【選修四】化學反應原理教案

1、新人教版選修4 【化學反應原理】全冊教案第一章 化學反應與能量 第一節(jié) 化學反應與能量的變化一：基本概念1、什么是有效碰撞？引起分子間的化學反應的碰撞是有效碰撞，分子間的碰撞是發(fā)生化學反應的必要條件，有效碰撞是發(fā)生化學反應的充分條件，某一化學反應的速率大小與，單位時間內有效碰撞的次數有關2、什么是活化分子？具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子是活化分子，發(fā)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。有效碰撞次數的多少與單位體積內反應物中活化分子的多少有關。3、什么是活化能？活化分子高出反應物分子平均能量的部分是活化能，如圖活化分子的多少與該反應的活化能的大小有關，活化能的

2、大小是由反應物分子的性質決定，（內因）活化能越小則一般分子成為活化分子越容易，則活化分子越多，則單位時間內有效碰撞越多，則反應速率越快。4、什么是催化劑？催化劑是能改變化學反應的速率，但反應前后本身性質和質量都不改變的物質，催化劑作用:可以降低化學反應所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分數,從而提高了有效碰撞的頻率.反應速率大幅提高.5、歸納總結：一個反應要發(fā)生一般要經歷哪些過程？二：焓變 反應熱1定義：化學反應過程中所釋放或吸收的能量，都可以熱量（或轉換成相應的熱量）來表示，稱為焓變（H），單位：kJ/mol 或 kJmol-1在化學反應中，舊鍵的斷裂需要吸收能量 ，而新鍵的形成則放出

3、能量。總能量的變化取決于上述兩個過程能量變化的相對大小。任何一個化學反應中，反應物所具有的總能量與生成物所具有的總能量總不會相等的。在新物質產生的同時總是伴隨著能量的變化。注意：(1)反應熱和鍵能的關系例如：1molH2和1molCl2反應生成2molHCl的反應熱的計算。1moLH2分子斷裂開HH鍵需要吸收436kJ的能量；1molCl2分子斷裂開ClCl鍵需要吸收243kJ的能量，而2molHCl分子形成2molHCl鍵放出431kJ·mol-1×2mol862kJ的能量，所以，該反應H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反應熱H生成物分子形成時釋放的總能量反應物分

4、子斷裂時所需要吸收的總能量862kJ·mol-1436 kJ·mol-1243 kJ·mol1183kJ·mol-1由于反應后放出的能量使反應本身的能量降低，故規(guī)定H反應物的鍵能總和生成物的鍵能總和(2)反應焓變與反應條件的關系焓是科學家們?yōu)榱吮阌谟嬎惴磻獰岫x的一個物理量，它的數值與物質具有的能量有關。對于一定量的純凈物質，在一定的狀態(tài)（如溫度、壓強）下，焓有確定的數值。在同樣的條件下，不同的物質具有的能量也不同，焓的數值也就不同；同一物質所處的環(huán)境條件（溫度、壓強）不同，以及物質的聚集狀態(tài)不同，焓的數值也不同。焓的數值的大小與物質的量有關，在相同的

5、條件下，當物質的物質的量增加一倍時，焓的數值也增加一倍。因此，當一個化學放映在不同的條件下進行，尤其是物質的聚集狀態(tài)不同時，反應焓變是不同的。2放熱反應和吸熱反應(1)放熱反應：即有熱量放出的化學反應，其反應物的總能量大于生成物的總能量。(2)吸熱反應：即吸收熱量的化學反應，其反應物的總能量小于生成物的總能量。 3化學反應中的能量變化示意圖對于該“示意圖”可理解為下列形式：能量反應過程反應過程反應物生成物能量H<0H>0反應物生成物 由能量守恒可得： 反應物的總能量：生成物的總能量熱量(放熱反應)反應物的總能量：生成物的總能量熱量(吸熱反應)三：反應熱與熱化學方程式1、反應熱：在化

6、學實驗和生產中，通常遇到的反應是在敞口容器中進行，反應系統(tǒng)的壓力與外界壓力(大氣壓)相等。也就是說，反應是在恒壓下進行的。此時反應的熱效應等于焓變。化學反應都伴有能量的變化，常以熱能的形式表現出來，有的反應放熱，有的反應吸熱。反應過程中放出或吸收的熱叫做反應熱。反應熱用符號H表示，單位是kJ/mol或（kJ·mol1）。放熱反應的H為“”，吸熱反應的H為“”。反應熱（H）的確定常常是通過實驗測定的。注意：在進行反應熱和H的大小比較中，反應熱只比較數值的大小，沒有正負之分；而比較H大小時，則要區(qū)別正與負。2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H1a kJ·mol1 反應熱：

