《化学反应原理》全册教案.doc

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1、教学过程：一、化学反应速率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/（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，其数学表达式可表示为【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

2、的NH3，求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

3、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 ：2 5.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=

4、0.15mol/Lmin B. VB=0.6 mol/Lmin C. 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

5、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。二、外界条件对化学反应速率的影响：（一）在其它条件不变的情况下，浓度对化学反应速率的影响【表征性抽象】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。【原理性抽象】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，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 +bB cC + dD来说，正反应

6、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）在其它条件不变的情况下，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

7、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 1 2 3【表征性抽象】对于有气体参加的反应来说，当温度一定时，增大体系的压力，反应速率会加大。【原理性抽象】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

8、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

9、反应的速率和逆反应的速率都增大。（三）在其它条件不变的情况下，温度对化学反应速率的影响【提出问题】温度是怎样对化学反应速率进行影响的？【收集事实】途径：1.观察演示实验。 2. 回顾过去已有的化学知识和所掌握的实验事实。演示实验10ml同浓度的Na2S2O3溶液分别在不同温度下与0.1摩/升的硫酸10毫升反应的对比实验复习回顾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+

10、= SO2 + S+ H2O （2）Cu + 2H2SO4（浓）= CuSO4 +2 SO2+2 H2O （3 ）Mg +2H2O = Mg（OH）2 + 2H2 2. 表格化（1）同浓度的Na2S2O3溶液在不同温度下与0.1摩/升的硫酸10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） 1 10ml 10ml 冷水 2 10ml 10ml 热水(2）Cu与浓硫酸在常温条件下和在加热条件下反应情况对比表 编号Cu与浓硫酸在常温条件下反应Cu与浓硫酸在加热条件下反应 1 2 （3）Mg条分别与冷水和沸水的反应情况

11、对比表编号Mg条与冷水反应Mg条与热水反应 1 2【表征性抽象】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，反应速率通常要增大到原来的24倍。【原理性抽象】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，是活化分子的百分比增大，因而活化分子数量增多，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

12、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。（四）催化剂对化学反应速率的影响【提出问题】催化剂是怎样影响化学反应速率的？【收集事实】途径：1.观察演示实验。2.回顾已有知识 （演示实验）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.写化学方程式 （1） 2H2O2 = 2H2O + O2 （2） 2KClO3 = 2KCl +3O22. 列表对比 （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 （2）用KClO3制氧气实验的对比表编号无催化

13、剂时的反应情况有催化剂时的反应情况 1 2【表征性抽象】催化剂能加快化学反应速率。【原理性抽象】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 = 2CuO 2CuO +2 CH3CH2OH = 2Cu +2 CH3CHO + 2H2O（2）氮的氧化物破坏臭氧： NO + O3 = NO2 + O

14、2 NO2 + O =NO + O2 2. 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。 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。第三节 化学平衡（第一课时）教学目标1使学生建立化学平衡的观点，并通过分析化学平衡的建立，增强学生的归纳和形象思维能力。2使学生理解化学平衡的特征，从而使学生树立对立统一的辩证唯

15、物主义观点。教学重点 化学平衡的建立和特征。教学难点 化学平衡观点的建立。教学过程引言：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。一、 可逆反应与不可逆反应（阅读教材27页理解可逆反应的概念）1、可逆反应的概念：在 下，既可以向 进行，同时，又可以向 进行的反应。如：注意：1、 2、 3、

16、2、不可逆反应：能进行到底的反应如：H2的燃烧： 酸碱中和：生成沉淀的发应：生成气体的反应：一些氧化还原反应：二、化学平衡状态思考1：对于不可逆反应存在化学平衡吗？化学平衡的研究对象是什么？思考2：什么是化学平衡?化学平衡是如何建立的?下面我们就来讨论这一问题。1、化学平衡的建立类比：溶解平衡的建立：（以蔗糖为例）开始时：平衡时：结论：。那么对于可逆反应来说，又是怎样的情形呢?我们以CO和H2O (g)的反应为例来说明化学平衡的建立过程。CO + H2O (g) CO2 + H2 开始浓度 001 001 0 0一段时间后0005 0005 0005 0005如图：归纳：反应开始：反应过程中：

