化學選修ⅳ魯科版 綜合類 期中期末 課件

1、化學反應原理化學反應原理模塊教材分析模塊教材分析超越分子前沿超越分子前沿（美）（美）21世紀化學科學的挑戰(zhàn)委員會著世紀化學科學的挑戰(zhàn)委員會著* 21世紀化學和化工的研究對象世紀化學和化工的研究對象已不限于分子，已不限于分子，要超越分子以上的各個層次要超越分子以上的各個層次，直到有組織的，直到有組織的化學體系，包括材料、器件、活的細胞，甚化學體系，包括材料、器件、活的細胞，甚至整個器官。至整個器官。* 21世紀的化學和化工世紀的化學和化工超越化學科學的傳統(tǒng)界超越化學科學的傳統(tǒng)界面面，滲透到化學能起重要作用的生命科學、，滲透到化學能起重要作用的生命科學、材料科學、能源科學、信息科學、國防和安材料科

2、學、能源科學、信息科學、國防和安全科學等重要領(lǐng)域中。全科學等重要領(lǐng)域中?；瘜W要解決的化學要解決的6個基本問題個基本問題*合成與生產(chǎn)制造合成與生產(chǎn)制造 最重要最重要*物質(zhì)的化學變化和物理變化物質(zhì)的化學變化和物理變化*分析、分離和控制分析、分離和控制*計算與理論計算與理論*化學與生物學、醫(yī)學的界面化學與生物學、醫(yī)學的界面*材料的設(shè)計和制作材料的設(shè)計和制作超越分子前沿超越分子前沿（美）（美）21世紀化學科學的挑戰(zhàn)委員會著世紀化學科學的挑戰(zhàn)委員會著超越分子前沿超越分子前沿化學化學具有不同尋常的特殊之處。具有不同尋常的特殊之處?；瘜W化學科學涉及科學涉及發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)和和創(chuàng)造創(chuàng)造兩部分。兩部分。*化學家希望發(fā)現(xiàn)

3、化學世界的構(gòu)成化學家希望發(fā)現(xiàn)化學世界的構(gòu)成從原子、從原子、分子到有組織的體系如材料、器件、活體細分子到有組織的體系如材料、器件、活體細胞和整個生物體等胞和整個生物體等而且他們還希望了解而且他們還希望了解構(gòu)成之間如何相互作用并隨時間改變。構(gòu)成之間如何相互作用并隨時間改變。*化學家并不僅限于研究化學家并不僅限于研究業(yè)已存在業(yè)已存在的化學世界的化學世界的構(gòu)成，他們也研究那些的構(gòu)成，他們也研究那些可能存在可能存在的未知分的未知分子和物質(zhì)及相互作用。子和物質(zhì)及相互作用?，F(xiàn)代化學的特征現(xiàn)代化學的特征1. 實驗設(shè)備的儀器化和計算機化實驗設(shè)備的儀器化和計算機化2. 從宏觀層次到微觀層次從宏觀層次到微觀層次3.

4、 從定性向定量化發(fā)展從定性向定量化發(fā)展4. 從靜態(tài)研究到動態(tài)研究從靜態(tài)研究到動態(tài)研究5. 開始建立統(tǒng)一的理論開始建立統(tǒng)一的理論6. 快速有效的分離純化方法快速有效的分離純化方法7. 從單一學科發(fā)展到綜合學科和邊緣學科從單一學科發(fā)展到綜合學科和邊緣學科加拿大化學家加拿大化學家RJ吉利斯皮（吉利斯皮（R. J. Gillespie）1995年在美國化學會的年在美國化學會的“普通化學中必須包括什么內(nèi)容普通化學中必須包括什么內(nèi)容”研討會上提出現(xiàn)代化學基礎(chǔ)的研討會上提出現(xiàn)代化學基礎(chǔ)的 ：1. 原子、分子、離子原子、分子、離子2. 化學鍵：化學鍵： 是什么使原子在分子和晶體中結(jié)合在一起？是什么使原子在分子

5、和晶體中結(jié)合在一起？3. 分子的幾何形狀；三維化學分子的幾何形狀；三維化學4. 動力學理論動力學理論5. 化學反應化學反應6. 能和熵能和熵化學反應原理化學反應原理物質(zhì)結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)微觀層面微觀層面主要宏觀層面主要宏觀層面反映現(xiàn)代化學反映現(xiàn)代化學的的 研究思想、方法、結(jié)果研究思想、方法、結(jié)果使部分學生使部分學生獲得學習現(xiàn)代化學所需要的、較全面的基本訓練獲得學習現(xiàn)代化學所需要的、較全面的基本訓練為培養(yǎng)出符合時代要求的高素質(zhì)為培養(yǎng)出符合時代要求的高素質(zhì)人才打基礎(chǔ)人才打基礎(chǔ)專業(yè)學習專業(yè)學習化學反應原理模塊教材化學反應原理模塊教材哪些內(nèi)容？哪些內(nèi)容？如何如何內(nèi)容？內(nèi)容？如何如何內(nèi)容？