7、a kJ·mol1，H：a kJ·mol12H2(g)O2(g)=2H2O(l) H2b kJ·mol1 反應熱：b kJ·mol1，H：b kJ·mol1a與b比較和H1與H2的比較是不一樣2、影響反應熱大小的因素反應熱與測定條件（溫度、壓強等）有關。不特別指明，即指25，1.01×105Pa（101kPa）測定的。中學里熱化學方程式里看到的條件（如：點燃）是反應發(fā)生的條件，不是測量條件。反應熱的大小與物質的集聚狀態(tài)有關。反應熱的大小與物質的計量數有關。在反應：2H2(g)O2(g)2H2O(g)；H1a kJ·mol1中

8、，2molH2燃燒生成氣態(tài)水放出的熱量a kJ，該反應的反應熱是a kJ·mol1，該反應的H是a kJ·mol1。注意這三個單位。3、書寫熱化學方程式注意事項 熱化學方程式同時表明了兩個方面的問題，一是新舊物質之間的轉化，二是化學能與熱能之間的轉化。因此，熱化學方程式必須同時符合質量守恒定律和能量守恒定律。書寫熱化學方程式應注意以下五點：1注意H的符號。H只能寫在標有反應物和生成物狀態(tài)的化學方程式的右邊，且中間留字空。若為放熱反應，H為“”；若為吸熱反應，H為“”。H的單位一般為kJ/mol。2注意測定條件。注意反應熱H與測定條件(溫度、壓強等)有關。因此，書寫熱化學方程

9、式時應注意H的測定條件。絕大多數H是在25、101 325Pa下測定的，可不注明溫度和壓強。3注意物質的聚集狀態(tài)。注意反應物和生成物的聚集狀態(tài)不同，反應熱H也不同。因此，必須注明物質的聚集狀態(tài)才能完整地體現出熱化學方程式的意義。氣體用“g”，液體用“l(fā)”，固體用“s”，溶液用“aq”。熱化學方程式中不用“”和“”。4注意化學計量數注意熱化學方程式是表示反應已完成的數量。由于H與反應完成物質的量有關，所以方程式中化學式前面的化學計量數必須與H相對應，如果化學計量數加倍，則H也要加倍。當反應逆向進行時，其反應熱與正反應的反應熱數值相等，符號相反。例如：已知H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H

10、285.8 kJ/mol，則H2O(l)=H2(g)1/2O2(g)H285.8 kJ/mol，2H2(g)O2(g)2H2O(l)H571.6 kJ/mol。5注意H的單位關于H的單位“kJ/mol”并不是指每摩爾具體物質反應時伴隨的能量變化是多少千焦，而是指給定形式的具體反應以各物質的化學計量數來計量其物質的量時伴隨的能量變化。四、典型例題例1已知H2(g)1/2O2(g)H2O(g)反應過程中能量變化如圖，問：a、b、c分別代表什么意義？該反應是放熱反應還是吸熱反應，H大于零還是小于零？答案：a代表舊鍵斷裂吸收的能量，b代表新鍵生成釋放的能量，c代表反應熱；該反應為放熱反應，H<0

11、。解析：H2(g)和1/2O2(g)與2H(g)和O(g)之間的能量差是，H2(g)2H(g)和1/2O2(g)O(g)過程中斷開HH和OO鍵吸收的能量，故a代表舊鍵斷裂吸收的能量，b代表2H(g)O(g)結合成H2O(g)中化學鍵所放出的能量，c代表斷鍵吸收的能量與成鍵所釋放的能量之差；由圖可知該反應中反應物總能量大于生成物總能量，故該反應為放熱反應，H<0。例2某學習小組設計以下實驗，探究化學反應中的熱效應，把試管放入盛有25的飽和石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鎂片，再用滴管往其中滴加5 mL鹽酸。試回答下列問題：(1) 實驗中觀察到的現象是_；(2) 產生上述現象的原因是_；

12、(3) 寫出有關反應的離子方程式_；(4) 由實驗推知，MgCl2和H2的總能量(填“大于”“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總能量。(5) 如果將本題中“25的飽和石灰水”換成“20碳酸飲料”進行實驗探究，實驗中觀察到的另一現象是_，其原因是_。答案：(1)試管中鎂片逐漸溶解，并有氣體產生，燒杯中石灰水變渾濁； (2)鎂與稀鹽酸反應是放熱反應，該反應放出的熱量使石灰水溫度升高，Ca(OH)2溶解度隨溫度升高而降低，故變渾濁；(3)Mg2HMg2H2； (4)小于； (5)燒杯中液體放出氣泡的速率逐漸加快氣體的溶解度隨著溫度的升高而減小。解析：鎂與鹽酸反應是放熱反應，鎂與鹽酸反應產生的熱量使石灰

