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化学反应原理绪言教案支瑶

化学反应原理绪言教案支瑶
化学反应原理绪言教案支瑶

课堂教学过程

附件1 板书设计

绪言

一、核心内容

化学反应的方向

物质变化化学反应的快慢

化学反应化学反应的限度水溶液中的

化学能化学反应

能量变化

化学能

二、简化的有效碰撞模型

1.简化的有效碰撞模型

2.活化分子和活化能

三、常用的科学研究方法

附件2

合成氨工业生产条件的优化

自1784年发现氨以后,人们一直在研究如何利用化学方法由氮气和氢气合成氨(N2 + 3H2 === 2NH3),但直到1913年才实现了合成氨的工业化生产。在这一百多年中,研究人员做了哪些努力?

研究人员首先通过查找数据和理论计算发现,这个反应理论上在室温下就能自发进行,可是事实上在室温下并没有观察到二者的反应,这是为什么呢?经过进一步研究发现,该反应的反应速率极慢,需要通过改变反应条件(如升高温度、使用催化剂,等)来加速反应。直到今天,研究人员仍在为寻找更高效的催化剂在不断努力。

此外,研究人员在实验中发现,达到化学平衡状态时,只有少量的N2和H2转化成NH3,怎样才能使化学平衡状态向生成NH3的方向移动,使更多的N2和H2转化成NH3呢?研究发现,采取增大压强、及时移走生成的NH3等措施有利于化学平衡向生成氨的方向移动。

最终,研究人员综合考虑反应的快慢、NH3的产率、生产成本等因素确定了合成氨的工业生产条件。

人教版高中化学选修4《化学反应进行的方向》教案

【教学过程设计】

第四节化学反应进行的方向 教师赠言:不怕做不到,就怕想不到,让积极思考成为习惯。 学习目标 1、知道△H﹤0或△S﹥0有利于化学反应的自发,但不是判断反应方向唯一标志(重点) 2、通过“有序”和“无序”对比,认识熵概念

3、初步形成对化学反应自发过程的基本认识,知道化学反应能否自发同时取决于△H和△S两个 因素 4、能用△H和△S说明化学反应的方向(难点) 5、体会事物的发展变化受多因素制约,学会客观全面地分析问题 一.从焓变视角看反应进行的方向 【观察探究】请观察反应:①2Na(s) +2H2O(l) = 2NaOH(aq) + H2(g) ②4Fe(OH)2(s) + O2 (g) +2H2O(l) = 4Fe(OH)3(s) ③NaOH(aq) + HCl(aq) = NaCl(aq) + H2O(l) ④4Fe(s) + 3O2(g) = 2Fe2O3(s) 从能量变化角度看4个反应有何共同特点?这些反应都是自发反应吗?由此你能得出判 断反应方向的依据吗? 二.从熵变视角看反应进行的方向 【实验探究1】(请1和2两个小组做完后汇报结果)NH4HCO3固体与CH3COOH溶液混合(1)是否发生了反应?你的理由? (2)若发生了反应,请写出反应方程式________________________________ 该反应是放热反应吗?你的依据? (3)若发生反应,能自发的原因是什么? 请同学们在试管中进行实验,为了更直观地感知实验现象,可用手触摸试管底部, 并与空试管进行比较,感受该反应能量的变化。 【实验探究2】(请3和4两个小组做)固体KMnO4的溶解火柴散落 (1)固体溶解,能自发进行吗?能量变化明显吗? (2)固体溶解后体系是否趋于混乱? (3)火柴散落后是否趋于混乱? 请同学们在盛有水的烧杯中放2-3颗固体KMnO4进行实验,观察现象;用手触摸烧杯底部,感受能量变化情况。请将火柴散落在槽中,观察是否趋于混乱。 【实验探究3】(请5和6两个小组做)蓝墨水在水中的扩散洗扑克牌 (1)液体分子的扩散能自发进行吗?能量变化明显吗? (2)液体分子扩散后体系是否趋于混乱? (3)多次洗牌后,牌是否变得更无序? 请同学们向盛有水的烧杯中滴入1滴蓝墨水,观察分子的扩散情况,用手触摸烧杯底部,感受能量变化情况。请洗新牌,观察洗后是否更加无序。 【讨论与交流】 (1和2两个小组)(1)试判断下列过程熵增(△S﹥0)还是熵减(△S﹤0 )? 1. KMnO4的溶解KMnO4(s)= KMnO4(aq) 2.教材P34能自发进行的吸热反应

