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文檔簡介
第一章化學反應與能量第一節化學反應與能量的變化
課題
1、了解化學反應中能量轉化的原因與常見的能量轉化形式;
能力2、認識化學反應過程中同時存在著物質與能量的關系;
目標3、了解反應熱與熔變的含義
4、認識熱化學方程式的意義并能正確書寫熱化學方程式
重
點
難
點
教學過程學生活動
[回顧及引入]能源、材料、信息是現代社會的三大支柱?;瘜W
反應必然有物質的變化,也會伴隨能量的變化如熱能、光能、電能,
其所釋放的能量是現代能量的主要來源。
問:常見的放熱與吸熱反應有哪些?
[板彳5]第一章化學反應與能量
盛^靡瓣端將嫖麻烈
[講]我們對反應研究的對象是反應的反應物與生成物,我們把它
們稱小7反應體系,而把除它們之外的物質稱為環境。體系與環境之
間會有能量的傳遞。
問:
[板書]一、反應熱將變
1、熔:
始變:恒壓條件下,反應的熱效應,中學即等于熔變
2、符號:AH單位:kJ/mol或kJmol"
3、測量方法:量熱計
[問]放熱反應中焰是增大還是減小?
[板書]4、反應熱表示方法:AH為“一”或△HVO時為放熱反應;
△H為“+”或△H>0時為吸熱反應。
版群入合野愫豳:81好:反應物的總能量
問:從化學鍵的角度看化學反應是怎樣發生的?與能量有什么關
系?
舒H==化學鍵斷裂所吸收的總能量一化學鍵生成所釋放的總
[板書]6、AH有正負之分,因此比較大小時,要連同“+”、
包含在內,類似干數學上的正負數比較,如果只比較反應放
出熱量變化,則只比較數值大小。
[過渡]什么是化學反應熱?如何表示?如何準確地描述物質間的
化學反應及其能量變化?下面我們來學習熱化學方程式。
[板書]二、熱化學方程式
1.定義:表明反應所放出或吸收的熱量的化學方程式,叫做熱化
學方程式。例:H2(g)+I2(g)S2HI(g);AH=-14.9kJ/mol
[講]熱化學方程式不僅表明了化學反應中的物質變化,也表明了
化學反應中的能量變化。
問:觀察上述熱化學方程式,其書寫有與普通化學方程式相比什么
要求或者需要注意哪些事項呢?
【板書12.書寫熱化學方程式的注意事項:
[板書]⑴需注明反應的溫度與壓強。(101kPa與25℃時可不特
別注明)。一般不要求寫條件
(2)注明的與“一”及單位
[投影]例如:H2(g)+lo2(g)=H2O(g);AH=-241.8kJ/mol
H2(g)+1o2(g)=H2O(l);△H=-285.8kJ/mol
[問]從上述兩個熱化學方程式,產生的熱量為什么不同?
[板書](3)注明反應物與生成物的狀態,不用“f”、“1”。物
質狀態由固液氣轉化時,通常放熱
[講]通常氣體用“g”、液體用“1”、固體用“S”、溶液用“aq”,
且熱化學方程式通常不用“t”、“1”。
問:上述方程式的化學計量數有何特殊之處?
若變為整數,還應有什么改變才行?
[板書](4)化學計量數不表示分子個數,而是物質的量,可以是整
數也可以是分數。
(5)參加反應的物質的化學計量數增大一倍,其4H也增大一倍。
當反應逆向進行時,其反應熱與正反應的反應熱數值相等,符號相
反。
([板書]4.熱化學方程式的應用
[實踐活動]中與反應反應熱的測定
一、中與熱
1、定義:在稀溶液中,酸跟堿發生中與反應,生成lmol水時的
反應熱叫做中與熱。
+
2、中與熱的表示:H(aq)+OH-(aq)=H2O(1);AH=-57.3kJ/
molo
3、注意點
①條件:稀溶液。
②中與熱不包括濃溶液稀釋或固體溶解的放熱、弱電解質電離
的吸熱。
③以生成lmolH2O為標準配平其余物質的化學計量數,常出
現分數,若反應過程中有其他物質生成,這部分反應熱也不在中與
熱內。
例:
4、表示中與熱的熱化學方程式
二、中與熱的測定
1、實驗用品
2、實驗步驟
(1)量熱計組成
(2)分別量取HC1與NaOH溫度
(3)量取反應后的最高溫度
(4)共測3次
(5)計算
3、注意點
⑴.因NaOH易吸收CO2,選用0.55mol/LNaOH溶液,使堿稍
稍過量.要現配并冷至室溫
⑵.大小燒杯口應持平,以減少熱量的散失.
