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文档简介

1、;选修4教学案第二章 第一节 化学反应速率一学习目标:化学反应速率的概念、计算、表示方法、化学反应速率快慢的比较二教学过程:不同的化学反应进行的快慢不一样.有的进行得很快瞬间完成. 如:氢氧混合气爆炸;酸碱中和等有的进行得很慢需数小时;几天;甚至几百年;几百万年.如:有机化合物间的反应,一般较慢,需数小时乃至数天;塑料的分解,需数百年.石油的形成需几百万年1.化学反应速率定义:_。公式:_单位:_【例题】在2L的密闭容器中,加入1mol和3mol的H2和N2,发生 N2 + 3H2 2NH3 ,在2s末时,测得容器中含有0.4mol的NH3,求这段时间内N2 、H2、 NH3的化学反应速率,及

2、三者的比值。 解: N2 + 3H2 2NH3起始量(mol):变化量(mol): 2s末量(mol): 则 V(N2)= V(H2)=V(NH3)= 显然,同一化学反应的速率,用不同物质浓度的变化来表示.数值不同.故,在表示化学反应速率时,必须指明物质.思考:从三者的速率之比,你能得出什么结论:【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、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·min)或mol/(L·h)。2.一般在反应过程中都不是等速进行的,所以

3、化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。3.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。4对于同一个反应来说,用不同的物质表示同一时间的反应速率时,其数值不同,但表达的意义是相同的。5.对于在一个容器中的一般反应 aA + bB = cC + dD来说有:VA :VB :VC :VD = CA :CB :CC :CD = nA :nB :nC :nD =a :b :c :d6.用化学反应速率来比较不同反应进行的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1: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

4、反应进行得最快的是( )A. VA=0.15mol/L·min B.VB=0.6 mol/L·min C. VC=0.4 mol/L·min D.VD=0.01 mol/L·s2.化学实验测定方法讨论:1.实验中为何规定锌粒颗粒大小相同? 2.还可以通过什么方法比较两者反应速率?课堂练习1.将A,B置于容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:4A(g)B(g)2C(g),反应进行到4 s末,测得A为0.5 mol,B为0.4 mol,C为0.2 mol,用反应物浓度的减少来表示该反应的速率可能为A.0.025 mol·L1·s1 B.

5、0.0125 mol·L1·s1C.0.05 mol·L1·s1 D.0.1 mol·L1·s12在密闭容器中进行可逆反应,A与B反应生成C,其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)(mol·L1·s1)表示且v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系:v(B)3v(A),3v(C)2v(B)。则此反应可表示为A.2A3B2C B.A3B2CC.3AB2C .ABC3.反应4A(g)5B(g)=4C(g)6(g),在5 L的密闭容器中进行,半分钟后, C的物质的量增加了0.30 mol。下列叙述正确的是A.A的

6、平均反应速率是0.010 mol·L1·s1B.容器中含D物质的量至少为0.45 molC.容器中A、B、C、D的物质的量的比一定是4546D.容器中A的物质的量一定增加了0.30 mol4.某温度时,在2L容器 中X、Y、Z三种物质的量随时间的 变化曲线如图2-1所示。由图中数 据分析,该反应的化学方程式为: 。反应开始至2min,Z的平均反应速率为 。第二章 第二节 影响化学反应速率的因素第一课时一学习目标:1.理解浓度、压强对化学反应速率的影响2.能运用有效碰撞模型、活化分子理论解释浓度、压强对化学反应速率的影响二教学过程:1什么是有效碰撞2什么是活化分子活化能【引入

7、】一辆赛车在比赛中行驶速率的决定因素是什么?影响因素是什么?化学反应是物质运动的一种形式,化学反应速率的决定因素是什么?影响因素是什么?3.化学反应的决定因素_ 影响因素_一 。浓度对化学反应速率的影响思考:硫在空气中和在纯氧中燃烧的现象有什么不同?为什么会这样?实验2-2书本20页结论:当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以_反应的速率。为什么增大反应物的浓度会影响反应速率呢? 当增加反应物的浓度时,活化分子的_增加,有效碰撞的_增大,导致反应速率增大。注意: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

8、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(如水)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】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。 例1盐酸与碳酸钠固体反应时,能使反应的最初速率明显加快的是 ( ) A增加碳酸钠固体的量 B盐酸的量增加一倍C盐酸的用量减半浓度加倍 D 加入水例2.在恒温、恒容的密闭容器中反应A(g) B(g)+C(g);H&l

