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文档简介

第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化

课题

1、了解化学反应中能量转化的原因与常见的能量转化形式;

能力2、认识化学反应过程中同时存在着物质与能量的关系;

目标3、了解反应热与熔变的含义

4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式

教学过程学生活动

[回顾及引入]能源、材料、信息是现代社会的三大支柱。化学

反应必然有物质的变化,也会伴随能量的变化如热能、光能、电能,

其所释放的能量是现代能量的主要来源。

问:常见的放热与吸热反应有哪些?

[板彳5]第一章化学反应与能量

盛^靡瓣端将嫖麻烈

[讲]我们对反应研究的对象是反应的反应物与生成物,我们把它

们称小7反应体系,而把除它们之外的物质称为环境。体系与环境之

间会有能量的传递。

问:

[板书]一、反应热将变

1、熔:

始变:恒压条件下,反应的热效应,中学即等于熔变

2、符号:AH单位:kJ/mol或kJmol"

3、测量方法:量热计

[问]放热反应中焰是增大还是减小?

[板书]4、反应热表示方法:AH为“一”或△HVO时为放热反应;

△H为“+”或△H>0时为吸热反应。

版群入合野愫豳:81好:反应物的总能量

问: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?

舒H==化学键断裂所吸收的总能量一化学键生成所释放的总

[板书]6、AH有正负之分,因此比较大小时,要连同“+”、

包含在内,类似干数学上的正负数比较,如果只比较反应放

出热量变化,则只比较数值大小。

[过渡]什么是化学反应热?如何表示?如何准确地描述物质间的

化学反应及其能量变化?下面我们来学习热化学方程式。

[板书]二、热化学方程式

1.定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化

学方程式。例:H2(g)+I2(g)S2HI(g);AH=-14.9kJ/mol

[讲]热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了

化学反应中的能量变化。

问:观察上述热化学方程式,其书写有与普通化学方程式相比什么

要求或者需要注意哪些事项呢?

【板书12.书写热化学方程式的注意事项:

[板书]⑴需注明反应的温度与压强。(101kPa与25℃时可不特

别注明)。一般不要求写条件

(2)注明的与“一”及单位

[投影]例如:H2(g)+lo2(g)=H2O(g);AH=-241.8kJ/mol

H2(g)+1o2(g)=H2O(l);△H=-285.8kJ/mol

[问]从上述两个热化学方程式,产生的热量为什么不同?

[板书](3)注明反应物与生成物的状态,不用“f”、“1”。物

质状态由固液气转化时,通常放热

[讲]通常气体用“g”、液体用“1”、固体用“S”、溶液用“aq”,

且热化学方程式通常不用“t”、“1”。

问:上述方程式的化学计量数有何特殊之处?

若变为整数,还应有什么改变才行?

[板书](4)化学计量数不表示分子个数,而是物质的量,可以是整

数也可以是分数。

(5)参加反应的物质的化学计量数增大一倍,其4H也增大一倍。

当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相

反。

([板书]4.热化学方程式的应用

[实践活动]中与反应反应热的测定

一、中与热

1、定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中与反应,生成lmol水时的

反应热叫做中与热。

+

2、中与热的表示:H(aq)+OH-(aq)=H2O(1);AH=-57.3kJ/

molo

3、注意点

①条件:稀溶液。

②中与热不包括浓溶液稀释或固体溶解的放热、弱电解质电离

的吸热。

③以生成lmolH2O为标准配平其余物质的化学计量数,常出

现分数,若反应过程中有其他物质生成,这部分反应热也不在中与

热内。

例:

4、表示中与热的热化学方程式

二、中与热的测定

1、实验用品

2、实验步骤

(1)量热计组成

(2)分别量取HC1与NaOH温度

(3)量取反应后的最高温度

(4)共测3次

(5)计算

3、注意点

⑴.因NaOH易吸收CO2,选用0.55mol/LNaOH溶液,使碱稍

稍过量.要现配并冷至室温

⑵.大小烧杯口应持平,以减少热量的散失.

