选修4化学反应原理
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第一章化学反应与能量本章说明一、教学目标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变化,而且能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,能量质量。
3.了解反应热和焓变的涵义。
4.认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。
5.理解盖斯定律的意义,能用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的简单计算。
6.理解燃烧热的概念,认识能源是人类生存和发展的重要基础,了解化学在解决能源危机中的重要作用。
知道节约意义。
二、内容分析1.地位和功能本章包括“化学反应与能量的变化”“燃烧热能源”和“化学反应热的计算”三节,属于热化学基础知识。
热化学曾为建立热力学第一定律(能量守恒和转换定律)提供了实验依据,反过来,它又是热力学第一定律在化学反应中的具的测量和计算问题。
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、化学能与热能章是在此基础上的扩展与提高。
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、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。
2.内容结构(1)反应热和焓变概念是本章学习的起点,必须让学生对它们有一个初步的认识,为以后的学习打下基础。
由于课教科书做了简化处理。
(2)热化学方程式是反应热计算的基础,要求学生较好地掌握。
为了提高学生学习的积极性,教科书采用启发式的热化学方程式的书写规则,得出结论后再与章末的“归纳与整理”对照更正,作为自己学习与归纳能力的一次测试。
(3)化学反应热有多种,其中燃烧热与燃料的品质有关,因而也就与能源有关,所以教科书将燃烧热与能源放在一数据,是计算反应热的重要依据。
教科书中编写的关于能源的“资料”和“科学视野”,对于学生了解我国能源发展状源均会有一定的帮助。
(4)化学反应热的计算是本章的重点,因为热化学研究的主要内容之一就是反应热效应的计算。
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/molP(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________________。
化学选修4《化学反应原理》课后习题和答案第一章化学反应与能量第二章第一节化学反应与能量的变化P5习题1.举例说明什么叫反应热,它的符号和单位是什么?2.用物质结构的知识说明为什么有的反应吸热,有的反应放热。
3.依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)1 mol N2 (g)与适量H2(g)起反应,生成NH3(g),放出92.2 kJ热量。
(2)1 mol N2 (g)与适量O2(g)起反应,生成NO2(g),吸收68 kJ热量。
(3)1 mol Cu(s)与适量O2(g)起反应,生成CuO(s),放出157 kJ热量。
(4)1 mol C(s)与适量H2O(g)起反应,生成CO(g)和H2 (g),吸收131.3 kJ热量。
(5)卫星发射时可用肼(N2H4)作燃料,1 mol N2H4(l)在O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(l),放出622 kJ热量。
(6)汽油的重要成分是辛烷(C8H18),1 mol C8H18 (l)在O2(g)中燃烧,生成CO2(g)和H2O(l),放出5 518 kJ热量。
4.根据下列图式,写出反应的热化学方程式。
P6习题1.举例说明什么叫反应热,它的符号和单位是什么?1、化学反应过程中所释放或吸收的热量叫做反应热。
恒压条件下,它等于反应前后物质的焓变。
、符号是ΔH、单位是kJ/mol或kJ•mol-1。
例如1molH2(g)燃烧,生成1molH2O(g),其反应热ΔH=-241.8kJ/mol。
2.用物质结构的知识说明为什么有的反应吸热,有的反应放热。
2、化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,重新组合成生成物的分子。
旧键断裂需要吸收能量,新键形成要放出能量。
当反应完成时,若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大,则此反应为放热反应;若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应为吸热反应。
P10习题1、燃烧热数据对生产、生活有什么实际意义?1、在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料。
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?第一节化学反应与能量的变化(第一课时)一学习目标:反应热,焓变二学习过程1:引言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有思考1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?能作一个简单的总结吗?活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应反应物具有的总能量> 生成物具有的总能量2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?能作一个简单的总结吗?多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳反应物具有的总能量< 生成物具有的总能量当能量变化以热能的形式表现时:我们知道:一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒,那么一个反应中的质量与能量有没有关系呢?有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,但以物质为主。
