用率的合理化建议。查阅资料:人类社会所面临的能源危机以及未来新型能源。讨论:太阳能储存和利用的多种途径。查阅资料并交流:“化学暖炉”、“热敷袋”、的构造和发热原理。讨论:选择燃料的依据。查阅资料并交流:火箭推进剂的主要成分和燃烧热。课时划分:一课时。教学过程:引言 复习热化学方程式的意义,书写热化学方程式的注意事项,引入新课。1、定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。2、意义:不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。3、书写步骤:(1)写出化学方程式;(2)标明各物质的聚集状态;(3)注明反

17、应的温度和压强(中学阶段可不特别注明);(4)写出AH的值并标明“+”与“一”;(5)检查化学计量数和AH值是否对应。板书 第二节燃烧热能源一、燃烧热 讲述 反应热种类:燃烧热、中和热、溶解热等【过度】什么是燃烧热?是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢?板书L定义:在10 1 k P a时,Im o l物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。燃烧热通常可由实验测得。讲述 在理解物质燃烧热的定义时,要注意以下儿点:研究条件:2 5 ,10 1 k P a反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。燃烧物的物质的量:1 m o l研究内容:放出的热量。(*(),单位k j/m

18、o l)在未有特别说明的情况下,外界压强一般指2 5 ,10 1 k P a.所谓完全燃烧也是完全氧化,它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物。如C完全燃烧应生成C O 2(g),而生成C O(g)属于不完全燃烧。又如H2燃烧生成液态H2O,而不是气态水蒸气。(5)计算燃烧热时,可燃物的计量数为1,其它物质的计量数可以是分数。例:H2(g)+1 o2(g)=H2O(l);A H=-2 8 5.8 k J/m o l 板书2.研究物质燃烧热的意义 讲述 了解化学反应完成时产生热量的多少,以便更好地控制反应条件,充分利用能源。投影P 7表1-1 一此物质的燃烧热 思考与交流 应根据什么标准来

19、选择燃料?汇报1、根据物质的燃烧热、燃料的储量、开采、储存的条件、价格、对生态环境的影响等综合考虑。2、表中较理想的燃料是:氢气、甲烷、甲醇等。板书3.有关燃烧热的计算可燃物完全燃烧产生的热能=可燃物的物质的量X燃烧热,即Q (放)=n (可燃 物)X|A H|例题1.在10 1 k P a时,1 m o l C H 4完 全 燃 烧 生 成 电 和 液 态 咫。,放 出8 9 0.3 k J的 热 量,皿的燃烧热为多少?10 0 0 L C H4(标准状况)燃烧后所产生的热量为多少?C H 4的燃烧热为8 9 0.3 k j/m o l,10 0 0 L C H4(标准状况)完全燃烧产生的热

20、量为3.9 7 X 10 4 k J 板书 二、中和热1)定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应,生 成I m o l水时的反应热叫做中和热。2)中和热的表示:H+(a q)+0 H-(a q)=H20 (1);A H=-5 7.3 k J/m o l o3)要点条件:稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子。反应物:(强)酸 与(强)碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。生 成I m o l水,中和反应的实质是H+和0化 合 生 成H 2。,若反应过程中有其他物质生成,这部分反应热也不在中和热内。放出的热量:5 7.3 k J/m o l例:已 知H+(a q)+0

21、 l T(a q)=H 2 0(l);A H=-5 7.3 k J/m o l ,求下列中和反应中放出的热量。用2 0 g N a 0 H配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出0.5 m o l X 5 7.3 k J/m o l=2 8.6 5 k J的热量。(2)用2 m o i H 2 s。4配稀溶液跟足量稀N a OH反应,放 出4 m o l X 5 7.3 k J/m o l =2 2 9.2 k J的热量。3燃烧热和中和热的区别与联系p l O 板书 二、能源 指导学生阅读教材 我国能源状况我国能源状况能源种类我国目杭已探明的储量在世界所占地位煤1 100亿吨世界人均值的1/2石油32.6