⑶•用0.1分刻度的温度计,测完盐酸温度后要冲洗且也要转至小

烧杯,才能测氢氧化钠溶液温度

⑷.NaOH要一次性加入,读取反应后的最高温度

教学反思:

课题第二节燃烧热能源

能力1、理解燃烧燃烧的含义

目标2、掌握表示燃烧热的热化学方程式的写法与有关燃烧热的简单的计算

教学过程备注

一、燃烧热

问:燃烧热是反应热的一种?燃烧热与通常反应的反应热有何

异同呢?

1、定义:在25℃,101kPa时,lmol纯物质完全燃烧生成

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

常可由量热计测得。

2、注意点:

①物质的聚集状态:

②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。

C—CO2H—H2OS—S02

③以燃烧lmol纯物质为标准配平其余物质的化学计量数,常

出现分数

二、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。•能源的开发与利用

可以用来衡量一个国家或地区的经济发展与科学技术水平。

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、海洋能与生物能。

教学回顾:

第三节化学反应热的计算

1、盖斯定律的本质,了解其科学研究中的意义。

能力

②掌握有关盖斯定律的应用

目标

掌握有关反应热、燃烧热、热化学方程式的计算

重掌握有关盖斯定律的应用;掌握有关反应热、燃烧热、热化学方程式的

点计算

难掌握有关盖斯定律的应用;掌握有关反应热、燃烧热、热化学方程式的

点计算

教学过程备注

引入:如何测出这个反应的反应热:C(s)+l/2O2(g)==CO(g)

一.盖斯定律:

1、内容: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与终态有关,

而与反应的途径无关。

2、理解

3、应用:有些反应反应热相当小,转化速率慢,有时还很不

完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯定律间接计算

加合法:运用方程式的加减约掉中间产物得到所求热化学方程式

(1)热化学方程式同乘以一个数,反应热也须乘以该数

(2)加减时同种物质之间可相加减,反应热也随之相加减

(3)方程式颠倒时,AH的符号也要改变

例题

二、反应热的计算

1、反应热数值与各物质的化学计算数成正比,可列比例式进行计

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=nXAH

教学回顾:

课题:第一节化学反应速率

①了解化学反应速率的含义

知识

②理解化学反应速率的表达式及其简单计算

目标

③了解化学反应速率的测量方法

能力

通过学习化学反应速率的测量方法,培养设计实验的能力

目标

重点理解化学反应速率的表达式及其简单计算

难点理解化学反应速率的表达式及其简单计算

教学过程

教学步骤、内容师生活动

一、化学反应速率.

1、定义:对于化学反应,当体系为气态或溶液时,用单位时

间内反应物或生成物的浓度变化来表示。

数学表达式为:v==AC/t==An/Vt

单位是:mol/(L•s)或mol/(L•min)或mol/

(L・h)

练习:

2、注意点:

1.平均速率,而不是瞬时速率。

2.无论用反应物生成物表示,一般都取正值,通过文字说

明方向。

3.对于给定反应aA+bB==cC+dD来说有:

:::

VAVB:VcVD===ACA:ACB:ACcACD

===AnA:AnB:△n。:△nD====a:b:c:d

6,用化学反应速率来比较反应进行得快慢,应选择同一物

质来比较。

7、固体与纯液体

3、化学反应速率的计算

(1)由公式计算

(2)由化学计量数

(3)三行式计算

二、化学反应速率的测定

教学反思:

第二节影响化学反应速率的因素

(1)理解浓度、压强、温度与催化剂等条件对化学反应速率的影

知识响。

目标(2)使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向与活化分子等来解

释浓度、压强、温度与催化剂等条件对化学反应速率的影响。

(1)掌握运用浓度、压强、温度与催化剂等条件比较反应速率大

能力小的方法;

目标(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。

重点外界条件对化学速率的影响,用活化分子理论解释外界条件对化学反应

速率的影响。

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

难点

率的影响。

教学过程

教学步骤、内容师生活动

一、有效碰撞理论

1、有效碰撞:引起分子间的化学反应的碰撞。

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、活化分子:具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子。