高中化学《化学反应原理》全册教案新人教版选修4 目录(人教版)绪言 2第一章化学反应与能量 3第一节化学反应与能量的变化 3第二节燃烧热能源7第三节化学反应热的计算9第二章化学反应速率和化学平衡10第一节化学反应速率10第二节影响化学反应速率的因素11第三节化学平衡14第四节化学反应进行的方向25第三章水溶液中的离子平衡27第一节电离平衡27第二节水的电离和溶液的pH 3第三节盐类的水解39第四节沉淀溶解平衡46第四章电化学基础50第一节原电池50第二节化学电源54第三节电解池58第四节金属的电化学腐蚀与防护61《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。
可编辑修改精选全文完整版回归课本之选修四(化学反应原理)1.化学反应与能量P4 中和反应反应热的测定。
该实验中,为了达到保温、隔热、减少实验过程中的热量损失,采取了哪些措施?每一次实验一共要测量几次温度?测定混合溶液的温度时是测量最高温度。
除大小两个烧杯外,还有有两种重要的玻璃仪器名称是什么?注意观察它们的位置。
50mL 0.5 mol/L盐酸温度为t1℃,50mL 0.55mol/L NaOH溶液温度为t2℃,混合溶液最高温度为t3℃,写出生成1 mol H2O 的反应热的表达式(注意单位)。
为了使盐酸充分中和,采用0.55mol/L NaOH的溶液,使碱过量。
热化学方程式的书写。
利用盖斯定律书写热化学方程式;表示燃烧热的热化学方程式(生成最稳定的氧化物,生成液态水);表示中和热的热化学方程式(除有H+、OH-外,如弱酸、浓硫酸、弱碱或生成沉淀的反应热与中和热的对比)。
可逆反应的热化学方程式的意义。
如299 K时,合成氨反应N2 (g ) + 3H2 ( g )=2NH3 ( g ) △H = -92.0 kJ/mol,将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,达到平衡时,反应放出的热量一定小于92.0 kJ。
2.化学反应速率与化学平衡P18 实验2-1,明确实验目的,如何检查该装置的气密性?[关闭分液漏斗活塞,向外(内)拉(压)针筒活塞,松开后又回到原来的位置,表明装置不漏气。
]P20 实验2-2完成反应的离子方程式,草酸为弱酸,生成的Mn2+作反应的催化剂,所以反应速率越来越快。
P21 实验2-3,完成反应的离子方程式,硫酸起酸的作用,Na2S2O3发生歧化反应。
P22实验2-4,P23科学探究1,H2O2分解的催化剂可以是MnO2,也可以是Fe3+。
催化剂降低了反应的活化能,不影响热效应。
外界条件对化学反应速率的影响中,温度和催化剂增大了活化分子的百分数。
选修4知识点汇总一、焓变反应热1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H (2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热放出热量的化学反应。
(放热>吸热)△H 为“-”或△H<0吸收热量的化学反应。
(吸热>放热)△H为“+”或△H>0☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸的反应⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH) 2•8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等二、热化学方程式书写化学方程式注意要点:①热化学方程式必须标出能量变化。
②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。
④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变例:CH4 (g) + 2O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O (l) ΔH=-890.3 kJ/mol三、燃烧热1.概念:25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。
燃烧热的单位用kJ/mol表示。
※注意以下几点:①研究条件:25℃,101kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。
(C→CO2,S→SO2,H→H2O,只能在氧气中燃烧。
)③燃烧物的物质的量:1mol④研究内容:放出的热量。
(ΔH<0,单位kJ/mol)四、中和热(常考选择:判断热化学方程式是否正确)1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O,这时的反应热叫中和热。
2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ,ΔH=-57.3kJ/mol3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。
