下面是小编为大家准备的化学反应原理教学计划,本文共17篇,欢迎阅读借鉴。

篇1:化学反应原理教学计划
化学反应原理教学计划
带着希望和憧憬又迎来了一个新的学期,本学期我继续在“课程改革”新理念和新的《课程标准》的指导下,以学生发展为本,更新教学观念,提高教学质量,规范教学过程,使自身的教学水平能够得到提高。
一、学情分析:
1.本学期继续担任初三的化学教学,时间紧,任务重,一方面要上完下册,另一方面要进行中考总复习,而且学生的成绩两极分化严重。
2.有的'学生对化学课有较大兴趣,但有的同学思维较慢,题目一但灵活变通,就束手无策。对这种情况,有针对性的指导。本期的教学要注意加大督查力度和辅导工作,使每一个学生都能有所提高。
二、目标要求:
本学期完成下册的学习,有计划地复习。(1)一些重要的化学基本概念和基本原理,(2)几种常见元素和一些重要的化合物的知识,(3)化学实验(4)化学计算。使学生基本上达到九年义务教育初中化学教学大纲所规定的教学要求。通过系统地,全面的复习,还可以培养学生的科学的态度和科学方法;培养学生的观察和分析、综合、归纳能力及培养学生的辨证唯物主义观点,同时,使更多的学生能够为升入高中在本学科方面打下坚实的基础,在中考中力争取得好成绩。
三、实施措施:
1、开学前1个多月学完下册内容,随时进行巩固练习。
2、对于化学基本概念和理论的复习,将首先进行引导、归纳总结出每一部分的知识网络,然后指导学生阅读讨论,最好以练习的方法进行巩固。
3、对于元素化合物的复习我将结合大纲,指出复习重点,然后让学生进行复习,并用列表的办法,把性质、用途、制取进行归纳总结。
4、对于化学实验,仪器的用途采用讨论相互检查法进行复习;化学实验操作及物质的制取主要以具体实验题进行练习来复习巩固。
5、化学计算的复习将采用典型例题讨论分析,然后由学生归纳总结,再辅以强化练习的方法来解决。
四、做好备考工作,提高应变能力。
1、加强审题训练。不在审题上下功夫,就难以做到既快又准。我们提出:审题要慢,解题适当加快。通过审题训练,提高分析、判断、推理、联想的能力。特别是一些分步解决的问题,须得依次作答,才可取得较好成绩。
2、提高表达能力。不少学生会算知思路,就是说不清,逻辑混乱;书写潦草、丢三漏四。在改变这些恶习,必须从解题规范和书写格式抓起。要求做到:字迹清晰,书写整齐,语言简炼、准确、严密;计算准确,文字、符号、表达符合课本规范,养成严谨治学的好学风。
3、注意心理训练。在激烈竞争的条件下,在炎热的环境中,要连续进行二
天超负荷的严格考试,毅力不坚,缺乏斗志,则难以坚持。因此,考前要减压,减轻思想压力和心理负担,使学生放下思想包袱,轻装上阵,考出水平。
4、在最后阶段,主要回归课本进行全面系统的基础复习并安排学生自我复习,自我完善。由学生自己阅读、消化整理知识、巩固和扩大复习成果。教师则重点加强个别辅导,查漏补缺,提高后进生。
五、教学进度表(大概):
时 间 教 学 内 容
第一周 第 九 单元 溶液 单元复习与检测
第二、三周 第 十 单元 酸和碱 单元复习与检测
第四、五周 第十一单元 盐和化肥 单元复习与检测
第六、七周 第十二单元 化学与生活 单元复习与检测
第七、八、九周 上册各单元重点内容
第九、十、十一周 下册个单元重点内容
第十二周 专题训练一 物质的组成结构和分类
第十三周 专题训练二 常见物质的性质与变化
第十四周 专题训练三 化学用语
第十五周 专题训练四 化学计算
专题训练五 实验基本操作
第十六周 专题训练六 物质的检验、分离与推断
篇2:高二化学反应原理知识点
第1章、化学反应与能量转化
化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收。
一、化学反应的热效应
1、化学反应的反应热
(1)反应热的概念:
当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。用符号Q表示。
(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。
Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。
(3)反应热的测定
测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下:
Q=-C(T2-T1)
式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。
2、化学反应的焓变
(1)反应焓变
物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。
反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。
(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。
对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。
(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:
ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。
ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。
(4)反应焓变与热化学方程式:
把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1
书写热化学方程式应注意以下几点:
①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。
②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或 kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度。
③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。
3、反应焓变的计算
(1)盖斯定律
对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律。
(2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算。
常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和。
(3)根据标准摩尔生成焓,ΔfHmθ计算反应焓变ΔH。
对任意反应:aA+bB=cC+dD
ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]
二、电能转化为化学能——电解
1、电解的原理
(1)电解的概念:
在直流电作用下,电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。电能转化为化学能的装置叫做电解池。
(2)电极反应:以电解熔融的NaCl为例:
阳极:与电源正极相连的电极称为阳极,阳极发生氧化反应:2Cl-→Cl2↑+2e-。
阴极:与电源负极相连的电极称为阴极,阴极发生还原反应:Na++e-→Na。
总方程式:2NaCl(熔)2Na+Cl2↑
2、电解原理的应用
(1)电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气。
阳极:2Cl-→Cl2+2e-
阴极:2H++e-→H2↑
总反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)铜的电解精炼。
粗铜(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)为阳极,精铜为阴极,CuSO4溶液为电解质溶液。
阳极反应:Cu→Cu2++2e-,还发生几个副反应
Zn→Zn2++2e-;Ni→Ni2++2e-
Fe→Fe2++2e-
Au、Ag、Pt等不反应,沉积在电解池底部形成阳极泥。
阴极反应:Cu2++2e-→Cu
(3)电镀:以铁表面镀铜为例
待镀金属Fe为阴极,镀层金属Cu为阳极,CuSO4溶液为电解质溶液。
阳极反应:Cu→Cu2++2e-
阴极反应: Cu2++2e-→Cu
三、化学能转化为电能——电池
1、原电池的工作原理
(1)原电池的概念:
把化学能转变为电能的装置称为原电池。
(2)Cu-Zn原电池的工作原理:
如图为Cu-Zn原电池,其中Zn为负极,Cu为正极,构成闭合回路后的现象是:Zn片逐渐溶解,Cu片上有气泡产生,电流计指针发生偏转。该原电池反应原理为:Zn失电子,负极反应为:Zn→Zn2++2e-;Cu得电子,正极反应为:2H++2e-→H2。电子定向移动形成电流。总反应为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。
(3)原电池的电能
若两种金属做电极,活泼金属为负极,不活泼金属为正极;若一种金属和一种非金属做电极,金属为负极,非金属为正极。
2、化学电源
(1)锌锰干电池
负极反应:Zn→Zn2++2e-;
正极反应:2NH4++2e-→2NH3+H2;
(2)铅蓄电池
负极反应:Pb+SO42-PbSO4+2e-
正极反应:PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O
放电时总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。
充电时总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。
(3)氢氧燃料电池
负极反应:2H2+4OH-→4H2O+4e-
正极反应:O2+2H2O+4e-→4OH-
电池总反应:2H2+O2=2H2O
3、金属的腐蚀与防护
(1)金属腐蚀
金属表面与周围物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的过程称为金属腐蚀。
(2)金属腐蚀的电化学原理。
生铁中含有碳,遇有雨水可形成原电池,铁为负极,电极反应为:Fe→Fe2++2e-。水膜中溶解的氧气被还原,正极反应为:O2+2H2O+4e-→4OH-,该腐蚀为“吸氧腐蚀”,总反应为:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,Fe(OH)2又立即被氧化:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Fe(OH)3分解转化为铁锈。若水膜在酸度较高的环境下,正极反应为:2H++2e-→H2↑,该腐蚀称为“析氢腐蚀”。
(3)金属的防护
金属处于干燥的环境下,或在金属表面刷油漆、陶瓷、沥青、塑料及电镀一层耐腐蚀性强的金属防护层,破坏原电池形成的条件。从而达到对金属的防护;也可以利用原电池原理,采用牺牲阳极保护法。也可以利用电解原理,采用外加电流阴极保护法。
第2章、化学反应的方向、限度与速率(1、2节)
原电池的反应都是自发进行的反应,电解池的反应很多不是自发进行的,如何判定反应是否自发进行呢?