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gl7—TV―r

是有效碰撞。有效碰撞次数的多少\彳

反应物[反应热

与单位体积内反应物中活化分子的1___________出J

反应过程

多少有关。

3、活化能

活化分子与反应物分子平均能量之差,如图

(1)与反应速率的关系

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。如溶液中的离子反应,

活化能接近于。,而溶洞的形成、矿物的形成活化能很高。

(2)对反应热/H无影响

问:影响化学反应速率的因素有哪些?举例说明。

[导入]有些反应速率很快,如盐酸与氢氧化钠的中与反应,

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C

[板书]

二、决定化学反应速率的因素:反应物本身的性质

三、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草酸与酸性高镒酸钾的反应

原理:

【板书】1、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】从有效碰撞理论解释,为什么增大反应物的

浓度会影响反应速率呢?

2、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。

3、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,加入这一时刻逆反应的速率不变,达

新平衡后V正V逆均比原来快。

4、固体与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】

(二)压强对化学反应速率的影响

【板书】1、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?

2.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。

在分析压强对反应速率的影响时,应落实到浓度上,将压强问

题转化为浓度问题

3.恒容时加入与反应无关的气体使压强增大,反应物与生成物

的浓度都没有变化,所以化学反应速率不变。

恒压时加入与反应无关气体使体积增大,反应物与生成物的浓

度都减小,所以化学反应速率减小。

4.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。

5、有效碰撞理论:同浓度

(三)温度对化学反应速率的影响

[演示]课本21页实验2-3

原理:

【板书】1、在其它条件不变的情况下,升高温度,化学反应

要加快。

【解释】从有效碰撞理论,为什么升高温度会使反应速率

加快?

2、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C

3、对于可逆反应来说,升高体系的温度,反应物与生成物中

的活化分子数都增加,所以,正反应的速率与逆反应的速率都

增大。

【应用】

【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。

原理:

现象:

注意:

试剂加入顺序:

(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

【结论】1、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?

2、当温度与反应物浓度一定时,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。

3.催化剂不改变反应的反应热。例:

在加热条件下:2Cu+O2==2CuO

2CuO+2CH3cH20H==2Cu+2

CH3CHO+2HQ

3.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。

4.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。

【应用】

(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

教学反思:

课题:2-3化学平衡(一)

知识1、了解可逆反应与不可逆反应的概念

目标2、描述化学平衡建立的过程,建立起化学平衡的概念,理解化学平衡

状态的特征

能力从学生已有的关于饱与溶液的溶解平衡,导入化学平衡,通过对溶

目标液节平衡的理解与迁移,让学生建立起化学平衡是个动态平衡的概念

重点可逆反应与不可逆反应化学平衡的建立及特征

难点化学平衡的建立及特征

教学过程

教学步骤、内容师生活动

【知识回顾】什么是可逆反应?可逆反应有什么特征?

一、可逆反应

1、定义: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

2、表示方法:用“一”表示。

3、特点:参加反应的物质不能完全转化

例题:

阅读书26页资料了解不可逆反应

4、不可逆反应:逆反应程度很小,接近于0

二、化学平衡

1、化学平衡状态的建立

⑴溶解平衡的建立

提问:将晶形不规则的晶体放入到其饱与溶液中一段时间后,晶

体会变得完整、有规则,但晶体的质量并不发生变化,这

是为什么?

提问:将足够多的NaCl固体加入一定水中,分析u(溶卜u(析)

的变化情况

溶解平衡图像化学平衡图像:从反应物

达到平衡

⑵化学平衡的状态建立

【讲解】以可逆反应CO(g)+H2O(g)J=^CO2(g)+H2®为例,

若反应开始时只有CO与H2O各ImoL,此时c(CO)>

c(H2。)最大,因此U(正)最大,c(CC)2)=c(H2)=0mol/L,

因此u(逆)=0。随着反应的进行,反应物不断减少,生成

物逐渐增加,u(正)逐渐减小,u(逆)逐渐增大,当反应进行

到某一时刻,u(正)=u(逆),此时,反应达到了其“限度”,

反应体系中各物质的物质的量、浓度等都不再发生变化,

但反应仍然在进行着,只是U(正)=u(逆),我们把这样的状

态叫作化学平衡状态,简称化学平衡

⑶定义:在一定条件下的可逆反应里,正反应速率与逆反应速

率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态,

就叫做化学平衡状态,简称化学平衡

【思考与交流】根据前面的分析,请大家思考:化学平衡研究的

对象是什么?

