化学教案第一二章

第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化（第一课时）教学目标:1.知识与技能=1\*GB3①了解反应热和焓变的含义=2\*GB3②理解吸热反应和放热反应的实质2．过程与方法从化学反应的本质即旧键断裂与新键形成的角度研究反应热产生的原因3．情感态度与价值观通过了解简单过程中的能量变化中的热效应教学重点：理解吸热反应和放热反应的实质教学难点：能量变化中的热效应教学用具：投影仪学习过程: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1：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？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。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lmolCO(g)和1molH2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为△H=kJ/mol。2)拆开lmolH—H键、lmolN－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1molN2生成NH3的反应热为，1molH2生成NH3的反应热为。3、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4、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）教学目标：1.知识与技能=1\*GB3①书写表示化学反应热的化学方程式=2\*GB3②有关热化学方程式的计算2．过程与方法通过实例理解化学方程式的局限性，介绍热化学方程式的必在性3．情感态度与价值观通过热化学方程式的教学，培养学生勇于探索的科学态度教学重点:书写表示化学反应热的化学方程式教学难点：有关热化学方程式的计算学习过程：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）4gCO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）若2.6g乙炔（C2H2，气态）完全燃烧生成液态水和CO2（g）时放热130kJ。则乙炔燃烧的热化学方程式为C2H2（g）＋5/2O2（g）＝2CO2（g）＋H2O（l）ΔH=－1300kJ/mol2C2H2（g）＋5O2（g）==4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=－2600kJ/mol教学反思：第二节燃烧热能源教学目标：1.知识与技能=1\*GB3①理解燃烧燃烧的含义=3\*GB3③掌握表示燃烧热的热化学方程式的写法和有关燃烧热的简单的计算2．过程与方法通过对“应根据什么标准来选择燃料”的教学，让学生学会多角度的综合分析的方法3．情感态度与价值观通过结我国的能源现状的认识过程，培养学生的节能意识教学重点：表示燃烧热的热化学方程式的写法和有关燃烧热的简单的计算教学难点：表示燃烧热的热化学方程式的写法学习过程: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℃,101kPa时，1mol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℃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：1mol④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℃,101kPa.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？A.C（s）＋O2（g）===CO(g);ΔH=110.5kJ/molB.C（s）＋O2（g）===CO2(g);ΔH=－393.5kJ/molC.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l);ΔH=－571.6kJ/molD.H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g);ΔH=－241.8kJ/mol由于计算燃烧热时，可燃物质是以1mol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101kPa时，1molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出890.3kJ的热量，CH4的燃烧热为多少？1000LCH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？CH4的燃烧热为890.3kJ/mol，1000LCH4（标准状况）完全燃烧产生的热量为3.97×104kJ2.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=－2800kJ/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100g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。3、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？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？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?教学反思：第三节化学反应热的计算第1课时盖斯定律教学目标：1．知识与技能=1\*GB3①盖斯定律的本质，了解其科学研究中的意义。=2\*GB3②掌握有关盖斯定律的应用。2．过程与方法通过运用盖斯定律求有关物质的反应热，进一步理解反应热的概念。3．情感态度与价值观通过实例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贡献。