鲁科版高中化学选修四高二化学《化学反应原理》.doc
鲁科版选修4化学反应原理
教学程序 第一环节 探究电解原理
(阅读)课本P12,电解、电解池 (引导学生归纳) 1、电解的概念和电解池的概念及组成。 2、阴、阳极的判断及阴、阳极发生的半反应。写出电极反应 式及总反应式
教材分析
2、教学目标 (1)知识与技能 ①通过对氯化铜溶液和氯化钠溶液电解体系的分析,使学生了 解电解的概念、电解池形成的基本条件,能正确判断电解池的 阴极和阳极,能结合离子的放电顺序正确书写电极反应式和电 解化学方程式; ②通过活动探究,培养学生的动手实验能力、观察能力和分析 能力; (2)过程与方法 体验实验探究的过程,利用氧化还原理论对实验现象进行分析、 推理,在实验探究与交流活动中,训练学生的实验能力、思维 能力,以及分析处理信息的能力。 (3)情感态度与价值观 通过有关化学史、化学实验,体会化学的魅力,激发探究欲望。 在实验探究、交流研讨过程中,学生化学学习能力和合作品质 得到有效提高。
总反应式:2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑
氯化铜溶液(Cu2+、H+ 、 Cl-、OH-) 阴极:Cu2++2e-=Cu 阳极:2Cl-- 2e- = Cl2↑ 总反应式:CuCl2=Cu+Cl2↑
从微观层面更深入解释电解原理,分散难点,将电解 原理进行及时巩固,
教学程序
1 探究电解原理 2 探究离子放电顺序 3 知识巩固 学以致用 4 小结 5 作业(知识提升)
鲁科版 选修4 《化学反应原理》
电能转化为化学能 ——电解
教材分析 教法与学法指导 教学程序设计
鲁教版高中化学选修四化学反应原理第三章物质在水溶液中的行为第三节《沉淀溶解平衡》
第3节 沉淀溶解平衡 知识与技能:1. 知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,并能结合实例进行描述;2. 能描述沉淀溶解平衡,能写出溶度积的表达式,知道溶度积常数(溶度积)的含义,知道溶度积是沉淀溶解平衡的平衡常数、溶度积可以反映难溶电解质在水中的溶解能力;3. 能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化过程进行分析,知道沉淀转化的本质并能够对相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解释。
过程与方法:利用栏目和补充实例展开讨论,从而激发兴趣,在“观察思考”先演示在解释现象,更深层次的建立沉淀溶解平衡概念。
从前面所学分析平衡问题的思路出发,遵循规律进而解决一些简单问题。
情感态度与价值观:提高认识水平和解决问题的能力,并培养起可持续发展的观点。
教学重点:溶度积常数的含义,沉淀的溶解、生成和转化的本质 教学难点:沉淀的转化 课时安排:2课时 教学过程: 第一课时一、沉淀溶解平衡与溶度积【引入】已知牙齿表面有一层坚硬的牙釉质羟基磷酸钙[ Ca 5(PO 4)3(OH)],它对牙齿起到保护作用。
使用含氟牙膏能生成更难溶且耐酸的氟磷酸钙[Ca 5(PO 4)3F]覆盖在牙齿表面,抵抗H+的侵袭 。
另外溶洞的形成是石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后形成的。
它是难溶性的CaCO 3与溶洞中的CO 2以及地下水作用生成了可溶性的Ca(HCO 3)2,后Ca(HCO 3)2在受压或地壳运动产生的热量的作用下又分解成CaCO 3、CO 2和H 2O,这些变化都与难溶电解质的在水溶液中的行为有关,即与难溶电解质的沉淀溶解有关。
我们知道:物质的溶解是绝对的,不溶是相对的。
【说明】【教师】下面我们来看看难溶电解质的溶解沉淀的相关知识 【板书】一、沉淀溶解平衡与溶度积【探究实验】(1)将少量的PbI 2固体加到盛有一定量水的试管中,振荡,静置一段时间。
【分析】PbI 2(s) Pb 2+(aq) + 2I -(aq),溶解就是固体变成水溶液中离子的过程。
【化学】鲁科版选修4《化学反应原理》教案:3.4《离子反应》(第7课时)
(第七课时)【题13】下列实验过程中产生的现象与对应的图形相符合的是(D)A.NaHSO3粉末加入HNO3溶液中 B.H2S气体通入氯水中C.NaOH溶液滴入Ba(HCO3)2溶液中D.CO2气体通入澄清石灰水中【解析】对于该类题目只能逐个分析,去掉错误答案。
NaHSO3粉末加入HNO3中开始放出气体,当HNO3浓度很小时放出SO2气体,当HNO3浓度不太小时生成氮的氧化物。
H2S+Cl2=2HCl+S酸性增强,pH变小。
NaOH滴入Ba(HCO3)2溶液中,HCO3-+OH-=CO32-+H2O Ba2++CO32-=BaCO3↓开始产生沉淀。
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,由Ca(OH)2溶液变为CaCO3溶液导电能力减弱,由CaCO3变成Ca(HCO3)2溶液,溶液导电能力增加。
【题14】对于难溶盐MX,其饱和溶液中M+和X-的物质的量浓度之间的关系类似于[H+]•[X-]=K w,存在等式[M+]•[X-]=K sp。
现将足量的AgCl分别放入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是(B)①20 mL 0.01 mol•L-1KCl溶液②30 mL 0.02 mol•L-1CaCl2溶液③40 mL 0.03 mol•L-1HCl溶液④10 mL 蒸馏水⑤50 mL 0.05 mol•L-1AgNO3溶液A.①>②>③>④>⑤B.④>①>③>②>⑤C.⑤>④>②>①>③D. ④>③>⑤>②>①【解析】本题考查了难溶电解质溶解性大小的影响因素和对溶度积的理解与运用。
AgCl(s)Ag++Cl-,由于[Ag+]•[Cl-]=K sp,Cl-或Ag+的浓度越大,越能抑制AgCl 的溶解,AgCl的溶解度就越小。
