版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
高中化學选修4全册教案绪言一學习目的:1學习化學原理的目的2:化學反应原理所研究的范围3:有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二學习過程1:學习化學反应原理的目的1)化學研究的关键問題是:化學反应2)化學中最具有发明性的工作是:设计和发明新的分子3)怎样实現這個過程?一般是运用已发現的原理来進行设计并实現這個過程,因此我們必须對什么要清晰才能做到,對化學反应的原理的理解要清晰,我們才能懂得化學反应是怎样发生的,為何有的反应快、有的反应慢,它遵照怎样的规律,怎样控制化學反应才能為人所用!這就是學习化學反应原理的目的。2:化學反应原理所研究的范围是(1)化學反应与能量的問題(2)化學反应的速率、方向及程度的問題(3)水溶液中的离子反应的問題(4)電化學的基础知识3:基本概念(1)什么是有效碰撞?引起分子间的化學反应的碰撞是有效碰撞,分子间的碰撞是发生化學反应的必要条件,有效碰撞是发生化學反应的充足条件,某一化學反应的速率大小与,單位時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,可以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單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决定,(内因)活化能越小则一般分子成為活化分子越轻易,则活化分子越多,则單位時间内有效碰撞越多,则反应速率越快。4)什么是催化剂?催化剂是能变化化學反应的速率,但反应前後自身性质和质量都不变化的物质,催化剂作用:可以減少化學反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,從而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高.5)归纳總結:一种反应要发生一般要經历哪些過程?為何可燃物有氧气参与,還必须到达著火點才能燃烧?2、催化剂在我們技术改造和生产中,起关键作用,它重要作用是提高化學反应速率,试想一下為何催化剂能提高反应速率?第一节化學反应与能量的变化(第一課時)一學习目的:反应热,焓变二學习過程1:引言:我們懂得:一种化學反应過程中,除了生成了新物质外,尚有思索1、你所懂得的化學反应中有哪些是放热反应?能作一种简朴的總結吗?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總能量>生成物具有的總能量2、你所懂得的化學反应中有哪些是吸热反应?能作一种简朴的總結吗?多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳反应物具有的總能量<生成物具有的總能量當能量变化以热能的形式体現時:我們懂得:一种化學反应同步遵守质量守恒定律和能量守恒,那么一种反应中的质量与能量有無关系呢?有能量的释放或吸取是以发生变化的物质為基础,两者密不可分,但以物质為主。能量的多少则以反应物和产物的质量為基础。那么化學反应中能量究竟怎样变化2:反应热,焓变化學反应過程中為何會有能量的变化?(用學過的知识回答)化學反应的实质就是反应物分子中化學键断裂,形成新的化學键,從新组合成生成物的分子的過程。旧键断裂需要吸取能量,新键形成需要放出能量。而一般化學反应中,旧键的断裂所吸取的總能量与新键形成所放出的總能量是不相等的,而這個差值就是反应中能量的变化。因此化學反应過程中會有能量的变化。反应热焓变化學反应過程中所释放或吸取的能量,都可以热量(或换算成對应的热量)来表述,叫做反应热,又称為“焓变”。符号:ΔH,單位:kJ/mol或kJ•mol-1∆H為“-”為放热反应∆H為“+”為吸热反应思索:能量怎样转换的?能量從哪裏转移到哪裏?体系的能量怎样变化?升高是減少?环境的能量怎样变化?升高還是減少?规定放热反应的ΔH為“-”,是站在谁的角度?体系還是环境放热反应ΔH為“—”或ΔH〈0吸热反应ΔH為“+”或ΔH〉0∆H=E(生成物的總能量)-E(反应物的總能量)∆H=E(反应物的键能)-E(生成物的键能)3:练习1)1molC与1molH2O(g)反应失成lmolCO(g)和1molH2(g),需要吸取131.5kJ的热量,该反应的反应热為△H= kJ/mol。2)拆開lmolH—H键、lmolN-H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则1molN2生成NH3的反应热為 ,1molH2生成NH3的反应热為 。3、H2+F2=2HFH2+Cl2=2HCl预测當生成2molHF和2molHCl時,哪個反应放出的热量多?若干化學键的键能(kJ/mol,25℃)1、下列說法對的的是A、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B、放热的反应在常温下一定很易发生C、反应是放热的還是吸热的必须看反应物和生成物所具有的總能量的相對大小D、吸热反应在一定的条件下也能发生•2、反应C(石墨)→C(金刚石)是吸热反应,由此可知•A、石墨比金刚石更稳定•B、金刚石和石墨可以互相转化•C、金刚石比石墨稳定•D、金刚石和石墨不能互相转化第一节化學反应与能量的变化(第二課時)一學习目的:書写表达化學反应热的化學方程式二學习過程1.复习回忆1)、催化剂為何可以加紧反应速度?2)、什么是有效碰撞、活化分子、活化能?3)、化學反应中能量变化的重要原因?4)、你理解“即热饭盒吗?懂得是什么原理吗?5)、什么是反应热(焓变)2.引入阅讀書本:例1与例2与化學方程式相比,热化學方程式有哪些不一样?對的書写热化學方程式应注意哪几點?3、热化學方程式的書写1)热化學方程式定义:表达参与反应物质的量和反应热的关系的化學方程式。2)對的書写热化學方程式应注意:(1)書写热化學方程式要注明反应的温度和压强,(為何?)而常温、常压可以不注明,即不注明则是常温、常压。(2)標出了反应物与生成物的状态,(為何要標出?)(3)写出了反应热,還注明了“+”,“-”(4)方程式中的计量系数可以是整数也可以是分数。4.注意點:反应物和生成物前的系数它代表了什么?在方程式中∆H它表达了什么意义?∆H的值与什么有关系?热化學方程式中各物质前的化學计量数不表达分子個数,表达對应物质的物质的量。∆H(KJ/mol)它表达每摩尔反应所放出的热量,∆H的值与方程式中的计量系数有关,即對于相似的反应,當化學计量数不一样步,其∆H不一样。例題1、當1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl,放出184.6KJ的热量,請写出该反应的热化學方程式。2.写出下列反应的热化學方程式1)1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO(g),需吸取68kJ的热量;2)2molCu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s),放出314kJ热量;3)1g硫粉在氧气中充足燃烧放出9.36kJ热量,写出硫燃烧的热化學方程式。