第二章第三节化学反应的应用一
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第2课时氧化剂和还原剂氧化还原反应的应用[知识梳理]知识点一氧化剂、还原剂氧化剂为什么是这样的标识?什么是氧化剂与还原剂,常见的氧化剂与还原剂有哪些?完成下列知识点:1.氧化剂与还原剂(1)在氧化还原反应中,所含的某种元素的化合价降低的反应物称为氧化剂。
(2)在氧化还原反应中,所含的某种元素的化合价升高的反应物称为还原剂。
一种物质可以既是氧化剂又是还原剂2.氧化性与还原性(1)概念①氧化性:氧化剂中的某种元素得电子的性质。
②还原性:还原剂中的某种元素失电子的性质。
(2)与元素价态的关系元素处于最高价态时,只有氧化性;元素处于最低价态时,只有还原性;元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性。
3.常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂①活泼的非金属单质,如Cl2、O2等。
②部分含有较高价态元素的含氧酸,如HNO3、浓硫酸等。
③某些含有较高价态元素的盐,如KMnO4、KClO3、FeCl3、CuCl2等。
(2)常见的还原剂①活泼的金属单质,如Mg、Fe、Zn等。
②某些非金属单质,如C、H2等。
③含有较低价态元素的化合物,如CO、SO2、KI、Na2S、Na2SO3、FeSO4等。
4.氧化还原反应概念间的关系及实质(1)概念间关系①氧化剂在反应中所含元素化合价降低→具有氧化性→被还原→生成还原产物→发生还原反应。
②还原剂在反应中所含元素化合价升高→具有还原性→被氧化→生成氧化产物,发生氧化反应。
抓住化合价升降的两条线(2)特征一种或几种元素的化合价发生变化。
(3)实质氧化还原反应的实质是电子的转移(即电子的得失或电子对的偏移)。
知识点二氧化还原反应的应用钢铁冶炼的原理是什么?氯气在实验室是如何制备的?氧化还原反应还有哪些应用?请完成下列知识点1.在研究物质性质中的应用(1)过氧化氢的氧化性:H2O2与KI的反应:H2O2+2KI===I2+2KOHI 2的生成一般用淀粉来检验 (2)过氧化氢的还原性:H 2O 2与酸性高锰酸钾溶液(酸为硫酸) 的反应:5H 2O 2+2KMnO 4+3H 2SO 4===5O 2↑+2MnSO 4+K 2SO 4+8H 2O2.在物质转化和能量转化中的应用 (1)金属的冶炼冶炼金属的方法有热还原法、湿法、电解法等 (2)氯气的实验室制法 (1)反应原理实验室用MnO 2和浓盐酸加热反应制取Cl 2,反应的化学方程式为MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ,另一种不加热的:2KMnO 4+16HCl(浓)===2KCl +2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O离子方程式为MnO 2+4H ++2Cl -=====△Mn 2++Cl 2↑+2H 2O 。
化学高一必修一目录高一一年级必修化学:比较好章是关于实验化学比较好节化学实验的基本方法第二节化学计量在试验中的应用第二章化学物质及其变化比较好节物质分类第二节离子反应第三节氧化还原反应第三章金属及其化合物比较好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第四章非金属及其化合物比较好节无机非金属材料的主角——硅第二节海水中富集的元素——氯第三节硫和氮的氧化物第四节硫酸、硝酸和氨化学比较好必修第二目录:比较好章物质结构元素周期律比较好节元素周期表第二节元素周期律第三节化学键第二章化学反应和能量比较好节化学能和热能第二节化学能和电能第三节化学反应的速度和极限第三章有机化合物比较好节最简单的有机化合物——甲烷第二节石油和煤两种基本化工原料第三节生活中两种常见的有机化合物第四节基本营养素第四章化学与自然资源的开发利用比较好节金属矿产和海水资源的开发利用第二节资源综合利用和环境保护高中化学怎么学?比较好,精读课本是知识的基础。
我们一定要认真仔细的一个字一个字的阅读新知识的概念,掌握它的本质和意义。
只有阅读教材,才能深刻理解,运用自如。
比如在“碳氢化合物”的定义和分类中,说“碳氢化合物”是一类仅由碳和氢组成的物质的总称。
包括烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。
其中,石油和煤炭产品大多是各种碳氢化合物的混合物。
可见,清洁燃料压缩天然气(CNG)和液化石油气(LPG)都是碳氢化合物,其主要成分都是碳氢化合物。
第二,归纳一些学生害怕化学。
原因之一是化学“复杂、困难、混乱”。
这时候可以用归纳法来解决这些问题。
1.我们可以从知识点入手,以知识结构为主线,对所学的化学知识进行总结。
