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高中化学选修4教学设计总汇

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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?

第一节化学反应与能量的变化(第一课时)

一学习目标:反应热,焓变

二学习过程1: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、炭与二氧化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

当能量变化以热能的形式表现时:

我们知道:一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒,那么一个反应中的质量与能量有没有关系呢?

有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础,二者密不可分,但以物质为主。

能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。那么化学反应中能量到底怎样变化

2:反应热,焓变化学反应过程中为什么会有能量的变化?(用学过的知识回答)

化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,从新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量。而一般化学反应中,旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的,而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中会有能量的变化。

反应热焓变

化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以热量(或换算成相应的热量)来表述,叫做反应热,又称为“焓变”。符号:ΔH ,单位:kJ/mol 或kJ?mol-1?H为―-‖为放热反应?H为―+‖为吸热反应

思考:能量如何转换的?能量从哪里转移到哪里?体系的能量如何变化?升高是降低?环境的能量如何变化?升高还是降低?规定放热反应的ΔH为―-‖,是站在谁的角度?体系还是环境

放热反应ΔH为“—”或ΔH〈0 吸热反应ΔH为“+”或ΔH 〉0

?H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量)

?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lmol CO(g)和1mol H2(g),需要吸收131.5kJ的热量,该反应的反应热为

△H= kJ/mol。

2)拆开lmol H—H键、lmol N-H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则1mol N2生成NH3的反应热为,1mol H2生成NH3的反应热为。

3、H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl 预测当生成2 mol HF和2 mol HCl时,哪个反应放出的热量多?

若干化学键的键能(kJ/mol,25 ℃)

1、下列说法正确的是()

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、反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小

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、金刚石和石墨可以相互转化

?C、金刚石比石墨稳定?D、金刚石和石墨不能相互转化

第一节化学反应与能量的变化(第二课时)

一学习目标:书写表示化学反应热的化学方程式

二学习过程1.复习回忆1)、催化剂为什么能够加快反应速度?2)、什么是有效碰撞、活化分子、活化能?

3)、化学反应中能量变化的主要原因?4)、你了解“即热饭盒吗?知道是什么原理吗?

5)、什么是反应热(焓变)

2.引入阅读课本:例1与例2

与化学方程式相比,热化学方程式有哪些不同?

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:表示参加反应物质的量和反应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应的温度和压强,(为什么?)而常温、常压可以不注明,即不注明则是常温、常压。(2)标出了反应物与生成物的状态,(为什么要标出?)(3)写出了反应热,还注明了―+‖,―-‖(4)方程式中的计量系数可以是整数也可以是分数。

4.注意点:

反应物和生成物前的系数它代表了什么?在方程式中?H它表示了什么意义??H的值与什么有关系?

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)它表示每摩尔反应所放出的

热量,?H的值与方程式中的计量系数有关,即对于相同的反应,当化学计量数不同时,其?H不同。

例题

1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl,放出184.6KJ的热量,请写出该反应的热化学方程式。2.写出下列反应的热化学方程式1)1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO(g),需吸收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 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量,写出硫燃烧的热化学方程式。

4)4g CO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)在一定条件下,氢气和甲烷燃烧的化学方程式为:

2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l); H= – 572 kJ /mol CH4(g) +2O2 (g) = CO2(g)+2H2O (l);

r H= – 890 kJ/mol由1mol 氢气和2mol甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少。

6、在一定条件下,氢气和丙烷燃烧的化学方程式为:

2H2(g) + O2(g) = 2H2O (l); ?H= –572 kJ/mol C3H8(g) +5O2(g)= 3CO2 (g) +4H2O (l);?H = –2220 kJ/mol

5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ,则氢气和丙烷的体积比为

(A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1

7、已知(1)H2( g )+1/2O2( g ) = H2O ( g ) ΔH1 = a kJ/mol

(2)2H2( g )+O2( g ) =2H2O ( g ) ΔH2 = b kJ/mol

(3) H2( g )+1/2O2( g ) = H2O ( l ) ΔH3 = c kJ/mol

(4) 2H2( g )+O2( g ) =2H2O ( l ) ΔH4 = d kJ/mol

则a、b、c、d的关系正确的是 A C 。

A、a

B、b>d>0

C、2a=b< 0

D、2c=d>0

8.若2.6 g 乙炔(C2H2,气态)完全燃烧生成液态水和CO2(g)时放热130 kJ。则乙炔燃烧的热化学方程式为 C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1300 kJ/mol

2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2600 kJ/mol

第一节化学反应与能量的变化(第三课时)

一学习目标:燃烧热,中和热,能源

二学习过程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℃,101 kPa时,1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。燃烧热通常可由实验测得。

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℃ ,101 kPa ?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:1 mol ?④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol)

?⑤在未有特别说明的情况下,外界压强一般指25℃ ,101 kPa.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对应的稳定物。如: C→CO2(g)、H → H2O(l)、S → SO2(g)

[练习1]分析以下几个热化学方程式,哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的?为什么?

A.C(s)+O2(g)===CO(g);ΔH=110.5 kJ/mol

B.C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-393.5 kJ/mol

C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-571.6 kJ/mol

D.H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8 kJ/mol

你能根据题中信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式吗?

由于计算燃烧热时,可燃物质是以1 mol 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101 kPa时,1 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出890.3 kJ的热量,CH4的燃烧热为多少?1000 L CH4(标准状况)燃烧后所产生的热量为多少?CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol,1000 L CH4(标准状况)完全燃烧产生的热量为3.97×104 kJ

2.葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为:C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-2 800 kJ/mol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算

100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。

2、中和热 1)定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应,生成1mol水时的反应热叫做中和热。

2)中和热的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l);△H=-57.3kJ/mol。3)要点

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、电解质电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,若反应过程中有其他物质生成,这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系

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、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)当今世界上重要的能源是什么?怎样解决能源枯竭问题?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、天然气解决的办法:开源节流;即开发新能源,节约现有能源,提高能源的利用率。

措施:科学地控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,提高能源的利用率。

新能源:太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物能。

3)相关思考题∶燃料充分燃烧的条件是什么?.燃料燃烧时,若空气过量或不足,会造成什么后果?为什么固体燃

料要粉碎后使用? 煤在直接燃烧时会产生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,从而使环境受到严重污染,故通过清洁煤技术(如煤的液化和气化,以及实行烟气净化脱硫等),大大减少燃煤对环境造成的污染,势在必行。提高煤燃烧的热利用率、开发新的能源也是大势所趋。

第一节化学反应与能量的变化(第四课时)

一学习目标:盖斯定律及其应用

二学习过程1.引入:如何测出这个反应的反应热: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/mol

③C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH3=-393.5kJ/mol

① + ② = ③,则ΔH1 + ΔH2 =ΔH3所以,ΔH1=ΔH3-ΔH2 ΔH1=-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol

2.盖斯定律:不管化学反应是分一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。

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)同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应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 4(s 、白磷)+5O 2(g)=P 4O 10(s);ΔH = -2983.2 kJ/mol

P(s 、红磷)+5/4O 2(g)=1/4P 4O 10(s);ΔH = -738.5 kJ/mol

试写出白磷转化为红磷的热化学方程式_________________________________。 2)在同温同压下,下列各组热化学方程式中Q 2>Q 1的是(B )

A .H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g);△H=-Q 1 1/2H 2(g)+1/2Cl 2(g)=HCl(g);△H =-Q 2 B.C(s)+1/2O 2(g)=CO (g); △H= -Q 1 C(s)+O 2(g)=CO 2 (g); △H= -Q 2 C.2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l); △H= -Q 1 2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g); △H= -Q 2 D. S(g)+O 2(g)=SO 2 (g); △H= -Q 1 S(s)+O 2(g)=SO 2 (g); △H= -Q 2

3、298K ,101kPa 时,合成氨反应的热化学方程式N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g);△H= -92.38kJ/mol 。 在该温度下,取1 mol N 2(g)和3 mol H 2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在进行反应,测得反应放出的热量总是少于92.38kJ ,其原因是什么。

第二章第一节化学反应速率教案

教学过程:一、化学反应速率

1.定义:用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。

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,则化学反应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 ) 化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物的量变化来表示,通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示,其数学表达式可表示为t

c

V ??=

【例题】在2L 的密闭容器中,加入1mol 和3mol 的H 2和N 2,发生 N 2 + 3H 2NH 3 ,在2s 末时,测得容器中含有0.4mol 的NH 3,求该反应的化学反应速率。 解: N

2 + 3H 2 2NH

3 起始量(mol ): 1 3 0 2s 末量(mol ): 1-0.2 3-0.6 0.

4 变化量(mol ): 0.2 0.6 0.4

则 VN 2==0.2/2×2==0.05 mol/(L ·s ) VH 2==0.6/2×2==0.15 mol/(L ·s ) VNH 3==0.4/2×2==0.1 mol/(L ·s )

【明确】理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题: 1.上述化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。

2.无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正值,所以化学反应速率一般为正值。

3.对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值不同,但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。

4.在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即: VN 2 :VH 2 : VNH 3 ==== 1 :3 :2

5.对于在一个容器中的一般反应 aA + bB == cC + dD 来说有:

V A :V B :V C :V D === △C A :△C B :△C C :△C D === △n A :△n B :△n C :△n D ==== a :b :c :d

6.用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时,应选择同一物质来比较。例如:可逆反应A (g )+ B (g ) C (g )+ D (g ) ,在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是( B )

A. V A ==0.15mol/L ·min

B. V B ==0.6 mol/L ·min

C. V C ==0.4 mol/L ·min

D.V D ==0.01 mol/L ·s

对化学反应速率要注意以下几个问题: 1、物质浓度是物质的量浓度以mol/L 为单位,时间单位通常可用s 、min 、h 表示,因此反应速率的与常见单位一般为mol/(l ·s)、mol/(l ·mon)或mol/(l ·h)。

2、化学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示,一般是以最容易测定的一种物质表示之,且应标明是什么物质的反应速率。

3、用不同的物质表示同一时间的反应速率时其数值可能不同,但表达的意义是相同的,各物质表示的反应速率的数值有相互关系,彼此可以根据化学方程式中的各化学计量数进行换算: 对于反应)()()()(g qD g pc g nB g mA +=+来说,则有

q

V p V n V m V D

C B A =

==。 4、一般说在反应过程中都不是等速进行的,因此某一时间内的反应速率实际上是这一段时间内的平均速率。

二、外界条件对化学反应速率的影响:(一)在其它条件不变的情况下,浓度对化学反应速率的影响 【表征性抽象】当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大反应的速率。 【原理性抽象】为什么增大反应物的浓度会影响反应速率呢?

