選修四《化學(xué)反應(yīng)原理》教案.doc

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金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)61編輯：木子來源:學(xué)&科&網(wǎng)化學(xué)反應(yīng)原理全冊教案緒言一學(xué)習(xí)目標(biāo)：1學(xué)習(xí)化學(xué)原理的目的2：化學(xué)反應(yīng)原理所研究的范圍3：有效碰撞、活化分子、活化能、催化劑二學(xué)習(xí)過程1：學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理的目的1）化學(xué)研究的核心問題是：化學(xué)反應(yīng)2）化學(xué)中最具有創(chuàng)造性的工作是：設(shè)計和創(chuàng)造新的分子3）如何實現(xiàn)這個過程？通常是利用已發(fā)現(xiàn)的原理來進(jìn)行設(shè)計并實現(xiàn)這個過程，所以我們必須對什么要清楚才能做到，對化學(xué)反應(yīng)的原理的理解要清楚，我們才能知道化學(xué)反應(yīng)是怎樣發(fā)生的，為什么有的反應(yīng)快、有的反應(yīng)慢，它遵循怎樣的規(guī)律，如何控制化學(xué)反應(yīng)才能為人所用！這就是學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理的目的。2：化學(xué)反應(yīng)原理所研究的范圍是1）化學(xué)反應(yīng)與能量的問題2）化學(xué)反應(yīng)的速率、方向及限度的問題3）水溶液中的離子反應(yīng)的問題4）電化學(xué)的基礎(chǔ)知識3：基本概念1）什么是有效碰撞？引起分子間的化學(xué)反應(yīng)的碰撞是有效碰撞，分子間的碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件，有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充分條件，某一化學(xué)反應(yīng)的速率大小與，單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)有關(guān)2）什么是活化分子？具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子是活化分子，發(fā)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。有效碰撞次數(shù)的多少與單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分子的多少有關(guān)。3）什么是活化能？活化分子高出反應(yīng)物分子平均能量的部分是活化能，如圖活化分子的多少與該反應(yīng)的活化能的大小有關(guān)，活化能的大小是由反應(yīng)物分子的性質(zhì)決定，（內(nèi)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(nèi)有效碰撞越多，則反應(yīng)速率越快。4）什么是催化劑？催化劑是能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，但反應(yīng)前后本身性質(zhì)和質(zhì)量都不改變的物質(zhì)，催化劑作用:可以降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分?jǐn)?shù),從而提高了有效碰撞的頻率.反應(yīng)速率大幅提高.5）歸納總結(jié)：一個反應(yīng)要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過程？課堂思考題1、 為什么可燃物有氧氣參與，還必須達(dá)到著火點才能燃燒？2、催化劑在我們技術(shù)改造和生產(chǎn)中，起關(guān)鍵作用，它主要作用是提高化學(xué)反應(yīng)速率，試想一下為什么催化劑能提高反應(yīng)速率？第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化（第一課時）一學(xué)習(xí)目標(biāo): 反應(yīng)熱,焓變來源:學(xué),科,網(wǎng)Z,X,X,K二學(xué)習(xí)過程1:引 言:我們知道：一個化學(xué)反應(yīng)過程中，除了生成了新物質(zhì)外，還有思考1、你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是放熱反應(yīng)？能作一個簡單的總結(jié)嗎？活潑金屬與水或酸的反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)、燃燒反應(yīng)、多數(shù)化合反應(yīng)反應(yīng)物具有的總能量 生成物具有的總能量2、你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是吸熱反應(yīng)？能作一個簡單的總結(jié)嗎？多數(shù)的分解反應(yīng)、氯化銨固體與氫氧化鋇晶體的反應(yīng)、水煤氣的生成反應(yīng)、炭與二氧化碳生成一氧化碳反應(yīng)物具有的總能量 生成物具有的總能量當(dāng)能量變化以熱能的形式表現(xiàn)時：我們知道：一個化學(xué)反應(yīng)同時遵守質(zhì)量守恒定律和能量守恒，那么一個反應(yīng)中的質(zhì)量與能量有沒有關(guān)系呢？有能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)，二者密不可分，但以物質(zhì)為主。