注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag+或Cl-的浓度有关,而与溶液体积无关。
【化学】鲁科版选修4《化学反应原理》教案:2.1《化学反应的方向》(第2课时)
(第二课时)【题1】下列说法完全正确的是(D )A.放热反应均是自发反应B.ΔS 为正值的反应均是自发反应C.物质的量增加的反应,ΔS 为正值D.如果ΔH 和ΔS 均为正值,当温度升高时,反应可能自发进行【解析】大多数放热反应可自发进行,但有些放热反应需在一定条件下才能引发反应,如炭的燃烧等,故A 错。
ΔS 为正值,即熵值增加的变化,不一定是自发反应,如碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳,故B 错。
反应前后物质的量是否改变与熵值增加与否无必然关系,故C 错。
而对D 选项,当ΔH 和ΔS 均为正值时,温度越高则T ΔS 越大,故ΔH -T ΔS 可能小于零,所以反应可能自发进行。
【题2】反应CH 3OH(l)+NH 3(g)=CH 3NH 2(g)+H 2O(g)在某温度自发向右进行,若其 |ΔH|=17kJ •mol –1,|ΔH -T ΔS|=17kJ •mol –1,则下列正确的是(A)A. ΔH > 0,ΔH -T ΔS < 0B. ΔH < 0,ΔH -T ΔS > 0C. ΔH > 0,ΔH -T ΔS >0D. ΔH < 0,ΔH -T ΔS < 0【解析】当此反应在某温度下自发向右进行时,ΔH -T ΔS < 0,即ΔH -T ΔS <-17kJ •mol –1,因此排除B 、C ,由于正反应方向是熵增加的反应,即ΔS > 0,故只有ΔH > 0时,才可能满足条件。
【题3】下列反应中,ΔS 最大的是(A )A.CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g)B.2SO 2(g)+O 2(g)=2SO 3(g)C.N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g)D.CuSO 4(s)+5H 2O(l)=CuSO 4•5H 2O(s)【解析】对同一物质来说,S(g)>S(l)>S(s),B 、C 、D 均为熵减少的反应,即ΔS 均小于零;只有A 是熵增加的反应,故选A 。
化学选修4化学反应原理 教师用书(DOC)
《化学反应原理》教师参考书说明本书是根据中华人民共和国教育部制订的《普通高中化学课程标准(实验)》和《普通高中课程标准实验教科书化学选修4化学反应原理》的内容和要求编写的,供高中化学教师参考。
根据课程标准,《化学反应原理》课程要求学生学习化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡以及溶液中的离子平衡等内容,并要求达到以下学习目标:1. 认识化学变化所遵循的基本原理,初步形成关于物质变化的正确观念;2. 了解化学反应中能量转化所遵循的规律,知道化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用;3. 赞赏运用化学反应原理合成新物质对科学技术和人类社会文明所起的重要作用,能对生产、生活和自然界中的有关化学变化现象进行合理的解释;4. 增强探索化学反应原理的兴趣,树立学习和研究化学的志向。
《化学反应原理》课程共36课时,各章的课时分配建议如下:绪论 1课时第一章 6课时第二章 11课时第三章 10课时第四章 6课时复习 2课时本书按章编排,每章分为“本章说明”、“教学建议”和“教学资源”三部分。
“本章说明”包括教学目标、内容分析和课时分配建议等。
教学目标反映知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观几方面的教学目的要求。
内容分析主要说明本章教材的内容及其在教学中的地位和功能、知识间的逻辑关系以及教材的特点。
课时分配建议可供教师安排课时参考。
教学建议分节编排,包括本节的教学目标、教学重点、难点、教学设计的思路、活动建议、问题交流和习题参考等部分。
活动建议主要是对如何组织实验、科学探究和调查研究等教学活动的建议。
问题交流主要介绍“学与问”、“思考与交流”的设计意图或对栏目活动的组织提出建议,有些还给出了相应的参考答案。
习题参考包括提示、参考答案以及补充习题等。
教学资源主要编入一些本章教材的注释或疑难问题的解答,及与本章内容有关的原理拓展、科技信息、化学史、国内外化学与化工生产中的某些新成就等。
这些内容意在帮助教师理解和掌握教材,一般不宜对学生讲授,以免增加学生的负担。
高中化学选修4《化学反应原理》教案设计
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?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。
高中化学鲁科版选修4化学反应原理第1章第2节电能转化为化学能——电解
核心知识点
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核心知识点
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1-1化学反应的热效应 2014-11-8 @山东省北镇中学 史学强 出品
1-2 电能转化为化学能——电解
高中化学 化学反应原理
山东省北镇中学 史学强 2014-11-8
描述热化学方程式的含义
1
Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)
△H=-822.3KJ.mol-1
解析利用NaCl生产Na
[交流研讨]
铁 1、通电前,熔融氯化钠中存在哪些离子? 石墨 这些离子的运动情况怎样? 氯 钠 2、如右图接通电源后,熔融氯化钠中 气 Na+、Cl-各向那个方向运动? 3、移到两极表面的Na+、Cl-将发生什么 熔融NaCl 变化? 4、在整个通电过程中,该装置中所发生 的总反应是什么?
