化学反应条件的优化(教案)

第4节化学反应条件的优化———工业合成氨

【三维目标】

知识与技能：

1. 使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件。

2. 使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。

过程与方法：

1. 教学时应以化学反应速率和化学平衡原理为主线，以合成氨知识为中心，结合工业

生产的实际情况，将知识串联、拓展、延伸，培养学生的归纳思维能力。

2. 在运用理论的过程中，可以进一步加深学生对所学理论的理解和提高知识的实际应

用能力。

情感态度与价值观：

1. 通过了解合成氨的全过程，可以激发学生爱科学、探索科学的热情。

2. 通过合成氨前景的展望，激发学生学习兴趣。.

【教学过程】

[引入] 首先问大家一个问题:大家想不想当老板? (为什么想当老板?)

[板书] 第4节化学反应条件的优化——工业合成氨

[学生活动] 了解学习目标，内容框架

[提问]

1. 在化学必修—2中我们已经学习了工业合成氨的反应原理，是什么呢？

2. 合成氨反应的特点？

3. 选择生产条件的目的是什么？

4. 选择生产条件的依据是什么？

答案：

1 原理：N

2 + 3H2 2NH3（正反应为放热反应）

2 反应特点：①可逆反应

②正反应是放热反应

③正反应气体体积缩小

3尽可能加快反应速率和提高产物产率

4外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响

[学生活动]

请根据正反应的焓变和熵变分析298K下合成氨反应能否自发进行？ (只需要估算即可)

[知识回顾]

运用所学有关知识填写下表：

化学反应速率化学平衡

温度

压强

催化剂

浓度

[教师引导并总结]

请同学们根据合成氨反应的特点，利用影响化学平衡移动的因素，分析什么条件有利于

提高氨的产率？

[板书] 有利于提高氨的产率的方法：低温高压增大N2或H2的浓度减小NH3的浓度[学生合作交流并展讲] 课本P66 “交流与研讨”

[教师带领学生分析]

1、既然降低温度有利于平衡向生成氨的方向移动，那么生产中是否温度越低越好？

2、既然增大压强既可提高反应速率，又可提高氨的产量，那么在合成氨工业中压强是否

越大越好？

3、在合成氨工业中要使用催化剂，既然催化剂对化学平衡的移动没有影响，为什么还要

使用呢？

4、能否用过量氮气提高氢气转化率？工业合成氨是否采用此方法？

[教师讲解]

1．温度。合成氨为放热反应，低温有利于氨的生成。但是温度越低，反应速率就慢，到达平衡所需要的时间越长，因而单位时间内产量低，这在工业生产中是很不经济的。综合考虑各种因素，在实际生产上，采用700K的温度。原因：速率较快，转化率适中，催化剂活性最大。

2．压强。增大压强，有利于氨的合成，但在实际生产中，压强不可能无限制的增大，因为压强越大，需要的动力越大，对材料的强度和设备的制造要求也越高，势必增大生产成本，降低综合经济效益。因此，受动力、材料、设备等条件的限制，目前我国合成氨厂一般采用的压强为低压（1×107Pa），中压（2×107Pa—3×107Pa），高压（8.5×107Pa—1×108Pa）三种类型。

3．催化剂。由于N2分子非常稳定，N2和H2的化合十分困难，即使采用了加热与高压的条件，合成氨的反应还是十分缓慢。为了加快反应速率，降低反应所需要的能量，合成氨工业普遍使用铁做催化剂，使反应物在较低温度下较快的进行反应。

4．浓度。在实际生产中，不断补充N2、H2（增大反应物的浓度），采取迅速冷却的方法（减小生成物的浓度），使气态氨变成液态氨后及时从平衡混合物中分离出去，以促使化学平衡不断地向着生成NH3的方向移动。

工业上合成氨时主要需要考虑的因素为经济效益和社会效益：速度要快，原料的利用率要高，单位时间内的产量要高。另外还要考虑生产中耗费的能源、原料、设备条件等因素。

[例题讲解]

已知2SO2(g)+O2(g)2SO3 (g) △H＜0其实验数据见表

(1)应选用的温度是______。

(2)应采用的压强是______，理由是___________ [ 本节小结]

[ 当堂检测]

1. 氨的合成反应，生产中采用的适宜条件是（）

A、低温、高压、适当的催化剂

B、高温、常压

C、尽可能高温、高压

D、适当的温度、适当的高压、适宜催化剂

2．在合成氨工业中，为增加NH3日产量，下列变化过程能使平衡向右移动的是（）

A.不断将NH3分离出来

B.使用催化剂

C.采用700K左右的高温

D.采用低压

【板书设计】

第4节化学反应条件的优化——工业合成氨

1．原理：N2 + 3H2 2NH3（正反应为放热反应）

2．反应特点：①可逆反应

②正反应是放热反应

③正反应气体物质系数减小

3．

使氨生产多（平衡分析）

使氨生产快

（速率分析）

实际生产中适宜条件

压强高压高压1×107Pa—1×108Pa 温度低温高温700K

催化剂无影响加快铁

浓度增大N2、H2浓度；

减小NH3浓度

增大N2、H2浓度,

同时减小NH3浓度

N2：H2=1：2.8；

及时将NH3分离出去

4．生产过程简介

造气———净化———合成氨

【课题】工业合成氨【类型】教案【组名】理化组【序号】7号

《化学平衡状态》教案

一、可逆反应与不可逆反应 溶解平衡的建立 开始时v（溶解）＞v(结晶) 平衡时v（溶解）=v（结晶） 结论：溶解平衡是一种动态平衡 二、化学平衡状态 1、定义：指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。