教学过程: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/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH3=-393.5kJ/mol①+②=③，则ΔH1+ΔH2=ΔH3所以，ΔH1=ΔH3-ΔH2ΔH1=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol2．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P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)；ΔH=-2983.2kJ/molP(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)；ΔH=-738.5kJ/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Q2>Q1的是（）A．H2(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=-Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-Q2D.S(g)+O2(g)=SO2(g);△H=-Q1S(s)+O2(g)=SO2(g);△H=-Q2第2课时反应热的计算教学目标:1.知识与技能掌握有关反应热、燃烧热、热化学方程式的计算2．过程与方法通过有关反应热的计算的学习过程，使学生掌握有关反应热计算的方法和技巧，进一步提高化学计算能力。3．情感态度与价值观通过有关反应热的计算的学习过程，进一步培养学生的节能意识和开发新能源的使命感、责任感；认识化学知识与人类生活、生产的密切关系。教学重点：掌握有关反应热、燃烧热、热化学方程式的计算教学难点：掌握有关反应热、燃烧热、热化学方程式的计算教学用具：多媒体课件教学过程:一、怎样进行反应热的计算1、热化学方程式与数学上的方程式相似，可以移项同时改变正、负号；各项的系数包括△H的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。2、根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其△H相加或相减，得到一个新的热化学方程式。3、可燃物完全燃烧产生的热量＝n×△H二、进行反应热计算常用的几种方法1、列方程或方程组法2、平均值法3、极限分析法4、十字交叉法5、估算法（仅适于选择题）[投影]例题见课本12、13页。三、进行反应热的计算时应注意的问题：1、反应热数值与各物质的化学计量系数成正比，因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时，其反应热数值需同时做同倍数的改京戏。2、热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热。3、正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。〖练习1〗298K，101KPa时，将1.0g钠与足量的氯气反应，生成氯化钠晶体并放出17.87KJ的热量，求生成1mol氯化钠的反应热？〖练习2〗乙醇的燃烧热是△H=-1366.8KJ/mol，在此温度下，1Kg乙醇充分燃烧后放出多少热量？〖练习3〗已知下列反应的反应热为：(1)CH3COOH（l）+2O2（g）=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3KJ/mol(2)C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=—393.5KJ/mol(3)H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=—285.8KJ/mol试计算下列反应的反应热：2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)教学反思：第二章．化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率学习目标:1、知识与技能=1\*GB3①了解化学反应速率的含义=2\*GB3②理解化学反应速率的表达式及其简单计算=3\*GB3③了解化学反应速率的测量方法2．过程与方法通过学习化学反应速率的测量方法，培养设计实验的能力3．情感态度与价值观通过对化学反应速率的学习，感悟其在生产、生活和科学研究中的作用，提高对化学科学的认识。教学重点：理解化学反应速率的表达式及其简单计算教学难点：理解化学反应速率的表达式及其简单计算教学过程：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）【例题】在2L的密闭容器中，加入1mol和3mol的H2和N2，发生N2+3H22NH3，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求该反应的化学反应速率。解：N2+3H22NH3起始量（mol）：1302s末量（mol）：1-0.23-0.60.4变化量（mol）：0.20.60.4则VN2==0.2/2×2==0.05mol/（L·s）VH2==0.6/2×2==0.15mol/（L·s）VNH3==0.4/2×2==0.1mol/（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：VN2：VH2：VNH3====1：3：25.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.VA==0.15mol/L·minB.VB==0.6mol/L·minC.VC==0.4mol/L·minD.VD==0.01mol/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：对于反应来说，则有。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。教学反思：影响化学反应速率的因素[教学目标]1．