13、水的溫度升高，Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高而減小。氣體的溶解度也隨溫度的升高而減小。例3下表中的數據是破壞1 mol物質中的化學鍵所消耗的能量(kJ)：物質Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJ)243193151432366298436根據上述數據回答(1)(5)題：(1)下列物質本身具有的能量最低的是()AH2 BCl2 CBr2 DI2(2)下列氫化物中，最穩(wěn)定的是()AHCl BHBr CHI (3)X2H22HX(X代表Cl、Br、I)的反應是吸熱反應還是放熱反應？答：_。(4)相同條件下，X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應，當消耗等物質的量的氫氣時，放出或吸收

14、的熱量最多的是_；(5)若無上表中的數據，你能正確回答出問題(4)嗎？答：_，你的根據是_。答案(1)A；(2)A；(3)放熱反應；(4)Cl2；(5)能 元素的非金屬性越強，生成的氫化物越穩(wěn)定，反應放出的能量就越多提能練習1下列反應中，生成物的總焓大于反應物總焓的是()A氫氣在氧氣中燃燒 B鐵絲在氧氣中燃燒C硫在氧氣中燃燒 D焦炭在高溫下與水蒸氣反應答案D 解析生成物的總焓大于反應物的總焓，即為吸熱反應。2已知2H2(g)O2(g)2H2O(l)H571.6 kJ/mol，則關于方程式2H2O(l)=2H2(g)O2(g)的H的說法中正確的是()A方程式中的化學計量數表示分子數 B該反應H大

15、于零C該反應H571.6 kJ/mol D該反應可表示36 g水分解時的熱效應答案B 解析在書寫熱化學方程式時，若反應物和生成物對換，則H的符號變化，數值不變，故B正確，C不正確；D項未注明水的狀態(tài)。3已知HH鍵能為436 kJ/mol，NH鍵能為391 kJ/mol，根據化學方程式：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ/mol，則NN鍵的鍵能是()A431 kJ/mol B946 kJ/mol C649 kJ/mol D896 kJ/mol答案B 解析化學反應的本質是反應物分子舊鍵斷裂(吸收能量)，生成物分子新鍵形成(放出能量)，反應熱等于反應物的鍵能之和減去生成物的鍵能之和

16、。設NN的鍵能為E(NN)，則有1 mol×E(NN)3 mol×436 kJ/mol2 mol×3×391 kJ/mol92.4 kJ，解得E(NN)946 kJ/mol。4根據熱化學方程式S(s)O2(g)SO2(g)H297.23 kJ/mol，分析下列說法中正確的是()AS(g)O2(g)SO2(g)HQ，Q值大于297.23 kJ/molBS(g)O2(g)O2(g)HQ，Q值小于297.23 kJ/molC1 mol SO2的鍵能總和大于1 mol S與1 mol O2的鍵能總和D1 mol SO2的鍵能總和小于1 mol S與1 mol O

17、2的鍵能總和答案AC 解析不同狀態(tài)的同種物質，氣態(tài)物質能量高，氣態(tài)硫燃燒時放出的熱量大于固態(tài)硫燃燒時放出的熱量，則A正確；由于燃燒為放熱反應，即破壞化學鍵吸收的能量小于形成化學鍵放出的能量，則C正確。5下列依據熱化學方程式得出的結論正確的是()A已知2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)為放熱反應，則SO2的能量一定高于SO3的能量B已知C(石墨，s)C(金剛石，s)H>0，則金剛石比石墨穩(wěn)定C已知H(aq)OH(aq)H2O(l) H57.3 kJ/mol，則任何酸堿中和反應的熱效應均為57.3 kJD已知2C(s)2O2(g)2CO2(g)H1， 2C(s)O2(g)2CO(g)H

18、2，則H1<H2答案D 解析A項中2 mol SO2和1 mol O2的總能量比2 mol SO3的能量，但不能說SO2的能量高于SO3的能量；B項中石墨轉化為金剛石，吸收能量，即金剛石的能量高于石墨，能量越高越不穩(wěn)定，B項錯誤；C項中酸堿中和反應的熱效應不僅與生成H2O的物質的量有關，還與酸、堿的濃度及強弱有關，C項錯誤；D項中，前者完全燃燒，后者未完全燃燒，故前者放出的能量多，但比較H時應帶符號比較，數值越大，H越小，故H1<H2。6根據下圖所示，寫出反應的熱化學方程式并回答問題。(1)反應過程(1)的熱化學方程式： _；(2)反應過程(2)的熱化學方程式： _；(3)Q與Q1