高三化学《化学反应原理》知识清单第一章化学反应与能量变化一、焓变、反应热要点一:反应热(焓变)的概念及表示方法化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量来描述,叫做反应热,又称焓变,符号为ΔH,单位为kJ/mol,规定放热反应的ΔH为“—”,吸热反应的ΔH为“+”。
特别提醒:(1)描述此概念时,无论是用“反应热”、“焓变”或“ ΔH”表示,其后所用的数值必须带“+”或“—”。
(2)单位是kJ/mol,而不是kJ,热量的单位是kJ。
(3)在比较大小时,所带“+”“—”符号均参入比较。
要点二:放热反应和吸热反应1.放热反应的ΔH为“—”或ΔH<0 ;吸热反应的ΔH为“+”或ΔH >0 ∆H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量)∆H=E(反应物的键能)- E(生成物的键能)2.常见的放热反应和吸热反应①放热反应:活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应。
②吸热反应:多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳的反应3.需要加热的反应,不一定是吸热反应;不需要加热的反应,不一定是放热反应4.通过反应是放热还是吸热,可用来比较反应物和生成物的相对稳定性。
如C(石墨,s) C(金刚石,s)△H3= +1.9kJ/mol,该反应为吸热反应,金刚石的能量高,石墨比金属石稳定。
二、热化学方程式的书写书写热化学方程式时,除了遵循化学方程式的书写要求外,还要注意以下几点:1.反应物和生成物的聚集状态不同,反应热的数值和符号可能不同,因此必须注明反应物和生成物的聚集状态,用s、l、g分别表示固体、液体和气体,而不标“↓、↑”。
2.△H只能写在热化学方程式的右边,用空格隔开,△H值“—” 表示放热反应,△H 值“+”表示吸热反应;单位为“kJ/mol”。
3.△H的值要与热化学方程式中化学式前面的化学计量数相对应,如果化学计量数加倍,△H也要加倍。
化学反应原理选修4
化学反应原理是化学学科的重要内容,它研究化学变化的基本规律和机理。
通过观察和分析化学反应过程中的现象和性质变化,可以推断反应物的结构和性质,探索反应途径和反应速率的规律,揭示反应过程中的能量变化以及物质转化过程中的电荷转移与电子重排等基本原理。
在化学反应中,反应物经历物质的转化和能量的转化。
物质的转化是指反应物的原子间键的断裂和形成,进而生成新的化学物质。
这种转化可以是单一的,也可以是多种反应物之间的复杂转化。
能量的转化是指化学反应过程中能量的吸收和释放。
反应物中的化学键断裂需要吸收能量,而新的化学键形成则释放能量。
这种能量变化影响着化学反应的热效应和速率。
化学反应的速率是描述反应进行快慢的参数,它反映了反应物从初始状态到最终状态的转化速度。
反应速率受到多种因素的影响,如反应物浓度、温度、压力、催化剂等。
通过改变这些因素,可以调控反应速率达到所需的目的。
同时,通过反应速率的研究可以推断出反应途径和机理。
化学反应的机理是指反应的详细步骤和中间产物的形成和消失过程。
它通过实验数据和理论模型的分析,揭示了反应物转化的详细过程。
在探索化学反应机理的过程中,常常涉及到配位化学、光化学、电化学等多个分支学科的知识。
化学反应原理的研究不仅有助于理解物质的转化过程和能量的转化规律,还对于工业生产和环境保护等方面具有重要意义。
通过理论研究和实验验证,可以进行合成新化合物、改进反应工艺、提高反应效率等。
同时,了解反应原理也有助于节约资源、减少废弃物排放、控制环境污染等方面的应用。
选修4化学反应原理教案(优秀7篇)高二化学反应原理知识点篇一热化学方程式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。
高中化学反应原理的学习指导方法篇二高三化学反应速率教案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。
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课时多媒体课件教学预设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 LjJ 曼_ G _ _ —F HI 血门?、结归纳*1农分析作图0 1! ■ 竺丿书打一一做好必修与选 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:△ H ,单位:kJ/mol 或 kJ?mol -1?H 为•”为放热反应?H 为牛” 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 教师活动学生活动教学生成(1)理解燃烧燃烧的含义(2)掌握表示燃烧热的热化学方程式的写法和有关燃烧热的简单的计算(二)过程与方法通过对“应根据什么标准来选择燃料”的教学,让学生学会多角度的综合分析的方法(三)情感态度与价值观通过结我国的能源现状的认识过程,培养学生的节能意识教学重点和难点(一)教学重点表示燃烧热的热化学方程式的写法和有关燃烧热的简单的计算(二)教学难点表示燃烧热的热化学方程式的写法(一)知识与技能(1)盖斯定律的本质,了解其科学研究中的意义。
(2)掌握有关盖斯定律的应用。
(3)掌握有关反应热、燃烧热、热化学方程式的计算(二)过程与方法(1)通过运用盖斯定律求有关物质的反应热,进一步理解反应热的概念。
(2)通过有关反应热的计算的学习过程,使学生掌握有关反应热计算的方法和技巧,进一步提高化学计算能力。
(三)情感态度与价值观(1)通过实例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贡献。
(2)通过有关反应热的计算的学习过程,进一步培养学生的节能意识和开发新能源的使命感、责任感; 认识化学知识与人类生活、生产的密切关系。