⑶?用0.1分刻度的溫度計,測完鹽酸溫度后要沖洗且也要轉至小
燒杯,才能測氫氧化鈉溶液溫度
⑷.NaOH要一次性加入,讀取反應后的最高溫度
教學反思:
課題第二節燃燒熱能源
能力1、理解燃燒燃燒的含義
目標2、掌握表示燃燒熱的熱化學方程式的寫法與有關燃燒熱的簡單的計算
重
點
難
點
教學過程備注
一、燃燒熱
問:燃燒熱是反應熱的一種?燃燒熱與通常反應的反應熱有何
異同呢?
1、定義:在25℃,101kPa時,lmol純物質完全燃燒生成
穩定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質的燃燒熱。燃燒熱通
??捎闪繜嵊嫓y得。
2、注意點:
①物質的聚集狀態:
②反應程度:完全燃燒,產物是穩定的氧化物。
C—CO2H—H2OS—S02
③以燃燒lmol純物質為標準配平其余物質的化學計量數,常
出現分數
④
二、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。?能源的開發與利用
可以用來衡量一個國家或地區的經濟發展與科學技術水平。
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:開源節流;即開發新能源,節約現有能源,
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、海洋能與生物能。
教學回顧:
第三節化學反應熱的計算
1、蓋斯定律的本質,了解其科學研究中的意義。
能力
②掌握有關蓋斯定律的應用
目標
掌握有關反應熱、燃燒熱、熱化學方程式的計算
重掌握有關蓋斯定律的應用;掌握有關反應熱、燃燒熱、熱化學方程式的
點計算
難掌握有關蓋斯定律的應用;掌握有關反應熱、燃燒熱、熱化學方程式的
點計算
教學過程備注
引入:如何測出這個反應的反應熱:C(s)+l/2O2(g)==CO(g)
一.蓋斯定律:
1、內容: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與終態有關,
而與反應的途徑無關。
2、理解
3、應用:有些反應反應熱相當小,轉化速率慢,有時還很不
完全,測定反應熱很困難?,F在可根據蓋斯定律間接計算
加合法:運用方程式的加減約掉中間產物得到所求熱化學方程式
(1)熱化學方程式同乘以一個數,反應熱也須乘以該數
(2)加減時同種物質之間可相加減,反應熱也隨之相加減
(3)方程式顛倒時,AH的符號也要改變
例題
二、反應熱的計算
1、反應熱數值與各物質的化學計算數成正比,可列比例式進行計
算
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=nXAH
教學回顧:
課題:第一節化學反應速率
①了解化學反應速率的含義
知識
②理解化學反應速率的表達式及其簡單計算
目標
③了解化學反應速率的測量方法
能力
通過學習化學反應速率的測量方法,培養設計實驗的能力
目標
重點理解化學反應速率的表達式及其簡單計算
難點理解化學反應速率的表達式及其簡單計算
教學過程
教學步驟、內容師生活動
一、化學反應速率.
1、定義:對于化學反應,當體系為氣態或溶液時,用單位時
間內反應物或生成物的濃度變化來表示。
數學表達式為:v==AC/t==An/Vt
單位是:mol/(L?s)或mol/(L?min)或mol/
(L?h)
練習:
2、注意點:
1.平均速率,而不是瞬時速率。
2.無論用反應物生成物表示,一般都取正值,通過文字說
明方向。
3.對于給定反應aA+bB==cC+dD來說有:
:::
VAVB:VcVD===ACA:ACB:ACcACD
===AnA:AnB:△n。:△nD====a:b:c:d
6,用化學反應速率來比較反應進行得快慢,應選擇同一物
質來比較。
7、固體與純液體
3、化學反應速率的計算
(1)由公式計算
(2)由化學計量數
(3)三行式計算
二、化學反應速率的測定
教學反思:
第二節影響化學反應速率的因素
(1)理解濃度、壓強、溫度與催化劑等條件對化學反應速率的影
知識響。
目標(2)使學生能初步運用有效碰撞、碰撞的取向與活化分子等來解
釋濃度、壓強、溫度與催化劑等條件對化學反應速率的影響。
(1)掌握運用濃度、壓強、溫度與催化劑等條件比較反應速率大
能力小的方法;
目標(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,培養從圖像中挖掘化學信息的能力。
重點外界條件對化學速率的影響,用活化分子理論解釋外界條件對化學反應
速率的影響。
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
難點
率的影響。
教學過程
教學步驟、內容師生活動
一、有效碰撞理論
1、有效碰撞:引起分子間的化學反應的碰撞。
分子間的碰撞是發生化學反應的必要條件,有效碰撞是發生
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
有效碰撞的次數有關
2、活化分子:具有較高能量,能夠發生有效碰撞的分子。
發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gl7—TV―r
是有效碰撞。有效碰撞次數的多少\彳
反應物[反應熱
與單位體積內反應物中活化分子的1___________出J