19、的關系：Q_Q1(填“大于”“小于”或“等于”)。答案：(1)A2(g)B2(g)C(g) HQ kJ/mol (2)C(g)A2(g)B2(g) HQ1 kJ/mol；(3)等于解析圖中已清楚指明兩個反應的反應物、生成物和反應熱，熱化學方程式不難寫，但兩個反應互為可逆反應，因此兩反應的反應熱數值相等，符號相反。7下列圖像分別表示有關反應的反應過程與能量變化的關系據此判斷下列說法中正確的是()A石墨轉變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻狟白磷比紅磷穩(wěn)定CS(g)O2(g)SO2(g)H1， S(s)O2(g)SO2(g)H2，則H1>H2 DCO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H>0答案A

20、解析由圖像可知石墨、紅磷、S(s)所含能量分別比金剛石、白磷、S(g)低，所以由石墨轉變?yōu)榻饎偸枰漳芰浚俏鼰岱磻珹正確，能量越低越穩(wěn)定，故紅磷比白磷穩(wěn)定，B錯誤，由固體轉化為氣體需要吸收能量，故H1<H2，C錯誤；由圖像可知CO(g)和H2O(g)所含的總能量大于CO2(g)和H2(g)所具有的總能量，所以CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)為放熱反應，H<0，D錯誤。8以NA代表阿伏加德羅常數，則關于熱化學方程式：C2H2(g)5/2O2(g)2CO2(g)H2O(l)H1300 kJ/mol的說法中，正確的是()A當有10NA個電子轉移時，該反應放出1 300

21、 kJ的能量B當有1NA個水分子生成且為液體時，吸收1 300 kJ的能量C當有2NA個碳氧共用電子對生成時，放出1 300 kJ的能量D當有8NA個碳氧共用電子對生成時，放出1 300 kJ的能量答案AD解析C2H2(g)O2(g)2CO2(g)H2O(l)H1 300 kJ/mol，當有10 mol e轉移時，生成1 mol液態(tài)水和2 mol CO2(OCO)，其含8 mol碳氧共用電子對時，放出1 300 kJ的能量。9下列各圖中，表示正反應是吸熱反應的是( )A10已知在一定條件下，CO的燃燒熱為283 kJ/mol,CH4的燃燒熱為890 kJ/mol,由1 mol CO和3.從如右

22、圖所示的某氣體反應的能量變化分析，以下判斷錯誤的是( )A這是一個放熱反應 B該反應可能需要加熱C生成物的總能量低于反應物的總能量 D反應物比生成物更穩(wěn)定11火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼（N2H4）和強氧化劑液態(tài)雙氧水。當它們混合反應時，即產生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量的熱。已知0.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.652KJ的熱量。(1)反應的熱化學方程式為N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O (g) H-641.63 KJ/mol。(2)又已知H2O(l)H2O(g) H+44kJ/mol。則16g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應生成液態(tài)水時放出

23、的熱量是408.815KJ。(3)此反應用于火箭推進，除釋放大量熱和快速產生大量氣體外，還有一個很大的優(yōu)點是產物不會造成環(huán)境污染。第一節(jié)化學反應與能量的變化（第三課時）一學習目標：燃燒熱，中和熱，能源二學習過程1、燃燒熱什么是燃燒熱？是不是物質燃燒放出的熱量就叫燃燒熱呢？1）定義：在25,101 kPa時，1 mol 物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱。燃燒熱通?？捎蓪嶒灉y得。2）在理解物質燃燒熱的定義時，要注意以下幾點：研究條件： 25 ,101 kPa反應程度：完全燃燒，產物是穩(wěn)定的氧化物。燃燒物的物質的量：1 mol研究內容：放出的熱量。（H<0，單位k

24、J/mol）在未有特別說明的情況下，外界壓強一般指25 ,101 kPa.所謂完全燃燒也是完全氧化，它是指物質中的下列元素完全轉變成對應的穩(wěn)定物。如: CCO2(g)、H H2O（l）、S SO2 （g）練習1分析以下幾個熱化學方程式，哪個是表示固態(tài)碳和氣態(tài)氫氣燃燒時的燃燒熱的？為什么？ A.C（s）O2（g）CO(g);H=110.5 kJ/molB.C（s）O2（g）CO2(g);H=393.5 kJ/molC.2H2(g)O2(g)2H2O(l);H=571.6 kJ/molD.H2(g)1/2O2(g)H2O(g);H=241.8 kJ/mol你能根據題中信息寫出表示H2燃燒熱的熱化學

25、方程式嗎？由于計算燃燒熱時，可燃物質是以1 mol 作為標準來計算的，所以熱化學方程式的化學計量系數常出現分數。2、燃燒熱的計算及應用例題1.在101 kPa時，1 mol CH4 完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，放出890.3 kJ的熱量，CH4的燃燒熱為多少？1000 L CH4（標準狀況）燃燒后所產生的熱量為多少？CH4的燃燒熱為890.3 kJ/mol，1000 L CH4（標準狀況）完全燃燒產生的熱量為3.97×104 kJ2.葡萄糖是人體所需能量的重要來源之一。葡萄糖燃燒的熱化學方程式為：C6H12O6（s）6O2（g）6CO2（g）6H2O（l）H=2 800 kJ/m