一、化学反应的方向
1、反应焓变与反应方向
放热反应多数能自发进行,即ΔH<0的反应大多能自发进行。有些吸热反应也能自发进行。如NH4HCO3与CH3COOH的反应。有些吸热反应室温下不能进行,但在较高温度下能自发进行,如CaCO3高温下分解生成CaO、CO2。
2、反应熵变与反应方向
熵是描述体系混乱度的概念,熵值越大,体系混乱度越大。反应的熵变ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差。产生气体的反应为熵增加反应,熵增加有利于反应的自发进行。
3、焓变与熵变对反应方向的共同影响
ΔH-TΔS<0反应能自发进行。
ΔH-TΔS=0反应达到平衡状态。
ΔH-TΔS>0反应不能自发进行。
在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向ΔH-TΔS<0的方向进行,直至平衡状态。
二、化学反应的限度
1、化学平衡常数
(1)对达到平衡的可逆反应,生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比为一常数,该常数称为化学平衡常数,用符号K表示 。
(2)平衡常数K的大小反映了化学反应可能进行的程度(即反应限度),平衡常数越大,说明反应可以进行得越完全。
(3)平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。对于给定的可逆反应,正逆反应的平衡常数互为倒数。
(4)借助平衡常数,可以判断反应是否到平衡状态:当反应的浓度商Qc与平衡常数Kc相等时,说明反应达到平衡状态。
2、反应的平衡转化率
(1)平衡转化率是用转化的反应物的浓度与该反应物初始浓度的比值来表示。如反应物A的平衡转化率的表达式为:
α(A)=
(2)平衡正向移动不一定使反应物的平衡转化率提高。提高一种反应物的浓度,可使另一反应物的平衡转化率提高。
(3)平衡常数与反应物的平衡转化率之间可以相互计算。
3、反应条件对化学平衡的影响
(1)温度的影响
升高温度使化学平衡向吸热方向移动;降低温度使化学平衡向放热方向移动。温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的。
(2)浓度的影响
增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动;增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。
温度一定时,改变浓度能引起平衡移动,但平衡常数不变。化工生产中,常通过增加某一价廉易得的反应物浓度,来提高另一昂贵的反应物的转化率。
(3)压强的影响
ΔVg=0的反应,改变压强,化学平衡状态不变。
ΔVg≠0的反应,增大压强,化学平衡向气态物质体积减小的方向移动。
(4)勒夏特列原理
由温度、浓度、压强对平衡移动的影响可得出勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度等)平衡向能够减弱这种改变的方向移动。
篇3:高二化学反应原理知识总结
反应热 焓变
1、定义:化学反应过程中放出或吸收的热量叫做化学反应的反应热.
在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变。
2、符号:△H
3、单位:kJ·mol-1
4、规定:吸热反应:△H > 0 或者值为“+”,放热反应:△H < 0 或者值为“-”
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
吸热反应
燃料的燃烧 C+CO2 , H2+CuO
酸碱中和反应 C+H2O
金属与酸 Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl
大多数化合反应 CaCO3高温分解
大多数分解反应
小结:
1、化学键断裂,吸收能量;
化学键生成,放出能量
2、反应物总能量大于生成物总能量,放热反应,体系能量降低,△H为“-”或小于0
反应物总能量小于生成物总能量,吸热反应,体系能量升高,△H为“+”或大于0
3、反应热 数值上等于生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子断裂时所吸收的总能量之差
篇4:高二化学反应原理知识总结
热化学方程式
1.概念:表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式.
2.意义:既能表示化学反应中的物质变化,又能表示化学反应中的能量变化.
[总结]书写热化学方程式注意事项:
(1)反应物和生成物要标明其聚集状态,用g、l、s分别代表气态、液态、固态。
(2)方程式右端用△H 标明恒压条件下反应放出或吸收的热量,放热为负,吸热为正。
(3)热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数,只表示物质的量,因此可以是整数或分数。
(4)对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H 也不同,即△H 的值与计量数成正比,当化学反应逆向进行时,数值不变,符号相反。
篇5:高二化学反应原理知识总结
盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
化学反应的焓变(ΔH)只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
总结规律:若多步化学反应相加可得到新的化学反应,则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。
注意:
1、计量数的变化与反应热数值的变化要对应
2、反应方向发生改变反应热的符号也要改变
反应热计算的常见题型:
1、化学反应中物质的量的变化与反应能量变化的定量计算。
2、理论推算反应热:
依据:物质变化决定能量变化
(1)盖斯定律 设计合理路径
路径1总能量变化等于路径2总能量变化 (2)通过已知热化学方程式的相加,得出新的热化学方程式:
物质的叠加,反应热的叠加
小结:
a: 若某化学反应从始态(S)到终态(L)其反应热为△H,而从终态(L)到始态(S)的反应热为△H ’,这两者和为0。
即△H+ △H ’ = 0
b:若某一化学反应可分为多步进行,则其总反应热为各步反应的反应热之和。
即△H= △H1+ △H2+ △H3+……
c:若多步化学反应相加可得到新的化学反应,则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。
篇6:高二化学化学反应原理内容
三、化学能转化为电能——电池
1、原电池的工作原理
(1)原电池的概念:
把化学能转变为电能的装置称为原电池。
(2)Cu-Zn原电池的工作原理:
如图为Cu-Zn原电池,其中Zn为负极,Cu为正极,构成闭合回路后的现象是:Zn片逐渐溶解,Cu片上有气泡产生,电流计指针发生偏转。该原电池反应原理为:Zn失电子,负极反应为:Zn→Zn2++2e-;Cu得电子,正极反应为:2H++2e-→H2。电子定向移动形成电流。总反应为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。
(3)原电池的电能
若两种金属做电极,活泼金属为负极,不活泼金属为正极;若一种金属和一种非金属做电极,金属为负极,非金属为正极。
2、化学电源
(1)锌锰干电池
负极反应:Zn→Zn2++2e-;
正极反应:2NH4++2e-→2NH3+H2;
(2)铅蓄电池
负极反应:Pb+SO42-PbSO4+2e-
正极反应:PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O
放电时总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。
充电时总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。
(3)氢氧燃料电池
负极反应:2H2+4OH-→4H2O+4e-
正极反应:O2+2H2O+4e-→4OH-
电池总反应:2H2+O2=2H2O
篇7:选修4化学反应原理教案
选修4化学反应原理教案
本节重点:初步了解有效碰撞、活化分子和活化能的概念模型
【思考与交流】请大家填表或回答问题:
1.填表
氢气与其它物质反应反应条件难易程度
H2 + O2
H2 + CuO
H2 + N2
物质之间能否发生反应以及反应的难易程度,是由 决定的,同时也是影响化学反应速率的根本原因。
2.将H2 、O2混合,在室温条件下可以稳定存在数百年,但点燃后会发生剧烈反应,而且只要配比相当,可以完全转化成生成物,这又说明了什么?