2、化学平衡的特征

⑴逆:化学平衡研究的对象是可逆反应

【思考与交流】当反应达到平衡时,有什么特点?

⑵等:化学反应处于化学平衡状态时,正反应速率等于逆反应

速率,但都不等于零,即:U(正)=u(逆)>0

【思考与交流】反应是否还在进行?为什么?

⑶动:化学平衡是动态平衡,表面“静止”

【思考与交流】平衡状态下的反应体系中各成分的量是否发生变

化?

⑷定:化学反应处于化学平衡状态时,反应化合物中各组分的

质量或浓度保持一定

【思考与交流】平衡能否一直保持不变?

(5)变:化学平衡是有条件的平衡状态,当外界条件变化,原有

的化学平衡被破坏,直到建立新的化学平衡。

练习

教学反思:

课题:化学平衡(二)

1、理解化学平衡状态的标志

知识2、理解化学平衡移动的原因及与V(正)V(逆)的关系

目标3、通过实验探究温度、浓度与压强对化学平衡的影响,并能用平衡移

动原理加以解释。

能力通过边讲边实验的形式引导学生认真观察实验现象,启发学生充分

目标讨论,培养学生启发思维的能力

化学平衡状态的标志化学平衡移动的本质

重点

温度、浓度与压强对化学平衡的影响平衡移动原理

化学平衡状态的标志化学平衡移动的本质

难点

温度、浓度与压强对化学平衡的影响平衡移动原理

教学过程

师生活

教学步骤、内容

3、判断可逆反应达到化学平衡状态的方法

[①u(A正)=F(A逆)>0,只要能证明此即可

⑴基本依据:[②反应混合物中各组成成分的质量分数保持不变

⑵常见方法:以xA+yB=zC为例

'a、u(A正)==u(A逆)

<b、u(A耗)==u(A生)

率.c>u(A耗):u(A生)==x:y

、d、u(B耗):u(C耗)==y:z

方向相反同种物质表示时数值相等,不同物质表示时数值相

b、各物质的质量或浓度保持不变

(1)反应物的转化率不变

(2)产物的产率不变

(3)绝热体系中温度不变

(4)有颜色气体参与时颜色不变

C、只适用于某些反应的标志:以下面三个反应填空

一定平衡不一定平

体系气体的总质量不变

体系气体的总物质的量不变

恒压下体系气体的总体积不变

恒容下体系气体的总压强不变

体系气体的M不变

恒容体系气体的密度不变

【练习】

【问题探究】当外界条件改变时,已经建立的化学平衡会不会发生什

么变化?

【讲解】我们知道,化学平衡是有条件的平衡,在一定条件下才能保

持平衡状态,当平衡的条件发生改变时,原平衡就会被破坏,

反应混合物里各组分的含量会随之改变,然后在新的条件下重

新建立平衡,我们把这样的过程叫作化学平衡的移动

三、化学平衡的移动

1、定义:可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程

叫做化学平衡的移动

2、化学平衡移动的本质与方向

外界条件的改变使原平衡体系u(正)=u(逆)的关系被破坏,使

u(正)(逆),然后在新的条件下,重新建立u(正)=u(逆)的关系,才

能表明化学平衡发生了移动

(1加(正)>u(逆):化学平衡向正反应方向(右)移动

⑵U(正)VU(逆):化学平衡向逆反应方向(左)移动

【学与问】如果外界条件的改变使得U(正卜U(逆)同等程度地改变,平

衡是否发生移动?

【讲解】如果外界条件的改变使U(正卜u(逆)变化的倍数相同,那么对

反应中任何一种物质而言:消耗了多少就会生成多少,因此体

系中各物质的浓度不发生改变,所有此时平衡不移动

(3加(正)=u(逆):化学平衡不移动

【小结】

错误!

