高中化学人教版选修4教案.pdf

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1、高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化（第一课时）（第一课时）教学目标教学目标:1.1.知识与技能知识与技能了解反应热和焓变的含义理解吸热反应和放热反应的实质2 2过程与方法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 3情感态度与价值观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教学重点理解吸热反应和放热反应的实质教学难点教学难点能量变化中的热效应教学用具：教学用具：投影仪学习过程学习过程引 言:我们知

2、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反应物具有的总能量 生成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？第 1 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理多数的分解反应、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反应物具有的总能量 生成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

3、式表现时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。能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。那么化学反应中能量到底怎样变化2:反应热反应热,焓变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

4、以化学反应过程中会有能量的变化。反应热焓变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：H，单位：kJ/mol或 kJmol-1H 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H 为“”，是站在谁的角度？体系还是环境?放热反应H 为“”或H 0吸热反应H 为“+”或H0HE（生成物的总能量）E（反应物的总能量）第 2 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理HE（反

5、应物的键能）E（生成物的键能）3:练习1)1molC 与 1molH2O(g)反应失成 lmol CO(g)和 1mol H2(g)，需要吸收 131.5kJ 的热量，该反应的反应热为H=kJ/mol。2)拆开 lmol HH 键、lmol NH 键、lmolNN 键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则 1mol N2生成 NH3的反应热为H2生成 NH3的反应热为。，1mol3）H2+F2=2HF H2+Cl2=2HCl 预测当生成 2 mol HF和 2 molHCl 时，哪个反应放出的热量多？若干化学键的键能（kJ/mol，25）1、下列说法正确的是A、需要加热方能发生

6、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2、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教学反思：教学反思：第 3 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理第一节第一节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化（第二课时）（第二课时）教学目标：教学目标：1 1知识与技能知识与技能书写表示化学反应热的化学方程式有关热化学方程式的

7、计算2 2过程与方法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 3情感态度与价值观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教学重点书写表示化学反应热的化学方程式教学难点教学难点有关热化学方程式的计算学习过程学习过程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）

8、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，即不注明则是第 4 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理常温、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

9、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）4g CO 在

10、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）在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=572 kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);r H=890 kJ/mol由 1mol 氢气和 2mol 甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少。6）在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=572 kJ/mol第 5 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理C3H8(g)+5O

11、2(g)=3CO2(g)+4H2O(l);H=2220 kJ/mol5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热 3847kJ，则氢气和丙烷的体积比为(A)1:3 (B)3:1 (C)1:4 (D)1:17）已知（1）H2(g)1/2O2(g)H2O(g)H1=a kJ/mol（2）2H2(g)O2(g)2H2O(g)H2=b kJ/mol（3）H2(g)1/2O2(g)H2O(l)H3=c kJ/mol（4）2H2(g)O2(g)2H2O(l)H4=d kJ/mol则 a、b、c、d 的关系正确的是 A C。A、acd0 C、2a=b08）若 2.6 g 乙炔（C2H2，气态）完全燃烧生成液态

12、水和 CO2（g）时放热 130 kJ。则乙炔燃烧的热化学方程式为 C2H2（g）5/2O2（g）2CO2（g）H2O（l）H=1300 kJ/mol2C2H2（g）5O2（g）=4CO2(g)2H2O(l)H=2600 kJ/mol教学反思：教学反思：第 6 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理第二节第二节 燃烧热燃烧热 能源能源教学目标教学目标：1.1.知识与技能知识与技能 理解燃烧燃烧的含义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 2过程与方法过程与方法通过对“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

13、分析的方法3 3情感态度与价值观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教学难点表示燃烧热的热化学方程式的写法学习过程学习过程1、燃烧热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 25,101 kPa 时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定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：研究条件：25,101 kPa反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。燃烧物的物质的量：1 mol研究内容：放出

14、的热量。（HQ1的是（B）AH2(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=-Q1 S(s)+O2(g)=SO2(g);H=-Q23、298K，101kPa 时，合成氨反应的热化学方程式 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);H=-92.38kJ/mol。在该温度下，取 1 m