17、一定时间后：思考：当可逆反应达到平衡状态时，反应是否停止了?2、化学平衡的定义：在 下的 反应里，正反应和逆反应速率 ，反应混合物中各组分的 或 保持不变的状态。3、化学平衡的特征：(1)条件：(2)对象：(3) 等：(4) 动：(5) 定：4、应用：例1、可逆反应2NO22NO + O2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是( )单位时间内生成n mol O2 的同时生成2n mol NO2 单位时间内生成n mol O2的同时，生成2n mol NO 用NO2 、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为221的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 混合气

18、体的平均相对分子质量不再改变的状态lA B C D 第三节 化学平衡（第二课时）教学目标：正确理解浓度、温度对化学平衡的影响，并能利用勒夏特列原理加以解释。教学重点：理解浓度、温度对化学平衡的影响。教学难点：勒夏特列原理的归纳总结。教 学 过 程【引入】：我们知道：不同温度下物质的溶解度不同。那么对于t0时达到溶解平衡状态的饱和溶液，当升高或降低温度至t1时：若：溶解度增大，固体溶质继续溶解，则V（溶解） V（结晶）溶解度减小，固体溶质析出，则V（溶解） V（结晶）那么溶解平衡状态被打破，继而建立一种新的溶解平衡，也就是说：条件改变，溶解平衡移动。 那么：化学平衡是否也只有在一定条件下才能保持

19、？当条件（浓度、压强、温度等）改变时，平衡状态是否也会发生移动？【实验探究一】：探究浓度变化对化学平衡的影响实验原理：已知在K2Cr2O7的溶液中存在如下平衡： Cr2O72 + H2O 2CrO42 + 2H+ K2Cr2O7为橙色，K2CrO4为黄色。实验步骤：取两支试管各加入5ml0.1mol/L K2Cr2O7溶液，然后按下表步骤操作，观察并记录溶液颜色的变化。步骤滴加310滴浓H2SO4滴加1020滴6 mol/LNaOHK2Cr2O7溶液实验结论：【实验探究二】：探究浓度变化对化学平衡的影响实验原理：Fe3 3SCN Fe（SCN）3 （红色）实验步骤：向盛有5 ml0.005mo

20、l/L FeCl3溶液的试管中加入5 ml0.01mol/L KSCN溶液，溶液显红色。（1）将上述溶液均分置于两支试管中；向其中一支试管中加入饱和FeCl3溶液4滴，充分振荡，观察溶液颜色变化；向另一支试管滴加4滴1 mol/L KSCN溶液，观察溶液颜色变化。（2）向上述两支试管中各滴加0.01mol/LNaOH溶液35滴，观察现象，填写下表。编号12步骤（1）滴加饱和FeCl3溶液滴加1 mol/L KSCN溶液现象步骤（2）滴加NaOH溶液滴加NaOH溶液现象结论【思考与交流】1、 上述两个实验中，化学平衡状态是否发生了改变？你是如何判断的？2、从中你能否推知影响化学平衡状态的因素？小

21、结：（1）浓度对化学平衡的影响的规律在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度或减小生成物浓度，都可以使平衡向着 移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，都可以使平衡向着 移动。（2）用v-t图表示化学平衡的移动：V正V正 v vV逆V正例：V逆V逆 t t 旧的化学平衡 增大反应物的浓度请同学们用v-t图表示下列平衡的移动：减少反应物的浓度增大生成物的浓度减少生成物的浓度说明：（1）（2）（3）（4）【实验探究三】：温度对化学平衡的影响（阅读教材30页实验2-7）实验原理：实验步骤：实验现象：结论：v-t图表示：化学反应速率、化学平衡、平衡移动三者之间的关系以一般反应：mA（气）+n B（气）=