反應過程
多少有關。
3、活化能
活化分子與反應物分子平均能量之差,如圖
(1)與反應速率的關系
活化分子的多少與該反應的活化能的大小有關,
活化能的大小是由反應物分子的性質決定,(內因)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
間內有效碰撞越多,則反應速率越快。如溶液中的離子反應,
活化能接近于。,而溶洞的形成、礦物的形成活化能很高。
(2)對反應熱/H無影響
問:影響化學反應速率的因素有哪些?舉例說明。
[導入]有些反應速率很快,如鹽酸與氫氧化鈉的中與反應,
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C
[板書]
二、決定化學反應速率的因素:反應物本身的性質
三、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草酸與酸性高鎰酸鉀的反應
原理:
【板書】1、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。
【實驗解釋】從有效碰撞理論解釋,為什么增大反應物的
濃度會影響反應速率呢?
2、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。
3、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,加入這一時刻逆反應的速率不變,達
新平衡后V正V逆均比原來快。
4、固體與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。
【應用】
(二)壓強對化學反應速率的影響
【板書】1、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。
【解釋】為什么增大壓強會影響有氣體參加的化學反應的
速率?
2.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。
在分析壓強對反應速率的影響時,應落實到濃度上,將壓強問
題轉化為濃度問題
3.恒容時加入與反應無關的氣體使壓強增大,反應物與生成物
的濃度都沒有變化,所以化學反應速率不變。
恒壓時加入與反應無關氣體使體積增大,反應物與生成物的濃
度都減小,所以化學反應速率減小。
4.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。
5、有效碰撞理論:同濃度
例
(三)溫度對化學反應速率的影響
[演示]課本21頁實驗2-3
原理:
【板書】1、在其它條件不變的情況下,升高溫度,化學反應
要加快。
【解釋】從有效碰撞理論,為什么升高溫度會使反應速率
加快?
2、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C
3、對于可逆反應來說,升高體系的溫度,反應物與生成物中
的活化分子數都增加,所以,正反應的速率與逆反應的速率都
增大。
【應用】
【科學探究】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。
原理:
現象:
注意:
試劑加入順序:
(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
【結論】1、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?
2、當溫度與反應物濃度一定時,使用催化劑可使反應途徑
發生改變,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。
3.催化劑不改變反應的反應熱。例:
在加熱條件下:2Cu+O2==2CuO
2CuO+2CH3cH20H==2Cu+2
CH3CHO+2HQ
3.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,均指正催化劑。
4.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。
【應用】
(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
教學反思:
課題:2-3化學平衡(一)
知識1、了解可逆反應與不可逆反應的概念
目標2、描述化學平衡建立的過程,建立起化學平衡的概念,理解化學平衡
狀態的特征
能力從學生已有的關于飽與溶液的溶解平衡,導入化學平衡,通過對溶
目標液節平衡的理解與遷移,讓學生建立起化學平衡是個動態平衡的概念
重點可逆反應與不可逆反應化學平衡的建立及特征
難點化學平衡的建立及特征
教學過程
教學步驟、內容師生活動
【知識回顧】什么是可逆反應?可逆反應有什么特征?
一、可逆反應
1、定義:在同一條件下,既能向正反應方向進行,同時又能
向逆反應方向進行的反應
2、表示方法:用“一”表示。
3、特點:參加反應的物質不能完全轉化
例題:
閱讀書26頁資料了解不可逆反應
4、不可逆反應:逆反應程度很小,接近于0
二、化學平衡
1、化學平衡狀態的建立
⑴溶解平衡的建立
提問:將晶形不規則的晶體放入到其飽與溶液中一段時間后,晶
體會變得完整、有規則,但晶體的質量并不發生變化,這
是為什么?