15、ol N2(g)和 3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于 92.38kJ，其原因是什么。教学反思：教学反思：第 11 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理第第 2 2 课时课时反应热的计算反应热的计算教学目标教学目标:1.1.知识与技能知识与技能 掌握有关反应热、燃烧热、热化学方程式的计算2 2过程与方法过程与方法 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 3情感态度与价值观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

16、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：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：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：教学用具：多媒体课件教学过程教学过程一、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、列方程或方程组法第 12 页高中化学选

17、修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理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 1298K，101KPa 时，将 1.0 g 钠与足量的氯气反应，生成氯化钠晶体并放出 17.87 KJ 的热量，求生成 1mol 氯化钠的反应热？练习

18、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？投影练习 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 13 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理第二章化学反应速率和化学平衡第二章化学反应

19、速率和化学平衡第一节第一节 化学反应速率化学反应速率学习目标学习目标:1、知识与技能 了解化学反应速率的含义 理解化学反应速率的表达式及其简单计算 了解化学反应速率的测量方法2 2过程与方法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 3情感态度与价值观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：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：

20、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/（Ls）或 mol/（Lmin）或 mol/（Lh）化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物的量变化来表示，通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，其数学表达第 14 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理式可表示为V ct【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

21、该反应的化学反应速率。解：N2 +3H2 2NH3起始量（mol）：1 3 0 2s 末量（mol）：1-0.2 3-0.6 0.4变化量（mol）：0.2 0.6 0.4则 VN2=0.2/22=0.05 mol/（Ls）VH2=0.6/22=0.15 mol/（Ls）VNH3=0.4/22=0.1 mol/（Ls）【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

22、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），在四种不同第 15 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理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

23、min B.VB=0.6 mol/LminC.VC=0.4 mol/Lmin D.VD=0.01 mol/Ls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/(ls)、mol/(lmon)或 mol/(lh)。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

24、化学计量数进行换算：对于反应mA(g)nB(g)pc(g)qD(g)来说，则有VAVBVCVD。mnpq4、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：教学反思：第 16 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理第二节第二节影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 教学目标教学目标 1 1知识与技能知识与技能（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 2

25、过程与方法过程与方法（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 3、情感、态度与价值观、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。教学过程教学过程 导入导入 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

26、大，决定化学反应速率的因素是反应物本身的性质。板书板书 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第 17 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理 演示演示 课本 20 页实验 2-2 草酸与酸性高锰酸钾的反应加入试剂实验现象褪色时间结论4mL 0.01mol/L KMnO42mL 0.1mol/L H2C2O44mL0.01mol/L KMnO42mL0.2mol/L H2C2O4在其它条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大。补充实验补充实验 不同浓度的 Na2S2O3溶液与

27、 0.1 摩/升的硫酸反应的对比实验表编号Na2S2O3溶水液1210ml5ml05ml10ml10ml硫酸出现浑浊的时间（秒）【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 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 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

28、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 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。第 18 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理【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

29、、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123加压后反应的速率变化【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

30、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，第 19 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理因而反应速率减小。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

31、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0.1mol/L的0.1mol/L的 H2SO45ml5ml5ml5ml反 应 温 度反应中出现浑浊（）冷水热水的时间（秒）编 号Na2S2O312【板书】在其它条件不变的情

32、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，反应速率通常要增大到原来的 24 倍。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第 20 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理比。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+2 SO2+2 H2O（3）Mg+2H2O=Mg（OH）2+2H2【解释】为什么升高温度会使反

33、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的条件下进行反应，以加快反应进行的速度。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）

34、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制氧气的实验第 21 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理【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

35、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：2Cu2Cu+O2=2CuO2CuO+2 CH3CH2OH=2Cu2Cu+2 CH3CHO+2H2O（2）氮的氧化物破坏臭氧：NONO+O3=NO2+O2NO2+O=NONO+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，

36、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。第 22 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理【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 随堂练习随堂练习 1一般都能使反应速率加快的方法是（B）。升温；改变生成物浓度；增加反应物浓度；加压（A）（B）（C）（D）2NO 和 CO 都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢

37、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（AC）（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1；N2+3H22NH3+Q2，反应速率为2。对于上述反应，当温度升高时，1和2的变化情况为（A）。（A）同时增大（B）同时减小（C）1增大，2减小（D）1减小，2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，盐酸的浓度，镁条的表面积，溶液的温度，氯离子