知识与技能（1）理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。（2）使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。2．过程与方法（1）掌握运用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法；（2）通过识别有关化学反应速度与压强、温度或浓度等的图像，提高识图析图能力，培养从图像中挖掘化学信息的能力。3、情感、态度与价值观（1）通过实验培养学生严谨的科学态度，知道科学研究的一般方法。（2）通过目前催化剂研究的遗憾，激发学生投身科学的激情。[教学重点、难点]压强对化学速率的影响，用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。[教学过程][导入]有些反应速率很快，如盐酸与氢氧化钠的中和反应，而有些反应速率很慢，如石油的形成。可见，不同物质化学反应速率相差很大，决定化学反应速率的因素是反应物本身的性质。[板书]一、决定化学反应速率的因素：反应物本身的性质二、外界条件对化学反应速率的影响：（一）浓度对化学反应速率的影响[演示]课本20页实验2-2草酸与酸性高锰酸钾的反应加入试剂4mL0.01mol/LKMnO42mL0.1mol/LH2C2O4mL0.01mol/LKMnO42mL0.2mol/LH2C2O实验现象褪色时间结论在其它条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大。[补充实验]不同浓度的Na2S2O3溶液与0.1摩/升的硫酸反应的对比实验表编号Na2S2O3溶液水硫酸出现浑浊的时间（秒）110ml010ml25ml5ml10ml【板书】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。【实验解释】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，单位体积内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+bBcC+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）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。（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？【事实的处理】列表比较编号反应物的状态加压后反应物浓度变化加压后反应的速率变化123【板书】对于有气体参加的反应来说，其他条件不变时，增大体系的压强，反应速率会加大。【解释】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。3.恒容时加入惰性气体使压强增大，反应物和生成物的浓度都没有变化，所以化学反应速率不变。恒压时加入惰性气体使体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，所以化学反应速率减小。（三）温度对化学反应速率的影响[演示]课本21页实验2-3同浓度的Na2S2O3溶液在不同温度下与0.1摩/升的硫酸5毫升反应的对比表编号0.1mol/L的Na2S2O30.1mol/L的H2SO4反应温度（℃）反应中出现浑浊的时间（秒）15ml5ml冷水25ml5ml热水【板书】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℃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+2SO2↑+2H2O（3）Mg+2H2O===Mg（OH）2+2H2↑【解释】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，使活化分子的百分比增大，因而单位体积内活化分子数量增多，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℃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。【科学探究】课本21页科学探究：不同温度下碘化钾与稀硫酸反应（淀粉指示颜色）的速率不同。（四）催化剂对化学反应速率的影响【演示】22页演示实验2-4：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）2H2O2==2H2O+O2↑（2）2KClO3==2KCl+3O2↑（1）过氧化氢分解实验的对比表编号无催化剂时的反应情况有催化剂时的反应情况1（2）用KClO3制氧气实验的对比表编号无催化剂时的反应情况有催化剂时的反应情况【结论】催化剂能加快化学反应速率。【解释】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，因此单位体积内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+O2==2CuO2CuO+2CH3CH2OH==2Cu+2CH3CHO+2H2O（2）氮的氧化物破坏臭氧：NO+O3==NO2+O2NO2+O==NO+O22.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。如不作特殊说明，均指正催化剂。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。（五）其它因素对化学反应速率的影响光、磁场、超声波、颗粒大小、溶剂性质…等[随堂练习]1．一般都能使反应速率加快的方法是（）。升温；②改变生成物浓度；③增加反应物浓度；④加压（A）①②③（B）①③（C）②③（D）①②③④2．NO和CO都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体：2NO+2CO=N2+2CO2对此反应，下列叙述正确的是（）（A）使用催化剂能加快反应速率（B）改变压强对反应速率没有影响（C）冬天气温低，反应速率降低，对人体危害更大（D）无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响3．