3.将3lH2 和1l N2混合在适当条件下反应,最终能否得到2l的NH3?这说明什么?
化学研究的核心是化学反应,化学反应是怎么发生的?为什么有的反应快、有的反应慢?它遵循怎样的规律?如何控制化学反应为人所用?这些都是化学反应原理所要涉及到的内容。
合理简化的概念模型,是学习和研究化学反应原理的基础。
简化后的'有效碰撞模型
分子都在不停的运动,反应物分子能够发生碰撞是反应发生的先决条件,如果每次碰撞都是有效的话任何反应都会在瞬间完成,而事实不是这样,所以并不是所有的碰撞都是有效的。
有效碰撞和投篮的比拟图:
发生有效碰撞的条件:
活化分子和活化能
活化分子
活化能
普通分子 活化分子 有效碰撞
结论:某一化学反应的速率大小与单位时间内 有关;有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中 的多少有关;活化分子的多少又与该反应的 活化能大小有关。活化能的大小是由反应物分子的性质决定的,而反应物分子的性质又与分子的内部结构密切相关,可以说反应物分子的内部结构是决定化学反应速率的内因。那么,对于一个特定的反应人们可以通过改变它的外部条件加以控制和利用。
催化剂
【练习】某反应在催化剂的作用下,按以下两步进行:第一步为 X+=Z,第二步为 +Z =M+N+X。此反应的总的化学方程式是__________________________________,反应的催化剂是_____________。
总结催化剂的特性:
【本堂小结】
【作业】
1.某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解,且A和二氧化锰的最佳催化温度均在500℃左右,于是对A和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验。实验时均以收满500 L氧气为准其他可能影响实验的因素均已忽略。
表1 用MnO2作催化剂
实验序号ClO3质量gMnO2质量g反应温度℃待测数据
18.002.00500
28.002.00500
表2 用A作催化剂
实验序号ClO3质量gA质量g反应温度℃待测数据
18.002.00500
28.002.00500
请回答:
上述实验中的待测数据应是: 。
完成此项容后,他们准备发表一篇研究报告,请你替他们拟一个报告的题目: 。
2.试将外界条件对化学反应速率的影响结果填入下表中
影响
外界条件改变单位体积内有效碰撞次数 化学反应速率
分子总数活化分子数活化分子百分数
增大反应物浓度
增大压强
升高温度
使用催化剂
篇8:化学反应与能量 教学计划
第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化
三维目标:
知识与技能:1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;
2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系 3、了解反应热和焓变的含义
4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式使学生理解化学反应中的能量变化;
过程与方法:
1、通过实验的引入,亲身感触到化学反应中的能量变化,培养学生的观察能力,调动学生学习的积极性。
2、通过对化学反应中能量变化的微观分析、定量计算,培养学生从现象到本质、从宏观到微观、从实践到理论的自然科学思维方法。
情感态度与价值观:
1、培养学生的`分析推理能力、提高学生的识图能力及抽象思维能力。
2、培养学生分析综合的思维能力和求实、创新、合作的优良品质。
教学重点:化学反应中的能量变化,热化学方程式的书写 教学难点:焓变,△H的“+”与“-”,热化学方程式的书写
教学方法:
教学中充分利用演示实验、实物感知、图表数据分析和多媒体计算机辅助教学等手段,充分调动学生的参与意识,注意利用图示的方式将抽象的内容形象化。师生共同创设一种民主、和谐、生动活泼的教学氛围,使学生敢于参与教学过程,敢于提出问题,敢于真正成为课堂的主人。
篇9:化学反应与能量 教学计划
教学过程
一、复习预习
1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。
2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。所以化学反应过程中会有能量的变化。
二、知识讲解
考点1:反应热 焓变
1、定义:恒压条件下,反应的热效应等于焓变
2、符号:△H
3、单位:kJ/mol或kJmol
4、反应热表示方法:△H为“+”或△H>0时为吸热反应;△H为“一”或△H<0时为放热反应。
5、△H计算的三种表达式:
(1) △H == 化学键断裂所吸收的总能量—化学键生成所释放的总能量
(2) △H == 生成的总能量 –反应物的总能量
(3) △H == 反应物的键能之和– 生成物的键能之和-1
考点2:热化学方程式
1.定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。
例:H2(g)+I2(g) 2HI(g);△H=-14.9 kJ/mol
2.书写热化学方程式的注意事项:
(1)需注明反应的温度和压强。因反应的温度和压强不同时,其△H不同。
(2)要注明反应物和生成物的状态。物质的聚集状态,与它们所具有的能
量有关。
(3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数,它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H也不同。
4.热化学方程式的应用
三、例题精析
【例题1】下列说法正确的是( )
A.需要加热的化学反应都是吸热反应
B.中和反应都是放热反应
C.原电池是将电能转化为化学能的一种装置
D.水力发电是将化学能转化为电能的过程
【答案】B
【解析】需要加热的化学反应也可能是放热反应,如可燃物的燃烧反应,A选项错误;原电
池是将化学能转化为电能的装置,故C选项错误;水力发电是将机械能转化为电能的过程,故D选项错误。正确选项为B
篇10:高二化学知识点:化学反应原理复习
【知识讲解】
第1章、化学反应与能量转化
化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收。
一、化学反应的热效应
1、化学反应的反应热
(1)反应热的概念:
当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。用符号Q表示。
(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。
Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。
(3)反应热的测定
测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下:
Q=-C(T2-T1)
式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。
2、化学反应的焓变
(1)反应焓变
物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。
反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。
(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。
对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。
(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:
ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。
ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。
(4)反应焓变与热化学方程式:
把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1
书写热化学方程式应注意以下几点:
①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。
②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或 kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度。
③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。
3、反应焓变的计算
(1)盖斯定律
对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律。
(2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算。
常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和。
(3)根据标准摩尔生成焓,ΔfHmθ计算反应焓变ΔH。
对任意反应:aA+bB=cC+dD
ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]
二、电能转化为化学能——电解
1、电解的原理
(1)电解的概念:
在直流电作用下,电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。电能转化为化学能的装置叫做电解池。
(2)电极反应:以电解熔融的NaCl为例:
阳极:与电源正极相连的电极称为阳极,阳极发生氧化反应:2Cl-→Cl2↑+2e-。
阴极:与电源负极相连的电极称为阴极,阴极发生还原反应:Na++e-→Na。
总方程式:2NaCl(熔)2Na+Cl2↑
2、电解原理的应用
(1)电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气。
阳极:2Cl-→Cl2+2e-
阴极:2H++e-→H2↑
总反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)铜的电解精炼。
粗铜(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)为阳极,精铜为阴极,CuSO4溶液为电解质溶液。
阳极反应:Cu→Cu2++2e-,还发生几个副反应
Zn→Zn2++2e-;Ni→Ni2++2e-
Fe→Fe2++2e-
Au、Ag、Pt等不反应,沉积在电解池底部形成阳极泥。
阴极反应:Cu2++2e-→Cu
(3)电镀:以铁表面镀铜为例
待镀金属Fe为阴极,镀层金属Cu为阳极,CuSO4溶液为电解质溶液。
阳极反应:Cu→Cu2++2e-
阴极反应: Cu2++2e-→Cu
三、化学能转化为电能——电池
1、原电池的工作原理
(1)原电池的概念:
把化学能转变为电能的装置称为原电池。
(2)Cu-Zn原电池的工作原理:
如图为Cu-Zn原电池,其中Zn为负极,Cu为正极,构成闭合回路后的现象是:Zn片逐渐溶解,Cu片上有气泡产生,电流计指针发生偏转。该原电池反应原理为:Zn失电子,负极反应为:Zn→Zn2++2e-;Cu得电子,正极反应为:2H++2e-→H2。电子定向移动形成电流。总反应为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。
(3)原电池的电能
若两种金属做电极,活泼金属为负极,不活泼金属为正极;若一种金属和一种非金属做电极,金属为负极,非金属为正极。
2、化学电源
(1)锌锰干电池
负极反应:Zn→Zn2++2e-;
正极反应:2NH4++2e-→2NH3+H2;
(2)铅蓄电池
负极反应:Pb+SO42-PbSO4+2e-
正极反应:PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O
放电时总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。
充电时总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。
(3)氢氧燃料电池
负极反应:2H2+4OH-→4H2O+4e-
正极反应:O2+2H2O+4e-→4OH-
电池总反应:2H2+O2=2H2O
3、金属的腐蚀与防护
(1)金属腐蚀
金属表面与周围物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的过程称为金属腐蚀。
(2)金属腐蚀的电化学原理。
生铁中含有碳,遇有雨水可形成原电池,铁为负极,电极反应为:Fe→Fe2++2e-。水膜中溶解的氧气被还原,正极反应为:O2+2H2O+4e-→4OH-,该腐蚀为“吸氧腐蚀”,总反应为:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,Fe(OH)2又立即被氧化:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Fe(OH)3分解转化为铁锈。若水膜在酸度较高的环境下,正极反应为:2H++2e-→H2↑,该腐蚀称为“析氢腐蚀”。
(3)金属的防护
金属处于干燥的环境下,或在金属表面刷油漆、陶瓷、沥青、塑料及电镀一层耐腐蚀性强的金属防护层,破坏原电池形成的条件。从而达到对金属的防护;也可以利用原电池原理,采用牺牲阳极保护法。也可以利用电解原理,采用外加电流阴极保护法。
第2章、化学反应的方向、限度与速率(1、2节)
原电池的反应都是自发进行的反应,电解池的反应很多不是自发进行的,如何判定反应是否自发进行呢?