26、ol葡萄糖在人體組織中氧化的熱化學方程式與它燃燒的熱化學方程式相同。計算100 g葡萄糖在人體中完全氧化時所產生的熱量。2、中和熱1）定義：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應，生成1mol水時的反應熱叫做中和熱。2）中和熱的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l)；H=-57.3kJmol。3）要點條件：稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的離子。反應物：（強）酸與（強）堿。中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、電解質電離的吸熱所伴隨的熱效應。生成1mol水，中和反應的實質是H+和OH-化合生成 H20，若反應過程中有其他物質生成，這部分反應熱也不在中和熱內。放出的熱量：57.3kJ/mol例：已

27、知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)； H=-57.3kJ/mol ，求下列中和反應中放出的熱量。（1）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀鹽酸反應放出_ kJ的熱量。（2）用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反應，放出_kJ的熱量。3燃燒熱和中和熱的區(qū)別與聯系 4、能源1）什么是能源？能源的作用？就是能提供能量的自然資源，包括化石燃料（煤、石油、天然氣）、陽光、風力、流水、潮汐以及柴草等。能源的開發(fā)和利用可以用來衡量一個國家或地區(qū)的經濟發(fā)展和科學技術水平。 2）當今世界上重要的能源是什么？怎樣解決能源枯竭問題？節(jié)約能源的重要措施是什么？什么是新能源？化石燃料：煤、石油、天然氣解決

28、的辦法 ：開源節(jié)流；即開發(fā)新能源，節(jié)約現有能源，提高能源的利用率。措施：科學地控制燃燒反應，使燃料充分燃燒，提高能源的利用率。新能源：太陽能、氫能、風能、地熱能、海洋能和生物能。3）相關思考題燃料充分燃燒的條件是什么?.燃料燃燒時,若空氣過量或不足,會造 成什么后果?為什么固體燃料要粉碎后使用?煤在直接燃燒時會產生SO2、氮氧化物及煙塵等，嚴重影響空氣質量且易導致酸雨、溫室效應等，從而使環(huán)境受到嚴重污染，故通過清潔煤技術（如煤的液化和氣化，以及實行煙氣凈化脫硫等），大大減少燃煤對環(huán)境造成的污染，勢在必行。提高煤燃燒的熱利用率、開發(fā)新的能源也是大勢所趨。第一節(jié)化學反應與能量的變化（第四課時）一學

29、習目標：蓋斯定律及其應用 二學習過程1引入：如何測出這個反應的反應熱：C(s)+1/2O2(g)=CO(g)C(s)+1/2O2(g)CO(g) H1=? CO(g)+1/2O2(g) CO2(g) H2=-283.0kJ/molC(s)+O2(g)CO2(g) H3=-393.5kJ/mol + = ，則 H1 + H2 =H3所以，H1=H3-H2 H1=-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol2蓋斯定律：不管化學反應是分一步完成或分幾步完成，其反應熱是相同的?；瘜W反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關，而與反應的途徑無關。3如何理解蓋斯定律？1）請用

30、自己的話描述一下蓋斯定律。2）蓋斯定律有哪些用途？4例題1）同素異形體相互轉化但反應熱相當小而且轉化速率慢，有時還很不完全，測定反應熱很困難?，F在可根據蓋斯提出的觀點“不管化學反應是一步完成或分幾步完成，這個總過程的熱效應是相同的”。已知P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)；H = -2983.2 kJ/molP(s、紅磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)；H = -738.5 kJ/mol試寫出白磷轉化為紅磷的熱化學方程式_。2）在同溫同壓下，下列各組熱化學方程式中Q2>Q1的是（B ）AH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H=-Q11/2H2(g)+1/2

31、Cl2(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= -Q1 2H2(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時，合成氨反應的熱化學方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);H= -92.38kJ/mol。 在該溫度下，取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密閉容器中，在催化劑存在進行反應，

32、測得反應放出的熱量總是少于92.38kJ，其原因是什么。第二章第一節(jié)化學反應速率教案教學過程：一、化學反應速率1.定義：用單位時間內反應物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示。若濃度用物質的量（C）來表示，單位為：mol/L，時間用t來表示，單位為：秒（s）或分（min）或小時（h）來表示，則化學反應速率的數學表達式為： V = C/ t 單位是：mol/（L·s） 或 mol/（L·min） 或 mol/（L·h）化學反應速率是用單位時間內反應物或生成物的量變化來表示，通常用單位時間內反應物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示，其數學表達式可表示為【例題】在2L的密