(明确)当增加反应物的浓度时,活化分子的数量增加,有效碰撞的频率增大,导致反应速率增大。

【对结论的再理解】1.一个反应的速率主要取决于反应物的浓度,与产物的浓度关系不大 2.对于可逆反应aA +bB cC + dD 来说,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。增加A 或B 的浓度只可以使正反应的速率增大,不会影响逆反应的速率。3.固体和纯液体的浓度是一个常数,所以增加这些物质的量,不会影响反应的速率。

【应用】1.用饱和食盐水代替水制乙炔,以减缓太快的反应速率。

2. 制Fe (OH )2时,通过降低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)在其它条件不变的情况下,压强对化学反应速率的影响

【提出问题】压强是怎样对化学反应速率进行影响的?【收集事实】途径:已有的实验知识

(提出以下几个实验)对比 1. 10ml 、0.1mol/L 的Na 2S 2O 3溶液与0.1摩/升的硫酸10毫升反应的实验。 2. CaO 固体与SiO 2固体在高温下反应生成CaSiO 3 3. SO2 与O 2在一密闭容器内反应生成SO 3。 (讨论)给上述三个反应的容器加压,三个反应的反应物的浓度是怎样变化的?

【表征性抽象】对于有气体参加的反应来说,当温度一定时,增大体系的压力,反应速率会加大。 【原理性抽象】为什么增大压强会影响有气体参加的化学反应的速率?

(明确)1.一定量气体的体积与其所受的压强成正比。这就是说,如果气体的压强增大到原来的2倍,气体的体积就缩小到原来的一半,单位体积内的分子数就增多到原来的2倍,即体系中各个物质的浓度都增加,所以化学反应速率增大。相反,减小压强,气体的体积就扩大,浓度减小,因而反应速率减小。

2.如果参加反应的物质是固体、液体或溶液时,由于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,可以认为压强与它们的反应速率无关。

【结论的再理解】1.压强对反应速率的影响是通过改变浓度而影响反应速率的。我们在分析压强对反应速率的影响时,应最终落实到浓度上,将压强问题转化为浓度问题。

2. 对于那些反应物和生成物都有气体参加的可逆反应来说,增大体系的压强,反应物和生成物的浓度都增加,所以,正反应的速率和逆反应的速率都增大。

(三)在其它条件不变的情况下,温度对化学反应速率的影响

【提出问题】温度是怎样对化学反应速率进行影响的?

【收集事实】途径:1.观察演示实验。 2. 回顾过去已有的化学知识和所掌握的实验事实。

『演示实验』10ml同浓度的Na2S2O3溶液分别在不同温度下与0.1摩/升的硫酸10毫升反应的对比实验

『复习回顾』1. Cu与浓硫酸在常温条件下和在加热条件下反应情况的对比。

2. Mg条分别与冷水和沸水的反应情况的对比。

【实验事实的处理】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 + 2H2SO4(浓)=== CuSO4 +2 SO2↑+2 H2O (3 )Mg +2H2O === Mg(OH)2 + 2H2↑

【表征性抽象】在其它条件不变的情况下,升高温度,化学反应要加快。经过实验测定,温度每升高10℃,反应速率通常要增大到原来的2~4倍。【原理性抽象】为什么升高温度会使反应速率加快?

(明确)当反应物浓度一定时,分子总数一定,升高温度,反应物分子的能量增高,是活化分子的百分比增大,因而活化分子数量增多,有效碰撞频率增大,所以,反应速率加大。

【对结论的再理解】对于可逆反应来说,升高体系的温度,反应物和生成物中的活化分子数都增加,所以,正反应的速率和逆反应的速率都增大。

【应用】1.在实验室进行化学反应时,常常通过给反应物加热来增大反应的速率。

2. 合成氨工业中,是在500℃的条件下进行反应,以加快反应进行的速度。

3. 为防止食品变质,我们将食品放入冰箱中保存,以降低食品变质的速率。

(四)催化剂对化学反应速率的影响【提出问题】催化剂是怎样影响化学反应速率的?

【收集事实】途径:1.观察演示实验。2.回顾已有知识

(演示实验)过氧化氢分解的对比实验(复习回顾)用KClO3制氧气的实验

【实验事实的处理】1.写化学方程式

(1)2H2O2 == 2H2O + O2↑(2)2KClO3 == 2KCl +3O2↑

(2)用KClO3制氧气实验的对比表

【表征性抽象】催化剂能加快化学反应速率。 【原理性抽象】为什么催化剂能加快化学反应速率?

(明确)当温度和反应物浓度一定时,使用催化剂可使反应途径发生改变,从而降低了反应的活化能,使得活化分子的百分比增大,因此活化分子的数目增多,有效碰撞频率增大,故化学反应速率加大。

【对结论的再认识】1.催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途径,不改变反应的结果。例:(1)在加热条件下: 2Cu + O 2 == 2CuO 2CuO +2 CH 3CH 2OH == 2Cu +2 CH 3CHO + 2H 2O (2)氮的氧化物破坏臭氧: NO + O 3 == NO 2 + O 2 NO 2 + O ==NO + O 2

2. 能加快反应速率的催化剂叫正催化剂;能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。

3. 对可逆反应而言,正催化剂使正、逆反应速率都加快,且加快的程度相同。相反,负催化剂使正、逆反应速率都减小,且减小的程度相同。

【应用】催化剂在现代化学和化工生产中占有极为重要的地位。大约85%的反应需要催化剂。尤其是现代大型化工业、石油工业中,很多反应还必须使用性能良好的催化剂。例;接触法制硫酸工业。

【课堂练习】1.要使在容积恒定的密闭容器中进行的可逆反应2A (气)+B (固)== 2C (气)+Q (Q >0)的正反应速率显著加快,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B C.增大体积使压强减小 D.加入A

2.把除去氧化膜的镁条放入一定浓度的稀盐酸的试管中,发现H 2的生成速度V 随时间t 变化如图。其中t 1——t 2速度变化的原因是___________________ ;t

——t 速度变化的原因是_________________________________。

t 1 t 2 t 3 【实验事实的处理】1.写化学方程式或离子方程式

(1.) Na 2S 2O 3 + H 2SO 4 == Na 2SO 4 + SO 2 + S ↓+ H 2O 或 S 2O 32- + 2H + == SO 2 + S ↓+ H 2O

(2.) 2Mg + O 2 ===2MgO (3.) CaC 2 + H 2O === C 2H 2↑+ Ca (OH )2 (2).镁条分别在空气中和纯氧中燃烧的情况对比表

第三节化学平衡(第一课时)

教学目标1.使学生建立化学平衡的观点,并通过分析化学平衡的建立,增强学生的归纳和形象思维能力。2.使学生理解化学平衡的特征,从而使学生树立对立统一的辩证唯物主义观点。

教学重点化学平衡的建立和特征。教学难点化学平衡观点的建立。

教学过程

[引言]:化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题,但是在化学研究和化工生产中,只考虑化学反应进行的快

慢是不够的,因为我们既希望反应物尽可能快

....地转化为生成物。例

....地转化为生成物,同时又希望反应物尽可能多

如在合成氨工业中,除了需要考虑如何使N2和H2尽快地转变成NH3外,还需要考虑怎样才能使更多的N2和H2转变为NH3,后者所说的就是化学反应进行的程度问题——化学平衡。

一、可逆反应与不可逆反应(阅读教材27页理解可逆反应的概念)

1、可逆反应的概念:在下,既可以向进行,同时,又可以向进行的反应。如:注意:1、

2、

3、

2、不可逆反应:能进行到底的反应

如:H2的燃烧:酸碱中和:生成沉淀的发应:生成气体的反应:一些氧化还原反应:

二、化学平衡状态

思考1:对于不可逆反应存在化学平衡吗?化学平衡的研究对象是什么?

思考2:什么是化学平衡?化学平衡是如何建立的?下面我们就来讨论这一问题。

1、化学平衡的建立类比:溶解平衡的建立:(以蔗糖为例)

开始时:

平衡时:

结论:。

那么对于可逆反应来说,又是怎样的情形呢?我们以CO和H2O (g)的反应为例来说明化学平衡的建立过程。

CO + H2O (g) CO2+ H2

开始浓度0.01 0.01 0 0

一段时间后0.005 0.005 0.005 0.005

如图:

归纳:

反应开始:

反应过程中:

一定时间后:

思考:当可逆反应达到平衡状态时,反应是否停止了?

2、化学平衡的定义:在下的反应里,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、化学平衡的特征:(1)条件:(2)对象:(3) 等:(4) 动:(5) 定:

4、应用:例1、可逆反应2NO22NO + O2在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )

①单位时间内生成n mol O2 的同时生成2n mol NO2

②单位时间内生成n mol O2的同时,生成2n mol NO

③用NO2 、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态

④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态

⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态l

A.①④⑥B.②③⑤C.①③④D.①②③④⑤⑥

反馈练习:1、可以说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.容器内压强不随时间变化

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、下列方法中可以证明A(s) + 2B2(g) 2C2(g) +D2(g)

已经达到平衡状态的是______________________.