22、亿吨世界人均值的1/10轴仅 留4 000万千冗核电站运行30隼水健3.7亿千瓦(年发电量19 000化度)世界首位.但人均值不高 回答就是能提供能量的自然资源,包括化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。能源的开发和利用可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平。讨论 有人说我国已探明的煤和石油储量已足以使用好儿百年,我们根本不必要节约能源?讲述权威部门的最新测算显示,我国能源利用率为3 3%,与世界先进水平相差1 0个百分点。我国能源的利用率却很低,矿产资源利用率为40%50%。例如,1 9 9 4年 我 国1 0 0 0美 元C D P耗煤2.0 41标吨

23、,是日本的1 3.7倍,德、意、法 的8.7倍,美国的4.6倍,印 度 的1.9 9倍,世界平均水平的4.71倍。如此巨大的资源、能嫄消耗,不仅造成了极大的浪费,而且也成为环境污染的主要来源。讨论新能源的要求与探索(让学生讨论、想像,激发使命感和求知欲)汇报1、要求:产生能量高、经济、污染少。新能源有:太阳能、生物能、风能、氢能、地热能、海洋能。2、调整和优化能源结构,降低燃煤在能源结构中的比率,节约油气资源,加强科技投入,加快开发水电、核电和新能源等就显得尤为重要和迫切。最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和等。这些新能源的特点是资源丰富,且有些可以再生,为再生性能源,对环境没有污染或污

24、染少。板书1、新能源:太阳能、生物能、风能、氢能、地热能、海洋能。讲述 在现有的能源即将出现危机之时,人们很自然地把目光转向那些储量更丰富、更清洁、可以再生的新能源,并惊奇地发现,这些新能源大多数与我们日常生活一直息息相关。人们在不知不觉地使用着它们,只不过今后我们将采取新的方式利用它们。板书2、新能源介绍:副板书 太阳能 讲解 其实在各种类型的新能源中,并不是都像核能一样让人感到很神秘,其实大多数新能源离我们很近,比如太阳能。大家想一想,太阳能的最大优点是什么?思考并回答问题太阳是一颗不断发光发热的恒星,其能源可以说是取之不尽用之不竭的。请看这样一个数字,地表每秒钟接受的太阳能相当于燃烧55

25、0万吨煤炭时的能量,是太阳给与了地球上生命活动所需的能量,形成了自然界中复杂的阴晴雨雪等天气现象,塑造了不同地区的地表景观请大家联系自己的生活实际想一想,我们日常是怎样利用太阳能的?思考并回答问题 利用太阳能的另外一个优点是对环境无污染,但我们也应该看到太阳能在利用时的不足之处,即非常分散,必须制造出一些装置来收集太阳能。投影7 SQ。-0S0S000S詈。000000 副板书 氢能 讲述 氢能是一种理想的、极有前途的二次能源。氢能有许多优点:氢的原料是水,资源不受限制;氢燃烧时反应速率快,高发热值大;更突出的优点是氢燃烧的产物是水,不会污染环境,是最干净的燃料。另外,氢能的应用范围广一,适应

26、性强。液态氢已被用作人造卫星和宇宙匕船中的能源。1980年我国研制成功了第辆氢能汽车。1985年原苏联也利用Ti、Fe、V合金氢化物进行了用氢气和汽油作为混合燃料的汽车的试验,若在汽油中加入质量分数约为4%的氢气,则可节油4 0%,废气中的CO也可减少90%。预计不久的将来,氢能不仅可以广泛地作为汽车、飞机、轮船、火车等的动力,而且可以成为工业和生活中的重要能源。副板书 地热能 讲述 地热能约为全球煤热能的1.7亿倍。地热资源有两种:一种是地下蒸汽或地热水(温泉);另一种是地下干热岩体的热能。利用地热能发电,在工业上可用于加热、干燥、制冷与冷藏、脱水加工、淡化海水和提取化学元素等;在医疗卫生方

27、面,温泉水可以医治皮肤和关节等的疾病,许多国家都有供沐浴医疗用的温泉。副板书 风能 讲解 同太阳能相似,风能也早已被人们熟悉和利用,现代随着新能源时代的到来,变得越来越具有魅力。有哪位同学知道,人们是如何利用风能的?讨论并回答问题早期人们只是简单地把风能通过一定的装置转换成机械能,如风帆助航。近代人们则将风能应用到了发电、供暖、通讯、灌溉、制冷以及海水淡化等领域,例如丹麦约有600个中心通讯站用风机供电,这样既可节煤、油、气,又可以清洁环境;美国、日本等国正在积极研制风帆货船,以使古老的帆船获得新生。今后大家一定要注意了,再提到风车可能就不再只是荷兰的专利了。教师提问关于风能利用的问题,它也受