选修4 化学反应原理1—4章知识点总结第一章化学反应与能量一、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:△H3、单位:kJ·mol-14、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03、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二、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。
三、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。
化学选修化学反应原理复习第一章一、焓变反应热1.反应热:肯定条件下,肯定物质的量的反应物之间完全反应所放出或汲取的热量2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol3.产生缘由:化学键断裂——吸热化学键形成——放热放出热量的化学反应。
(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0汲取热量的化学反应。
(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0☆常见的放热反应:①全部的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸的反应⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等二、热化学方程式书写化学方程式留意要点:①热化学方程式必需标出能量变更。
②热化学方程式中必需标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。
④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H变更符号,数值不变三、燃烧热1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。
燃烧热的单位用kJ/mol表示。
※留意以下几点:①探讨条件:101 kPa②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。
③燃烧物的物质的量:1 mol④探讨内容:放出的热量。
(ΔH<0,单位kJ/mol)四、中和热1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。
2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol3.弱酸或弱碱电离要汲取热量,所以它们参与中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。
《化学反应原理》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)本书审定者:李文鼎、王晶责任编辑:冷燕平责任绘图:李宏庆人民教育出版社课程教材研究所化学课程教材研究开发中心2006年4月目录绪言说明教学建议教学资源第一章化学反应与能量本章说明教学建议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教学资源第二章化学反应速率和化学平衡本章说明教学建议第一节化学反应速率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教学资源第三章水溶液中的离子平衡本章说明教学建议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教学资源第四章电化学基础本章说明教学建议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绪言说明一、教学目标1. 认识物质的各种化学性质是有规律可循的,而这些规律是化学的精髓,需要下功夫学习掌握。
2. 了解本书的基本内容和学习方法,认识学习概念模型是学习和研究化学反应原理的基础。
3. 初步了解―有效碰撞‖、―活化分子与活化能‖的概念模型,认识催化剂对于化学科学研究和化工生产的巨大作用,为其后的学习打下基础。
二、内容分析1. 地位和功能绪言作为全书的开篇,目的在于让学生从一开头就对本书的基本内容、学习方法有一个初步的了解,并简要地介绍有效碰撞理论、活化分子与活化能的概念模型,以及催化剂对于化学科学和化工生产的巨大作用,以起到提纲挈领、引起学生学习化学反应原理兴趣的作用。
在前面的学习中,学生已经知道了化学反应的发生是由于反应物分子之间发生激烈碰撞,破坏化学键,使得各原子间的组合发生变化形成新的化学键,产生了新的分子,同时也了解了化学键的断裂和形成与化学反应中能量变化的关系。
本模块是以学生此前的化学学习为基础,以学生对许多具体化学反应的知识积累为前提,为适应学生的学习心理发展需求而设立的选修课程,旨在帮助学生进一步从理论上认识一些化学反应原理的基础知识和研究问题的方法。
教科书中介绍的简化后的有效碰撞模型和活化分子、活化能模型及催化剂的重要作用,将为学生后面的学习打下重要基础。
2. 内容结构绪言在内容上主要可分为两个部分:一是第一、第二自然段,简要地介绍本模块的基本教学内容。
教科书以大量事例说明,化学反应种类繁多,条件极其复杂,但都有规律可循。
而这些规律恰好是化学的精髓,是吸引人们学习、钻研化学科学的魅力所在。
二是第三、第四自然段,凸显研究问题的过程与方法,侧重介绍了简化后的有效碰撞模型的构建思路,及活化分子、活化能等概念。
培养学生自觉地用辩证的观点看待各种复杂的化学反应,认识事物的存在具有多样性,物质的稳定具有相对性,而化学变化的复杂性和规律性相辅相成。