6、內(nèi)容？教材編寫原則教材編寫原則: 一體化一體化 網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化 程序化程序化 最佳化最佳化 最可接受性最可接受性馮忠良馮忠良. 結(jié)構(gòu)化與定向化教學心理學原理結(jié)構(gòu)化與定向化教學心理學原理. 北京：北京師范大學出版社，北京：北京師范大學出版社，1998. 化學反應原理化學反應原理選修模塊的對象：選修模塊的對象： 學生通過學生通過化學反應原理化學反應原理的學習的學習能夠能夠有效提升對化學反應的認識，能夠具有大有效提升對化學反應的認識，能夠具有大視野，能夠多角度地以高觀點分析化學反視野，能夠多角度地以高觀點分析化學反應。應。課程標準：通過課程標準：通過B4模塊教材的學習，模塊教材的學習，學生應主要在以下

7、幾個方面得到發(fā)展學生應主要在以下幾個方面得到發(fā)展1. 認識化學變化所遵循的基本原理，初步形成關(guān)認識化學變化所遵循的基本原理，初步形成關(guān)于物質(zhì)變化的正確觀念；于物質(zhì)變化的正確觀念；2. 了解化學反應中能量轉(zhuǎn)化所遵循的規(guī)律，知道了解化學反應中能量轉(zhuǎn)化所遵循的規(guī)律，知道化學反應原理在生產(chǎn)、生活和科學研究中的應用；化學反應原理在生產(chǎn)、生活和科學研究中的應用；3. 贊賞運用化學反應原理合成新物質(zhì)對科學技術(shù)贊賞運用化學反應原理合成新物質(zhì)對科學技術(shù)和人類社會文明所起的重要作用，能對生產(chǎn)、生和人類社會文明所起的重要作用，能對生產(chǎn)、生活和自然界中的有關(guān)化學變化現(xiàn)象進行合理的解活和自然界中的有關(guān)化學變化現(xiàn)象進行合

8、理的解釋；釋；4. 增強探索化學反應原理的興趣，樹立學習和研增強探索化學反應原理的興趣，樹立學習和研究化學的志向。究化學的志向?；瘜W反應原理化學反應原理的內(nèi)容標準的內(nèi)容標準主題主題1. 化學反應與能量化學反應與能量主題主題2. 化學反應速率與化學平衡化學反應速率與化學平衡主題主題3. 溶液中的離子平衡溶液中的離子平衡課程標準課程標準主題主題1. 化學反應與能量化學反應與能量1. 了解化學反應中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形了解化學反應中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。式。2. 通過查閱資料說明能源是人類生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，了解通過查閱資料說明能源是人類生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，

9、了解化學在解決能源危機中的重要作用。知道節(jié)約能源、提高能化學在解決能源危機中的重要作用。知道節(jié)約能源、提高能量利用效率的實際意義。量利用效率的實際意義。3. 能舉例說明化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解能舉例說明化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解的的涵義，能用涵義，能用進行有關(guān)反應熱的簡單計算。進行有關(guān)反應熱的簡單計算。4. 體驗化學能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過程，了解體驗化學能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過程，了解，能寫出，能寫出。5. 通過查閱資料了解常見化學電源的種類及其工作原理，認識通過查閱資料了解常見化學電源的種類及其工作原理，認識化學能與電能相互轉(zhuǎn)化的實際意義及其重要應用?；瘜W能與電能相互轉(zhuǎn)化的實際意義及

10、其重要應用。6. 能解釋金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因，認識金屬腐蝕的危害，能解釋金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因，認識金屬腐蝕的危害，通過實驗探究防止金屬腐蝕的措施。通過實驗探究防止金屬腐蝕的措施。 課程標準課程標準主題主題2.化學反應速率與化學平衡化學反應速率與化學平衡. 知道化學反應知道化學反應方法，通過方法，通過某些化學某些化學反應速率。反應速率。. 知道知道及其對化學反應速率的及其對化學反應速率的。. 通過實驗探究通過實驗探究對化學反應速率的對化學反應速率的，認識其一般規(guī)律。，認識其一般規(guī)律。. 通過催化劑實際應用的事例，認識其在生產(chǎn)、生活和科學研通過催化劑實際應用的事例，認識其在生產(chǎn)、生活和科學

11、研究領(lǐng)域中的重大作用。究領(lǐng)域中的重大作用。. 能能。. 描述化學平衡建立的過程，知道描述化學平衡建立的過程，知道的涵義，能利的涵義，能利用化學平衡常數(shù)計算反應物的用化學平衡常數(shù)計算反應物的。. 通過實驗探究通過實驗探究對化學平衡的對化學平衡的，并能用，并能用加以解釋。加以解釋。. 認識化學反應速率和化學平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研認識化學反應速率和化學平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究領(lǐng)域中的重要作用。究領(lǐng)域中的重要作用。課程標準課程標準主題主題3. 溶液中的離子平衡溶液中的離子平衡1. 能描述能描述，了解酸堿，了解酸堿電離理論。電離理論。2. 知道知道，能進行溶液，能進行溶液。3. 初步掌握

12、測定溶液初步掌握測定溶液pH的方法，知道溶液的方法，知道溶液pH的調(diào)控在的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究中的重要應用。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究中的重要應用。4. 認識認識，歸納，歸納鹽類水解程度的鹽類水解程度的，能舉例說明鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應，能舉例說明鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應用。用。5. 能描述能描述，知道，知道。 課程標準課程標準主題主題1. 化學反應與能量化學反應與能量課程標準課程標準 主題主題2. 化學反應速率與化學平衡化學反應速率與化學平衡課程標準課程標準主題主題3. 溶液中的離子平衡溶液中的離子平衡化學熱力學化學熱力學物理化學物理化學化學動力學化學動力學第一章第一章化學反應與能量轉(zhuǎn)