一、化学反应的方向
1、反应焓变与反应方向
放热反应多数能自发进行,即ΔH<0的反应大多能自发进行。有些吸热反应也能自发进行。如NH4HCO3与CH3COOH的反应。有些吸热反应室温下不能进行,但在较高温度下能自发进行,如CaCO3高温下分解生成CaO、CO2。
2、反应熵变与反应方向
熵是描述体系混乱度的概念,熵值越大,体系混乱度越大。反应的熵变ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差。产生气体的反应为熵增加反应,熵增加有利于反应的自发进行。
3、焓变与熵变对反应方向的共同影响
ΔH-TΔS<0反应能自发进行。
ΔH-TΔS=0反应达到平衡状态。
ΔH-TΔS>0反应不能自发进行。
在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向ΔH-TΔS<0的方向进行,直至平衡状态。
二、化学反应的限度
1、化学平衡常数
(1)对达到平衡的可逆反应,生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比为一常数,该常数称为化学平衡常数,用符号K表示 。
(2)平衡常数K的大小反映了化学反应可能进行的程度(即反应限度),平衡常数越大,说明反应可以进行得越完全。
(3)平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。对于给定的可逆反应,正逆反应的平衡常数互为倒数。
(4)借助平衡常数,可以判断反应是否到平衡状态:当反应的浓度商Qc与平衡常数Kc相等时,说明反应达到平衡状态。
2、反应的平衡转化率
(1)平衡转化率是用转化的反应物的浓度与该反应物初始浓度的比值来表示。如反应物A的平衡转化率的表达式为:
α(A)=
(2)平衡正向移动不一定使反应物的平衡转化率提高。提高一种反应物的浓度,可使另一反应物的平衡转化率提高。
(3)平衡常数与反应物的平衡转化率之间可以相互计算。
3、反应条件对化学平衡的影响
(1)温度的影响
升高温度使化学平衡向吸热方向移动;降低温度使化学平衡向放热方向移动。温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的。
(2)浓度的影响
增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动;增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。
温度一定时,改变浓度能引起平衡移动,但平衡常数不变。化工生产中,常通过增加某一价廉易得的反应物浓度,来提高另一昂贵的反应物的转化率。
(3)压强的影响
ΔVg=0的反应,改变压强,化学平衡状态不变。
ΔVg≠0的反应,增大压强,化学平衡向气态物质体积减小的方向移动。
(4)勒夏特列原理
由温度、浓度、压强对平衡移动的影响可得出勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度等)平衡向能够减弱这种改变的方向移动。
【例题分析】
例1、已知下列热化学方程式:
(1)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-25kJ/mol
(2)3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47kJ/mol
(3)Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+19kJ/mol
写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式 。
解析:依据盖斯定律:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。我们可从题目中所给的有关方程式进行分析:从方程式(3)与方程式(1)可以看出有我们需要的有关物质,但方程式(3)必须通过方程式(2)有关物质才能和方程式(1)结合在一起。
将方程式(3)×2+方程式(2);可表示为(3)×2+(2)
得:2Fe3O4(s)+2CO(g)+3Fe2O3(s)+CO(g)=6FeO(s)+2CO2(g)+2Fe3O4(s)+CO2(g);ΔH=+19kJ/mol×2+(-47kJ/mol)
整理得方程式(4):Fe2O3(s)+CO(g)=2FeO(s)+CO2(g);ΔH=-3kJ/mol
将(1)-(4)得2CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)-2FeO(s)-CO2(g);ΔH=-25kJ/mol-(-3kJ/mol)
整理得:FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=-11kJ/mol
答案:FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=-11kJ/mol
例2、熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而得到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作用电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气体为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:
阳极反应式:2CO+2CO32-→4CO2+4e-
阴极反应式: ;
总电池反应式: 。
解析: 作为燃料电池,总的效果就是把燃料进行燃烧。本题中CO为还原剂,空气中O2为氧化剂,电池总反应式为:2CO+O2=2CO2。用总反应式减去电池负极(即题目指的阳极)反应式,就可得到电池正极(即题目指的阴极)反应式:O2+2CO2+4e-=2CO32- 。
答案:O2+2CO2+4e-=2CO32-;2CO+O2=2CO2
例3、下列有关反应的方向说法中正确的是( )
A、放热的自发过程都是熵值减小的过程。
B、吸热的自发过程常常是熵值增加的过程。
C、水自发地从高处流向低处,是趋向能量最低状态的倾向。
D、只根据焓变来判断化学反应的方向是可以的。
解析:放热的自发过程可能使熵值减小、增加或无明显变化,故A错误。只根据焓变来判断反应进行的方向是片面的,要用能量判据、熵判据组成的复合判据来判断,D错误。水自发地从高处流向低处,是趋向能量最低状态的倾向是正确的。有些吸热反应也可以自发进行。如在25℃和1.01×105Pa时,2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g);ΔH=56.7kJ/mol,(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);ΔH=74.9kJ/mol,上述两个反应都是吸热反应,又都是熵增的反应,所以B也正确。
答案:BC。
篇11:高二化学知识点:化学反应原理复习
【知识讲解】
第2章、第3、4节
一、化学反应的速率
1、化学反应是怎样进行的
(1)基元反应:能够一步完成的反应称为基元反应,大多数化学反应都是分几步完成的。
(2)反应历程:平时写的化学方程式是由几个基元反应组成的总反应。总反应中用基元反应构成的反应序列称为反应历程,又称反应机理。
(3)不同反应的反应历程不同。同一反应在不同条件下的反应历程也可能不同,反应历程的差别又造成了反应速率的不同。
2、化学反应速率
(1)概念:
单位时间内反应物的减小量或生成物的增加量可以表示反应的快慢,即反应的速率,用符号v表示。
(2)表达式:
(3)特点
对某一具体反应,用不同物质表示化学反应速率时所得的数值可能不同,但各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的系数之比。
3、浓度对反应速率的影响
(1)反应速率常数(K)
反应速率常数(K)表示单位浓度下的化学反应速率,通常,反应速率常数越大,反应进行得越快。反应速率常数与浓度无关,受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。