28、到一定条件的限制,大家知道是什么吗?讨论并回答问题 教师小结利用风能应选择在经常刮风的地区。投影 小结 略 课堂练习L下列关于反应热的表述正确的是A.当 HVO时,表示该反应为吸热反应B.由C(s)+0.5 C)2(g尸C O(g)的反应热为110.5 k J m o l 可知碳的燃烧热为110.5 k J m o l 1C.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关D.1 m o l N a O H 分别和 1 m o l C H 3 c o O H、Im o l HN C h 反应放出的热量:CH3COOH Q 1的 是(B )A.H2(g)+C l2(g)=2 H C l(

29、g);A H=-Q il/2 H2(g)+l/2 C 1 2(g)=H C l(g);A H =-Q2B.C(s)+1/2 0 2 (g)=C O (g);A H=-Q lC(s)+0 2 (g)=C 0 2 (g);A H=-Q 2C.2 H2(g)+02(g)=2 H20(l);A H=-Q i2 H 2 (g)+0 2 (g)=2 题0 (g);A H=-Q 2D.S(g)+0 2(g)=S 0 2 (g);A H=-Q iS(s)+02(g)=S 02(g);A H=-Q 2 3、2 9 8 K ,l O l k P a 0 寸,合成氨反应的热化学方程式N 2 (g)+3 H 2 (g

30、)=2 N H 3 (g);A H=-9 2.3 8 k J/m o l0 在该温度下,取 1 m o l N 2(g)和 3 m o l H 2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在进行反应,测得反应放出的热量总是少于9 2.3 8 k J,其原因是什么。第二章第一节化学反应速率教案教学过程:一、化学反应速率L 定义:用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。若浓度用物质的量(C)来表示,单位为:m o l/L,时间用t 来表示,单位为:秒(s)或 分(m i n)或小时(h)来表示,则化学反应速率的数学表达式为:V =C/1 单位是:m o l/(L s)或 m o l/(L ,

31、m i n)或 m o l/(L ,h)化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物的量变化来表示,通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示,其数学表达式可表示为V =竺2 一【例题】在 2 L 的密闭容器中,加入I m o l 和 3 m o i 的H 2 和N 2,发生N 7+3 H2 2 N H3,在 2 s末时,测得容器中含有0.4 m o l 的N H 3,求该反应的化学反应速率。解:N2+3H22 N H3起始量(m o l):1 302 s 末 量(m o l):1-0.2 3-0.60.4变化量(m o l):0.2 0.60.4则 V N 2=0.2/2 X2=0

32、.0 5 m o l/(L ,s)V H 2=0.6/2 X 2=0.1 5 m o l/(L ,s)V N H 3=0.4/2 X2=0.1 m o l/(L ,s)【明确】理解化学反应速率的表示方法时应注意的儿个问题:1.上述化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。2.无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正值,所以化学反应速率一般为正值。3.对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值不同,但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。4.在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即:V N2:V H2:V N H3=1:3:25.对于在一个容器中的一般反应aA

33、+bB =c C +dD来说有:VA:VB:V c :VD-ACA:CB:Z C c :Z C o-n A :r i B :=a:b:c :d6.用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时,应选择同一物质来比较。例如:可逆反应A (g)+B (/V C (g)+D(g),在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是(B )A.VA=0.15m o l/L ,m i n B.VB=0.6 m o l/L ,m i n C.V c=0.4 m o l/L ,m i n D.VD=0.01 m o l/L ,s对化学反应速率要注意以下儿个问题:1、物质浓度是物

34、质的量浓度以m o l/L为单位,时间单位通常可用s、m i n、h表示,因此反应速率的与常见单位一般为m o l/(1,s)m o l/(1,m o n)或m o l/(1,h)(.2、化学反应速率可用反应体系中一种反应物或生成物浓度的变化来表示,-一 般是以最容易测定的种物质表示之,且应标明是什么物质的反应速率。3、用不同的物质表示同一时间的反应速率时其数值可能不同,但表达的意义是相同的,各物质表示的反应速率的数值有相互关系,彼此可以根据化学方程式中的各化学计量数进行换算:对于反应,“A(g)+B(g)=p c(g)+q D(g)来说,则有匕=无=匕 =匕 om n p q4、一般说在反应

