化学选修4教案全册

绪言知识与技能：了解本书的基本学习内容——研究基本的化学反应原理（反应速率、方向、限度）；初步掌握化学反应原理基本学习方法:概念模型法过程与方法：自学与讲授情感态度与价值观：认识化学的精髓是化学反应规律，了解化学反应规律，可更好的获取物质为人类服务重点：概念模型法的理解难点：有效碰撞、活化分子活化能概念模型建立导入：学习化学的目的——化学研究的对象——化学研究问题的核心——本书的作用一、本书研究的内容最基本的化学反应原理：反应的速率、方向、限度章节简介二、学习的基本思路与方法从物质相互作用导入概念模型1、简化后的有效碰撞模型有效碰撞：具有较高能量的分子之间的碰撞2、活化分子与活化能活化分子：能够发生有效碰撞的分子活化能：活化分子能量高出反应物分子平均能量的部分化学反应过程的简化模型：普通分子——活化分子——有效活化能合理取向碰撞——新物质、能量变化3、催化剂在反应中的作用与意义：降低反应的活化能，增加有效碰撞的次数，加快反应的速率第一章化学反应与能量教学计划化学反应与能量的变化（化学热力学）焓变、反应热1课时；热化学方程式1课时；中和反应的反应热测定1课时；习题2课时燃烧热能源1课时化学反应热的计算盖斯定律1课时；反应热的计算1课时；习题2课时章末归纳与整理1课时；章末检测2课时化学反应与能量的变化知识与技能：了解学习本章的主要目的——解决化学能转化为热能的定量计算过程与方法：讲授、交流讨论情感态度与价值观：认识化学能转化为热能对人类的重要性重点：化学反应能量变化的原因与形式；热化学方程式的书写难点：焓变的概念理解，焓变的正负意义，热化学方程式的书写第一课时导入：必须2有关化学能与热能知识回忆——定量研究一、焓变反应热焓（H）：与内能有关的物理量焓变（∆H）：H生成物- H反应物单位：KJ/mol反应热：化学反应的热效应分析：化学能是物质内能的一种，化学能的变化也是物质内能的变化。

物质内能的变化有做功和热传递两种方式∆U=W+Q 。

化学反应一般在敞开容器中进行，反应体系压力与大气压相等，W=0，∆U变化只表现为热量的变化。

恒压下的物质内能变化叫焓变，焓变即可表示反应热。

化学反应过程中的能量变化原因（转化为热能）：旧键断裂吸热，新键形成放热，两者具有能量差反应热与环境的关系资料：体系与环境体系向环境放热∆H为-或∆H小于0，为放热反应体系从环境吸热∆H为+或∆H大于0，为吸热反应第二课时二、热化学方程式导入：以前学过的方程式——化学方程式——不足之处——热化学方程式热化学方程式：能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式例一方程说明：（1）T、P(影响物质内能) (2)状态（物质不同状态，内能不同——气>液>固）（3）计量数（不是个数，是粒子的集合体，可以是小数、分数）（4）∆H 单位中的每mol（每mol化学反应）热化学方程式的书写与判断步骤：1、写：书写配平的化学方程式2、标：标明物质状态3、算：计算反应热第三课时实验：中和反应反应热的测定知识与技能：定量测定强酸与强碱反应的反应热过程与方法：实验情感态度与价值观：反应热一般通过实验测定中和反应：酸和碱相互作用生成盐和水的反应实验目的：测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应实验用品：大烧杯（500ml）小烧杯（100ml）温度计量筒（50ml）2个泡沫塑料或纸条泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）环形玻璃搅拌棒50ml 0.50mol/L盐酸50ml 0.55mol/L 氢氧化钠溶液实验步骤1、在大烧杯底部垫泡沫塑料或纸条，使放入的小烧杯与大烧杯杯口相平。

然后再在大、小烧杯之间填满碎的泡沫塑料或纸条，大烧杯上用泡沫塑料板或硬纸板作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温隔热减少实验过程中热量的损失目的。

该实验也可在保温杯中进行。

2、用一个量筒量取50ml 0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记录下表。

然后把温度计上的酸用水冲洗干净。

3、用另一个量筒50ml 0.05mol/L 氢氧化钠溶液，并用温度计测量氢氧化钠溶液的温度，记录下表。

4、把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的氢氧化钠溶液一次性倒入小烧杯，盖好盖板。

用环形玻璃搅拌棒轻轻的搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度（示数先升后降，注意观察），记为终止温度，记录下表。