9、t;0(正反应为放热反应)。若反应物的浓度由2 mol·L1降到0.8 mol·L1需20s,那么反应物浓度由0.8 mol·L1降到0.2 mol·L1所需的时间为A10s B大于10s C小于10s D无法判断二压强对化学反应速率的影响讨论:给以下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?反应速率有何变化?填写下表:1. 10ml、0.1mol/L的Na2S2O3溶液与0.1摩/升的硫酸10毫升反应的实验。 2. CaO固体与SiO2固体在高温下反应生成CaSiO3。 3. SO2 与O2在一密闭容器内反应生成SO3。列表比较编号反应物

10、的状态加压后反应物浓度变化加压后反应的速率变化 1 2 3结论:对于有_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_。思考:为什么增大压强会影响有气体参加的化学反应的速率?1.一定量气体的体积与其所受的压强成反比。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.从活化分子理论理解:对于有气体参加的反应来说,增大压强,反应物浓度增大,活化分子_增多,有效碰撞_增多,反应速率增大。3.如果参加反应的物质是固

11、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。注意: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。例3. 10对于密闭容器中进行的反应:N2+O2=2NO,下列条件中哪些能加快该反应速率的A缩小体积使压力增大 B体积不变充入N2使压强增大C体积不变充入He气使压强增大 D减小压强使体积增大第二章 第二节

12、 影响化学反应速率的因素第二课时一、学习目标:1.理解温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响2.能运用有效碰撞模型、活化分子理论解释温度、催化剂对化学反应速率的影响二教学过程:三、温度对化学反应速率的影响思考:1.为什么饭菜要保存在冰箱内?2. Cu与浓硫酸在常温条件下和在加热条件下反应情况怎样?【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结论:在其它条件不变的情况下,升高温度,化学反应 _。【思考】为什么升高温度会使反应速率加快?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_ ,使一部分原来能量较低的分子变成 ,活化

13、分子的_增大,因而活化分子数量增多,有效碰撞频率_,所以,反应速率加大。【说明】1.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。2.不管是放热反应还是吸热反应,只要其他条件不变,升高温度,则速率增大,降低温度,速率减小。 四、催化剂对化学反应速率的影响【回顾】已学过的有催化剂的反应有哪些? 【科学探究】书本23页结论:催化剂能加快化学反应速率。【思考】为什么催化剂能加快化学反应速率?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_增大,因此活化分子的数目增多,有效碰撞频率_,故

14、化学反应速率加大。【 说明】1. 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。一般情况下所说的催化剂指正催化剂。2.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,不会改变反应的热效应。3.催化剂参与化学反应,但反应前后催化剂的质量、化学性质不发生变化。【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,例;接触法制硫酸工业、工业合成氨。五、其它因素对化学反应速率的影响阅读书本24页小结:影响因素单位体积内有效碰撞频率化学反应速率活化分子数活化分子百分数增加反应物浓度增大压强(有气体参加)升高

15、温度加入催化剂【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(Q0)的正反应速率显著加快, 采用的措施不可行的是(不考虑固、气态间的接触面积)( )A升高温度 B.加入B C.增大体积使压强减小 D.加入A2.用铁与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气的生成速率加快的是A .加热 B.改用98%的浓硫酸 C.不用铁片,改用铁粉 D.增大压强3下列情况下,反应速率相同的是 A等体积0.1 mol/L HCl和0.05 mol/L H2SO4分别与0.2 mol/L NaOH溶液反应B等质量锌粒和锌粉分别与等量1 mol/L HCl反应C等体积等

16、浓度HCl和HNO3分别与等质量的Na2CO3粉末反应D等体积0.2 mol/L HCl和0.1 mol/L H2SO4与等量等表面积等品质石灰石反应4.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H2的生成速度V随时间t变化如图。其中t1t2速度变化的原因是_ ;t2t3速度变化的原因是_。 Vt 1 t 2 t 3第二章 第三节 化学平衡(等效平衡原理)一、学习目标:理解等效平衡的概念,了解等效平衡的常见类型。掌握分析平衡问题的几种方法. 在一定条件(定温、定压或定温、定容)下,对于同一可逆应,只要起始时加入物质的物质的量不同,而达到平衡时,同种物质的分数 (物质的量分数或体积分数