设C+CO22CO-Q1，反应速率为υ1；N2+3H22NH3+Q2，反应速率为υ2。对于上述反应，当温度升高时，υ1和υ2的变化情况为（）。（A）同时增大（B）同时减小（C）υ1增大，υ2减小（D）υ1减小，υ2增大4．把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率可由如图2-1-1表示，在下列因素中，①盐酸的浓度，②镁条的表面积，③溶液的温度，④氯离子的浓度，影响反应速率的因素是（）。（A）①④（B）③④（C）①②③（D）②③5．煅烧硫铁矿产生二氧化硫，为了提高生成二氧化硫的速率，下列措施可行的是（）。（A）把块状矿石碾成粉末（B）向炉内喷吹氧气（C）使用Fe2O3作催化剂（D）降低体系的温度6．在密闭容器中发生2SO2+O22SO3反应，现控制下列三种不同的条件：①在400℃时，10molSO2与5molO2②在400℃时，20molSO2与5molO2③在300℃时，10molSO2与5molO2问：开始时，正反应速率最快的是____；正反应速率最慢的是__。教学反思：第三节化学平衡教学目标：知识与技能：1.能描述化学平衡建立的过程，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。2.通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响，并能用相关理论加以解释。过程与方法：探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响，并能用相关理论加以解释。情感价值观：体验化学理论的发展受客观条件和人对事物认识的局限探究建议：①实验探究：温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响。②实验：温度、浓度对溴离子与铜离子配位平衡的影响。③查阅资料：奇妙的振荡反应。④讨论：合成氨反应条件选择的依据。教学重点：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教学难点：探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响，并能用相关理论加以解释。课时划分：三课时教学过程：第一课时[导课]我们已经学过许多化学反应，有的能进行到底，有的不能进行到底。请同学们思考并举例说明。[回答]学生举例化学反应存在的限度。[讲述]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，同时又希望反应物尽可能多地转化为生成物。例如在合成氨工业中，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。［板书］第三节化学平衡［讲述］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？［回答］开始加进去的很快就溶解了，加到一定量之后就不溶了。［追问］不溶了是否就意味着停止溶解了呢？［回答］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。［讲述］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。［动画］演示一定量蔗糖分子在水中的溶解过程。［讲解］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？[板书]二、化学平衡状态1.定义：是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量（溶液中表现为浓度）可以保持恒定的状态。［启发］大家能否从化学平衡状态的定义中，找出化学平衡有哪些基本特征？［回答］分析定义，归纳总结，化学平衡的特征：（1）化学平衡研究的对象是可逆反应；（2）达到平衡时正反应速率等于逆反应速率；（3）达到平衡时反应混合物中各组分的浓度保持不变；（4）由于化学平衡状态时反应仍在进行，故其是一种动态平衡。[板书]2、化学平衡的特征：（1）反应物和所有产物均处于同一反应体系中，反应条件（温度、压强）保持不变。（2）达到平衡时反应混合物中各组分的浓度保持不变；由于化学平衡状态时反应仍在进行，故其是一种动态平衡。达到平衡时正反应速率等于逆反应速率。［讲述］评价学生总结结果。大家还应注意化学平衡状态是维持在一定条件下的，一旦条件发生变化，平衡状态就将遭到破坏。动态平衡也体现了辩证唯物主义的基本观点，即运动是绝对的，而静止是相对的。[思考]若对饱和溶液升温或降温，会有什么现象发生？试从化学平衡观点解释。[回答]学生解释：升温或降温，溶解速率与结晶速率不在相等，继续溶解或析出，直到溶解速率与结晶速率再次相等，t1时达到新的溶解平衡状态。[追问]对于化学平衡，条件发生变化，平衡状态怎样发生变化呢？[实验2-5]两试管中各加入5ml0.1mol/LK2Cr2O7溶液,按要求操作,观察颜色的变化。[记录实验卡片]滴加3～10滴浓硫酸滴加10～20滴6mol/LNaOHK2Cr2O7溶液橙色黄色[板书]3、（1）浓度对化学平衡的影响：Cr2O72－+H2O2CrO42－+2H+橙色黄色[实验2—6]通过学生对实验归纳可知：增大反应物的浓度可促使化学平衡向正反应方向移动。方程式：FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl[思考与交流]1、你使如何判断上述化学平衡发生变化的？2、你能否推知影响化学平衡的其它因素？[板书]在其它条件不变的情况下，增大反应物浓度，正反应速率加快，平衡向正反应方向移动，增大生成物浓度，逆反应速率加快，平衡向逆反应方向移动。[练习]填空：浓度的变化v正v逆的变化结果平衡移动平衡移动结果增大反应物浓度减少反应物浓度增大生成物浓度减少生成物浓度[讲解]（2）压强对化学平衡的影响1.固态、液态物质的体积受压强影响很小，压强不使平衡移动。2.反应中有气体参加：压强减小→浓度减小→平衡向体积减小的方向移动，反之亦然。[板书]（2）压强对化学平衡的影响：①其他条件不变时，增大压强平衡向气体体积缩小的方向移动，减小压强；平衡向气体体积增大的方向移动。②如反应前后气体体积没有变化的反应，改变压强不会使平衡移动。[板书]（3）温度对化学平衡的影响：[投影]以2NO2N2O4；△H<0为例说明。