13、化化學反應與能量轉(zhuǎn)化課程標準課程標準1 1、了解化學反應中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說、了解化學反應中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說 出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2 2、通過查閱資料說明能源是人類生存和發(fā)、通過查閱資料說明能源是人類生存和發(fā) 展的重要基礎(chǔ)，了解化學在解決能源危展的重要基礎(chǔ)，了解化學在解決能源危機中的重要作用。知道節(jié)約能源、提高機中的重要作用。知道節(jié)約能源、提高能量利用效率的實際意義。能量利用效率的實際意義。3 3、能舉例說明化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，、能舉例說明化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解反應熱和焓變的涵義，能用蓋斯定了解反應熱和焓變的涵義，能用蓋斯定律進行有關(guān)反應熱的簡單計算。律

14、進行有關(guān)反應熱的簡單計算。4 4、體驗化學能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過程，、體驗化學能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過程，了解原電池和電解池的工作原理，能寫了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極反應和電池反應方程式。出電極反應和電池反應方程式。5 5、通過查閱資料了解常見化學電源的種類、通過查閱資料了解常見化學電源的種類及其工作原理，認識化學能與電能相互及其工作原理，認識化學能與電能相互轉(zhuǎn)化的實際意義及其重要應用。轉(zhuǎn)化的實際意義及其重要應用。6 6、能解釋金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因，認、能解釋金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因，認識金屬腐蝕的危害，通過實驗探究防止識金屬腐蝕的危害，通過實驗探究防止金屬腐蝕的措施。金屬

15、腐蝕的措施。 教材內(nèi)容教材內(nèi)容第第1 1節(jié)節(jié) 化學反應的熱效應化學反應的熱效應第第2 2節(jié)節(jié) 電能轉(zhuǎn)化為化學能電能轉(zhuǎn)化為化學能 電解電解第第3 3節(jié)節(jié) 化學能轉(zhuǎn)化為電能化學能轉(zhuǎn)化為電能 電池電池課程標準與教材內(nèi)容安排課程標準與教材內(nèi)容安排焓變概念焓變概念焓變計算焓變計算 原理原理第一章第一章化學反應與能量變化化學反應與能量變化化學能與電能化學能與電能的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化 化學能轉(zhuǎn)化為熱能化學能轉(zhuǎn)化為熱能反應反應的熱效應的熱效應 電能轉(zhuǎn)化為化學能電能轉(zhuǎn)化為化學能電解電解 化學能轉(zhuǎn)化為電能化學能轉(zhuǎn)化為電能 原電池原電池 應用應用氧化還原反應氧化還原反應感性認識感性認識吸熱、放熱反應吸熱、放熱反應定

16、性分析定性分析化學反應化學反應能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化伴隨伴隨感性認識感性認識理性認識理性認識本質(zhì)理解本質(zhì)理解熱能熱能電能電能化學能化學能熱效應熱效應反應熱反應熱焓變及其簡單計算焓變及其簡單計算熱化學方程式熱化學方程式理性分析理性分析定量分析定量分析電解電解電解原理電解原理電解池裝置電解池裝置電極反應電極反應氯堿工業(yè)氯堿工業(yè) 銅的電解精煉銅的電解精煉 電鍍等應用電鍍等應用電池電池電池工作原理電池工作原理原電池原電池常見化學電源常見化學電源金屬電化學腐蝕金屬電化學腐蝕與防護方法與防護方法知識發(fā)展與基本框架知識發(fā)展與基本框架化學反應的化學反應的熱效應熱效應熱化學方程式熱化學方程式 定量測定定量測定定量計算

17、定量計算 蓋斯定律蓋斯定律反應熱反應熱反應的焓變反應的焓變第第1 1節(jié)節(jié) 化學反應的熱效應化學反應的熱效應等溫、等壓等溫、等壓不做其他功不做其他功 化學能化學能熱能熱能反應熱反應熱Q0反應吸熱反應吸熱Q0 吸熱反應吸熱反應 HSm(l)Sm(s) (2)同類物質(zhì)，摩爾質(zhì)量越大，同類物質(zhì)，摩爾質(zhì)量越大，Sm值越大值越大 (3)摩爾質(zhì)量相同的不同物質(zhì)摩爾質(zhì)量相同的不同物質(zhì) 結(jié)構(gòu)越復雜結(jié)構(gòu)越復雜Sm值越大值越大 (4)同一物質(zhì)隨溫度升高而熵值增大同一物質(zhì)隨溫度升高而熵值增大第二節(jié)第二節(jié) 化學反應的限度化學反應的限度（反應達平衡狀態(tài)（反應達平衡狀態(tài)) ) 化學反應化學反應平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)的建立的建立化

