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第一章化学反响与能量第一节化学反响与能量的变化(第一课时)教课目标:知识与技术①认识反响热和焓变的含义②理解吸热反响和放热反响的实质2.过程与方法从化学反响的实质即旧键断裂与新键形成的角度研究反响热产生的原由3.感情态度与价值观经过认识简单过程中的能量变化中的热效应教课重点理解吸热反响和放热反响的实质教课难点能量变化中的热效应教课器具:投影仪学习过程前言:我们知道:一个化学反响过程中,除了生成了新物质外,还有思虑(1)你所知道的化学反响中有哪些是放热反响?能作一个简单的总结吗?爽朗金属与水或酸的反响、酸碱中和反响、燃烧反响、多数化合反响反响物拥有的总能量>生成物拥有的总能量(2)你所知道的化学反响中有哪些是吸热反响?能作一个简单的总结吗?多数的分解反响、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反响、水煤气的生成反响、炭与二氧碳生成一氧化碳反响物拥有的总能量<生成物拥有的总能量1:当能量变化以热能的形式表现时:我们知道:一个化学反响同时遵守质量守恒定律和能量守恒,那么一个反响中的质量与能量有没相关系呢?有能量的开释或汲取是以发生变化的物质为基础,两者密不行分,但以物质为主。能量的多少则以反响物和产物的质量为基础。那么化学反响中能量究竟如何变化反响热,焓变化学反响过程中为何会有能量的变化?(用学过的知识回答)第1页化学反响的实质就是反响物分子中化学键断裂,形成新的化学键,重新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要汲取能量,新键形成需要放出能量。而一般化学反响中,旧键的断裂所汲取的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的,而这个差值就是反响中能量的变化。所以化学反响过程中会有能量的变化。反响热焓变化学反响过程中所开释或汲取的能量,都可以热量(或换算成相应的热量)来表述,叫做反响热,又称为“焓变”。符号:H,单位:kJ/mol或kJ?mol-1?H为“-”为放热反响,?H为“+”为吸热反响思虑:能量如何变换的?能量从哪里转移到哪里?系统的能量如何变化?高升是降低?环境的能量如何变化?高升还是降低?规定放热反响的H为“-”,是站在谁的角度?系统还是环境?放热反响H为“—”或H〈0吸热反响H为“+”或H〉0?H=E(生成物的总能量)-E(反响物的总能量)?H=E(反响物的键能)-E(生成物的键能)练习1)1molC与1molH2O(g)反响失成lmolCO(g)和1molH2(g),需要汲取131.5kJ的热量,该反响的反响热为△H=kJ/mol。2)打开lmolH—H键、lmolN-H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则1molN2生成NH的反响热为,1molH2生成NH的反响热为。333)H2+F2=2HFH2+Cl2=2HCl展望当生成2molHF和2molHCl时,哪个反响放出的热量多?若干化学键的键能(kJ/mol,25℃)1、以下说法正确的选项是A、需要加热方能发生的反响必定是吸热反响B、放热的反响在常温下必定很易发生C、反响是放热的还是吸热的一定看反响物和生成物所拥有的总能量的相对大小D、吸热反响在必定的条件下也能发生第2页2、反响C(石墨)→C(金刚石)是吸热反响,由此可知A、石墨比金刚石更稳固B、金刚石和石墨可以相互转变C、金刚石比石墨稳固D、金刚石和石墨不可以相互转变教课反思:第一节化学反响与能量的变化(第二课时)教课目标:1.知识与技术①书写表示化学反响热的化学方程式②相关热化学方程式的计算2.过程与方法经过实例理解化学方程式的限制性,介绍热化学方程式的必在性3.感情态度与价值观经过热化学方程式的教课,培育学生勇于研究的科学态度教课重点书写表示化学反响热的化学方程式教课难点相关热化学方程式的计算学习过程1.复习回忆1)、催化剂为何可以加速反响速度?2)、什么是有效碰撞、活化分子、活化能?3)、化学反响中能量变化的主要原由?4)、你认识“即热饭盒吗?知道是什么原理吗?5)、什么是反响热(焓变)2.引入阅读课本:例1与例2与化学方程式对比,热化学方程式有哪些不一样?正确书写热化学方程式应注意哪几点?3、热化学方程式的书写1)热化学方程式定义:表示参加反响物质的量和反响热的关系的化学方程式。2)正确书写热化学方程式应注意:(1)书写热化学方程式要注明反响的温度和压强,(为何?)而常温、常压可以不注明,即不注明则是常温、常压。(2)标出了反响物与生成物的状态,(为何要标出?)(3)写出了反响热,还注了然“+”,“-”(4)方程式中的计量系数可以是整数也可以是分数。4.注意点:第3页反响物和生成物前的系数它代表了什么?在方程式中?H它表示了什么意义??H的值与什么相关系?热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数,表示对应物质的物质的量。?H(KJ/mol)它表示每摩尔反响所放出的热量,?H的值与方程式中的计量系数相关,即关于相同的反响,当化学计量数不一样时,其?H不一样。例题1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反响生成2mol气态HCl,放出184.6KJ的热量,请写出该反响的热化学方程式。2.写出以下反响的热化学方程式1)1molN(g)与适当O(g)反响生成NO(g),需汲取68kJ的热量;222)2molCu(s)与适当O2(g)反响生成CuO(s),放出314kJ热量;3)1g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36kJ热量,写出硫燃烧的热化学方程式。4)4gCO在氧气中燃烧生成CO2,放出9.6kJ热量,写出CO燃烧的热化学方程式。5)在必定条件下,氢气和甲烷燃烧的化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=–572kJ/molCH(g)+2O2(g)=CO(g)+2HO(l);422rH=–890kJ/mol由1mol氢气和2mol甲烷构成的混杂气体在上述条件下完整燃烧时放出的热量为多少。6)在必定条件下,氢气和丙烷燃烧的化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);?H=–572kJ/molC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l);?H=–2220kJ/mol5mol氢气和丙烷的混杂气完整燃烧时放热3847kJ,则氢气和丙烷的体积比为1:3(B)3:1(C)1:4(D)1:17)已知(1)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H1=akJ/mol(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H2=bkJ/mol(3)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H3=ckJ/mol(4)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H4=dkJ/mol则a、b、c、d的关系正确的选项是AC。A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0第4页8)若2.6g乙炔(CH,气态)完整燃烧生成液态水和CO(g)时放热130kJ。则乙炔燃烧222的热化学方程式为CH(g)+5/2O(g)=2CO(g)+HO(l)H=-1300kJ/mol222222C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)H=-2600kJ/mol教课反思:第二节燃烧热能源教课目标:知识与技术①理解燃烧燃烧的含义③掌握表示燃烧热的热化学方程式的写法和相关燃烧热的简单的计算2.过程与方法经过对“应依据什么标准来选择燃料”的教课,让学生学会多角度的综合分析的方法3.