提問:將足夠多的NaCl固體加入一定水中,分析u(溶卜u(析)
的變化情況
溶解平衡圖像化學平衡圖像:從反應物
達到平衡
⑵化學平衡的狀態建立
【講解】以可逆反應CO(g)+H2O(g)J=^CO2(g)+H2?為例,
若反應開始時只有CO與H2O各ImoL,此時c(CO)>
c(H2。)最大,因此U(正)最大,c(CC)2)=c(H2)=0mol/L,
因此u(逆)=0。隨著反應的進行,反應物不斷減少,生成
物逐漸增加,u(正)逐漸減小,u(逆)逐漸增大,當反應進行
到某一時刻,u(正)=u(逆),此時,反應達到了其“限度”,
反應體系中各物質的物質的量、濃度等都不再發生變化,
但反應仍然在進行著,只是U(正)=u(逆),我們把這樣的狀
態叫作化學平衡狀態,簡稱化學平衡
⑶定義:在一定條件下的可逆反應里,正反應速率與逆反應速
率相等,反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態,
就叫做化學平衡狀態,簡稱化學平衡
【思考與交流】根據前面的分析,請大家思考:化學平衡研究的
對象是什么?
2、化學平衡的特征
⑴逆:化學平衡研究的對象是可逆反應
【思考與交流】當反應達到平衡時,有什么特點?
⑵等:化學反應處于化學平衡狀態時,正反應速率等于逆反應
速率,但都不等于零,即:U(正)=u(逆)>0
【思考與交流】反應是否還在進行?為什么?
⑶動:化學平衡是動態平衡,表面“靜止”
【思考與交流】平衡狀態下的反應體系中各成分的量是否發生變
化?
⑷定:化學反應處于化學平衡狀態時,反應化合物中各組分的
質量或濃度保持一定
【思考與交流】平衡能否一直保持不變?
(5)變:化學平衡是有條件的平衡狀態,當外界條件變化,原有
的化學平衡被破壞,直到建立新的化學平衡。
練習
教學反思:
課題:化學平衡(二)
1、理解化學平衡狀態的標志
知識2、理解化學平衡移動的原因及與V(正)V(逆)的關系
目標3、通過實驗探究溫度、濃度與壓強對化學平衡的影響,并能用平衡移
動原理加以解釋。
能力通過邊講邊實驗的形式引導學生認真觀察實驗現象,啟發學生充分
目標討論,培養學生啟發思維的能力
化學平衡狀態的標志化學平衡移動的本質
重點
溫度、濃度與壓強對化學平衡的影響平衡移動原理
化學平衡狀態的標志化學平衡移動的本質
難點
溫度、濃度與壓強對化學平衡的影響平衡移動原理
教學過程
師生活
教學步驟、內容
動
3、判斷可逆反應達到化學平衡狀態的方法
[①u(A正)=F(A逆)>0,只要能證明此即可
⑴基本依據:[②反應混合物中各組成成分的質量分數保持不變
⑵常見方法:以xA+yB=zC為例
'a、u(A正)==u(A逆)
<b、u(A耗)==u(A生)
率.c>u(A耗):u(A生)==x:y
、d、u(B耗):u(C耗)==y:z
方向相反同種物質表示時數值相等,不同物質表示時數值相
當
b、各物質的質量或濃度保持不變
(1)反應物的轉化率不變
(2)產物的產率不變
(3)絕熱體系中溫度不變
(4)有顏色氣體參與時顏色不變
C、只適用于某些反應的標志:以下面三個反應填空
一定平衡不一定平
衡
體系氣體的總質量不變
體系氣體的總物質的量不變
恒壓下體系氣體的總體積不變
恒容下體系氣體的總壓強不變
體系氣體的M不變
恒容體系氣體的密度不變
【練習】
【問題探究】當外界條件改變時,已經建立的化學平衡會不會發生什
么變化?
【講解】我們知道,化學平衡是有條件的平衡,在一定條件下才能保
持平衡狀態,當平衡的條件發生改變時,原平衡就會被破壞,
反應混合物里各組分的含量會隨之改變,然后在新的條件下重
新建立平衡,我們把這樣的過程叫作化學平衡的移動
三、化學平衡的移動
1、定義:可逆反應中舊化學平衡的破壞、新化學平衡的建立過程
叫做化學平衡的移動
2、化學平衡移動的本質與方向
外界條件的改變使原平衡體系u(正)=u(逆)的關系被破壞,使
u(正)(逆),然后在新的條件下,重新建立u(正)=u(逆)的關系,才
能表明化學平衡發生了移動
(1加(正)>u(逆):化學平衡向正反應方向(右)移動
⑵U(正)VU(逆):化學平衡向逆反應方向(左)移動
【學與問】如果外界條件的改變使得U(正卜U(逆)同等程度地改變,平
衡是否發生移動?