⑴、单位时间内生成了2molC2的同时也生成了1molA

⑵、一个B — B键的断裂的同时有一个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) = 2:2:1

⑸、温度、体积一定时,[B2]、[C2]、[D2]浓度不再变化

⑹、温度、体积一定时,容器内的压强不再变化

⑺、条件一定时,混合气体的平均相对分子质量不再变化

⑻、温度、体积一定时,混合气体的密度不再变化⑼、百分组成B2% = C2% = D2%

3、在一定温度下,可逆反应:A2(气)+B2(气) 2AB(气)达到平衡的标志是( )

(A) A2、B2、AB的浓度不再变化(B) 容器中的压强不再随时间变化

(C) 单位时间内生成n mol的A2同时生成2n mol的AB

(D) A2、B2、AB的浓度之比为1:1:2

4、在1大气压390℃时,可逆反应:2NO22NO+O2达到平衡,此时平衡混合气体的密度是相同条件下H2密度的19.6倍,求NO2的分解率。

第三节化学平衡(第二课时)

教学目标:正确理解浓度、温度对化学平衡的影响,并能利用勒夏特列原理加以解释。

教学重点:理解浓度、温度对化学平衡的影响。教学难点:勒夏特列原理的归纳总结。

教学过程

【引入】:我们知道:不同温度下物质的溶解度不同。那么对于t 0时达到溶解平衡状态的饱和溶液,当升高或降低温度至t 1时:若:溶解度增大,固体溶质继续溶解,则V (溶解) V (结晶)

溶解度减小,固体溶质析出,则V (溶解) V (结晶) 那么溶解平衡状态被打破,继而建立一种新的溶解平衡,也就是说:

条件改变,溶解平衡移动。 那么:化学平衡是否也只有在一定条件下才能保持?当条件(浓度、压强、温度等)改变时,平衡状态是否也会发生移动?

【实验探究一】:探究浓度变化对化学平衡的影响 实验原理:已知在K 2Cr 2O 7的溶液中存在如下平衡:

Cr 2O 72-

+ H 2O

2CrO 42-

+ 2H + K 2Cr 2O 7为橙色,K 2CrO 4为黄色。

实验步骤:①取两支试管各加入5ml 0.1mol/L K 2Cr 2O 7溶液,然后按下表步骤操作,观察并记录溶液颜色的变化。

实验结论:

【实验探究二】:探究浓度变化对化学平衡的影响 实验原理:Fe 3+

+3SCN -

Fe (SCN )3 (红色)

实验步骤:向盛有5 ml 0.005mol/L FeCl 3溶液的试管中加入5 ml 0.01mol/L KSCN 溶液,溶液显红色。 (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FeCl 3溶液4滴,充分振荡,观察溶液颜色变化;向另一支试管滴加4滴1 mol/L KSCN 溶液,观察溶液颜色变化。

(2)向上述两支试管中各滴加0.01mol/LNaOH 溶液3~~5滴,观察现象,填写下表。

【思考与交流】上述两个实验中,化学平衡状态是否发生了改变?你是如何判断的? 2、从中你能否推知影响化学平衡状态的因素? 小结:(1)浓度对化学平衡的影响的规律

在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度,都可以使平衡向着 移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,都可以使平衡向着 移动。 (2)用v-t 图表示化学平衡的移动:

例:

①旧的化学平衡 ②增大反应物的浓度 请同学们用v-t 图表示下列平衡的移动:

③减少反应物的浓度 ④增大生成物的浓度 ⑤减少生成物的浓度 说明:(1) (2) (3) (4) 【实验探究三】:温度对化学平衡的影响(阅读教材30页实验2-7) 实验原理: 实验步骤: 实验现象: 结论:v-t 图表示:

化学反应速率、化学平衡、平衡移动三者之间的关系

以一般反应:mA (气)+n B (气)= p C (气)+qD (气)+Q (千焦)通式为例来讨论浓度,温度,压强,催化剂等对三者的影响极其规律。

反馈练习:1、在密闭容器中存在下列平衡:

,CO 2的平衡浓度为C 1摩/升,现再

充入CO 2使其浓度达到2C 1摩/升,重新达到平衡后, CO 2的浓度为C 2摩/升(设温度不变),则C 1和C 2的关系

是( ) A. C 1 < C 2

B. C 1 = C 2

C. C 1 > C 2

D. 2C 1 = C 2

2、现有可逆反应2A + B + H 2O C + D 已达到平衡,往平衡体系中加水稀释,平衡向_____方向移动,理由

是__________________________________

3、对于mA(气)+nB(气)

pC(气)+qD(气)的平衡体系,当升高温度时,体系对氢气的相对密度从16.5变成16.9,

则下列说法正确的是 ( )

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

D.m+n

pC (g )+qD (g )ΔH>0处于平衡状态(已知m+n>p+q ),

下列说法正确的是 ( )

①升温时C (B )/C (C )的值减小 ②降温时,体系内混合气体的平均相对分子质量增大③加入B 后,A 的转化率变大

A .①②③

B .②③

C .①②

D .①③ 1、对于反应A 2+3B 2 2AB 3以下表示的反应速率中,速率最大的是

A 、v A =0.4mol ·L -1min -1

B 、v B =0.8mol ·L -1min -1

C 、v 3

AB =0.6mol ·L -1min -1 D 、v 2A =0.01mol ·L -1·S -1

2、在2L 密闭容器中,盛有2mol X 和2molY 物质进行如下反应:

X(s)+3Y(g) Z(g),当反应进行到10s 后,测得生成0.5mol Z ,这期间的平均反应速率为 A 、v X =0.05mol ·s -1 B 、v X =0.025mol ·L -1·s -1 C 、v y =0.05mol ·L -1·s -1 D 、v y =0.075mol ·L -1·s -1 3、现有三个体积相等的密闭容器中都进行如下反应:

CO 2+H 2 CO+H 2O(g),反应所处的温度相同,但反应的起始浓度不同,其中甲:

[H 2]=[CO]=amol 乙:[CO 2]=amol [H 2]=2amol 丙[CO 2]=[H 2]=[H 2O]=amol ,达到平衡时,CO 的浓度由大到小的顺序排列正确的是

A 、丙>甲>乙

B 、甲>乙>丙

C 、乙>丙>甲

D 、乙>甲>丙 4、在一个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),平衡时C 的浓度是wmol ·L -1,若维持容器的体积不变,起始时放入amolA 、bmolB 和cmolC ,要使平衡时C 的浓度仍为wmol ·L -1,则a 、b 、c 必须满足的条件是 A 、a:b:c=m:n:p B 、a:b=m:n 和

p c m

ap

=+ C 、

m a p mc =+和n b n pc =+ D 、a=3m , c=3n 和c=

3

2p

5、对处于化学平衡的体系,以化学平衡与化学反应速率的关系可知:

A 、化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动。

B 、化学平衡发生移动时、化学反应速率一定变化。

C 、正反应进行的程度大、正反应速率一定大。

D 、只有催化剂存在下,才会发生化学反应速率变化,而化学平衡不移动的情况。

6、在PCl 5(g) PCl 3(g)+Cl 2(g),达到平衡后,其它条件不变,向平衡体系中加入37Cl 2,达到新平衡后,含37Cl 的PCl 3的物质的量与原平衡相比

A 、增大

B 、减小

C 、不变

D 、不能确定 7、下列事实不能用勒沙特列原理说明的是 A :往氢硫酸溶液中加入盐酸,[S 2-]降低。

B :温度不变时,敞口久置于空气中的饱和KNO 3溶液含有晶体析出。

C :在合成氨的工业生产中,使用较高的温度有利于提高产量。

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:C 2H 2+H 2 C 2H 4……① 2CH 4 C 2H 4+2H 2……②当降低温度时,①式 向右移动,②式向左移动,试判断下列式中C+2H 2 CH 4+Q 1 2C+H 2 C 2H 2+2Q 2 2C+2H 2

C 2H 4+2Q 3 Q 1、Q 2、Q 3的大小顺序为

A 、Q 1>Q 2>Q 3

B 、Q 1> Q 3> Q 2

C 、Q 2> Q 1 >Q 3、

D 、Q 2>Q 3 >Q 1

9、在CuCl 2水溶液中存在如下平衡:[Cu(H 2O)4]2++4Cl - [CuCl 4]2-+4H 2O 能使黄绿 (蓝) (绿) 色CuCl 2溶液向蓝色转化的操作是

A 、蒸发浓缩

B 、加水稀释

C 、加入AgNO 3

D 、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 混合反应当A 的转化率是50%时,反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的

4

3

(同温同压),则x 、y 的值可能是 A 、3,4 B 、3,2 C 、3,3 D 、1,1

11、在容积一定的密闭窗口中,反应A B(g)+C(s)达平衡,若继续升高温度,容器内气体的密度增大,下列判断正确的是

A 、 压强对该反应的平衡移动没有影响

B 、 在平衡体系中加入

C ,混合气体平均分子量增大 C 、 若正反应为吸热反应,则A 为非气态

D 、 若正反应为放热反应,则A 为气态

12、某温度下,反应H 2(g)+I 2(g) 2HI(g)+Q,在一带有活塞的密闭容器中达到平衡, 下列说法不正确的是

A 、 恒温压缩体积,平衡不移动,颜色加深

B 、 恒压迅速充入HI ,开始时正反应速率减小

C 、 恒容,升温正反应速率减小

D 、 恒容,充入H 2,I 2的百分比含量降低 二:填空

1、t 0C 在VL 密闭容器中加入vmol N 2和3vmol H 2,当反应N 2+3H 2 2NH 3达平衡时,

混合气体中N 2、H 2、NH 3分别为A 、B 、Cmol ,仍在t 0C ,若只改变起始物的加入量,但要维持A 、B 、C 值不变,则在N 2、H 2、NH 3的加入量用X 、Y 、Z 表示,应满足的条件是

。 2、H 2、NH 3体积,若反应达到平衡后,混 ②若规定起始时反应向逆方向进行,则C 的取值范围是______________

(2)在上述装置中,若起始时的a 、b 、c 值均与(1)相同,但需控制平衡后混合气 体为6.5体积,则可采取措施是______,其原因是______。

3、在一个容积不变的反应容器中,要求通过调节体系的温度使下列反应达到平衡时保

持容器内气体总物质的量为12mol ,A(g)+2B(g) 2C(g)。现向反应器中加入6.5molA ,X molB ,2.0 molC. (1)若x=5.5时,需要降低体系温度使反应在平衡时达到题设条件,则正反应为_____热反应。

(2)欲使起始反应维持向逆方向移动,则x 取值范围是__________ 【答案】 一、选择题

1、 D

2、AD

3、D

4、B

5、B

6、A

7、C

8、B

9、BC 10、BD 11、CD 12、C 二、填空题:

1、 (1) 2vmol (2)2.25v, 0.5v (3) x+2z=v Y+

3

2

Z=3V 2、 (1) ①3,逆 ② 1

(2) 降温,因为正反应是放热反应且是体积减小的反应(不能加压因为与外界大气

相通)

3、(1)放 (2)2.5

化学平衡常数

【学习目标】:

1、化学平衡常数的概念

2、运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断

3、运用化学平衡常数进行计算,转化率的计算 【学习过程】: [引言]当一个可逆反应达到化学平衡状态时,反应物和生成物的浓度之间有怎样的定量关系,请完成44页[问题解决],你能得出什么结论?