化学反应原理教材分析及建议

化学反应原理是在学完化学必修1,必修2后的一个选修模块,供侧理学生选学。《化学反应原理》的核心知识结构由三部分组成: “化学反应与能量”、“化学反应速率与化学平衡”以及“溶液中的离子反应”三个专题。“专题1化学反应与能量变化”研究化学反应中能量转化所遵循的规律,包括化学能与热能、化学能与电能的转化以及化学对解决人类能源问题的重要贡献等内容。“专题2化学反应速率和化学平衡”研究化学反应发生的方向、限度和速率所遵循的规律及判断化学反应方向的依据等。“专题3溶液中的离子反应”研究化学平衡原理的一些应用,包括弱电解质的电离平衡、盐类水解以及沉淀溶解平衡等;其中,“化学反应与能量变化”与“化学反应速率与化学平衡是“溶液中的离子反应”的理论基础。例如,化学反应的热效应(吸热和放热)化学平衡是弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类的水解平衡等影响的重要依据;化学反应的焓变的计算是判断某一化学反应能否自发进行的重要组成部分。 “化学反应原理”模块着力挖掘和体现化学学科的核心观念、知识结构、思想方法。化学反应原理是人类在研究大量化学反应本质的基础上,总结得到的关于化学反应的一般规律,涉及到的核心观念有化学反应的能量观、平衡观和化学反应中微粒观。 定性与定量、现象与本质相统一 例:定性与定量相统一——化学反应的焓变与盖斯定律,化学反应限度与化学平衡常数沉淀溶解平衡与溶度积 现象与本质相统一——弱电解质的电离平衡,盐类水解平衡、沉淀溶解平衡都与化学平衡移动原理相统一 《化学反应原理》同样是探究式教学,但与必修1、2相比无论是探究的能力还是探究的开放度都有很大不同,《化学反应原理》则更适合于开展基于定量实验和数据分析的探究活动。必修1、2更多的只是现象的描述,几乎没有理论的依托,如电解NaCl溶液,只需根据实验现象得出结论,不许要解释为什么,而解释为什么则由选修来完成。 4.本模块新增加的内容 1.了解反应热和焓变的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算. 2.知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响(介绍了碰撞理论和过度态理论) 3.能用焓变和熵变说明化学反应的方向。 4.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。 5.能描述沉淀溶解平衡,知道沉淀转化的本质。 引导学生从更高层次上理解有关化学原理,训练学生的思维,培养学生对化学理论的学习兴趣。因此在教学本模块时,需要重视选用以下教学方法和策略。 1.重视运用逻辑推理,凸现原理形成过程 化学反应原理是人们通过对大量化学反应的观察、比较、分析、综合、抽象、概括等思

化学选修四绪言

高中化学选修4全册教案 人教版 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.

化学反应进行的方向教案

第四节化学反应进行的方向 教学目标 1、知识与技能: (1)理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据; (2)能用焓变和熵变说明化学反应的方向。 2、过程与方法: 通过学生已有知识及日常生活中的见闻,使学生构建化学反应方向的判据。学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工,构建新知识。 3、情感态度与价值观: 通过本节内容的学习,使学生体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约,要全面分析问题。教学的重点和难点 焓减和熵增与化学反应方向的关系 教学方法 1、应用讨论交流的方法调动学生的积极性,充分发挥学生的想象力; 2、启发学生学会归纳、概括,对信息进行加工,得出结论; 3、注重从学生已有知识及日常生活的经验上构建新知识。