能量的多少則以反應(yīng)物和產(chǎn)物的質(zhì)量為基礎(chǔ)。那么化學(xué)反應(yīng)中能量到底怎樣變化2:反應(yīng)熱,焓變化學(xué)反應(yīng)過程中為什么會有能量的變化？（用學(xué)過的知識回答）化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)就是反應(yīng)物分子中化學(xué)鍵斷裂，形成新的化學(xué)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(xué)反應(yīng)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(yīng)中能量的變化。所以化學(xué)反應(yīng)過程中會有能量的變化。反應(yīng)熱 焓變化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的能量，都可以熱量（或換算成相應(yīng)的熱量）來表述，叫做反應(yīng)熱，又稱為“焓變”。符號： H ，單位：kJ/mol 或 kJmol-1H為“” 為放熱反應(yīng)H為“” 為吸熱反應(yīng)思考:能量如何轉(zhuǎn)換的？能量從哪里轉(zhuǎn)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(yīng)的H 為“”，是站在誰的角度？體系還是環(huán)境放熱反應(yīng)H為“”或H 0 吸熱反應(yīng)H為“+”或H 0HE（生成物的總能量） E（反應(yīng)物的總能量）HE（反應(yīng)物的鍵能） E（生成物的鍵能）3:練習(xí)1)1molC與1molH2O(g)反應(yīng)失成lmol CO(g)和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的熱量，該反應(yīng)的反應(yīng)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(yīng)熱為，1mol H2生成NH3的反應(yīng)熱為。3、H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl 預(yù)測當(dāng)生成2 mol HF和2 mol HCl時，哪個反應(yīng)放出的熱量多？若干化學(xué)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(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B、放熱的反應(yīng)在常溫下一定很易發(fā)生C、反應(yīng)是放熱的還是吸熱的必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小D、吸熱反應(yīng)在一定的條件下也能發(fā)生2、反應(yīng)C(石墨) C(金剛石)是吸熱反應(yīng),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(zhuǎn)化C、金剛石比石墨穩(wěn)定D、金剛石和石墨不能相互轉(zhuǎn)化第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化（第二課時）一學(xué)習(xí)目標(biāo)：書寫表示化學(xué)反應(yīng)熱的化學(xué)方程式二學(xué)習(xí)過程1復(fù)習(xí)回憶1）、催化劑為什么能夠加快反應(yīng)速度？2）、什么是有效碰撞、活化分子、活化能？3）、化學(xué)反應(yīng)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(yīng)熱（焓變）2引入閱讀課本：例1與例2與化學(xué)方程式相比，熱化學(xué)方程式有哪些不同？正確書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意哪幾點？3、熱化學(xué)方程式的書寫1）熱化學(xué)方程式定義：表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。2）正確書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意：（1）書寫熱化學(xué)方程式要注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，（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(biāo)出了反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)，（為什么要標(biāo)出？）（3）寫出了反應(yīng)熱，還注明了“”，“”（4）方程式中的計量系數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。4注意點：反應(yīng)物和生成物前的系數(shù)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(guān)系？熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)不表示分子個數(shù)，表示對應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量。H(KJ/mol)它表示每摩爾反應(yīng)所放出的熱量，H的值與方程式中的計量系數(shù)有關(guān)，即對于相同的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計量數(shù)不同時，其H不同。