一、化学平衡常数1、定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度以系数为指数的幂的乘积与反应物浓度以系数为指数的幂的乘积的比值是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数)

2、表达式:对于一般的可逆反应,mA (g )+ nB (g )pC (g )+ qD (g ) 当在一定温度下达到平衡时,K==c p (C)·c q (D)/c m (A)·c n (B) 阅读45页表2-7,你能得出什么结论?

3、平衡常数的意义:

(1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的 程度 (也叫 反应的限度 )。

K 值越大,表示反应进行得 越完全 ,反应物转化率 越大 ; K 值越小,表示反应进行得 越不完全 ,反应物转化率 越小 。 (2)判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行:

对于可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g),在一定的温度下的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系:Q c =C p (C)·C q (D)/C m (A)·C n (B),叫该反应的浓度商。

Q c <K ,反应向 正反应方向 进行 Q c =K ,反应处于平衡状态

Q c >K ,反应向 逆反应方向 进行 (3)利用K可判断反应的热效应

若升高温度,K值增大,则正反应为 吸热 反应(填“吸热”或“放热”)。 若升高温度,K值减小,则正反应为 放热 反应(填“吸热”或“放热”)。 阅读45页表2-8、2-9,你能得出哪些结论? 二、使用平衡常数应注意的几个问题:

1、化学平衡常数只与 有关,与反应物或生成物的浓度无关。 2、在平衡常数表达式中:水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写 C(s)+H 2O(g)

CO(g)+H 2(g),K=c(CO)·c(H 2)/c(H 2O)

Fe(s)+CO(g)Fe(s)+CO 2(g),K=c(CO 2)/c(CO)

3、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关 例如:N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)的平衡常数为K 1,1/2N 2(g)+3/2H 2(g)NH 3(g)的平衡常数为K 2,

NH 3(g)1/2N 2(g)+3/2H 2(g)的平衡常数为K 3;

写出K 1和K 2的关系式: K 1=K 22 。 写出K 2和K 3的关系式: K 2·K 3=1 。 写出K 1和K 3的关系式: K 1·K 3=1 。 三、某个指定反应物的转化率=

该反应物的起始浓度

该反应物的平衡浓度

该反应物的起始浓度 ×100%

或者=该反应物的起始浓度

浓度反应该反应物反应中消耗)(×100%

或者=量

该反应物的起始物质的的物质的量反应该反应物反应中消耗)(×100%

转化率越大,反应越完全!

四、有关化学平衡常数的计算:阅读46页例1和例2。完成47页问题解决。 【课堂练习】:

1、设在某温度时,在容积为1L 的密闭容器内,把氮气和氢气两种气体混合,反应后生成氨气。实验测得,当达到平衡时,氮气和氢气的浓度各为2mol/L ,生成氨气的浓度为3mol/L ,求这个反应在该温度下的平衡常数和氮气、氢气在反应开始时的浓度。

(答案:K=0.5625 氮气、氢气在反应开始时的浓度分别为3.5mol/L 和6.5mol/L)

2、现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g),知CO 和H 2O 的起始浓度均为2mol/L 经测定该反应在该温度下的平衡常数K=2.60,试判断,

(1)当CO 转化率为50%时,该反应是否达到平衡状态,若未达到,哪个方向进行? (2)达平衡状态时,CO 的转化率应为多少?

(3)当CO 的起始浓度仍为2mol/L ,H 2O 的起始浓度为6mol/L 时,CO 的转化率为多少? (答案:(1)不平衡,反应向正方向进行,(2)61.7% (3)86.5%)

3、在一定体积的密闭容器中,进行如下反应:CO 2(g)+H 2(g)CO(g)+H 2O(g),其化学平衡常数K 和温度t 的

关系如下表所示:

回答下列问题:

⑴该反应化学平衡常数的表达式:K= c(CO)·c(H 2O)/c(CO 2)·c(H 2) ; ⑵该反应为 吸热 (填“吸热”或“放热”)反应; ⑶下列说法中能说明该反应达平衡状态的是 B A 、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(CO 2)

E 、化学平衡常数K 不变

F 、单位时间内生成CO 的分子数与生成H 2O 的分子数相等

⑷某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:c(CO 2)×c(H 2)=c(CO)×c(H 2O),试判此时的温度为 830℃ 。

化学反应进行的方向

【教学目标】

1、 了解反应的自发性与反应过程中能量变化及熵值变化的关系;

2、 能够用熵增原理判断化学反应进行的方向。 【教学重难点】

能够用熵增原理判断化学反应进行的方向

【教学过程设计】

〖引入〗水往低处流,而不会自发的向上流;一般在室温下,冰块会融化,铁器在潮湿空气中会生锈,甲烷与氧气的混合气体遇明火就燃烧,这些过程都是自发的。这些不用借助于外力就可以自动进行的自发过程的共同特点是,体系会对外部做功或释放热量,即体系趋向于从高能状态转变为低能状态。那是否就意味着放热反应自发进行,吸热反应就是非自发进行呢?

〖副板书〗在25℃和1.01×105Pa时,

2N2O5(g)== 4NO2(g)+O2(g) ?H=56.7 kJ/mol

(NH4)2CO3(s)== NH4 HCO3(s)+NH3(g) ?H=74.9 kJ/mol

〖分析〗不难看出,上述两个反应都是吸热反应,显然只根据反应热(焓变)来判断反应进行的方向是不全面的。那么究竟如何来判断反应的自发性呢?

科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于“最低”和由“有序”变为“无序”的自然现象,提出了互相关联的能量判据和熵判据,为最终解决反应自发性问题提供了必要的依据。

〖讲解〗除自发的化学反应外,还有一类自发过程,例如放在同一密闭容器中的气体或液体物质(也包括能够挥发的固态物质)的蒸汽,不需要外界的任何作用,气态物质会通过分子的扩散自发地形成均匀混合物。这种现象可以推广到相互接触的固体物质体系,经过长期放置后,人们能够找到通过扩散而进入的另一种固体中的原子或分子(这种现象可以作为纯物质难以保存的最本质的解释)。又如把硝酸铵溶于水虽然要吸热,它却能够自发地向水中扩散。为了解释这样一类与能量状态的高低无关的过程的自发性,人们提出在自然界还存在着另一种能够推动体系变化的因素,即在密闭条件下,体系有由有序自发地转变为无序的倾向。因为与有序体系相比,无序体系“更加稳定”,可以采取更多的存在方式。以扑克牌为例,经过多次的洗牌之后,严格按照花色和序号排列的机会与花色序号毫无规律的混乱排列的机会相比,大概要相差几十个数量级。科学家把这种因素称作熵。

〖板书〗熵:

1、概念:描述体系混乱度的物理量

2、符号:S

3、单位:J?mol-1?K-1

4、熵判据:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,这个原理也叫做熵增原理。在用来判断过程的方向时,就称为熵判据。

5、同一物质的熵与其聚集状态有关:S(g)>S(l)>S(s)

6、熵变(?S):?S==反应物总熵—生成物总熵

7、反应进行方向的判断方法:

?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〖讲解〗在温度、压强一定的条件下,焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向。放热反应的焓变小于零,熵增加反应的熵变大于零,都对?H—T?S<0有所贡献,因此放热和熵增加有利于反应自发进行。

〖补充习题〗1.下列说法中,正确的是( )

A.化学反应总是伴随着能量变化的B.能够自发进行的反应不一定都是放热反应

C.只有放热反应才能够自发进行D.能够自发进行的反应就一定能够发生并完成

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273 K、1.01×105Pa时可转化为固态,在373 K时则又可转化为气态。若分别用S(g)、S(1)、S(s)表示水的气、液、固三种状态的熵值,则下列表达式中,正确的是( )

A.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 == 285.8 kJ·mol-1,下列结论中,正确的是( )

A.E(反应物)>E(生成物) B.E(反应物)

A.CH4 (g)+2O2 (g) == CO2 (g)+2H2O (1) △H B.2CH4 (g)+4O2 (g) == 2CO2 (g)+4H2O (1) △H

C.CH4 (g)+2O2 (g) == CO2 (g)+2H2O (g) △H D.2CH4 (g)+4O2 (g) == 2CO2 (g)+4H2O (g) △H

6.在25℃、1.01×105 Pa条件下,反应2N2O5(g)== 4NO2(g)+O2(g) ?H== +56.7 kJ·mol-1能够自发进行。从能量上分析,生成物的总能量比反应物的总能量,从反应前后的熵值看,反应后的熵值(填“增加”、“减小”或“不变”)。

〖提高题〗7.已知:298 K、1.01×105Pa下:石墨:△H===0.0 kJ·mol-1、S== 5.74 J·mol-1·K-1;

金刚石:△H== 1.88 kJ ·mol -1、S== 2.39 J ·mol -1·K -1。下列叙述中,正确的是 ( ) A .根据焓和熵的观点,石墨比金刚石稳定 B .根据焓和熵的观点,金刚石比石墨稳定 C .根据熵的观点,石墨比金刚石稳定,但根据焓的观点,金刚石比石墨稳定

D .根据焓的观点,石墨比金刚石稳定,但根据熵的观点,金刚石比石墨稳定 8.某化学反应其△H== —122 kJ ·mol -1,?S== 231 J ·mol -1·K -1,则此反应在下列哪种情况下可自发进行 ( ) A .在任何温度下都能自发进行 B .在任何温度下都不能自发进行 C .仅在高温下自发进行 D .仅在低温下自发进行

9.煤中含有硫,燃烧时会产生有害的SO 2,用生石灰可以消除SO 2,减少污染,其反应为 CaO(s)+SO 2(s) == CaSO 3(s)298 K 、1.01×1.01×105Pa 时,此反应的△H== —402.0 kJ ·mol -1,?S== 345.7 J ·mol -1·K -1,在室温下自发进行。则保持此反应自发进行的最高炉温是多少(焓变△H 及熵变?S 受温度的影响可忽略)?

