2-4化学反应进行的方向学案
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高一化学必修2第二章化学反应与能量第三节化学反应速率与限度(第1课时)一、教材分析《化学反应速率与限度》是人教版高中化学必修二第二章《化学反应与能量》第3节《化学反应速率与限度》第1节课的教学内容,主要学习化学反应速率的概念、影响化学反应速率的因素,了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。
本节内容是对前两节内容的拓展和延伸。
通过学习使学生对化学反应特征的认识更深入、更全面,在头脑中建立起一个有关化学反应与能量的完整而又合理的知识体系。
本节内容是后面学习化学反应限度概念的基础。
二、教学目标1.知识目标:(1)理解化学反应速率的概念。
(2)了解影响化学反应速率的因素。
(3)了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。
2.能力目标:(1) 通过在化学实验和日常生活中的现象,理解反应速率的概念及其表示方法,培养实验观察能力及分析探究能力;(2)通过体验科学探究的过程和化学研究的基本方法,培养自主学习的能力。
3.情感、态度和价值观目标:(1)通过对实验现象的观察和原因探究,培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神。
(2)通过同组合作实验和全班共同交流培养合作精神和与人沟通交流分享的精神。
(3)在影响化学反应速率的因素的学习中渗透辩证法。
三、教学重点难点重点:化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素。
难点:化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素。
四、教学方法1.实验法:课堂探究实验:实验2-5和实验2-62.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习,完成学案。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
3.教学环境的设计和布置:6-7人一组,多媒体教室内教学。
七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
化学反应的限度学习目标1. 把握化学平衡常数的数字表达式。
2. 理解化学平衡常数的意义,会用化学平衡常数推断反应进行的方向。
3. 把握有关化学平衡的计算。
4. 把握浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律,会推断化学平衡移动的方向。
学问梳理1. 化学平衡常数K 及表达式化学平衡常数可定量描述化学反应的限度。
在______确定时,对于确定的反应,K 为常数,压强、浓度的转变与平衡常数______(无关,有关)。
K 值越大,反应进行的越________。
aA + bB c C + d D , Kc =______________________(1)对于有纯固体或纯液体参与的反应,如:CaCO 3(s) CaO(s)+CO 2(g), Kc =_______ C(B )表示____________ C 0(B )表示____________ [B] 表示____________(2)若A 、B 、C 、D 均为气体,Kp =________________※气体分压定律:混合气体中某组分气体_____________所表现的压强为该气体的分压强,简称分压。
总压强为混合气体各组分分压________。
混合气体中,分压之比与气体物质的量有何关系?当体积确定时,与浓度又有何关系? __________________________________________________________________________ 浓度平衡常数(Kc ):由各物质_________算得的平衡常数。
(3)化学平衡常数压强平衡常数(Kp ):由各物质_________算得的平衡常数。
(4)可逆反应的化学平衡常数表达式与方程式的书写有关。
3H 2(g) + N 2(g) 2NH 3(g) K 1= __________23H 2(g) +21N 2(g) NH 3(g) K 2=__________2NH 3(g) 3H 2(g) + N 2(g) K 3=___________K 1 ,K 2,K 3之间的关系_____________________2. 用化学平衡常数推断反应进行的方向对于化学反应 aA + bB c C + d D ,浓度商Qc =_______________ 当 Qc =Kc 时,反应________________; Qc >Kc 时,反应________________; Qc <Kc 时,反应________________。
第43讲 化学反应速率 工业合成氨[复习目标] 1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法。
2.了解反应活化能的概念。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响,能用相关理论解释其一般规律。
4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