例題1、當(dāng)1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應(yīng)生成2mol氣態(tài)HCl，放出184.6KJ的熱量，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。2寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式1）1molN2(g)與適量O2(g)反應(yīng)生成NO (g)，需吸收68kJ的熱量；2）2molCu(s)與適量O2(g)反應(yīng)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(xué)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(xué)方程式。5）在一定條件下，氫氣和甲烷燃燒的化學(xué)方程式為： 2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l); H= 572 kJ /mol CH4(g) +2O2 (g) = CO2(g)+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(xué)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/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(guān)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(xué)方程式為 C2H2（g）5/2O2（g）2CO2（g）H2O（l）H=1300 kJ/mol2C2H2（g）5O2（g）=4CO2(g)2H2O(l) H=2600 kJ/mol第二節(jié) 燃燒熱 能源一學(xué)習(xí)目標(biāo)：燃燒熱，中和熱，能源二學(xué)習(xí)過程1、燃燒熱什么是燃燒熱？是不是物質(zhì)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(zhì)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(zhì)的燃燒熱。燃燒熱通?？捎蓪嶒灉y得。2）在理解物質(zhì)燃燒熱的定義時，要注意以下幾點：研究條件： 25 ,101 kPa反應(yīng)程度：完全燃燒，產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。燃燒物的物質(zhì)的量：1 mol研究內(nèi)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= -Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g); H= -Q2D. S(g)+O2(g)=SO2 (g); H= -Q1 S(s)+O2(g)=SO2 (g); H= -Q23、298K，101kPa時，合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)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(jìn)行反應(yīng)，測得反應(yīng)放出的熱量總是少于92.38kJ，其原因是什么。第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率教學(xué)過程：1.定義：用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示。若濃度用物質(zhì)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(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式為： v = c/t 單位是：mol/（Ls） 或 mol/（Lmin） 或 mol/（Lh）化學(xué)反應(yīng)速率是用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的量變化來表示，通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示，其數(shù)學(xué)表達(dá)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(yīng)的化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率的表示方法時應(yīng)注意的幾個問題：1.上述化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，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(xué)反應(yīng)速率一般為正值。3.對于同一個反應(yīng)來說，用不同的物質(zhì)來表示該反應(yīng)的速率時，其數(shù)值不同，但每種物質(zhì)都可以用來表示該反應(yīng)的快慢。4.在同一個反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的系數(shù)比。即： VN2 ：VH2 ： VNH3 = 1 ：3 ：2 5.對于在一個容器中的一般反應(yīng) 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(xué)反應(yīng)速率來比較不同反應(yīng)進(jìn)行得快慢或同一反應(yīng)在不同條件下反應(yīng)的快慢時，應(yīng)選擇同一物質(zhì)來比較。