感情态度与价值观经过结我国的能源现状的认识过程,培育学生的节能意识教课重点表示燃烧热的热化学方程式的写法和相关燃烧热的简单的计算教课难点表示燃烧热的热化学方程式的写法学习过程1、燃烧热什么是燃烧热?是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢?1)定义:在25℃,101kPa时,1mol物质完整燃烧生成稳固的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。燃烧热平常可由实验测得。2)在理解物质燃烧热的定义时,要注意以下几点:①研究条件:25℃,101kPa②反响程度:完整燃烧,产物是稳固的氧化物。③燃烧物的物质的量:1mol④研究内容:放出的热量。(H<0,单位kJ/mol)第5页⑤在未有特别说明的状况下,外界压强一般指25℃,101kPa.所谓完整燃烧也是完整氧化,它是指物质中的以下元素完整转变为对应的稳固物。如:C→CO(g)、H→HO(l)、S→SO(g)222[练习1]分析以下几个热化学方程式,哪个是表示固态碳平和态氢气燃烧时的燃烧热的?为何?A.C(s)+O2(g)===CO(g);H=110.5kJ/molB.C(s)+O(g)===CO(g);H=-393.5kJ/mol22C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);H=-571.6kJ/molD.H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g);H=-241.8kJ/mol你能依据题中信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式吗?因为计算燃烧热时,可燃物质是以1mol作为标准来计算的,所以热化学方程式的化学计量系数常出现分数。2、燃烧热的计算及应用[例题]1.在101kPa时,1molCH4完整燃烧生成CO和液态HO,放出890.3kJ的热量,CH的燃224烧热为多少?1000LCH(标准状况)燃烧后所产生的热量为多少?CH的燃烧热为890.3kJ/mol,441000LCH4(标准状况)完整燃烧产生的热量为3.97×104kJ2.葡萄糖是人体所需能量的重要本源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为:CHO(s)+6O61262(g)===6CO(g)+6HO(l)H=-2800kJ/mol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它22燃烧的热化学方程式相同。计算100g葡萄糖在人体中完整氧化时所产生的热量。3、中和热1)定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反响,生成1mol水时的反响热叫做中和热。2)中和热的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol。3)重点①条件:稀溶液。稀溶液是指溶于大批水的离子。②反响物:(强)酸与(强)碱。中和热不包含离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所陪同的热效应。③生成1mol水,中和反响的实质是+-H和OH化合生成H20,若反响过程中有其余物质生成,这部分反响热也不在中和热内。④放出的热量:57.3kJ/mol例:已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol,求以下中和反响中放出的热量。(1)用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反响放出____________kJ的热量。(2)用2molHSO配稀溶液跟足量稀NaOH反响,放出____________kJ的热量。243)燃烧热和中和热的差别与联系第6页4、能源1)什么是能源?能源的作用?就是能供给能量的自然资源,包含化石燃料(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。2)此刻世界上重要的能源是什么?如何解决能源枯竭问题?节约能源的重要措施是什么?什么是新能源?化石燃料:煤、石油、天然气解决的方法:开源节流;即开发新能源,节约现有能源,提升能源的利用率。措施:科学地控制燃烧反响,使燃料充分燃烧,提升能源的利用率。新能源:太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物能。3)相关思虑题∶燃料充分燃烧的条件是什么?.燃料燃烧时,若空气过分或不足,会造成什么结果?为何固体燃料要粉碎后使用?煤在直接燃烧时会产生SO、氮氧化物及烟尘等,严重影响空气质量且易以致酸雨、温室效应2等,从而使环境遇到严重污染,故经过洁净煤技术(如煤的液化平和化,以及实行烟气净化脱硫等),大大减少燃煤对环境造成的污染,势在必行。提升煤燃烧的热利用率、开发新的能源也是大势所趋。教课反思:第三节化学反响热的计算第1课时盖斯定律教课目标:1.知识与技术①盖斯定律的实质,认识其科学研究中的意义。②掌握相关盖斯定律的应用。2.过程与方法经过运用盖斯定律求相关物质的反响热,进一步理解反响热的看法。3.感情态度与价值观经过实例感觉盖斯定律的应用,并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要贡献。教课重点掌握相关盖斯定律的应用教课难点掌握相关盖斯定律的应用教课器具:第7页多媒体课件学习过程1.引入:如何测出这个反响的反响热:C(s)+1/2O2(g)==CO(g)①C(s)+1/2O2(g)==CO(g)H1=?②CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)H2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g)H3=-393.5kJ/mol①+②=③,则H1+H2=H3所以,H1=H3-H2H1=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol2.盖斯定律:无论化学反响是分一步完成或分几步完成,其反响热是相同的。化学反响的反响热只与反响系统的始态和终态相关,而与反响的门路没关。3.如何理解盖斯定律?1)请用自己的话描述一下盖斯定律。2)盖斯定律有哪些用途?4.例题1)同素异形体相互转变但反响热相当小并且转变速率慢,有时还很不完整,测定反响热很困难。此刻可依据盖斯提出的看法“无论化学反响是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”。已知P(s、白磷)+5O(g)=PO(s);H=-2983.2kJ/mol42410P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s);H=-738.5kJ/mol试写出白磷转变为红磷的热化学方程式。2)在同温同压下,以下各组热化学方程式中Q>Q的是(B)21A.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时,合成氨反响的热化学方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H=-92.38kJ/mol。在该温度下,取1molN2(g)和3molH2(g)放在第8页一密闭容器中,在催化剂存在进行反响,测得反响放出的热量总是少于92.38kJ,其原由是什么。教课反思:第2课时反响热的计算教课目标:知识与技术①掌握相关反响热、燃烧热、热化学方程式的计算2.过程与方法①经过相关反响热的计算的学习过程,使学生掌握相关反响热计算的方法和技巧,进一步提升化学计算能力。3.感情态度与价值观①经过相关反响热的计算的学习过程,进一步培育学生的节能意识和开发新能源的使命感、责任感;认识化学知识与人类生活、生产的亲近关系。教课重点:掌握相关反响热、燃烧热、热化学方程式的计算教课难点:掌握相关反响热、燃烧热、热化学方程式的计算教课器具:多媒体课件教课过程一、如何进行反响热的计算1、热化学方程式与数学上的方程式相似,可以移项同时改变正、负号;各项的系数包含△H的数值可以同时扩大或减小相同的倍数。