4)4gCO在氧气中燃烧生成CO2,放出9.6kJ热量,写出CO燃烧的热化學方程式。5)在一定条件下,氢气和甲烷燃烧的化學方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=–572kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);rH=–890kJ/mol由1mol氢气和2mol甲烷构成的混合气体在上述条件下完全燃烧時放出的热量為多少。6、在一定条件下,氢气和丙烷燃烧的化學方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);∆H=–572kJ/molC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l);∆H=–2220kJ/mol5mol氢气和丙烷的混合气完全燃烧時放热3847kJ,则氢气和丙烷的体积比為(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则a、b、c、d的关系對的的是AC。A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>08.若2.6g乙炔(C2H2,气态)完全燃烧生成液态水和CO2(g)時放热130kJ。则乙炔燃烧的热化學方程式為C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1300kJ/mol2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2600kJ/mol第一节化學反应与能量的变化(第三課時)一學习目的:燃烧热,中和热,能源二學习過程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時,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物時所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。燃烧热一般可由试验测得。2)在理解物质燃烧热的定义時,要注意如下几點:•①研究条件:25℃,101kPa•②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。•③燃烧物的物质的量:1mol•④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,單位kJ/mol)•⑤在未有尤其阐明的状况下,外界压强一般指25℃,101kPa.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對应的稳定物。如:C→CO2(g)、H→H2O(l)、S→SO2(g)[练习1]分析如下几种热化學方程式,哪個是表达固态碳和气态氢气燃烧時的燃烧热的?為何?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你能根据題中信息写出表达H2燃烧热的热化學方程式吗?由于计算燃烧热時,可燃物质是以1mol作為原则来计算的,因此热化學方程式的化學计量系数常出現分数。2、燃烧热的计算及应用[例題]1.在101kPa時,1molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出890.3kJ的热量,CH4的燃烧热為多少?1000LCH4(原则状况)燃烧後所产生的热量為多少?CH4的燃烧热為890.3kJ/mol,1000LCH4(原则状况)完全燃烧产生的热量為3.97×104kJ2.葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化學方程式為:C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-2800kJ/mol葡萄糖在人体组织中氧化的热化學方程式与它燃烧的热化學方程式相似。计算100g葡萄糖在人体中完全氧化時所产生的热量。2、中和热1)定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应,生成1mol水時的反应热叫做中和热。2)中和热的表达:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol。3)要點①条件:稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子。②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、電解质電离的吸热所伴随的热效应。③生成1mol水,中和反应的实质是H+和OH-化合生成H20,若反应過程中有其他物质生成,這部分反应热也不在中和热内。④放出的热量:57.3kJ/mol例:已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol,求下列中和反应中放出的热量。(1)用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出____________kJ的热量。(2)用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反应,放出____________kJ的热量。3燃烧热和中和热的区别与联络4、能源1)什么是能源?能源的作用?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、風力、流水、潮汐以及柴草等。•能源的開发和运用可以用来衡量一种国家或地区的經济发展和科學技术水平。2)當今世界上重要的能源是什么?怎样处理能源枯竭問題?节省能源的重要措施是什么?什么是新能源?化石燃料:煤、石油、天然气处理的措施:開源节流;即開发新能源,节省既有能源,提高能源的运用率。措施:科學地控制燃烧反应,使燃料充足燃烧,提高能源的运用率。新能源:太阳能、氢能、風能、地热能、海洋能和生物能。3)有关思索題∶燃料充足燃烧的条件是什么?.燃料燃烧時,若空气過量或局限性,會造成什么後果?為何固体燃料要粉碎後使用?煤在直接燃烧時會产生SO2、氮氧化物及烟尘等,严重影响空气质量且易导致酸雨、温室效应等,從而使环境受到严重污染,故通過清洁煤技术(如煤的液化和气化,以及实行烟气净化脱硫等),大大減少燃煤對环境导致的污染,势在必行。提高煤燃烧的热运用率、開发新的能源也是大势所趋。第一节化學反应与能量的变化(第四課時)一學习目的:盖斯定律及其应用二學习過程1.引入:怎样测出這個反应的反应热: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,则ΔH1+ΔH2=ΔH3因此,ΔH1=ΔH3-ΔH2ΔH1=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol2.盖斯定律:不管化學反应是分一步完毕或分几步完毕,其反应热是相似的。化學反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径無关。