例如： 可逆反應(yīng)A（g）+ B（g） C（g）+ D（g） ，在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下，其中反應(yīng)進(jìn)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(xué)反應(yīng)速率要注意以下幾個問題： 1、物質(zhì)濃度是物質(zhì)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(yīng)速率的與常見單位一般為mol/(ls)、mol/(lmon)或mol/(lh)。 2、化學(xué)反應(yīng)速率可用反應(yīng)體系中一種反應(yīng)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(zhì)表示之，且應(yīng)標(biāo)明是什么物質(zhì)的反應(yīng)速率。 3、用不同的物質(zhì)表示同一時間的反應(yīng)速率時其數(shù)值可能不同，但表達(dá)的意義是相同的，各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率的數(shù)值有相互關(guān)系，彼此可以根據(jù)化學(xué)方程式中的各化學(xué)計量數(shù)進(jìn)行換算： 對于反應(yīng)來說，則有。4、一般說在反應(yīng)過程中都不是等速進(jìn)行的，因此某一時間內(nèi)的反應(yīng)速率實際上是這一段時間內(nèi)的平均速率。第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素（一）在其它條件不變的情況下，濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【表征性抽象】當(dāng)其它條件不變時，增加反應(yīng)物的濃度，可以增大反應(yīng)的速率?！驹硇猿橄蟆繛槭裁丛龃蠓磻?yīng)物的濃度會影響反應(yīng)速率呢？ （明確）當(dāng)增加反應(yīng)物的濃度時，活化分子的數(shù)量增加，有效碰撞的頻率增大，導(dǎo)致反應(yīng)速率增大。【對結(jié)論的再理解】1.一個反應(yīng)的速率主要取決于反應(yīng)物的濃度，與產(chǎn)物的濃度關(guān)系不大 2.對于可逆反應(yīng)aA +bB cC + dD來說，正反應(yīng)的速率只取決于A、B兩種物質(zhì)的濃度，與C、D兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。而逆反應(yīng)的速率只取決于C、D兩種物質(zhì)的濃度，與A、B兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。增加A或B的濃度只可以使正反應(yīng)的速率增大，不會影響逆反應(yīng)的速率。3.固體和純液體的濃度是一個常數(shù)，所以增加這些物質(zhì)的量，不會影響反應(yīng)的速率?！緫?yīng)用】1.用飽和食鹽水代替水制乙炔，以減緩太快的反應(yīng)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）在其它條件不變的情況下，壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提出問題】壓強(qiáng)是怎樣對化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)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(yīng)的實驗。 2. CaO固體與SiO2固體在高溫下反應(yīng)生成CaSiO3。 3. SO2 與O2在一密閉容器內(nèi)反應(yīng)生成SO3。（討論）給上述三個反應(yīng)的容器加壓，三個反應(yīng)的反應(yīng)物的濃度是怎樣變化的？【事實的處理】列表比較編號反應(yīng)物的狀態(tài)加壓后反應(yīng)物濃度變化加壓后反應(yīng)的速率變化 1 2 3【表征性抽象】對于有氣體參加的反應(yīng)來說，當(dāng)溫度一定時，增大體系的壓力，反應(yīng)速率會加大。【原理性抽象】為什么增大壓強(qiáng)會影響有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的速率？【明確】1.一定量氣體的體積與其所受的壓強(qiáng)成正比。這就是說，如果氣體的壓強(qiáng)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(nèi)的分子數(shù)就增多到原來的2倍，即體系中各個物質(zhì)的濃度都增加，所以化學(xué)反應(yīng)速率增大。相反，減小壓強(qiáng)，氣體的體積就擴(kuò)大，濃度減小，因而反應(yīng)速率減小。2.如果參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體、液體或溶液時，由于改變壓強(qiáng)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(rèn)為壓強(qiáng)與它們的反應(yīng)速率無關(guān)?！窘Y(jié)論的再理解】1.壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度而影響反應(yīng)速率的。我們在分析壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響時，應(yīng)最終落實到濃度上，將壓強(qiáng)問題轉(zhuǎn)化為濃度問題。 