18、 學 反 應化 學 反 應限 度 的 定限 度 的 定量描述量描述反 應 條 件反 應 條 件對 化 學 平對 化 學 平衡的影響衡的影響 化學化學平衡常數(shù)平衡常數(shù) 平衡平衡轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率 溫溫度度 濃濃度度 壓壓強強 思想：思想： 熱力學分析不應摻入動力學因素。熱力學分析不應摻入動力學因素。 避免套用避免套用只適用于基元反應的質(zhì)量作用定律只適用于基元反應的質(zhì)量作用定律來處理正、逆反應的速率方程。來處理正、逆反應的速率方程。方法：方法： 根據(jù)實驗總結(jié)、概括出經(jīng)驗平衡常數(shù)概念根據(jù)實驗總結(jié)、概括出經(jīng)驗平衡常數(shù)概念, ,順理成章地引出中學教材要求的經(jīng)驗平衡常數(shù)順理成章地引出中學教材要求的經(jīng)驗平衡常數(shù)（

19、不是熱力學平衡常數(shù)）。（不是熱力學平衡常數(shù)）。 例：氣相反應例：氣相反應N2 + 3H2 2NH3 Kx=8.33其平衡組成：其平衡組成：n(NH3) = n(H2) = 1.00 mol，n(N2) = 3.00 mol 加入加入0.10 mol N2 ：按勒夏特列原理：按勒夏特列原理n(N2)增加必有利于增加必有利于消耗消耗N2的反應，即平衡正向移動的反應，即平衡正向移動。實際上平衡移動方向相反實際上平衡移動方向相反: x NH3 = xH2 = 1.00 mol / 5.10 mol = 0.196 xN2 = 3.10 mol / 5.10 mol = 0.608 Qx = 8.39

20、Kx 為使為使Qx=Kx，應增大，應增大xN2及及xH2，減少，減少xNH3， 即平衡向即平衡向左左移動，勒夏特列原理失效。移動，勒夏特列原理失效。原因：原因：反應體系是開放體系反應體系是開放體系勒夏特列原理成立的條件：均相、封閉體系、勒夏特列原理成立的條件：均相、封閉體系、只改變一個熱力學量只改變一個熱力學量例：平衡濃度不同時，各物質(zhì)加入例：平衡濃度不同時，各物質(zhì)加入1 mol1 mol的影響的影響V/L2A + B = 2CK或或Q平衡移動平衡移動方向方向i/molL-1 (10.0)0.40 0.20 0.405.00各加各加1mol(13.0) 0.39 0.23 0.394.3Q K

21、i/molL-1 (9.0) 0.44 0.22 0.332.56Q K各加各加1mol(12.0) 0.42 0.25 0.332.47移動不移動不明顯明顯勒夏特列原理成立的條件：勒夏特列原理成立的條件：均相、封閉體系、只改變一個熱力學量均相、封閉體系、只改變一個熱力學量從從的普遍性定量規(guī)律來分析平衡的普遍性定量規(guī)律來分析平衡移動的方向問題。移動的方向問題。 教材的教材的將勒夏特列原理介紹為定性規(guī)律，用于定將勒夏特列原理介紹為定性規(guī)律，用于定性判斷。性判斷。 教材的教材的 0 0 向右自發(fā)向右自發(fā)D D G = 0 平衡態(tài)平衡態(tài) 0 0 向左自發(fā)向左自發(fā)D D G = D D G+ RTln

22、Q平衡：平衡： D D G = 0 D D G+ RTlnK 0 D D G = -RTlnK + RTlnQ 0 RTln(Q/K) = 0 0定溫定溫K不變不變D D H R 1T2 ( )1T1- ln(K2/K1) =變溫變溫K改變改變第三節(jié)第三節(jié)化學反應速率化學反應速率 反應歷程反應歷程 化 學 反 應化 學 反 應速 率 的 定速 率 的 定量描述量描述影 響 化 學影 響 化 學反 應 速 率反 應 速 率的因素的因素 溫度溫度濃度濃度壓強壓強催化劑催化劑 理理論論基基礎(chǔ)礎(chǔ) 定量研究基礎(chǔ)定量研究基礎(chǔ) 現(xiàn)存問題：現(xiàn)存問題：* *學生不了解化學反應是如何進行的學生不了解化學反應是如何

23、進行的 * *濫用質(zhì)量作用定律、碰撞理論濫用質(zhì)量作用定律、碰撞理論 * *片面解釋活化能概念片面解釋活化能概念教材安排揭示化學反應復雜性的內(nèi)容：教材安排揭示化學反應復雜性的內(nèi)容： “ 化學反應是怎樣進行的化學反應是怎樣進行的” 提出概念：提出概念：“反應歷程反應歷程”、“基元反應基元反應” 對學生正確理解有關(guān)化學反應速率的若干問題對學生正確理解有關(guān)化學反應速率的若干問題 起到提綱挈領(lǐng)的作用。起到提綱挈領(lǐng)的作用。只有在基元反應層面只有在基元反應層面才能直接應用才能直接應用質(zhì)量作用定律質(zhì)量作用定律 才有才有活化能活化能確定的確定的物理意義物理意義 才能應用才能應用碰撞理論碰撞理論 才能認識才能認識

24、催化作用的原理催化作用的原理總反應與基元反應總反應與基元反應 kJmolmol-1 1 K1010122698Gmr例例1：2N2+5O2+2H2O 4HNO3 長期共存長期共存1. 1. 反應方向及限度反應方向及限度常溫常壓下熱力學不穩(wěn)定常溫常壓下熱力學不穩(wěn)定2長期共存長期共存動力學穩(wěn)定性動力學穩(wěn)定性 （趨向平衡的速率）（趨向平衡的速率）3一觸即發(fā)：燒紅的鐵絲，鉑黑：爆炸一觸即發(fā)：燒紅的鐵絲，鉑黑：爆炸反應速率與條件反應速率與條件 298K0GmrkJmolmol-1 1H2O 782Gmr例例2：H2+2O21例如例如： H2+Cl2反應反應 H2+Cl2=2HCl 總（包）反應總（包）反