4
石墨
铁
NaCl溶液
离 子 的 放 电 顺 序
阳离子 :K +、Ca2+ 、Na + 、Mg2+ 、Al3+
得电子能力依次增强
、 Zn2+ 、 Fe2+
Sn2+ 、Pb2+ (H+) Cu2+ 、Fe3+ 、 Hg2+ 、 Ag+.
阴离子 : Cu 、 Hg 、 Ag ﹥S2-、I - 、 Br -、 Cl -、
OH - ﹥ ( NO3 -、SO4 2- 含氧酸根) ﹥ F - 失电子 能力依次减弱
拓展练习
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试分析用惰性电极材料电解CuCl2、HCl、 H2SO4、Na2SO4、CuSO4、NaCl的溶液时,阴阳极 上的电极反应、总反应及溶液变化。
【化学】鲁科版选修4《化学反应原理》教案:1.1《化学反应的热效应》(第2课时)
第二课时【复习提问】1、什么是反应热?2、什么是中和热?如何测定中和热?【引入新课】化学反应的反应热是由于反应前后物质所具有的能量不同而产生的。
能量正如质量一样,也是物质固有的性质。
物质具有的这个能量可以用一个物理量来描述,为此,科学家们定义了一个称之为“焓”的物理量,下面我们来看看这个物理量。
【板书】二、化学反应的焓变(一)焓与焓变【阅读预习】1、焓和焓变分别是用来描述什么的物理量?2、反应焓变与反应热有什么关系?在什么条件下,该关系成立?【板书】1、焓(H ):用来描述物质所具有的能量的物理量。
【注意】① 焓是一个物理量;②焓是物质固有的性质,与密度相似【板书】2、焓变(△H ):反应产物的总焓与反应物的总焓之差,称为反应焓变。
是用来描述反应热的物理量。
(1)单位:J•mol —1或kJ•mol —1 (2)表达式: △H=H (反应产物) — H (反应物)【学生分析】从能量角度分析焓变与吸热反应、放热反应的关系:吸热反应:△H>0,即产物的焓(产物具有的总能量)大于反应物的焓(反应物具有的总能量 ),当由反应物生成产物时,需吸收能量。
放热反应:△H<0,即产物的焓(产物具有的总能量)小于反应物的焓(反应物具有的总能量 ),当由反应物生成产物时,需释放能量。
【板书】△H>0 或“+”反应放热(3)△H△H<0 或“—”反应吸热(4)对于等压条件下的化学反应,若只存在化学能与热能之间的相互转化,则该反应的反应热等于焓变,表示为:Q p =△H (Q p 为等压反应热)【投影】我们可以借助于反应焓变示意图来理解反应焓变与反应热之间的关系。
化学反应中的焓变示意图△H = ∑E(反应产物) —∑E(反应物)焓【过渡】我们以前讲的化学反应方程式仅表示物质的变化,没有将反应过程中的能量表示出来。
如果既要将物质变化表示出来,也要将能量变化表示出来的话我们就要借助于热化学方程式了。
鲁科版化学反应原理:第一章化学反应与能量变化复习学案、针对训练及参考答案
鲁科版:选修4化学反应原理第一章化学反应与能量变化复习学案编辑人:44级高二化学组 2013.12第1部分 化学反应的热效应一、反应热(焓变)1.焓变:在 条件下进行反应的 。
表示符号 ;单位: 。
2.吸热反应和放热反应 (1)产生原因 (2)表示方法①吸热反应:ΔH 为 或ΔH 0;②放热反应:ΔH为 或 ΔH 0。
⑶常见的吸热反应和放热反应放热反应 吸热反应①大多数 反应 ②所有的 反应 ③所有的 反应 ④金属与 或 的反应 ⑤ 反应①大多数 反应 ② 与碱的反应③C 和 或 的反应 [注意]一个反应是放热反应还是吸热反应 (填能或不能)通过反应过程中是否需要加热来判断。
需要加热才能进行的反应 (填一定或不一定)是吸热反应,不需要加热的反应 (填可能或不可能)是放热反应。
3.反应热的计算方法方法1:应用盖斯定律进行计算(热化学方程式的加减)方法2:应用焓变计算ΔH = 总能量- 总能量方法3:应用化学键能计算ΔH = 的总键能- 的总键能 二、热化学方程式1.概念:表明 的化学方程式。
2.表示意义:不仅表明了化学反应中的 ,也表明了化学反应中 的 。
例如:2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH (298 K)=-571.6 kJ/mol 表示 。
3.书写热化学方程式应注意的问题⑴要在反应物和生成物化学式后面用括号注明各物质的 。
一般用英文字母 、 、 分别表示固态、液态和气态,水溶液中的溶质则用 表示。
⑵在方程式后空一格写 ,在△H 后要注明反应温度,对于298k 时进行的反应,可以不注明温度。
一般不写其他反应条件;不标明生成沉淀或气体符号。
⑶ΔH 的单位为 或 。
⑷ΔH 的值必须与方程式的化学计量数对应。
计量数加倍时, ΔH 也要 。
当反应逆向进行时, 其ΔH 与正反应的数值 ,符号 。
⑸热化学方程式中的化学计量数以“ ”为单位,不表示分子数,因此可以是整数,也可以是小数或分数。
鲁科版选修4《化学反应原理》全套教案
鲁科版选修4《化学反应原理》全套教案一、教材简介《化学反应原理》是鲁科版选修4的一本教材。
该教材按照化学反应的基本规律,介绍了反应的分类、速率、平衡、热力学等基础知识,深入探讨了化学反应的机理及其应用。