35、过程中都不是等速进行的,因此某一时间内的反应速率实际上是这一段时间内的平均速率。二、外界条件对化学反应速率的影响:(-)在其它条件不变的情况下,浓度对化学反应速率的影响【表征性抽象】当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大反应的速率。【原理性抽象】为什么增大反应物的浓度会影响反应速率呢?(明确)当增加反应物的浓度时,活化分子的数量增加,有效碰撞的频率增大,导致反应速率增大。【对结论的再理解】仁个反应的速率主要取决于反应物的浓度,与产物的浓度关系不大 2.y-对于可逆反应aA+bB cC+dD来说,正反应的速率只取决于A、B两种物质的浓度,与C、D两种物质的浓度关系不大。而逆反应的速率只取决

36、于C、D两种物质的浓度,与A、B两种物质的浓度关系不大。增 加A或B的浓度只可以使正反应的速率增大,不会影响逆反应的速率。3.固体和纯液体的浓度是一个常数,所以增加这些物质的量,不会影响反应的速率。【应用】1.用饱和食盐水代替水制乙快,以减缓太快的反应速率。2.制Fe(OH)2 口 寸,通过降低NaOH溶液的含氧量(给溶液加热)来 降 低Fe(OH)2被氧化的速率。(-)在其它条件不变的情况下,压强对化学反应速率的影响【提出问题】压强是怎样对化学反应速率进行影响的?【收集事实】途径:已有的实验知识(提出以下儿个实验)对比1.10ml,0.1mol/L的Na2s2O3溶液与0.1摩/升的硫酸10

37、毫升反应的实验。2.CaO固体与SiO2固体在高温下反应生成CaSi03o3.SO 2与O2在一密闭容器内反应生成SO3。(讨论)给上述三个反应的容器加压,三个反应的反应物的浓度是怎样变化的?【事实的处理】列表比较编号反应物的状态加压后反应物浓度变化加压后反应的速率变化123【表征性抽象】对于有气体参加的反应来说,当温度一定时,增大体系的压力,反应速率会加大。【原理性抽象】为什么增大压强会影响有气体参加的化学反应的速率?(明确)1.一定量气体的体积与其所受的压强成正比。这就是说,如果气体的压强增大到原来的2倍,气体的体积就缩小到原来的一半,单位体积内的分子数就增多到原来的2倍,即体系中各个物质

38、的浓度都增加,所以化学反应速率增大。相反,减小压强,气体的体积就扩大,浓度减小,因而反应速率减小。2.如果参加反应的物质是固体、液体或溶液时,由于改变压强对它们的体积改变很小,因而它们的浓度改变也很小,可以认为压强与它们的反应速率无关。【结论的再理解】1.压强对反应速率的影响是通过改变浓度而影响反应速率的。我们在分析压强对反应速率的影响时,应最终落实到浓度上,将压强问题转化为浓度问题。2.对于那些反应物和生成物都有气体参加的可逆反应来说,增大体系的压强,反应物和生成物的浓度都增加,所以,正反应的速率和逆反应的速率都增大。(三)在其它条件不变的情况下,温度对化学反应速率的影响【提出问题】温度是怎

39、样对化学反应速率进行影响的?【收集事实】途径:1.观察演示实验。2.回顾过去已有的化学知识和所掌握的实验事实。演示实验1 0 m l 同浓度的N a 2 s 2 O 3 溶液分别在不同温度下与0.1 摩/升的硫酸1 0 毫升反应的对比实验 复习回顾L C u 与浓硫酸在常温条件下和在加热条件下反应情况的对比。2.Mg条分别与冷水和沸水的反应情况的对比。【实验事实的处理】1.化学用语化(写方程式)(1)N a 2 s 2 O 3 +H 2 s。4 =N a 2 s。4 +S O2+S I +H2O或 S2O32 +2 H+=S O2+S I +H2O(2)C u +2 H 2 s o 4 (浓)