3.怎样理解盖斯定律?1)請用自已的话描述一下盖斯定律。2)盖斯定律有哪些用途?4.例題1)同素异形体互相转化但反应热相称小并且转化速率慢,有時還很不完全,测定反应热很困难。目前可根据盖斯提出的观點“不管化學反应是一步完毕或分几步完毕,這個總過程的热效应是相似的”。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试写出白磷转化為紅磷的热化學方程式_________________________________。2)在同温同压下,下列各组热化學方程式中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,合成氨反应的热化學方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H=-92.38kJ/mol。在该温度下,取1molN2(g)和3molH2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在進行反应,测得反应放出的热量總是少于92.38kJ,其原因是什么。第二章第一节化學反应速率教案教學過程:一、化學反应速率1.定义:用單位時间内反应物浓度的減少或生成物的浓度增長来表达。若浓度用物质的量(C)来表达,單位為:mol/L,時间用t来表达,單位為:秒(s)或分(min)或小時(h)来表达,则化學反应速率的数學体現式為:V==△C/t單位是:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)化學反应速率是用單位時间内反应物或生成物的量变化来表达,一般用單位時间内反应物浓度的減小或生成物浓度的增長来表达,其数學体現式可表达為【例題】在2L的密闭容器中,加入1mol和3mol的H2和N2,发生N2+3H22NH3,在2s末時,测得容器中具有0.4mol的NH3,求该反应的化學反应速率。解:N2+3H22NH3起始量(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】理解化學反应速率的表达措施時应注意的几种問題:1.上述化學反应速率是平均速率,而不是瞬時速率。2.無论浓度的变化是增長還是減少,一般都取正值,因此化學反应速率一般為正值。3.對于同一种反应来說,用不一样的物质来表达该反应的速率時,其数值不一样,但每种物质都可以用来表达该反应的快慢。4.在同一种反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即:VN2:VH2:VNH3====1:3:25.對于在一种容器中的一般反应aA+bB==cC+dD来說有:VA:VB:VC:VD===△CA:△CB:△CC:△CD===△nA:△nB:△nC:△nD====a:b:c:d6.用化學反应速率来比较不一样反应進行得快慢或同一反应在不一样条件下反应的快慢時,应选择同一物质来比较。例如:可逆反应A(g)+B(g)C(g)+D(g),在四种不一样状况下的反应速率如下,其中反应進行得最快的是(B)A.VA==0.15mol/L·minB.VB==0.6mol/L·minC.VC對化學反应速率要注意如下几种問題:1、物质浓度是物质的量浓度以mol/L為單位,時间單位一般可用s、min、h表达,因此反应速率的与常見單位一般為mol/(l·s)、mol/(l·mon)或mol/(l·h)。2、化學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达,一般是以最轻易测定的一种物质表达之,且应標明是什么物质的反应速率。3、用不一样的物质表达同一時间的反应速率時其数值也許不一样,但体現的意义是相似的,各物质表达的反应速率的数值有互相关系,彼此可以根据化學方程式中的各化學计量数進行换算:對于反应来說,则有。4、一般說在反应過程中都不是等速進行的,因此某一時间内的反应速率实际上是這一段時间内的平均速率。二、外界条件對化學反应速率的影响:(一)在其他条件不变的状况下,浓度對化學反应速率的影响【表征性抽象】當其他条件不变時,增長反应物的浓度,可以增大反应的速率。【原理性抽象】為何增大反应物的浓度會影响反应速率呢?(明确)當增長反应物的浓度時,活化分子的数量增長,有效碰撞的频率增大,导致反应速率增大。【對結论的再理解】1.一种反应的速率重要取决于反应物的浓度,与产物的浓度关系不大2.對于可逆反应aA+bBcC+dD来說,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。增長A或B的浓度只可以使正反应的速率增大,不會影响逆反应的速率。3.固体和纯液体的浓度是一种常数,因此增長這些物质的量,不會影响反应的速率。【应用】1.用饱和食盐水替代水制乙炔,以減缓太快的反应速率。2.制Fe(OH)2時,通過減少NaOH溶液的含氧量(給溶液加热)来減少Fe(OH)2被氧化的速率。(二)在其他条件不变的状况下,压强對化學反应速率的影响【提出問題】压强是怎样對化學反应速率進行影响的?【搜集事实】途径:已經有的试验知识(提出如下几种试验)對比1.10ml、0.1mol/L的Na2S2O3溶液与0.1摩/升的硫酸10毫升反应的试验。2.CaO固体与SiO2固体在高温下反应生成CaSiO3。3.SO2与O2在一密闭容器内反应生成SO3。(讨论)給上述三個反应的容器加压,三個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後反应物浓度变化加压後反应的速率变化123【表征性抽象】對于有气体参与的反应来說,當温度一定期,增大体系的压力,反应速率會加大。【原理性抽象】為何增大压强會影响有气体参与的化學反应的速率?(明确)1.一定量气体的体积与其所受的压强成正比。這就是說,假如气体的压强增大到本来的2倍,气体的体积就缩小到本来的二分之一,單位体积内的分子数就增多到本来的2倍,即体系中各個物质的浓度都增長,因此化學反应速率增大。相反,減小压强,气体的体积就扩大,浓度減小,因而反应速率減小。2.假如参与反应的物质是固体、液体或溶液時,由于变化压强對它們的体积变化很小,因而它們的浓度变化也很小,可以认為压强与它們的反应速率無关。【結论的再理解】1.压强對反应速率的影响是通過变化浓度而影响反应速率的。我們在分析压强對反应速率的影响時,应最终贯彻到浓度上,将压强問題转化為浓度問題。2.對于那些反应物和生成物均有气体参与的可逆反应来說,增大体系的压强,反应物和生成物的浓度都增長,因此,正反应的速率和逆反应的速率都增大。(三)在其他条件不变的状况下,温度對化學反应速率的影响【提出問題】温度是怎样對化學反应速率進行影响的?【搜集事实】途径:1.观测演示试验。2.回忆過去已經有的化學知识和所掌握的试验事实。『演示试验』10ml同浓度的Na2S2O3溶液分别在不一样温度下与0.1摩/升的硫酸10毫升反应的對比试验『复习回忆』1.Cu与浓硫酸在常温条件下和在加热条件下反应状况的對比。2.Mg条分别与冷水和沸水的反应状况的對比。【试验事实的处理】1.