(2)浓度对反应速率的影响
增大反应物浓度,正反应速率增大,减小反应物浓度,正反应速率减小。
增大生成物浓度,逆反应速率增大,减小生成物浓度,逆反应速率减小。
(3)压强对反应速率的影响
压强只影响气体,对只涉及固体、液体的反应,压强的改变对反应速率几乎无影响。
压强对反应速率的影响,实际上是浓度对反应速率的影响,因为压强的改变是通过改变容器容积引起的。压缩容器容积,气体压强增大,气体物质的浓度都增大,正、逆反应速率都增加;增大容器容积,气体压强减小;气体物质的浓度都减小,正、逆反应速率都减小。
4、温度对化学反应速率的影响
(1)经验公式
阿伦尼乌斯总结出了反应速率常数与温度之间关系的经验公式:
式中A为比例系数,e为自然对数的底,R为摩尔气体常数量,Ea为活化能。
由公式知,当Ea>0时,升高温度,反应速率常数增大,化学反应速率也随之增大。可知,温度对化学反应速率的影响与活化能有关。
(2)活化能Ea。
活化能Ea是活化分子的平均能量与反应物分子平均能量之差。不同反应的活化能不同,有的相差很大。活化能 Ea值越大,改变温度对反应速率的影响越大。
5、催化剂对化学反应速率的影响
(1)催化剂对化学反应速率影响的规律:
催化剂大多能加快反应速率,原因是催化剂能通过参加反应,改变反应历程,降低反应的活化能来有效提高反应速率。
(2)催化剂的特点:
催化剂能加快反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质不变。
催化剂具有选择性。
催化剂不能改变化学反应的平衡常数,不引起化学平衡的移动,不能改变平衡转化率。
二、化学反应条件的优化——工业合成氨
1、合成氨反应的限度
合成氨反应是一个放热反应,同时也是气体物质的量减小的熵减反应,故降低温度、增大压强将有利于化学平衡向生成氨的方向移动。
2、合成氨反应的速率
(1)高压既有利于平衡向生成氨的方向移动,又使反应速率加快,但高压对设备的要求也高,故压强不能特别大。
(2)反应过程中将氨从混合气中分离出去,能保持较高的反应速率。
(3)温度越高,反应速率进行得越快,但温度过高,平衡向氨分解的方向移动,不利于氨的合成。
(4)加入催化剂能大幅度加快反应速率。
3、合成氨的适宜条件
在合成氨生产中,达到高转化率与高反应速率所需要的条件有时是矛盾的,故应该寻找以较高反应速率并获得适当平衡转化率的反应条件:一般用铁做催化剂 ,控制反应温度在700K左右,压强范围大致在1×107Pa~1×108Pa 之间,并采用N2与H2分压为1∶2.8的投料比。
第3章、物质在水溶液中的行为
一、水溶液
1、水的电离
H2OH++OH-
水的离子积常数KW=[H+][OH-],25℃时,KW=1.0×10-14mol2·L-2。温度升高,有利于水的电离, KW增大。
2、溶液的酸碱度
室温下,中性溶液:[H+]=[OH-]=1.0×10-7mol·L-1,pH=7
酸性溶液:[H+]>[OH-],[ H+]>1.0×10-7mol·L-1,pH<7
碱性溶液:[H+]<[OH-],[OH-]>1.0×10-7mol·L-1,pH>7
3、电解质在水溶液中的存在形态
(1)强电解质
强电解质是在稀的水溶液中完全电离的电解质,强电解质在溶液中以离子形式存在,主要包括强酸、强碱和绝大多数盐,书写电离方程式时用“=”表示。
(2)弱电解质
在水溶液中部分电离的电解质,在水溶液中主要以分子形态存在,少部分以离子形态存在,存在电离平衡,主要包括弱酸、弱碱、水及极少数盐,书写电离方程式时用“ ”表示。
二、弱电解质的电离及盐类水解
1、弱电解质的电离平衡。
(1)电离平衡常数
在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离形成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度之比为一常数,叫电离平衡常数。
弱酸的电离平衡常数越大,达到电离平衡时,电离出的H+越多。多元弱酸分步电离,且每步电离都有各自的电离平衡常数,以第一步电离为主。
(2)影响电离平衡的因素,以CH3COOHCH3COO-+H+为例。
加水、加冰醋酸,加碱、升温,使CH3COOH的电离平衡正向移动,加入CH3COONa固体,加入浓盐酸,降温使CH3COOH电离平衡逆向移动。
2、盐类水解
(1)水解实质
盐溶于水后电离出的离子与水电离的H+或OH-结合生成弱酸或弱碱,从而打破水的电离平衡,使水继续电离,称为盐类水解。
(2)水解类型及规律
①强酸弱碱盐水解显酸性。
NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl
②强碱弱酸盐水解显碱性。
CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH
③强酸强碱盐不水解。
④弱酸弱碱盐双水解。
Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
(3)水解平衡的移动
加热、加水可以促进盐的水解,加入酸或碱能抑止盐的水解,另外,弱酸根阴离子与弱碱阳离子相混合时相互促进水解。
三、沉淀溶解平衡
1、沉淀溶解平衡与溶度积
(1)概念
当固体溶于水时,固体溶于水的速率和离子结合为固体的速率相等时,固体的溶解与沉淀的生成达到平衡状态,称为沉淀溶解平衡。其平衡常数叫做溶度积常数,简称溶度积,用Ksp表示。
PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)
Ksp=[Pb2+][I-]2=7.1×10-9mol3·L-3
(2)溶度积Ksp的特点
Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀的量无关,且溶液中离子浓度的变化能引起平衡移动,但并不改变溶度积。
Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
2、沉淀溶解平衡的应用
(1)沉淀的溶解与生成
根据浓度商Qc与溶度积Ksp的大小比较,规则如下:
Qc=Ksp时,处于沉淀溶解平衡状态。
Qc>Ksp时,溶液中的离子结合为沉淀至平衡。
Qc
(2)沉淀的转化
根据溶度积的大小,可以将溶度积大的沉淀可转化为溶度积更小的沉淀,这叫做沉淀的转化。沉淀转化实质为沉淀溶解平衡的移动。
四、离子反应
1、离子反应发生的条件
(1)生成沉淀
既有溶液中的离子直接结合为沉淀,又有沉淀的转化。
(2)生成弱电解质
主要是H+与弱酸根生成弱酸,或OH-与弱碱阳离子生成弱碱,或H+与OH-生成H2O。
(3)生成气体
生成弱酸时,很多弱酸能分解生成气体。
(4)发生氧化还原反应
强氧化性的离子与强还原性离子易发生氧化还原反应,且大多在酸性条件下发生。
2、离子反应能否进行的理论判据
(1)根据焓变与熵变判据
对ΔH-TΔS<0的离子反应,室温下都能自发进行。
(2)根据平衡常数判据
离子反应的平衡常数很大时,表明反应的趋势很大。
3、离子反应的应用
(1)判断溶液中离子能否大量共存
相互间能发生反应的离子不能大量共存,注意题目中的隐含条件。
(2)用于物质的定性检验
根据离子的特性反应,主要是沉淀的颜色或气体的生成,定性检验特征性离子。
(3)用于离子的定量计算
常见的有酸碱中和滴定法、氧化还原滴定法。
(4)生活中常见的离子反应。
硬水的形成及软化涉及到的离子反应较多,主要有:
Ca2+、Mg2+的形成。
CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-
MgCO3+CO2+H2O=Mg2++2HCO3-
加热煮沸法降低水的硬度:
Ca2++2HCO3-CaCO3↓+CO2↑+H2O
Mg2++2HCO3-MgCO3↓+CO2↑+H2O
或加入Na2CO3软化硬水:
Ca2++CO32-=CaCO3↓,Mg2++CO32-=MgCO3↓
【例题分析】
例1、在一定条件下,将2mol/LSO2和1mol/LO2放入密闭容器中反应:2SO2+O22SO3,在2s时测得物质的量浓度c(SO2)=0.8mol/L。求用SO2、O2、SO3表示该反应的速率分别是多少?