［板书］第三节化学平衡 ［讲］如果对于一个能顺利进行的、彻底的化学反应来说，由于反应物已全部转化为生成物，如酸与碱的中和反应就不存在什么反应限度的问题了，所以，化学平衡主要研究的是可逆反应的规律。 [板书]一、可逆反应与不可逆反应 [思考］大家来考虑这样一个问题，我现在在一个盛水的水杯中加蔗糖，当加入一定量之后，凭大家的经验，你们觉得会怎么样呢？ 开始加进去的很快就溶解了，加到一定量之后就不溶了。 ［问］不溶了是否就意味着停止溶解了呢？ ［讲］回忆所学过的溶解原理，阅读教材自学思考后回答：没有停止。因为当蔗糖溶于水时，一方面蔗糖分子不断地离开蔗糖表面，扩散到水里去；另一方面溶解在水中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体，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。［讲］所以说刚才回答说不溶了是不恰当的，只能说从宏观上看到蔗糖的量不变了，溶解并没有停止。我这里把这一过程做成了三维动画效果，以帮助大家理解溶解过程。

［投影］演示一定量蔗糖分子在水中的溶解过程。 ［讲］这时候我们就说，蔗糖的溶解达到了平衡状态，此时溶解速率等于结晶速率，是一个动态平衡。 ［板书］溶解平衡的建立 开始时v （溶解）＞v (结晶) 平衡时v （溶解）=v （结晶） 结论：溶解平衡是一种动态平衡 [探讨]我们学过那些可逆反应？可逆反应有什么特点？ 在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应.可逆反应不能进行完全， ［讲］在容积为1L 的密闭容器里，加0.01molCO 和0.01molH 2O(g),的体系中各组分的速率与浓度的变化 ［投影］ ［讲］开始时c(CO) 、c(H 2O)最大，c(CO 2) 、c(H 2)=0。 相等 V 正 时间 速率 V 逆

人教版高中化学选修4《化学反应进行的方向》教案

【教学过程设计】

第四节化学反应进行的方向 教师赠言：不怕做不到，就怕想不到，让积极思考成为习惯。 学习目标 1、知道△H﹤0或△S﹥0有利于化学反应的自发，但不是判断反应方向唯一标志（重点） 2、通过“有序”和“无序”对比，认识熵概念

3、初步形成对化学反应自发过程的基本认识，知道化学反应能否自发同时取决于△H和△S两个 因素 4、能用△H和△S说明化学反应的方向（难点） 5、体会事物的发展变化受多因素制约，学会客观全面地分析问题 一．从焓变视角看反应进行的方向 【观察探究】请观察反应：①2Na(s) +2H2O(l) = 2NaOH(aq) + H2(g) ②4Fe(OH)2(s) + O2 (g) +2H2O(l) = 4Fe(OH)3(s) ③NaOH(aq) + HCl(aq) = NaCl(aq) + H2O(l) ④4Fe(s) + 3O2(g) = 2Fe2O3(s) 从能量变化角度看4个反应有何共同特点？这些反应都是自发反应吗？由此你能得出判 断反应方向的依据吗？ 二．从熵变视角看反应进行的方向 【实验探究1】（请1和2两个小组做完后汇报结果）NH4HCO3固体与CH3COOH溶液混合（1）是否发生了反应？你的理由？ （2）若发生了反应，请写出反应方程式________________________________ 该反应是放热反应吗？你的依据？ （3）若发生反应，能自发的原因是什么？ 请同学们在试管中进行实验，为了更直观地感知实验现象，可用手触摸试管底部， 并与空试管进行比较，感受该反应能量的变化。 【实验探究2】（请3和4两个小组做）固体KMnO4的溶解火柴散落 （1）固体溶解，能自发进行吗？能量变化明显吗？ （2）固体溶解后体系是否趋于混乱？ （3）火柴散落后是否趋于混乱？ 请同学们在盛有水的烧杯中放2-3颗固体KMnO4进行实验，观察现象；用手触摸烧杯底部，感受能量变化情况。请将火柴散落在槽中，观察是否趋于混乱。 【实验探究3】（请5和6两个小组做）蓝墨水在水中的扩散洗扑克牌 （1）液体分子的扩散能自发进行吗？能量变化明显吗？ （2）液体分子扩散后体系是否趋于混乱？ （3）多次洗牌后，牌是否变得更无序？ 请同学们向盛有水的烧杯中滴入1滴蓝墨水，观察分子的扩散情况，用手触摸烧杯底部，感受能量变化情况。请洗新牌，观察洗后是否更加无序。 【讨论与交流】 （1和2两个小组）（1）试判断下列过程熵增(△S﹥0)还是熵减(△S﹤0 )？ 1. KMnO4的溶解KMnO4(s)= KMnO4(aq) 2.教材P34能自发进行的吸热反应