33、閉容器中，加入1mol和3mol的H2和N2，發(fā)生 N2 + 3H2 2NH3 ，在2s末時，測得容器中含有0.4mol的NH3，求該反應的化學反應速率。 解： N2 + 3H2 2NH3 起始量（mol）： 1 3 0 2s末量（mol）： 1-0.2 3-0.6 0.4 變化量（mol）： 0.2 0.6 0.4 則 VN2=0.2/2×2=0.05 mol/（L·s） VH2=0.6/2×2=0.15 mol/（L·s） VNH3=0.4/2×2=0.1 mol/（L·s） 【明確】理解化學反應速率的表示方法時應注意的幾個問題：

34、1.上述化學反應速率是平均速率，而不是瞬時速率。2.無論濃度的變化是增加還是減少，一般都取正值，所以化學反應速率一般為正值。3.對于同一個反應來說，用不同的物質來表示該反應的速率時，其數值不同，但每種物質都可以用來表示該反應的快慢。 4.在同一個反應中，各物質的反應速率之比等于方程式中的系數比。即： VN2 ：VH2 ： VNH31 ：3 ：2 5.對于在一個容器中的一般反應 aA + bBcC + dD來說有： VA ：VB ：VC ：VD CA ：CB ：CC ：CD nA ：nB ：nC ：nD a ：b ：c ：d6.用化學反應速率來比較不同反應進行得快慢或同一反應在不同條件下反應的快

35、慢時，應選擇同一物質來比較。例如： 可逆反應A（g）+ B（g） C（g）+ D（g） ，在四種不同情況下的反應速率如下，其中反應進行得最快的是（ B ）A. VA0.15mol/L·min B. VB.6 mol/L·min C. VC0.4 mol/L·min D.VD=0.01 mol/L·s對化學反應速率要注意以下幾個問題： 1、物質濃度是物質的量濃度以mol/L為單位，時間單位通?？捎胹、min、h表示，因此反應速率的與常見單位一般為mol/(l·s)、mol/(l·mon)或mol/(l·h)。 2、化學反應速率

36、可用反應體系中一種反應物或生成物濃度的變化來表示，一般是以最容易測定的一種物質表示之，且應標明是什么物質的反應速率。 3、用不同的物質表示同一時間的反應速率時其數值可能不同，但表達的意義是相同的，各物質表示的反應速率的數值有相互關系，彼此可以根據化學方程式中的各化學計量數進行換算： 對于反應來說，則有。 4、一般說在反應過程中都不是等速進行的，因此某一時間內的反應速率實際上是這一段時間內的平均速率。二、外界條件對化學反應速率的影響：（一）在其它條件不變的情況下，濃度對化學反應速率的影響【表征性抽象】當其它條件不變時，增加反應物的濃度，可以增大反應的速率?！驹硇猿橄蟆繛槭裁丛龃蠓磻锏臐舛葧?/p>

37、響反應速率呢？ （明確）當增加反應物的濃度時，活化分子的數量增加，有效碰撞的頻率增大，導致反應速率增大?！緦Y論的再理解】1.一個反應的速率主要取決于反應物的濃度，與產物的濃度關系不大 2.對于可逆反應aA +bB cC + dD來說，正反應的速率只取決于A、B兩種物質的濃度，與C、D兩種物質的濃度關系不大。而逆反應的速率只取決于C、D兩種物質的濃度，與A、B兩種物質的濃度關系不大。增加A或B的濃度只可以使正反應的速率增大，不會影響逆反應的速率。3.固體 和純液體的濃度是一個常數，所以增加這些物質的量，不會影響反應的速率?！緫谩?.用飽和食鹽水代替水制乙炔，以減緩太快的反應速率。 2. 制F

38、e（OH）2時，通過降低NaOH溶液的含氧量（給溶液加熱）來降低Fe（OH）2被氧化的速率。（二）在其它條件不變的情況下，壓強對化學反應速率的影響【提出問題】壓強是怎樣對化學反應速率進行影響的？【收集事實】途徑：已有的實驗知識 （提出以下幾個實驗）對比 1. 10ml、0.1mol/L的Na2S2O3溶液與0.1摩/升的硫酸10毫升反應的實驗。 2. CaO固體與SiO2固體在高溫下反應生成CaSiO3。 3. SO2 與O2在一密閉容器內反應生成SO3。（討論）給上述三個反應的容器加壓，三個反應的反應物的濃度是怎樣變化的？【事實的處理】列表比較編號反應物的狀態(tài)加壓后反應物濃度變化加壓后反應的