重复实验步骤2-4三次。

实验数据处理1、取三次测量所得数据的平均值作为计算依据2、计算反应热为了计算简便，我们近似的认为实验所用酸、碱的密度和比热容与水相同，并忽略实验装置的比热容，则：（1）50ml 0.50mol/L盐酸质量m1=50g …………起始温度/℃计算例题：HCl NaOH 终止温度/℃1 20.9 21.1 24.42 20.9 20.9 24.33 21.0 21.2 24.5中和热：在稀溶液中，酸和碱相互作用生成1mol液态水时释放的热量，单位：kJ/mol燃烧热能源知识与技能：热的定义及应用；能源的开发与利用过程与方法：讲授自学交流与讨论情感态度与价值观：燃烧热应用的重要性，能源开发与利用的重要性导入：反应热的类型——燃烧热一、燃烧热定义：101KP，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，叫做该物质的燃烧热单位：KJ/mol例：25℃101kp 1mol CH4完全燃烧生成二氧化碳和水放出890.31KJ的热量此条件下，1mol CH4的燃烧热为-890.31KJ/mol ∆H =-890.31KJ/mol定义几点说明：（1）反应条件：101KP （2）燃烧物的量：1mol （3）反应的程度：完全燃烧生成稳定的氧化物（化学稳定性）（4）温度改变，燃烧热改变书写甲烷此条件下燃烧的热化学方程式表1-1 介绍（反应热计算数据库）二、能源自学与提问问题：（1）能源的种类、现在使用的主要能源及带来的问题（2）新能源的开发与利用(3)我国能源状况（总量、人均量、利用率）化学反应热的计算知识与技能：盖斯定律的理解与应用；利用热力学概念(反应热、燃烧热、热化学方程式)、化学计量学计算反应热过程与方程：讲授加练习情感态度与价值观：反应热计算对化工生产很重要导入：反应热计算的意义（燃料的充分燃烧、反应条件的控制、化工设备的设计）知识基础：热力学概念(反应热、燃烧热、热化学方程式)、化学计量学（m、n、V）一、盖斯定律问题情境：C的不完全燃烧反应热数据需要内容：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归纳总结：A——B——C——D A——D∆H1∆H2∆H3∆H∆H=∆H1+ ∆H2 + ∆H3几点说明：盖斯定律是能量守恒定律的表现；能量变化以物质变化为基础；热化学方程式中的物质及能量变化可以直接相加减二、反应热的计算第二章化学反应速率和化学平衡教学计划化学反应速率：（1）研究方法、表示及测量方法1课时、习题1课时（2）影响化学反应速率的因素：浓度与压强1课时；温度与催化剂1课时习题2课时化学平衡：（1）可逆反应、化学平衡状态建立1课时；平衡状态的判断1课时、习题1课时（2）影响化学平衡移动的因素：浓度及压强1课时；温度及勒夏特列原理1课时；习题2课时（3）化学平衡常数及习题2课时化学反应进行的方向：1课时化学反应速率与平衡图像专题1课时章末归纳与整理1课时；复习题4课时化学反应速率第一课时知识与技能：化学反应速率的表示方法和测量方法过程与方法：讲授、实验、讨论情感态度与价值观：认识定量表示化学反应快慢对生产、生活、科研的重要性教学重点：化学反应速率的表示方法教学难点：化学反应速率测量方法的选取导入:本章内容地位——必修2知识回忆化学反应速率1、表示方法：单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加V=∆C/∆T 单位：mol/(L·min) 或mol/(L·s)mA(g) + nB(g)= pC(g)+ qD(g)V(A) V(B) V(C) V(D)表达式及关系V(A)：V(B)：V(C)：V(D) =∆C（A）:∆C(B):∆C(C):∆C(D)=m:n:p:q2、测定方法实验测定——反应中任何一种化学物质的浓度（或质量）变化相关的性质（气体体积、浓度、质量的减少、颜色的变化等）3、化学反应速率计算一个公式、一个关系、一个模式影响化学反应速率的因素知识与技能：外因（浓度、压强、温度、催化剂）对反应速率的影响（事实记忆与理论解释）过程与方法：讲授与实验情感态度与价值观：指导工业生产教学重点：浓度、压强、温度、催化剂对反应速率的影响教学难点：理论解释与外因的扩展第一课时导入：必修2知识回忆、课本第一自然段——本节目的（新的任务——理论解释）一、浓度对化学反应速率的影响实验2-2 教学视频当其他条件不变时，增大反应物的浓度反应速率增大，减小反应物浓度反应速率减小。