化学反应原理教材分析及建议

化学反应原理是在学完化学必修1,必修2后的一个选修模块,供侧理学生选学。《化学反应原理》的核心知识结构由三部分组成： “化学反应与能量”、“化学反应速率与化学平衡”以及“溶液中的离子反应”三个专题。“专题1化学反应与能量变化”研究化学反应中能量转化所遵循的规律，包括化学能与热能、化学能与电能的转化以及化学对解决人类能源问题的重要贡献等内容。“专题2化学反应速率和化学平衡”研究化学反应发生的方向、限度和速率所遵循的规律及判断化学反应方向的依据等。“专题3溶液中的离子反应”研究化学平衡原理的一些应用，包括弱电解质的电离平衡、盐类水解以及沉淀溶解平衡等；其中，“化学反应与能量变化”与“化学反应速率与化学平衡是“溶液中的离子反应”的理论基础。例如，化学反应的热效应（吸热和放热）化学平衡是弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类的水解平衡等影响的重要依据；化学反应的焓变的计算是判断某一化学反应能否自发进行的重要组成部分。 “化学反应原理”模块着力挖掘和体现化学学科的核心观念、知识结构、思想方法。化学反应原理是人类在研究大量化学反应本质的基础上，总结得到的关于化学反应的一般规律，涉及到的核心观念有化学反应的能量观、平衡观和化学反应中微粒观。 定性与定量、现象与本质相统一 例：定性与定量相统一——化学反应的焓变与盖斯定律，化学反应限度与化学平衡常数沉淀溶解平衡与溶度积 现象与本质相统一——弱电解质的电离平衡，盐类水解平衡、沉淀溶解平衡都与化学平衡移动原理相统一 《化学反应原理》同样是探究式教学，但与必修1、2相比无论是探究的能力还是探究的开放度都有很大不同，《化学反应原理》则更适合于开展基于定量实验和数据分析的探究活动。必修1、2更多的只是现象的描述，几乎没有理论的依托，如电解NaCl溶液，只需根据实验现象得出结论，不许要解释为什么，而解释为什么则由选修来完成。 4．本模块新增加的内容 1.了解反应热和焓变的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算. 2.知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响（介绍了碰撞理论和过度态理论） 3.能用焓变和熵变说明化学反应的方向。 4.知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。 5.能描述沉淀溶解平衡，知道沉淀转化的本质。 引导学生从更高层次上理解有关化学原理，训练学生的思维，培养学生对化学理论的学习兴趣。因此在教学本模块时，需要重视选用以下教学方法和策略。 1.重视运用逻辑推理，凸现原理形成过程 化学反应原理是人们通过对大量化学反应的观察、比较、分析、综合、抽象、概括等思

新人教版化学选修4高中《化学平衡》教案一

新人教版化学选修4高中《化学平衡》教案一 姓名班级学号 【课标要求】： 1．了解浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡移动的影响。 2．掌握用化学平衡的移动原理来定性定量地分析化学平衡问题。 3．了解平衡移动原理的重要意义，学会解决问题的科学方法。 【重点】 浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡移动的影响。 【难点】 用化学平衡的移动原理来定性定量地分析化学平衡问题。 阅读教材：P26-28 知识要点： 一、化学平衡的移动 化学平衡的研究对象是___________，化学平衡是有条件限制的___________平衡，只有在______________时才能保持平衡，当外界条件（浓度、温度、压强）改变时，化学平衡会被______________，反应混合物里各组分的含量不断___________，由于条件变化对正逆反应速率的影响不同，致使v正__________v 逆 ，然后在新条件下建立___________ 1、化学平衡移动的定义：化学上把这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动 2、化学平衡移动的性质： ⑴、若外界条件变化引起v 正＞ v 逆 ：平衡向______方向移动 ⑵、若外界条件变化引起v 正＜ v 逆 ：平衡向______方向移动 ⑶、若外界条件变化引起v 正＝ v 逆 ：旧平衡未被破坏，平衡_________ 巧记：化学平衡总往反应速率______的方向移动二、影响化学平衡的条件 （一）、浓度对化学平衡的影响

增大反应物浓度，正反应速率___________，平衡向___________移动 增大生成物浓度，逆反应速率 ，平衡向 移动 减小反应物浓度，正反应速率 ，平衡向 移动 减小生成物浓度，逆反应速率 ，平衡向 移动 【结论】： 当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向____反应方向移动； 增大生成物浓度或减小反应物浓度，化学平衡向_____反应 方向移动。 【练习】 1、 在水溶液中橙红色的Cr 2O 72—与黄色的CrO 4—有下列平衡关系：Cr 2O 72— +H 2O 2CrO 4—+2H +把重铬酸钾（K 2Cr 2O 7）溶于水配成稀溶液是橙色。 ⑴向上述溶液中加入NaOH 溶液，溶液呈 色，因为 ⑵向已加入NaOH 溶液的⑴中再加入过量的H 2SO 4溶液，溶液呈 色，因为 。 ⑶向原溶液中加入Ba(NO 3)2溶液（已知Ba(CrO 4)2为黄色沉淀），溶液呈 色，因为 。 2、对于密闭容器中进行的反应：SO 2(g)+ 12O 2(g) SO 3(g)，如果温度保持 不变，下列说法中正确是（ ） A 增加的SO 2浓度，正反应速率先增大，后保持不变 B 增加的O 2浓度，正反应速率逐渐增大 C 增加的SO 2浓度，逆反应速率先增大，后保持不变 D 增加的O 2浓度，逆反应速率逐渐增大 （二）、压强对化学平衡的影响 ， 规律：增大压强，化学平衡向____________________________________移动； 减小压强，化学平衡向____________________________________移动；

化学反应进行的方向教案

第四节化学反应进行的方向 教学目标 1、知识与技能： （1）理解化学反应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应的方向。 2、过程与方法： 通过学生已有知识及日常生活中的见闻，使学生构建化学反应方向的判据。学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工，构建新知识。 3、情感态度与价值观： 通过本节内容的学习，使学生体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约，要全面分析问题。教学的重点和难点 焓减和熵增与化学反应方向的关系 教学方法 1、应用讨论交流的方法调动学生的积极性，充分发挥学生的想象力； 2、启发学生学会归纳、概括，对信息进行加工，得出结论； 3、注重从学生已有知识及日常生活的经验上构建新知识。