考点一 化学反应速率的概念及计算1.化学反应速率2.化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式” (1)写出有关反应的化学方程式。
(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
(3)根据已知条件列方程式计算。
例如:反应m A + n B === p Ct 0 s/(mol·L -1) a b 0 转化/(mol·L -1) xnx m px mt 1 s/(mol·L -1) a -x b -nx m px m则v (A)=x t 1-t 0 mol·L -1·s -1,v (B)=nx m (t 1-t 0)mol·L -1·s -1,v (C)=px m (t 1-t 0) mol·L -1·s -1。
3.比较化学反应速率大小的常用方法(1)先换算成同一物质、同一单位表示,再比较数值的大小。
(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应a A(g)+b B(g)===c C(g)+d D(g),比较v (A )a 与v (B )b ,若v (A )a >v (B )b ,则不同情况下,用A 表示的反应速率比用B 表示的大。
应用举例已知反应4CO +2NO 2=====催化剂N 2+4CO 2在不同条件下的化学反应速率如下: ①v (CO)= mol·L -1·min -1 ②v (NO 2)= mol·L -1·min -1 ③v (N 2)= mol·L -1·min -1 ④v (CO 2)= mol·L -1·min -1 ⑤v (NO 2)= mol·L -1·s -1请比较上述5种情况反应的快慢:______________(由大到小的顺序)。
化学试卷讲评课教案[篇一:高三化学教学案体例:习题讲评课]高三化学教学案编写体例习题课化学平衡习题课说明:化学反应速率和化学平衡部分复习时我认为可以分为五部分:1、化学反应速率与影响条件2、化学平衡与影响化学平衡的条件3、有关化学平衡的计算4、化学反应速率、化学平衡中的图像问题5、化学反应进行的方向其中部分4中的题型可以穿插在前面的三部分中训练,因教学要求降低,等效平衡不专门列出,可以放在部分2中进行适当训练.本课时是针对部分2进行的习题课,且我认为在第一轮复习中不能过早综合,联系很多化工生产、实际应用等,还是紧扣基本知识和基本分析问题的方法.研究近三年的高考化学平衡题,一是难度降低,二是考查的最后落脚点也还是双基.课前自主学习〔学案〕一、自主解答几道题目〔8-9道〕〔意图:题目基础且典型,覆盖知识点和基本题型基本方法,以书后习题为主,1—6题为书后习题,7、8、9为自选基础题,力图让学生提前掌握本课时要求的一些基础达标题〕 1.反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定的状态.2.化学平衡发生移动的标志是_______正、逆两个方向的反应速率_____发生变化,能够使化学平衡移动的因素有浓度、压强、温度 ,催化剂虽然能__加快反应速率___,但不能改变化学平衡移动.3.一定温度下,对可逆反应a<g> + 2b<g> 3c<g>的下列叙述中,不能说明反应已达到平衡的是〔 a 〕a.c生成的速率与c分解的速率相等 b.单位时间内消耗a mola,同时生成3a molcc.容器内的压强不再变化 d.混合气体的物质的量不再变化 4.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xa<g> + yb<g> zc<g>〔 cd〕平衡时测得a的浓度为0.50 mol/l,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得a的浓度降低为0.30 mol/l.下列有关判断正确的是 a.x + y zb.平衡向正反应方向移动1c.b的转化率降低d.c的体积分数下降〔 c 〕5.对已经达到化学平衡的下列反应:2x<g> + y<g> 2z<g> 减小压强时,对反应产生的影响是a.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动 b.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动 c.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动 d.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动6.2.0 mol pcl3和1.0 mol cl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:pcl3<g> + cl2<g> pcl5<g>〔 c 〕达平衡时,pcl5为0.40 mol,如果此时移走1.0 mol pcl3和0.50 mol cl2,在相同温度下再达平衡时pcl5的物质的量是 a.0.40 mol c.小于0.20 mol 7.<需要课上讨论>8.〔08模拟〕对于达到平衡的可逆反应:x+yz+w,其他条件不变时,增大压强,正、逆反应速率v变化的情况如下图所示.下列对x、y、w、z四种物质状态的描述正确的是〔 b 〕 a.w、z均为气体,x、y中只有一种为气体 b.x、y均为气体,w、z中只有一种为气体 c.w、z或x、y中均只有一种为气体 d.x、y均为气体,w、z均为固体和液体9.