-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)+ Fe 2O 3 (s)= Al 2 O 3 (s)+ 2Fe(s)△S = -39.35J·mol-1·K-1。 因此,反应熵变是与反应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 - T△S [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 - T△S < 0 反应能自发进行; △H - T△S = 0 反应达到平衡状态; △H - T△S > 0 反应不能自发进行。 [展示] [举例]对反应CaCO 3(s)= CaO(s)+ CO 2 (g) △H = + 178.2 KJ·mol-1△S = +169.6 J·mol-1·K-1 室温下,△G =△H-T△S =178.2KJ·mol-1–298K×169.6×10-3KJ·mol-1·K-1 = 128 KJ·mol-1>0 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 - T△S < 0, 则T>△H/△S=178.2 KJ·mol-1/0.1696 KJ·mol-1·K-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) = N 2(g) + 2CO 2 (g), 已知,298K、101KPa下,该反应△H = - 113.0 KJ·mol-1,△S = -143.5 J·mol-1·K-1 则△G =△H-T△S = - 69.68 KJ·mol-1 < 0 因此,室温下反应能自发进行。 [指出]但该反应速率极慢,需要使用催化剂来加速反应。 [总结]能量判据和熵判据的应用: 1、由能量判据知∶放热过程(△H﹤0)常常是容易自发进行; 2、由熵判据知∶许多熵增加(△S﹥0)的过程是自发的; 3、很多情况下,简单地只用其中一个判据去判断同一个反应,可能会出现相反的判断结

高中化学选修四《化学反应原理》《盖斯定律》【创新教案】

选修4 化学反应原理第一章化学反应与能量 第三节盖斯定律及其应用 核心素养:通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习,感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。 一、教材分析 1、本节教学内容分析 前面学生已经定性地了解了化学反应与能量的关系,通过实验感受到了反应热,并且了解了物质发生反应产生能量变化与物质的质量的关系,以及燃烧热的概念。在此基础上,本节介绍了盖斯定律,并从定量的角度来进一步认识物质发生化学反应伴随的热效应。本节内容分为两部分: 第一部分,介绍了盖斯定律。教科书以登山经验“山的高度与上山的途径无关”浅显地对特定化学反应的反应热进行形象的比喻,帮助学生理解盖斯定律。然后再通过对能量守恒定律的反证来论证盖斯定律的正确性。最后通过实例使学生感受盖斯定律的应用,并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要意义。 第二部分,利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算,通过三道不同类型的例题加以展示。帮助学生进一步巩固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。 本节引言部分用几句简短的话说明了学习盖斯定律的缘由以及盖斯定律的应用,本节内容中,盖斯定律是个难点,为了便于学生理解,教科书以测山高为例,并用能量守恒定律来论证。最后用CO的摩尔生成焓的计算这个实例来加强学生对于盖斯定律的理解。学生在掌握了热化学方程式和盖斯定律的基础上,利用燃烧热的数据,就可以进行简单的热化学计算。这样的安排符合学生的认知规律,并让学生掌握一种着眼于运用的学习方式,体现了新课标的精神。 2、课标分析 3、本节在本章及本模块中的地位和作用

能源是人类生存和发展的重要物质基础,本章通过化学能与热能转化规律的研究帮助学生认识热化学原理在生产、生活和科学研究中的应用,了解化学在解决能源危机中的重要作用,知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。 在必修化学2中,学生初步学习了化学能与热能的知识,对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识,本章是在此基础上的扩展与提高。引入了焓变的概念,使学生认识到在化学反应中能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,二者密不可分,但以物质为主。而能量的多少则是以反应物和产物的物质的量为基础。把对于化学反应中的能量变化的定性分析变成了定量分析。解决了各种热效应的测量和计算的问题。在这一节里,我们将进一步讨论在特定条件下,化学反应中能量变化以热效应表现时的“质”“能”关系,这既是理论联系实际方面的重要内容,对于学生进一步认识化学反应规律和特点也具有重要意义。 本节内容是第一章的重点,因为热化学研究的主要内容之一就是反应热效应的计算。反应热的计算对于燃料燃烧和反应条件的控制、热工和化工设备的设计都具有重要意义。 二、教学目标 (一)知识与技能 1.了解反应途径与反应体系 2. 理解盖斯定律的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 3.能利用热化学方程式进行有关反应热的简单计算; (二)过程与方法 1.从途径角度、能量守恒角度分析和论证盖斯定律,培养分析问题的能力;2.通过热化学方程式的计算和盖斯定律的有关计算,培养计算能力。 (三)情感态度与价值观 1.通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习,感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。同时养成深入细致的思考习惯。 2.通过加强练习,及时巩固所学知识,养成良好学习习惯;形成良好的书写习惯。 三、教学重点

《化学反应原理》全册教案

《化学反应原理》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?