-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）； 2Al（s）+ Fe 2O 3 （s）= Al 2 O 3 （s）+ 2Fe（s）△S = -39.35J·mol-1·K-1。 因此，反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素，但也不是唯一因素。 [板书]三、焓变与熵变对反应方向的共同影响。 [讲述]在一定条件下，一个化学反应能否自发进行，既与反应焓变有关，又与反应熵变有关。研究表明，在恒温、恒压下，判断化学反应自发性的判据是： [板书]体系自由能变化（△G、单位：KJ/mol）：△G = △H - T△S [指出] 体系自由能变化综合考虑了焓变和熵变对体系的影响。 [板书] △H - T△S < 0 反应能自发进行； △H - T△S = 0 反应达到平衡状态； △H - T△S > 0 反应不能自发进行。 [展示] [举例]对反应CaCO 3（s）= CaO（s）+ CO 2 （g） △H = + 178.2 KJ·mol-1△S = +169.6 J·mol-1·K-1 室温下，△G =△H-T△S =178.2KJ·mol-1–298K×169.6×10-3KJ·mol-1·K-1 = 128 KJ·mol-1>0 因此，室温下反应不能自发进行； 如要使反应自发进行，则应使△H - T△S < 0， 则T>△H/△S=178.2 KJ·mol-1/0.1696 KJ·mol-1·K-1 = 1051K。 [知识应用]本节课一开始提出处理汽车尾气的反应： 2NO（g） + 2CO（g） = N 2（g） + 2CO 2 （g）， 已知，298K、101KPa下，该反应△H = - 113.0 KJ·mol-1，△S = -143.5 J·mol-1·K-1 则△G =△H-T△S = - 69.68 KJ·mol-1 < 0 因此，室温下反应能自发进行。 [指出]但该反应速率极慢，需要使用催化剂来加速反应。 [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）常常是容易自发进行； 2、由熵判据知∶许多熵增加（△S﹥0）的过程是自发的； 3、很多情况下，简单地只用其中一个判据去判断同一个反应，可能会出现相反的判断结

高中化学选修四《化学反应原理》《盖斯定律》【创新教案】

选修4 化学反应原理第一章化学反应与能量 第三节盖斯定律及其应用 核心素养：通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习，感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。 一、教材分析 1、本节教学内容分析 前面学生已经定性地了解了化学反应与能量的关系，通过实验感受到了反应热，并且了解了物质发生反应产生能量变化与物质的质量的关系，以及燃烧热的概念。在此基础上，本节介绍了盖斯定律，并从定量的角度来进一步认识物质发生化学反应伴随的热效应。本节内容分为两部分： 第一部分，介绍了盖斯定律。教科书以登山经验“山的高度与上山的途径无关”浅显地对特定化学反应的反应热进行形象的比喻，帮助学生理解盖斯定律。然后再通过对能量守恒定律的反证来论证盖斯定律的正确性。最后通过实例使学生感受盖斯定律的应用，并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要意义。 第二部分，利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算，通过三道不同类型的例题加以展示。帮助学生进一步巩固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。 本节引言部分用几句简短的话说明了学习盖斯定律的缘由以及盖斯定律的应用，本节内容中，盖斯定律是个难点，为了便于学生理解，教科书以测山高为例，并用能量守恒定律来论证。最后用CO的摩尔生成焓的计算这个实例来加强学生对于盖斯定律的理解。学生在掌握了热化学方程式和盖斯定律的基础上，利用燃烧热的数据，就可以进行简单的热化学计算。这样的安排符合学生的认知规律，并让学生掌握一种着眼于运用的学习方式，体现了新课标的精神。 2、课标分析 3、本节在本章及本模块中的地位和作用

能源是人类生存和发展的重要物质基础，本章通过化学能与热能转化规律的研究帮助学生认识热化学原理在生产、生活和科学研究中的应用，了解化学在解决能源危机中的重要作用，知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。 在必修化学2中，学生初步学习了化学能与热能的知识，对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识，本章是在此基础上的扩展与提高。引入了焓变的概念，使学生认识到在化学反应中能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，二者密不可分，但以物质为主。而能量的多少则是以反应物和产物的物质的量为基础。把对于化学反应中的能量变化的定性分析变成了定量分析。解决了各种热效应的测量和计算的问题。在这一节里，我们将进一步讨论在特定条件下，化学反应中能量变化以热效应表现时的“质”“能”关系，这既是理论联系实际方面的重要内容，对于学生进一步认识化学反应规律和特点也具有重要意义。 本节内容是第一章的重点，因为热化学研究的主要内容之一就是反应热效应的计算。反应热的计算对于燃料燃烧和反应条件的控制、热工和化工设备的设计都具有重要意义。 二、教学目标 （一）知识与技能 1．了解反应途径与反应体系 2. 理解盖斯定律的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 3．能利用热化学方程式进行有关反应热的简单计算； （二）过程与方法 1．从途径角度、能量守恒角度分析和论证盖斯定律，培养分析问题的能力；2．通过热化学方程式的计算和盖斯定律的有关计算，培养计算能力。 （三）情感态度与价值观 1．通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习，感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。同时养成深入细致的思考习惯。 2．通过加强练习，及时巩固所学知识，养成良好学习习惯；形成良好的书写习惯。 三、教学重点