40、0C u S O4+2 S O2 t +2 H2O(3 )M g +2 H 2。=M g (O H)2+2 H2 t2.表格化(1)同浓度的N a 2 s 2 O 3 溶液在不同温度下与0 1 摩/升的硫酸1 0 毫升反应的对比表编号0.1 m o l/L的N a 2 s 2。30.1 m o l/L 的H2S O4反应温度()反应中出现浑浊的时间(秒)11 0 m l1 0 m l冷水21 0 m l1 0 m l热水(2)C u 与浓硫酸在常温条件下和在加热条件下反应情况对比表编号C u与浓硫酸在常温条件下反应C u与浓硫酸在加热条件下反应12(3)Mg条分别与冷水和沸水的反应情况对比表编

41、号Mg条与冷水反应Mg条与热水反应12【表征性抽象】在其它条件不变的情况下,升高温度,化学反应要加快。经过实验测定,温度每升高10,反应速率通常要增大到原来的24倍。【原理性抽象】为什么升高温度会使反应速率加快?(明确)当反应物浓度一定时,分子总数一定,升高温度,反应物分子的能量增高,是活化分子的百分比增大,因而活化分子数量增多,有效碰撞频率增大,所以,反应速率加大。【对结论的再理解】对于可逆反应来说,升高体系的温度,反应物和生成物中的活化分子数都增加,所以,正反应的速率和逆反应的速率都增大。【应用】1.在实验室进行化学反应时,常常通过给反应物加热来增大反应的速率。2.合成氨工业中,是 在50

42、0的条件下进行反应,以加快反应进行的速度。3.为防止食品变质,我们将食品放入冰箱中保存,以降低食品变质的速率。(四)催化剂对化学反应速率的影响【提出问题】催化剂是怎样影响化学反应速率的?【收集事实】途径:1.观察演示实验。2.回顾已有知识(演示实验)过氧化氢分解的对比实验(复 习 回 顾)用KC103制氧气的实验【实验事实的处理】1.写化学方程式(1)2H2O2=2H2。+02 t(2)2KCIO3=2KC1+302 t2.列表对比(1)过氧化氢分解实验的对比表编号无催化剂时的反应情况有催化剂时的反应情况12(2)用KC103制氧气实验的对比表编号无催化剂时的反应情况有催化剂时的反应情况12【

43、表征性抽象】催化剂能加快化学反应速率。【原理性抽象】为什么催化剂能加快化学反应速率?(明确)当温度和反应物浓度一定时,使用催化剂可使反应途径发生改变,从而降低了反应的活化能,使得活化分子的百分比增大,因此活化分子的数目增多,有效碰撞频率增大,故化学反应速率加大。【对结论的再认识】1.催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途径,不改变反应的结果。例:(1)在加热条件下:2Cu+O2=2CuO2CuO+2 CH3cH2OH=2Cu+2 CH3CHO+2H2O(2)氮的氧化物破坏臭氧:NO+O3=NO2+O2NO2+O=NO+O22.能加快反应速率的催化剂叫正催化剂;能减慢化学反应速率的

44、催化剂叫负催化剂。3.对可逆反应而言,正催化剂使正、逆反应速率都加快,且加快的程度相同。相反,负催化剂使正、逆反应速率都减小,且减小的程度相同。【应用】催化剂在现代化学和化工生产中占有极为重要的地位。大 约85%的反应需要催化剂。尤其是现代大型化工业、石油工业中,很多反应还必须使用性能良好的催化剂。例;接触法制硫酸工业。【课堂练习】1.要使在容积恒定的密闭容器中进行的可逆反应2A7+B,即=2C+Q(Q 0)的正反应速率显著加快,可采用的措施是(不考虑固、气 态 间 的 接 触 面 积)()A.降温 B.加 入B C.增大体积使压强减小 D.加 入A2.把除去氧化膜的镁条放入一定浓度的稀盐酸的

45、试管中,发 现H2的生成速度V随时间t变化如图。其 中t,t 2速度变化的原因是;t2t 3速 度 变 化 的 原 因 是【实验事实的处理】1.写化学方程式或离子方程式(1.)Na2s2。3 +H2so4=Na2s。4+S02+S;+H20或 S2O32 +2H+=SO2+S I+H20(2.)2Mg+O2=2M gO(3.)CaC2+H20=C2H2 t+Ca(OH)22.列表对比(1)不同浓度的Na2s2O3溶液与0.1摩/升的硫酸反应的对比实验表编号Na2s2O3 溶液水硫 酸出现浑浊的时间(秒)110ml010ml25ml5ml10ml(2).镁条分别在空气中和纯氧中燃烧的情况对比表的