化学;《化学反应的方向》教案

化学;《化学反应的方向》教案 第1节化学反应的方向 学习目标 1.理解熵及熵变的意义 2.能用焓变和熵变说明化学反应进行的方向 知识梳理 1.焓变(是不是)决定反应能否自发进行的唯一因素 2.熵符号为单位是描述的物理量熵值越大 在同一条件下不同的物质熵值同一物质S(g)S(l)S(s)(<,>,=) 3.熵变为用符号表示 产生气体的反应气体的物质的量增大的反应为熵值(增大减小不变)的反应熵变为(正负)值 4.在一定的条件下化学反应的方向是共同影响的结果反应方向的判据为 当其值:大于零时反应 小于零时反应 等于零时反应 即在一定的条件下反应(放热吸热)和熵(增大减小不变)都有利于反应自发进行 5.恒压下温度对反应自发性的影响 种类ΔHΔSΔH—TΔS反应的自发性例

1—+2H2O2(g)→2H2O(g)+O2(g) 2+—2CO(g)→2C(s)+O2(g) 3++在低温 在高温CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g) 4——在低温 在高温HCl(g)+NH3(g)→NH4Cl(s) 当ΔHΔS符号相同时反应方向与温度T(有关无关) 当ΔHΔS符号相反时反应方向与温度T(有关无关) 学习导航 1.方法导引 (1)通过计算或分析能确定ΔH–TΔS的符号进而确定反应自发进行的方向是本节的重点 (2)熵是体系微观粒子混乱程度的量度体系混乱度越大其熵值越大一般情况下气态物质的熵大于液态物质的熵液态物质的熵大于固态物质的熵;相同物态的不同物质摩尔质量越大或结构越复杂熵值越大 (3)对某化学反应其熵变ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差在化学反应过程中如果从固态物质或液态物质生成气态物质体系的混乱度增大;如果从少数的气态物质生成多数的气态物质体系的混乱度也变大这时体系的熵值将增加根据这些现象可以判断出过程的ΔS>0

鲁科专用版高考化学总复习第7章第1讲化学平衡常数化学反应进行的方向教案

鲁科专用版高考化学总复习第7章第1讲化学平衡常数化 学反应进行的方向教案 【2020·备考】 最新考纲:1.了解化学平衡常数的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算。2.能正确计算化学反应的转化率。 核心素养:1.变化观念与平衡思想:能从化学平衡常数的角度分析化学反应,运用化学平衡常数解决问题。能多角度、动态地分析化学反应的转化率,运用化学反应原理解决实际问题。 2.证据推理与模型认知:知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系,建立模型。能运用模型(Q c与K的关系)解释化学平衡的移动,揭示现象的本质和规律。 考点一化学反应进行的方向 (频数:★☆☆难度:★☆☆) 名师课堂导语化学反应进行的方向,在高考中很少涉及,复习时没必要拓展强化,只要抓住教材主干知识点进行落实即可。 1.自发过程 (1)含义 在一定条件下,不需要借助外力作用就能自动进行的过程。 (2)特点 ①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。 ②在密闭条件下,体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。 2.化学反应方向 (1)判据