38、的浓度，影响反应速率的因素是（C）。（A）（B）（C）（D）5煅烧硫铁矿产生二氧化硫，为了提高生成二氧化硫的速率，第 23 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理下列措施可行的是（AB）。（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+O2不同的条件：在 400时，10molSO2与 5molO2反应；在 400时，20molSO2与 5molO2反应；在 300时，10molSO2与 5molO2反应；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：教

39、学反思：第三节第三节化学平衡化学平衡教学目标教学目标：第 24 页2SO3反应，现控制下列三种高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理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。教学重点教学重点：描述化学平衡建立的过程。教学难点教学难点：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。探究建议探究建议：实验探究：温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响。实验：温度、浓度对溴离子与铜离子配位平衡的影响。查阅资料：奇妙的振荡反

40、应。讨论：合成氨反应条件选择的依据。课时划分课时划分：三课时教学过程教学过程：第一课时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

41、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

42、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第 25 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理果，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？

43、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

44、；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/L K2Cr2O7溶液,按要

45、求操作,观察颜色的变化。记录实验卡片滴加 310 滴浓硫酸滴加 1020 滴 6 mol/LNaOH第 26 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理K2Cr2O7溶液橙色黄色板书3、（1）浓度对化学平衡的影响：Cr2O72+H2O2 CrO42+2H+橙色黄色实验 26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

46、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：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。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 液态

47、固态（2）与物质的量成正比板书反应熵变S=反应产物总熵-反应物总熵讲述产生气体的反应，气体物质的量增大的反应，S 通常为正值，第 35 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理为熵增加反应，反应自发进行。学与问发生离子反应的条件之一是生成气体。试利用上面讲的熵判据加以解释，由此你对于理论的指导作用是否有新的体会。指出有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行，如：-10的液态水会自动结冰成为固态，就是熵减的过程（但它是放热的）；2Al（s）+Fe2O3（s）=Al2O3（s）+2Fe（s）S=-39.35Jmol-1K-1。因此，反应熵变是与反应

48、能否自发进行有关的又一个因素，但也不是唯一因素。板书三、焓变与熵变对反应方向的共同影响。讲述在一定条件下，一个化学反应能否自发进行，既与反应焓变有关，又与反应熵变有关。研究表明，在恒温、恒压下，判断化学反应自发性的判据是：板书体系自由能变化（G、单位：KJ/mol）：G=H-TS指出 体系自由能变化综合考虑了焓变和熵变对体系的影响。板书 H-TS 0反应不能自发进行。展示举例对反应 CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）H=+178.2 KJmol-1S=+169.6 Jmol-1K-1室 温 下，G=H-T S=178.2KJ mol-1 298K 169.6 10-3KJmol-1K

49、-1=128 KJmol-10第 36 页高中化学选修高中化学选修 4 4化学反应原理总教案化学反应原理总教案http:/ 整理因此，室温下反应不能自发进行；如要使反应自发进行，则应使H-TS H/S=178.2 KJmol-1/0.1696 KJmol-1K-1=1051K。知识应用本节课一开始提出处理汽车尾气的反应：2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g），已知，298K、101KPa 下，该反应H=-113.0 KJ mol-1，S=-143.5Jmol-1K-1则G=H-TS=-69.68 KJmol-1碳酸硼酸。讲述多元弱酸是分步电离的，每步都有各自的电离平衡常数，那么

50、各步电离平衡常数之间有什么关系？多元弱酸与其他酸比较相对强弱时，用哪一步电离平衡常数来比较呢？请同学们阅读课本 43 有关内容。学生看书后回答多元弱酸电离平衡常数：K1K2K3，其酸性主要由第一步电离决定。讲述请打开书 43 页，从表 31 中 25时一些弱酸电离平衡常数数值，比较相对强弱。回答草酸磷酸柠檬酸碳酸。讲述对于多元弱碱的电离情况与多元弱酸相似，其碱性由第一步电离的电离平衡常数决定。小结并板书1.电离平衡常数的意义：判断弱酸、弱碱的相对强弱。2.温度升高电离平衡常数增大，但浓度改变电离常数不变。3.多元弱酸、多元弱碱分步电离，K1K2K3，酸性或碱性由 K1决定。作业P441、2、3