【講解】如果外界條件的改變使U(正卜u(逆)變化的倍數相同,那么對
反應中任何一種物質而言:消耗了多少就會生成多少,因此體
系中各物質的濃度不發生改變,所有此時平衡不移動
(3加(正)=u(逆):化學平衡不移動
【小結】
錯誤!
課后反思:
第三課時
【引言】上節課我們學習了化學平衡移動方向的判斷方法,那么,外
界條件的改變化學平衡將向哪個方向移動呢?這節課我們就來
具體研究外界條件對化學平衡的影響
四、外界條件對化學平衡的影響
1、濃度
【實驗探究】演示實驗2—5
【現象】1號試管橙紅色變深,2號試管黃色變深
[增大產物濃度時平衡向逆反應方向移動
【小論】[減小產物濃度時平衡向正反應方向移動
【實驗探究】演示實驗2—5
編號12
滴力口
步驟1滴加飽與FeCl31mol/LKSCN
溶液
現象溶液變得更紅溶液變得更紅
步驟2滴加NaOH溶液滴加NaOH溶液
現象紅色變淺紅色變淺
J增大反應物濃度時平衡向正反應方向移動
【川治】⑴【減小反應物濃度時平衡向逆反應方向移動
【思考與交流】為什么改變反應物的濃度會引起化學平衡的移動?從
正逆反應速率變化思考?
【講解】當增大反應物濃度時,正反應速率增大,隨之生成物濃度也
逐漸增大,逆反應速率也增大,但逆反應速率增大量不及正反
應速率增大量,所以平衡向正反應方向(右)移動,如圖⑴。
若減少生成物濃度,則逆反應速率減小,隨之反應物濃度降低,
正反應速率也減小,但正反應速率減小的程度不及逆反應速率
減小程度,所以平衡向正反應方向(右)移動,如圖⑵。反之
亦然,如圖⑶⑷
①增大反應物濃度②減少生成物濃度
③增大生成物濃度④減少反應物濃度
(2)速率一時間圖(見上,從圖像分析可得以下結論)
①改變反應物的濃度,只能使正反應的速率瞬間增大或減??;改變
生成物的濃度,只能使逆反應的速率瞬間增大或減小
②只要u(正)在上面,u(逆)在下面,即uQE)>u(逆),化學平衡
一定向正反應方向移動,反之亦然
③只要增大濃度,不論增大的是反應物還是生成物的濃度,新平衡
狀態下的反應速率一定大于原平衡狀態;減少濃度,新平衡條件下的
反應速率一定小于原平衡狀態
【思考與交流】是否增加反應物或減少生成物的量都能使平衡向正反
應方向移動;增加生成物或減少反應物的量都能使平衡向
逆反應方向移動?
【結論】否。(3)增大固體或純液體的量,由于濃度不變,所以平衡
不移動
【思考與交流】對反應mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g),若增大反
應物A的濃度,平衡將向哪個方向移動?反應物A.B的
轉化率將怎樣變化?
【結論】(4)對反應mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g),若增大反
應物A的濃度,平衡將向正反應方向移動。反應物B的轉化率
將增大,而A則減小
【思考與交流】本規律在化工生產上有何利用價值?
【講解】在化工生產上,往往采用增大容易取得或成本較低的反應物
的濃度的方法,使成本較高的原料得到充分的利用
2、溫度
【學與問】溫度的變化對化學反應速率有何影響?u(正)與u(逆)將如何
變化?
【講解】升高溫度,將增大化學反應速率,u(正)與u(逆)都將增大;降
低溫度,將減小化學反應速率,U(正)與U(逆)都將減小
【學與問】溫度的變化如何改變同一反應的U(正)與U(逆)的倍數?
【實驗探究】演示實驗2—7
[溫度升高,混合氣體顏色加深,NO2濃度增大
【頭丸坊象】[溫度降低,混合氣體顏色變淺,NO?濃度減小
【思考與交流】如何解釋這樣的現象?
【講解】對于反應:aA(g)+bB(g)ucC(g)2XH有
升高溫度,平衡向吸熱方向移動
⑴在其他條件不變時:
?降低溫度,平衡向放熱方向移動
【學與問】分析以上圖像,升溫與降溫對正、逆反應的速率有何影響?
(2)升高溫度,可逆反應的速率都增大,但吸熱反應增大的程度要大
于放熱反應,反之亦然
【學與問】升高溫度后,化學平衡發生移動,反應速率在移動后與移
動前有何關系?