(2)一般规律: ①ΔH <0,ΔS >0的反应任何温度下都能自发进行; ②ΔH >0,ΔS <0的反应任何温度下都不能自发进行; ③ΔH 和ΔS 的作用相反,且相差不大时,温度对反应的方向起决定性作用。当ΔH <0,ΔS <0时低温下反应能自发进行;当ΔH >0,ΔS >0时,高温下反应能自发进行。 (1)熵:衡量体系混乱程度的物理量,符号为S ,单位为J·mol -1 ·K -1 。 (2)对于一个特定的气相反应,熵变的大小取决于反应前后的气体物质的系数大小。 (3)复合判据计算时要注意单位换算。 [速查速测] 1.(易混点排查)正确的打“√”,错误的打“×” (1)放热过程均可以自发进行,吸热过程均不能自发进行(×) (2)CaCO 3=====高温 CaO +CO 2↑是一个熵增的过程(√) (3)焓变是影响反应是否具有自发性的唯一因素(×) (4)ΔH <0、ΔS >0时,反应一定能自发进行(√) (5)吸热且熵增加的反应,当温度升高时,反应一定能自发进行(×) (6)-10 ℃的水结成冰,可用熵变的判据来解释反应的自发性(×) 2.(教材改编题)(RJ 选修4·P 361改编)下列过程的熵变的判断不正确的是( ) A.溶解少量食盐于水中,ΔS >0

【化学】鲁科版选修4《化学反应原理》教案:2.4《化学反应条件的优化

(第五课时) 【题15】A、B、C、D四种物质皆易溶于水,且在水溶液中存在如下化学平衡,加入水稀释后,平衡向正反应方向移动的是(B) A.A+B C+D B.A+H2O C+D C.A+B C+H2O D.A+2B+H2O C 【解析】选项A中:加水稀释后,A、B、C、D四种物质被同等程度稀释,所以平衡不移动;选项B中,加水稀释后,A、C、D三种物质的浓度均减小,但水并未变,所以C和D 的有效碰撞几率显著下降,A与水的却不显著。(对于该反应,也可作如下分析,加水后,水在混合体系中的百分含量增加,相当于水的“浓度”增加,所以平衡向右移动);同理,选项C中,加水后平衡应左移。选项D中是一个非可逆反应,加水后平衡不移动。 【题16】在一定条件下,某密闭容器中发生了如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) (正反应为放热反应),反应达到平衡后SO2、O2、SO3的物质的量之比为3:2:5。保持其他条件不变,升温后达到平衡时,SO2、O2的物质的量分别为1.4 mol和0.9 mol,此时容器内SO3的物质的量应为() A.1.8 mol B.2 mol C.2.2 mol D.2.4 mol 【解析】 【题17】某温度时,把1 mol N2O4气体通入体积为10 L的真空密闭容器中,立即出现棕色,反应进行4 s时NO2的浓度为0.04 mol·L-1,再经过一定时间后,反应达到平衡,这时容器内压强为开始时的1.8倍。则下列说法正确的是(BD) A.前4 s中以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol·L-1·s-1 B.在4 s时容器内的压强为开始时的1.2倍 C.在平衡时容器内含N2O4 0.4 mol D.在平衡时容器内含NO2 1.6 mol 【解析】因为出现红棕色,所以说生成了NO2气体。2NO2N2O4,4s时,生成的NO2的物质的量是c(NO2)V=0.04 mol·L-1 10L=0.4 mol,则消耗的N2O4是0.2 mol,剩余的N2O4是0.8 mol,这时混合气体的总物质的量是0.4 mol +0.8 mol=1.2 mol。由压强之比等于物质的量之比可知,4s时容器压强为开始时 1.2倍,前4s中,v(N2O4)=

【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3课时)

(第三课时) 【题1】吸热反应一定是(C ) A.非自发的化学反应 B.释放能量 C.贮存能量 D.反应需要加热 【解析】吸热反应是一个把热能等转化为物质内部能量而被“贮存”起来的过程,B 错误, C 正确;吸热的自发反应是熵增加的过程,A 错误;有些吸热反应在常温或低温下也可自发 进行,D 错误。 【题2】下列说法中正确的是(AC ) A.物质发生化学反应都伴随着能量变化 B.伴随着能量变化的物质变化都是化学变化 C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同 D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量 【解析】物质发生化学反应都伴随着能量的变化,伴有能量变化的物质变化不一定是化学变 化,物质发生物理变化、核变化也伴有能量变化。在一个确定的化学反应关系中,反应物的 总焓(x)与反应物的总焓(y)之间的关系为x>y ,化学反应为放热反应;x