第三章第一节:电离平衡

教学目标:掌握弱电解质的电离平衡。 了解电离平衡常数的概念。 了解影响电离平衡的因素 重点、难点: 外界条件对电离平衡的影响,电离平衡常数。 课时安排:共2课时(此为第二课时)。

教学方法:类比、推理等教学方法结合使用。教学准备:习题及知识的总结、扩展可制作PPT 或使用纸板。 教学过程:今天学习的内容是:“电离平衡”知识。

1.弱电解质电离过程(用图像分析建立)

2.当子速率

离子结合成弱电解质分

弱电解质分子电离速率v v =

则弱电解质电离处于平衡状态,叫“电离平衡”,此时溶液中的电解质分子数、离子数保持恒定,各自浓度保持恒定。

3.与化学平衡比较(1)电离平衡是动态平衡:即弱电解质分子电离成离子过程和离子结合成弱电解质分子过程仍在进行,只是其速率相等。

(2)此平衡也是有条件的平衡:当条件改变,平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡,即平衡发生移动。 (3)影响电离平衡的因素A .内因的主导因素。B .外国有:

①温度:电离过程是一个吸热过程,所以,升高温度,平衡向电离方向移动。 ②浓度:

问题讨论:在O

H NH 23?-

++OH NH 4的平衡体系中:

①加入HCl : ②加入NaOH : ③加入Cl NH 4:

各离子分子浓度如何变化:3NH 、O H 2、4NH 、-

OH 溶液pH 如何变化?(“变高”,“变低”,“不变”) (4)电离平衡常数 (ⅱ)一元弱酸:

COOH

CH 3+

-

+H COO CH 3 )C O O H (C H )

H ()C O O CH (3

3a c c c K +-

?=

(3)一元弱碱 O

H NH 23?-

++OH NH 4

)

O H (NH )OH ()NH (234b ??=-

+c c c K

①电离平衡常数化是温度函数,温度不变K 不变。

②k 值越大,该弱电解质较易电离,其对应的弱酸弱碱较强;k 值越小,该弱电解质越难电离,其对应的弱酸弱碱越弱;即k 值大小可判断弱电解质相对强弱。

③多元弱酸是分步电离的,一级电离程度较大,产生+H ,对二级、三级电离产生抑制作用。如:

43PO H -++42PO H H 3

1105.7-?=K -42PO H -++24H P O H 8

210

2.6-?=K -

4

HPO -

++34PO H 13310

2.2-?=K 随堂练习1.足量镁和一定量的盐酸反应,为减慢反应速率,但又不影响2H 的总量,可向盐酸中加入下列物质中的( )

A .MgO

B .O H 2

C .32CO K

D .COONa CH 3 2.HClO 是比碳酸还要弱的酸,为了提高氯水中HClO 的浓度,可加入( )

A .HCl

B .3CaCO

C .O H 2

D .NaOH

3.浓度和体积都相同的盐酸和醋酸,在相同条件下分别与足量3CaCO 固体(颗粒大小均相同)反应,下列说法中正确的是( )

A .盐酸的反应速率大于醋酸的反应速率

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一样多 4.下列叙述中可说明酸甲比酸乙的酸性强的是( )

A .溶液导电性酸甲大于酸乙

B .钠盐溶液的碱性在相同物质的量浓度时,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,现将这两种盐的溶液中分别通入适量的2CO ,发生如下反应:322NaHCO HR O H CO NaR +=++ 3222CO Na R 2H O H CO R 2Na +'=++'

HR 和R H '的酸性强弱比较,正确的是( )

A .HR 较弱

B .R H '较弱

C .两者相同

D .无法比较

总结、扩展 1.化学平衡知识与电离平衡知识对照比较。

2.一元弱酸弱碱中)(H +c 与)OH (-c 的求法:弱电酸中+

H 浓度:酸c K c ?=

+

a )(H (酸为弱酸物质的量浓度)

弱碱中-

OH 浓度:碱c K c ?=

-

b )(OH (碱为弱碱物质的量浓度)

3.讨论2Cl 中存在哪些微粒?(包括溶剂)

4.扩展:难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡。在常温下,溶液中各离子浓度以它们的系数为方次的乘积是一个常数,该常数叫溶度各(p K s )。例如

2

Cu(OH)-++2OH Cu 2 2022102)]OH ([)Cu (--+?=?=c c K sp

溶液中各离子浓度(加上其方次)的乘积大于、等于溶度积时出现沉淀,反之沉淀溶解。 (1)某4CuSO 溶液中0.02mol/L )(Cu

2=+

c ,如需生成2Cu(OH)沉淀,应调整溶液的)(OH -c 使之大

高中化学选修四:化学反应速率的表示方法教案

教学目标: 1、知道化学反应速率的定量表示方法,并进行简单计算。 2、通过实验测定某些化学反应速率。 3、通过学习过程使学生初步学会运用化学视角,去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。 教学重点:化学反应速率的定量表示方法。 教学难点:实验测定某些化学反应速率。 课时安排:一课时 教学过程: [探讨]物理课中所学的速率的共同特点。 [回答]都有一个确定的起点(速率=0);都有一个和速率大小相匹配的时间单位;都有说明体系某种变化的可计量的性质。 [导入] 提出问题讨论: (1)怎样判断化学反应的快慢? (2)通过对实验现象的观察你能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗? [板书] 第二章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 [讨论]在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢,那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行得快慢呢? [讲解]化学反应速率的表示方法; 用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。 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,则化学反应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)[板书]1、化学反应速率的表示方法:用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。 V == △C/ △t 单位是:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h) [例题1]在密闭容器中,合成氨反应N2 + 3H2 = 2NH3,开始时N2浓度8mol/L,H2浓度20mol/L,5min后N2浓度变为6mol/L,求该反应的化学反应速率。 解:用N2浓度浓度变化表示:V (N2)== △C/△t ==(8mol/L -6mol/L)/ 5min ==0.4 mol/(L·min)V(H2)==1.2mol/(L·min) V(NH3)==0.8 mol/(L·min) [讨论]上述计算题的结果,你会得出什么结论? [讲解]理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题: 1.上述化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。 2.无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正值,所以化学反应速率一般为正值。 3.对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值不同,但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。 4.在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即:

高中化学选修4全册教案

新人教版选修(4)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? 第一节化学反应与能量的变化(第一课时) 一学习目标:反应热,焓变 二学习过程 1: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?

人教版化学选修4全套导学案(带答案)

第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化-----第1课时焓变反应热 [学习目标] 1.了解反应热的概念,知道化学反应、热效应与反应的焓变之间的关系。 2.知道反应热与化学键的关系。 3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。 一、焓变反应热: 定义:在化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴有能量变化。 1.焓和焓变 焓变是_______________________________。单位:______________,符号:__________。 2.化学反应中能量变化的原因 化学反应的本质是_________________________________________________________。 任何化学反应都有反应热,这是由于在化学反应过程中,当反应物分子间的化学键_____时,需要 __________的相互作用,这需要__________能量;当____________________,即新化学键___________时,又要___________能量。ΔH=反应物分子的______-生成物分子的____________。 3.放热反应与吸热反应 当反应完成时,生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小,决定化学反应是吸热反应还是放热反应。 (1)当ΔH为“____”或ΔH_____0时,为放热反应,反应体系能量_____。 (2)当ΔH为“___”或ΔH_________0时,为吸热反应,反应体系能量__________。 4.反应热思维模型 (1)放热反应和吸热反应 _________ ___________

(2)反应热的本质 (以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-186 kJ·mol-1为例) E1:_________________E2:_________________ΔH=________________ 化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系图二 5、化学反应中的能量变化规律 化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一。化学反应一般是以热量和功的形式跟外界环境进行能量交换的,而其中多以热量的形式进行能量交换。 (1)化学反应的特征是有新物质生成,生成物与反应物所具有的总能量不同。 (2)任何化学反应除遵循质量守恒外,同样也都遵循能量守恒。 (3)反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应。 1.下列说法正确的是( ) A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.放热反应在常温下一定很容易发生 C.吸热反应在一定的条件下也能发生D.焓变的符号是ΔH,单位是kJ·mol-1,反应热的单位是kJ 2.已知在相同状况下,要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是( ) A.电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气,该反应是一个放出能量的反应 B.水分解产生氢气和氧气时放出能量 C.相同状况下,反应2SO2+O2===2SO3是一个放热反应,则反应2SO3===2SO2+O2是一个吸热反应 D.氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量 3.通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的键能(见下表): 请计算H2(g)+Cl2 A.+862 kJ·mol-1B.+679 kJ·mol-1C.-183 kJ·mol-1D.+183 kJ·mol-1