25、應動力學的動力學的研究研究內(nèi)容內(nèi)容說明：化學反應既有熱力學問題（方向、限度）說明：化學反應既有熱力學問題（方向、限度） 又有動力學問題又有動力學問題第四節(jié)第四節(jié)適適宜宜的的合合成成氨氨條條件件化化學學熱熱力力學學化化學學動動力力學學限限度度速速率率方方向向怎樣能提高合成氨怎樣能提高合成氨反應速率？反應速率？ 怎樣能促使化學平衡怎樣能促使化學平衡向合成氨方向移動？向合成氨方向移動？ 化學反應條件的優(yōu)化化學反應條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨工業(yè)合成氨理理論論分分析析提提高高生生產(chǎn)產(chǎn)效效率率高壓對設(shè)備材質(zhì)、高壓對設(shè)備材質(zhì)、加工制造的要求加工制造的要求溫度對催化劑活性溫度對催化劑活性的影響的影響 化化學學工工藝

26、藝學學 工工藝藝流流程程 合成氨反應合成氨反應能否自發(fā)進行能否自發(fā)進行? ? 第三章第三章物質(zhì)在水溶液中的行為物質(zhì)在水溶液中的行為主題主題3 31. 能描述弱電解質(zhì)在水溶液中的電離能描述弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡，了解酸堿電離理論。平衡，了解酸堿電離理論。2. 知道水的離子積常數(shù)，能進行溶液知道水的離子積常數(shù)，能進行溶液pH的簡單計算。的簡單計算。3. 初步掌握測定溶液初步掌握測定溶液pH的方法，知的方法，知道溶液道溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究中的重要應用。學研究中的重要應用。4. 認識鹽類水解的原理，歸納影響鹽認識鹽類水解的原理，歸納影響鹽類水解程度的主要因素

27、，能舉例說明類水解程度的主要因素，能舉例說明鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應用。鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應用。5. 能描述沉淀溶解平衡，知道沉淀轉(zhuǎn)能描述沉淀溶解平衡，知道沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。化的本質(zhì)。第節(jié)第節(jié)水溶液水溶液第節(jié)第節(jié)弱電解質(zhì)的電離弱電解質(zhì)的電離 鹽類的水解鹽類的水解第節(jié)第節(jié)沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡第節(jié)第節(jié)離子反應離子反應課程標準課程標準教教 材材教材與課程標準教材與課程標準物質(zhì)在水溶液中的行為物質(zhì)在水溶液中的行為溶劑溶劑認識認識物質(zhì)物質(zhì)在水在水溶液溶液中的中的行為行為加入一種加入一種電解質(zhì)電解質(zhì)加入多種加入多種電解質(zhì)電解質(zhì)水溶液水溶液水溶液水溶液 自電離平衡自電離平衡水水物質(zhì)的存在形態(tài)物質(zhì)的

28、存在形態(tài)電離、水解平衡電離、水解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 離子反應離子反應化學平衡理論化學平衡理論水水溶溶液液純純水水加加入入單單一一 溶溶質(zhì)質(zhì)水的電離水的電離溶液的酸堿度溶液的酸堿度電解質(zhì)在電解質(zhì)在水溶液中水溶液中的存在形態(tài)的存在形態(tài)強電解質(zhì)強電解質(zhì)弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)溶劑化作用溶劑化作用溶液酸堿性溶液酸堿性 pHpH計算計算水的電離平衡水的電離平衡離子積常數(shù)離子積常數(shù)水中存水中存在在H+、OH-定量定量表示表示電解質(zhì)電解質(zhì)溶于水溶于水后的變后的變化化第第1 1節(jié)節(jié) 水溶液水溶液溶溶質(zhì)質(zhì)在在水水中中的的行行為為溶質(zhì)溶質(zhì)在水在水中的中的變化變化溶質(zhì)溶質(zhì)與水與水的相的相互作互作用用弱電解質(zhì)弱電解

29、質(zhì) 的的電離平衡電離平衡鹽的鹽的水解水解弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)在水溶液在水溶液中的行為中的行為鹽 在 水鹽 在 水溶 液 中溶 液 中的行為的行為電離平衡移動電離平衡移動電離平衡常數(shù)電離平衡常數(shù)水解平衡移動水解平衡移動水解原理應用水解原理應用水解原理水解原理第第2 2節(jié)節(jié) 弱電解質(zhì)的電離弱電解質(zhì)的電離 鹽類的水解鹽類的水解表象表象溶液的酸堿性溶液的酸堿性研究思路研究思路溶液中溶液中H+和和OH-濃度的關(guān)系濃度的關(guān)系本質(zhì)本質(zhì)溶質(zhì)微粒溶質(zhì)微粒溶劑微粒溶劑微粒間的相互作用間的相互作用微粒觀微粒觀 將學生從大量個例的記憶之中解脫出來，將學生從大量個例的記憶之中解脫出來，避免僅僅停留在判斷溶液酸堿性的層面。避