二、教学目标通过本教学,学生应该掌握以下知识和能力:1.掌握化学反应分类的基本规律,能够区分不同类型的反应;2.掌握化学反应速率及其影响因素,能够计算反应速率;3.掌握化学反应平衡的基本概念,能够计算平衡常数;4.理解和掌握化学反应热力学及其应用,如燃烧热、生成热、活化能等。
三、教学内容1. 化学反应分类1.酸碱反应;2.氧化还原反应;3.配位反应;4.聚合反应;5.分解反应;6.热力学分析。
2. 化学反应速率1.反应速率的定义;2.反应速率的计算和影响因素;3.反应机理的探究;4.热力学分析。
3. 化学反应平衡1.平衡常数的定义;2.平衡常数的计算;3.平衡常数和平衡位置的关系;4.变温变压条件下平衡常数的变化。
4. 化学反应热力学1.化学反应的热学方程式;2.燃烧热的定义和计算;3.生成热的定义和计算;4.活化能的定义和计算。
四、教学方法在教学过程中,将采用讲授、举例、实验、讨论等多种教学方法,充分发挥学生的主体作用,在培养学生创新意识和学术精神的同时,重视学生的应用能力和实际操作能力的提高。
五、教学评价本教学的评价将充分考虑学生的学业水平、实验操作能力、科学思维能力等方面,主要包括:平时表现、期中考试、实验报告、学术论文等内容,鼓励和指导学生积极参与学术研究和创新实践。
同时,也将对学生的学习成果进行全面评估和总结,为今后的学习和发展提供有力保障。
六、学习建议为了顺利完成本教学的学习,建议学生应按照课程安排,认真听讲,积极参与课堂研讨和实验操作,同时,要注重课外阅读,进一步掌握本学科的前沿知识和理论,积极参加科学研究和创新实践,为今后的学习和发展打下坚实的基础。
【化学】鲁科版选修4《化学反应原理》教案:3.4《离子反应》(第3课时)
第三课时【小结】上节课我们讲到了离子反应的第一个方面的应用——物质检验和含量测定,离子反应在物质的制备和纯化方面也有着重要应用【板书】(二)物质制备和纯化【举例】物质的制备:C u (O H )2、A l (O H )3、FeSO 4、CO 2、SO 2、NO 、NO 2、Al 、NaOH 和Cl 2、漂白粉、“84”消毒液、波尔多液等【说明】物质的纯化(除杂):(1)除杂试剂稍过量(对于CO 32—等可以用盐酸中和再调节pH 法)(2)不能除掉主要成分,但可以增加主要成分【举例】(1)CO 2(HCl)、FeCl 2(FeCl 3)、FeCl 2(CuCl 2)、FeCl 3(FeCl 2)、Na 2CO 3固体(NaHCO 3固体)、NaHCO 3(Na 2CO 3)、干燥剂的选取(2)粗盐的提纯:粗盐的主要成分是,此外还含有泥沙、Ca 2+、Mg 2+、Fe 3+、SO 42—杂质,其纯化过程如下:/要求:①Na 2CO 3必须在BaCl 2之后②加入盐酸要在过滤之后(3)工业废水的净化:(4)硬水的软化:是指除去水中Ca 2+、Mg 2+的过程;通常硬水中含有M g (H C O 3)2、Ca(HCO 3)2、涉及的离子方程式:Ca 2+ + HCO 3— + OH — === CaCO 3↓ + H 2OMg 2+ + HCO 3— + OH — + Ca 2+ === Mg(OH)2↓ + CaCO 3↓ + H 2OMg 2+ + OH — === Mg(OH)2↓Ca 2+ + CO 32— === CaCO 3↓OH — + H + === H 2OCO 32— + H + === H 2O + CO 2↑【教师】讲解实验过程中所可能用到的操作及其要点:(稍作了解,在《实验化学》中讲解)(1)过滤:(2)蒸发:(3)蒸发结晶:(4)蒸馏:(5)分馏:(6)渗析:(7)加热分解:【过渡】在我们的日常生活中也存在离子反应的应用。
鲁科版高中化学反应原理全册教案
鲁科版高中化学反应原理全册教案一、教学目标1. 理解化学反应的基本概念,掌握化学反应的分类及特点。
2. 掌握化学反应的基本原理,包括化学平衡、化学反应速率、化学反应的限度和化学反应的能量变化。
3. 学会运用化学反应原理解决实际问题,提高学生的科学素养。
二、教学内容第一章:化学反应与化学方程式1. 化学反应的基本概念2. 化学反应的分类及特点3. 化学方程式的表示方法及意义第二章:化学反应的限度1. 化学平衡的概念及特点2. 化学平衡的建立与破坏3. 化学平衡常数及其应用第三章:化学反应速率1. 化学反应速率的概念及意义2. 影响化学反应速率的因素3. 化学反应速率的应用第四章:化学反应的能量变化1. 化学反应的能量与热量2. 热化学方程式与热效应3. 化学反应的热力学原理第五章:化学反应与实际应用1. 化学反应在生活中的应用2. 化学反应在工业中的应用3. 化学反应与环境污染及防治三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究化学反应原理。
2. 利用案例分析法,使学生能够将化学反应原理应用于实际问题。
3. 运用讨论法,培养学生的团队合作意识和表达能力。
四、教学评价1. 平时成绩:包括课堂表现、作业完成情况和小测验成绩。
2. 期中考试:测试学生对化学反应原理的理解和应用能力。
3. 期末考试:全面评估学生对化学反应原理的掌握程度。
五、教学资源1. 教材:《鲁科版高中化学反应原理》2. 辅助教材:《高中化学反应原理学习指导》3. 多媒体课件:用于讲解复杂概念和示例分析。
4. 网络资源:查阅相关学术文章和实际应用案例。
六、教学资源1. 实验室设备:用于进行化学实验,让学生直观地观察化学反应过程。