2. 對于那些反應(yīng)物和生成物都有氣體參加的可逆反應(yīng)來說，增大體系的壓強(qiáng)，反應(yīng)物和生成物的濃度都增加，所以，正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。（三）在其它條件不變的情況下，溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提出問題】溫度是怎樣對化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行影響的？【收集事實】途徑：1.觀察演示實驗。 2. 回顧過去已有的化學(xué)知識和所掌握的實驗事實。演示實驗10ml同濃度的Na2S2O3溶液分別在不同溫度下與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的對比實驗復(fù)習(xí)回顧1. Cu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應(yīng)情況的對比。 2. Mg條分別與冷水和沸水的反應(yīng)情況的對比?！緦嶒炇聦嵉奶幚怼?.化學(xué)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 SO2+2 H2O （3）Mg +2H2O = Mg（OH）2 + 2H2 2. 表格化（1）同濃度的Na2S2O3溶液在不同溫度下與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的對比表 編 號0.1mol/L的Na2S2O30.1mol/L的H2SO4 反應(yīng)溫度 （）反應(yīng)中出現(xiàn)渾濁的時間 （秒） 1 10ml 10ml 冷水 2 10ml 10ml 熱水(2）Cu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應(yīng)情況對比表 編號Cu與濃硫酸在常溫條件下反應(yīng)Cu與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng) 1 2 （3）Mg條分別與冷水和沸水的反應(yīng)情況對比表編號Mg條與冷水反應(yīng)Mg條與熱水反應(yīng) 1 2【表征性抽象】在其它條件不變的情況下，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)要加快。經(jīng)過實驗測定，溫度每升高10，反應(yīng)速率通常要增大到原來的24倍。【原理性抽象】為什么升高溫度會使反應(yīng)速率加快？（明確）當(dāng)反應(yīng)物濃度一定時，分子總數(shù)一定，升高溫度，反應(yīng)物分子的能量增高，是活化分子的百分比增大，因而活化分子數(shù)量增多，有效碰撞頻率增大，所以，反應(yīng)速率加大?！緦Y(jié)論的再理解】對于可逆反應(yīng)來說，升高體系的溫度，反應(yīng)物和生成物中的活化分子都增加，所以，正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大?！緫?yīng)用】1. 在實驗室進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時，常常通過給反應(yīng)物加熱來增大反應(yīng)的速率。 2. 合成氨工業(yè)中，是在500的條件下進(jìn)行反應(yīng)，以加快反應(yīng)進(jìn)行的速度。 3. 為防止食品變質(zhì)，我們將食品放入冰箱中保存，以降低食品變質(zhì)的速率。（四）催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提出問題】催化劑是怎樣影響化學(xué)反應(yīng)速率的？【收集事實】途徑：1.觀察演示實驗。2.回顧已有知識 （演示實驗）過氧化氫分解的對比實驗 （復(fù)習(xí)回顧）用KClO3制氧氣的實驗【實驗事實的處理】1.寫化學(xué)方程式 （1） 2H2O2 = 2H2O + O2 （2） 2KClO3 = 2KCl +3O22. 列表對比 （1）過氧化氫分解實驗的對比表編號無催化劑時的反應(yīng)情況有催化劑時的反應(yīng)情況 1 2 （2）用KClO3制氧氣實驗的對比表編號無催化劑時的反應(yīng)情況有催化劑時的反應(yīng)情況 1 2【表征性抽象】催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率。【原理性抽象】為什么催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率？（明確）當(dāng)溫度和反應(yīng)物濃度一定時，使用催化劑可使反應(yīng)途徑發(fā)生改變，從而降低了反應(yīng)的活化能，使得活化分子的百分比增大，因此活化分子的數(shù)目增多，有效碰撞頻率增大，故化學(xué)反應(yīng)速率加大?！緦Y(jié)論的再認(rèn)識】1.催化劑改變化學(xué)反應(yīng)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(yīng)的結(jié)果。例：（1）在加熱條件下： 2Cu + O2 = 2CuO 2CuO +2 CH3CH2OH = 2Cu +2CH3CHO + 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(yīng)速率的催化劑叫正催化劑；能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫負(fù)催化劑。 3. 