人教版化学选修四第一章第一节教案

教学过程

[探讨]给具体实例,图例,请学生分析图中包含的信息。 [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?思考,回答 断开1molH-H键需要吸收436kJ的能量;断开1molCl-Cl键需要吸收243kJ的能量;形成1molH-Cl键能放出431kJ的能量; 计算 1molH2和1molCl2反应得到2molHCl要放出183kJ的能量 [分析]给出反应热的定义 [质疑]Q是什么?H又是什么?△H又是什么? [分析]化学反应都伴随能量的变化,所以可以将化学反应分为两类 分析反应热之前,弄清楚两个概念:环境和体系[板书]放热反应:体系环境 H △H < 0为“-” Q > 0 [结论]△H 和Q的角度不同,△H从体系的角度 Q从环境的角度思考 回答:放热反应和吸热反应阅读书本 回答: 自己分析:吸热反应 体系环境 H △H>0为“+” Q< 0 [提问]看看两幅图分别表示什么反应,这一段差值表示什么? A B 回答: A图表示方热反应,△H<0 B图表示吸热反应,△H>0 差值表示反应热。 [提问]考考大家一个有难度的问题:预测生成 2molHF 和2molHCl时,哪个反应放出的热量多?并说出你的理由?思考,回答:生成HF放出的热量多。因为F2比Cl2活泼能量高,而HF比HCl稳定,能量低,所以如此。 [评价]非常好,同学知道从物质活泼性和稳定性的角度来分析问题,非常好。 [提问]如何验证你们的预测呢?这里老师提供键能的数据。 [分析]我们可以从反应热的角度判断反应发生的难易程度,这是反应热的一种应用。计算,结论:的确生成等物质的量的HF 放出的热量多 第二课时 [提问]石墨能否自动转化为金刚石?如果要达到目的,需要采用什么办法? [讲解]反应热还有其它的应用:计算燃料的用量回答:不能;需要加热 H Cl H Cl H H H H Cl Cl Cl Cl ++ 436 kJ/mol 243kJ/mol 431 kJ/mol 能量

人教版高中化学选修4全册同步课时练习及答案汇编

人教版高中化学选修4同步练习及单元测试 目录 第1节化学反应与能量的变化 第2节燃烧热能源 第1章化学反应与能量单元检测及试题解析 第1章单元复习 第1章单元测试 第3节化学平衡 第4节化学反应进行的方向 第2章化学反应速率与化学平衡单元检测及试题解析 第2章单元复习 第2章单元测试化学反应速率和化学平衡 第3章单元复习 第3章单元测试 第3章水溶液中的离子平衡单元检测及试题解析 第3章第1节弱电解质的电离 第3章第2节水的电离和溶液的酸碱性 第3章第3节盐类的水解 第3章第4节难溶电解质的溶解平衡 第4章电化学基础单元检测及试题解析 第4章第1节原电池 第4章第2节化学电源 第4章第3节电解池 选修4化学反应原理模块综合检测

高二化学选修4 同步练习 第一章第一节化学反应与能量的变化一. 教学内容: 化学反应与能量的变化 二. 重点、难点 1. 了解反应热和焓变的涵义; 2. 化学反应中的能量变化及其微观原因; 3. 正确认识、书写热化学方程式。 三. 具体内容 (一)绪言 1. 选修4的基本结构和地位、与必修的关系 2. 关于“化学暖炉”、“热敷袋”的构造和发热原理 3. 举出人们利用化学反应的其他形式的能量转变例子 (二)焓变和反应热 1. 为什么化学反应过程中会有能量的变化? 2. 反应热的定义 3. 反应热产生的原因 4. 反应热的表示 5. 有效碰撞 6. 活化分子 7.活化能 8. 催化剂 (三)热化学方程式 1. 定义 2. 表示意义 3. 与普通化学方程式的区别 4. 热化学方程式的书写应注意的问题 (四)实验:中和反应、反应热的测定

【典型例题】 [例1 ] 已知在25℃、101kPa 下,1g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ 的热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是( ) A. C8H18(l )+25/2O2(g )=8CO2(g )+9H2O (g ) △H=-48.40kJ ·mol-1 B. C8H18(l )+25/2O2(g )=8CO2(g )+9H2O (l ) △H=-5518kJ ·mol-1 C. C8H18(l )+25/2O2(g )=8CO2(g )+9H2O △H=+5518kJ ·mol-1 D. C8H18(l )+25/2O2(g )=8CO2(g )+9H2O (l ) △H=-48.40kJ ·mol-1 答案:B 解析:掌握书写热化学方程式的基本注意事项。 [例2] 0.3mol 的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在O2中燃烧,生成固态B2O3和液态水,放 出649.5kJ 的热量,其热化学方程式为________。 又知:H2O (l )=H2O (g ) △H=+44kJ ·mol -1,则11.2L (标准状况下)B2H6完全燃 烧生成气态水时放出的热量是______kJ 。 答案:B2H6(g )+3O2(g )=B2O3(s )+3H2O (l ) △H=-2165kJ ·mol-1;1016.5。 解析:考察反应热的计算和两个热量变化过程的分析。 [例3 ] 已知胆矾溶于水时溶液温度降低,室温下将1mol 无水硫酸铜制成溶液时放出的热量 为Q1。又知胆矾分解的热化学方程式为:CuSO4·5H2O (s )=CuSO4(s )+5H2O (l ) △H=+Q2kJ ·mol-1,则Q1和Q2的关系为( ) A. Q1<Q2 B. Q1>Q2 C. Q1=Q2 D. 无法确定 答案:A 解析:掌握含有结晶水的物质的特点。 [例4] 答案:-183 kJ ·mol-1 解析:掌握键能和反应热计算的关系。 [例5] 已知CH4(g )+2O2(g )== CO2(g )+2H2O (l );ΔH =-Q1kJ ·mol -1, )()(222g O g H + =2H2O (g );△H2=-Q2 kJ ·1mol -, )()(222g O g H + =2H2O (l );△H3=-Q3 kJ ·1mol -。 常温下,取体积比4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L (标准状况下),经完全燃烧后恢复至 室温,则放出的热量为 。 答案:0.4Q1+0.05Q3 解析:根据物质的量和反应热的比例关系进行换算。 [例6] 实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的反应热,但可测出CH4、石墨和 H2的燃烧热。试求出石墨生成甲烷的反应热。 已知:CH4(g )+2O2(g )=CO2(g )+2H2O (l )△H1=-890.5kJ ·mol-1;

人教版高中化学选修四第三四章导学案资料有答案

第三章水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 [目标要求] 1.认识电解质有强弱之分,能应用化学平衡理论描述弱电解质在水溶液中的电离平衡。2.了解强弱电解质与物质结构的关系。3.掌握弱电解质的电离平衡特征及电离平衡常数的计算。 一、电解质和非电解质 1.电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。 2.非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物。 二、强电解质和弱电解质 1.概念 (1)强电解质:在水溶液中完全电离的电解质。 (2)弱电解质:在水溶液中只有部分电离的电解质。 2.常见强、弱电解质(填物质种类) (1)强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐。 (2)弱电解质:弱酸、弱碱和水。 三、弱电解质的电离 1.电离平衡状态的建立 2. 在一定条件下,当电解质分子离解成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态。 3.影响电离平衡的因素 (1)内因:由电解质本身的性质决定。电解质越弱,其电离程度越小。 (2)外因:①温度:升温时,电离平衡向电离方向移动。②浓度:降低浓度(加水),电离平衡向电离方向移动。 ③加入含有弱电解质离子的强电解质,电离平衡向离子结合成分子方向移动。

四、电离常数 1.概念 在一定温度下,当弱电解质在水溶液中达到电离平衡时,溶液中电离出的各离子浓度系数幂次积的乘积与反应物分子浓度的比值是一个常数。 2.表达式 对于HA ++A -,K =c (H +)·c (A -) c (HA )。 3.注意问题 (1)电离平衡常数只与温度有关,升高温度,K 值变大。 (2)在相同条件下,弱酸的电离常数越大,酸性越强。 (3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是一级电离?二级电离,所以其酸性决定于一级电离。 知识点一 强、弱电解质的比较 1.某固体化合物A 不导电,但熔化或溶于水都能完全电离。下列关于物质A 的说法中,正确的是( ) A .A 是非电解质 B .A 是强电解质 C .A 是共价化合物 D .A 是弱电解质 答案 B 解析 在熔化状态下能够电离的一定是离子化合物,而熔化或溶于水都能完全电离,所以为强电解质,故应选B 。 2.现有如下各化合物:①酒精,②氯化铵,③氢氧化钡,④氨水,⑤蔗糖,⑥高氯酸,⑦氢硫酸,⑧硫酸氢钾,⑨磷酸,⑩硫酸。 请用以上物质的序号填写下列空白。 (1)属于电解质的有____________________。 (2)属于强电解质的有__________________。 (3)属于弱电解质的有____________。 答案 (1)②③⑥⑦⑧⑨⑩ (2)②③⑥⑧⑩ (3)⑦⑨ 知识点二 弱电解质的电离 3.在100 mL 0.1 mol·L -1的醋酸溶液中,欲使醋酸的电离程度增大,H + 浓度减小,可采用的方法是( ) A .加热 B .加入100 mL 0.1 mol·L - 1的醋酸溶液 C .加入少量的0.5 mol·L - 1的硫酸

(人教版)高中化学选修4配套练习(全册)同步练习汇总

(人教版)高中化学选修4配套练习(全册)同步练习汇总 第一章测评A (基础过关卷) (时间:45分钟满分:100分) 第Ⅰ卷(选择题共48分) 一、选择题(每小题4分,共48分) 1.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( ) A.生成物总能量一定低于反应物总能量 B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变 D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 解析:根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小,把化学反应分为吸热反应和放热反应,吸热反应的生成物总能量高于反应物总能量,放热反应的生成物总能量低于反应物总能量;反应速率是单位时间内物质浓度的变化,与反应的吸热、放热无关;同温同压下,H2(g)和Cl2(g)的总能量与 HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响,所以该反应的ΔH相同。 答案:C 2.对于:2C4H10(g)+13O2(g)8CO2(g)+10H2O(l) ΔH=-5 800 kJ·mol-1的叙述错误的是( ) A.该反应的反应热为ΔH=-5 800 kJ·mol-1,是放热反应 B.该反应的ΔH与各物质的状态有关,与化学计量数也有关 C.该式的含义为:25 ℃、101 kPa下,2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量 5 800 kJ D.该反应为丁烷燃烧的热化学方程式,由此可知丁烷的燃烧热为5 800 kJ·mol-1 解析:根据燃烧热的定义,丁烷的物质的量应为1 mol,故题中方程式不是丁烷的燃烧热的热化学方程式,由题中方程式可知丁烷的燃烧热为2 900 kJ·mol-1。 答案:D 3.下列关于反应能量的说法正确的是( ) A.Zn(s)+CuSO4(aq)ZnSO4(aq)+Cu(s) ΔH=-216 kJ·mol-1,则反应物总能量>生成物总能量 B.相同条件下,如果 1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol氢分子所具有的能量为E2,则2E1=E2

(人教版)高中化学选修四(全册)精品配套学案汇总

(人教版)高中化学选修四(全册)精品配套学案汇总 第一节原电池 【今日目标】 1.通过实验体验由化学能转为电能的探究。 2.掌握原电池的工作原理。 3.能正确书写电极反应和电池反应方程式。 【学习过程】 一、原电池 1.原理(以铜、锌原电池为例) 装置举例 2.