22、p C（气）+qD（气）+Q（千焦）通式为例来讨论浓度，温度，压强，催化剂等对三者的影响极其规律。反应特征改变条件vt图象改变条件瞬间达到平衡前平衡移动方向达到新平衡v正v逆v正与v逆的关系A转化率B转化率Q0升高温度降低温度Q 降低温度m+nV变小增大压强减小压强m+n=p+q加入惰性气体V不变=V变大=V变小增大压强减小压强m+np+q加入惰性气体V不变=V变大S（l）S（s）6、熵变（S）：S=反应物总熵生成物总熵7、反应进行方向的判断方法：HTS0 反应不能自发进行讲解在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向。放热反应的焓变小于零，熵增加反应的熵变大于零，都对

23、HTS0有所贡献，因此放热和熵增加有利于反应自发进行。第三章第一节：电离平衡教学目标：1 掌握弱电解质的电离平衡。2 了解电离平衡常数的概念。3 了解影响电离平衡的因素重点、难点： 外界条件对电离平衡的影响，电离平衡常数。课时安排：共2课时（此为第二课时）。教学方法：类比、推理等教学方法结合使用。教学准备：习题及知识的总结、扩展可制作PPT或使用纸板。教学过程： 今天学习的内容是：“电离平衡”知识。1弱电解质电离过程（用图像分析建立） 2当 则弱电解质电离处于平衡状态，叫“电离平衡”，此时溶液中的电解质分子数、离子数保持恒定，各自浓度保持恒定。 3与化学平衡比较 （1）电离平衡是动态平衡：即弱

24、电解质分子电离成离子过程和离子结合成弱电解质分子过程仍在进行，只是其速率相等。 （2）此平衡也是有条件的平衡：当条件改变，平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡，即平衡发生移动。 （3）影响电离平衡的因素A内因的主导因素。 B外国有： 温度：电离过程是一个吸热过程，所以，升高温度，平衡向电离方向移动。浓度：问题讨论：在的平衡体系中：加入：加入：加入：各离子分子浓度如何变化：、溶液如何变化？（“变高”，“变低”，“不变”） （4）电离平衡常数 （）一元弱酸： （3）一元弱碱 电离平衡常数化是温度函数，温度不变K不变。值越大，该弱电解质较易电离，其对应的弱酸弱碱较强；值越小，该弱电解质越难电离，其对

25、应的弱酸弱碱越弱；即值大小可判断弱电解质相对强弱。多元弱酸是分步电离的，一级电离程度较大，产生，对二级、三级电离产生抑制作用。如： 随堂练习1足量镁和一定量的盐酸反应，为减慢反应速率，但又不影响的总量，可向盐酸中加入下列物质中的（ ）A B C D2是比碳酸还要弱的酸，为了提高氯水中的浓度，可加入（ ）A B C D3浓度和体积都相同的盐酸和醋酸，在相同条件下分别与足量固体（颗粒大小均相同）反应，下列说法中正确的是（ ）A盐酸的反应速率大于醋酸的反应速率B盐酸的反应速率等于醋酸的反应速率C盐酸产生的二氧化碳比醋酸更多D盐酸和醋酸产生的二氧化碳一样多4下列叙述中可说明酸甲比酸乙的酸性强的是（ ）

26、A溶液导电性酸甲大于酸乙B钠盐溶液的碱性在相同物质的量浓度时，酸甲的钠盐比酸乙的钠盐弱C酸甲中非金属元素比酸乙中非金属元素化合价高D酸甲能与酸乙的铵盐反应有酸乙生成5有两种一元弱酸的钠盐溶液，其物质的量浓度相等，现将这两种盐的溶液中分别通入适量的，发生如下反应：和的酸性强弱比较，正确的是（ ）A较弱 B较弱 C两者相同 D无法比较总结、扩展1化学平衡知识与电离平衡知识对照比较。2一元弱酸弱碱中与的求法：弱电酸中浓度：（酸为弱酸物质的量浓度）弱碱中浓度：（碱为弱碱物质的量浓度）3讨论中存在哪些微粒？（包括溶剂）4扩展难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡。在常温下，溶液中各离子浓度以它们的系数为方次