2. 实验试剂:配合实验教学,让学生亲手操作,加深对化学反应原理的理解。
3. 教学挂图:用于展示化学反应原理的结构和过程。
4. 教学视频:播放有关化学反应原理的实验现象和微观过程,增强学生的直观感受。
七、教学安排1. 课时:本课程共计课时,每课时45分钟。
鲁科版化学反应原理模块第2章 化学反应的方向、限度与速率
鲁科版化学反应原理模块第2章化学反应方向、限度及速率第1、2节复习课教学案例(第1课时)一、教学背景分析(一)教材分析《化学反应原理》第2章在内容上如此多定量探讨内容,在高中阶段有什么用途和意义呢?在过去教材使用过程中,常常遇到学生“ 这个反应为什么可以发生而另一个反应却不能发生?” 、“ 这些反应条件怎样影响反应速率和化学平衡?” 等等问题让我们欲言难齿而苦恼。
现在教材中第2 章“ 化学反应方向、限度及速率” 是在具有化学平衡和化学反应速率初步概念并已经能够定量描述化学反应热效应基础上引入“ 焓变” 及“ 熵变” 定量探讨化学反应进行方向,引入“ 化学平衡常数” 定量探讨和描述化学反应限度,应用化学平衡常数定量探讨温度、浓度和压强对化学平衡影响。
引入“ 反应速率常数” 定量探讨浓度、温度对反应速率影响;引入“ 活化能” ,结合反应速率常数定量探讨温度和催化剂对反应速率影响。
本专题在模块中处于中介和桥梁作用。
化学反应中焓变,以及及熵变一起是判断化学反应方向依据,化学反应快慢、方向和限度又是溶液中离子反应(电离平衡、水解平衡、溶解平衡等)基础。
(二)学情分析高二学生,经过高一学年学习和锻炼,在心理上逐渐趋于理性,认识事物能力得到加强,并具备了一定分析和抽象思维能力。
通过必修2 化学反应速率学习,学生已经知道化学反应有快慢和限度之分,浓度能影响化学反应速率大小和化学反应限度,但不知其因,也没有作定量研究。
因此,教师应激发学生求知欲,加强过程及方法培养,提高学生定量分析能力和综合归纳能力。
二、教学目标知识及技能:1. 能用焓变和熵变说明化学反应方向。
2. 描述化学平衡建立过程,知道化学平衡常数涵义,能利用化学平衡常数计算反应物转化率。
3. 通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡影响,并能用相关理论加以解释。
过程及方法:把握整体思路,抓住问题线索。
标准提出“能用焓变和熵变说明化学反应方向”,仅仅要求学生知道化学反应发生总趋势是体系能量降低和熵增加。
高中化学鲁科版选修4化学反应原理第2章第4节化学反应条件的优化
N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g) 在一定条件下可以正向自发进行 怎样才能得到更快的生产速率, 以使N2 和H2 尽快的转响化学反应速率的因素(内因、温度、压强、浓度、 催化剂) 二、实验表明,合成氨反应的速率与参与反应的物质的浓 度的关系:V=kC(N2)C1.5(H2)C -1(NH3)
。
资料在线
氨的用途:
一、氮肥
氨除了本身可以作为肥料外,它是进一步制取各种氮肥的原料。氮肥 是现代农业生产必不可少的。由氨制成的氮肥,最重要的是尿素、硝酸铵、 硫酸铵、碳酸氢铵、磷酸铵等。氨用于生产各种氮肥约占总产量的80~ 90%。
二、工业原料
氨也可用于制造硝酸、硝酸盐、铵盐、氰化物等无机物。还可以用来 制造胺、磺胺、腈等有机物。氨和这些氮化合物是生产染料、炸药、医药、 合成纤维、塑料等的原料。
情景假定
假设你是某家大型化工厂 的工程师,完成下面的研究课 题:
课题:实现由氮气和
氢气为原料合成氨的工业 化生产并获得最大的经济 效益。
N2 (g) +3H2 (g)
2NH3 (g)
技术支持
对于上面的反应在298K时:
ΔH=—92.2KJ•mol-1 ΔS=—198.2J•K-1 • mol-1 ΔH –TΔS是判断一个反应能否 进行的判据
合成氨的生产流程
1、氨的合成
造气 净化 合成氨
2、氮气氢气的循环利用 3、反应热的综合利用
练习
1、在硫酸工业中,通过下列反应使SO2氧化为SO3: 2SO2 + O2 催化剂 2SO3 ΔH<0 ,试回答下列问题: ⑴ 生产过程中常常通入过量的空气,你认为其原因是什么? 提高SO2的转化率 ⑵ 实际生产控制的温度为400℃-500℃,为什么? 提高化学反应速率,并且催化剂在该温度下活性最好 ⑶ 增大压强对上述反应有何影响? 平衡向正向移动
化学反应原理选修4
化学反应原理选修4
化学反应原理是化学学科的重要内容,它研究化学变化的基本规律和机理。
通过观察和分析化学反应过程中的现象和性质变化,可以推断反应物的结构和性质,探索反应途径和反应速率的规律,揭示反应过程中的能量变化以及物质转化过程中的电荷转移与电子重排等基本原理。
在化学反应中,反应物经历物质的转化和能量的转化。
物质的转化是指反应物的原子间键的断裂和形成,进而生成新的化学物质。
这种转化可以是单一的,也可以是多种反应物之间的复杂转化。
能量的转化是指化学反应过程中能量的吸收和释放。
反应物中的化学键断裂需要吸收能量,而新的化学键形成则释放能量。
这种能量变化影响着化学反应的热效应和速率。
化学反应的速率是描述反应进行快慢的参数,它反映了反应物从初始状态到最终状态的转化速度。
反应速率受到多种因素的影响,如反应物浓度、温度、压力、催化剂等。