化學用語化(写方程式)(1)Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+SO2+S↓+H2O或S2O32-+2H+==SO2+S↓+H2O(2)Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+2SO2↑+2H2O(3)Mg+2H2O===Mg(OH)2+2H2↑2.表格化(1)同浓度的Na2S2O3溶液在不一样温度下与0.1摩/升的硫酸10毫升反应的對比表编号0.1mol/L的Na2S2O30.1mol/L的H2SO4反应温度(℃)反应中出現浑浊的時间(秒)110ml10ml冷水210ml10ml热水(2)Cu与浓硫酸在常温条件下和在加热条件下反应状况對比表编号Cu与浓硫酸在常温条件下反应Cu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状况對比表编号Mg条与冷水反应Mg条与热水反应12【表征性抽象】在其他条件不变的状况下,升高温度,化學反应要加紧。通過试验测定,温度每升高10℃,反应速率一般要增大到本来的2~4倍。【原理性抽象】為何升高温度會使反应速率加紧?(明确)當反应物浓度一定期,分子總数一定,升高温度,反应物分子的能量增高,是活化分子的比例增大,因而活化分子数量增多,有效碰撞频率增大,因此,反应速率加大。【對結论的再理解】對于可逆反应来說,升高体系的温度,反应物和生成物中的活化分子数都增長,因此,正反应的速率和逆反应的速率都增大。【应用】1.在试验室進行化學反应時,常常通過給反应物加热来增大反应的速率。2.合成氨工业中,是在500℃的条件下進行反应,以加紧反应進行的速度。3.為防止食品变质,我們将食品放入冰箱中保留,以減少食品变质的速率。(四)催化剂對化學反应速率的影响【提出問題】催化剂是怎样影响化學反应速率的?【搜集事实】途径:1.观测演示试验。2.回忆已經有知识(演示试验)過氧化氢分解的對比试验(复习回忆)用KClO3制氧气的试验【试验事实的处理】1.写化學方程式(1)2H2O2==2H2O+O2↑(2)2KClO3==2KCl+3O2↑2.列表對比(1)過氧化氢分解试验的對比表编号無催化剂時的反应状况有催化剂時的反应状况12(2)用KClO3制氧气试验的對比表编号無催化剂時的反应状况有催化剂時的反应状况12【表征性抽象】催化剂能加紧化學反应速率。【原理性抽象】為何催化剂能加紧化學反应速率?(明确)當温度和反应物浓度一定期,使用催化剂可使反应途径发生变化,從而減少了反应的活化能,使得活化分子的比例增大,因此活化分子的数目增多,有效碰撞频率增大,故化學反应速率加大。【對結论的再认识】1.催化剂变化化學反应速率的原因仅仅是变化始态到终态的途径,不变化反应的成果。例:(1)在加热条件下:2Cu+O2==2CuO2CuO+2CH3CH2OH==2Cu+2CH3CHO+2H2O(2)氮的氧化物破壞臭氧:NO+O3==NO2+O2NO2+O==NO+O22.能加紧反应速率的催化剂叫正催化剂;能減慢化學反应速率的催化剂叫负催化剂。3.對可逆反应而言,正催化剂使正、逆反应速率都加紧,且加紧的程度相似。相反,负催化剂使正、逆反应速率都減小,且減小的程度相似。【应用】催化剂在現代化學和化工生产中占有极為重要的地位。大概85%的反应需要催化剂。尤其是現代大型化工业、石油工业中,诸多反应還必须使用性能良好的催化剂。例;接触法制硫酸工业。【課堂练习】1.要使在容积恒定的密闭容器中進行的可逆反应2A(气)+B(固)==2C(气)+Q(Q>0)的正反应速率明显加紧,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BC.增大体积使压强減小D.加入A2.把除去氧化膜的镁条放入一定浓度的稀盐酸的试管中,发現H2的生成速度V随時间t变化如图。其中t1——t2速度变化的原因是___________________;t2——t3速度变化的原因是_________________________________。Vt1t2t3【试验事实的处理】1.写化學方程式或离子方程式(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)不一样浓度的Na2S2O3溶液与0.1摩/升的硫酸反应的對比试验表编号Na2S2O3溶液水硫酸出現浑浊的時间(秒)110ml010ml25ml5ml10ml(2).镁条分别在空气中和纯氧中燃烧的状况對比表编号镁条与空气反应镁条与纯氧气反应現象速率(3)電石分别在水中和饱和食盐水中反应的状况對比表编号電石与水的反应電石与饱和食盐水的反应現象速率第三节化學平衡(第一課時)教學目的1.使學生建立化學平衡的观點,并通過度析化學平衡的建立,增强學生的归纳和形象思维能力。2.使學生理解化學平衡的特性,從而使學生树立對立统一的辩证唯物主义观點。教學重點化學平衡的建立和特性。教學难點化學平衡观點的建立。教學過程[引言]:化學反应速率讨论的是化學反应快慢的問題,不過在化學研究和化工生产中,只考虑化學反应進行的快慢是不够的,由于我們既但愿反应物尽量快地转化為生成物,同步又但愿反应物尽量多地转化為生成物。例如在合成氨工业中,除了需要考虑怎样使N2和H2尽快地转变成NH3外,還需要考虑怎样才能使更多的N2和H2转变為NH3,後者所說的就是化學反应進行的程度問題——化學平衡。可逆反应与不可逆反应(阅讀教材27页理解可逆反应的概念)1、可逆反应的概念:在下,既可以向進行,同步,又可以向進行的反应。如:注意:1、2、3、2、不可逆反应:能進行究竟的反应如:H2的燃烧:酸碱中和:生成沉淀的发应:生成气体的反应:某些氧化還原反应:二、化學平衡状态思索1:對于不可逆反应存在化學平衡吗?化學平衡的研究對象是什么?思索2:什么是化學平衡?化學平衡是怎样建立的?下面我們就来讨论這一問題。1、化學平衡的建立类比:溶解平衡的建立:(以蔗糖為例)開始時:平衡時:結论:。那么對于可逆反应来說,又是怎样的情形呢?我們以CO和H2O(g)的反应為例来阐明化學平衡的建立過程。CO+H2O(g)CO2+H2開始浓度0.010.0100一段時间後0.0050.0050.0050.005如图:归纳:反应開始:反应過程中:一定期间後:思索:當可逆反应到达平衡状态時,反应与否停止了?2、化學平衡的定义:在下的反应裏,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、化學平衡的特性:(1)条件:(2)對象:(3)等:(4)動:(5)定:4、应用:例1、可逆反应2NO22NO+O2在密闭容器中反应,到达平衡状态的標志是()①單位時间内生成nmolO2的同步生成2nmolNO2②單位時间内生成nmolO2的同步,生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表达的反应速率的比為2∶2∶1的状态④混合气体的颜色不再变化的状态⑤混合气体的密度不再变化的状态⑥混合气体的平均相對分子质量不再变化的状态lA.①④⑥B.②③⑤C.①③④D.①②③④⑤⑥反馈练习:1、可以阐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.容器内压强不随時间变化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的物质的量相等2、下列措施中可以证明A(s)+2B2(g)2C2(g)+D2(g)已經到达平衡状态的是______________________.