對可逆反應(yīng)而言，正催化劑使正、逆反應(yīng)速率都加快，且加快的程度相同。相反，負(fù)催化劑使正、逆反應(yīng)速率都減小，且減小的程度相同?！緫?yīng)用】催化劑在現(xiàn)代化學(xué)和化工生產(chǎn)中占有極為重要的地位。大約85%的反應(yīng)需要催化劑。尤其是現(xiàn)代大型化工業(yè)、石油工業(yè)中，很多反應(yīng)還必須使用性能良好的催化劑。例；接觸法制硫酸工業(yè)?！菊n堂練習(xí)】1.要使在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)2A（氣）+B（固）= 2C（氣）+Q（Q0）的正反應(yīng)速率顯著加快，可采用的措施是（不考慮固、氣態(tài)間的接觸面積）（ ）A降溫 B.加入B C.增大體積使壓強(qiáng)減小 D.加入A2.把除去氧化膜的鎂條放入一定濃度的稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)H2的生成速度V隨時間t變化如圖。其中t1t2速度變化的原因是_ ；t2t3速度變化的原因是_。 Vt 1 t 2 t 3【實驗事實的處理】1.寫化學(xué)方程式或離子方程式（1.） Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S+ H2O 或 S2O32- + 2H+ = SO2 + S+ H2O（2.） 2Mg + O2 =2MgO（3.） CaC2 + H2O = C2H2+ Ca（OH）2 2. 列表對比 （1）不同濃度的Na2S2O3溶液與0.1摩/升的硫酸反應(yīng)的對比實驗表編號Na2S2O3溶液 水硫 酸出現(xiàn)渾濁的時間（秒） 1 10ml 0 10ml 2 5ml 5ml 10ml（2）.鎂條分別在空氣中和純氧中燃燒的情況對比表 編號鎂條與空氣反應(yīng) 鎂條與純氧氣反應(yīng) 現(xiàn)象 速率 （3）電石分別在水中和飽和食鹽水中反應(yīng)的情況對比表 編號 電石與水的反應(yīng) 電石與飽和食鹽水的反應(yīng) 現(xiàn)象 速率第三節(jié) 化學(xué)平衡（第一課時）教學(xué)目標(biāo)1使學(xué)生建立化學(xué)平衡的觀點，并通過分析化學(xué)平衡的建立，增強(qiáng)學(xué)生的歸納和形象思維能力。2使學(xué)生理解化學(xué)平衡的特征，從而使學(xué)生樹立對立統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點。教學(xué)重點 化學(xué)平衡的建立和特征。教學(xué)難點 化學(xué)平衡觀點的建立。教學(xué)過程引言：化學(xué)反應(yīng)速率討論的是化學(xué)反應(yīng)快慢的問題，但是在化學(xué)研究和化工生產(chǎn)中，只考慮化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢是不夠的，因為我們既希望反應(yīng)物盡可能快地轉(zhuǎn)化為生成物，同時又希望反應(yīng)物盡可能多地轉(zhuǎn)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(zhuǎn)變成NH3外，還需要考慮怎樣才能使更多的N2和H2轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3，后者所說的就是化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度問題化學(xué)平衡。一、 可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)（閱讀教材27頁理解可逆反應(yīng)的概念）1、可逆反應(yīng)的概念：在 下，既可以向 進(jìn)行，同時，又可以向 進(jìn)行的反應(yīng)。如：注意：1、 2、 3、2、不可逆反應(yīng)：能進(jìn)行到底的反應(yīng)如：H2的燃燒： 酸堿中和：生成沉淀的發(fā)應(yīng)：生成氣體的反應(yīng)：一些氧化還原反應(yīng)：二、化學(xué)平衡狀態(tài)思考1：對于不可逆反應(yīng)存在化學(xué)平衡嗎？化學(xué)平衡的研究對象是什么？思考2：什么是化學(xué)平衡?化學(xué)平衡是如何建立的?下面我們就來討論這一問題。1、化學(xué)平衡的建立類比：溶解平衡的建立：（以蔗糖為例）開始時：平衡時：結(jié)論：。那么對于可逆反應(yīng)來說，又是怎樣的情形呢?我們以CO和H2O (g)的反應(yīng)為例來說明化學(xué)平衡的建立過程。CO + H2O (g) CO2 + H2 開始濃度 001 001 0 0一段時間后0005 0005 0005 0005如圖：歸納：反應(yīng)開始：反應(yīng)過程中：一定時間后：思考：當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，反應(yīng)是否停止了？2、化學(xué)平衡的定義：在 下的 反應(yīng)里，正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率 ，反應(yīng)混合物中各組分的 或 保持不變的狀態(tài)。