如果研究卤素知识点的结构,可以知道它的教学顺序:结构→性质→使用→配制→存在→保存等。
得到结构的规律性:最外层电子数,核外电子层数,原子半径等。
⑵性质的规律性:从最外层的电子数为7可以推断出单质的氧化性较强,获得电子后形成的离子还原性较弱,而其他大多数含卤素(正化合价)的化合物氧化性较强等。
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第二单元化学与资源开发利用课题1 获取洁净的水课题2 海水的综合利用课题3 石油、煤和天然气的综合利用归纳与整理练习与实践第三单元化学与材料的发展课题1 无机非金属材料课题2 金属材料课题3 高分子化合物与材料归纳与整理练习与实践第四单元化学与技术的发展课题1 化肥和农药课题2 表面活性剂精细化学品归纳与整理练习与实践结束语迎接化学的黄金时代物质结构与性质第一章原子结构与性质第一节原子结构第二节原子结构与元素的性质归纳与整理复习题第二章分子结构与性质第一节共价键第二节分子的立体结构第三节分子的性质归纳与整理复习题第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识第二节分子晶体与原子晶体第三节金属晶体第四节离子晶体归纳与整理复习题开放性作业——元素周期表后记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第二节燃烧热能源第三节化学反应热的计算归纳与整理第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率第二节影响化学反应速率的因素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归纳与整理第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离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归纳与整理第四章电化学基础第一节原电池第二节化学电源第三节电解池第四节金属的电化学腐蚀与防护归纳与整理附录后记有机化学基础第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类第二节有机化合物的结构特点第三节有机化合物的命名第四节研究有机化合物的一般步骤和方法归纳与整理复习题第二章烃和卤代烃第一节脂肪烃第二节芳香烃第三节卤代烃归纳与整理复习题第三章烃的含氧衍生物第一节醇酚第二节醛第三节羧酸酯第四节有机合成归纳与整理复习题第四章生命中的基础有机化学物质第一节油脂第二节糖类第三节蛋白质和核酸归纳与整理复习题第五章进入合成有机高分子化合物的时代第一节合成高分子化合物的基本方法第二节应用广泛的高分子材料第三节功能高分子材料归纳与整理复习题结束语——有机化学与可持续发展实验化学第一单元从实验走进化学课题一实验化学起步课题二化学实验的绿色追求第二单元物质的获取课题一物质的分离和提纯课题二物质的制备第三单元物质的检测课题一物质的检验课题二物质含量的测定第四单元研究型实验课题一物质性质的研究课题二身边化学问题的探究课题三综合实验设计附录I 化学实验规则附录II 化学实验种的一些常用仪器附录III 部分盐、氧化物、碱融解性表附录IV 常见离子和化合物的颜色附录V 实验室常用酸、碱溶液的配制方法附录VI 一些酸、碱溶液中溶质的质量分数和溶液的密度附录VII 几种仪器分析方法简介后记。
第三节化学反应的方向一、化学反应自发进行方向的判据(一)焓判据——自发反应与焓变的关系:多数能自发进行的化学反应是放热反应,但有很多吸热反应也能自发进行。
因此,只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。
反应焓变是与反应进行方向有关的因素之一,但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
(二)熵判据1、熵(1)定义:熵是衡量体系混乱度大小的物理量。
(2)符号和单位:S,常用单位:J/(mol·K)(3)影响熵大小的因素:混乱度越大→体系越无序→熵值越大①与物质的量的关系:物质的量越大→粒子数越多→熵值越大②对于同一物质,当物质的量相同时,S(g)>S(l)>S(s)③不同物质熵值的关系:I、物质组成越复杂→熵值越大II、对于原子种类相同的物质:分子中原子数越多→熵值越大2、熵变(1)定义:发生化学反应时物质熵的变化称为熵变,符号为ΔS(2)计算公式:ΔS=生成物总熵-反应物总熵3、熵判据——自发反应与熵变的关系多数能自发进行的化学反应是熵增的反应。
熵变是与反应进行方向有关的因素之一,但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
因此,只根据熵变来判断反应进行的方向是不全面的。