《化学反应与能量的变化》教案

高中化学选修四第一章 第一节《化学反应与能量的变化》 [教学目标]： 1、使学生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 是以发生的物质为基础的，能量的多少决定于反应物和生成物的质量； 3、了解反应热和焓变的含义； 4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。 [重点、难点]：1、化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写； 2、△H的“+”与“-”。 [教学过程]： [引入]能量是推动人类进步的“杠杆”！能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮，进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源 之一（一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换）。所以，研究化 学反应中的能量变化，就显得极为重要。 引言:我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有 思考： （1）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、炭与二氧碳生成一氧化碳反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量 [讲述]我们不仅要知道化学反应是吸热还是放热，还要会表示它。 [提问] 1、如何表示化学反应热？ 2、△H（焓变）所表示的意义？ 3、用△H（焓变）如何表示放热还是吸热呢？ 【查阅资料和课本讨论后口述】

△H（焓变）即化学反应过程中所吸收或放出的热量 △H（焓变）=反应物的总键能-生成物的总键能=生成物的总能量-应物的总能量单位：kJ/mol △ H（焓变）〉0表示吸热反应 H（焓变）〈0表示放热 【引导】现在大家看到的都是直观和表面的信息，有没有更深层次的信息？或者我们将得到的信息稍稍处理一下，能否得到更有价值的信息呢？ [板书]一、反应热焓变 1、概念：化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或转换成相应的 热量）来表述，叫做反应热，又称为“焓变”。符号：ΔH，单位：kJ/mol 或 kJ?mol-1 2、反应热的表示方法： 反应热用ΔH表示，其实是从体系的角度分析的。 放热反应：体系环境，体系将能量释放给环境，体系的能量降低，因此，放热反应的ΔH＜0，为“－” 吸热反应：环境体系，体系吸收了环境的能量，体系的能量升高，因此， 吸热反应的ΔH＞0，为“＋” 化学变化过程中的能量变化见下图： 3、反应热与化学键键能的关系 能量 能量

通用版2020高考化学二轮复习专题六化学反应速率化学平衡教案

化学反应速率化学平衡 ［考纲要求］1. 了解化学反应速率的概念和定量表示方法，能正确计算化学反应的转化率 (a )。2. 了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。 3. 了解化学反应的可逆性及化学 平衡的建立。4.掌握化学平衡的特征，了解化学平衡常数K的含义，能利用化学平衡常数进 行相关计算。5.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响, 能用相关理论解释其一般规律。 6. 了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 考点一化学反应速率及其影响因素 (一)化学反应速率的计算及速率常数 1 .化学反应速率的计算 (1)根据图表中数据和定义计算： 一1 v(X)=XS化量s 或蔦L h '即v(X) J ；c|= Vt， 计算时一定要注意容器或溶液的体积, 不能忽视容器或溶液的体积V盲目地把△ n当作△ c 代入公式进行计算，同时还要注意单位及规范书写，还要根据要求注意有效数字的处理。 ⑵根据化学方程式计算：对于反应“m A+ n B===p C+ qD',有v(A) : v(B) ：v(C) ：v(D)= m： n ：p : q。 2 .速率常数 (1) 假设基元反应(能够一步完成的反应)为a A(g) + b B(g)===c C(g) + d D(g)，其速率可表示为 v = kc a(A) c b(B)，式中的k称为反应速率常数或速率常数，它表示单位浓度下的化学反应速率，与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响，通常反应速率常数越大，反应进行得越快。不同反应有不同的速率常数。 (2) 正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系 a b 对于基元反应a A(g) + b B(g) c C(g) + d D(g) , v 正=k 正? c (A) ? c (B) , v 逆=k c d 逆? c c(C) ? c d(D)，平衡常数K= c r-C一c b D = k一—，反应达到平衡时v正=v逆，故K= k。c A ? c B 血? v正' k逆 (二)正确理解化学反应速率的影响因素 1?内因一一活化能 活化能是指为了能发生化学反应，普通分子(具有平均能量的分子)变成活化分子所需要吸收 的最小能量，即活化分子比普通分子所多出的那部分能量。相同条件下，不同化学反应的速率不同，主要是内因一一活化能大小不同所致，活化能小的化学反应速率快，活化能大的反应速率慢。 注意反应热为正、逆反应活化能的差值。

化学;《化学反应的方向》教案

化学;《化学反应的方向》教案 第1节化学反应的方向 学习目标 1．理解熵及熵变的意义 2．能用焓变和熵变说明化学反应进行的方向 知识梳理 1．焓变(是不是)决定反应能否自发进行的唯一因素 2．熵符号为单位是描述的物理量熵值越大 在同一条件下不同的物质熵值同一物质S(g)S(l)S(s)(＜,＞,＝) 3．熵变为用符号表示 产生气体的反应气体的物质的量增大的反应为熵值(增大减小不变)的反应熵变为(正负)值 4．在一定的条件下化学反应的方向是共同影响的结果反应方向的判据为 当其值：大于零时反应 小于零时反应 等于零时反应 即在一定的条件下反应(放热吸热)和熵(增大减小不变)都有利于反应自发进行 5．恒压下温度对反应自发性的影响 种类ΔHΔSΔH—TΔS反应的自发性例