课后反思:

第三课时

【引言】上节课我们学习了化学平衡移动方向的判断方法,那么,外

界条件的改变化学平衡将向哪个方向移动呢?这节课我们就来

具体研究外界条件对化学平衡的影响

四、外界条件对化学平衡的影响

1、浓度

【实验探究】演示实验2—5

【现象】1号试管橙红色变深,2号试管黄色变深

[增大产物浓度时平衡向逆反应方向移动

【小论】[减小产物浓度时平衡向正反应方向移动

【实验探究】演示实验2—5

编号12

滴力口

步骤1滴加饱与FeCl31mol/LKSCN

溶液

现象溶液变得更红溶液变得更红

步骤2滴加NaOH溶液滴加NaOH溶液

现象红色变浅红色变浅

J增大反应物浓度时平衡向正反应方向移动

【川治】⑴【减小反应物浓度时平衡向逆反应方向移动

【思考与交流】为什么改变反应物的浓度会引起化学平衡的移动?从

正逆反应速率变化思考?

【讲解】当增大反应物浓度时,正反应速率增大,随之生成物浓度也

逐渐增大,逆反应速率也增大,但逆反应速率增大量不及正反

应速率增大量,所以平衡向正反应方向(右)移动,如图⑴。

若减少生成物浓度,则逆反应速率减小,随之反应物浓度降低,

正反应速率也减小,但正反应速率减小的程度不及逆反应速率

减小程度,所以平衡向正反应方向(右)移动,如图⑵。反之

亦然,如图⑶⑷

①增大反应物浓度②减少生成物浓度

③增大生成物浓度④减少反应物浓度

(2)速率一时间图(见上,从图像分析可得以下结论)

①改变反应物的浓度,只能使正反应的速率瞬间增大或减小;改变

生成物的浓度,只能使逆反应的速率瞬间增大或减小

②只要u(正)在上面,u(逆)在下面,即uQE)>u(逆),化学平衡

一定向正反应方向移动,反之亦然

③只要增大浓度,不论增大的是反应物还是生成物的浓度,新平衡

状态下的反应速率一定大于原平衡状态;减少浓度,新平衡条件下的

反应速率一定小于原平衡状态

【思考与交流】是否增加反应物或减少生成物的量都能使平衡向正反

应方向移动;增加生成物或减少反应物的量都能使平衡向

逆反应方向移动?

【结论】否。(3)增大固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡

不移动

【思考与交流】对反应mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g),若增大反

应物A的浓度,平衡将向哪个方向移动?反应物A.B的

转化率将怎样变化?

【结论】(4)对反应mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g),若增大反

应物A的浓度,平衡将向正反应方向移动。反应物B的转化率

将增大,而A则减小

【思考与交流】本规律在化工生产上有何利用价值?

【讲解】在化工生产上,往往采用增大容易取得或成本较低的反应物

的浓度的方法,使成本较高的原料得到充分的利用

2、温度

【学与问】温度的变化对化学反应速率有何影响?u(正)与u(逆)将如何

变化?

【讲解】升高温度,将增大化学反应速率,u(正)与u(逆)都将增大;降

低温度,将减小化学反应速率,U(正)与U(逆)都将减小

【学与问】温度的变化如何改变同一反应的U(正)与U(逆)的倍数?

【实验探究】演示实验2—7

[温度升高,混合气体颜色加深,NO2浓度增大

【头丸坊象】[温度降低,混合气体颜色变浅,NO?浓度减小

【思考与交流】如何解释这样的现象?

【讲解】对于反应:aA(g)+bB(g)ucC(g)2XH有

升高温度,平衡向吸热方向移动

⑴在其他条件不变时:

・降低温度,平衡向放热方向移动

【学与问】分析以上图像,升温与降温对正、逆反应的速率有何影响?

(2)升高温度,可逆反应的速率都增大,但吸热反应增大的程度要大

于放热反应,反之亦然

【学与问】升高温度后,化学平衡发生移动,反应速率在移动后与移

动前有何关系?

(3)升高温度,化学平衡移动后,在新的平衡状态下,化学反应速率

一定大于原平衡状态的化学反应速率,反之亦然

【小结】

错误!