2、依据盖斯定律,可以将两个或两个以上的热化学方程式包含其△H相加或相减,获取一个新的热化学方程式。3、可燃物完整燃烧产生的热量=n×△H二、进行反响热计算常用的几种方法1、列方程或方程组法2、均匀值法3、极限分析法4、十字交织法5、估量法(仅适于选择题)[投影]例题见课本12、13页。第9页三、进行反响热的计算时应注意的问题:1、反响热数值与各物质的化学计量系数成正比,所以热化学方程式中各物质的化学计量数改变时,其反响热数值需同时做同倍数的改京戏。2、热化学方程式中的反响热是指反响按所给形式完整进行时的反响热。3、正、逆反响的反响热数值相等,符号相反。〖练习1〗298K,101KPa时,将1.0g钠与足量的氯气反响,生成氯化钠晶体并放出17.87KJ的热量,求生成1mol氯化钠的反响热?〖练习2〗乙醇的燃烧热是△H=-1366.8KJ/mol,在此温度下,1Kg乙醇充分燃烧后放出多少热量?[投影]〖练习3〗已知以下反响的反响热为:(1)CH3COOH(l)+2O(g)=2CO(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试计算以下反响的反响热:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)教课反思:第二章.化学反响速率和化学均衡第一节化学反响速率学习目标:1、知识与技术①认识化学反响速率的含义②理解化学反响速率的表达式及其简单计算③认识化学反响速率的丈量方法2.过程与方法经过学习化学反响速率的丈量方法,培育设计实验的能力3.感情态度与价值观第10页经过对化学反响速率的学习,感悟其在生产、生活和科学研究中的作用,提升对化学科学的认识。教课重点理解化学反响速率的表达式及其简单计算教课难点理解化学反响速率的表达式及其简单计算教课过程:定义:用单位时间内反响物浓度的减少或生成物的浓度增添来表示。若浓度用物质的量(C)来表示,单位为:mol/L,时间用t来表示,单位为:秒(s)或分(min)或小时(h)来表示,则化学反响速率的数学表达式为:V==△C/t单位是:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)化学反响速率是用单位时间内反响物或生成物的量变化来表示,平常用单位时间内反响物浓度的减小或生成物浓度的增添来表示,其数学表达式可表示为cVt【例题】在2L的密闭容器中,加入1mol和3mol的H2和N2,发生N2+3H22NH3,在2s末时,测得容器中含有0.4mol的NH,求该反响的化学反响速率。3解:N2+3H22NH3初步量(mol):1302s末量(mol):1-0.23-0.60.4变化量(mol):0.20.60.4则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)【明确】理解化学反响速率的表示方法时应注意的几个问题:上述化学反响速率是均匀速率,而不是瞬时速率。无论浓度的变化是增添还是减少,一般都取正当,所以化学反响速率一般为正当。关于同一个反响来说,用不一样的物质来表示该反响的速率时,其数值不一样,但每种物质都可以用来表示该反响的快慢。在同一个反响中,各物质的反响速率之比等于方程式中的系数比。即:VN2:VH2:VNH3====1:3:25.关于在一个容器中的一般反响aA+bB==cC+dD来说有:VA:VB:VC:VD===△CA:△CB:△CC:△CD===△nA:△nB:△nC:△nD====a:b::d第11页用化学反响速率来比较不一样反响进行得快慢或同一反响在不一样条件下反响的快慢时,应选择同一物质来比较。比方:可逆反响A(g)+B(g)C(g)+D(g),在四种不一样状况下的反响速率以下,此中反响进行得最快的是(B)A.VA==0.15mol/L·minB.VB==0.6mol/L·minC.VC==0.4mol/L·minD.VD==0.01mol/L·s对化学反响速率要注意以下几个问题:、物质浓度是物质的量浓度以mol/L为单位,时间单位平常可用s、min、h表示,所以反响速率的与常有单位一般为mol/(l·s)、mol/(l·mon)或mol/(l·h)。、化学反响速率可用反响系统中一种反响物或生成物浓度的变化来表示,一般是以最简单测定的一种物质表示之,且应注明是什么物质的反响速率。、用不一样的物质表示同一时间的反响速率时其数值可能不一样,但表达的意义是相同的,各物质表示的反响速率的数值有相互关系,相互可以依据化学方程式中的各化学计量数进行换算:关于反响mA(g)nB(g)pc(g)qD(g)来说,则有VAVBVCVD。mnpq4、一般说在反响过程中都不是等速进行的,所以某一时间内的反响速率其实是这一段时间内的均匀速率。教课反思:第二节影响化学反响速率的要素[教课目标]1.知识与技术(1)理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反响速率的影响。第12页2)使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解说浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反响速率的影响。2.过程与方法(1)掌握运用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较反响速率大小的方法;2)经过鉴别相关化学反响速度与压强、温度或浓度等的图像,提升识图析图能力,培育从图像中发掘化学信息的能力。3、感情、态度与价值观(1)经过实验培育学生慎重的科学态度,知道科学研究的一般方法。(2)经过目前催化剂研究的遗憾,激发学生投身科学的激情。[教课重点、难点]压强对化学速率的影响,用活化分子理论解说外界条件对化学反响速率的影响。[教课过程][导入]有些反响速率很快,如盐酸与氢氧化钠的中和反响,而有些反响速率很慢,如石油的形成。可见,不一样物质化学反响速率相差很大,决定化学反响速率的要素是反响物自己的性质。[板书]一、决定化学反响速率的要素:反响物自己的性质二、外界条件对化学反响速率的影响:(一)浓度对化学反响速率的影响[演示]课本20页实验2-2草酸与酸性高锰酸钾的反响加入44mL44mL0.01mol/LKMnO0.01mol/LKMnO试剂2mL0.1mol/LH2C2O42mL0.2mol/LH2C2O4实验现象退色时间结论在其余条件相同时,增大反响物浓度,反响速率增大。[增补分验]不一样浓度的Na2S2O3溶液与0.1摩/升的硫酸反响的比较实验表编号Na223溶水硫酸出现浑浊的时间(秒)SO液110ml010ml25ml5ml10ml第13页【板书】当其余条件不变时,增添反响物的浓度,可以增大反响的速率。【实验解说】为何增大反响物的浓度会影响反响速率呢?(明确)当增添反响物的浓度时,单位体积内活化分子的数目增添,有效碰撞的频率增大,以致反响速率增大。【对结论的再理解】1.一个反响的速率主要取决于反响物的浓度,与产物的浓度关系不大2.关于可逆反响aA+bBcC+dD来说,正反响的速率只取决于A、B两种物质的浓度,与C、D两种物质的浓度关系不大。而逆反响的速率只取决于C、D两种物质的浓度,与A、B两种物质的浓度关系不大。增添A或B的浓度只可以使正反响的速率增大,不会影响逆反响的速率。3.固体和纯液体的浓度是一个常数,所以增添这些物质的量,不会影响反响的速率。【应用】1.用饱和食盐水取代水制乙炔,以减缓太快的反响速率。制Fe(OH)2时,经过降低NaOH溶液的含氧量(给溶液加热)来降低Fe(OH)2被氧化的速率。(二)压强对化学反响速率的影响【提出问题】压强是如何对化学反响速率进行影响的?【采集事实】门路:已有的实验知识(提出以下几个实验)比较10ml、0.1mol/L的Na2S2O3溶液与0.1摩/升的硫酸10毫升反响的实验。CaO固体与SiO2固体在高温下反响生成CaSiO3。SO2与O2在一密闭容器内反响生成SO3。(谈论)给上述三个反响的容器加压,三个反响的反响物的浓度是如何变化的?【事实的办理】列表比较编号反响物的状态加压后反响物浓度加压后反响的速率变化变化123【板书】关于有气体参加的反响来说,其余条件不变时,增大系统的压强,反响速率会加大。【解说】为何增大压强会影响有气体参加的化学反响的速率?(明确)1.必定量气体的体积与其所受的压强成正比。