[板书]在其它条件不变的情况下，温度升高，会使化学平衡商着吸热反应的方向移动；温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。[练习]填空：温度改变v正v逆的变化结果平衡移动平衡移动结果升高温度降低温度[讲解]化学平衡只有在一定的条件下才能保持，当一个可逆反应达到化学平衡状态后，如果改变浓度、压强、温度等反应条件，达到平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变，从而达到新的平衡状态。由此引出化学平衡的移动。[阅读]P28相关内容 P[板书]（4）可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫化学平衡的移动。勒沙特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度）平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。[思考]催化剂对化学平衡有何影响？[回答]阅读教材后回答：催化剂同等程度增加正逆反应速率，平衡不移动。[小结]什么是化学平衡？浓度、温度、压强、催化剂如何影响化学平衡移动？[板书]第三节化学平衡一、可逆反应与不可逆反应二、化学平衡状态1.定义：2.化学平衡的特征：3.（1）浓度对化学平衡的影响：（2）压强对化学平衡的影响：（3）温度对化学平衡的影响：（4）勒沙特列原理：第二课时［复习提问］什么叫化学平衡？化学平衡的特征有哪些？［回答］化学平衡是是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量（溶液中表现为浓度）可以保持恒定的状态。化学平衡的特征：（1）反应物和所有产物均处于同一反应体系中，反应条件（温度、压强）保持不变。（2）达到平衡时反应混合物中各组分的浓度保持不变；由于化学平衡状态时反应仍在进行，故其是一种动态平衡。达到平衡时正反应速率等于逆反应速率。［过渡］尽管就这么几句话，但真正在学习中能否准确把握和处理好关于化学平衡的问题，还需大家对该概念及相关特征进行深入的理解。化学平衡状态的特征，不仅包括上边大家回答的那些，还有其他方面的特征，这就是今天咱们学习和讨论的主题——化学平衡常数。［板书］三、化学平衡常数［引导］请同学们阅读教材P28标题三下面的内容以及浓度关系数据表，分析并验算表中所给的数据，最后可以得到什么结论？[探究活动］阅读教材和P29表2—1，对表中数据进行观察并归纳。[总结]一定温度下：［小结］在一定温度下，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，又无论反应物起始浓度为多少，最后都能达到化学平衡。这时生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比是一个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号K表示。［板书］1.定义：在一定温度下，可逆反应达到平衡时，生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比是一个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号K表示。[练习]计算平衡常数：起始时各物质的浓度/mol·L-1平衡时各物质的浓度/mol·L-1平衡时c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)000.010.010.0050.0050.0050.005结论：达到平衡时=1.0（常数）［启发］刚才得出的平衡常数K是由一个特殊的反应引出的，其，但如果对于任意一个可逆化学反应：mA+nBpC+qD其平衡常数K又该如何表示呢？［回答］平衡常数实际上是平衡混合物中各生成物浓度的化学计量数次方的乘积除以反应物浓度的化学计量数次方的乘积。即K=［板书］2.表达式对于任意反应mA+nBpC+qDK=［提问］化学平衡常数实际上是化学平衡的又一特征，那么化学平衡常数K的大小有什么意义呢？［回答］了解K的意义并回答：可以从平衡常数K的大小推断反应进行的程度，K只受温度影响，K越大，表示化学反应达到平衡时生成物浓度对反应物浓度的比越大，也就是反应进行的程度越大，反应的转化率也越大；反之K越小，表示反应进行的程度越小，反应物的转化率也越小。[板书]3.化学平衡常数的意义：K只受温度影响，K越大，反应进行的程度越大，反应的转化率也越大；反之K越小，表示反应进行的程度越小，反应物的转化率也越小。［提问］什么叫反应物的转化率？［回答］某指定反应物的转化=×100%［讲解］根据平衡常数K的定义和表达式可知，即使是同一反应，若反应方程式书写不同则K的表示方式也不同。再则，这里所谓的浓度指的是气体或溶液的浓度，对于固体、纯液体的浓度一般规定为常数1，可以不写。［练习］写出下列反应的平衡常数的表达式①PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)②2HI(g)H2(g)+I2(g)③CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)④Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g)[解析]在写表达式时注意③、④中固体物质的浓度为1，不写出。[答案]①K=，②K=,③K=c(CO2),④K=[板书]三、化学平衡常数1.定义：在一定温度下，可逆反应达到平衡时，生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比是一个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号K表示。2.表达式对于任意反应mA+nBpC+qDK=3.化学平衡常数的意义：K只受温度影响，K越大，反应进行的程度越大，反应的转化率也越大；反之K越小，表示反应进行的程度越小，反应物的转化率也越小。第三课时［设问］是不是反应速率越快，生成物产量就越高？［回答］不一定。［问题］产量的高低取决于什么？［回答］反应进行的限度。［导课］反应进行的限度即化学平衡移动的有关问题，下面我们处理化学平衡有关的习题。［板书］化学平衡习题课［提问］什么叫化学平衡状态？