解析:根据化学反应速率的表示方法:
若用反应物表示:
则v(反应物)=
若用生成物表示:
则v(生成物)=
解: 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
起始浓度: 2mol/L 1mol/L 0
变化浓度: 1.2mol/L 0.6mol/L 1.2mol/L
2s 末时浓度:0.8mol/L 0.4mol/L 1.2mol/L
例2、25℃下,在1.00L、0.30mol/LAgNO3溶液中加入0.50L、0.060mol/L的CaCl2溶液,能否生成AgCl沉淀,生成AgCl的质量是多少?最后溶液中c(Ag+)为多少?
解析:(1)两溶液混合后离子被稀释
离子积Qsp=c(Ag+)·c(Cl-)=0.020mol/L×0.040mol/L=8.0×10-4(mol/L)2
查表可知Ksp(AgCl)=1.80×10-10
Qsp>Ksp(AgCl)
所以有AgCl生成。
则 AgCl(s)Ag(aq) +Cl-(aq)
开始浓度(mol/L) 0.020 0.040
变化浓度(mol/L) 0.020-x 0.020-x
平衡浓度(mol/L) x 0.040-(0.02-x)
(2)因为c(Cl-)>c(Ag+),所以Cl-是过量的,没有达到沉淀平衡时溶液中c(Ag+)=0.020mol/L
Ksp(AgCl)=x·[0.040-(0.02-x)]=1.80×10-10
x=9.0×10-9 c(Ag+)=xmol/L=9.0×10-9mol/L
析出AgCl质量为:
m(AgCl)=(0.020-9.0×10-9)mol/L×1.50L×143.5g/mol=4.3g
答:能生成AgCl沉淀,生成的AgCl的质量是4.3g,最后溶液中c(Ag+)是9.0×10-9mol/L。
例3、有一包固体粉末,可能含有的离子有K+、SO42-、Fe3+、Na+、Cl-、NO3-、S2-、 HCO3-。取试样加蒸馏水全部溶解,溶液呈无色透明,用硝酸酸化,无明显现象。取上述酸化后的溶液分别做以下两个实验:①先加入Ba(NO3)2溶液,无明显象,然后加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生。②浓缩后加入铜片、浓硫酸共热,有红棕色气体产生。对试样进行焰色反应,火焰呈浅紫色。
试回答下列问题:
(1)这包粉末中肯定不存在的离子是;肯定存在的离子是 。
(2)写出试验①中有关的离子方程式,实验②中的化学方程式 。
解析:因溶液无色透明,肯定无Fe3+,用硝酸酸化无明显现象,肯定无S2-和HCO3-。加Ba(NO3)2无现象说明没有SO42-;加AgNO3溶液有白色沉淀产生,说明存在Cl-;加铜片浓硫酸共热,有红棕色气体产生,也不能说明原溶液有NO3-,因为加硝酸酸化时引入了NO3-;焰色反应呈浅紫色说明有K+。
答案:(1)Fe3+、S2-、HCO3-、SO42-;Cl-、K+;(2)Ag++Cl-=AgCl↓
KNO3+H2SO4(浓)HNO3+KHSO4; Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
篇12:高中化学选修4 化学反应原理教案
高中化学选修4 化学反应原理教案
高中化学选修4 化学反应原理教案 第一章 化学反应与能量 全章教案 ◇ 第一节 化学反应与能量的变化 下载1、下载2 ◇ 第二节 燃烧热 能源下载 ◇ 第三节 化学反应热的计算 下载 第二章 化学反应速率和化学平衡 全章教案 ◇ 第一节 化学反应速率 下载 ◇ 第二节 影响化学反应速率的因素 ◇ 第三节 化学平衡 ◇ 第四节 化学反应进行的方向 下载 第三章 水溶液中的离子平衡 ◇ 第一节 弱电解质的电离 全章教案 ◇ 第二节 水的'电离和溶液的酸碱性 ◇ 第三节 盐类的水解 ◇ 第四节 难溶电解质的溶解平衡 第四章 电化学基础 全章教案 ◇ 第一节 原电池 下载 下载 ◇ 第二节 化学电源 ◇ 第三节 电解池 下载 ◇ 第四节 金属的电化学腐蚀与防护 下载篇13:高中化学反应原理的学习指导方法
化学反应原理,是高中化学中很难理解的一部分,它要求同学们要有优秀的逻辑推导能力和计算能力。而这些需要同学们上课时,归纳与总结。但是需要一个正确的指导方法,去帮助同学们。
1、最基础——理解概念,自己区分易混淆处。
很多同学认为反应原理就是“计算”,其实这是一个认识上的误区。反应原理这一部分的学习,首先最重要的应该是打好基础,这里的基础指的就是要把常考的概念理解透彻。
2、理思路——前后学习的内容有什么联系?是否可以相互解释?
如上面所说的,反应原理本身就是一个很强调逻辑推演的部分,而且事实上,这一块内容前后有很大的关联程度:从热力学综述开始,先后引入了速率、平衡、水解、沉淀等等子章节,每一个子章节之间都是可以互相帮助解释、帮助记忆的。在平时的上课、做题当中,养成一个不断思考的习惯,自己把这各个原理之间的思路理清晰,对于这一部分的学习是很有帮助的。
那么关键问题就是到底应该怎么做呢?举个例子,比如今天老师上课讲到一个关于化学平衡状态下的平衡移动问题,其中就用到了热力学当中反应速率的知识点,最后得出“温度升高导致反应速率变大进一步导致平衡移动”这样的结论,这个时候你就可以意识到“平衡”与“反应速率”就这样联系起来了。
类似的,这样的情况可以体现在任何时候,比如自己做题、自己复习的时候,但是关键的一点就在于:自己要养成思考和梳理的习惯。我们常说要多思考,那么在这一部分,多考虑一下各个子章节之间的联系,如果能够在整体上有一个把握,自然对一些综合性的大题不会感到素手无策。
3、做归纳——变化到底有几种?每种都有什么方法?
反应原理其中一个重要的考点就是考察条件变化时相应的物理量会怎么变化,对于这类问题许多同学肯定不陌生,往往会面对题目却记不清楚。所以我们要说的是:功夫在于平时,精华在于总结。
比如平衡移动问题中,改变一个条件时别的物理量怎么变化,平衡怎么移动,这样的问题很多教辅资料上有详细归纳,老师也会做整理总结,但是关键在于,和之前说的一样:光看不做假把式。所有的总结,如果你只是听过一遍看过一遍,自己不花点时间想一想、动手写一写,那么很可能下次做题你还是要再去看一遍。所以,归纳总结的工作,自己做一遍,胜过听十遍。
4、谈计算——要用简便方法时认清前提,面对复杂问题时找好方法,任何计算都耐心仔细。
在高考中,至少有一道大题专门考察反应原理部分的理解与计算,所以这部分一定是一个重头戏,往往一个答案就是好几分。计算问题有的简单有的复杂,但是有一些共通的注意点:
①上课时老师会讲一些快速计算的方法,比如“等效平衡法”、“中间容器法”等等,很多同学会感慨这样的方法计算起来可以节省时间。但是关键问题在于,很多方法的运用是有它的固有前提的,比如“等效平衡法”的应用就要求必须是投料成比例的情况。所以,如果不关注方法适用的条件,用快速计算、简便计算还有什么意义呢?