这就是说,假如气体的压强增大到本来的2倍,气体的体积就减小到本来的一半,单位体积内的分子数就增加到本来的2倍,即系统中各第14页个物质的浓度都增添,所以化学反响速率增大。相反,减小压强,气体的体积就扩大,浓度减小,因此反响速率减小。2.假如参加反响的物质是固体、液体或溶液时,因为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,可以以为压强与它们的反响速率没关。【结论的再理解】1.压强对反响速率的影响是经过改变浓度而影响反响速率的。我们在分析压强对反响速率的影响时,应最后落实到浓度上,将压强问题转变为浓度问题。关于那些反响物和生成物都有气体参加的可逆反响来说,增大系统的压强,反响物和生成物的浓度都增添,所以,正反响的速率和逆反响的速率都增大。3.恒容时加入惰性气体使压强增大,反响物和生成物的浓度都没有变化,所以化学反响速率不变。恒压时加入惰性气体使体积增大,反响物和生成物的浓度都减小,所以化学反响速率减小。(三)温度对化学反响速率的影响[演示]课本21页实验2-3同浓度的Na2S2O3溶液在不一样温度下与0.1摩/升的硫酸5毫升反响的比较表0.1mol/L的0.1mol/L反响温度反响中出现浑浊编号Na2S2O3的H2SO4(℃)的时间(秒)15ml5ml冷水25ml5ml热水【板书】在其余条件不变的状况下,高升温度,化学反响要加速。经过实验测定,温度每高升10℃,反响速率平常要增大到本来的2~4倍。『回顾』1.Cu与浓硫酸在常温条件下和在加热条件下反响状况的比较。Mg条分别与冷水和开水的反响状况的比较。【实验事实的办理】1.化学用语化(写方程式)(1)Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+SO2+S↓+H2O或S2O32-+2H+==SO2+S↓+H2O(2)Cu+2HSO4(浓)===CuSO4+2SO2↑+2H2O(3)Mg+2H2O===Mg(OH)2+2H2↑【解说】为何高升温度会使反响速率加速?(明确)当反响物浓度一准时,分子总数必定,高升温度,反响物分子的能量增高,使活化分子的百分比增大,因此单位体积内活化分子数目增加,有效碰撞频率增大,所以,反响速率加大。第15页【对结论的再理解】关于可逆反响来说,高升系统的温度,反响物和生成物中的活化分子数都增添,所以,正反响的速率和逆反响的速率都增大。【应用】1.在实验室进行化学反响时,常常经过给反响物加热来增大反响的速率。合成氨工业中,是在500℃的条件下进行反响,以加速反响进行的速度。为防范食品变质,我们将食品放入冰箱中保存,以降低食品变质的速率。【科学研究】课本21页科学研究:不一样温度下碘化钾与稀硫酸反响(淀粉指示颜色)的速率不一样。(四)催化剂对化学反响速率的影响【演示】22页演示实验2-4:过氧化氢分解的比较实验(复习回顾)用KClO3制氧气的实验【实验事实的办理】(1)2H2O2==2H2O+O2↑(2)2KClO3==2KCl+3O2↑(1)过氧化氢分解实验的比较表编号无催化剂时的反响状况有催化剂时的反响状况1(2)用KClO3制氧气实验的比较表编号无催化剂时的反响状况有催化剂时的反响状况【结论】催化剂能加速化学反响速率。【解说】为何催化剂能加速化学反响速率?(明确)当温度和反响物浓度一准时,使用催化剂可使反响门路发生改变,从而降低了反响的活化能,使得活化分子的百分比增大,所以单位体积内活化分子的数目增加,有效碰撞频率增大,故化学反响速率加大。【对结论的再认识】1.催化剂改变化学反响速率的原由不过是改变始态到终态的门路,不改变反响的结果。例:(1)在加热条件下:2Cu+O2==2CuO2CuO+2CH3CH2OH==2Cu+2CH3CHO+2HO第16页(2)氮的氧化物破坏臭氧:NO+O3==NO2+O2NO2+O==NO+O2能加速反响速率的催化剂叫正催化剂;能减慢化学反响速率的催化剂叫负催化剂。如不作特别说明,均指正催化剂。对可逆反响而言,正催化剂使正、逆反响速率都加速,且加速的程度相同。相反,负催化剂使正、逆反响速率都减小,且减小的程度相同。【应用】催化剂在现代化学和化工生产中据有极为重要的地位。大体85%的反响需要催化剂。特别是现代大型化工业、石油工业中,好多反响还一定使用性能优异的催化剂。例;接触法制硫酸工业。(五)其余要素对化学反响速率的影响光、磁场、超声波、颗粒大小、溶剂性质等[随堂练习]1.一般都能使反响速率加速的方法是(B)。①升温;②改变生成物浓度;③增添反响物浓度;④加压(A)①②③(B)①③(C)②③(D)①②③④2.NO和CO都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢地起反响生成氮气和二氧化碳气体:2NO+2CO=N+2CO2对此反响,以下表达正确的选项是(AC)(A)使用催化剂能加速反响速率(B)改变压强对反响速率没有影响(C)冬季气温低,反响速率降低,对人体危害更大(D)无论外界条件如何改变,均对此化学反响的速率无影响3.设C+CO22CO-Q1,反响速率为υ1;N2+3H22NH3+Q2,反响速率为υ2。关于上述反响,当温度高升时,υ1和υ2的变化状况为(A)。(A)同时增大(B)同时减小(C)υ1增大,υ2减小(D)υ1减小,υ2增大4.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生2的速率可由如图2-1-1表示,在以下要素中,H①盐酸的浓度,②镁条的表面积,③溶液的温度,④氯离子的浓度,影响反响速率的要素是(C)。(A)①④(B)③④(C)①②③(D)②③5.煅烧硫铁矿产生二氧化硫,为了提升生成二氧化硫的速率,以下措施可行的是(AB)。(A)把块状矿石碾成粉末(B)向炉内喷吹氧气(C)使用Fe2O3作催化剂(D)降低系统的温度第17页6.在密闭容器中发生2SO2+O22SO3反响,现控制以下三种不一样的条件:①在400℃时,10molSO2与5molO2反响;②在400℃时,20molSO2与5molO2反响;③在300℃时,10molSO2与5molO2反响;问:开始时,正反响速率最快的是____②_;正反响速率最慢的是_③__。教课反思:第三节化学均衡教课目标:1.能描述化学均衡成立的过程,知道化学均衡常数的涵义,能利用化学均衡常数计算反响物的转变率。2.经过实验研究温度、浓度和压强对化学均衡的影响,并能用相关理论加以解说。教课重点:描述化学均衡成立的过程。教课难点:研究温度、浓度和压强对化学均衡的影响,并能用相关理论加以解说。研究建议:①实验研究:温度对加酶洗衣粉的清洗成效的影响。②实验:温度、浓度对溴离子与铜离子配位均衡的影响。③查阅资料:巧妙的振荡反响。④谈论:合成氨反响条件选择的依照。课时划分:三课时教课过程:第一课时[导课]我们已经学过好多化学反响,有的能进行究竟,有的不可以进行究竟。请同学们思虑并举例说明。[回答]学生举例化学反响存在的限度。[表达]化学反响速率谈论的是化学反响快慢的问题,但是在化学研究和化工生产中,只考虑化学反响进行的快慢是不够的,因为我们既希望反响物尽可能快地转变为生成物,同时又希望反响物第18页尽可能多地转变为生成物。比方在合成氨工业中,除了需要考虑如何使N2和H2赶忙地转变为NH3外,还需要考虑如何才能使更多的N2和H2转变为NH3,后者所说的就是化学反响进行的程度问题——化学均衡。[板书]第三节[表达]假如关于一个能顺利进行的、完全的化学反响来说,因为反响物已所有转变为生成物,如酸与碱的中和反响就不存在什么反响限度的问题了,所以,化学均衡主要研究的是可逆反响的规律。[板书]一、可逆反响与不行逆反响[思虑]大家来考虑这样一个问题,我此刻在一个盛水的水杯中加蔗糖,当加入必定量以后,凭大家的经验,你们感觉会怎么样呢?[回答]开始加进去的很快就溶解了,加到必定量以后就不溶了。[追问]不溶了能否就意味着停止溶解了呢?[回答]回忆所学过的溶解原理,阅读教材自学思虑后回答:没有停止。因为当蔗糖溶于水时,一方面蔗糖分子不停地走开蔗糖表面,扩散到水里去;另一方面溶解在水中的蔗糖分子不停地在未溶解的蔗糖表面齐聚成为晶体,当这两个相反的过程的速率相等时,蔗糖的溶解达到了最大限度,形成蔗糖的饱和溶液。[表达]所以说刚刚回答说不溶了是不合适的,只好说从宏观上看到蔗糖的量不变了,溶解并无停止。我这里把这一过程做成了三维动画成效,以帮助大家理解溶解过程。[动画]演示必定量蔗糖分子在水中的溶解过程。[讲解]这时候我们就说,蔗糖的溶解达到了均衡状态,此时溶解速率等于结晶速率,是一个动向均衡。