(3)升高溫度,化學平衡移動后,在新的平衡狀態下,化學反應速率
一定大于原平衡狀態的化學反應速率,反之亦然
【小結】
錯誤!
第四課時
【學與問】壓強的變化對化學反應速率如何影響?U(正)與U(逆)怎樣
變化?
【講解】增大壓強,將增大化學反應速率,U(正)與U(逆)都將增大;減
小壓強,將減小化學反應速率,U(正)與U(逆)都將減小
3、壓強
【思考與交流】壓強的變化如何改變不同反應的U(正)與U(逆)的倍數?
【科學探究】N2(g)+3H2(g)^2NH3(g),壓強變化與NH3含量的如
表,請分析后歸納
壓/p>
(MPa)
NH3(%)2.09.216.435.553.669.4
【結論】增大壓強,NH3的百分含量增大,平衡向正反應方向移動
【思考與交流】請分析合成氨的反應,找出加壓后平衡右移與反應方
程式中系數的關系?
結論在其他條件不變時
,增大壓強,平衡向著氣體體積減小的方向移動
減小壓強,平衡向著氣體體積增大的方向移動
【思考與交流】對于等體積的7體反應,壓強改變將怎樣影響化學平
衡?如&3)+1施)一2HI(g)
【講解】對于反應:aA(g)+bB(g)ucC(g)
①a+b>c改變壓強的速率一時間圖像②a+b=c改
變壓強的速率一時間圖像
⑴在其它條件不變時:
增大壓強,會使平衡向著氣體體積縮小的方向移動
減小壓強,會使平衡向著氣體體積增大的方向移動
⑵在其他體積不變時:若反應前后氣體體積不變,則平衡不移動
【思考與交流】濃度變化與壓強變化的速率-時間圖像有何區別?
【講解】
錯誤!
【學與問】對于反應aA(s)+bB(l)=cC(l)達到平衡后,改變壓強,平
衡將怎樣移動?
【講解】對于無氣體參加的化學平衡,改變壓強不能使化學平衡發生
移動
【學與問】對于反應aA(g)+bB(g)ucC(g),若a+b=c,達到平衡
后改變壓強,平衡將做怎樣的移動?
【講解】對于反應前后氣態物質的總體積不變的化學平衡(a+b=c),壓
強的改變對平衡無影響(但將同等程度的改變正、逆反應速率)
【學與問】一定條件下的密閉容器中,反應N2+3H2=2NH3達至U
平衡后,再充入一定量的氧氣,平衡將做怎樣的移動?
【講解】充入“無關氣體”,如He、Ne、Ar或不參加反應的N2等
有以下兩種可能情況:
⑶充入“無關氣體”對平衡的影響
①恒容時
充入“無關氣體”一引起總壓增大,但各反應物的濃度不變-平衡
不移動
②恒壓時
充入“無關氣體”一引起總體積增大—使各反應物濃度減小一各
氣體的分壓減小一平衡向氣體體積增大的方向移動
【結論】壓強的改變如果沒有引起氣體體積的變化,則不能引起平衡
的移動
五、勒夏特列原理
1、定義:如果改變影響平衡的一個條件(如溫度、壓強、濃度),
平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動
【學與問】對于一個正在進行的可逆反應,改變其中一個條件(如溫
度、壓強、濃度),平衡應該怎樣移動?
【講解】勒夏特列原理不適用于未達到平衡的體系
【思考與交流】如何理解“減弱這種改變”這句話?
2
六、催化劑對化學平衡移動的影響
【思考與交流】催化劑能改變化學反應速率,那么向一個已經達到平
衡的反應體系中加入催化劑,平衡將如何移動?
【講解】由于催化劑能同等程度地改變正、逆反應的速率,化學平衡
不移動
【講解】對于未達到平衡的反應體系,使用催化劑可以縮短達到平衡
所需的時間
小結
錯誤!