锌片负极,发生氧化反应电极反应式:Zn-2e-===Zn2+ 铜片正极,发生还原反应电极反应式:Cu2++2e-===Cu 总电极反应式为:Cu2++Zn===Cu+Zn2+ 3.构成条件 条件两个活泼性不同的电极,较活泼的做负极。 电解质溶液 形成闭合回路 能自发地发生氧化还原反应 4.原电池的设计 (1).用还原性较强的物质作负极,向外电路提供电子;用氧化性较强的物质作正极,从外电路得到电子。 (2).将两极浸在电解质溶液中,通过阴、阳离子的定向移动形成内电路。 (3).放电时负极上的电子通过导线流向正极,再通过溶液中离子移动形成的内电路构成闭合回路。 【思考】 1. (1)原电池的两电极必须是金属吗? 【提示】不一定,如可用石墨做电极。 (2)Cu与稀H2SO4能否设计成原电池? 【提示】不能。Cu与稀H2SO4不能自发发生氧化还原反应。 2.在内电路中,阴、阳离子分别向哪个极板移动? 【提示】阴离子→负极,阳离子→正极。 3.①原电池中,电子流出的极是正极还是负极? 【提示】负极。 ②若某电极在反应过程中增重,是原电池的正极还是负极? 【提示】正极。 【总结】 1.由组成原电池的两极材料判断 较活泼的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。 2.根据电流方向或电子流向判断 外电路中,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。 3.根据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断 在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 4.根据原电池中两极发生的反应判断 原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。若给出一个总方程式,则可根据化合价升降来判断。 5.根据电极质量的变化判断 原电池工作后,某一电极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极上放电,该极为正极,活泼性较弱;反之,如果某一电极质量减轻,则该电极溶解,为负极,活泼性较强。 6.根据电极上有气泡产生判断

(人教版)高中化学选修四(全套)考点大全集(打印版)

(人教版)高中化学选修四(全册)考点大汇总(打印版) 考点1 常见的能量转化形式 【考点定位】本考点考查能量的常见转化形式, 重点分析化学能与热能、电能之间的转化, 涉及键能与化学能之间的关系及反应过程中能量变化形式. 【精确解读】 1.化学反应中的能力变化表现为热量的变化.常见能量转化有: ①化学能和电能的相互转化.如铜、锌形成原电池, 将化学能转化为电能; ②化学能和热能的相互转化.燃料燃烧产生能量最终带动发电机发电, 将化学能转化 为电能; ③化学能和光能、风能的相互转化等. 【精细剖析】 1.判断化学能转化为其它形式能的方法: 一看, 是否发生化学反应; 二看, 产生了什么, 如果是热量, 则转化为热能;如果产生了电, 则是转化为电能, 如果产生了光, 则是转化为光能. 【典例剖析】化学能与热能、电能等能相互转化.关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是( )

A.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成 B.铝热反应中, 反应物的总能量比生成物的总能量低 C.图I所示的装置能将化学能转变为电能 D.图II所示的反应为吸热反应 【答案】A 【变式训练】模拟植物的光合作用, 利用太阳能将H2O和CO2化合生成二甲醚(CH3OCH3), 装置如图所示, 下列说法错误的是( ) A.H+由交换膜右侧向左侧迁移 B.催化剂a表面发生的反应是2CO2+12e-+12H+═CH3OCH3+3H2O C.该过程是太阳能转化为化学能的过程 D.消耗CO2与生成O2体积比为1:1 【答案】D

【实战演练】 1.下列反应中能量变化与其它不同的是( ) A.铝热反应B.燃料燃烧C.酸碱中和反应 D.Ba(OH)2?8H2O与 NH4Cl固体混合 【答案】D 【解析】A.铝粉与氧化铁的反应是放热反应, 故A错误;B.燃料燃烧是放热反应, 故B 错误;C.酸碱中和反应是放热反应, 故C错误;D.氯化铵晶体与Ba(OH)2?8H2O的反应是吸热反应, 故D正确;故答案为D. 2.2016年3月新疆理化技术研究所首先发现:在光、碱性CeO2修饰TiO2的复合纳米材料的催化作用下, 二氧化碳和水可转化为甲烷和一氧化碳.下列说法不正确的是( ) A.此反应可将光能转化为化学能 B.CO2和CH4均含极性共价键 C.产物可能还有O2 D.CO2溶于水呈酸性的原因:CO2+H2O?H2CO3H2CO3?2H++CO32- 【答案】D

高二化学选修4教学反思与总结

高二化学选修4教学反思与总结高中化学选修共三册,高二两学期学完两册。其教学特点介于讲练与讲读之间。因此,从形式到内容,从知识到技能,从态度情感到价值观,从试验到推理,从理论到实践,从教学环节把握到测验考试反馈都需要全方位的计划安排。依据新课改的要求及学科特点,遵循教育规律,贯彻教学原则,把实验教学与理论讲解并用,把思想教育与技能提高结合,知识构建与生活实际联系。指导学生运用化学知识解决工农业生产和日常生活中具体问题。在教学中,培养学生实验操作、观察理解、逻辑推理、思维创新、自学能力等。 一、深挖教材,注重课标。 认真贯彻教育部和省教育厅有关新课程改革的精神。以学生发展为本,使学生在获得作为一个现代公民所必须的基本化学知识和技能的同时,在情感、态度、价值观和一般能力等方面都能获得充分的发展,为学生的终身学习、终身受益奠定良好的基础。为新课程下的化学高考做准备。 二、摸清情况,因材施教。 我带高二理科班,从成绩上看,学习基础参差不齐。我在教学中将要进一步了解学生的知识水平、心理状态、接受能力、兴趣爱好和个性差异,注重师生情感互动,先获得学生的信任,最后形成一条感情的链条,紧紧把师生连接起来,也要协调好学生之间的关系,让学生有一个宽松愉快的学习环境,为提高学习效率打下感情基础。 三、紧扣课标,认真备课。 按照高中教育特点、教育规律、教学要求进行教学,对《化学选修4》教学内容(实验、思考与交流、学与问、科学探究、实践活动、科学史话、科学视野、资料卡片、归纳与整理、习题、复习题、附录等)、《化学实验教学指导必修4》、《资源与学案》的难广度,注重备学生,备教材,备教法,搞好板书设计为上课做到必要准备。 认真学习新课标,转变教学理念。加强教育教学的理论学习,研究新课标:组织切实有效的学习讨论活动,用先进的教育理念支撑深化教育改革,培养学生的合作交流意识;转变教师的教学方式转变学生的学习方式:改变学生的学习方式为主,提倡研究性学习、发现性学习、参与性学习、体验性学习和实践性学

苏教版高中化学选修四《化学反应原理》全册导学案

苏教版高中化学选修四《化学反应原理》 全册导学案

专题一化学反应与能量变化 第一单元化学反应中的热效应 【学习目标】 1.了解反应热和焓变的含义,知道放热反应和吸热反应的概念,理解化学反应过程中能 量变化的原因。 2.知道热化学方程式的概念,能通过比较的方法理解热化学方程式与化学方程式的区 别,能正确书写热化学方程式并利用热化学方程式进行简单计算。 3.初步学习测定化学反应的反应热的实验方法,能正确分析误差产生的原因并能采取适 当措施减小误差。 4.知道盖斯定律的内容,能运用盖斯定律计算化学反应的反应热。 化学反应中的焓变 【基础知识梳理】 【知识回顾】 下列变化属于放热反应的有属于吸热反应的有. ①氯酸钾分解制氧气②铝热反应 ③点燃的镁条继续在CO2中继续燃烧④生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑤Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应⑥C与CO2的反应 常见的放热反应 (1)(2) (3)(4) 常见的吸热反应 (1)(2) (3)(4) 一、化学反应的焓变 1、定义:化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同的温度时,放出或吸收的热量叫做化学反应的反应热。 焓变:在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变。符号单位 2.能量变化的原因 (1)宏观?H= 总能量-- 总能量 (2)微观化学反应本质 ?H= 破坏键吸收能量—形成键放出能量 破坏键吸收能量形成键放出能量?H0 放热反应 破坏键吸收能量形成键放出能量?H0 吸热反应(填>,<或=) 【问题解决】已知断裂1molH2(g)中的H-H键需要吸收436kJ的能量,断裂1molO2中的共价键需要吸收498kJ的能量,生成H2O中的1molH-O键能放出436kJ的能量。试写出O2(g)与H2(g)反应生成H2O(g)的热化学方程式。

最新高二化学选修4第四章全套教案

第四章 电化学基础 §4.1 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点! 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H +)如何变化? 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。 问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化? 学生: Zn+2H +=Zn 2++H 2↑