《化学反应进行的方向》教学设计

《化学反应进行的方向》教学设计 一、教材分析与学情分析 本节课内容介绍了“焓判据、熵判据及自由能判据(△G=△H-T△S)”知识,有一定难度。人教版教材将本节内容安排在学生学习了化学反应及其能量变化、化学反应速率、化学平衡之后以知识介绍的方式呈现出来,让学生了解焓变只与初末状态有关而与途径无关,决定反应进行方向的因素不是单一的焓变,熵变也是决定因素之一。 教材从学生已有的知识和生活经验出发,分四个层次就化学反应的方向进行了介绍。第一,以学生熟悉的爬山方式,介绍焓变与途径无关,再以自发进行的放热反应为例,介绍化学反应有向能量降低的方向自发进行的倾向——焓判据;以生活现象为例,说明混乱度(熵)增加是自然界的普遍规律,也是化学反应自发进行的一种倾向——熵判据。第二,用实例说明单独运用上述判据中的任一种,都可能出现错误,都不是全面的。第三,要正确的判断化学反应的方向,需要综合考虑焓变和熵变的复合判据。第四,简单介绍了自由能判据的结论性内容。 二、教学目标 1、知识与技能: (1)理解判断化学反应方向的焓判据及熵判据; (2)能用焓变和熵变说明化学反应的方向; 2、过程与方法: 通过学生已有知识及日常生活中的见闻,构建化学反应方向的判据。学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工,构建新知识。 3、情感态度与价值观: (1)激发学生的学习兴趣,培养学生从微观的角度理解化学反应,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的唯物主义观点。 (2)通过本节内容的学习,体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约,要全面分析问题。 三、教学的重点和难点 焓判据、熵判据、自由能判据与化学反应方向的关系 四、教学方法 1、应用讨论交流的方法调动学生的积极性,充分发挥学生的想象力; 2、启发学生学会归纳、概括,对信息进行加工,得出结论; 3、注重从学生已有知识及日常生活的经验上构建新知识。 五、教学过程

化学反应原理鲁科版全册教案

课题:第1章化学反应与能量转化 第1节化学反应的热效应 课本:化学反应原理山东科学技术出版社 知识与技能:通过反应热定义的学习,了解反应热效应的定量描述与反应条件有关;通过中和热的实验,了解反应热效应的定量测定原理和方法;通过反应焓变定义的学习,了解反应热和反应焓变的关系;通过热化学方程式的学习,了解热化学方程式的意义,了解燃烧热的概念,体会热力学的严谨性;通过盖斯定律求算反应焓变,了解反应焓变与变化途径无关,仅仅与状态有关;通过键能的变化求算反应焓变,了解物质的结构与其能量变化的关系。 过程与方法:通过反应热定义的学习,理解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义;在学习过程中,学会运用观察、对比、分析、思考等方法对所获得的信息进行处理;通过反应焓变概念的学习,了解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义;在学习过程中,学会运用观察、分析、迁移等思维方法来建构新的概念;通过盖斯定律求算反应焓变的过程,体会数学、物理在学习化学中的重要性,注意理科之间的相互渗透和影响。 情感态度与价值观:体会实验成功的喜悦,感悟科学探究的乐趣;养成良好的实事求是的科学态度;体会思考带给人的愉快情感体验,感悟化学学科学习的乐趣;养成良好的实事求是的科学态度。 教学重点:反应热概念的含义;热化学方程式的正确书写;热化学方程式的正确书写以及反应焓变的计算。 教学难点:反应焓变的计算 课时安排:共五课时(新课3课时复习练习2课时) 教学过程: 第一课时 【引入新课】从物质结构的角度看,化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的 生成,因此几乎所有的化学反应都伴随着能量的释放或吸收。通过过去对化学的学习,我们知道在化学反应中,化学能可以与多种形式的能量发生转化,其中最普遍的能量转化是化学能与热能之间的转化。因此可以将化学反应分为放热反应和吸热反应。 【板书】第1章化学反应与能量转化 第1节化学反应的热效应 【投影】

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。 应该指出的是,教参是供教师备课时参考的,而采用什么教学方法,应该由教师根据具体情况决定。 本书编写者:何少华、裴群、金仲呜、冷燕平、黄明建(按编写顺序)