二、自由能与化学反应的方向(一)自由能与化学反应的方向:在等温、等压条件下的封闭体系中(不考虑体积变化做功以外的其他功),自由能(符号为ΔG,单位为kJ/mol)的变化综合反映了体系的焓变和熵变对自发过程的影响:即ΔG=ΔH-TΔS。
这时,化学反应总是向着自由能减小的方向进行,直到体系达到平衡。
即:ΔG=ΔH-TΔS<0,反应能自发进行;ΔG=ΔH-TΔS=0,反应处于平衡状态;ΔG=ΔH-TΔS>0,反应不能自发进行。
(二)综合焓变和熵变判断反应是否自发的情况:焓变熵变化学反应能否自发进行ΔH<0 ΔS>0 任何温度都能自发进行ΔH>0 ΔS<0 不能自发进行ΔH<0 ΔS<0 较低温度时自发进行ΔH>0 ΔS>0 高温时自发进行小结:“大大高温,小小低温”(三)应用判据时的注意事项(1)在讨论过程的方向问题时,我们指的是没有外界干扰时体系的性质。
第3节 化学反应的速率第1课时 化学反应的历程和反应速率[核心素养发展目标] 1.知道化学反应是有历程的,认识基元反应。
了解化学反应速率的概念及其表示方法,形成不同的反应可用不同的方法来表示化学反应速率的变化观念。
2.证据推理:根据化学反应速率的测定原理,设计实验学会化学反应速率的测定方法,通过对比的方法,发展基于变量关系的证据推理素养。
一、化学反应是有历程的1.基元反应:大多数化学反应都是分几步完成的。
其中的每一步反应称为基元反应。
例如,氢气和氧气的混合气体在点燃或有催化剂存在的条件下,可以发生爆炸式反应生成液态水,实际上,要经历大约12步反应才能完成,主要的四步如下:H 2――――――→点燃或催化剂2H·H·+O 2―→·OH +O·O·+H 2―→·OH +H··OH +H 2―→H 2O +H·以上每一步都是氢气和氧气生成水的反应中的一个基元反应。
其中微粒H·、·OH 和O·存在未成对电子,它们称为自由基(H·和O·也称为自由原子)。
自由基的反应活性很强,寿命极短。
2.反应历程基元反应构成的反应序列称为反应历程(又称反应机理)。
基元反应的总和称为总反应。
由几个基元反应组成的总反应也称复杂反应。
平常所写的化学方程式是总反应的化学方程式,它只能表示出最初的反应物和最终的反应产物以及它们之间的化学计量关系。
也有一些化学反应是反应物一步直接转化为反应产物的,其总反应就是基元反应,这类反应又称为简单反应。
3.影响反应历程的因素不同的化学反应,反应历程不同,反应物的结构和反应条件决定着一个反应的反应历程。
4.化学反应速率千差万别的原因反应历程的差别是造成化学反应速率不同的主要原因。
5.化学反应的实质 化学反应,实质上就是旧化学键的伸长、断裂和新化学键的生成过程,是反应物获得能量形成过渡态,再生成产物的过程。
《化学反应的方向》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解化学反应方向的微观本质,掌握熵增原理及其应用。
2. 学会从热力学角度分析化学反应的可能性与可能性大小。
3. 培养科学思维和推理能力,提高分析和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点:理解熵增原理,掌握从热力学角度分析化学反应方向的方法。
2. 教学难点:运用熵增原理解决实际问题,理解微观粒子的统计规律。
三、教学准备1. 准备教学PPT,包含图片、图表、案例等。
2. 准备实验设备,进行实验演示。
3. 准备相关视频、动画等多媒体素材。
4. 设计课堂互动环节,引导学生思考和讨论。
5. 准备练习题,用于学生巩固知识。
四、教学过程:本节课的教学目标是让学生理解化学反应的方向,掌握化学反应进行的方向和方向的判断方法。
在教学过程中,我将采用以下步骤:1. 引入课题:首先,我会通过一些简单的化学反应实例,让学生了解化学反应的方向对于实际应用的重要性。
同时,通过这些实例,让学生感受到化学反应的方向并不是唯一的,从而引发学生对化学反应方向的兴趣和好奇心。
2. 讲授化学反应方向的概念:在引入课题之后,我将详细介绍化学反应方向的概念,包括焓变、熵变等概念。
通过讲解这些概念,让学生了解化学反应方向是由哪些因素决定的。
3. 讲解熵变和化学反应方向的关系:熵是衡量混乱度的物理量,而熵变则是衡量物质系统混乱度变化的物理量。
我将通过实例讲解熵变和化学反应方向的关系,让学生理解为什么熵增加的反应更容易进行。
4. 课堂讨论与实验:为了让学生更好地理解化学反应方向,我将组织学生进行课堂讨论和实验。
讨论部分,学生可以分组讨论生活中的化学反应实例,分析它们进行的方向。
实验部分,学生将进行一些简单的化学实验,如溶解、结晶等,通过实验观察化学反应的方向。
5. 总结与反馈:在课堂结束之前,我将总结本节课的内容,强调化学反应方向的重要性以及如何判断化学反应的方向。
同时,我会鼓励学生提出自己对本节课的疑问和收获,以便于进行反馈和改进。