教學反思:
課題:化學平衡常數
知識1、知道化學平衡常數的涵義,能利用化學平衡常數進行相關計算。
目標2、掌握化學平衡計算
能力
從定量角度深入理解化學平衡常數
目標
重點知道化學平衡常數的涵義,能利用化學平衡常數進行相關計算
難點利用化學平衡常數進行相關計算
教學過程
教學步驟、內容師生活動
七、化學平衡常數
【問題探究】當一個可逆反應達到化學平衡狀態時,反應物與生
成物的濃度之間有怎樣的定量關系,請你分析教材P29
的表進行歸納
【講解】從H2與12的反應可以看出,在可逆反應中,無論平衡是
從哪個方向形成的,只要溫度相同,生成物濃度的系數次
方的乘積跟反應物濃度的系數次方的乘積之比為一個常
數,這個常數就叫作化學平衡常數,簡稱平衡常數
1、定義:達到平衡,這時各種生成物濃度的系數次方的乘積除
以各反應物濃度的系數次方的乘積所得的比值,常用K
表示
2、表達式:對于一般的可逆反應,mA(g)+nB(g)=pC(g)+
cp(C)?cq(D)
qD(g),當在一定溫度下達到平衡時黑=7網.y(B)
【講解】化學平衡常數同阿伏加德羅常數以及物理中的萬有引力
常數一樣都是一個常數,只要溫度不變,對于一個具體的
可逆反應就對應一個具體的常數值;一般情況下使用平衡
常數不注明單位
3、影響因素:
【練習】
4、書寫平衡常數關系式的規則
【學與問】在進行有關平衡常數的計算時,對于反應中有固體、
純液體參加的反應,應該如何處理?
⑴如果反應中有固體與純液體參加,它們的濃度不應寫在平衡
關系式中,因為它們的濃度是固定不變的,化學平衡關系式中只
包括氣態物質與溶液中各溶質的濃度。如:
CaCO3(s)^CaO(s)+CO2(g)K=c(CO2)
c(CO)
K=
CO2(g)+H2(g)^CO(g)+H2O(l)C(CO2)C(H2)
【學與問】在稀溶液中進行的反應,如果有水參加反應,那么水
的濃度該如何表示?
⑵稀溶液中進行的反應,如有水參加,水的濃度也不必寫在平
衡關系式中,如:
“CrCy-d(H+)
2-2一+2H+K=
Cr2O7+H2O^±2CrO42-
c(Cr2O7)
【學與問】在水溶液中進行的反應,水的濃度不需要表示,那么
在非水溶液中進行的反應呢?
⑶非水溶液中的反應,如有水生成或有水參加反應,此時水的
濃度不可視為常數,必須表示在平衡關系式中。如酒精與醋酸的
液相反應
C2H5OH+CH3coOH=CH3COOC2H5+H2O
C(CH3COOC2H5)C(H2O)
C(C2H5OH)C(CH3COOH)
11
【學與問】反應:H2(g)+I2(g)^2HI(g)>-H2(g)+-I2(g)—HI(g)^
2HI(g)^H2(g)+I2(g),它們的平衡常數是否相同?為什
么?
【講解】P41
所以平衡常數必須與反應方程式相互對應
⑷化學平衡常數是指某一具體反應的平衡常數:
錯誤!
5、平衡常數的應用
33
【思考與交流】在25℃時:H2+C12^2HC1,K=5.3X10;
28
H2+Br2^=±2HBr,K=5.3X10;H2+I2^=±2HI,
K=49;請結合以前的知識推測平衡常數跟反應的難
易程度有何關系?
⑴化學平衡常數值的大小是可逆反應進行程度的標志。它能夠
表示出可逆反應進行的完全程度。一個反應的K值越大,平衡時
生成物的濃度越大,反應物的濃度越小,反應物轉化率也越大。
可以說,化學平衡常數是一定溫度下一個反應本身固有的內在性
質的定量表達
【科學探究】mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g),在一定溫度的任意
時刻,反應物與生成物的濃度如下關系:Q=
cp(C)>cq(D)
cm(A)?cn(B);
當:
錯誤!
⑵可以利用平衡常數的值做標準,判斷正在進行的可逆反應是
否平衡及不平衡時向何方進行建立平衡:
'QVK時,平衡在向正反應方向移動
<Q=K時,反應達到平衡
、Q>K時,平衡向逆反應方向移動
【思考與交流】對于反應H2(g)+l2(g)=2HI4HvO,其平衡常
數跟溫度有如下關系:請據表分析,平衡常數與反應
的熱效應有什么關系?
T(K)623698763
K66.954.445.9
⑶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
[若升高溫度,K值減小,則正反應為放熱反應
【練習】
教學反思:
第一節弱電解質的電離
知識1.能描述弱電解質在水溶液中的電離平衡及影響因素,了解酸堿電離理
論。
目標2.使學生了解電離平衡常數及其意義。
能力
1、能從物質分類與結構上加以理解電解質與非電解質、強弱電解質
目標2、從理論及實驗角度辨析強弱電解質
電離平衡的建立與電離平衡的移動,從化學平衡的建立與化學平衡的移
重點
動理論認識電離平衡的建立與電離平衡的移動。
難點外界條件對電離平衡的影響強弱電解質的辨析
教學過程
教學步驟、內容師生活動
[提問]什么是電解質?什么是非電解質?