30、免僅僅停留在判斷溶液酸堿性的層面。鹽類水解的本質(zhì)鹽類水解的本質(zhì) 溶質(zhì)對溶質(zhì)對產(chǎn)生了影響。產(chǎn)生了影響。 由水解產(chǎn)生的由水解產(chǎn)生的入手，抓住本質(zhì)，入手，抓住本質(zhì)，把握分析問題的把握分析問題的。 第第2 2節(jié)節(jié) 弱電解質(zhì)的電離弱電解質(zhì)的電離 鹽類的水解鹽類的水解鹽的水解鹽的水解教學案例教學案例1 1 北京北京3535中學支瑤中學支瑤北京師范大學化學學院胡久華北京師范大學化學學院胡久華 、陳欣、陳欣請你思考：在下列四支燒杯中，你能請你思考：在下列四支燒杯中，你能“看到看到”哪些微哪些微粒？你又能粒？你又能“看到看到”哪些微粒間的相互作用？哪些微粒間的相互作用？微粒微粒微粒間的相互作用微粒間的相互作用純

31、水純水NaOH溶液溶液醋酸醋酸溶液溶液醋酸醋酸鈉鈉溶液溶液H+、OH-、H2OH2O H+ + OH-Na+、H+、OH-、H2OH2O H+ + OH-NaOH的加入抑制水的電的加入抑制水的電離離H+、Ac-、OH-、H2OHAcH2O H+ + OH-HAc H+ + Ac-HAc的加入抑制水的電離的加入抑制水的電離Na+、 Ac- 、 H+、OH-H2O 、HAcH2O H+ + OH- Ac-+HAcNaAc的加的加入促進水入促進水的電離的電離1.1.請你分析：下列鹽加入水中后，是否能夠改變水的請你分析：下列鹽加入水中后，是否能夠改變水的電離平衡？溶液的酸堿性如何？說明理由。電離平衡？

32、溶液的酸堿性如何？說明理由。（1）Na2CO3（2）NaCl（3）NH4Cl2.2.通過實驗證明你的推論，并將數(shù)據(jù)記錄在筆記本上。通過實驗證明你的推論，并將數(shù)據(jù)記錄在筆記本上。3.3.請你嘗試用離子方程式表示上述過程。請你嘗試用離子方程式表示上述過程。請你思考：請你思考：（1 1）在下列溶液中，你）在下列溶液中，你“看到看到”了什么？它們是怎樣形成了什么？它們是怎樣形成的？的？（2 2）下列溶液的酸堿性如何？）下列溶液的酸堿性如何？（3 3）寫出以下鹽的水解反應的離子方程式。）寫出以下鹽的水解反應的離子方程式。 Na2SO4 NaClO FeCl3請你分析所測得溶液的請你分析所測得溶液的pHp

33、H，思考：，思考：（1 1）鹽的水解程度如何？說明理由。）鹽的水解程度如何？說明理由。（2 2）不同的鹽水解程度相同嗎？鹽類水解的程度由什）不同的鹽水解程度相同嗎？鹽類水解的程度由什么因素決定？么因素決定？鹽類的水解鹽類的水解教學案例教學案例2 2 北京北京3535中學支瑤中學支瑤北京師范大學化學學院胡久華北京師范大學化學學院胡久華 、陳欣、陳欣硫酸鋁硫酸鋁溶液溶液碳酸氫碳酸氫鈉溶液鈉溶液請你分析：請你分析：1.1.碳酸氫鈉與硫酸鋁溶液混合后，產(chǎn)生了大量無色氣碳酸氫鈉與硫酸鋁溶液混合后，產(chǎn)生了大量無色氣體和白色沉淀，無色氣體和白色沉淀可能是什么物質(zhì)？體和白色沉淀，無色氣體和白色沉淀可能是什么物

34、質(zhì)？3.3.碳酸氫鈉碳酸氫鈉溶液溶液與硫酸鋁與硫酸鋁溶液溶液混合后，氫氧化鋁和二混合后，氫氧化鋁和二氧化碳是怎樣產(chǎn)生的？氧化碳是怎樣產(chǎn)生的？2.2.請設(shè)計實驗證明你的推測。請設(shè)計實驗證明你的推測。1.現(xiàn)有一瓶碳酸氫鈉溶液，請你設(shè)計實驗證明：現(xiàn)有一瓶碳酸氫鈉溶液，請你設(shè)計實驗證明： HCO3-能結(jié)合水電離出的能結(jié)合水電離出的H+。2.現(xiàn)有一瓶硫酸鋁溶液，請你設(shè)計實驗證明：現(xiàn)有一瓶硫酸鋁溶液，請你設(shè)計實驗證明： Al3+能結(jié)合水電離出的能結(jié)合水電離出的OH-。1.1.請你思考：在下列鹽溶液能否發(fā)生水解？請你思考：在下列鹽溶液能否發(fā)生水解？ 溶液的酸堿性如何？溶液的酸堿性如何？ 鹽鹽能否水解能否水解

35、溶液的酸堿性溶液的酸堿性NaAcNa2CO3NaClNH4ClFeCl32.2.設(shè)計實驗證明你的分析。設(shè)計實驗證明你的分析。 3.3.寫出鹽的水解反應的離子方程式。寫出鹽的水解反應的離子方程式。 質(zhì)子溶劑質(zhì)子溶劑HS：HS H+ + S- Ka(HS) = H+S-/HSHA + HS = H2S+ + A- 酸酸 溶劑溶劑 HA = H+ + A- Ka(HA) = H+A-/HAKr =Kr = Kb(HS) Ka(HA) H2S+A-HAHS=H2S+ H+A-HSH+ HA自電離：自電離：2HH3 NH4+ + NH2- K = 10-33HAcNH3：CH3CO2H + NH3 +