②有的问题看起来很棘手,这个时候就把自己所能写出来的东西先全部写下来,在已有东西的基础上去思考一般用什么方法去做。这里不便于举例,只是希望同学们记住一条:考试时再紧张,也稍微花点时间思考:在你已有条件的基础上,你解决此类问题的常用方法有哪些——硬算法?转化法?……然后从中找出你认为合适的去尝试。
③最后就是需要强调的计算问题。很多同学常说:不就是算错了嘛,小问题。事实上,如果你经常算错,这肯定不是小问题。计算出错的原因有很多,可能是因为打草稿太潦草、计算时常弄错正负号等等,所以我的一个提醒是:务必把为什么会算错得问题从根本上揪出来,仅仅归结于算错却不知道原因到底是什么,很可能就成为了高中学习中的一个顽疾,影响的不仅仅是化学这一门学科。
篇14:化学反应速率
知识目标:
使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;
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。
能力目标:
培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。
情感目标:
通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。
教材分析
遵照教学大纲的有关规定,作为侧重理科类学生学习的教材,本节侧重介绍化学反应速率和浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响,以及造成这些影响的原因,使这部分知识达到大纲中所规定的B层次或C层次的要求。本知识点,按最新教材来讲。
教材从一些古代建筑在近些年受到腐蚀的速率大大加快等事实引出化学反应速率的概念,并通过演示实验说明不同的反应具有不同的反应速率,以及浓度、温度等对化学反应速率的影响。教材注意联系化学键的有关知识,从化学反应的过程实质是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子中化学键的形成过程,以及旧键的断裂和新键的形成都需要通过分子(或离子)的相互碰撞才能实现等,引出有效碰撞和活化分子等名称。并以运动员的投篮作比喻,说明只有具有足够能量和合适取向的分子间的碰撞才能发生化学反应,教材配以 分子的几种可能的碰撞模式图,进一步说明 发生分解反应生成 和 的情况,从中归纳出单位体积内活化分子的数目与单位体积反应物分子的总数成正比,也就是和反应物的浓度成正比,从而引导学生理解浓度对化学反应速率的影响以及造成这种影响的原因。接着,教材围绕着以下思路:增加反应物分子中活化分子的百分数→增加有效碰撞次数→增加化学反应速率,又进一步介绍了压强(有气体存在的反应)、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生对上述内容有更深入的理解。
教材最后采用讨论的方式,要求学生通过对铁与盐酸反应的讨论,综合运用本节所学习的内容,进一步分析外界条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生更好地理解本节教材的教学内容。
本节教材的理论性较强,并且具有一定的难度。如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件,以及外界条件对化学反应速率的影响是本节教材的教学关键。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。
本节教学重点:浓度对化学反应速率的影响。
本节教学难点 :浓度对化学反应速率影响的原因。
教学建议
化学反应速率知识是学习化学平衡的基础,学生掌握了化学反应速率知识后,能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征,及外界条件的改变对化学平衡的影响。
浓度对化学反应速率的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点 。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。
关于浓度对化学反应速率的影响:
1.联系化学键知识,明确化学反应得以发生的先决条件。
(1)能过提问复习初中知识:化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。
(2)通过提问复习高中所学化学键知识:化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
(3)明确:旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。
2.运用比喻、图示方法,说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。
(1)以运动员的投篮作比喻。
(2)以具体的化学反应 为例,让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果),进一步说明化学反应得以发生的必要条件。
3.动手实验,可将教材中的演示实验改成边讲边做,然后据实验现象概括出浓度对化学反应速率影响的规律。有条件的学校,也可由学生动手做,再由学生讨论概括出浓度对化学反应速率的影响规律---增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。
4.通过对本节所设铁与盐酸反应的讨论,并当堂课完成课后“习题二、2”,综合运用本节所学内容反馈学生掌握情况,巩固本节所学知识。
化学反应速率
一、教学目标
知识目标
1.使学生理解浓度、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。
情感目标 通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。
能力目标 培养学生综合运用知识分析解决问题的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。
二、教学重点浓度对化学反应速率的影响。外界条件对可逆反应的正逆反应速率的影响。
三、教学难点 浓度对化学反应速率影响的原因。
四、教学方法 目标引读法。
五、教学过程
第一课时
教师活动 | 学生活动 |
【引入新课】这节课,我们来学习第二章化学平衡。 【板书】第二章化学平衡 【指导阅读】阅读P.30引言,了解这一章要学习的主要内容及学习此章的意义。 | 【阅读教材、思考并回答问题】 两个问题:反应进行的快慢——化学反应速率问题。 反应进行的程度——化学平衡问题。 意义:是学习化学所必需的基础理论并能指导化工生产。 |
【引言】我们这节课进一步从微观角度研究影响化学反应速率的条件。 【板书】第一节化学反应速率 【复习提问】1.什么是化学反应速率? 2.影响化学反应速率的因素是什么?如何影响? 【投影】影响化学反应速率的因素 内因:反应物本身的性质。 外因:浓度、压强、温度和催化剂等。 浓度、压强越大、温度越高、使用正催化剂,则化学反应速率越快。 【板书】一、浓度对化学反应速率的影响 【提出问题】投影 1.化学反应过程的实质是什么? 2.化学反应的实现靠什么?碰撞有几种可能? 3.什么是有效碰撞?什么是活化分子? 4.为什么增大浓度会增大化学反应速率? 【展示】媒体演示浓度对化学反应速率的影响。 【投影】小结 | 【倾听、记录】 【回忆、讨论】 【回答、补充完善】 |
浓度增大→单位体积内反应物分子总数增多(活化分子百分数不变)→单位体积内活化分子的数目增多→有效碰撞次数增多化学反应速率增大 活化分子:具有较高能量的分子。 | 【阅读教材】P.31~34,讨论(四人一组) 【回答、补充完善】 【记录】 |
【板书】二、压强对化学反应速率的影响 【提问】压强如何影响化学反应速率? 【投影】小结 有气体存在的反应: 压强增大→体积缩小→浓度增大→化学反应速率增大 仅有固体、液体存在的反应:压强对化学反应 速率无影响(压强的改变实质上是浓度的变化。压 强变化时固体、液体的体积变化可以忽略不计)。 【提出问题】温度、催化剂是如何影响化学反应速 率的? 【指导阅读、讨论】 | 【思考、回答】 ,压强增大,气体体积缩小,浓度增大。 |
【板书】三、温度对化学反应速率的影响 四、催化剂对化学反应速率的影响 【投影】小结 温度对化学反应速率的影响(浓度一定):温度升高使不少非活分子获得能量成为活化分子→活化分子百分数增加→活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。 催化剂对化学反应速率的影响:使用正催化剂改变反应途径→降低反应所需的能量→活化分子的百分数增加→活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。 【讨论】P.35讨论题。 【设问】哪些方法不适合作为加快这个化学反应速率呢? 【小结】我们学习了浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响,但对具体的某一个化学反应,应具体分析改变速率的切实可行的方法。 | 【阅读教材】P.34,讨论问题(四人一组)。 共同总结。 【讨论、回答】 可以采用使用铁粉、增大盐酸的浓度、加热、加压和使用催化剂的方法增大化学反应速率。 【思考并回答】增加铁的量不影响,加压不适合,通常也不使用催化剂,增大盐酸浓度使氢气中氯化氢含量过量。 |