⑴、單位時间内生成了2molC2的同步也生成了1molA⑵、一种B—B键的断裂的同步有一种C—C键的生成⑶、反应速率v(B2)=v(C2)=1/2v(D2)⑷、C(B2):C(C2):C(D2)=2:2:1⑸、温度、体积一定期,[B2]、[C2]、[D2]浓度不再变化⑹、温度、体积一定期,容器内的压强不再变化⑺、条件一定期,混合气体的平均相對分子质量不再变化⑻、温度、体积一定期,混合气体的密度不再变化⑼、百分构成B2%=C2%=D2%3、在一定温度下,可逆反应:A2(气)+B2(气)2AB(气)到达平衡的標志是()(A)A2、B2、AB的浓度不再变化(B)容器中的压强不再随時间变化(C)單位時间内生成nmol的A2同步生成2nmol的AB(D)A2、B2、AB的浓度之比為1:1:24、在1大气压390℃時,可逆反应:2NO22NO+O2到达平衡,此時平衡混合气体的密度是相似条件下H2密度的19.6倍,求NO2的分解率。第三节化學平衡(第二課時)教學目的:對的理解浓度、温度對化學平衡的影响,并能运用勒夏特列原理加以解释。教學重點:理解浓度、温度對化學平衡的影响。教學难點:勒夏特列原理的归纳總結。教學過程【引入】:我們懂得:不一样温度下物质的溶解度不一样。那么對于t0時到达溶解平衡状态的饱和溶液,當升高或減少温度至t1時:若:溶解度增大,固体溶质继续溶解,则V(溶解)V(結晶)溶解度減小,固体溶质析出,则V(溶解)V(結晶)那么溶解平衡状态被打破,继而建立一种新的溶解平衡,也就是說:条件变化,溶解平衡移動。那么:化學平衡与否也只有在一定条件下才能保持?當条件(浓度、压强、温度等)变化時,平衡状态与否也會发生移動?【试验探究一】:探究浓度变化對化學平衡的影响试验原理:已知在K2Cr2O7的溶液中存在如下平衡:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+K2Cr2O7為橙色,K2CrO4為黄色。试验环节:①取两支试管各加入5ml0.1mol/LK2Cr2O7溶液,然後按下表环节操作,观测并记录溶液颜色的变化。环节滴加3~~10滴浓H2SO4滴加10~~20滴6mol/LNaOHK2Cr2O7溶液试验結论:【试验探究二】:探究浓度变化對化學平衡的影响试验原理:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(紅色)试验环节:向盛有5ml0.005mol/LFeCl3溶液的试管中加入5ml0.01mol/LKSCN溶液,溶液显紅色。(1)将上述溶液均分置于两支试管中;向其中一支试管中加入饱和FeCl3溶液4滴,充足振荡,观测溶液颜色变化;向另一支试管滴加4滴1mol/LKSCN溶液,观测溶液颜色变化。(2)向上述两支试管中各滴加0.01mol/LNaOH溶液3~~5滴,观测現象,填写下表。编号12环节(1)滴加饱和FeCl3溶液滴加1mol/LKSCN溶液現象环节(2)滴加NaOH溶液滴加NaOH溶液現象結论【思索与交流】上述两個试验中,化學平衡状态与否发生了变化?你是怎样判断的?2、從中你能否推知影响化學平衡状态的原因?小結:(1)浓度對化學平衡的影响的规律在其他条件不变的状况下,增大反应物浓度或減小生成物浓度,都可以使平衡向著移動;增大生成物浓度或減小反应物浓度,都可以使平衡向著移動。(2)用v-t图表达化學平衡的移動: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旧的化學平衡②增大反应物的浓度請同學們用v-t图表达下列平衡的移動:③減少反应物的浓度④增大生成物的浓度⑤減少生成物的浓度阐明:(1)(2)(3)(4)【试验探究三】:温度對化學平衡的影响(阅讀教材30页试验2-7)试验原理:试验环节:试验現象:結论:v-t图表达:化學反应速率、化學平衡、平衡移動三者之间的关系以一般反应:mA(气)+nB(气)=pC(气)+qD(气)+Q(仟焦)通式為例来讨论浓度,温度,压强,催化剂等對三者的影响极其规律。反应特性变化条件v—t图象变化条件瞬间到达平衡前平衡移動方向到达新平衡v正v逆v正与v逆的关系A转化率B转化率Q>0升高温度↑↑<←↓↓減少温度Q<0升高温度↑↑>→↑↑減少温度m+n<p+q加入惰性气体V不变——=———V变大↓↓>→↑↑V变小增大压强減小压强m+n=p+q加入惰性气体V不变——=———V变大↓↓=———V变小增大压强減小压强m+n>p+q加入惰性气体V不变——=———V变大↓↓<←↓↓V变小增大压强減小压强注:用“=”表达相等“↑”表达升高或增長“↓”表达減少或減少“—”表达無关或不变“V”表达体积“v”表达速率反馈练习:1、在密闭容器中存在下列平衡:,CO2的平衡浓度為C1摩/升,現再充入CO2使其浓度到达2C1摩/升,重新到达平衡後,CO2的浓度為C2摩/升(设温度不变),则C1和C2的关系是()A.C1<C2 B.C1=C2 C.C1>C2 D.2C1=C2、既有可逆反应2A+B+H2OC+D已到达平衡,往平衡体系中加水稀释,平衡向_____方向移動,理由是__________________________________3、對于mA(气)+nB(气)pC(气)+qD(气)的平衡体系,當升高温度時,体系對氢气的相對密度從16.5变成16.9,则下列說法對的的是()A.m+n>p+q 正反应是放热反应B.m+n>p+q 正反应是吸热反应C.m+n<p+q 逆反应是放热反应D.m+n<p+q 逆反应是吸热反应4在密闭定容容器中,有可逆反应:nA(g)+mB(g)pC(g)+qD(g)ΔH>0处在平衡状态(已知m+n>p+q),下列說法對的的是()①升温時C(B)/C(C)的值減小②降温時,体系内混合气体的平均相對分子质量增大③加入B後,A的转化率变大A.①②③B.②③C.①②D.①③1、對于反应A2+3B22AB3如下表达的反应速率中,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密闭容器中,盛有2molX和2molY物质進行如下反应:X(s)+3Y(g)Z(g),當反应進行到10s後,测得生成0.5molZ,這期间的平均反应速率為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、既有三個体积相等的密闭容器中都進行如下反应:CO2+H2CO+H2O(g),反应所处的温度相似,但反应的起始浓度不一样,其中甲:[H2]=[CO]=amol乙:[CO2]=amol[H2]=2amol丙[CO2]=[H2]=[H2O]=amol,到达平衡時,CO的浓度由大到小的次序排列對的的是A、丙>甲>乙B、甲>乙>丙C、乙>丙>甲D、乙>甲>丙4、在一种固定体积的密闭容器中,放入mmol的A和nmol的B,发生如下反应:mA(g)+nB(g)PC(g),平衡時C的浓度是wmol·L-1,若维持容器的体积不变,起始時放入amolA、bmolB和cmolC,要使平衡時C的浓度仍為wmol·L-1,则a、b、c必须满足的条件是A、a:b:c=m:n:pB、a:b=m:n和C、和D、a=,c=和c=5、對处在化學平衡的体系,以化學平衡与化學反应速率的关系可知:A、化學反应速率变化時,化學平衡一定发生移動。