36、CH3CO2- 水：水：CH3CO2H + H2O + CH3CO2- Kr(NH3) = Kb(NH3) Ka(HA)Kr(H2O) = Kb(H2O) Ka(HA)Kr(NH3)/ Kr(H2O) = Kb(NH3) / / Kb(H2O) = 1033 / 1014 = 1016例如：例如：NH3(l) 溶劑溶劑CO32-H2O HCO3-OH-向碳酸鈉溶液中滴加少量鹽酸，向碳酸鈉溶液中滴加少量鹽酸，碳酸根的水解平衡是向正向移動還是向逆向移動？碳酸根的水解平衡是向正向移動還是向逆向移動？是是OH-與與H+反應，還是反應，還是CO32-與與H+反應？反應？HCO3- H+ CO32- Ka

37、2=5.6 10-11趨勢更大趨勢更大外加外加H+：與與OH-反應的趨勢更大。反應的趨勢更大。反向生成反向生成HCO3-：K1/Ka21.8 1010H2O H+OH-Kw=1.0 10-14反向生成反向生成H2O ：K1/Kw1.0 1014所以所以：外加外加H+水解平衡正向移動。水解平衡正向移動。H+也會反應？也會反應？HCO3- H+ CO32- Ka2=5.6 10-11趨勢更大趨勢更大反向生成反向生成HCO3-：K1/Ka21.8 1010H2CO3 H+ HCO3- Ka1=4.2 10-7反向生成反向生成H2CO3：K1/Ka12.4 106CO32-H2O HCO3-OH-沉淀

38、的溶解沉淀的溶解沉淀的生成沉淀的生成沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化第第3 3節(jié)節(jié) 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡平衡常數(shù)平衡常數(shù)（溶度積）（溶度積）沉淀溶解沉淀溶解平衡的移動平衡的移動沉淀的溶解沉淀的溶解沉淀的生成沉淀的生成沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化第第3 3節(jié)節(jié) 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡平衡常數(shù)平衡常數(shù)（溶度積）（溶度積）沉淀溶解沉淀溶解平衡的移動平衡的移動沉淀的溶解沉淀的溶解沉淀的生成沉淀的生成沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化第第3 3節(jié)節(jié) 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡平衡常數(shù)平衡常數(shù)（溶度積）（溶度積）沉淀溶解沉淀溶解平衡的移動平衡的移動沉淀的溶解沉淀的

39、溶解沉淀的生成沉淀的生成第第3 3節(jié)節(jié) 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡平衡常數(shù)平衡常數(shù)（溶度積）（溶度積）沉淀溶解沉淀溶解平衡的移動平衡的移動沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化“難溶物轉(zhuǎn)化成更難溶的物質(zhì)難溶物轉(zhuǎn)化成更難溶的物質(zhì)”這種說法對嗎？這種說法對嗎？ KrAB + CAC + BKr KAB解離解離 / KAC解離解離特點：一種結(jié)合體特點：一種結(jié)合體 轉(zhuǎn)變成另一種結(jié)合體轉(zhuǎn)變成另一種結(jié)合體AAKr 105 反應徹底反應徹底為轉(zhuǎn)化反應：為轉(zhuǎn)化反應：KAB KACAC更難溶更難溶Kr BC BACAKrAB + CAC + BKr = KAB解離解離 / KAC解離解離AA10-5 Kr

40、105可以通過控制物質(zhì)濃度來控制反應的方向可以通過控制物質(zhì)濃度來控制反應的方向 Q Kr 反應向左反應向左實質(zhì)：實質(zhì)：BaSO4 + CO32- = BaCO3 + SO42-Kr = SO42- / CO32- = Ksp (BaSO4)/ Ksp (BaCO3) = 1.1 10-10 / 5.1 10-9 = 2.2 10-2例例: :BaSO4 + Na2CO3 = BaCO3 + Na2SO4使反應達平衡時使反應達平衡時CO32- = 1 molL-1 （容易實現(xiàn)）（容易實現(xiàn)）可使可使SO42- = 0.045 molL-1 平衡時：平衡時：SO42- / CO32- = 1 / 2

41、2略大略大離子反應離子反應發(fā)生的條件發(fā)生的條件離子反應能否離子反應能否進行的理論判據(jù)進行的理論判據(jù)離子反應的應用離子反應的應用第第4 4節(jié)節(jié) 離子反應離子反應生生成成沉沉淀淀生生成成弱弱電電解解質(zhì)質(zhì)生生成成氣氣體體發(fā)發(fā)生生氧氧化化還還原原反反應應焓焓變變與與熵熵變變判判據(jù)據(jù)平平衡衡常常數(shù)數(shù)判判據(jù)據(jù)物物質(zhì)質(zhì)檢檢驗驗與與含含量量測測定定物物質(zhì)質(zhì)制制備備與與純純化化在在生生活活中中的的應應用用 第四節(jié)作為全書的收尾之節(jié)，以溶液中的各種離子反應為載第四節(jié)作為全書的收尾之節(jié)，以溶液中的各種離子反應為載體，從熱力學角度對本模塊教材所涉及的知識進行回顧，啟發(fā)學體，從熱力學角度對本模塊教材所涉及的知識進行回顧