开始时v(溶解)>v(结晶)均衡时v(溶解)=v[商讨]我们学过那些可逆反响?可逆反响有什么特色?[板书]二、化学均衡状态定义:是指在必定条件下的可逆反响里,正反响和逆反响的速率相等,反响系统中所有参加......反响的物质的质量(溶液中表现为浓度)可以保持恒定的状态。[启示]大家能否从化学均衡状态的定义中,找出化学均衡有哪些基本特色?[回答]分析定义,概括总结,化学均衡的特色:(1)化学均衡研究的对象是可逆反响;(2)达到均衡时正反响速率等于逆反响速率;(3)达到均衡时反响混杂物中各组分的浓度保持不变;(4)因为化学均衡状态时反响仍在进行,故其是一种动向均衡。[板书]2、化学均衡的特色:(1)反响物和所有产物均处于同一反响系统中,反响条件(温度、压强)保持不变。(2)达到均衡时反响混杂物中各组分的浓度保持不变;因为化学均衡状态时反响仍在进行,故其是一种动向均衡。达到均衡时正反响速率等于逆反响速率。[表达]谈论学生总结结果。大家还应注意化学均衡状态是保持在必定条件下的,一旦条件发生变化,均衡状态就将遇到破坏。动向均衡也表现了辩证唯心主义的基本看法,即运动是绝对的,而静止是相对的。[思虑]若对饱和溶液升温或降温,会有什么现象发生?试从化学均衡看法解说。[回答]学生解说:升温或降温,溶解速率与结晶速率不在相等,连续溶解或析出,直到溶解速率与结晶速率再次相等,t1时达到新的溶解均衡状态。[追问]关于化学均衡,条件发生变化,均衡状态如何发生变化呢?[实验2-5]两试管中各加入5ml0.1mol/LK2Cr2O7溶液,按要求操作,观察颜色的变化。[记录实验卡片]第19页滴加3~10滴浓硫酸滴加10~20滴6mol/LNaOHK2Cr2O7溶液橙色黄色[板书]3、(1)浓度对化学均衡的影响:2-+H2O2-+Cr2O72CrO4+2H橙色黄色[实验2—6]经过学生对实验概括可知:增大反响物的浓度可促使化学均衡向正反响方向挪动。方程式:FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl[思虑与交流]1、你使如何判断上述化学均衡发生变化的?2、你能否推知影响化学均衡的其余要素?[板书]在其余条件不变的状况下,增大反响物浓度,正反响速率加速,均衡向正反响方向挪动,增大生成物浓度,逆反响速率加速,均衡向逆反响方向挪动。[练习]填空:浓度的变化v正v逆的变化结果均衡挪动均衡挪动结果增大反响物浓度减少反响物浓度增大生成物浓度减少生成物浓度[讲解](2)压强对化学均衡的影响1.固态、液态物质的体积受压强影响很小,压强不使均衡挪动。2.反响中有气体参加:压强减小→浓度减小→均衡向体积减小的方向挪动,反之亦然。[板书](2)压强对化学均衡的影响:①其余条件不变时,增大压强均衡向气体体积减小的方向挪动,减小压强;均衡向气体体积增大的方向挪动。②如反响前后气体体积没有变化的反响,改变压强不会使均衡挪动。[板书](3)温度对化学均衡的影响:[投影]以2NO2N2O4;△H<0为例说明。[板书]在其余条件不变的状况下,温度高升,会使化学均衡商着吸热反响的方向挪动;温度降低,会使化学均衡向着放热反响的方向挪动。[练习]填空:温度改变v正v逆的变化结果均衡挪动均衡挪动结果高升温度降低温度[讲解]化学均衡只有在必定的条件下才能保持,当一个可逆反响达到化学均衡状态后,假如改变浓度、压强、温度等反响条件,达到均衡的反响混杂物里各组分的浓度也会跟着改变,从而达到新的均衡状态。由此引出化学均衡的挪动。[阅读]P28相关内容[板书](4)可逆反响中旧化学均衡的破坏、新化学均衡的成立过程叫化学均衡的挪动。勒沙特列原理:假如改变影响均衡的一个条件(如浓度、压强、温度)均衡就向可以减弱这类改变的方向挪动。[思虑]催化剂对化学均衡有何影响?第20页[回答]阅读教材后回答:催化剂相同程度增添正逆反响速率,均衡不挪动。[小结]什么是化学均衡?浓度、温度、压强、催化剂如何影响化学均衡挪动?[作业]P321、2、3、4[板书计划]第三节化学均衡一、可逆反响与不行逆反响二、化学均衡状态定义:2.化学均衡的特色:3.(1)浓度对化学均衡的影响:(2)压强对化学均衡的影响:(3)温度对化学均衡的影响:(4)勒沙特列原理:教课反思:第二课时[复习发问]什么叫化学均衡?化[回答]化学均衡是是指在必定条件下的可逆反响里,正反响和逆反响的速率相等,反响系统中所有参加反响的物质的质量(溶液中表现为浓度)可以保持恒定的状态。化学均衡的特色:(1)反响物和所有产物均处于同一反响系统中,反响条件(温度、压强)保持不变。(2)达到均衡时反响混杂物中各组分的浓度保持不变;因为化学均衡状态时反响仍在进行,故其是一种动向均衡。达到均衡时正反响速率等于逆反响速率。[过渡]尽管就这么几句话,但真切在学习中能否正确掌握和办理好关于化学均衡的问题,还需大家对该看法及相关特色进行深入的理解。化学均衡状态的特色,不但包含上面大家回答的那些,还有其余方面的特色,这就是今日我们学习和谈论的主题——化学均衡常数。[板书]三、化学均衡常数[指引]请同学们阅读教材P28标题三下边的内容以及浓度关系数据表,分析并验算表中所给的数据,最后可以获取什么结论?[研究活动]阅读教材和P29表2—1,对表中数据进行观察并概括。[总结]必定温度下:[小结]在必定温度下,可逆反响无论是从正反响开始,还是从逆反响开始,又无论反响物初步浓度为多少,最后都能达到化学均衡。这时生成物的浓度幂之积与反响物浓度幂之积的比是一个常数,这个常数叫做该反响的化学均衡常数,简称均衡常数,用符号K表示。[板书]1.定义:在必定温度下,可逆反响达到均衡时,生成物的浓度幂之积与反响物浓度幂之积的比是一个常数,这个常数叫做该反响的化学均衡常数,简称均衡常数,用符号K表示。[练习]计算均衡常数:-1均衡时各物质的浓度-1均衡时初步时各物质的浓度/mol·L/molL·第21页c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)000.010.010.0050.0050.0050.005结论:达到均衡时c(CO2)c(H2)=1.0(常数)c(CO)c(H2O)[启示]刚刚得出的均衡常数K是由一个特别的反响引出的,其,但假如关于任意一个可逆化学反响:mA+nBpC+qD其均衡常数K又该如何表示呢?[回答]均衡常数其实是均衡混杂物中各生成物浓度的化学计量数次方的乘积除以反响物浓度的化学计量数次方的乘积。即K=

c(C)

c(D)qc(A)[板书]2.mA+nBpC+qDK=

c(C)c(A)

c(D)qc(B)n[发问]化学均衡常数其实是化学均衡的又一特色,那么化学均衡常数K的大小有什么意义呢?[回答]认识K的意义并回答:可以从均衡常数K的大小推测反响进行的程度,K只受温度影响,K越大,表示化学反响达到均衡时生成物浓度对反响物浓度的比越大,也就是反响进行的程度越大,反响的转变率也越大;反之K越小,表示反响进行的程度越小,反响物的转变率也越小。[板书]3.化学均衡常数的意义:K只受温度影响,K越大,反响进行的程度越大,反响的转变率也越大;反之K越小,表示反响进行的程度越小,反响物的转变率也越小。[发问]什么叫反响物的转变率?[回答]某指定反响物的转变=指定反响物的初步浓度指定反响物的均衡浓度×100%指定反响物的初步浓度[讲解]依据均衡常数K的定义和表达式可知,即即是同一反响,若反响方程式书写不一样则K的表示方式也不一样。再则,这里所谓的浓度指的是气体或溶液的浓度,关于固体、纯液体的浓度一般规定为常数1,可以不写。[练习]写出以下反响的均衡常数的表达式①PCl5(g)32PCl(g)+Cl(g)②2HI(g)H22(g)(g)+I③CaCO3(s)2④Fe342CaO(s)+CO(g)(g)2O(s)+4H3Fe(s)+4HO(g)[分析]在写表达式时注意③、④中固体物质的浓度为1,不写出。[答案]①K=[板书计划]

c(PCl3)c(Cl2),②K=c(H2)c(I2)c(H2O)4c(PCl5)c(H2)2,③K=c(CO2),④K=c(H2)4三、化学均衡常数定义:在必定温度下,可逆反响达到均衡时,生成物的浓度幂之积与反响物浓度幂之积的比是一个常数,这个常数叫做该反响的化学均衡常数,简称均衡常数,用符号K表示。2.mA+nBpC+qDK=

c(C)c(A)

pm

c(D)c(B)