3、化學(xué)平衡的特征：(1)條件：(2)對象：(3) 等：(4) 動：(5) 定：4、應(yīng)用：例1、可逆反應(yīng)2NO22NO + O2在密閉容器中反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是( )單位時間內(nèi)生成n mol O2 的同時生成2n mol NO2 單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時，生成2n mol NO 用NO2 、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為221的狀態(tài) 混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài) 混合氣體的密度不再改變的狀態(tài) 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)lA B C D 反饋練習(xí)：1、可以說明密閉容器中可逆反應(yīng)P（g） + Q（g） R（g） + S（g）在恒溫下已達(dá)平衡的是（ ）A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間變化 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的物質(zhì)的量相等2、下列方法中可以證明A(s) + 2B2(g) 2C2(g) +D2(g) 已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_.、單位時間內(nèi)生成了2molC2的同時也生成了1molA、一個B B鍵的斷裂的同時有一個C C鍵的生成、反應(yīng)速率v(B2)=v(C2)=1/2v(D2)、C(B2):C(C2):C(D2) = 2:2:1、溫度、體積一定時，B2、C2、D2濃度不再變化、溫度、體積一定時，容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化、條件一定時，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化、溫度、體積一定時，混合氣體的密度不再變化、百分組成 B2% = C2% = D2%3、在一定溫度下，可逆反應(yīng)：A2(氣)+B2(氣) 2AB(氣)達(dá)到平衡的標(biāo)志是( )(A) A2、B2、AB的濃度不再變化 (B) 容器中的壓強(qiáng)不再隨時間變化 (C) 單位時間內(nèi)生成n mol的A2同時生成2n mol的AB (D) A2、B2、AB的濃度之比為1:1:2 4、在1大氣壓390時，可逆反應(yīng)：2NO2 2NO+O2達(dá)到平衡，此時平衡混合氣體的密度是相同條件下H2密度的19.6倍，求NO2的分解率。第三節(jié) 化學(xué)平衡（第二課時）教學(xué)目標(biāo)：正確理解濃度、溫度對化學(xué)平衡的影響，并能利用勒夏特列原理加以解釋。教學(xué)重點：理解濃度、溫度對化學(xué)平衡的影響。教學(xué)難點：勒夏特列原理的歸納總結(jié)。教 學(xué) 過 程【引入】：我們知道：不同溫度下物質(zhì)的溶解度不同。那么對于t0時達(dá)到溶解平衡狀態(tài)的飽和溶液，當(dāng)升高或降低溫度至t1時：若：溶解度增大，固體溶質(zhì)繼續(xù)溶解，則V（溶解） V（結(jié)晶）溶解度減小，固體溶質(zhì)析出，則V（溶解） V（結(jié)晶）那么溶解平衡狀態(tài)被打破，繼而建立一種新的溶解平衡，也就是說：條件改變，溶解平衡移動。 那么：化學(xué)平衡是否也只有在一定條件下才能保持？當(dāng)條件（濃度、壓強(qiáng)、溫度等）改變時，平衡狀態(tài)是否也會發(fā)生移動？【實驗探究一】：探究濃度變化對化學(xué)平衡的影響實驗原理：已知在K2Cr2O7的溶液中存在如下平衡： Cr2O72 + H2O 2CrO42 + 2H+ K2Cr2O7為橙色，K2CrO4為黃色。實驗步驟：取兩支試管各加入5ml0.1mol/L K2Cr2O7溶液，然后按下表步驟操作，觀察并記錄溶液顏色的變化。步驟滴加310滴濃H2SO4滴加1020滴6 mol/LNaOHK2Cr2O7溶液實驗結(jié)論：【實驗探究二】：探究濃度變化對化學(xué)平衡的影響實驗原理：Fe3 3SCN Fe（SCN）3 （紅色）實驗步驟：向盛有5 ml0.005mol/L FeCl3溶液的試管中加入5 ml0.01mol/L KSCN溶液，溶液顯紅色。（1）將上述溶液均分置于兩支試管中；向其中一支試管中加入飽和FeCl3溶液4滴，充分振蕩，觀察溶液顏色變化；向另一支試管滴加4滴1 mol/L KSCN溶液，觀察溶液顏色變化。（2）向上述兩支試管中各滴加0.01mol/LNaOH溶液35滴，觀察現(xiàn)象，填寫下表。編號12步驟（1）滴加飽和FeCl3溶液滴加1 mol/L KSCN溶液現(xiàn)象步驟（2）滴加NaOH溶液滴加NaOH溶液現(xiàn)象結(jié)論【思考與交流】1、 上述兩個實驗中，化學(xué)平衡狀態(tài)是否發(fā)生了改變？你是如何判斷的？2、從中你能否推知影響化學(xué)平衡狀態(tài)的因素？小結(jié)：（1）濃度對化學(xué)平衡的影響的規(guī)律在其他條件不變的情況下，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，都可以使平衡向著 移動；增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度，都可以使平衡向著 移動。（2）用v-t圖表示化學(xué)平衡的移動：V正V正 v vV逆V正例：V逆V逆 t t 舊的化學(xué)平衡 增大反應(yīng)物的濃度請同學(xué)們用v-t圖表示下列平衡的移動：減少反應(yīng)物的濃度增大生成物的濃度減少生成物的濃度說明：（1）（2）（3）（4）【實驗探究三】：溫度對化學(xué)平衡的影響（閱讀教材30頁實驗2-7）實驗原理：實驗步驟：實驗現(xiàn)象：結(jié)論：v-t圖表示：化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、平衡移動三者之間的關(guān)系以一般反應(yīng)：mA（氣）+n B（氣）= p C（氣）+qD（氣）+Q（千焦）通式為例來討論濃度，溫度，壓強(qiáng)，催化劑等對三者的影響極其規(guī)律。