第四课时

【学与问】压强的变化对化学反应速率如何影响?U(正)与U(逆)怎样

变化?

【讲解】增大压强,将增大化学反应速率,U(正)与U(逆)都将增大;减

小压强,将减小化学反应速率,U(正)与U(逆)都将减小

3、压强

【思考与交流】压强的变化如何改变不同反应的U(正)与U(逆)的倍数?

【科学探究】N2(g)+3H2(g)^2NH3(g),压强变化与NH3含量的如

表,请分析后归纳

压/p>

(MPa)

NH3(%)2.09.216.435.553.669.4

【结论】增大压强,NH3的百分含量增大,平衡向正反应方向移动

【思考与交流】请分析合成氨的反应,找出加压后平衡右移与反应方

程式中系数的关系?

结论在其他条件不变时

,增大压强,平衡向着气体体积减小的方向移动

减小压强,平衡向着气体体积增大的方向移动

【思考与交流】对于等体积的7体反应,压强改变将怎样影响化学平

衡?如&3)+1施)一2HI(g)

【讲解】对于反应:aA(g)+bB(g)ucC(g)

①a+b>c改变压强的速率一时间图像②a+b=c改

变压强的速率一时间图像

⑴在其它条件不变时:

增大压强,会使平衡向着气体体积缩小的方向移动

减小压强,会使平衡向着气体体积增大的方向移动

⑵在其他体积不变时:若反应前后气体体积不变,则平衡不移动

【思考与交流】浓度变化与压强变化的速率-时间图像有何区别?

【讲解】

错误!

【学与问】对于反应aA(s)+bB(l)=cC(l)达到平衡后,改变压强,平

衡将怎样移动?

【讲解】对于无气体参加的化学平衡,改变压强不能使化学平衡发生

移动

【学与问】对于反应aA(g)+bB(g)ucC(g),若a+b=c,达到平衡

后改变压强,平衡将做怎样的移动?

【讲解】对于反应前后气态物质的总体积不变的化学平衡(a+b=c),压

强的改变对平衡无影响(但将同等程度的改变正、逆反应速率)

【学与问】一定条件下的密闭容器中,反应N2+3H2=2NH3达至U

平衡后,再充入一定量的氧气,平衡将做怎样的移动?

【讲解】充入“无关气体”,如He、Ne、Ar或不参加反应的N2等

有以下两种可能情况:

⑶充入“无关气体”对平衡的影响

①恒容时

充入“无关气体”一引起总压增大,但各反应物的浓度不变-平衡

不移动

②恒压时

充入“无关气体”一引起总体积增大—使各反应物浓度减小一各

气体的分压减小一平衡向气体体积增大的方向移动

【结论】压强的改变如果没有引起气体体积的变化,则不能引起平衡

的移动

五、勒夏特列原理

1、定义:如果改变影响平衡的一个条件(如温度、压强、浓度),

平衡就向能够减弱这种改变的方向移动

【学与问】对于一个正在进行的可逆反应,改变其中一个条件(如温

度、压强、浓度),平衡应该怎样移动?

【讲解】勒夏特列原理不适用于未达到平衡的体系

【思考与交流】如何理解“减弱这种改变”这句话?

2

六、催化剂对化学平衡移动的影响

【思考与交流】催化剂能改变化学反应速率,那么向一个已经达到平

衡的反应体系中加入催化剂,平衡将如何移动?

【讲解】由于催化剂能同等程度地改变正、逆反应的速率,化学平衡

不移动

【讲解】对于未达到平衡的反应体系,使用催化剂可以缩短达到平衡

所需的时间

小结

错误!