理论解释：反应物浓度增大——活化分子数增多——有效碰撞几率增加——反应速率增大控制反应速率最重要的因素二、压强对反应速率的影响对于气体反应，T、M一定的气体（1）只改变容器体积其他条件不变，增大压强——气体体积缩小——单位体积内气体分子数增多——活化分子数增多——有效碰撞几率增加——反应速率增大（2）充入气态物质恒容：充入气体反应物——反应速率增大；充入非反应气体——反应速率不变恒压：充入气体反应物——反应速率视情况而定；充入非反应气体——反应速率减小控制反应速率最贵的因素例：反应C(S)+H2O(g)=C0(g)+H2(g),在温度一定容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（）A、保持压强不变，充入1mol水蒸汽B、将容器的体积减小一半C、保持容器体积不变，充入氮气使体系压强增大D、保持容器压强不变，充入氮气使体系体积增大第二课时教学重点：实验的设计与分析导入三、温度对反应速率的影响其他条件不变时，升高温度反应速率增大，降低温度反应速率减小理论解释：升高温度——活化分子百分数提高、较高能量分子间碰撞频率提高——有效碰撞几率增加——反应速率增大控制反应速率最方便因素科学探究——设计实验四、催化剂对反应速率的影响催化剂可改变化学反应速率理论解释：催化剂（正）——降低反应的活化能（降低反应温度）——活化分子百分数提高——有效碰撞几率增加——反应速率增大科学探究——催化剂的设计与选择控制反应速率最理想的因素其他因素：光照、磁场等总之：所有能向反应体系输入能量，都有可能提高反应速率思考：1、生活中有关影响化学反应速率的事实2、从化学键角度思考反应物分子中的键能的高低对反应的活化能及反应速率的影响化学平衡知识与技能：建立化学平衡（动态平衡）；影响化学平衡移动的条件；化学平衡常数；勒夏特列原理过程与方法：讲授、实验、自学讨论情感态度与价值观：反应限度对实际生产非常重要第一课时教学重点：化学平衡的建立（动态平衡）教学难点：化学平衡的特征及判断导入：必修2知识回忆+本质内容简介一、可逆反应T一定，固体的溶解过程是一个可逆过程固体溶质⇋溶液中的溶质可逆过程用“⇋”表示（由左向右为正，由右向左为逆）化学反应可逆性可逆反应：同一条件，同时向正逆两个方向进行的化学反应过程的可逆性决定过程有限度；可逆性的大小决定过程的限度大小二、化学平衡状态溶解平衡状态：一定温度下，溶质在溶液中形成饱和溶液时的状态特点：正、逆过程同时存在且速率相等；溶质的质量（溶液的浓度）不变；动态平衡（速率不为零）化学平衡状态：在一定条件下，当正、逆两个方向的反应速率相等时，反应体系中所有参加反应的物质的质量（或浓度）可以保持恒定的状态特征：V正=V逆；各组分含量不变；动态平衡判断化学反应是否平衡出发点——(1)速率角度：V正=V逆，一正一逆且相等（任何一种可以表示反应速率的方式）——平衡（2）物质的含量角度单个成分含量不变—平衡总组分含量不变——不一定平衡（视反应特点而定）mA(g) + nB(g)= pC(g)+ qD(g)m+n=p+q m+n≠p+q（3）能量角度：温度不变——平衡第二课时知识与技能：反应物的浓度变化、压强变化（气体）对化学平衡的影响过程与方法：讲授、实验分析、归纳与总结影响化学平衡的因素1、浓度实验2-5 2-6结论：增大反应物浓度，正反应速率明显加快，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度，逆反应速率明显加快，平衡向逆反应方向移动理论分析：浓度变化——速率变化——平衡移动建立速率随浓度变化的时间图像例：实验2-5、6实际指导意义：增大廉价反应物的浓度，使价格高的原料利用率提高，降低生产成本例：合成氨中提高氮气的浓度；生产硫酸提高氧气浓度2、压强浓度影响推及压强对平衡影响结论：对于气体反应，一定温度和质量的气体，增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动；减小压强，平衡气体体积增大的方向移动。