[回答]在水溶液或熔化狀態下能導電的化合物叫電解質。
[投影]請大家根據電解質的概念,討論以下幾種說法是否正
確,并說明原因。
1.石墨能導電,所以是電解質。
2.由于BaSCU不溶于水,所以不是電解質。
3.鹽酸能導電,所以鹽酸是電解質。
4.SO2>NH3、Na?。溶于水可導電,所以均為電解質。
【板書】
[學與問]酸、堿、鹽都是電解質,在水中都能電離出離子,
不同的電解質電離程度是否有區別?
[回答]有區別,電解質有強弱之分。
[板書]第三章水溶液中的離子平衡
第一節弱電解質的電離
[思考]鹽酸與醋酸是生活中常用的酸,鹽酸常用于衛生潔具的
清潔與去除水垢,為什么不用鹽酸代替醋酸呢?
[回答]醋酸腐蝕性比鹽酸小,酸性弱。
[追問]醋酸的去水垢能力不如鹽酸強,除濃度之外是否還有其
它因素?
[實驗]3-1:體積相同,氫離子濃度相同的鹽酸與醋酸與等量
鎂條反應,并測量溶液的pH值。
Imol/lmol/LCH3
LHC1COOH
與鎂條反應現
象
溶液的pH值
[實驗結果]開始Imol/LHCl與鎂條反應劇烈,pH值鹽酸為
1,醋酸小于1
[小組探討]反應現象及pH值不同的原因?
[匯報]探討結果:開始lmol/LHCl與鎂條反應劇烈,說明
Imol/LHCl中氫離子濃度大,即氫離子濃度為lmol/L,說明
HC1完全電離;而開始lmol/LCH3coOH與鎂條反應較慢,
說明其氫離子濃度較鹽酸小,即小于lmol/L,說明醋酸在水中
部分電離。HC1是強電解質,CH3COOH是弱電解質。
[閱讀40頁圖]兩溶液中存在的粒子有哪些?
[提問]什么叫強電解質?什么叫弱電解質?
[板書]一、強弱電解質
在水溶液里全部電離成離子的電解質叫強電解質;如強酸、
強堿、絕大多數鹽。
只有一部分分子電離成離子的電解質叫弱電解質。如弱酸、
弱減、水。
[過渡]勒沙特列原理不僅可用來判斷化學平衡的移動方向,
而且適用于一切動態平衡,當然也適用于電離平衡,像我們剛才
提到的體積相同,濃度相同的鹽酸與醋酸分別與足量的鎂條反
應,氫氣誰多?請同學們想一想如何從電離平衡的移動去解釋?
[板書]二、弱電解質的電離
[回答]因為HC1不存在電離平衡,CH3COOH存在電離平
衡,隨著H+的消耗,CH3coOH的電離平衡發生移動,使H+
得到補充,所以最終得到氫氣一樣多。
[提問]請大家再回答一個問題:CH3coeT與H+在溶液中
能否大量共存?
[回答]不能。
[講解]我們知道,醋酸加入水中,在水分子的作用下,
CH3COOH會電離成CH3coO-與H+,與此同時,電離出的
CH3coO-與H+又會結合成CH3COOH分子,隨著CH3COOH
分子的電離,CH3COOH分子的濃度逐漸減小,而CH3coeT
與田濃度會逐漸增大,所以CH3COOH的電離速率會逐漸減小,
CH3coeT與H+結合成CHaCOOH分子的速率逐漸增大,即
CH3COOH的電離過程是可逆的。
電離(或稱離子化)
[板書]1、CH3coOH/CH3coeT+H+
結合(或稱分子化)
[接著講述]在醋酸電離成離子的同時,離子又在重新結合
成分子。當分子電離成離子的速率等于離子結合成分子的速率
時,就達到了電離平衡狀態。這一平衡的建立過程,同樣可以用
速率一時間圖來描述。
[板書]
反
應
速
率
成
子電離
解質分
,弱電
速率
黑子的
'、
,
相等
速率
兩種
狀態
平衡
電離
處于
解質
成弱電
子結合
//離
的速率
1/分子
時由
圖
示意
溫馨提示
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