46、 情 况对比表(3)电编号镁条与空气反应镁条与纯氧气反应石分别在 水 中现象和饱和食 盐 水速率中反应编号电石与水的反应电石与饱和食盐水的反应现象速率第 三 节 化 学 平 衡(第一课时)教学目标1.使学生建立化学平衡的观点,并通过分析化学平衡的建立,增强学生的归纳和形象思维能力。2.使学生理解化学平衡的特征,从而使学生树立对立统一的辩证唯物主义观点。教学重点 化学平衡的建立和特征。教学难点 化学平衡观点的建立。教 学 过 程 引言:化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题,但是在化学研究和化工生产中,只考虑化学反应进行的快慢是不够的,因为我们既希望反应物尽可能快地转化为生成物,同时又希望反应物

47、尽可能多地转化为生成物。例如在合成氨工业中,除了需要考虑如何使N2和 H2尽快地转变成NH3外,还需要考虑怎样才能使更多的N2和 比 转变为NH3,后者所说的就是化学反应进行的程度问题化学平衡。一、可逆反应与不可逆反应(阅读教材2 7 页理解可逆反应的概念)1、可逆反应的概念:在 下,既可以向 进 行,同时,又可以向进行的反应。如:注意:1、2、3、2、不可逆反应:能进行到底的反应如:H 2的燃烧:酸碱中和:生成沉淀的发应:生成气体的反应:一些氧化还原反应:二、化学平衡状态思 考1:对于不可逆反应存在化学平衡吗?化学平衡的研究对象是什么?思 考2:什么是化学平衡?化学平衡是如何建立的?下面我们

48、就来讨论这一问题。1、化学平衡的建立类比:溶解平衡的建立:(以蔗糖为例)开始时:平衡时:结论:。那么对于可逆反应来说,又是怎样的情形呢?我们以CO和 比0(g)的反应为例来说明化学平衡的建立过程。高温co+H2O(g)催化剂 co2+H2开始浓度 0.010.0100一段时间后0.0050.0050.0050.005图如反应速率归纳:反应开始:反应过程中:一定时间后:思考:当可逆反应达到平衡状态时,反应是否停止了?2、化学平衡的定义:在 下的 反应里,正 反 应 和 逆 反 应 速 率,反应混合物中各组分的 或保持不变的状态。3、化学平衡的特征:条件:对象:等:(4)动:(5)定:4 应用:例

49、1、可逆反应2 NO 2 0 2 NO +O2在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是()单位时间内生成n mol 02的同时生成2 nmol N0 2单位时间内生成n mol 02的同时,生成2 nmol NO用N 02、NO、02的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2 :2 :1的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态1A.B.C.D.反馈练习:1、可以说明密闭容器中可逆反应P(g)+Q(g)R(g)+S(g)在恒温下已达平衡的 是()A.容器内压强不随时间变化 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

50、的物质的量相等2、下列方法中可以证明A(s)+2 B2(圻4 2 c2(g)+D2(g)已经达到平衡状态的是.、单位时间内生成了 2 moic2的同时也生成了 ImolA、一个B B键的断裂的同时有一个C C键的生成、反应速率 V(B2)=V(C2尸 1/2V(D2)、C(B2):C(C2):C(D2)=2:2:1、温度、体积一定时,出2卜2卜 D2 浓度不再变化、温度、体积一定时,容器内的压强不再变化(7)、条件一定时,混合气体的平均相对分子质量不再变化、温度、体积一定时,混合气体的密度不再变化、百 分 组 成B2%=C2%=D2%3、在一定温度下,可逆反应:A 2(气)+B 2管m 2 A

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 教育专区 > 教案示例

本站为文档C TO C交易模式,本站只提供存储空间、用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。本站仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知得利文库网,我们立即给予删除!客服QQ:136780468 微信:18945177775 电话:18904686070

工信部备案号:黑ICP备15003705号-8 |  经营许可证:黑B2-20190332号 |   黑公网安备:91230400333293403D

© 2020-2023 www.deliwenku.com 得利文库. All Rights Reserved 黑龙江转换宝科技有限公司 

黑龙江省互联网违法和不良信息举报
举报电话:0468-3380021 邮箱:hgswwxb@163.com