42、，啟發(fā)學生從不同角度分析化學反應問題，概括性很強。生從不同角度分析化學反應問題，概括性很強。 教 材 欄 目 的 功 能教 材 欄 目 的 功 能基基本本要要求求欄欄目目提提高高要要求求欄欄目目聯(lián)想聯(lián)想質(zhì)疑質(zhì)疑方法導引方法導引活動活動探究探究觀察觀察思考思考交流交流研討研討遷移遷移應用應用本章自我評價本章自我評價歷史回眸歷史回眸資料在線資料在線化學與技術(shù)化學與技術(shù)身體內(nèi)的化學身體內(nèi)的化學追根尋源追根尋源拓展視野拓展視野一一般般資資料料較深入較深入更深入更深入身邊的化學身邊的化學化學前沿化學前沿聯(lián)想聯(lián)想質(zhì)疑質(zhì)疑 交流交流研討研討 活動活動探究探究 精要概括精要概括 引入引入展開展開總結(jié)總結(jié)從生產(chǎn)

43、、從生產(chǎn)、生活中提生活中提出問題。出問題。應用原理應用原理解決開始解決開始提出的實提出的實際問題。際問題。方法導引方法導引一般資料性欄目一般資料性欄目較深入分析問題、較全面拓展知識較深入分析問題、較全面拓展知識教材的特點教材的特點B4模塊教材的特點模塊教材的特點注重科學性，并突出新思想、新內(nèi)容注重科學性，并突出新思想、新內(nèi)容 現(xiàn)代科學的發(fā)展使一些經(jīng)典原理的含義現(xiàn)代科學的發(fā)展使一些經(jīng)典原理的含義或應用發(fā)生了質(zhì)的變化，教材盡量避免內(nèi)容或應用發(fā)生了質(zhì)的變化，教材盡量避免內(nèi)容在科學性上與現(xiàn)代科學脫節(jié)，注重科學性，在科學性上與現(xiàn)代科學脫節(jié)，注重科學性，尤其避免為了尤其避免為了“淺出淺出”而隨意地、錯誤地

44、解而隨意地、錯誤地解釋概念，使教材在科學性上具有相對長的生釋概念，使教材在科學性上具有相對長的生命力。命力。 B4模塊教材的特點模塊教材的特點重視知識的框架結(jié)構(gòu)，重在介紹學術(shù)思想重視知識的框架結(jié)構(gòu)，重在介紹學術(shù)思想 知識點服從于知識的框架結(jié)構(gòu)知識點服從于知識的框架結(jié)構(gòu)，并，并盡可能使同學們多了解學術(shù)思想的形成、盡可能使同學們多了解學術(shù)思想的形成、演變與發(fā)展，從本質(zhì)上理解這些人類知演變與發(fā)展，從本質(zhì)上理解這些人類知識結(jié)晶的精髓。識結(jié)晶的精髓。 避免只見樹木不見森林避免只見樹木不見森林 B4模塊的教材編寫特點模塊的教材編寫特點突出化學是一門實驗科學的特點突出化學是一門實驗科學的特點*盡可能給學生提

45、供動手實驗的機會盡可能給學生提供動手實驗的機會*強調(diào)實驗對于理論產(chǎn)生的重要性強調(diào)實驗對于理論產(chǎn)生的重要性突出模型化研究方法的特點突出模型化研究方法的特點 介紹知識時避免將理論絕對化介紹知識時避免將理論絕對化 任何理論都不能隨意使用，不可能放之任何理論都不能隨意使用，不可能放之四海而皆準。四海而皆準。B4模塊教材的特點模塊教材的特點注重知識發(fā)展的階段性與連續(xù)性注重知識發(fā)展的階段性與連續(xù)性 注重與必修內(nèi)容的銜接注重與必修內(nèi)容的銜接 注重教材內(nèi)部內(nèi)容的銜接注重教材內(nèi)部內(nèi)容的銜接 注重與大學內(nèi)容的銜接注重與大學內(nèi)容的銜接 不是簡單地將大學內(nèi)容搬來，簡單下移，不是簡單地將大學內(nèi)容搬來，簡單下移，而是精心

46、設(shè)計、精心選擇，遵循而是精心設(shè)計、精心選擇，遵循螺旋式上升的螺旋式上升的認識規(guī)律認識規(guī)律，在深入淺出上下功夫，讓學生在中，在深入淺出上下功夫，讓學生在中學階段對相關(guān)問題有一個正確的概念、基本的學階段對相關(guān)問題有一個正確的概念、基本的了解，更深層次、更全面的理解以及更高水平了解，更深層次、更全面的理解以及更高水平的把握留待大學階段解決。的把握留待大學階段解決。必修階段必修階段只要求描述銅鋅原電池發(fā)生的只要求描述銅鋅原電池發(fā)生的變化，變化，不要求不要求書寫電極反應式書寫電極反應式選修階段初期選修階段初期從得失電子的角度知道從得失電子的角度知道銅鋅原電池銅鋅原電池的電極反應的電極反應式的書寫，并會寫電池式的書寫，并會寫電池的總反應式的總反應式選修階段中期