B、化學平衡发生移動時、化學反应速率一定变化。C、正反应進行的程度大、正反应速率一定大。D、只有催化剂存在下,才會发生化學反应速率变化,而化學平衡不移動的状况。6、在PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),到达平衡後,其他条件不变,向平衡体系中加入37Cl2,到达新平衡後,含37Cl的PCl3的物质的量与原平衡相比A、增大B、減小C、不变D、不能确定7、下列事实不能用勒沙特列原理阐明的是A:往氢硫酸溶液中加入盐酸,[S2-]減少。B:温度不变時,敞口久置于空气中的饱和KNO3溶液具有晶体析出。C:在合成氨的工业生产中,使用较高的温度有助于提高产量。D:在密闭容器中,水面上方的蒸气压强随温度升高而增大。8:下列平衡:C2H2+H2C2H4……①2CH4C2H4+2H2……②當減少温度時,①式向右移動,②式向左移動,试判断下列式中C+2H2CH4+Q12C+H2C2H2+2Q22C+2H2C2H4+2Q3Q1、Q2、Q3的大小次序為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能使黄绿(藍)(绿)色CuCl2溶液向藍色转化的操作是A、蒸发浓缩B、加水稀释C、加入AgNO3D、加入食盐晶体10、反应A(g)+xB(g)yC(g),将A与B按体积比1:x混合反应當A的转化率是50%時,反应前混合气体的密度是反应後混合气体密度的(同温同压),则x、y的值也許是A、3,4B、3,2C、3,3D、1,111、在容积一定的密闭窗口中,反应AB(g)+C(s)达平衡,若继续升高温度,容器内气体的密度增大,下列判断對的的是压强對该反应的平衡移動没有影响在平衡体系中加入C,混合气体平均分子量增大若正反应為吸热反应,则A為非气态若正反应為放热反应,则A為气态某温度下,反应H2(g)+I2(g)2HI(g)+Q,在一带有活塞的密闭容器中到达平衡,下列說法不對的的是恒温压缩体积,平衡不移動,颜色加深恒压迅速充入HI,開始時正反应速率減小恒容,升温正反应速率減小恒容,充入H2,I2的比例含量減少二:填空1、t0C在VL密闭容器中加入vmolN2和3vmolH2,當反应N2+3H22NH3达平衡時,混合气体中N2、H2、NH3分别為A、B、Cmol,仍在t0C,若只变化起始物的加入量,但要维持A、B、C值不变,则在N2、H2、NH3若X=0,Y=0,则Z=_______若X=0.75vmol,则Y=________Z=________X、Y、Z应满足的一般条件,用X、Y、Z的方程式表达式是______________________________、________________________。2、在一定温度下,把2体积N2和6体积H2通入一种带有活塞的容积可变的容器中,活塞的一端与大气相通,发生反应N2+3H22NH3+Q到达平衡,测得混合气体為7体积(1)保持上述反应温度不变,设a、b、c分别代表初始加入的N2、H2、NH3体积,若反应到达平衡後,混合气体中各物质的百分含量仍与上述平衡完全相似,那么:若a=1,c=2则b=_____,在此状况下,反应起始時将向_____方向進行。若规定起始時反应向逆方向進行,则C的取值范围是______________(2)在上述装置中,若起始時的a、b、c值均与(1)相似,但需控制平衡後混合气体為6.5体积,则可采用措施是______,其原因是______。3、在一种容积不变的反应容器中,规定通過调整体系的温度使下列反应到达平衡時保持容器内气体總物质的量為12mol,A(g)+2B(g)2C(g)。現向反应器中加入6.5molA,XmolB,2.0molC.(1)若x=5.5時,需要減少体系温度使反应在平衡時到达題设条件,则正反应為_____热反应。(2)欲使起始反应维持向逆方向移動,则x取值范围是__________【答案】选择題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)降温,由于正反应是放热反应且是体积減小的反应(不能加压由于与外界大气相通)3、(1)放(2)2.5<x<3.5化學平衡常数【學习目的】:1、化學平衡常数的概念2、运用化學平衡常数對化學反应進行的程度判断3、运用化學平衡常数進行计算,转化率的计算【學习過程】:[引言]當一种可逆反应到达化學平衡状态時,反应物和生成物的浓度之间有怎样的定量关系,請完毕44页[問題处理],你能得出什么結论?一、化學平衡常数1、定义:在一定温度下,當一种可逆反应到达平衡状态時,生成物浓度以系数為指数的幂的乘积与反应物浓度以系数為指数的幂的乘积的比值是一种常数。這個常数就是该反应的化學平衡常数(简称平衡常数)2、体現式:對于一般的可逆反应,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)當在一定温度下到达平衡時,K==cp(C)·cq(D)/cm(A)·cn(B)阅讀45页表2-7,你能得出什么結论?3、平衡常数的意义:(1)平衡常数的大小反应了化學反应進行的程度(也叫反应的程度)。K值越大,表达反应進行得越完全,反应物转化率越大;K值越小,表达反应進行得越不完全,反应物转化率越小。(2)判断正在進行的可逆与否平衡及反应向何方向進行:對于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在一定的温度下的任意時刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系:Qc=Cp(C)·Cq(D)/Cm(A)·Cn(B),叫该反应的浓度商。Qc<K,反应向正反应方向進行Qc=K,反应处在平衡状态Qc>K,反应向逆反应方向進行(3)运用K可判断反应的热效应若升高温度,K值增大,则正反应為吸热反应(填“吸热”或“放热”)。若升高温度,K值減小,则正反应為放热反应(填“吸热”或“放热”)。阅讀45页表2-8、2-9,你能得出哪些結论?二、使用平衡常数应注意的几种問題:1、化學平衡常数只与有关,与反应物或生成物的浓度無关。2、在平衡常数体現式中:水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写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、化學平衡常数体現式与化學方程式的書写有关例如:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数為K1,1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常数為K2,NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数為K3;写出K1和K2的关系式:K1=K22。写出K2和K3的关系式:K2·K3=1。写出K1和K3的关系式:K1·K32=1。三、某個指定反应物的转化率=×100%或者=×100%或者=×100%转化率越大,反应越完全!四、有关化學平衡常数的计算:阅讀46页例1和例2。完毕47页問題处理。【課堂练习】:1、设在某温度時,在容积為1L的密闭容器内,把氮气和氢气两种气体混合,反应後生成氨气。