化学《化学反应的方向》教案

化学《化学反应的方向》教案 第1节化学反应的方向 学习目标 1.理解熵及熵变的意义 2.能用焓变和熵变说明化学反应进行的方向。 知识梳理 1.焓变______(是,不是)决定反应能否自发进行的唯一因素。 2.熵,符号为____,单位______,是描述_____________的物理量,熵值越大,___________。 在同一条件下,不同的物质熵值______,同一物质S(g)___S(l) ____ S(s) (<,>,=)。 3.熵变为___________________________,用符号_______表示。

产生气体的反应,气体的物质的量增大的反应,为熵值 ______(增大,减小,不变)的反应,熵变为______(正,负)值。 4.在___________一定的条件下,化学反应的方向是 ____________共同影响的结果,反应方向的判据为_______________。 当其值:大于零时,反应________________ 小于零时,反应_______________ 等于零时,反应________________ 即在__________一定的条件下,反应_____(放热,吸热)和熵 ______(增大,减小,不变)都有利于反应自发进行。 5.恒压下温度对反应自发性的影响 种类ΔH ΔS ΔH—TΔS 反应的自发性例 1 — + 2H2O2(g)→2H2O(g)+O2(g) 2 + — 2CO(g)→2C(s)+O2(g)

3 + + 在低温 在高温 CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g) 4 ——在低温 在高温 HCl(g)+NH3(g)→NH4Cl(s) 当ΔH,ΔS符号相同时,反应方向与温度T______(有关,无关) 当ΔH,ΔS符号相反时,反应方向与温度T______(有关,无关) 学习导航 1.方法导引 (1)通过计算或分析能确定ΔH –TΔS的符号,进而确定反 应自发进行的方向是本节的重点。 (2)熵是体系微观粒子混乱程度的量度。体系混乱度越大,其熵值越大。一般情况下气态物质的熵大于液态物质的熵,液态物质的

人教版化学反应原理全册教案

普通高中化学新课程人教版选修4化学反应原理 第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化 教案 学校: 授课教师: 所用课时:2课时 授课班级 教学目标 (一)知识与技能 (1)了解反应热和焓变的含义 (2)理解吸热反应和放热反应的实质 (3)书写表示化学反应热的化学方程式 (二)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 (三)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 教学重点和难点 (一)教学重点 (1)理解吸热反应和放热反应的实质 (2)书写表示化学反应热的化学方程式 (二)教学难点 书写表示化学反应热的化学方程式 教学用具 多媒体课件 教 学 预 设 教学生成 核心环节 活动设计 设计意图 环节一 复习必修相关 内容 教师活动 学生活动 提问:1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?什么是放热反应?能作图吗? 2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?什么是吸热反应? 能作图吗? 复习回忆,总结归纳,分析作图 做好必修与选修的衔接教学 环节二 反应热与焓变 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: ΔH ,单位:kJ/mol 或 kJ?mol -1 ?H 为“-” 为放热反应?H 为“+” 讨论、思考、提问 准确无误地 掌握概念 核心环节 活动 设计意图 环节三 教师活动 学生活动

相同的。化学反应的反应热只与 反应体系的始态和终态有关,而 与反应的途径无关。 环节三 盖斯定律的 应用讲评 练习:1同素异形体相互转化 但反应热相当小而且转化速率慢,有时 还很不完全,测定反应热很困难。现在 可根据盖斯提出的观点“不管化学反应 是一步完成或分几步完成,这个总过程 的热效应是相同的”。 已知 P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s); ΔH = -2983.2 kJ/mol P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s); ΔH = -738.5 kJ/mol 试写出白磷转化为红磷的热化学 方程式________________。 2、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) 培养计算能力 环节四 反应热的计算讲评 〖练习1〗298K,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? 培养计算能力 环节五课堂总结 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 普通高中化学新课程人教版选修4化学反应原理第二章化学反应速率与化学平衡 第一节化学反应速率教案 学校:授课教师:所用课时:1课时 授课班级 教学目标

高中化学人教版教材目录(全)