39、速率變化 1 2 3【表征性抽象】對于有氣體參加的反應來說，當溫度一定時，增大體系的壓力，反應速率會加大?！驹硇猿橄蟆繛槭裁丛龃髩簭姇绊懹袣怏w參加的化學反應的速率？（明確）1.一定量氣體的體積與其所受的壓強成正比。這就是說，如果氣體的壓強增大到原來的2倍，氣體的體積就縮小到原來的一半，單位體積內的分子數就增多到原來的2倍，即體系中各個物質的濃度都增加，所以化學反應速率增大。相反，減小壓強，氣體的體積就擴大，濃度減小，因而反應速率減小。 2.如果參加反應的物質是固體、液體或溶液時，由于改變壓強對它們的體積改變很小，因而它們的濃度改變也很小，可以認為壓強與它們的反應速率無關。【結論的再理解】1

40、.壓強對反應速率的影響是通過改變濃度而影響反應速率的。我們在分析壓強對反應速率的影響時，應最終落實到濃度上，將壓強問題轉化為濃度問題。 2. 對于那些反應物和生成物都有氣體參加的可逆反應來說，增大體系的壓強，反應物和生成物的濃度都增加，所以，正反應的速率和逆反應的速率都增大。（三）在其它條件不變的情況下，溫度對化學反應速率的影響【提出問題】溫度是怎樣對化學反應速率進行影響的？【收集事實】途徑：1.觀察演示實驗。 2. 回顧過去已有的化學知識和所掌握的實驗事實。演示實驗10ml同濃度的Na2S2O3溶液分別在不同溫度下與0.1摩/升的硫酸10毫升反應的對比實驗復習回顧1. Cu與濃硫酸在常溫條件

41、下和在加熱條件下反應情況的對比。 2. Mg條分別與冷水和沸水的反應情況的對比?！緦嶒炇聦嵉奶幚怼?.化學用語化（寫方程式） （1）Na2S2O3 + H2SO4Na2SO4 + SO2 + S+ H2O 或 S2O32- + 2H+SO2 + S+ H2O （2）Cu + 2H2SO4（濃）CuSO4 +2 SO2+2 H2O （3 ）Mg +2H2OMg（OH）2 + 2H2 2. 表格化（1）同濃度的Na2S2O3溶液在不同溫度下與0.1摩/升的硫酸10毫升反應的對比表 編 號0.1mol/L的Na2S2O30.1mol/L的H2SO4 反應溫度 （）反應中出現渾濁的時間 （秒） 1 1

42、0ml 10ml 冷水 2 10ml 10ml 熱水(2）Cu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應情況對比表 編號Cu與濃硫酸在常溫條件下反應Cu與濃硫酸在加熱條件下反應 1 2 （3）Mg條分別與冷水和沸水的反應情況對比表編號Mg條與冷水反應Mg條與熱水反應 1 2【表征性抽象】在其它條件不變的情況下，升高溫度，化學反應要加快。經過實驗測定，溫度每升高10，反應速率通常要增大到原來的24倍?！驹硇猿橄蟆繛槭裁瓷邷囟葧狗磻俾始涌欤浚鞔_）當反應物濃度一定時，分子總數一定，升高溫度，反應物分子的能量增高，是活化分子的百分比增大，因而活化分子數量增多，有效碰撞頻率增大，所以，反應速率加大

43、?！緦Y論的再理解】對于可逆反應來說，升高體系的溫度，反應物和生成物中的活化分子數都增加，所以，正反應的速率和逆反應的速率都增大?！緫谩?.在實驗室進行化學反應時，常常通過給反應物加熱來增大反應的速率。 2. 合成氨工業(yè)中，是在500的條件下進行反應，以加快反應進行的速度。 3. 為防止食品變質，我們將食品放入冰箱中保存，以降低食品變質的速率。（四）催化劑對化學反應速率的影響【提出問題】催化劑是怎樣影響化學反應速率的？【收集事實】途徑：1.觀察演示實驗。2.回顧已有知識 （演示實驗）過氧化氫分解的對比實驗 （復習回顧）用KClO3制氧氣的實驗【實驗事實的處理】1.寫化學方程式 （1） 2H2

44、O2 = 2H2O + O2 （2） 2KClO3 = 2KCl +3O22. 列表對比 （1）過氧化氫分解實驗的對比表編號無催化劑時的反應情況有催化劑時的反應情況 1 2（2）用KClO3制氧氣實驗的對比表編號無催化劑時的反應情況有催化劑時的反應情況 1 2【表征性抽象】催化劑能加快化學反應速率?！驹硇猿橄蟆繛槭裁创呋瘎┠芗涌旎瘜W反應速率？（明確）當溫度和反應物濃度一定時，使用催化劑可使反應途徑發(fā)生改變，從而降低了反應的活化能，使得活化分子的百分比增大，因此活化分子的數目增多，有效碰撞頻率增大，故化學反應速率加大?！緦Y論的再認識】1.催化劑改變化學反應速率的原因僅僅是改變始態(tài)到終態(tài)的途徑

