化学反应原理教材思路分析

1、 化学反应原理 教材编写思路分析 牛牛文库文档分享 2 牛牛文库文档分享 化学反应原理的结构特点化学反应原理的结构特点 1 能量变化能量变化 2 速率、速率、 方向和限度方向和限度 3 溶液中的电离、水解、溶液中的电离、水解、 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 以深刻理解化学反应为内容线索以深刻理解化学反应为内容线索 牛牛文库文档分享 教材整体特征 同中有变 与大纲教材与大纲教材 有相似点有相似点 与与化学化学2 的衔接的衔接 内容内容要求要求 学生基础学生基础内容组织内容组织 4 牛牛文库文档分享 1.教材内容有所增加 反应热测量、盖斯定律 焓变、熵与熵变、化学反应的方向性 化学平衡常数、平衡转化率

2、 电离平衡常数 沉淀溶解平衡（Ksp） 5 牛牛文库文档分享 化学反应与能量变化 化学反应中的热 效应 化学能与电能的化学能与电能的 转化转化 金属的腐蚀与防金属的腐蚀与防 护护 反应热、焓变 热化学方程式 反应热的测量 盖斯定律 能源的充分利用 原电池的工作原理（盐桥） 化学电源 电解原理及应用 金属的电化学腐蚀 (析氢、吸氧腐蚀） 金属的电化学防护 （牺牲阳极、正极保护） 专题1 牛牛文库文档分享 .教学要求有所提高 7 牛牛文库文档分享 3.学生基础有所不同 8 牛牛文库文档分享 4.内容组织有所变化 以基本概念、原理为中心 结合实例讨论原理的应用 概括和提炼化学思想方法 对简单体系进行

3、演绎计算 体现化学学科的应用价值 9 牛牛文库文档分享 专题1化学反应与能量变化 牛牛文库文档分享 反 应 热 (heat of reaction) 焓 变H (enthalpy change) 吸热反应H0 ( e c d o t h e r m i c r e a c t i o n ) 放热反应H0 ( e x o t h e r m i c r e a c t i o n ) 热化学方程式 根据键能估算焓变反应热的测量盖斯定律 热 值完 全 燃 烧标准燃烧热 牛牛文库文档分享 焓变 教材第2页：在化工生产和科学实验中，化学反应通常在敞口容器 中进行，反应体系的压强与外界相等，即反应是在

4、恒压条件下进行的。在 恒温、恒压条件下（严格说来，只做体积功，不做其他功），化学反应过 程中吸收或释放的热量称为反应的焓变（H）。 12 牛牛文库文档分享 13 牛牛文库文档分享 盖斯定律（1840年） （1）对比）对比、，你能从中找到时什么规律？你能从中找到时什么规律？ （2） 放出的热量为什么比放出的热量为什么比多？你能否据此估计多？你能否据此估计 水液化所放出的热量？水液化所放出的热量？ 14 化学反应的焓变仅与反应的起始态和最终态有关， 而与反应的途径无关。 牛牛文库文档分享 盖斯定律的运用 15 利用已知反应的焓变求未知反应的焓变，利用已知反应的焓变求未知反应的焓变， 对难以直接测得

5、的反应热进行间接计算对难以直接测得的反应热进行间接计算 C（ （石墨）石墨）+1/2 O2（g g）=CO（g g） C（ （石墨）石墨）+ O2（ （g g）=CO2（g g） CO（ （g g）+1/2 O2（g g）=CO2（g g） 牛牛文库文档分享 能源的充分利用为何要将煤转化成水煤 气 16 牛牛文库文档分享 化学能 化学电源 原电池原电池 工业生产 电能 电解电解 第二单元 知识体系 17 牛牛文库文档分享 1-2 化学能与电能的转化 原电池的工作原理 化学电源 化学能与电能的相互转化 电解池的工作原理及应用 氧化还原反应 化学能转化为电能， 自发进行 电能转化为化学能，外界 能

6、量推动 牛牛文库文档分享 1-2 化学能与电能的转化 化学能转变为电能 电能转变为化学能 化学电源 电解氯化钠 原理 应用 牛牛文库文档分享 原电池的形成条件 l存在两个不同的电对 l电解质溶液 l形成电流回路 （半电池） 电势差 原电池的设计 牛牛文库文档分享 使用使用盐桥盐桥的原的原电电池池 （1 1）不使用盐桥的原电池由于液面接界电势高， 电流效率很低，使用盐桥可以有效地降低液面接界电势。 （2 2）在化学2 2中是不用盐桥的原电池，在此出 现使用盐桥的原电池。 （3 3）常用的盐桥是3%琼脂饱和氯化钾溶液盐桥， 制作方法如下： 将盛有3g琼脂和97mL水的烧瓶置于水浴中加热， 直至琼脂