通过改变这些因素,可以调控反应速率达到所需的目的。
同时,通过反应速率的研究可以推断出反应途径和机理。
化学反应的机理是指反应的详细步骤和中间产物的形成和消失过程。
它通过实验数据和理论模型的分析,揭示了反应物转化的详细过程。
在探索化学反应机理的过程中,常常涉及到配位化学、光化学、电化学等多个分支学科的知识。
化学反应原理的研究不仅有助于理解物质的转化过程和能量的转化规律,还对于工业生产和环境保护等方面具有重要意义。
通过理论研究和实验验证,可以进行合成新化合物、改进反应工艺、提高反应效率等。
同时,了解反应原理也有助于节约资源、减少废弃物排放、控制环境污染等方面的应用。
【化学】鲁科版选修4《化学反应原理》教案:1.3《化学能转化为电能
(第五课时)【题1】电子表所用纽扣电池的两极材料为锌和氧化银,电解质溶液为KOH溶液,其电极反应是:Zn+2OH-==ZnO+H2O+2e-Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH-总反应式为:Zn+ Ag2O==2Ag+ ZnO,下列判断正确的是(BD)A.锌为正极,Ag2O为负极B.锌为负极,Ag2O为正极C.原电池工作时,正极区溶液pH减小D. 原电池工作时,正极区溶液pH增大【解析】根据电极反应判断正负极,A、B选项中,B正确。
根据电极反应可看出负极消耗OH-,pH减小,正极生成OH-,pH增大,C、D选项中,D正确。
【题2】镍镉可充电电池,电极材料是Cd和NiO(OH),电解质是KOH,放电时的电极反应式是:Cd+2OH-→Cd(OH)2+2e-2NiO(OH)+2H2O+2e-→2Ni(OH)2+ 2OH-下列说法不正确的是(CD)A.电池的总反应式是:Cd+2NiO(OH)+2H2O == 2Ni(OH)2+Cd(OH)2B.电池充电时,镉元素被还原C.电池放电时,电池负极周围溶液的pH不断增大D.电池充电时,电池的负极和电源的正极连接【解析】本题已给出了电极反应式,两式相加即得总反应,A正确。
电极充电时,Cd元素化合价降低,即Cd元素被还原,B正确。
放电时,由于负极消耗OH-,因而负极周围溶液的pH不断减小,C错误。
电池充电时,电池的负极(发生氧化反应)应与电源的负极相连(发生还原反应),故D错误。
【题3】在100mLH2SO4、CuSO4的混合液中,用石墨做电极电解,两极均收集到2.24L气体(标准状况),则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为(A)A.1 mol •L-1B.2 mol •L-1C.3 mol •L-1D.4 mol •L-1【解析】根据电极反应式:阳极4 OH-→2H2O+O2↑+ 4e-22.4L 4mol2.24L 0.4mol阴极Cu2++ 2e-→Cu 2H++ 2e-→H2↑1mol 2mol 2mol 22.4Ln(Cu2+) 2 n(Cu2+) 0.2mol 2.24L根据两极电子转移数相等:2 n(Cu2+)+0.2mol=0.4moln(Cu2+)=0.1mol c(Cu2+)=0.1mol/0.1L=1 mol •L-1【题4】氢氧燃料电池是将H2和O2分别通入电池,穿过浸入20%~40%的KOH溶液的多孔碳电极,其电极反应式为:2H2+4OH-→4H2O+4e-2H2O+O2+4e-→4OH-则下列叙述正确的是(B)A.通H2的一极是正极,通O2的一极是负极B.通O2的一极是正极,通H2的一极是负极C.工作一段时间后电解质溶液的pH增大D 工作时负极区附近pH 增大.【解析】根据电池总反应可知:H 2在负极上发生氧化反应,由于在碱性条件下,所以氢原子失电子后又与OH -反应生成水,其电极反应为2H 2+4OH -→4H 2O+4e -,负极区OH -浓度降低。
化学选修4反应原理第一节
kJ。因此ΔH与化学方程式的写法有关,如果化学计量数加
倍,则ΔH也要加倍。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。例如:已知H2(g)+
1 2
O2(g)
=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1,则2H2(g)+O2(g)=
2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1;H2O(l)=H2(g)+ ΔH=+285.8 kJ·mol-1。
第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
第1课时 焓变 反应热
三维目标
知识与技能 过程与方法
1.了解反应热和焓变的含义,了解化学能与热能的相互转 化 2.理解吸热反应和放热反应的实质(重点)
1.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 2.从反应体系能量的升高与降低角度认识ΔH的“+”与 “-” 3.通过分析反应过程中的能量变化领悟化学反应中能量守 恒的思想
(4)化学计量数只表示物质的量,而不表示分子数或原子 数,因此可以为非整数。
(5)化学计量数和反应热的数值可以同时扩大或缩小相同 倍数。
思考题2 为什么书写热化学方程式时要注明反应物和 生成物的聚集状态?