高中化学人教版教材目录(全) 必修1 第一章从实验学化学 第一节化学实验基本方法 第二节化学计量在实验中的应用 归纳与整理 第二章化学物质及其变化 第一节物质的分类 第二节离子反应 第三节氧化还原反应 归纳与整理 第三章金属及其化合物 第一节金属的化学性质 第二节几种重要的金属化合物 第三节用途广泛的金属材料 归纳与整理 第四章非金属及其化合物 第一节无机非金属材料的主角---硅 第二节富集在海水中的元素---氯 第三节硫和氮的氧化物 第四节硫酸、硝酸和氨 归纳与整理 附录I 后记 周期表 必修2 第一章物质结构元素周期律 第一节元素周期表 第二节元素周期律 第三节化学键 归纳与整理 第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能 第二节化学能与电能 第三节化学反应的速率和限度 归纳与整理 第三章有机化合物 第一节最简单的有机化合物----甲烷 第二节来自石油和煤的两种基本化工原料

第三节生活中两种常见的有机物 第四节基本营养物质 归纳与整理 第四章化学与可持续发展 第一节开发利用金属矿物和海水资源第二节化学与资源综合利用、环境保护归纳与整理 结束语 附录 后记 化学与生活 第一章关注营养平衡 第一节生命的基础能源---糖类 第二节重要的体内能源---油脂 第三节生命的基础---蛋白质 第四节维生素和微量元素 归纳与整理 第二章促进身心健康 第一节合理选择饮食 第二节正确使用药物 归纳与整理 第三章探索生活材料 第一节合金 第二节金属的腐蚀和防护 第三节玻璃、陶瓷和水泥 第四节塑料、纤维和橡胶 归纳与整理 第四章保护生存环境 第一节改善大气质量 第二节爱护水资源 第三节垃圾资源化 归纳与整理 附录 后记 化学与技术 第一单元走进化学工业 课题1 化学生产过程中的基本问题 课题2 人工固氮技术──合成氨 课题3 纯碱的生产 归纳与整理练习与实践

高中化学上学期《化学反应的方向》教学设计

《化学反应进行的方向》教学设计课题第二章第四节化学平衡第四课时 学习目标知识与技能 1.了解熵变、焓变的含义。 2.了解焓判据、熵判据对化学反应方向判断的局限性。 3.理解综合判据判断化学反应方向。 过程与方法 情感、态度 与价值观 学习重点1.了解焓判据、熵判据对化学反应方向判断的局限性。2.理解综合判据判断化学反应方向。 学习难点1.了解焓判据、熵判据对化学反应方向判断的局限性。2.理解综合判据判断化学反应方向。 教学 环节 教师活动学生活动设计意图一、新 课引 入 思考

(3)熵判据 体系有自发地向混乱度增加(即熵增)的方向转变的倾向,因此可用熵变来判断反应进行的方向。 (1)某物质三态的熵值大小顺序如何? (2)焓变ΔH>0的反应,一定不能自发进行吗? (3)熵变ΔS<0的反应,一定不能自发进行吗? 判断化学反应进行方向的判据 【问题导思】 ①分别用焓判据,熵判据在判断化学反应进行的方向时是否全面? 【提示】不全面。 ②反应是否自发与温度有关吗? 【提示】有。 ③在焓变与熵变共同组成的复合判据如何判断反应是否自发? 【提示】利用ΔG=ΔH-TΔS,若ΔG<0,则自发;ΔG>0则非自发。 1.焓判据:化学反应能否自发进行与吸热、放热的关系

(1)当ΔH<0,ΔS>0时,反应自发进行; (2)当ΔH>0,ΔS<0时,反应不能自发进行; (3)当ΔH>0,ΔS>0,或ΔH<0,ΔS<0时,反应是否自发进行与温度有关,一般低温时焓变影响为主,高温时熵变影响为主。 [温馨提醒] 1.过程的自发性只能用于判断过程的方向,不能确定过程是否一定会发生和过程的速率。 2.在讨论过程的方向时,我们指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界体系施加某种作用,就可能出现相反的结果。 环节三、巩固练 下列说法正确的是( ) A.在常温下,放热反应一般能自发进行,吸热反应都不能自发进行

选修四化学反应原理全册教案剖析

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。

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