7、完全溶解，然后加入30gKCl，充分搅拌，等 氯化钾完全溶解后，趁热用滴管将此溶液装入U形管中， 静置，待琼脂凝结后即可使用。多余的琼脂氯化钾 用磨口塞塞好，使用时重新加热。 牛牛文库文档分享 原理如何递进电递进电解原理及解原理及应应用用的内 容 电解熔融氯化钠 电解氯化铜溶液 电解饱和食盐水 电镀银 非水体系 水溶液，但水不参与 电解 水溶液，水参与电解 水溶液，电极参与电 解 由浅入 深引导 学生逐 步实现 对电解 原理的 掌握 牛牛文库文档分享 根据已知电解池分析放电顺序 23 牛牛文库文档分享 1-3 金属的腐蚀与防 护 揭示金属腐 蚀的严重性 和危害性 金属腐蚀的 原因(化学和 电化

8、学腐蚀) 防止金属 腐蚀的思 路和方法 社会问题社会问题化学原理化学原理价值体现价值体现 功能教学 联系实际联系实际解决实际问题解决实际问题抓要点，比异同抓要点，比异同 牛牛文库文档分享 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 牛牛文库文档分享 牛牛文库文档分享 化学腐蚀和电化学腐蚀的比较 牛牛文库文档分享 专题2 化学反应速率与化学平衡 化学反应速率化学反应速率 n化学反应速率的表示方法化学反应速率的表示方法 n影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 化学反应的方向和限度化学反应的方向和限度 n化学反应的方向化学反应的方向 n判断化学反应方向的依据判断化学反应方向的依据 n化学平衡状态化学平衡状态 n化学

9、平衡常数化学平衡常数 化学平衡的移动化学平衡的移动 n浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响 n压强变化对化学平衡的影响压强变化对化学平衡的影响 n温度变化对化学平衡的影响温度变化对化学平衡的影响 牛牛文库文档分享 化学反应速率 影响化学反应 速率的因素 化学反应的方向 化学平衡 反应的限度：可逆反应 平衡状态特点：动态平衡 关于平衡常数的计算 平衡常数的表达式 化学反应速率的表 示方法 平均速率、瞬时速率 速率曲线 反应速率的间接测定 温度 浓度、压强：碰撞理论 催化剂：过渡态理论 其他因素：接触面积等 焓变 熵变 自发反应 综合判据 化学平衡常数 化学平衡状态 化学平衡的移动 影响化学平

10、衡的因素 合成氨工艺条件分析 勒夏特利原理 第二专题 （活化分子 活化能） 牛牛文库文档分享 数学方法的作用 牛牛文库文档分享 t t1t2 c/molL- 1 平均速率 v = - = - c t c1-c2 t1-t2 v = - dc dt 瞬时速率 化学反应速率的测定？直接与间接方法 牛牛文库文档分享 化学反应速率理论-碰撞理论 牛牛文库文档分享 要点： 反应物分子必须发生碰撞才有可能发生反应 反应速率的快慢与单位时间内碰撞次数成正比 能够发生反应的分子碰撞称为有效碰撞 发生有效碰撞的条件：分子具有足够大平动能，能从有利的方位上发生 碰撞 有效碰撞 活化分子 活化能 牛牛文库文档分享

11、反应速率理论过渡态理论 牛牛文库文档分享 2-2 化学反应的方向和限度 自发反应自发反应 自发反应自发反应 的条件的条件 牛牛文库文档分享 CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(s) H=178.5kJ/mol NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g) H=176.9kJ/mol 许多反应的方向与温度有关？ 许多吸热反应在一定的条件下也能自发进行？ 牛牛文库文档分享 自发反应与体系的混乱度 反应有自发向体系混乱程度 方向进行的趋势 牛牛文库文档分享 关于化学反应方向判据的教学 判断化学反应方向是新加的内容，在处理时应注意如下问题： （1）学生不需要知道熵的意义，只需要知道

12、熵反映体系的混 乱度，熵越大，体系的混乱度增大。 （2）学生需知道化学反应的方向向着焓变减小（H0）以 及熵变增大（ S0 ）的方向进行。 （3）不宜出现吉布斯自由能的概念，但应使学生清楚在不同 焓变及熵变条件下反应进行的方向： H0、 S0 时，焓变、熵变均利于反应自发进行，因 而反应自发； H0、 S0 时，焓变、熵变均不利于反应自发进行， 因而反应不自发； H0、 S0 或H0、 S0 时，其中一个条件有 利于反应自发，一个条件不利于反应自发，因而反应可能自 发。 温度有时也是重要的影响因素。 牛牛文库文档分享 化学平衡状态 l在相同条件下，既能正向进行又能逆向进行的反应称可逆反应 l可