1—+2H2O2(g)→2H2O(g)+O2(g) 2+—2CO(g)→2C(s)+O2(g) 3++在低温 在高温CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g) 4——在低温 在高温HCl(g)+NH3(g)→NH4Cl(s) 当ΔHΔS符号相同时反应方向与温度T(有关无关) 当ΔHΔS符号相反时反应方向与温度T(有关无关) 学习导航 1．方法导引 （1）通过计算或分析能确定ΔH–TΔS的符号进而确定反应自发进行的方向是本节的重点 （2）熵是体系微观粒子混乱程度的量度体系混乱度越大其熵值越大一般情况下气态物质的熵大于液态物质的熵液态物质的熵大于固态物质的熵；相同物态的不同物质摩尔质量越大或结构越复杂熵值越大 （3）对某化学反应其熵变ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差在化学反应过程中如果从固态物质或液态物质生成气态物质体系的混乱度增大；如果从少数的气态物质生成多数的气态物质体系的混乱度也变大这时体系的熵值将增加根据这些现象可以判断出过程的ΔS＞0

《化学反应原理》全册教案

《化学反应原理》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、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？

人教版九上《如何正确书写化学方程式》教案

《如何正确书写化学方程式》教案 教学目标 1．通过具体化学反应分析，使学生理解化学方程式的涵义。 2．理解书写化学方程式要遵守的两条原则，能初步掌握用最小公倍数法配平化学方程式的方法。 重点和难点 1．重点是正确书写化学方程式。 2．难点是化学方程式的配平方法。 教学方法 讲练结合，配合阅读。 教学过程 【复习提问】 1．什么是质量守恒定律？ 2．为什么在化学反应前后，各物质的质量总和必然是相等的呢？（用原子、分子的观点说明。） 〔引言〕我们已经知道质量守恒定律，那么在化学上有没有一种式子，既能表示出反应物和生成物是什么，又能反映出遵循质量守恒定律呢？回答是肯定的，这就是化学方程式。 〔板书〕化学方程式 一、化学方程式 用化学式来表示化学反应的式子。

例如，木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式为： C+O2CO2 〔设疑〕化学方程式的写法是否只要写出反应物和生成物的化学式就可以呢？请看磷在氧气中燃烧的反应。 〔板书〕磷+氧气五氧化二磷（改成化学式） P+O2P2O5 〔组织讨论〕这个式子能称为化学方程式吗？为什么？（由学生回答。） 怎样才能把上式改为化学方程式呢？ 〔板书〕二、化学方程式的书写方法 〔提问〕书写化学方程式必须遵守哪些原则？具体的书写步骤是怎样的？ 〔阅读〕让学生带着问题阅读教材有关内容，然后指定学生回答问题。 以磷在空气中燃烧生成五氧化二磷的反应为例，说明书写化学方程式的具体步骤。 〔板书〕1．根据实验事实写出反应物及生成物的化学式 P+O2─P2O5 2．配平化学方程式用最小公倍数法确定系数。（根据是质量守恒守律）。把短线改等号。 4P+5O2===2P2O5 3．注明反应发生的条件 4P+5O22P2O5

化学平衡教学反思范文(精选3篇)

化学平衡教学反思范文（精选3篇） 化学平衡教学反思范文（精选3篇） 身为一名到岗不久的人民教师，我们都希望有一流的课堂教学能力，对学到的教学技巧，我们可以记录在教学反思中，那么应当如何写教学反思呢？以下是小编收集整理的化学平衡教学反思范文，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。 化学平衡教学反思1化学平衡是中学化学的重要理论知识，在中学化学理论中占重要地位。它的大部分知识内容抽象、理论性很强，学生学起来觉的很吃力。因此课堂教学的主体目标应该是培养学生科学的思维方法，重点是培养学生分析问题、解决问题的能力，学法上老师精讲，学生多练以达到掌握知识的目的。 回顾化学平衡的教学过程，反思教学设计、教学实施和教学效果，有以下感想： 一、努力做到课堂精讲精练 精讲精练字面上可以说是陈词滥调，但在教学实际中它是一个永恒的主题。它需要不断创新，不断充入新的教学理

念、教学思维和教学探究，努力做到每一堂课的精讲精练，是一个教师时时刻刻必须追求的课堂教学目标。 备课过程中我首先对章节知识的大结构进行粗框架、主线索的大扫描，定好大方向后，再侧重知识点之间的有机衔接和知识梯度的合理铺设，重难点知识要自然合理穿插引入，努力实现学生课堂和课后自我突破，使学生在表观抽象、散乱、灵活的化学理论知识面前轻松领略逻辑和本质在化学理论推证、分析应用中的魅力。真正实现课堂教学培养学生科学思维方法的教学目标。对于课上例题及课后练习都按照题型进行精心的筛选，使学生在练习时能够有的放矢，事半功倍，扎扎实实。 对教材的处理，我觉得应该注意以下问题： 1、化学平衡概念的引入建立于对同学门已经很熟悉的溶解结晶平衡的复习基础之上，类比于化学平衡，找出化学平衡状态的特征——动、等、逆、定、变，为避免部分同学将达平衡时“浓度不变”理解为“浓度相等”，课本上反应达平衡后CO、H2O、CO 2、H2浓度示例数据可稍做改动，以免误导。 2、化学平衡部分知识的检测主要体现在三方面：平衡状态的判定、化学平衡的有关计算、等效平衡的判定。这三方面均为重难点。教师在处理这类知识应用时，应牢牢把握一个解题原则：万变不离其踪。