45、，不改變反應的結果。例：（1）在加熱條件下： 2Cu + O2 = 2CuO 2CuO +2 CH3CH2OH = 2Cu +2 CH3CHO + 2H2O（2）氮的氧化物破壞臭氧： NO + O3 = NO2 + O2 NO2 + O =NO + O2 2. 能加快反應速率的催化劑叫正催化劑；能減慢化學反應速率的催化劑叫負催化劑。 3. 對可逆反應而言，正催化劑使正、逆反應速率都加快，且加快的程度相同。相反，負催化劑使正、逆反應速率都減小，且減小的程度相同。【應用】催化劑在現代化學和化工生產中占有極為重要的地位。大約85%的反應需要催化劑。尤其是現代大型化工業(yè)、石油工業(yè)中，很多反應還必須使用

46、性能良好的催化劑。例；接觸法制硫酸工業(yè)?！菊n堂練習】1.要使在容積恒定的密閉容器中進行的可逆反應2A（氣）+B（固）= 2C（氣）+Q（Q0）的正反應速率顯著加快，可采用的措施是（不考慮固、氣態(tài)間的接觸面積）（ ）A降溫 B.加入B C.增大體積使壓強減小 D.加入A2.把除去氧化膜的鎂條放入一定濃度的稀鹽酸的試管中，發(fā)現H2的生成速度V隨時間t變化如圖。其中t1t2速度變化的原因是_ ；t2t3速度變化的原因是_。 V t 1 t 2 t 3【實驗事實的處理】1.寫化學方程式或離子方程式（1. Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S+ H2O或 S2O32- +

47、 2H+ = SO2 + S+ H2O （2.） 2Mg + O2 =2MgO （3.） CaC2 + H2O = C2H2+ Ca（OH）2 2. 列表對比 （1）不同濃度的Na2S2O3溶液與0.1摩/升的硫酸反應的對比實驗表編號Na2S2O3溶液 水硫 酸出現渾濁的時間（秒） 1 10ml 0 10ml 2 5ml 5ml 10ml（2）.鎂條分別在空氣中和純氧中燃燒的情況對比表 編號鎂條與空氣反應 鎂條與純氧氣反應 現象 速率 （3）電石分別在水中和飽和食鹽水中反應的情況對比表 編號 電石與水的反應 電石與飽和食鹽水的反應 現象 速率第三節(jié) 化學平衡（第一課時）教學目標1使學生建立化學

48、平衡的觀點，并通過分析化學平衡的建立，增強學生的歸納和形象思維能力。2使學生理解化學平衡的特征，從而使學生樹立對立統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點。教學重點 化學平衡的建立和特征。教學難點 化學平衡觀點的建立。教 學 過 程引言：化學反應速率討論的是化學反應快慢的問題，但是在化學研究和化工生產中，只考慮化學反應進行的快慢是不夠的，因為我們既希望反應物盡可能快地轉化為生成物，同時又希望反應物盡可能多地轉化為生成物。例如在合成氨工業(yè)中，除了需要考慮如何使N2和H2盡快地轉變成NH3外，還需要考慮怎樣才能使更多的N2和H2轉變?yōu)镹H3，后者所說的就是化學反應進行的程度問題化學平衡。一、 可逆反應與不可逆反應（

49、閱讀教材27頁理解可逆反應的概念）1、可逆反應的概念：在 下，既可以向 進行，同時，又可以向 進行的反應。2、不可逆反應：能進行到底的反應如：H2的燃燒： 酸堿中和：生成沉淀的發(fā)應：生成氣體的反應：一些氧化還原反應：二、化學平衡狀態(tài)思考1：對于不可逆反應存在化學平衡嗎？化學平衡的研究對象是什么？思考2：什么是化學平衡?化學平衡是如何建立的?下面我們就來討論這一問題。1、化學平衡的建立類比：溶解平衡的建立：（以蔗糖為例）開始時：平衡時：結論：。那么對于可逆反應來說，又是怎樣的情形呢?我們以CO和H2O (g)的反應為例來說明化學平衡的建立過程。CO + H2O (g) CO2 + H2 開始濃度

50、 001 001 0 0一段時間后0005 0005 0005 0005如圖：歸納：反應開始：反應過程中：一定時間后：思考：當可逆反應達到平衡狀態(tài)時，反應是否停止了?2、化學平衡的定義：在 下的 反應里，正反應和逆反應速率 ，反應混合物中各組分的 或 保持不變的狀態(tài)。3、化學平衡的特征：(1)條件：(2)對象：(3) 等：(4) 動：(5) 定：4、應用：例1、可逆反應2NO22NO + O2在密閉容器中反應，達到平衡狀態(tài)的標志是( )單位時間內生成n mol O2 的同時生成2n mol NO2 單位時間內生成n mol O2的同時，生成2n mol NO 用NO2 、NO、O2的物質的量濃度變化表示的反應速率的