反應(yīng)特征改變條件v-t圖象改變條件瞬間達(dá)到平衡前平衡移動方向達(dá)到新平衡v正v逆v正與v逆的關(guān)系A(chǔ)轉(zhuǎn)化率B轉(zhuǎn)化率Q0升高溫度降低溫度Q 降低溫度m+nV變小增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)m+n=p+q加入惰性氣體V不變=V變大=V變小增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)m+np+q加入惰性氣體V不變=V變大V變小增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng) 注:用“=”表示相等 “”表示升高或增加 “”表示降低或減少 “”表示無關(guān)或不變 “V”表示體積 “v”表示速率反饋練習(xí)：1、在密閉容器中存在下列平衡： ，CO2的平衡濃度為C1摩/升，現(xiàn)再充入CO2使其濃度達(dá)到2C1摩/升，重新達(dá)到平衡后， CO2的濃度為C2摩/升(設(shè)溫度不變)，則C1和C2的關(guān)系是（ ） A. C1 C2 D. 2C1 = C22、現(xiàn)有可逆反應(yīng)2A + B + H2O C + D已達(dá)到平衡，往平衡體系中加水稀釋，平衡向_方向移動，理由是_3、對于mA(氣)+nB(氣) pC(氣)+qD(氣)的平衡體系，當(dāng)升高溫度時，體系對氫氣的相對密度從16.5變成16.9，則下列說法正確的是 （ ） A.m+np+q 正反應(yīng)是放熱反應(yīng) B.m+np+q 正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C.m+np+q 逆反應(yīng)是放熱反應(yīng) D.m+n0處于平衡狀態(tài)（已知m+np+q），下列說法正確的是 （ ） 升溫時C（B）/C（C）的值減小 降溫時，體系內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大加入B后，A的轉(zhuǎn)化率變大 ABCD1、對于反應(yīng)A2+3B2 2AB3以下表示的反應(yīng)速率中，速率最大的是A、vA=0.4molL-1min-1 B、vB=0.8molL-1min-1C、v=0.6molL-1min-1 D、v=0.01molL-1S-12、在2L密閉容器中，盛有2mol X和2molY物質(zhì)進(jìn)行如下反應(yīng)：X(s)+3Y(g) Z(g)，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到10s后，測得生成0.5mol Z，這期間的平均反應(yīng)速率為 A、vX=0.05mols-1 B、vX=0.025molL-1s-1 C、vy=0.05molL-1s-1 D、vy=0.075molL-1s-13、現(xiàn)有三個體積相等的密閉容器中都進(jìn)行如下反應(yīng)：CO2+H2 CO+H2O(g)，反應(yīng)所處的溫度相同，但反應(yīng)的起始濃度不同，其中甲：H2=CO=amol 乙：CO2=amol H2=2amol 丙CO2=H2=H2O=amol，達(dá)到平衡時，CO的濃度由大到小的順序排列正確的是A、丙甲乙 B、甲乙丙 C、乙丙甲 D、乙甲丙4、在一個固定體積的密閉容器中，放入mmol的A和nmol的B，發(fā)生如下反應(yīng)：mA(g)+nB(g) PC(g)，平衡時C的濃度是wmolL-1，若維持容器的體積不變，起始時放入amolA、bmolB和cmolC，要使平衡時C的濃度仍為wmolL-1，則a、b、c必須滿足的條件是 A、a:b:c=m:n:p B、a:b=m:n和 C、和 D、a=, c=和c=5、對處于化學(xué)平衡的體系，以化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系可知： A、化學(xué)反應(yīng)速率變化時，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動。 B、化學(xué)平衡發(fā)生移動時、化學(xué)反應(yīng)速率一定變化。 C、正反應(yīng)進(jìn)行的程度大、正反應(yīng)速率一定大。 D、只有催化劑存在下，才會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)速率變化，而化學(xué)平衡不移動的情況。6、在PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)，達(dá)到平衡后，其它條件不變，向平衡體系中加入37Cl2，達(dá)到新平衡后，含37Cl的PCl3的物質(zhì)的量與原平衡相比 A、增大 B、減小 C、不變 D、不能確定7、下列事實不能用勒沙特列原理說明的是A：往氫硫酸溶液中加入鹽酸，S2-降低。B：溫度不變時，敞口久置于空氣中的飽和KNO3溶液含有晶體析出。C：在合成氨的工業(yè)生產(chǎn)中，使用較高的溫度有利于提高產(chǎn)量。D：在密閉容器中，水面上方的蒸氣壓強(qiáng)隨溫度升高而增大。8：下列平衡：C2H2+H2 C2H4 2CH4 C2H4+2H2當(dāng)降低溫度時，式向右移動，式向左移動，試判斷下列式中C+2H2 CH4+Q1 2C+H2 C2H2+2Q22C+2H2 C2H4+2Q3 Q1、Q2、Q3的大小順序為A、Q1Q2Q3 B、Q1 Q3 Q2 C 、Q2 Q1 Q3、 D、Q2Q3 Q19、在CuCl2水溶液中存在如下平衡：Cu(H2O)42+4Cl- CuCl42-+4H2O能使黃綠