答案 反应热与物质的聚集状态有关,即状态不同,产 生的热效应不同。
二、中和热及其测定 1.中和热 在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O,这 时的反应热叫做中和热。
正负号 及单位
不要求注明 无
意义
表明了化学反应中的 物质变化
必须在化学式后注明
必须注明
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
三、中和热的测定与计算 1.中和热测定实验的注意事项 整个实验过程中应把好两关:①隔热关。如量热计保温 层内隔热填充材料要填满;盖板上的两孔只需要正好使温度 计和环形玻璃棒通过即可;倒入NaOH溶液要迅速,尽可能 减少实验过程中的热量损失。②准确关。如配制溶液的浓度 要准确;NaOH溶液要新制;量取溶液体积时读数要准确; 对温度计的读数要读到最高点。 2.中和热的计算 由50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH 溶液进行实验,根据所测结果,计算中和反应的中和热为:
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高中化学学习材料(灿若寒星**整理制作)牟平一中高二化学选修4《化学反应原理》第二章第二节《化学反应的限度》练习1. 在一定温度下,反应A2(g) + B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是()A. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的ABB. 容器内的压强不随时间变化C. 单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2D. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B22.在一定温度下,下列叙述不是可逆反应达到平衡的标志的是(1)C的生成速率与C的分解速率相等;(2)单位时间内amol A生成,同时生成3amol B;(3)A、B、C的浓度不再变化;(4)混合气体的总压强不再变化;(5)混合气体的物质的量不再变化;(6)单位时间消耗amol A,同时生成3amol B;(7)A 、B、C的分子数目比为1:3:2。
A (2)(4)(5). B.(2)(7) C. (1)(3)(4) D.(5)(6)(7)3.已知:xA(g)+yB(g)zC (g);△H=a。
将x molA和y molB混合在密闭容器中,在不同温度(T1>T2)及压强(P1>P2)下,C的物质的量n(C)与反应时间(t)的关系如图所示。
下列判断正确的是()A.x+y=z;a>0 B.x+y>z;a<0C.x+y<z;a<0 D.x+y<z;a>04. 在一密闭容器中,反应mA(g)+nB(s) 3C(g)达到平衡时,测得C(A)为0.5 mol/L在温度不变的情况下,将容积增大一倍,当达到新的平衡时,测得C(A)为0.3 mol/L,则下列判断不正确的是()A.混合气体密度一定减小B.平衡一定向逆反应方向移动C.化学计量数:m+n<3 D.物质C的体积分数减小了5. 可以判断化学平衡发生移动的是()A.正、逆反应速率的改变B.加入催化剂C.增大压强D.反应转化率的改变6.可逆反应aX(g)+bY(g)cZ(g)在一定温度下的密闭容器内达到平衡后,t0时改变某一外界条件,化学反应速率(v)—时间(t)图象如下图。
下列说法正确的是()A.若a+b=c,则t0时只能是增大反应体系的压强B.若a+b=c,则t0时只能是加入催化剂C.若a+b≠c,则t0时只能是加入催化剂D.若a+b≠c,则t0时只能是增大反应体系的压强7.反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g)的ΔH<0,下列说法正确的是()A.升高温度,正反应速率增加,逆反应速率减小B.升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动知X2、Y2、Z的起始浓度分8.在密闭容器中进行如下反应:,已别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是A. Z为0.3mol/LB. Y2为0.4mol/LC. X2为0.2mol/L D、Z为0.4mol/L9.在一定温度下将1mol CO和3mol水蒸气放在密闭的容器中发生下列反应:达到平衡后,测得CO2为0.75mol,再通入6mol水蒸气,达到新的平衡后,CO2和H2的物质的量之和为A.. 1.2mol B .1.5mol C. 1.8mol D . 2.5mol10. 在温度不变的条件下,密闭容器中发生如下反应:2SO2+O22SO3,下列叙述能够说明反应已经达到平衡状态的是A. 容器中SO2、O2、SO3共存B. SO2与SO3的浓度相等C. 容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2D. 反应容器中压强不随时间变化11. 一定条件下的反应:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)(正反应吸热)达到平衡后,下列情况使PCl5分解率降低的是A. 温度、体积不变,充入氩气B. 体积不变,对体系加热C. 温度、体积不变,充入氯气D. 温度不变,增大容器体积12. 下图为可逆反应A(g)+2B(g)n C(g)(正反应放热)生成物C的浓度随压强变化并建立平衡的关系图,则n值与压强p1、p2的关系正确的是A. p2>p1 n<321C浓度/m o l L-1pp.CO g H O g CO g H g()()()()++222X g Y g Z g222()()()+A gB gC g ()()() +32B. p 2>p 1 n >3C. p 1>p 2,n <3D. p 1>p 2,n >313. 一定温度下,浓度均为1mol ·L -1的A 2和B 2两种气体,在密闭容器内反应生成气体C ,反应达平衡后,测得:c (A 2)=0.58 mol ·L -1,c (B 2)=0.16 mol ·L -1,c (C)=0.84 mol ·L -1,则该反应的正确表达式为 A. 2A 2+B 22A 2BB. A 2+B 22ABC. A 2+B 2A 2B 2D. A 2+2B 22AB 214.可逆反应A B s C +()达到平衡后,无论加压或降温。