qn化学均衡常数的意义:K只受温度影响,K越大,反响进行的程度越大,反响的转变率也越大;反之K越小,表示反响进行的程度越小,反响物的转变率也越小。第22页教课反思:第三课时(第三节化学均衡习题课)[设问]是不是反响速率越快,生成物产量就越高?[回答]不必定。[问题]产量的高低取决于什么?[回答]反响进行的限度。[导课]反响进行的限度即化学均衡挪动的相关问题,下边我们办理化学均衡相关的习题。[板书]化学均衡习题课[发问]什么叫化学均衡状态?[回答]必定条件下的可逆反响,正反响速率和逆反响速率相等,反响混杂物中各组分的浓度保持不变的状态。[学生回答时教师板书]定义[发问]化学均衡有哪些特色?请同学们用几个字概括。[学生回答时教师板书]特色:逆、等、动、定、变、同。第23页[指定学生分析以上几个字的含义][过渡]从均衡状态的特色来看,同一反响物的正、逆反响速率相等就说明达到了均衡状态,那么关于不一样反响物或生成物,如何赶快率间的关系证明反响达到了均衡状态呢?下边我们看一道题。[投影]达到均衡的标记是例1.在必定温度下,反响A222AB(g)(g)+B(g)单位时间内生成nmol的A2同时生成nmolAB。B.单位时间内生成2nmol的AB,同时生成nmol的B2。单位时间内生成nmolA2同时生成nmolB2。分析:A.依据生成nmolAB,说明耗费了1nmolA2。而已知单位时间生成nmol的A2说明此2可逆反响生成速率不等于耗费速率,未达均衡状态。B.该可逆反响所有是气体且反响前后分子数相等。故不可以经过容器内的总压强随时间的变化来判断它能否达到化学均衡状态。依据生成2nmolAB的同时生成nmolB2。“生成2nmolAB”同时说明耗费nmolB2,关于B2气体来说其生成速率等于耗费速率。说明该可逆反响的正、逆反响速率相等。D.该选项已知条件中未给出耗费A2、B2的物质的量。所以不可以说明正反响速率和逆反响速率间的关系。答案:C[练习]请同学们自己完成下边的练习题。1.关于必定条件下的可逆反响:A(g)+3B(g)2C(g)达到均衡的标A.A、B、C的浓度不再变化。B.单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolBD.A、B、C的分子数之比为1∶3∶2答案:AB在2NO2(g)N2O4(g)的可逆反响中,以下不属于均衡状态的是A.反响物的转变率等于生成物的产率。B.NO2在混杂气体中体积分数保持不变。均衡系统的颜色不再改变。D.单位时间内有1molN2O4变为NO2的同时,有2molNO2变为N2O4。答案:A[问题]请同学们依据以上练习,总结一下化学均衡的标记有哪些?[学生回答后教师小结并投影显示]关于同一反响物或生成物的正反响速率等于其逆反响速率。一种物质的正反响速率与另一种物质的逆反响速率之比等于方程式化学计量数之比。各组分的浓度或分子数或含量不随时间改变而改变。反响物的转变率或生成物产率不随时间改变而改变。关于反响前后气体体积不相等的反响,容器内总压强或气体整体积不随时间改变而改变。关于反响系统某物质有颜色的反响,系统颜色不随时间改变而改变。也可说明已达均衡状态。[过渡]如何衡量一个可逆反响达到均衡状态时,正反响进行的程度大小?[回答]用化学均衡常数的大小来衡量。[板书]化学均衡常数[问题]请同学们写出以下反响达到化学均衡状态时均衡常数的数学表达式。[投影显示]第24页①H222HI(g)(g)+I(g)②N2(g)+3H2(g)2NH3(g)教课反思:第四节化学反响进行的方向教课目标1、知识与技术:(1)理解化学反响方向判断的焓判据及熵判据;(2)能用焓变和熵变说明化学反响的方向。2、过程与方法:经过学生已有知识及平常生活中的见闻,使学生成立化学反响方向的判据。学会运用比较、概括、概括等方法对信息进行加工,成立新知识。3、感情态度与价值观:经过本节内容的学习,使学生领悟事物的发展、变化常常受多种要素的限制,要全面分析问题。教课的重点和难点焓减和熵增与化学反响方向的关系教课方法1、应用谈论交流的方法调动学生的踊跃性,充发散挥学生的想象力;2、启示学生学会概括、概括,对信息进行加工,得出结论;3、侧重从学生已有知识及平常生活的经验上成立新知识。教课过程[联想、怀疑]汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完整燃烧所产生的一氧化碳,它2NO们是现代城市中的大气污染物,为了减少大气污染,人们提出经过以下反响来办理汽车尾气:(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),你能否判断这一方案能否可行?理论依照是什么?[课的引入]上述问题是化学反响的方向的问题。反响进行的方向、快慢和限度是化学反响原理的三个重要构成部分。经过前三节的学习和谈论,我们已经初步解决了后两个问题,即反响的快慢和限度问题,这节课我们来谈论反响的方向的问题。[设问]依据生活经验,举例谈谈我们见过的自觉过程(在必定条件下不需外力作用就能自动进行的过程)。[学生谈论][总结]生活中的自觉过程好多,如:水由高处往低处流,自由落体,电流由电位高的地方向电位低的地方流,铁器裸露于湿润的空气中会生锈,室温下冰块会消融,这些都是自觉过程,它们的逆过程是非自觉的。科学家依据系统存在着力争使自己能量趋于“最低”和由“有序”变为“无序”的自然现象,提出了相互关系的焓判据和熵判据,为反响方向的判断供给了必需的依照。[板书]一、反响方向的焓判据。[交流谈论]19世纪的化学家们曾以为决定化学反响能否自觉进行的要素是反响热:放热反响可以自觉进行,而吸热反响则不可以自觉进行。你赞同这类看法吗?结合以前学习的反响举例说明。[学生谈论交流][报告交流结果]我们知道的反响中以下反响可以自觉进行:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(aq)△H=-56KJ/mol;2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g);Al(s)+HCl(aq)=AlCl3(aq)+H2(g);第25页CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(aq)[追问]上述反响是吸热还是放热?[学生回答后总结、板书]焓判据:放热反响过程中系统能量降低,所以拥有自觉进行的偏向。[指出]多数自觉进行的化学反响是放热反响,但也有许多吸热反响能自觉进行。如:N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H=+56.7KJ/mol;NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)△H=+37.3KJ/mol;所以,反响焓变是与反响能否自觉进行相关的一个要素,但不是独一要素。[板书]二、反响方向的熵判据。[交流谈论]我们知道,固体硝酸铵溶于水要吸热,室温下冰块的溶解要吸热,两种或两种以上互不反响的气体通入一密闭容器中,最后会混杂均匀,这些过程都是自觉的,与焓变相关吗?是什么要素决定它们的溶解过程能自觉进行?[阅读思虑]课本P37相关内容。[报告交流、自主学习成就]上述自觉过程与能量状态的高低没关,受另一种可以推进系统变化的要素的影响,即系统有从有序自觉地转变为无序的偏向。[总结、板书]熵判据:系统有自觉地向凌乱度增添(即熵增)方向转变的偏向。[释疑]如何理解“熵”的含义?[板书]凌乱度:表示系统的不规则或无序状态。[指出]凌乱度的增添意味着系统变得更加无序。[板书]熵:热力学上用来表示凌乱度的状态函数。[指出]系统的有序性越高,即凌乱度越低,熵值就越小。有序变为无序——熵增的过程。[板书]熵值的大小判断:(1)气态>液态>固态(2)与物质的量成正比[板书]反响熵变△S=反响产物总熵-反响物总熵[表达]产生气体的反响,气体物质的量增大的反响,△S平常为正当,为熵增添反响,反响自发进行。[学与问]发生离子反响的条件之一是生成气体。试利用上面讲的熵判据加以解说,由此你关于理论的指导作用能否有新的领悟。[指出]有些熵减小的反响在必定条件下也可以自觉进行,如:-10℃的液态水会自动结冰成为固态,就是熵减的过程(但它是放热的);2323-1-1。2Al(s)+FeO(s)=AlO(s)+2Fe(s)△S=-39.35J·mol·K所以,反响熵变是与反响能否自觉进行相关的又一个要素,但也不是独一要素。[板书]三、焓变与熵变对反响方向的共同影响。