17、)均相同,这样的平衡称为等效平衡。 如,常温常压下,可逆反应:2SO2 + O2 2SO22mol 1mol 0mol0mol 0mol 2mol0.5mol 0.25mol 1.5mol 从正反应开始,从逆反应开始,从正逆反应同时开始,由于、三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物,对应各组分的物质的量均相等(如将、折算为),因此三者为等效平衡二、等效平衡规律 根据反应条件(定温、定压或定温、定容)以及可逆反应的特点(反应前后气体分子数是否相等),可将等效平衡问题分成三类:1.在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数改变的可逆反应,改变起始时加入物质的物质的量,如通过可逆反应的

18、化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。 例1在一固定体积的密闭容器中,加入2 mol A和1 mol B发生反应2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),达到平衡,c的浓度为w mol/L。若维持容器体积和温度不变,下列四种配比作为起始物质,达平衡后,c的浓度仍为w mol/L的是A. 4 mol A +2 mol B B. 1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol DC. 3 mol C+1 mol D +1 mol B D. 3 mol C+1 mol D解题规律:此种条件下,只要改变起始加入物质的物质的量,若通过可逆反应的化学

19、计量数之比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效(此种情况下又称等同平衡,即达平衡后,各量完全相同)。练习1.在一定温度下,把2molSO2和1molO2通入某固定容积的密闭容器中,在催化剂存在下发生反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),当反应达到平衡时,反应混合物中SO3的体积分数为91%,现维持容器内温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2、SO3的物质的量,若达到平衡时,SO3的体积分数仍为91%,则a、b、c的值可以是下列各组中的( ) A.2、1、2 B.0、0、1 C.1、0.5、1 D.1、0.5、2II.在恒温、恒容条件下,对于反应前后气

20、体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效。思考:这种等效平衡,哪些量完全相等,哪些量成比例关系例2恒温恒容下,可逆反应2HIH2+I2(气)达平衡。下列四种投料量均能达到同一平衡,请填写:起始状态物质的量n/mol平衡时HI的物质的量n/molH2I2HI120a24010.5amg(g2m)解题规律:此条件下,只要换算到同一半边时,反应物(或生成物)的物质的量 的比例与原平衡相等,则两平衡等效。练习。在等温、等容条件下,有下列气体反应2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)现分别从两条途径建立平衡:I.A、B的起始浓度均为2mol/L II.

21、C、D的起始浓度分别为2mol/L 和6mol/L,下列叙述正确的是 A.I、II两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成相同B.I、II两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成不同C.达到平衡时I途径的v(A)等于II途径的v(A)D.达到平衡后,I途径混合气体密度为II途径混合气体密度的二分之一3.在恒温、恒压下,改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同,则达平衡后与原平衡等效。反之,等效平衡时,物质的量之比与原建立平衡时相同。思考:这种等效平衡,哪些量完全相等,哪些量成比例关系例3恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下

22、反应:(气)(气)(气)()若开始时放入1 mol A和1 mol B,到达平衡后,生成a mol C,这时的物质的量为_mol。()若开始时放入3 mol A和3 mol B,到达平衡后,生成的物质的量为_mol;II若维持温度不变,在一个与()反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应()开始时放入1 mol A和1 mol B到达平衡后生成b mol C。将b与()小题中的a进行比较_(甲)a<b(乙)a>b(丙)a=b(丁)不能比较a和b的大小作出此判断的理由是_。课堂训练:2.在一定温度下,向密闭容器中充入1.0molN2和3.0molH2,反应达到平衡时测得NH

23、3的物质的量为0.6mol。若在该容器中开始时充入2.0 molN2和6.0molH2,则平衡时NH3的物质的量为 ( ) A.若为定容容器,n(NH3)=1.2mol B.若为定容容器,n(NH3)>1.2molC.若为定压容器,n(NH3)=1.2mol D.若为定压容器,n(NH3)<1.2mol3. 4.体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应:2SO2+O2 2SO3,并达到平衡。在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的转化率为p%,则乙容器中SO2的转化率( ) A.等于p% B.大于p% C.小