B 的转化率都增大,则下列结论正确的是气体A. A 为固体,C 为气体,正反应为放热反应B. A 为气体,C 为固体,正反应为放热反应C. A 为气体,C 为固体,正反应为吸热反应D. A 、C 均为气体,正反应为吸热反应 15. 对于反应2SO 2+O2 2SO 3,下列判断正确的是A. 2体积SO 2和足量O 2反应,必定生成2体积SO 3B. 其他条件不变,增大压强,平衡必定向右移动C. 平衡时,SO 2消耗速度必定等于O 2的生成速率D. 平衡时,SO 2浓度必定等于O 2浓度的两倍 16. 反应:L(s)+a G(g)b R(g)达到平衡,温度和压强对该反应的影响如右图所示,图中:压强p 1>p 2,x 轴表示温度,y 轴表示平 衡混合气体中G 的体积分数。
据此可判断A. 上述反应是放热反应B. 上述反应是吸热反应C. a >bD. 无法确定a 、b 的大小17.在一密闭容器中进行下列反应:。
在反应达到平衡后保持温度不变,若缩小容器的体积,则混合气体的平均相对分子质量A. 一定增大B. 一定减小C. 一定不变 D . 不能确定18、在一定条件下,向密闭容器中充入30mLCO 和20mL 水蒸气使其反应,当CO+H 2O(g)CO 2+H 2达到平衡时,CO 的体积分数为40%,则下列叙述错误的是A 、平衡后水蒸气的体积分数与H 2相等B 、平衡后水的转化率为50%C 、平衡后CO 体积与CO 2相等D 、平衡后CO 2的体积分数为20%19.一定条件下,将SO 2和O 2充入一密闭容器中,发生如下反应:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)(正反应放热)反应过程中SO 2、O 2、SO 3物质的量变化如图所示:回答下列问题:(1)降低温度,SO 2的转化率_________,化学反应速度_________。
(填“增大”“减小”或“不变”)(2)反应处于平衡状态的时间是_________。
(3)反应进行至20 min 时,曲线发生变化的原因是__________________ ____(用文字表达)。
10 min 到15 min 的曲线变化的原因可能是_________(填写编号)。
a. 加了催化剂 b. 缩小容器体积c. 降低温度d. 增加SO 3的物质的量 20、现有反应:m A(g)+n B(g)p C(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C 的质量分数也减小,则:(1)该反应的逆反应为_________热反应,且m +n _________p (填“>”“=”“<”)。
(2)减压时,A 的质量分数_________。
(填“增大”“减小”或“不变”,下同) (3)若加入B(体积不变),则A 的转化率_________,B 的转化率_________。
(4)若升高温度,则平衡时B 、C 的浓度之比将_________。
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量_________。
(6)若B 是有色物质,A 、C 均无色,则加入C(体积不变)时混合物颜色_______,而维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色_______(填“变深”“变浅”或“不变”)。
21.已知可逆反应CO + H 2O(g)CO 2 + H 2,达到平衡时, (1)830K 时,若起始时:c (CO) = 2 mol/L ,c (H 2O) = 3 mol/L ,平衡时CO 的转化率为60%,水蒸气的转化率为 ;K 值为 。
(2)830K ,若只将起始时c (H 2O)改为6 mol/L ,则水蒸气的转化率为 。
(3)若830K 时,起始浓度c (CO) = a mol/L ,c (H 2O) = b mol/L ,H 2的平衡浓度c (H 2) = c mol/L , ①a 、b 、c 之间的关系式是 ②当a = b 时,a = c 。
22.CuCl 2溶液有时呈黄色,有时呈绿色或蓝色,这是因为CuCl 2的水溶液中存在如下平衡:[CuCl 2(H 2O)4]2+ + 4Cl -[CuCl 4]2- + 4H 2O 。
蓝色 黄色现欲使溶液由黄色变为绿色或蓝色,请写出两种可采用的方法。
23.在密闭容器中,将0.020 mol·L -1CO 和0.020 mol·L -1H 2O(g)混合加热到773K 时,达到下列平衡CO(g)+H 2O(g) CO 2(g)+H 2(g),已知该反应的K C =9,求CO 的平衡浓度和转化率。
题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18答案12xyp pO (C))B (c c 0.200.10SO SO 232O 物质的量/mol 2M g N g R s Z g ()()()()++牟平一中高二化学选修4《化学反应原理》 第二章第二节《化学反应的限度》针对练习答案19\(1) 增大 减小(2)15~20分钟 25~30分钟(3)增加O 2的浓度 ab 20、(1)放 > (2) 增大 (3)增大 减小 (4)减小(5)不变(6)变深 变浅 21、(1)40% 1 (2)25%(3)ab=(a+b)c 2. 22、加硝酸银 加水 23、0.005mol/l 75%题号 123 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答案C BBCDCBACDCDDBBBDC。