试验测得,當到达平衡時,氮气和氢气的浓度各為2mol/L,生成氨气的浓度為3mol/L,求這個反应在该温度下的平衡常数和氮气、氢气在反应開始時的浓度。(答案:K=0.5625氮气、氢气在反应開始時的浓度分别為3.5mol/L和6.5mol/L)2、既有一定温度下的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),知CO和H2O的起始浓度均為2mol/L經测定该反应在该温度下的平衡常数K=2.60,试判断,(1)當CO转化率為50%時,该反应与否到达平衡状态,若未到达,哪個方向進行?(2)达平衡状态時,CO的转化率应為多少?(3)當CO的起始浓度仍為2mol/L,H2O的起始浓度為6mol/L時,CO的转化率為多少?(答案:(1)不平衡,反应向正方向進行,(2)61.7%(3)86.5%)3、在一定体积的密闭容器中,進行如下反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學平衡常数K和温度t的关系如下表所示:t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答問題:⑴该反应化學平衡常数的体現式:K=c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2);⑵该反应為吸热(填“吸热”或“放热”)反应;⑶下列說法中能阐明该反应达平衡状态的是BA、容器中压强不变B、混合气体中c(CO)不变C、混合气体的密度不变D、c(CO)=c(CO2)⑷某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O),试判此時的温度為830℃。化學反应進行的方向【教學目的】理解反应的自发性与反应過程中能量变化及熵值变化的关系;可以用熵增原理判断化學反应進行的方向。【教學重难點】可以用熵增原理判断化學反应進行的方向【教學過程设计】〖引入〗水往低处流,而不會自发的向上流;一般在室温下,冰块會融化,铁器在潮湿空气中會生锈,甲烷与氧气的混合气体遇明火就燃烧,這些過程都是自发的。這些不用借助于外力就可以自動進行的自发過程的共同特點是,体系會對外部做功或释放热量,即体系趋向于從高能状态转变為低能状态。那与否就意味著放热反应自发進行,吸热反应就是非自发進行呢?〖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〗不难看出,上述两個反应都是吸热反应,显然只根据反应热(焓变)来判断反应進行的方向是不全面的。那么究竟怎样来判断反应的自发性呢?科學家根据体系存在著力图使自身能量趋于“最低”和由“有序”变為“無序”的自然現象,提出了互有关联的能量判据和熵判据,為最终处理反应自发性問題提供了必要的根据。〖讲解〗除自发的化學反应外,尚有一类自发過程,例如放在同一密闭容器中的气体或液体物质(也包括可以挥发的固态物质)的蒸汽,不需要外界的任何作用,气态物质會通過度子的扩散自发地形成均匀混合物。這种現象可以推广到互相接触的固体物质体系,通過長期放置後,人們可以找到通過扩散而進入的另一种固体中的原子或分子(這种現象可以作為纯物质难以保留的最本质的解释)。又如把硝酸铵溶于水虽然要吸热,它却可以自发地向水中扩散。為理解释這样一类与能量状态的高下無关的過程的自发性,人們提出在自然界還存在著另一种可以推進体系变化的原因,即在密闭条件下,体系有由有序自发地转变為無序的倾向。由于与有序体系相比,無序体系“愈加稳定”,可以采用更多的存在方式。以扑克牌為例,通過多次的洗牌之後,严格按照花色和序号排列的机會与花色序号毫無规律的混乱排列的机會相比,大概要相差几拾個数量级。科學家把這种原因称作熵。〖板書〗熵:1、概念:描述体系混乱度的物理量2、符号:S3、單位:J•mol-1•K-14、熵判据:在与外界隔离的体系中,自发過程将导致体系的熵增大,這個原理也叫做熵增原理。在用来判断過程的方向時,就称為熵判据。5、同一物质的熵与其汇集状态有关:S(g)>S(l)>S(s)6、熵变(∆S):∆S==反应物總熵—生成物總熵7、反应進行方向的判断措施:∆H—T∆S<0反应能自发進行∆H—T∆S=0反应到达平衡状态∆H—T∆S>0反应不能自发進行〖讲解〗在温度、压强一定的条件下,焓原因和熵原因共同决定一种化學反应的方向。放热反应的焓变不不小于零,熵增長反应的熵变不小于零,都對∆H—T∆S<0有所奉献,因此放热和熵增長有助于反应自发進行。〖补充习題〗1.下列說法中,對的的是()A.化學反应總是伴伴随能量变化的B.可以自发進行的反应不一定都是放热反应C.只有放热反应才可以自发進行D.可以自发進行的反应就一定可以发生并完毕2.下列物质中,熵值(S)最大的是()A.金刚石B.Cl2(1)C.I2(g)D.Cu(s)3.水在273K、1.01×105Pa時可转化為固态,在373K時则又可转化為气态。若分别用S(g)、S(1)、S(s)表达水的气、液、固三种状态的熵值,则下列体現式中,對的的是()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.已知反应2H2(g)+O2(g)==2H2O(1)∆H==285.8kJ·mol-1,下列結论中,對的的是()A.E(反应物)>E(生成物)B.E(反应物)<E(生成物)C.反应放热D.反应吸热5.下列热化學方程式中,放出的热量最多的是()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条件下,反应2N2O5(g)==4NO2(g)+O2(g)∆H==+56.7kJ·mol-1可以自发進行。從能量上分析,生成物的總能量比反应物的總能量,從反应前後的熵值看,反应後的熵值(填“增長”、“減小”或“不变”)。〖提高題〗7.已知:298K、1.01×105Pa下:石墨:△H===0.0kJ·mol-1、S==5.74J·mol-1·K-1;金刚石:△H==1.88kJ·mol-1、S==2.39J·mol-1·K-1。下列论述中,對的的是()A.根据焓和熵的观點,石墨比金刚石稳定B.根据焓和熵的观點,金刚石比石墨稳定C.根据熵的观點,石墨比金刚石稳定,但根据焓的观點,金刚石比石墨稳定D.根据焓的观點,石墨比金刚石稳定,但根据熵的观點,金刚石比石墨稳定8.某化學反应其△H==—122kJ·mol-1,∆S==231J·mol-1·K-1,则此反应在下列哪种状况下可自发進行()A.在任何温度下都能自发進行B.在任何温度下都不能自发進行C.仅在高温下自发進行D.仅在低温下自发進行9.煤中具有硫,燃烧時會产生有害的SO2,用生石灰可以消除SO2,減少污染,其反应為CaO(s)+SO2(s)==CaSO3(s)298K、1.01×1.01×105Pa時,此反应的△H==—402.0kJ·mol-1,∆S==345.7J·mol-1·K-1,在室温下自发進行。则保持此反应自发進行的最高炉温是多少(焓变△H及熵变∆S受温度的影响可忽视)?第三章第一节:電离平衡教學目的:掌握弱電解质的電离平衡。理解電离平衡常数的概念。理解影响電离平衡的原因重點、难點:外界条件對電离平衡的影响,電离平衡常数。課時安排:共2課時(此為第二課時)。教學措施:类比、推理等教學措施結合使用。