24、于p% D.无法判断 6.将2molA和1molB充入一个密闭容器中,在一定条件下发生:2A(g)+B(g)xC(g)达到平衡,测得C的物质的量分数为c%;若开始充入容器中的是0.6molA,0.3molB和1.4molC, 达平衡时C的物质的量分数仍为c%,则x的值可能为( )A、2 B、3 C、4 D、5第二章第四节 化学反应进行的方向教学目标1、 能用焓变和熵变说明化学反应的方向。2、 应用焓变和熵变解释日常生产生活中的现象教学过程一、有关化学反应的 、 、 是化学反应原理的三个重要组成部分。科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于 和由 变为 的自然现象,提出了 判据和 判据。二、化学反

25、应进行方向的判据1、焓判据 经验表明,自发过程的共同特点是:体系趋向于从 状态转变为 状态(这时体系会对外部 或者释放 )。即自发过程趋向于 状态。2、 熵判据(1) 熵在密闭条件下,体系有由 自发地转变为 的倾向,因为与有序体系相比,无序体系更加稳定,科学家用 (符号 )来量度这种混乱(或有序)的程度。(2) 熵判据在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵 ,即熵变(符号 ) 零,这个原理也叫做 原理。同一种物质,存在着 时的熵值最大, 时次之, 时最小的这样一中普遍规律。体系有自发地向混乱度 的方向转变的倾向。3、 熵变和焓变都与反应的自发性有关,又都不能独立地作为自发性的判据,要判断

26、反应进行的方向,必须综合考虑体系的熵变和焓变。例1下列说法正确的是 A. 能自发进行的反应一定能迅速发生反应B. 非自发进行的反应一定不可能发生反应C. 能自发进行的反应实际可能没有发生反应D. 常温下,水电解的反应是自发反应例2下列说法不正确的是 A. 铁生锈、氢燃烧均为自发放热过程 B. 冰融化过程其熵值增加C. 无热效应的自发过程是不存在的 D. 同一物质固态时熵值最小课堂训练:1、能用能量判据判断下列过程的方向的是 A.水总是自发地由高处往低处流B.放热反应容易自发进行,吸热反应不能自发进行C.有序排列的火柴散落时成为无序排列D.多次洗牌以后,扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大2、下列

27、说法正确的是 A.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变C.自发反应在恰当条件下才能实现D.自发反应在任何条件下都能实现3、以下自发反应可用H判据来解释的是 A.硝酸铵自发地溶于水 B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) H=+56.7 kJ·mol1C.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) H=+74.9 kJ·mol1D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=285.8 kJ·mol14、下列说法正确的是 A. 熵增大的反应一定可自发进行 B. 熵减小的反

28、应一定可自发进行C. H0的反应可能自发进行 D. H0的反应不可能自发进行5、在25和1.01×105Pa时,反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) H=+56.7 kJ·mol1自发进行的原因是 A. 是吸热反应 B. 是放热反应C. 是熵减反应 D. 是熵增效应大于能量效应6、下列过程是非自发进行的是 A. 水由高处向低处流 B. 天然气的燃烧C. 铁在潮湿空气中生锈 D. 室温下水结成冰第三章 第一节 弱电解质的电离(第1课时)主备人:朱春红学习目标:复习电解质、非电解质概念,并能判断 掌握强电解质、弱电解质的概念、电离的特点、能正确书写电离方程式。了解溶

29、液导电能力的影响因素教学过程:思考1.什么是电解质?什么是非电解质?思考2.请大家根据电解质的概念,讨论以下几种说法是否正确,并说明原因。1.石墨能导电,所以是电解质。2.由于BaSO4不溶于水,所以不是电解质。3.盐酸能导电,所以盐酸是电解质。4.SO2、NH3、Na2O溶于水可导电,所以均为电解质。1.电解质与非电解质比较 电解质非电解质概念在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物在水溶液中和熔融状态下都不能够导电的化合物物质种类酸、碱、盐、金属氧化物和水非金属氧化物、气态氢化物、大多数有机物学与问酸、碱、盐都是电解质,在水中都能电离出离子,不同的电解质电离程度是否有区别?思考与交流:盐酸与

30、醋酸是生活中常用的酸,盐酸常用于卫生洁具的清洁和去除水垢,为什么不用盐酸代替醋酸呢?2.实验3-1:体积相同,浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应,并测量溶液的pH值。1mol/LHCl1mol/LCH3COOH与镁条反应现象溶液的pH值思考:反应现象及pH值不同的原因?3.强电解质:在水分子作用下,能_电离为离子的化合物(如强酸、强碱和大多数盐)弱电解质:在水分子作用下,只有_分子电离成为离子化合物(如弱酸、弱碱和水)4.强弱电解质的比较 根据电离情况可知,书写电离方程式时,强电解质用“=”,弱电解质用“”。5.请写出下列物质在水中的电离方程式H2SO4_ 小结:书写电离方程式要注意:Ba(O