与此同时,还指出了学习化学反应原理的方法:(1)完成书中规定的实验、活动。
(2)观察周围(包括大自然)发生的化学现象,思考或进行模拟实验。
(3)认真学习概念模型,它是学习、研究化学反应原理的基础。
值得注意的是,绪言在论证了有效碰撞模型的合理性之后,坦陈现有理论的缺憾:―到目前为止,人们还没有完全掌握计算或推测化学反应活化能的理论方法‖。
这种客观的科学态度不仅有利于学生对相关理论有一个客观的认识,更对培养学生的情感态度与价值观会起到潜移默化的作用。
同时也会激发学生将来进行更深入探究的意识。
绪言的内容结构如下图所示:3. 内容特点绪言中概括地介绍了课程的主要内容和学习方法与思路,同时还简介了―有效碰撞理论‖和―活化分子与活化能‖两个概念模型,对全书起着提纲挈领、画龙点睛的作用。
三、课时分配建议建议用1课时。
教学建议一、教学设计由于本课的理论性较强,概念较为抽象,学生接受相关知识有较大难度,所以绪言教学采取以教师讲授与学生探究活动相结合的方法为宜。
教学中对概念模型的表述应尽量简化,对概念模型的认识还需要在后面的学习中逐渐深入,这里更多地是强调研究问题的方法和意识。
通过绪言的教学,应使学生在内容上对化学反应原理研究的范围有所了解,在方法上对科学的研究方法——概念模型法有所领悟。
教学重点:了解化学反应原理的基本学习方法——概念模型法。
教学难点:―有效碰撞‖和―活化分子与活化能‖的概念模型。
教学建议:根据绪言内容特点,本课可设计成下述教学模式:课前自学→查阅资料→课上交流讨论→师生共同研究。
教师在课前布置学生自学,然后将学生分成若干个小组,要求他们通过查阅资料、小组整理资料、先行讨论形成共识,再通过课堂上的汇报、讲解、交流和评价,完成对本课内容的学习。
新课引入首先教师指出,化学研究的核心问题是化学反应。
化学中最有创造性的工作是设计和创造新的分子。
化学家们通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程,如果对化学原理的理解不够清楚则无法做到。
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?如何控制化学反应为人所用?这是我们学习化学反应原理的宗旨。
化学反应原理所包含的内容及学习化学反应原理的方法正是本书要探讨的问题。
教学中的主要过程可以结合学生汇报交流自学与讨论的成果,围绕下列问题展开:1. 化学反应原理研究的内容可列举学生熟悉的化学反应进行分析。
情景1:说明:同样都与H2反应,由于O2、CuO 、N2的性质不同,反应的难易程度不同。
物质之间能否发生反应,是由物质本身的性质决定的,对于能够发生的化学反应,影响化学反应速率的根本原因也是反应物本身的性质,我们称之为―内因‖。
情景2:将H2+O2混合,在室温条件下可以稳定存在数百年,但点燃后却会发生剧烈的爆炸反应,而且只要配比相当,可以完全转化成生成物。
说明:外界条件可以促使其反应发生。
而且在一定的条件下,反应进行得比较―彻底‖。
物质之间反应的―内因‖已经具备,―外因‖则是变化的条件。
不同的外界条件都能够改变化学反应的速率。
情景3:H2+N2即使在高温、高压、有催化剂的条件下反应,也不能完全转化成生成物。
说明:该反应是有一定限度的。
总结:化学反应速率、方向及限度正是―化学反应原理‖要研究的问题。
此时有必要指出:在不同物质体系、不同的环境中,化学反应所遵循的规律是不同的,如在第三单元将介绍水溶液中的离子反应;在第一单元和第四单元将分别介绍化学反应中物质与能量之间的定量关系以及电化学的最基础知识等等,这些都是―化学反应原理‖研究的范围。
这些基本原理与我们身边经常发生的化学现象密切相关,只要我们注意观察、研究,大自然将成为无所不在的大课堂。
2. 研究化学反应原理的思路与方法——概念模型法。
教科书介绍了合理简化的概念模型以及如何运用概念模型学习化学反应原理。
对该段内容的处理可分三步进行:(1)建立简化的有效碰撞模型的设想:为了突出化学反应最重要的内涵,忽略其他因素的干扰作用,选择气相反应体系作为研究有效碰撞的基础模型。
其优点是:气体分子运动空间远大于自身体积所占有的空间,环境影响因素相对较少。
该概念模型最重要的内涵也更加突出,更容易掌握。
如在水溶液中的反应,水是较大量的,研究水溶液中的化学反应就不能忽略水分子的作用。
(2)模型的基本构架模型的建构:在一洁净的容器中,使氢气与氧气按体积比2∶1的比例混合,气体分子因自由运动而不断发生碰撞(互相接触)——这是发生化学反应的必要条件。
假设与事实:研究结果表明,从分子的热运动来看,分子发生碰撞的机会很多。
如在常温常压下每个氢分子、氧分子自身或它们之间的碰撞几率为2.355×1010次/秒。
假如每次碰撞都能发生化学反应,则化学变化瞬间即可完成,但事实并非如此。
立论:并不是每次分子间的碰撞都会引发化学反应,只有其中部分的气体分子碰撞是有效的,即有效碰撞——这是发生化学反应的充分条件。
(3)活化分子和活化能对该模型的进一步认识可结合教科书上的图示(图1)。
具有足够能量(活化能)的分子——活化分子的碰撞是有效碰撞的必要条件,但不充分。
只有当活化分子采取适合的取向进行碰撞时才能反应。
活化分子——具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子。
活化能——活化分子高出反应物分子平均能量部分教科书以活化能为0的反应从另一个侧面说明有效碰撞模型的合理性。
进一步说明了活化能的大小与化学反应速率的关系。
结论:某一化学反应的速率大小与单位时间内有效碰撞次数有关;而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;活化分子的多少又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,对于一个特定反应,人类如何使用和控制,还需要研究外部条件对它的影响。