讲:为什么会产生电流呢? 答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 (2)实质:将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。 问:那么这个过程是怎样实现的呢?我们来看原电池原理的工作原理。 (3)原理:(负氧正还) 问:在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子? 学生:活泼金属锌失电子,氢离子得到电子 问:导线上有电流产生,即有电子的定向移动,那么电子从锌流向铜,还是铜流向锌?学生:锌流向铜 讲:当铜上有电子富集时,又是谁得到了电子? 学生:溶液中的氢离子 讲:整个放电过程是:锌上的电子通过导线流向用电器,从铜流回原电池,形成电流,同时氢离子在正极上得到电子放出氢气,这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。讲:我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反,所以电流的方向是从铜到锌,在电学上我们知道电流是从正极流向负极的,所以,锌铜原电池中,正负极分别是什么? 学生:负极(Zn)正极(Cu) 实验:我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确! 讲:我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理,又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极,所以可表示为: 负极(Zn):Zn-2e=Zn2+(氧化) 正极(Cu):2H++2e=H2↑(还原) 讲:其中负极上发生的是氧化反应,正极上发生的是还原反应,即负氧正还。 注意:电极方程式要①注明正负极和电极材料②满足所有守衡 总反应是:Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲:原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。 转折:可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液,及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢? 学生:当然能,生活中有形形色色的电池。 过渡:也就是构成原电池要具备怎样的条件? 二、原电池的构成条件 1、活泼性不同的两电极

高中化学选修四:化学平衡状态教案

教学目标:1.了解可逆反应,掌握化学平衡状态的建立。 2.化学平衡常数的概念、,运用化学平衡常数进行计算,转化率的计算 教学重点:化学平衡状态的建立,运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断。 教学难点:化学平衡状态的建立 课时安排:1课时 教学过程: 一、化学平衡状态 1、可逆反应 定义:在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称可逆反应。 例:下列说法是否正确: (1)氢气在氧气中燃烧生成水,水在电解时生成氢气和氧气,H2+O2=H2O是可逆反应。 (2)硫酸铜晶体加热变成白色粉末,冷却又变成蓝色,所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。 (3)氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体,两种气体又自发变成氯化铵,氯化铵的分解是可逆反应。 可逆反应的特点: (1)不能进行到底,有一定限度 (2)正反两个方向的反应在同时进行 (3)一定条件下,正逆反应达平衡 可逆反应在反应过程中的速率变化: 反应开始V正> V逆 反应过程中V正减小, V逆增大 到一定时间V正=V逆≠0 2.化学平衡 定义:在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡。 要点:对象——可逆反应 条件——一定条件下,V正=V逆 特征——各成份的浓度不再变化 特点: 动—化学平衡是一种动态平衡V正=V逆≠0; 定—反应混合物中各组成的浓度保持不变; 变—当外界条件(C、P、T)改变时,V正≠V逆,平衡发生改变 二、化学平衡状态的标志: (1)等速标志,υ正= υ逆(本质特征) ①同一种物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ②不同的物质:速率之比等于方程式中各物质的计量数之比,但必须是不同方向 的速率。 (2)恒浓标志,反应混合物中各组成成分的浓度保持不变(外部表现): ①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不 变。 ②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。

(人教版)高中化学选修四(全套)最全考点全集(打印版)

(人教版)高中化学选修四(全册)最全考点汇总(打印版) 考点1 用盖斯定律进行有关反应热的计算 【考点定位】本考点考查用盖斯定律进行有关反应热的计算, 巩固对盖斯定律的理解, 提升应用盖斯定律解决问题的能力, 重点是灵活应用盖斯定律. 【精确解读】 1.内容:化学反应不管是一步完成还是分几步完成, 其反应热是相同的;即化学反应热只与其反应的始态和终态有关, 而与具体反应进行的途径无关; 2.应用: a.利用总反应和一个反应确定另一个反应的热效应; b.热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理; 3.反应热与键能关系 ①键能:气态的基态原子形成1mol化学键释放的最低能量.键能既是形成1mol化学键所释 放的能量, 也是断裂1mol化学键所需要吸收的能量. ②由键能求反应热:反应热等于断裂反应物中的化学键所吸收的能量(为“+”)和形成生成 物中的化学键所放出的能量(为“-”)的代数和.即△H=反应物键能总和-生成物键能总和=∑E反-∑E生 ③常见物质结构中所含化学键类别和数目:1mol P4中含有6mol P-P键;1mol晶体硅中含 有2mol Si-Si键;1mol金刚石中含有2molC-C键;1mol二氧化硅晶体中含有4mol Si-O 键. 【精细剖析】 1.盖斯定律的使用方法:

①写出目标方程式; ②确定“过渡物质”(要消去的物质); ③用消元法逐一消去“过渡物质”. 例如: ①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2 △H1 ②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H2 ③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H3 求反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)△H4的焓变 三个反应中, FeO、CO、Fe、CO2是要保留的, 而与这四种物质无关的Fe2O3、Fe3O4要通过方程式的叠加处理予以消去, 先②+③×2-①×3先消除Fe3O4, 再消除Fe2O3, 得到④6Fe(s)+6CO2(g)=6FeO(s)+6CO(g)△H5, ④逆过来得到 ⑤6FeO(s)+6CO(g)=6Fe(s)+6CO2(g)-△H5, 再进行⑤÷6, 得到△H4=-; 2.计算过程中的注意事项: ①热化学方程式可以进行方向改变, 方向改变时, 反应热数值不变, 符号相 反; ②热化学方程式中物质的化学计量数和反应热可以同时改变倍数; ③热化学方程式可以叠加, 叠加时, 物质和反应热同时叠加; ④当对反应进行逆向时, 反应热数值不变, 符号相反. 【典例剖析】己知:Mn(s)+O2(g)═MnO2(s)△H l S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2 Mn(s)+S(s)+2O2(g)═MnSO4(s)△H3 则下列表述正确的是( ) A.△H2>0 B.△H3>△H1 C.Mn+SO2═MnO2+S△H=△H2-△H1 D.MnO2(s)+SO2(g)═MnSO4(s)△H═△H3-△H2-△H1 【答案】D

高中化学选修4知识点分类总结

化学选修4化学反应与原理 章节知识点梳理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸的反应⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点:①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s 分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数

⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热 1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa 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:1 mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为: H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律 1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应

高中化学选修4化学反应与能量变化教案

高中化学选修4第一章第一节化学反应与能量变化教案

【提问】推动人类社会进步的这个支点和杠杆是什么呢 【讲解】对,能量就是推动人类进步的“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。下面让我们一同进入选修4 化学反应原理的学习 【板书】第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量变 【回忆】通过必修二的学习,我们知道化学反应过程中不仅有物质的变化,还有能量的变化。那么常见的能量变化形式有哪些 【学生】阅读本章引言回答:热能、电能、光能等 【过渡】当能量以热的形式表现时,我们把化学反应分为放热反应和吸热反应,你能列举常见的放热反应和吸热反应吗 【回答】放热反应如燃烧反应、酸碱中和反应、大多数化合反应等;吸热反应如大多数分解反应、金属氧化物的还原反应等 【质疑】为什么化学反应过程中有的放热、有的吸热为什么说“化学反应过程中能量的变化是以物质的变化为基础的” 【回忆】我们知道化学反应的实质就是旧的化学键断裂和新的化学键形成的过程,那么化学键断裂的过程中能量是如何变化的 【提问】当水从液态变成气态的时候能量是如何变化的能否从微观的角度解释能量变化的原因 【回答】水分子之间存在分子间作用力,当水从液态变成气态时,分子间距离增大,所以要吸收能量 【分析】虽然力的种类和大小不同,但是本质都一样,就是形成作用力时要放出能量;破坏作用力时要吸收能量,即物质的变化常常伴随能量的变化 【探究】给出具体实例,图例,请学生分析图中包含的信息 【引导】在化学反应H 2 +Cl 2 =2HCl的过程中能量变化如何 【投影】 【提问】为什么化学反应过程中会有能量的变化从两个角度来考虑:1、从化学键的角度看化学反应是怎样发生的与能量有什么关系2、反应物和生成物的相对能量的大小 【图像分析】1molH 2和1molCl 2 反应得到2molHCl要放出183kJ的能量;断开1molH-H 键需要吸收436kJ的能量;断开1molCl-Cl键需要吸收243kJ的能量;形成1molH-Cl 键能放出431kJ的能量; 【讲解】1、从化学键的角度看化学反应包含两个过程:旧的化学键断裂和新的化学键形成。断裂化学键需要吸收能量,形成化学键要释放出能量,断开化学键吸收的能

高中化学选修4知识点分类总结

第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热:化学反应过程中所放出或吸收的热量,任何化学反应都有反应热,因为任何化学反应都会存在热量变化,即要么吸热要么放热。反应热可以分为(燃烧热、中和热、溶解热) 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应.符号:△H.单位:kJ/mol ,即:恒压下:焓变=反应热,都可用ΔH表示,单位都是kJ/mol。 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 也可以利用计算△H来判断是吸热还是放热。△H=生成物所具有的总能量-反应物所具有的总能量=反应物的总键能-生成物的总键能 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②所有的酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与水或酸的反应⑤生石灰(氧化钙)和水反应⑥铝热反应等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH) 2·8H 2 O与NH 4 Cl②大多数的分解反应③

条件一般是加热或高温的反应 ☆区分是现象(物理变化)还是反应(生成新物质是化学变化),一般铵盐溶解是吸热现象,别的物质溶于水是放热。 4.能量与键能的关系:物质具有的能量越低,物质越稳定,能量和键能成反比。 5.同种物质不同状态时所具有的能量:气态>液态>固态 6.常温是指25,101.标况是指0,101. 7.比较△H时必须连同符号一起比较。 二、热化学方程式 定义:表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。 书写化学方程式注意要点:①热化学方程式必须标出能量变化,即反应热△H,△H对应的正负号都不能省。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(s,l, g分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式不标条件,除非题中特别指出反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数表示物质的量,不表示个数和体积,可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍,即:△H和计量数成比例;反应逆向进行,△H 改变符号,数值不变。 6.表示意义:物质的量—物质—状态—吸收或放出*热量。 三、燃烧热 1.概念:101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物(二氧化碳、二氧化硫、液态水H O)时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 2

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