31、H)2_K2CO3_NaHCO3_NaHSO4_H2CO3_NH3.H2O_Al(OH)3(碱式电离)_H2O_6.电解质溶液的导电能力溶液的导电能力决定于溶液中离子的浓度和离子所带的电荷下列说法是否正确,错误的说明原因11mol/LHCl比1mol/LCH3COOH导电能力强2. HCl是强酸,CH3COOH是弱酸,所以盐酸的导电能力强第三章 第一节 弱电解质的电离(第2课时)主备人:朱春红学习目标:1.在化学平衡的基础上,理解电离平衡, 2.了解影响电离平衡的因素,能对电离平衡的移动方向作出正确的判断。教学过程:弱电解质的电离是可逆的,因此,弱电解质的电离也与可逆的化学反应一样,在一定条件

32、下达到平衡。二、弱电解质的电离 1.写出醋酸溶于水的电离方程式2.醋酸电离过程中体系各粒子浓度的变化,填写下表C(H+)C(CH3COO-)C(CH3COOH)CH3COOH初溶于水时达到平衡前达到平衡时3.弱电解质的电离平衡图即在一定条件下,弱电解质分子电离成离子的速率与其离子重新结合成分子的速率相等,溶液中弱电解质的分子和离子的浓度保持不变,这就是电离平衡。思考电离平衡也属于一种化学平衡,那么电离平衡状态有何特征? 3、电离平衡的特征:(1) 逆-弱电解质的电离是可逆的 (2) 等-V电离=V结合 0(3) 动-电离平衡是一种动态平衡 (4) 定-条件不变,溶液中各分子、离子的浓度不变,溶

33、液里既有离子又有分子 (5) 变-条件改变时,电离平衡发生移动。 4、影响电离的因素:(1)内因:电解质本身的性质。通常电解质越_,电离程度越_。(2) 外因:温度由于弱电解质的电离是吸热的,因此升高温度,电离平衡将向_方向移动,弱电解质的电离程度(电离百分数)将_。 浓度:溶液稀释有利于电离同一弱电解质,增大溶液的物质的量浓度,电离平衡将向_方向移动,但电解质的电离程度减小;稀释溶液时,电离平衡将向_方向移动(相当于有气体参加的反应,减小压强),且电解质的电离程度增大。但是虽然电离程度变大,但溶液中离子浓度不一定变大。同离子效应:在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质,使电离平

34、衡向逆方向移动增大弱电解质电离出的某离子的浓度,电离平衡向将向离子结合成弱电解质分子的方向移动,弱电解质的电离程度将减小;减小弱电解质电离出的离子的浓度,电离平衡将向电离方向移动,弱电解质的电离程度将增大。思考:1在氨水中存在电离平衡NH3·H2O NH4+OH当改变条件,有关的变化填写下表平衡移动方向n(OH-)C(OH-)导电性电离程度加NH4Cl固体加NaOH固体加HCl加CH3COOH溶液加热加水加压2.pH=2的盐酸和醋酸溶液中分别加入等质量的锌粒,金属均完全溶解(用大于、等于小于)(1)反应开始时的速率盐酸_醋酸(2)反应所需的时间盐酸_醋酸(3)生成气体的体积盐酸_醋酸

35、第二节 水的电离和溶液的酸碱性第一课时教学目的:1、了解水的电离和水的离子积 2、了解溶液的酸碱性与pH的关系教学过程:引入:精确的实验证明,水是一种极弱的电解质,它能微弱地电离,生成H3O+ 和OH:一、水的电离1、水的电离 水的电离方程式:_阅读书本,了解水的离子积常数Kw的来源及含义。2、水的离子积 Kw = c(H+)·c(OH)由于250C时,c(H+)= c(OH)= 1×10-7mol/L所以250C时,Kw = c(H+)·c(OH)=1×10-14(定值)(省去单位)思考:当温度升高时,Kw如何变化?影响Kw的因素是什么?(电离过程是_