教学反思:

课题:化学平衡常数

知识1、知道化学平衡常数的涵义,能利用化学平衡常数进行相关计算。

目标2、掌握化学平衡计算

能力

从定量角度深入理解化学平衡常数

目标

重点知道化学平衡常数的涵义,能利用化学平衡常数进行相关计算

难点利用化学平衡常数进行相关计算

教学过程

教学步骤、内容师生活动

七、化学平衡常数

【问题探究】当一个可逆反应达到化学平衡状态时,反应物与生

成物的浓度之间有怎样的定量关系,请你分析教材P29

的表进行归纳

【讲解】从H2与12的反应可以看出,在可逆反应中,无论平衡是

从哪个方向形成的,只要温度相同,生成物浓度的系数次

方的乘积跟反应物浓度的系数次方的乘积之比为一个常

数,这个常数就叫作化学平衡常数,简称平衡常数

1、定义:达到平衡,这时各种生成物浓度的系数次方的乘积除

以各反应物浓度的系数次方的乘积所得的比值,常用K

表示

2、表达式:对于一般的可逆反应,mA(g)+nB(g)=pC(g)+

cp(C)•cq(D)

qD(g),当在一定温度下达到平衡时黑=7网.y(B)

【讲解】化学平衡常数同阿伏加德罗常数以及物理中的万有引力

常数一样都是一个常数,只要温度不变,对于一个具体的

可逆反应就对应一个具体的常数值;一般情况下使用平衡

常数不注明单位

3、影响因素:

【练习】

4、书写平衡常数关系式的规则

【学与问】在进行有关平衡常数的计算时,对于反应中有固体、

纯液体参加的反应,应该如何处理?

⑴如果反应中有固体与纯液体参加,它们的浓度不应写在平衡

关系式中,因为它们的浓度是固定不变的,化学平衡关系式中只

包括气态物质与溶液中各溶质的浓度。如:

CaCO3(s)^CaO(s)+CO2(g)K=c(CO2)

c(CO)

K=

CO2(g)+H2(g)^CO(g)+H2O(l)C(CO2)C(H2)

【学与问】在稀溶液中进行的反应,如果有水参加反应,那么水

的浓度该如何表示?

⑵稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度也不必写在平

衡关系式中,如:

“CrCy-d(H+)

2-2一+2H+K=

Cr2O7+H2O^±2CrO42-

c(Cr2O7)

【学与问】在水溶液中进行的反应,水的浓度不需要表示,那么

在非水溶液中进行的反应呢?

⑶非水溶液中的反应,如有水生成或有水参加反应,此时水的

浓度不可视为常数,必须表示在平衡关系式中。如酒精与醋酸的

液相反应

C2H5OH+CH3coOH=CH3COOC2H5+H2O

C(CH3COOC2H5)C(H2O)

C(C2H5OH)C(CH3COOH)

11

【学与问】反应:H2(g)+I2(g)^2HI(g)>-H2(g)+-I2(g)—HI(g)^

2HI(g)^H2(g)+I2(g),它们的平衡常数是否相同?为什

么?

【讲解】P41

所以平衡常数必须与反应方程式相互对应

⑷化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数:

错误!

5、平衡常数的应用

33

【思考与交流】在25℃时:H2+C12^2HC1,K=5.3X10;

28

H2+Br2^=±2HBr,K=5.3X10;H2+I2^=±2HI,

K=49;请结合以前的知识推测平衡常数跟反应的难

易程度有何关系?

⑴化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。它能够

表示出可逆反应进行的完全程度。一个反应的K值越大,平衡时

生成物的浓度越大,反应物的浓度越小,反应物转化率也越大。

可以说,化学平衡常数是一定温度下一个反应本身固有的内在性

质的定量表达

【科学探究】mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g),在一定温度的任意

时刻,反应物与生成物的浓度如下关系:Q=

cp(C)>cq(D)

cm(A)•cn(B);

当:

错误!

⑵可以利用平衡常数的值做标准,判断正在进行的可逆反应是

否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡:

'QVK时,平衡在向正反应方向移动

<Q=K时,反应达到平衡

、Q>K时,平衡向逆反应方向移动

【思考与交流】对于反应H2(g)+l2(g)=2HI4HvO,其平衡常

数跟温度有如下关系:请据表分析,平衡常数与反应

的热效应有什么关系?