27、的乘积是一个常数，该常数叫溶度各（）。例如 溶液中各离子浓度（加上其方次）的乘积大于、等于溶度积时出现沉淀，反之沉淀溶解。 （1）某溶液中，如需生成沉淀，应调整溶液的使之大于 。 （2）要使0.2mol/L 溶液中的沉淀较为完全（使浓度降低至原来的千分之一），则应向溶液里加入溶液，使溶液为 。布置作业第二课时P60一、填空题：234P61四、板书设计第二课时 一、电解质，非电解质1定义：在水溶液中或熔融状态下，能导电的化合物叫电解质。思考，在水溶液中，不导电，它属于非电解质吗？为什么？ 溶于水能导电，则氨气是电解质吗？为什么？ 共价化合物在液态时，能否导电？为什么？2电解质导电实质，电解质溶液

28、导电能力强弱的原因是什么？二、强电解质，弱电解质1区分电解质强弱的依据：电解质在溶液中“电离能力”的大小。2电离方程式：电离方程式书写也不同 （1）强电解质： （2）弱电解质： 3强弱电解质与结构关系。 （1）强电解质结构：强碱，盐等离子化合物（低价金属氧化物）； 强酸，极性共价化合物； （2）弱电解质结构：弱酸，弱碱具有极性共价位的共价化合物。三、弱电解质电离平衡 1电离平衡定义 在一定条件下（如温度，浓度），当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速度相等时，电离过程就达到了平衡状态，这叫做电离平衡。 2电离平衡与化学平衡比较 “等”：电离速率与离子结合成分子的速率相等。 “定”

29、：离子、分子的浓度保持一定。 “动”：电离过程与离子结合成分子过程始终在进行。 “变”：温度、浓度等条件变化，平衡就被破坏，在新的条件下，建立新的平衡。 3影响电离平衡的外界因素 （1）温度：温度升高，电离平衡向右移动，电离程度增大。 温度降低，电离平衡向左移动，电离程度减小。 （2）浓度：电解质溶液浓度越大，平衡向右移动，电离程度减小； 电解质溶液浓度越小，平衡向左移动，电离程度增大； 4电离平衡常数 （1）一元弱酸电离平衡常数： （2）一元弱碱电离平衡常数： （3）多元弱酸是分步电离，每步各有电离常数。如： （4）电离平衡常数只随温度变化而变化，而与浓度无关。 （5）K的意义：K值越大，弱

30、电解质较易电离，其对应弱酸、弱碱较强。K值越小，弱电解质较难电离，其对应弱酸、弱碱较弱。教案点评：此教案体现了在教学建议中的方法，运用了知识的迁移方法，用化学平衡的知识的作为基础，来学习电离平衡。同时，又运用了化学平衡移动的原理，应用于电离平衡。从而使电离平衡的学习变得相对容易。第二节 水的电离和溶液的pH第一课时教学目的：1、使学生了解水的电离和水的离子积2、生了解溶液的酸碱性与pH的关系3、通过水的离子积和溶液酸碱性等内容的教学，对学生进行矛盾的对立统一、事物间的相互关系和相互制约等辨证唯物主义观点的教育教学重点：水的离子积，溶液酸碱性和溶液pH值的关系教学难点：水的离子积教学过程：引入：水是不是电解质？研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性，而酸碱性与水的电离有密切的关系。那么水是如何电离的呢？精确的实验证明，水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离，生成H3O+ 和OH：板书：一、水的电离1、水的电离 H2O + H2O H3O+ + OH