36、热过程) 1000C时,Kw = c(H+)·c(OH)=1×10-12小结:温度越高,水的电离程度_,Kw_。对于中性水,尽管温度越高,Kw、电离程度增大,但仍是中性水,H+=OH-.练习:改变下列条件,对水的电离有何影响,填写下表影响因素条件改变平衡移动溶液中的c(H+)溶液中的c(OH-)Kw温度升高温度降低温度酸碱性加入酸加入碱说明:在常温时,由于水的电离平衡的存在,不仅是纯水,就是在酸性或碱性的稀溶液里,H+ 浓度和OH浓度的乘积总是一个常数1×10-14。只要温度一定,Kw就一定二、溶液的酸碱性1、 溶液的酸碱性与c(H+)和c(OH)的关系:(室温)

37、电解质溶液对水电离平衡的影响溶 液 中c(H+)(mol/L)溶 液 中c(OH)(mol/L)c(H+)与c(OH)的大小关系c(H+)·c(OH)溶液酸碱性纯水盐酸氢氧化钠小结:中性溶液c(H+)= c(OH) 室温时c(H+)= 1×10-7mol/L酸性溶液c(H+)> c(OH), c(H+)> 1×10-7mol/L碱性溶液c(H+)< c(OH), c(H+)< 1×10-7mol/L注意:水中加酸或碱均抑制水的电离,但由水电离出的c(H+)与c(OH)总是相等。任何电解质溶液中,H+与OH总是共存,但不能大量共存。

38、溶液的酸、碱性主要在于c(H+)与c(OH)的相对大小。c(H+)与c(OH)此增彼长,且Kw = c(H+)·c(OH)不变。例1.在室温下,1mol/L的盐酸中,求溶液中的C(H+)=_,水电离出的C(H+)=_,水电离出的C(OH)=_, 2.在室温下,1mol/L的 NaOH溶液中,求溶液中的C(OH)=_,水电离出的C(H+)=_,水电离出的C(OH)=_,3、常温时某溶液中,测得由水电离出的C(H+)为10-11mol/L,则对此溶液的下列叙述中,正确的是()A、一定是酸溶液 B、一定是碱溶液 C、可能是C(H+)=10-3mol/L的酸溶液 D、可能是C(OH)=10-

39、3mol/L的碱溶液4给蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是( )。A . C(H+) C(OH)乘积不变 B. pH增大了 C. C(OH)降低了 D.水电离出的C(H+)增加了5.如果25时,KW=1×10-14,100 KW=1×10-12。这说明( )A、100水的电离常数较大 B、前者的C(H)较后者大C、水的电离过程是一个吸热过程 D、水在100时酸性强第二节 水的电离和溶液的酸碱性第二课时教学目的:1、了解指示剂的变色范围,学会用pH试纸测定溶液的pH值2、初步学会计算酸碱的pH值以及氢离子浓度和pH值的互算3、掌握pH相同的强酸与弱酸的几个规律教学重点

40、:有关pH的简单计算教学过程:三、溶液的pH:1定义:pH =-lgc(H+) c(H+)越大,pH越小。有关溶液的pH值的几个注意问题:常温下,pH=7溶液呈中性;_呈酸性;_呈碱性;pH值减小,溶液的酸性增强;pH值增大,溶液的碱性增强。pH值范围在0-14之间。pH=0的溶液并非没有H+,而是c(H+)=1mol/L;pH=14的溶液并非没有OH-,而是C(OH-)=1mol/L。pH改变一个单位,C(H+)就改变10倍,即pH每增大一个单位,C(H+)就减小到原来的1/10;可用 pH试纸来测定溶液的pH值。方法:用洁净的干玻璃棒直接蘸取少许待测液,滴在pH试纸上(注意不能将

41、pH试纸先用水沾湿或用湿的玻璃棒,因为这样做,实际上已将溶液稀释,导致所测定的pH不准确)将pH试纸显示的颜色随即(半分钟内)与标准比色卡对照,确定溶液的pH值(因为时间长了,试纸所显示的颜色会改变,致使测得的pH不准。)2.pH的有关计算:类型(1)求酸或碱溶液的pH 方法与思路:a·先判断溶液的酸碱性(2)求强酸或强碱稀释后的pH b·若为酸性,先求出c(H+)后(3)求混合溶液的pH 由pH =-lgc(H+)求pH 两种强酸(碱)混合 若为碱性,先求c(OH)后 强酸与强碱混合 由Kw = c(H+)·c(OH)(4)pH+pOH=14 求c(H+),再求