T(K)623698763

K66.954.445.9

⑶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

[若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应

【练习】

教学反思:

第一节弱电解质的电离

知识1.能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡及影响因素,了解酸碱电离理

论。

目标2.使学生了解电离平衡常数及其意义。

能力

1、能从物质分类与结构上加以理解电解质与非电解质、强弱电解质

目标2、从理论及实验角度辨析强弱电解质

电离平衡的建立与电离平衡的移动,从化学平衡的建立与化学平衡的移

重点

动理论认识电离平衡的建立与电离平衡的移动。

难点外界条件对电离平衡的影响强弱电解质的辨析

教学过程

教学步骤、内容师生活动

[提问]什么是电解质?什么是非电解质?

[回答]在水溶液或熔化状态下能导电的化合物叫电解质。

[投影]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BaSCU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、Na?。溶于水可导电,所以均为电解质。

【板书】

[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?

[回答]有区别,电解质有强弱之分。

[板书]第三章水溶液中的离子平衡

第一节弱电解质的电离

[思考]盐酸与醋酸是生活中常用的酸,盐酸常用于卫生洁具的

清洁与去除水垢,为什么不用盐酸代替醋酸呢?

[回答]醋酸腐蚀性比盐酸小,酸性弱。

[追问]醋酸的去水垢能力不如盐酸强,除浓度之外是否还有其

它因素?

[实验]3-1:体积相同,氢离子浓度相同的盐酸与醋酸与等量

镁条反应,并测量溶液的pH值。

Imol/lmol/LCH3

LHC1COOH

与镁条反应现

溶液的pH值

[实验结果]开始Imol/LHCl与镁条反应剧烈,pH值盐酸为

1,醋酸小于1

[小组探讨]反应现象及pH值不同的原因?

[汇报]探讨结果:开始lmol/LHCl与镁条反应剧烈,说明

Imol/LHCl中氢离子浓度大,即氢离子浓度为lmol/L,说明

HC1完全电离;而开始lmol/LCH3coOH与镁条反应较慢,

说明其氢离子浓度较盐酸小,即小于lmol/L,说明醋酸在水中

部分电离。HC1是强电解质,CH3COOH是弱电解质。

[阅读40页图]两溶液中存在的粒子有哪些?

[提问]什么叫强电解质?什么叫弱电解质?

[板书]一、强弱电解质

在水溶液里全部电离成离子的电解质叫强电解质;如强酸、

强碱、绝大多数盐。

只有一部分分子电离成离子的电解质叫弱电解质。如弱酸、

弱减、水。

[过渡]勒沙特列原理不仅可用来判断化学平衡的移动方向,

而且适用于一切动态平衡,当然也适用于电离平衡,像我们刚才

提到的体积相同,浓度相同的盐酸与醋酸分别与足量的镁条反

应,氢气谁多?请同学们想一想如何从电离平衡的移动去解释?

[板书]二、弱电解质的电离

[回答]因为HC1不存在电离平衡,CH3COOH存在电离平

衡,随着H+的消耗,CH3coOH的电离平衡发生移动,使H+

得到补充,所以最终得到氢气一样多。

[提问]请大家再回答一个问题:CH3coeT与H+在溶液中

能否大量共存?

[回答]不能。

[讲解]我们知道,醋酸加入水中,在水分子的作用下,

CH3COOH会电离成CH3coO-与H+,与此同时,电离出的

CH3coO-与H+又会结合成CH3COOH分子,随着CH3COOH

分子的电离,CH3COOH分子的浓度逐渐减小,而CH3coeT

与田浓度会逐渐增大,所以CH3COOH的电离速率会逐渐减小,

CH3coeT与H+结合成CHaCOOH分子的速率逐渐增大,即

CH3COOH的电离过程是可逆的。

电离(或称离子化)

[板书]1、CH3coOH/CH3coeT+H+

结合(或称分子化)

[接着讲述]在醋酸电离成离子的同时,离子又在重新结合

成分子。当分子电离成离子的速率等于离子结合成分子的速率

时,就达到了电离平衡状态。这一平衡的建立过程,同样可以用

速率一时间图来描述。

[板书]

子电离

解质分

,弱电

速率

黑子的

'、

相等

速率

两种

状态

平衡

电离

处于

解质

成弱电

子结合

//离

的速率

1/分子

时由

示意

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