[表达]在必定条件下,一个化学反响能否自觉进行,既与反响焓变相关,又与反响熵变相关。研究表示,在恒温、恒压下,判断化学反响自觉性的判据是:[板书]系统自由能变化(△G、单位:KJ/mol):△G=△H-T△S[指出]系统自由能变化综合考虑了焓变和熵变对系统的影响。[板书]△H-T△S<0反响能自觉进行;△H-T△S=0反响达到均衡状态;△H-T△S>0反响不可以自觉进行。[展现]第26页[举例]对反响CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H=+178.2KJ·mol-1△S=+169.6J·mol-1·K-1室温下,△G=△H-T△S=178.2KJ·mol-1–298K×169.6×10-3KJ·mol-1·K-1=KJ·mol-1>0所以,室温下反响不可以自觉进行;如要使反响自觉进行,则应使△H-T△S<0,-1-1-1则T>△H/△S=178.2KJ·mol/0.1696KJ·mol·K=1051K。[知识应用]本节课一开始提出办理汽车尾气的反响:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),-1-1-1已知,298K、101KPa下,该反响△H=-113.0KJ,△S=-143.5J·mol·mol·K则△G=△H-T△S=-69.68KJ·mol-1<0所以,室温下反响能自觉进行。[指出]但该反响速率极慢,需要使用催化剂来加速反响。[总结]能量判据和熵判据的应用:1、由能量判据知∶放热过程(△H﹤0)常常是简单自觉进行;2、由熵判据知∶好多熵增添(△S﹥0)的过程是自觉的;3、好多状况下,简单地只用此中一个判据去判断同一个反响,可能会出现相反的判断结果,所以我们应两个判据兼备。由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合成的复合判据(系统自由能变化:△G=△H-T△S)将更合适于所有的反响过程;4、过程的自觉性只好用于判断过程的方向,不可以确立过程能否必定会发生和过程的速率;5、在谈论过程的方向时,我们指的是没有外界搅乱时系统的性质。假如赞同外界对系统施加某种作用,即可能出现相反的结果;6、反响的自觉性也受外界条件的影响。[课堂练习]1.以下说法正确的选项是()A.凡是放热反响都是自觉的,因为吸热反响都是非自觉的;B.自觉反响必定是熵增大,非自觉反响必定是熵减少或不变;C.自觉反响在合适条件下才能实现;D.自觉反响在任何条件下都能实现。2.自觉进行的反响必定是()A.吸热反响;B.放热反响;C.熵增添反响;D.熵增添也许放热反响。3.以下说法正确的选项是()第27页A.放热反响必定是自觉进行的反响;B.吸热反响必定是非自觉进行的;C.自觉进行的反响必定简单发生;D.有些吸热反响也能自觉进行。4.250C和1.01×105Pa时,反响2NO5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H=+56.76kJ/mol,自觉进行的原由是()A.是吸热反响;B.是放热反响;C.是熵减少的反响;D.熵增大效应大于能量效应。5.以下过程属于熵增过程的是()A.硝酸钾溶解在水里面;B.氨气和氯化氢反响生成氯化铵晶体;C.水蒸气凝结为液态的水D.(NH4)2CO3分解生成二氧化碳、氨气和水。6.以下自觉反响可用能量判据来解说的是()A.硝酸铵自觉地溶于水;B.2NO5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H=+56.7kJ/mol;C.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9kJ/mol;D.2H(g)+O(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol。2教课反思:第三章水溶液中的离子均衡第一节弱电解质的电离教课目标:第28页1.能描述弱电解质在水溶液中的电离均衡,认识酸碱电离理论。2.使学生认识电离均衡常数及其意义。3.经过实验,培育学生观察、分析能力,掌握推理、概括、演绎和类比等科学方法。教课重点:电离均衡的成立与电离均衡的挪动,从化学均衡的成立和化学均衡的挪动理论认识电离均衡的成立与电离均衡的挪动。教课难点:外界条件对电离均衡的影响。课时安排:一课时教课方法:实验、分析、谈论和总结概括。教课过程:[发问]什么是电解质?什么是非电解质?[回答]在水溶液或消融状态下能导电的化合物叫电解质。[投影]请大家依据电解质的看法,谈论以下几种说法能否正确,并说明原由。1.石墨能导电,所以是电解质。2.因为BaSO4不溶于水,所以不是电解质。3.盐酸能导电,所以盐酸是电解质。4.SO2、NH3、Na2O溶于水可导电,所以均为电解质。[学与问]酸、碱、盐都是电解质,在水中都能电离出离子,不一样的电解质电离程度能否有差别?[回答]有差别,电解质有强弱之分。[板书]第三章水溶液中的离子均衡第一节弱电解质的电离[思虑]盐酸与醋酸是生活中常用的酸,盐酸常用于卫生洁具的洁净和去除水垢,为何不用盐酸取代醋酸呢?[回答]醋酸腐化性比盐酸小,酸性弱。[追问]醋酸的去水垢能力不如盐酸强,除浓度以外能否还有其余要素?[实验]3-1:体积相同,氢离子浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反响,并丈量溶液的pH值。1mol/LHCl1mol/LCH3COOH与镁条反响现象溶液的pH值[实验结果]开始1mol/LHCl与镁条反响激烈,pH值盐酸为1,醋酸小于1[小组商讨]反响现象及pH值不一样的原由?[报告]商讨结果:开始1mol/LHCl与镁条反响激烈,说明1mol/LHCl中氢离子浓度大,即氢离子浓度为1mol/L,说明HCl完整电离;而开始1mol/LCH3COOH与镁条反响较慢,说明其氢离子浓度较盐酸小,即小于1mol/L,说明醋酸在水中部分电离。HCl是强电解质,CH3COOH是弱电解质。[投影][发问]什么叫强电解质?什么叫弱电解质?[板书]一、电解质有强弱之分在水溶液里所有电离成离子的电解质叫强电解质;如强酸、强碱、绝大多数盐。只有一部分分子电离成离子的电解质叫弱电解质。如弱酸、弱减、水。[过渡]勒沙特列原理不但可用来判断化学均衡的挪动方向,并且适用于全部动向均衡,自然第29页也适用于电离均衡,像我们刚刚提到的体积相同,氢离子浓度相同的盐酸和醋酸分别与足量的镁条反响,最后醋酸放出氢气多,就与醋酸存在电离均衡相关,请同学们想想如何从电离均衡的挪动去解说?[板书]二、弱电解质的电离过程是可逆的3存在电离均衡,跟着+的耗费,CH3的COOH[回答]因为HCl不存在电离均衡,CHCOOHH电离均衡发生挪动,使H+获取增补,所以CH3COOH溶液中H+浓度降低得比HCl中慢,所以CH3COOH在反响过程中速率较快。COO-和H+在溶液中能否大批共存?[发问]请大家再回答一个问题:CH3[回答]不可以。CH3会电离成-和H+,[讲解]我们知道,醋酸加入水中,在水分子的作用下,3与此同时,电离出的CH3-和H+又会结合成CH3COOH3CHCOOCOOH分子,跟着分子的电离,COOCHCOOHCH3COOH分子的浓度逐渐减小,而CH3COO-和H+浓度会逐渐增大,所以CH3COOH的电离速率会逐渐减小,CH3-和H+结合成CH3分子的速率逐渐增大,即3COOH的电离过程是COOCOOHCH可逆的。[板书]1、CH3COOHCH3COO-+H+[接着表达]在醋酸电离成离子的同时,离子又在重新结合成分子。当分子电离成离子的速率等于离子结合成分子的速率时,就达到了电离均衡状态。这一均衡的成立过程,相同可以用速率—时间图来描述。[板书]弱电解质电离均衡状态成立表示图[概括]请同学们依据上图的特色,结合化学均衡的看法,说一下什么叫电离均衡。[学生表达,教师板书]2、在必定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时,电离过程就达到了均衡状态,这叫电离均衡。[发问]电离均衡也属于一种化学均衡,那么电离均衡状态有何特色?[学生谈论后回答]前提:弱电解质的电离;①达电离均衡时,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等;②动向均衡,即达电离均衡时分子电离成离子和离子结合成分子的反响并无停止;③达电离均衡时,离子和分子共存,其浓度不再发生变化;④指电离均衡也是必定条件下的均衡,外界条件改变,电离均衡会发生挪动。