13、逆反应处于正反应速率等于逆反应速率的状态称化学平衡状态。 l到达平衡状态时，体系中所有物质的浓度不随时间发生变化 l化学平衡状态是可逆反应在该条件下进行的最大限度。 l 化学平衡是动态的、有条件的 牛牛文库文档分享 化学平衡常数的要求 与以往相比，化学平衡常数的要求有所 加深，主要体现在能应用化学平衡常数进行计 算。 根据标准规定，根据化学平衡常数的计 算仅限于已知平衡浓度计算化学平衡常数以及 根据化学平衡常数计算有关物质的转化率。 在教学过程中应注意不宜出现有多个化 学平衡同时存在的计算。 牛牛文库文档分享 化学平衡常数 Kc = AaBb CcDd Kp = pAa pBb pCcpDd

14、Kp=Kc(RT)n 化学平衡常数有多种不同的表达式，本书介绍浓度平衡常数（Kc） 化学平衡常数与温度有关 牛牛文库文档分享 平衡常数的书写 42 牛牛文库文档分享 2-3 化学平衡的移动 问题问题 原理原理 应用应用 牛牛文库文档分享 专题3溶液中的离子反应 弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡 n强电解质和弱电解质强电解质和弱电解质 n弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡 n常见的弱电解质常见的弱电解质 溶液的酸碱性溶液的酸碱性 n判断化学反应方向的依据判断化学反应方向的依据 n化学平衡状态化学平衡状态 n化学平衡常数化学平衡常数 盐类的水解盐类的水解 n盐类水解的规律盐类水解的规律 n影

15、响盐类水解的因素影响盐类水解的因素 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 n沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 n沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用 牛牛文库文档分享 专题3 知识结构 化学平衡原理 弱电解质的电离平衡 电解质有强弱 弱电解质电离的 可逆性电离平衡 电离常数 水的电离 沉淀的溶解平衡 难溶不溶溶解平衡 溶度积KSP 应用： 分离、转化 溶液的酸碱性 稀溶液酸碱性 及pH表示 酸碱中和滴定 （滴定操作及曲线分析） 盐类的水解 水解现象水解原理 影响因素 (平衡移动) 水解的应用 牛牛文库文档分享 电离平衡 水解平衡 沉淀溶解平衡 牛牛文库文档分享 知识的衔接 衔接知识衔接知识引出新知识引出新知识衔接

16、方式衔接方式 化学化学1 1酸、碱、盐是电酸、碱、盐是电 解质，电解质的解质，电解质的 电离电离 强电解质和弱电解质强电解质和弱电解质 弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡 问题情景：不同电解质问题情景：不同电解质 在水中的电离程度是否在水中的电离程度是否 有差异呢？有差异呢？ 前章前章化学平衡化学平衡电离平衡电离平衡弱电解质电离速率曲线弱电解质电离速率曲线 初中初中pHpH的意义的意义, ,酸碱度酸碱度pHpH的计算的计算pHpH与与H H+ +浓度的关系浓度的关系 化学化学1 1离子反应离子反应 离子方程式离子方程式 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡阅读思考阅读思考: :溶洞的形成

17、溶洞的形成 ， 与固体的溶解类比与固体的溶解类比 初中初中固体溶解平衡固体溶解平衡 牛牛文库文档分享 溶解度与Ksp 溶解度和Ksp均能反映物质在水中的溶解能力，但两者的关系并不是简单的比例 关系；对某些物质而言，不能简单地进行换算。 48 牛牛文库文档分享 溶解沉淀平衡常数 Ksp表达式 210 10 sp(AgCl)(Ag )1.8 10 (AgCl)(Ag )1.8 10 Kc cc 3+3 3 3 3+3+43+ 39 sp Fe(OH)(Fe )(OH ) (Fe )3 (Fe )27(Fe ) 2.6 10 Kcc ccc 49 牛牛文库文档分享 平衡的应用沉淀生成与转化 50 牛

18、牛文库文档分享 溶解度大的转化为溶解度小的 可溶物质转化为难溶物质 Ksp大的转化为Ksp小的 向着某离子浓度减小的方向 51 牛牛文库文档分享 地址：地址：200062 200062 上海上海 华东师范大学化学系华东师范大学化学系 电话：电话13701853328021-62232049Email: Email: 谢 谢！ 牛牛文库文档分享 化学反应原理的结构特点化学反应原理的结构特点 1 能量变化能量变化 2 速率、速率、 方向和限度方向和限度 3 溶液中的电离、水解、溶液中的电离、水解、 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 以深刻理解化学反应为内容线索以深刻理解化学反应为内容线索 牛牛文库文档分享 专题1化学反应与能量变化 牛牛文库文档分享 盖斯定律的运用 55 利用已知反应的焓变求未知反应的焓变，利用已知反应的焓变求未知反应的焓变， 对难以直接测得的反应热进行间接计算对难以直接测得的反应热进行间接计算 C（ （石墨）石墨）+1/2 O2（g g）=CO（g g） C（ （石墨）石墨）+ O2（ （g