鲁科专用版高考化学总复习第7章第1讲化学平衡常数化学反应进行的方向教案

鲁科专用版高考化学总复习第7章第1讲化学平衡常数化 学反应进行的方向教案 【2020·备考】 最新考纲：1.了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。2.能正确计算化学反应的转化率。 核心素养：1.变化观念与平衡思想：能从化学平衡常数的角度分析化学反应，运用化学平衡常数解决问题。能多角度、动态地分析化学反应的转化率，运用化学反应原理解决实际问题。 2.证据推理与模型认知：知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立模型。能运用模型（Q c与K的关系）解释化学平衡的移动，揭示现象的本质和规律。 考点一化学反应进行的方向 （频数：★☆☆难度：★☆☆） 名师课堂导语化学反应进行的方向，在高考中很少涉及，复习时没必要拓展强化，只要抓住教材主干知识点进行落实即可。 1.自发过程 （1）含义 在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。 （2）特点 ①体系趋向于从高能状态转变为低能状态（体系对外部做功或释放热量）。 ②在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性（无序体系更加稳定）。 2.化学反应方向 （1）判据

（2）一般规律： ①ΔH <0，ΔS >0的反应任何温度下都能自发进行； ②ΔH >0，ΔS <0的反应任何温度下都不能自发进行； ③ΔH 和ΔS 的作用相反，且相差不大时，温度对反应的方向起决定性作用。当ΔH <0，ΔS <0时低温下反应能自发进行；当ΔH >0，ΔS >0时，高温下反应能自发进行。 （1）熵：衡量体系混乱程度的物理量，符号为S ，单位为J·mol －1 ·K －1 。 （2）对于一个特定的气相反应，熵变的大小取决于反应前后的气体物质的系数大小。 （3）复合判据计算时要注意单位换算。 [速查速测] 1.（易混点排查）正确的打“√”，错误的打“×” （1）放热过程均可以自发进行，吸热过程均不能自发进行（×） （2）CaCO 3=====高温 CaO ＋CO 2↑是一个熵增的过程（√） （3）焓变是影响反应是否具有自发性的唯一因素（×） （4）ΔH ＜0、ΔS ＞0时，反应一定能自发进行（√） （5）吸热且熵增加的反应，当温度升高时，反应一定能自发进行（×） （6）－10 ℃的水结成冰，可用熵变的判据来解释反应的自发性（×） 2.（教材改编题）（RJ 选修4·P 361改编）下列过程的熵变的判断不正确的是（ ） A.溶解少量食盐于水中，ΔS ＞0

【化学】鲁科版选修4《化学反应原理》教案：2.4《化学反应条件的优化

（第五课时） 【题15】A、B、C、D四种物质皆易溶于水，且在水溶液中存在如下化学平衡，加入水稀释后，平衡向正反应方向移动的是（B） A.A＋B C＋D B.A＋H2O C＋D C.A＋B C＋H2O D.A＋2B＋H2O C 【解析】选项A中：加水稀释后，A、B、C、D四种物质被同等程度稀释，所以平衡不移动；选项B中，加水稀释后，A、C、D三种物质的浓度均减小，但水并未变，所以C和D 的有效碰撞几率显著下降，A与水的却不显著。（对于该反应，也可作如下分析，加水后，水在混合体系中的百分含量增加，相当于水的“浓度”增加，所以平衡向右移动）；同理，选项C中，加水后平衡应左移。选项D中是一个非可逆反应，加水后平衡不移动。 【题16】在一定条件下，某密闭容器中发生了如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) (正反应为放热反应)，反应达到平衡后SO2、O2、SO3的物质的量之比为３:２:５。保持其他条件不变，升温后达到平衡时，SO2、O2的物质的量分别为1.4 mol和0.9 mol，此时容器内SO3的物质的量应为（） A.1.8 mol B.2 mol C.2.2 mol D.2.4 mol 【解析】 【题17】某温度时，把1 mol N2O4气体通入体积为10 L的真空密闭容器中，立即出现棕色，反应进行4 s时NO2的浓度为0.04 mol·L－１，再经过一定时间后，反应达到平衡，这时容器内压强为开始时的1.8倍。则下列说法正确的是（BD） A.前4 s中以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol·L－１·s－１ B.在4 s时容器内的压强为开始时的1.2倍 C.在平衡时容器内含N2O4 0.4 mol D.在平衡时容器内含NO2 1.6 mol 【解析】因为出现红棕色，所以说生成了NO2气体。2NO2N2O4，4s时，生成的NO2的物质的量是c(NO2)V＝0.04 mol·L－１ 10L＝0.4 mol，则消耗的N2O4是0.2 mol，剩余的N2O4是0.8 mol，这时混合气体的总物质的量是0.4 mol ＋0.8 mol＝1.2 mol。由压强之比等于物质的量之比可知，4s时容器压强为开始时 1.2倍，前4s中，v(N2O4)＝

压强对化学平衡的影响(教案)

压强对化学平衡的影响(教案)