[发问]哪些条件改变可引起化学均衡挪动?[回答]浓度、温度、压强。[投影]在氨水中存在电离均衡:NH3·H2NH4++OH-O以下几种状况能否引起电离均衡挪动?向哪个方向挪动?⑤加热⑥加水⑦加①加NH4Cl固体②加NaOH溶液③加HCl④加3溶液CHCOOH压[答案]①逆向挪动②逆向挪动③正向挪动④正向挪动⑤正向挪动⑥正向挪动⑦第30页不挪动[表达]加水时,会使单位体积内NH3·H2O分子、NH4+、OH-粒子数均减少,依据勒沙特列原理,均衡会向粒子数增加的方向,即正向挪动。但此时溶液中的NH4+及OH-浓度与原均衡对比却减小了,这是为何呢?请依据勒夏特列原理说明。[回答]因为依据勒沙特列原理,均衡挪动只会“减弱”外界条件的改变,而不可以“除掉”。[板书]3、影响要素:①浓度②温度[练习1]分析一元弱酸或弱减的电离均衡,完成以下问题:1、写出弱酸和弱减的电离方程式。2、填写下表中的空白。HA电离过程中系统各离子浓度变化C(H+)C(A-)C(HA)HA初溶于小小大水时达到电离平变大变大变小衡前达到电离平不再变不再变不再衡时化化变化BOH电离过程中系统各离子浓度变化C(OHCC(HA)-)(B+)等体积等浓小小大度的B+、OH-混和时达到电离平变大变变小衡前大不再变不不再变化再变化化[练习2]因为弱电解质存在电离均衡,所以弱电解质的电离方程式的书写与强电解质不一样。试写出以下物质的电离方程式:1、H2CO32、H2S3、NaHCO34、NaHSO45、HClO1、H2CO3+HCO3+H+HCO3H+CO322、H2S+--+-H+HSHSH+S23+HCO3+23、NaHCO====Na+HCO3H+CO3++5、HClO+-4、NaHSO4====Na+H+SO42H+ClO[过渡]氢硫酸和次氯酸都是弱酸,那么它们的酸性谁略强一些呢?那就要看谁的电离程度大了,弱酸电离程度的大小可用电离均衡常数来衡量。[板书]三、电离均衡常数[表达]关于弱电解质,必定条件下达到电离均衡时,各组分浓度间有必定的关系,就像化学均衡常数相同。如弱电解质AB:[板书]ABA++B-K电离c(A)c(B-)c(AB)[表达]弱酸的电离均衡常数一般用Ka表示,弱碱用Kb表示。请写出CH3COOH和NH3·H2O第31页的电离均衡常数表达式c(CH3COO-)c(H)Kb=c(NH4)c(OH-)[学生活动]Ka=c(NH3H2O)c(CH3COOH)[讲解]从电离均衡常数的表达式可以看出,分子越大,分母越小,则电离均衡常数越大,即弱电解质的电离程度越大,电离均衡常数越大,所以,电离均衡常数可用来衡量弱电解质相对强弱。那么,用电离均衡常数来比较电解质相对强弱时,要注意什么问题呢?[启示]电离均衡常数和化学均衡常数相同,其数值随温度改变而改变,但与浓度没关。电离均衡常数要在相同温度下比较。[实验]3-2:向两支分别盛有0.1mol/LCH3COOH和硼酸的试管中加入等浓度的碳酸钠溶液,观察现象。[结论]酸性:CH3COOH>碳酸>硼酸。[表达]多元弱酸是分步电离的,每步都有各自的电离均衡常数,那么各步电离均衡常数之间有什么关系?多元弱酸与其余酸比较相对强弱时,用哪一步电离均衡常数来比较呢?请同学们阅读课本43相关内容。[学生看书后回答]多元弱酸电离均衡常数:K1>K2>K3,其酸性主要由第一步电离决定。[表达]请打开书43页,从表3-1中25℃时一些弱酸电离均衡常数数值,比较相对强弱。[回答]草酸>磷酸>柠檬酸>碳酸。[表达]关于多元弱碱的电离状况与多元弱酸相似,其碱性由第一步电离的电离均衡常数决定。[小结并板书]1.电离均衡常数的意义:判断弱酸、弱碱的相对强弱。2.温度高升电离均衡常数增大,但浓度改变电离常数不变。3.多元弱酸、多元弱碱分步电离,K1>K2>K3,酸性或碱性由K1决定。[作业]P441、2、3、4、5[板书设计]第三章水溶液中的离子均衡第一节弱电解质的电离一、电解质有强弱之分在水溶液里所有电离成离子的电解质叫强电解质;如强酸、强碱、绝大多数盐。只有一部分分子电离成离子的电解质叫弱电解质。如弱酸、弱减、水。二、弱电解质的电离过程是可逆的1、CH3COOHCH3COO-+H+弱电解质电离均衡状态成立表示图2、在必定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时,电离过程就达到了均衡状态,这叫电离均衡。3、影响要素:①浓度②温度第32页三、电离均衡常数ABA++B-K电离c(A)c(B-)c(AB)1.电离均衡常数的意义:判断弱酸、弱碱的相对强弱。2.温度高升电离均衡常数增大,但浓度改变电离常数不变。3.多元弱酸、多元弱碱分步电离,K1>K2>K3,酸性或碱性由K1决定。教课反思:第二节水的电离和溶液的酸碱性第1课时教课目标1、认识水的电离和水的离子积+-2、学会依据水的离子积计算溶液中H和OH的浓度教课重点教课难点在酸碱溶液中如何求H2O电离出的CH+和COH-启示、谈论、概括学法指导自学,预习主要教具多媒体教课过程1、H3PO4中各种离子浓度的大小(不考虑水的电离)2、写出以下物质的电离均衡方程式H2SO4、HCIO、NH·H、、KHSO、32ONaHCO34[新课的准备]请学生回答弱电解质包含哪些物质?弱酸、弱碱和水。复习初中化学中学习的PH与溶液酸碱性的关系。[新课进行]一、水的电离1、用矫捷的电流计测定纯水的导电性可知:纯水拥有导电性,但极其轻微,为何呢?说明:(1)水是一种极轻微的电解质,只好轻微的电离,并存在着均衡。水的电离方程式:H2O+H2O=H3O++OH-简写为:H2O=H++OH-(2)从纯水的导电性实验测得,25℃时,1L纯水中只有1×10—7molH2O电离。∴CH+=COH-=1×10-7mol/L而1L水的物质的量为55.6mol,这与发生电离的水1×10-7mol对比,水的电离部分忽视不计。所以,电离前后,水的物质的量几乎不变,可以看作是一个常数[结论]]CH+·COH-=KW第33页KW叫做水的离子积常数,简称水的离子积。+-=1×10-7×1×10-7×-14KW=CH·COH=110H+浓度和OH-水的离子积常数反响了必定温度下的水的浓度之间的关系。二、影响水的电离的要素①加入酸或碱,克制水的电离,KW不变;②加入某些盐,促使水的电离,KW不变;KW增大,在100℃时,KW=1×10-12。③电离过程是一个吸热过程,升温能促使水的电离,④其余要素:如加入爽朗金属,耗费H+,水的电离程度增大。[谈论]CH+=1×10-7mol/L的溶液必定呈中性吗?说明:溶液或纯水呈中性,是因为溶液中C+=C-+-HOH纯水中溶液H、OH浓度的计算方法:CH+=COH-=Kw。浓度和OH-浓度三、在酸、碱溶液中如何求H2电离出的H+O水的离子积常数反响了必定温度下的水的H+浓度和OH-浓度之间的关系。例1、0﹒1mol/LHCI中CH+以及水电离出的H+浓度和OH-浓度[分析](1)酸影响了水的电离,克制了水的电离,水电离均衡向左挪动。所以,酸电离出的CH+很大,是主要的,水电离的CH+很小。所以溶液中CH+可以近似看作是酸电离出的H+浓度。∴CH+=0﹒1mol/L溶液中COH-=10-14/0﹒1=10-13mol/L此COH-就是水电离出的OH-浓度。∴CH+(水)=COH-(水)=10-13mol/L结论:纯水中KW=10-14为单纯水的离子积常数。关于酸或碱来说,溶液中的H+浓度和OH-浓度的乘积是1×10-14,而克制了水的电离,使水本身的离子积常数减小。例2、0﹒1mol/L以下物质的溶液中,CH+和COH-的大小序次(1)HCI(2)Ba(OH)2(3)HF(4)NaOH(5)CH3COOH例3、将水升温到95℃时,水的电离程度将,水的离子积常数将水的H+浓度和OH-浓度将,此时溶液呈性,pH7。课后练习:1.水的电离过程为H2OH++OH,-在不一样温度下其离子积为KW25℃=1×10-14,KW35℃=2.1×10-14。则以下表达正确的选项是:A、c(H+)跟着温度的高升而降低B、在35℃时,纯水中c(H+)>c(OH-)C、水的电离常数K25℃>K35℃D、水的电离是一个吸热过程2.1)判断正误:(1)任何水溶液中都存在水的电离均衡。(2)任何水溶液中(无论酸、碱或中性)都存在

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