【练习】投影 1.下列判断正确的是( ) A.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的醋酸分别与2mol/L的 反应的速率相同 B.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同 C.Mg和Fe与0.1mol/L盐酸反应速率相同 D.大理石和大理石粉分别与0.1mol/L的盐酸反应速率相同 2.升高温度能加快反应速率的主要原因是( ) A.加快分子运动速度,增加分子碰撞的机会 B.降低反应所需的能量 C.增大活化分子的百分数 D.以上说法均不正确 3.反应M+N→P温度每升高10℃,化学反应速率增大3倍。已知在10℃时完成反应的10%需81min,若将温度提高到30℃时完成反应的10%,需要的时间为( ) A.9min B.27min C.13.5min D.3min 4.将10 mol A和5 mol B放入10L真空箱中,某温度下发生反应: 。在最初0.2 s内,消耗A的平均速率为 ,则在0.2 s时,箱中有 mol C生成。 【作业 】P.36 一、二、三、四、五 | 答案: 1.B 【解析】盐酸、硝酸是强电解质,当酸的浓度相同时,所含氢离子的浓度也相同。醋酸是弱电解质,等浓度时氢离子浓度不相等,所以A选项反应速率不相等,B选项反应速率相等。C、D选项分别是金属活动性(内因)、颗粒大小不同,所以反应速率都不同。 2.C 【解析】升高温度能加快分子运动速度,但不是加快反应速率的主要原因。 3.A 【解析】升高温度后的化学反应速率的公式为 ( 为每升高10℃反应速率增大的倍数) 4.0.08mol |
篇15:化学反应速率
知识目标:
使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对的影响;
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的影响。
能力目标:
培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。
情感目标:
通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。
教材分析
遵照教学大纲的有关规定,作为侧重理科类学生学习的教材,本节侧重介绍和浓度、压强、温度、催化剂等条件对的影响,以及造成这些影响的原因,使这部分知识达到大纲中所规定的B层次或C层次的要求。本知识点,按最新教材来讲。
教材从一些古代建筑在近些年受到腐蚀的速率大大加快等事实引出的概念,并通过演示实验说明不同的反应具有不同的反应速率,以及浓度、温度等对的影响。教材注意联系化学键的有关知识,从化学反应的过程实质是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子中化学键的形成过程,以及旧键的断裂和新键的形成都需要通过分子(或离子)的相互碰撞才能实现等,引出有效碰撞和活化分子等名称。并以运动员的投篮作比喻,说明只有具有足够能量和合适取向的分子间的碰撞才能发生化学反应,教材配以 分子的几种可能的碰撞模式图,进一步说明 发生分解反应生成 和 的情况,从中归纳出单位体积内活化分子的数目与单位体积反应物分子的总数成正比,也就是和反应物的浓度成正比,从而引导学生理解浓度对的影响以及造成这种影响的原因。接着,教材围绕着以下思路:增加反应物分子中活化分子的百分数→增加有效碰撞次数→增加,又进一步介绍了压强(有气体存在的反应)、温度、催化剂等条件对的影响以及造成这些影响的原因,使学生对上述内容有更深入的理解。
教材最后采用讨论的方式,要求学生通过对铁与盐酸反应的讨论,综合运用本节所学习的内容,进一步分析外界条件对的影响以及造成这些影响的原因,使学生更好地理解本节教材的教学内容。
本节教材的理论性较强,并且具有一定的难度。如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件,以及外界条件对的影响是本节教材的教学关键。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。
本节教学重点:浓度对的影响。
本节教学难点:浓度对影响的原因。
教学建议
知识是学习化学平衡的基础,学生掌握了知识后,能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征,及外界条件的改变对化学平衡的影响。
浓度对的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。
关于浓度对的影响:
1.联系化学键知识,明确化学反应得以发生的先决条件。
(1)能过提问复习初中知识:化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。
(2)通过提问复习高中所学化学键知识:化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
(3)明确:旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。
2.运用比喻、图示方法,说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。
(1)以运动员的投篮作比喻。
(2)以具体的化学反应 为例,让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果),进一步说明化学反应得以发生的必要条件。
3.动手实验,可将教材中的演示实验改成边讲边做,然后据实验现象概括出浓度对影响的规律。有条件的学校,也可由学生动手做,再由学生讨论概括出浓度对的影响规律---增大反应物的浓度可以增大。
4.通过对本节所设铁与盐酸反应的讨论,并当堂课完成课后“习题二、2”,综合运用本节所学内容反馈学生掌握情况,巩固本节所学知识。
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篇16:化学反应速率
知识目标:
使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;
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。
能力目标:
培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。
情感目标:
通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。
教材分析
遵照教学大纲的有关规定,作为侧重理科类学生学习的教材,本节侧重介绍化学反应速率和浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响,以及造成这些影响的原因,使这部分知识达到大纲中所规定的B层次或C层次的要求。本知识点,按最新教材来讲。
教材从一些古代建筑在近些年受到腐蚀的速率大大加快等事实引出化学反应速率的概念,并通过演示实验说明不同的反应具有不同的反应速率,以及浓度、温度等对化学反应速率的影响。教材注意联系化学键的有关知识,从化学反应的过程实质是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子中化学键的形成过程,以及旧键的断裂和新键的形成都需要通过分子(或离子)的相互碰撞才能实现等,引出有效碰撞和活化分子等名称。并以运动员的投篮作比喻,说明只有具有足够能量和合适取向的分子间的碰撞才能发生化学反应,教材配以 分子的几种可能的碰撞模式图,进一步说明 发生分解反应生成 和 的情况,从中归纳出单位体积内活化分子的数目与单位体积反应物分子的总数成正比,也就是和反应物的浓度成正比,从而引导学生理解浓度对化学反应速率的影响以及造成这种影响的原因。接着,教材围绕着以下思路:增加反应物分子中活化分子的百分数→增加有效碰撞次数→增加化学反应速率,又进一步介绍了压强(有气体存在的反应)、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生对上述内容有更深入的理解。
教材最后采用讨论的方式,要求学生通过对铁与盐酸反应的讨论,综合运用本节所学习的内容,进一步分析外界条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生更好地理解本节教材的教学内容。
本节教材的理论性较强,并且具有一定的难度。如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件,以及外界条件对化学反应速率的影响是本节教材的教学关键。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。
本节教学重点:浓度对化学反应速率的影响。
本节教学难点 :浓度对化学反应速率影响的原因。
教学建议
化学反应速率知识是学习化学平衡的基础,学生掌握了化学反应速率知识后,能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征,及外界条件的改变对化学平衡的影响。
浓度对化学反应速率的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点 。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。
篇17:化学反应速率
1.联系化学键知识,明确化学反应得以发生的先决条件。
(1)能过提问复习初中知识:化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。
(2)通过提问复习高中所学化学键知识:化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
(3)明确:旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。
2.运用比喻、图示方法,说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。
(1)以运动员的投篮作比喻。
(2)以具体的化学反应 为例,让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果),进一步说明化学反应得以发生的必要条件。
3.动手实验,可将教材中的演示实验改成边讲边做,然后据实验现象概括出浓度对化学反应速率影响的规律。有条件的学校,也可由学生动手做,再由学生讨论概括出浓度对化学反应速率的影响规律---增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。
4.通过对本节所设铁与盐酸反应的讨论,并当堂课完成课后“习题二、2”,综合运用本节所学内容反馈学生掌握情况,巩固本节所学知识。
★吃蛋原理
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