压强对化学平衡的影响 化学化工学院2011级师范222011316011207 成文婵 学习需求分析： 以化学平衡的概念及影响其的因素（浓度、温度）为知识的基点，进一步学习压强如何影响化学平衡，而与前2个因素不一样的是压强只对于特定的化学平衡才适用。这对完善影响化学平衡的因素有着重要的作用，而且这个因素在工业生产上也占着重要的地位。化学来源于生活也服务于生活，利用生活中的常见的现象进行可的讲授，既增加的学生学习的兴趣也提高了学生的理解能力。 对于教材，它选自选修四化学反应原理第二章第三节第二小节，既是对前面所学习的内容的一个升华与补充，也联系这必修2 第二章第三节的化学反应的快慢与限度，两者之前相互补充相互联系，让知识间的结构更加完整，而且也指导着后期弱电解质的电离平衡的影响因素的学习。不仅如此，它更加影响着学生整个高中的化学反应的学习，学好化学反应影响因素对化学学习有着重要的作用。在教材中对于压强对化学平衡的影响描述的很少，但是它确实一个比较重要的知识点，所以在教学设计时，我利用生活中常见的现象为例子进行详细讲解压强是如何影响化学平衡（必须强调的是由于固态或液态的物质参加的化学平衡受压强的影响很小，所以压强只对适用气体参加的化学平衡），进一步导出著名的列夏特列原理，它也是作为当外界条件改变时，判断平衡移动的依据。做相应的课堂练习检查学生的理解状况。 学情分析： 知识层面：学生已经学习了可逆反应和化学平衡的基本定义，对化学平衡概念及特征初步的认识，但不能正确判断外界条件改变将怎么样影响化学平衡（根据奥苏贝尔的同化理论，在学习新课时要适当复习旧知识，让学生在新旧知识间产生一定的联系，构建有意义的学习），且对化学平衡的知识容易出现遗忘，所以在讲授新知识前应先回顾旧知识。 能力层面：高中阶段学生的思维发展处于形式运算阶段，计算能力、逻辑

【化学】鲁科版选修4《化学反应原理》教案：2.1《化学反应的方向》(第3课时)

（第三课时） 【题1】吸热反应一定是（C ） A.非自发的化学反应 B.释放能量 C.贮存能量 D.反应需要加热 【解析】吸热反应是一个把热能等转化为物质内部能量而被“贮存”起来的过程，B 错误， C 正确；吸热的自发反应是熵增加的过程，A 错误；有些吸热反应在常温或低温下也可自发 进行，D 错误。 【题２】下列说法中正确的是（AC ） A.物质发生化学反应都伴随着能量变化 B.伴随着能量变化的物质变化都是化学变化 C.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同 D.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量 【解析】物质发生化学反应都伴随着能量的变化，伴有能量变化的物质变化不一定是化学变 化，物质发生物理变化、核变化也伴有能量变化。在一个确定的化学反应关系中，反应物的 总焓(x)与反应物的总焓(y)之间的关系为x>y ，化学反应为放热反应；x

化学：影响化学反应平衡的因素及其条件

影响化学反应平衡的条件及其因素说明： 1、化学平衡移动的实质是外界因素破坏了原平衡状态时v正= v逆的条件，使正、逆反应速率不再相等，然后在新的条件下使正、逆反应速率重新相等，从而达到新的化学平衡。也就是说，化学平衡的移动是：平衡状态→不平衡状态→新平衡状态。 2、浓度对化学平衡移动的影响：增大浓度，反应速率加快，降低浓度，反应速率减慢，浓度是通过改变反应速率来影响化学平衡状态的： 即增大反应物浓度，降低生成物浓度，平衡正向移动；降低反应物浓度，增大生成物浓度，平衡逆向移动。 3、固体及纯液体的浓度是一定值，不因量的多少而改变，所以增加或减少固体及纯液体的量，不会影响平衡状态。 4、压强对化学平衡移动的影响：对于有气体参加的可逆反应，增大压强，反应速率加快，降低压强，反应速率减慢。 对于反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，增大或降低压强对平衡的影响： 当：①m＋n>p＋q时

②m＋n

《化学反应进行的方向》教学设计

《化学反应进行的方向》教学设计 一、教材分析与学情分析 本节课内容介绍了“焓判据、熵判据及自由能判据（△G=△H-T△S）”知识，有一定难度。人教版教材将本节内容安排在学生学习了化学反应及其能量变化、化学反应速率、化学平衡之后以知识介绍的方式呈现出来，让学生了解焓变只与初末状态有关而与途径无关，决定反应进行方向的因素不是单一的焓变，熵变也是决定因素之一。 教材从学生已有的知识和生活经验出发，分四个层次就化学反应的方向进行了介绍。第一，以学生熟悉的爬山方式，介绍焓变与途径无关，再以自发进行的放热反应为例，介绍化学反应有向能量降低的方向自发进行的倾向——焓判据；以生活现象为例，说明混乱度（熵）增加是自然界的普遍规律，也是化学反应自发进行的一种倾向——熵判据。第二，用实例说明单独运用上述判据中的任一种，都可能出现错误，都不是全面的。第三，要正确的判断化学反应的方向，需要综合考虑焓变和熵变的复合判据。第四，简单介绍了自由能判据的结论性内容。 二、教学目标 1、知识与技能： （1）理解判断化学反应方向的焓判据及熵判据； （2）能用焓变和熵变说明化学反应的方向； 2、过程与方法： 通过学生已有知识及日常生活中的见闻，构建化学反应方向的判据。学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工，构建新知识。 3、情感态度与价值观： （1）激发学生的学习兴趣，培养学生从微观的角度理解化学反应，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的唯物主义观点。 （2）通过本节内容的学习，体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约，要全面分析问题。 三、教学的重点和难点 焓判据、熵判据、自由能判据与化学反应方向的关系 四、教学方法 1、应用讨论交流的方法调动学生的积极性，充分发挥学生的想象力； 2、启发学生学会归纳、概括，对信息进行加工，得出结论； 3、注重从学生已有知识及日常生活的经验上构建新知识。 五、教学过程