［回答］一定条件下的可逆反应，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。［学生回答时教师板书］定义［提问］化学平衡有哪些特征？请同学们用几个字概括。［学生回答时教师板书］特征：逆、等、动、定、变、同。［指定学生分析以上几个字的含义］［过渡］从平衡状态的特征来看，同一反应物的正、逆反应速率相等就说明达到了平衡状态，那么对于不同反应物或生成物，如何从速率间的关系证明反应达到了平衡状态呢？下面我们看一道题。［投影］例1.在一定温度下，反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是A.单位时间内生成nmol的A2同时生成nmolAB。B.容器内的总压强不随时间变化C.单位时间内生成2nmol的AB，同时生成nmol的B2。D.单位时间内生成nmolA2同时生成nmolB2。解析：A.根据生成nmolAB，说明消耗了nmolA2。而已知单位时间生成nmol的A2说明此可逆反应生成速率不等于消耗速率，未达平衡状态。B.该可逆反应全是气体且反应前后分子数相等。故不能通过容器内的总压强随时间的变化来判断它是否达到化学平衡状态。C.根据生成2nmolAB的同时生成nmolB2。“生成2nmolAB”同时说明消耗nmolB2，对于B2气体来说其生成速率等于消耗速率。说明该可逆反应的正、逆反应速率相等。D.该选项已知条件中未给出消耗A2、B2的物质的量。因此不能说明正反应速率和逆反应速率间的关系。答案：C[练习］1.对于一定条件下的可逆反应：A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标A.A、B、C的浓度不再变化。 B.容器内总压强不再改变C.单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolBD.A、B、C的分子数之比为1∶3∶2答案:AB2.在2NO2(g)N2O4(g)的可逆反应中，下列不属于平衡状态的是A.反应物的转化率等于生成物的产率。B.NO2在混合气体中体积分数保持不变。C.平衡体系的颜色不再改变。D.单位时间内有1molN2O4变为NO2的同时，有2molNO2变为N2O4。答案：A［问题］请同学们根据以上练习，总结一下化学平衡的标志有哪些？化学平衡状态的标志：1.对于同一反应物或生成物的正反应速率等于其逆反应速率。2.一种物质的正反应速率与另一种物质的逆反应速率之比等于方程式化学计量数之比。3.各组分的浓度或分子数或含量不随时间改变而改变。4.反应物的转化率或生成物产率不随时间改变而改变。5.对于反应前后气体体积不相等的反应，容器内总压强或气体总体积不随时间改变而改变。6.对于反应体系某物质有颜色的反应，体系颜色不随时间改变而改变。也可说明已达平衡状态。［过渡］如何衡量一个可逆反应达到平衡状态时，正反应进行的程度大小？［回答］用化学平衡常数的大小来衡量。［板书］化学平衡常数［问题］请同学们写出下列反应达到化学平衡状态时平衡常数的数学表达式。①H2(g)+I2(g)2HI(g)②N2(g)+3H2(g)2NH3(g)教学反思：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。教学过程：[质疑]汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃烧所产生的一氧化碳，它们是现代城市中的大气污染物，为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g），你能否判断这一方案是否可行？理论依据是什么？[引入]上述问题是化学反应的方向的问题。反应进行的方向、快慢和限度是化学反应原理的三个重要组成部分。通过前三节的学习和讨论，我们已经初步解决了后两个问题，即反应的快慢和限度问题，这节课我们来讨论反应的方向的问题。[设问]根据生活经验，举例说说我们见过的自发过程（在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程）。[总结]生活中的自发过程很多，如：水由高处往低处流，自由落体，电流由电位高的地方向电位低的地方流，铁器暴露于潮湿的空气中会生锈，室温下冰块会融化，……这些都是自发过程，它们的逆过程是非自发的。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，提出了互相关联的焓判据和熵判据，为反应方向的判断提供了必要的依据。[板书]一、反应方向的焓判据。[交流讨论]19世纪的化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热：放热反应可以自发进行，而吸热反应则不能自发进行。你同意这种观点吗？结合曾经学习的反应举例说明。[学生讨论交流]……[汇报交流结果]我们知道的反应中下列反应可以自发进行：NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（aq）△H=-56KJ/mol；2Na（s）+2H2O（l）=2NaOH（aq）+H2（g）；Al（s）+HCl（aq）=AlCl3（aq）+H2（g）；CaO（s）+H2O（l）=Ca（OH）2（aq）[追问]上述反应是吸热还是放热？[学生回答后总结、板书]焓判据：放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行的倾向。[指出]多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有不少吸热反应能自发进行。如：N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）△H=＋56.7KJ/mol；NH4HCO3（s）+CH3COOH（aq）=CO2（g）+CH3COONH4（aq）+H2O（l）△H=＋37.3KJ/mol；因此，反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。[板书]二、反应方向的熵判据。[交流讨论]我们知道，固体硝酸铵溶于水要吸热，室温下冰块的溶解要吸热，两种或两种以上互不反应的气体通入一密闭容器中，最终会混合均匀，这些过程都是自发的，与焓变有关吗？是什么因素决定它们的溶解过程能自发进行？[阅读思考