42、pH(一)强酸、强碱自相或互相混合(体积变化忽略不计)1.酸I+酸II H+ = 碱I+碱II OH- = 例1. pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合2酸I+碱II完全中和:H+ = OH- = 1mol/L酸过量: H+= 碱过量:OH- = 例2. pH=12的NaOH和pH =4的HCl等体积混合,求混合后溶液的pHpH=12的NaOH和pH =2的硫酸等体积混合,求混合后溶液的pHpH=9的NaOH和pH =5的醋酸等体积混合,混合后溶液的pH_73.稀释规律:分别加水稀释m倍时,溶液的物质的量的浓度均变为原来的 1/m , 强酸

43、中c(H+)变为原来的1/m ,但弱酸中c(H+)减小 小于m倍,即稀释后弱酸中c(H+)大于原来的1/m。强碱中c(OH)变为原来的1/m ,但弱碱中c(OH)减小 小于m倍,即稀释后弱碱中c(OH)大于原来的1/m。例3. 某H2SO4溶液的浓度是0·005mol/L 求此溶液的pH用水稀释到原来体积的100倍,求溶液的pH pH=10的NaOH溶液,用水稀释到原来体积的100倍,求溶液的pH pH=10的NaOH溶液和氨水,分别用水稀释到原来体积的100倍,比较两溶液pH大小第二节 水的电离和溶液的酸碱性第三课时教学目的:了解常见指示剂的变色范围,滴定管的使用,掌握中和滴定的有

44、关操作教学过程:3、pH的测定方法(1) pH试纸测定pH从小到大依次的颜色:_ (酸性);_(中性);_(碱性)。(2) 酸碱指示剂酸碱指示剂一般是弱有机酸或弱有机碱,它们的颜色变化在一定的pH范围内发生的,因此,可以用这些弱酸、弱碱来测定溶液的pH。但只能测出pH的范围,一般不能准确测定pH。指示剂甲基橙石蕊酚酞变色范围pH 3.1-4.45-88-10溶液颜色红-橙-黄红-紫-蓝无色-浅红-红(3) pH计 能准确测定溶液的pH 值四、中和滴定的原理1、定义:用已知浓度的酸或碱来测定未知浓度的碱或酸的实验方法。2、原理:C(B)=在酸碱中和反应中,使用一种已知物质的量浓度的酸或碱溶液跟未

45、知浓度的碱或酸溶液完全中和,测出二者所用的体积,根据化学方程式中酸和碱完全中和时的物质的量的比值,从而求得求知浓度的碱或酸溶液的物质的量浓度。3、关键:(1) 准确地测定两种溶液的体积(2) 准确地判断滴定终点酸碱中和滴定的关键有两个:其一是要准确测定出参加中和反应的酸、碱溶液的_,这需要选用精确度较高的实验仪器,并正确使用,其二是要准确判断中和反应是否_反应,这需要选用适当的酸碱指示剂,并通过颜色变化来准确判断4.实验仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶等。实验试剂:已知浓度的酸或碱溶液,也称标准溶液、未知浓度的碱或酸溶液也称待测溶液、适当的指示剂。在这里最为关键的就是酸碱

46、指示剂的选择。5、酸碱指示剂的选择酸碱恰好完全中和的时刻叫滴定终点,为准确判定滴定终点,须选用变色明显,变色范围的pH与恰好中和时的pH吻合的酸碱指示剂。通常选用甲基橙或酚酞指示剂而不能选用石蕊试液。 中和情况指示剂变色情况强碱滴定酸酚酞酸滴定强碱碱滴定强酸甲基橙强酸滴定碱指示剂的用量一般是2-3滴。当指示剂刚好变色,并在半分钟内不褪色,即认为已达到滴定终点。五、实验操作1、滴定管的结构酸式滴定管有_,因碱溶液与玻璃反应生成硅酸盐,是一种矿物胶,具有粘性,故不能把碱溶液装入酸式滴定管。而碱式滴定管有一段_,因此,不能装酸液,酸会腐蚀橡皮管;碱式滴定管也不能装有氧化性的溶液,氧化剂会把橡皮管氧化。刻度特点:_滴定管上标有:_2、滴定管的使用(1) 检漏 (2)润洗仪器。方法:从滴定管上口倒入35mL盛装的溶液,倾斜着转动滴定管,使液体湿润全部滴定管内壁,然后用手控制活塞,将液体放入预置的烧

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