教學准备:习題及知识的總結、扩展可制作PPT或使用紙板。教學過程:今天學习的内容是:“電离平衡”知识。1.弱電解质電离過程(用图像分析建立)2.當则弱電解质電离处在平衡状态,叫“電离平衡”,此時溶液中的電解质分子数、离子数保持恒定,各自浓度保持恒定。3.与化學平衡比较(1)電离平衡是動态平衡:即弱電解质分子電离成离子過程和离子結合成弱電解质分子過程仍在進行,只是其速率相等。(2)此平衡也是有条件的平衡:當条件变化,平衡被破壞,在新的条件下建立新的平衡,即平衡发生移動。(3)影响電离平衡的原因A.内因的主导原因。B.外国有:①温度:電离過程是一种吸热過程,因此,升高温度,平衡向電离方向移動。②浓度:問題讨论:在的平衡体系中:①加入:②加入:③加入:各离子分子浓度怎样变化:、、、溶液怎样变化?(“变高”,“变低”,“不变”)(4)電离平衡常数(ⅱ)一元弱酸:(3)一元弱碱①電离平衡常数化是温度函数,温度不变K不变。②值越大,该弱電解质较易電离,其對应的弱酸弱碱较强;值越小,该弱電解质越难電离,其對应的弱酸弱碱越弱;即值大小可判断弱電解质相對强弱。③多元弱酸是分步電离的,一级電离程度较大,产生,對二级、三级電离产生克制作用。如:随堂练习1.足量镁和一定量的盐酸反应,為減慢反应速率,但又不影响的總量,可向盐酸中加入下列物质中的()A.B.C.D.2.是比碳酸還要弱的酸,為了提高氯水中的浓度,可加入()A.B.C.D.3.浓度和体积都相似的盐酸和醋酸,在相似条件下分别与足量固体(颗粒大小均相似)反应,下列說法中對的的是()A.盐酸的反应速率不小于醋酸的反应速率B.盐酸的反应速率等于醋酸的反应速率C.盐酸产生的二氧化碳比醋酸更多D.盐酸和醋酸产生的二氧化碳同样多4.下列论述中可阐明酸甲比酸乙的酸性强的是()A.溶液导電性酸甲不小于酸乙B.钠盐溶液的碱性在相似物质的量浓度時,酸甲的钠盐比酸乙的钠盐弱C.酸甲中非金属元素比酸乙中非金属元素化合价高D.酸甲能与酸乙的铵盐反应有酸乙生成5.有两种一元弱酸的钠盐溶液,其物质的量浓度相等,現将這两种盐的溶液中分别通入适量的,发生如下反应:和的酸性强弱比较,對的的是()A.较弱B.较弱C.两者相似D.無法比较總結、扩展1.化學平衡知识与電离平衡知识對照比较。2.一元弱酸弱碱中与的求法:弱電酸中浓度:(酸為弱酸物质的量浓度)弱碱中浓度:(碱為弱碱物质的量浓度)3.讨论中存在哪些微粒?(包括溶剂)4.扩展难溶電解质在水溶液中存在著電离平衡。在常温下,溶液中各离子浓度以它們的系数為方次的乘积是一种常数,该常数叫溶度各()。例如溶液中各离子浓度(加上其方次)的乘积不小于、等于溶度积時出現沉淀,反之沉淀溶解。(1)某溶液中,如需生成沉淀,应调整溶液的使之不小于。(2)要使0.2mol/L溶液中的沉淀较為完全(使浓度減少至本来的仟分之一),则应向溶液裏加入溶液,使溶液為。布置作业第二課時P60一、填空題:2.3.4.P61四、板書设计第二課時一、電解质,非電解质1.定义:在水溶液中或熔融状态下,能导電的化合物叫電解质。[思索]①,在水溶液中,不导電,它属于非電解质吗?為何?②溶于水能导電,则氨气是電解质吗?為何?③共价化合物在液态時,能否导電?為何?2.電解质导電实质,電解质溶液导電能力强弱的原因是什么?二、强電解质,弱電解质1.辨别電解质强弱的根据:電解质在溶液中“電离能力”的大小。2.電离方程式:電离方程式書写也不一样(1)强電解质:(2)弱電解质:3.强弱電解质与构造关系。(1)强電解质构造:强碱,盐等离子化合物(低价金属氧化物);强酸,极性共价化合物;(2)弱電解质构造:弱酸,弱碱具有极性共价位的共价化合物。三、弱電解质電离平衡1.電离平衡定义在一定条件下(如温度,浓度),當電解质分子電离成离子的速率和离子重新結合成分子的速度相等時,電离過程就到达了平衡状态,這叫做電离平衡。2.電离平衡与化學平衡比较“等”:電离速率与离子結合成分子的速率相等。“定”:离子、分子的浓度保持一定。“動”:電离過程与离子結合成分子過程一直在進行。“变”:温度、浓度等条件变化,平衡就被破壞,在新的条件下,建立新的平衡。3.影响電离平衡的外界原因(1)温度:温度升高,電离平衡向右移動,電离程度增大。温度減少,電离平衡向左移動,電离程度減小。(2)浓度:電解质溶液浓度越大,平衡向右移動,電离程度減小;電解质溶液浓度越小,平衡向左移動,電离程度增大;4.電离平衡常数(1)一元弱酸電离平衡常数:(2)一元弱碱電离平衡常数:(3)多元弱酸是分步電离,每步各有電离常数。如:(4)電离平衡常数只随温度变化而变化,而与浓度無关。(5)K的意义:K值越大,弱電解质较易電离,其對应弱酸、弱碱较强。K值越小,弱電解质较难電离,其對应弱酸、弱碱较弱。教案點评:此教案体現了在教學提议中的措施,运用了知识的迁移措施,用化學平衡的知识的作為基础,来學习電离平衡。同步,又运用了化學平衡移動的原理,应用于電离平衡。從而使電离平衡的學习变得相對轻易。第二节水的電离和溶液的pH第一課時教學目的:1、使學生理解水的電离和水的离子积2、生理解溶液的酸碱性与pH的关系3、通過水的离子积和溶液酸碱性等内容的教學,對學生進行矛盾的對立统一、事物间的互相关系和互相制约等辨证唯物主义观點的教育教學重點:水的离子积,溶液酸碱性和溶液pH值的关系教學难點:水的离子积教學過程:引入:水是不是電解质?研究電解质溶液時往往波及溶液的酸碱性,而酸碱性与水的電离有亲密的关系。那么水是怎样電离的呢?精确的试验证明,水是一种极弱的電解质,它能微弱地電离,生成H3O+和OH—:板書:一、水的電离1、水的電离H2O+H2OH3O++OH—简写為:H2OH++OH—试验测定:25℃[H+]=[OH-]=1mol/L100℃[H+]=[OH-]=1mol/L水的電离与其他弱電解质的電离有何异同?不一样點:水是“自身”作用下发生的极微弱的電离。相似點:均是部分電离,存在電离平衡提問:請學生计算水的浓度,1L纯水的物质的量是55·6mol,經试验测得250C時,发生電离的水只有1×10-7mol,两者相比,水的電离部分太小,可以忽视不计。因此電离前後水的物质的量几乎不变,可以视為常数,常数乘以常数必然為一种新的常数,用K板書2、水的离子积
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 10.3常见的盐(第2课时)教学设计-2024-2025学年九年级化学人教版(2024)下册
- 25年高考语文满分作文范文4篇
- 在 2024 年社区志愿者服务活动启动仪式上的讲话
- 陕西省西安市西咸新区2023-2024学年八年级上学期期末历史试题
- 《珍稀动物东北虎》课件
- 《豆类蔬菜病虫害》课件
- 2025年中国口腔清洁护理用品行业市场动态分析、发展方向及投资前景分析报告
- 《数据的处理与分析》课件
- epc合同 处罚比例 法律规定
- 2024年工资解除合同月工资标准
- 空调制冷及水系统安装检验报批质量验收表
- 旅游休闲活动策划
- SIMATIC-S7-1500-PLC新手培训教程
- 中国宗教报告2023
- 脑梗死后遗症护理课件
- 完整版八、施工现场总平面布置图
- 沥青路面施工方案施工方案
- 中国科学技术大学辅导员考试试题2023
- 酸轧机组活套车驱动系统的设计
- 验收记录表填写范例
- 游戏开发和游戏设计行业研究报告
评论
0/150
提交评论