有ma<g>+nb<g>3c<g>平衡体系,在不同条件下,反应混合物中a、b、c的体积分数和时间t的关系如图所示:bb.0.20 mold.大于0.20 mol,小于0.40 mol〔1〕若图a的a和b两条曲线分别表示有无催化剂的情形,曲线 b 表示有催化剂.2〔2〕若图b中c、d两条曲线分别表示不同温度的情形,则曲线d表示温度高. 〔3〕若图c中e、f表示不同压强时的情形,则曲线 f 表示压强较大时的情形方程式中a、b两种物质的系数m、n分别为1 、1. 二、自主解答并可以合作讨论解决几道题目〔5-6道〕〔意图:呈现本课时主要题型和知识点,难度主要为中档达标题,设计一定的思考性以激发学生进一步深入研究,再为课堂讨论、讲解、归纳打下基础.〕 1.〔08启东模拟〕〔1〕下列方法可以证明2hi<g>〔2〕讨论,在上述⑥—⑩的说法中,能说明反应2no2<g>⑥⑦⑧⑨⑩2.在容积不变的密闭容器中,一定条件下发生反应:2a b<g>+c<s>,达到平衡.当温度升高时容器内气体的密度增大,则下列判断准确的是〔 a b 〕 a.若正反应为吸热反应,则a为非气态 b.若正反应为放热反应,则a为气态c.若在平衡体系中加入少量c,该平衡向逆反应方向移动 d.压强对该平衡一定无影响 3.<09绵阳模拟>可逆反应ma<g>3h2 <g>+i2 <g>已达到平衡的是n2o4 <g>达到平衡的是nb <g>+pc <g>,温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合下面两个图像,以下叙述正确的是〔 b〕4.已知某可逆反应ma<g>+nb<g>pc<g>在密闭容器中进行,右图表示在不同反应时间t时,温度t和压强p与反应物b在混合气体中的体积分数b%的关系曲线,由曲线分析,t5.向某密闭容器中充入1 mol co和2 mol h2o<g>,发生反应:co+h2o<g>co2+h2.当反应达到平衡时,co的体积分数为x.若维持容器的体积和温度不变,超始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时co的体积分数大于x的是 < b> a.0.5 mol co+2 mol h2o<g>+1 mol co2+1 mol h2 b.1 mol co+1 mol h2o<g>+1 mol co2+1 mol h2 c.0.5 mol co+1.5 mol h2o<g>+0.4 mol co2+0.4 mol h2 d.0.5 mol co+1.5 mol h2o<g>+0.5 mol co2+0.5 mol h26.在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中,保持一定的温度和压强,进行以下反应:n2+3h22nh3 .已知加入1 mol n2、4 mol h2时,达到平衡后生成a mol nh3〔见表中已知项〕,在相同温度和压强下保持平衡后各组分体积分数不变,对下列编号②~④的状态,填写表中空白.答案:② 0 0.5 ③ 1.5a ④ 2g—8ma<g—3m>课堂主体参与〔教案〕[学习目标] 知识与技能:1、掌握直接和间接判断化学反应达到平衡的判断方法.2、能判断外界条件的改变对平衡移动的影响.43、能判断并分析简单的等效平衡和不等效平衡,选择不同的解题方法求解.4、能分析化学平衡相关图表、图形. 过程与方法:1、运用演绎计算推理的方法分析判断化学反应是否达到平衡.2、运用建模的手段理解一些等效平衡与平衡移动.3、运用观察分析、"先拐先平衡"、 "定点分析"等一些方法和技巧,找到解不同类型的图表、图形的一般思路.4、掌握极值法<可逆反应不为0的原则>、分段思考法、放缩思考法来解决问题. 情感态度与价值观:1、培养严谨的逻辑推理能力和抽象思维能力以与空间想象力.2、通过讨交流论培养合作学习的意识,让学生学会倾听、分享和赞赏. [重点、难点]判断并分析简单的等效平衡和不等效平衡,选择不同的解题方法求解[学习内容]一、针对自主学习内容反馈出的问题进行纠错、分析,总结归纳方法.〔意图:主要结合自主学习第二个环节中的题目,引导学生将本课时的训练内容从思路、方法和规律的高度进行思考、提炼.〕1.〔08启东模拟〕〔1〕下列方法可以证明2hi<g>〔2〕讨论,在上述⑥—⑩的说法中,能说明反应2no2<g>⑥⑦⑧⑨⑩ [解析]〔1〕2hi<g>h2 <g>+i2 <g>是反应前后体积不变的反应,无论是否平衡,混合n2o4 <g>达到平衡的是h2 <g>+i2 <g>已达到平衡的是气体的总压、平均相对分子质量、气体密度都不会发生变化.①②④从正反应速率是否等于逆反应速率来判断;③⑤⑥从浓度不变来判断. 〔2〕2no2<g>n2o4 <g>是反应前后体积改变的反应,平衡后混合气体的总压、平均相对分子质量、气体密度都会发生变化.5[篇二:一模化学试卷讲评教案]一模化学试卷讲评教案李玉教学目标:知识与技能1. 帮助学生查找知识盲点,查找知识薄弱环节,澄清知识点.2. 夯实基础知识,锻炼学生的基本技能,提高答题技巧效率和质量.3. 提高学生分析问题解答问题的能力,知识迁移能力,审题能力等. 过程与方法1. 通过解决试卷中存在的问题,提升学生的应考能力.2. 通过试卷分析能力的培养,训练学生思维的深刻性、灵活性. 情感态度价值观1. 培养学生精益求精,严谨治学的科学态度.2. 培养学生大胆质疑,努力创新的科学探究精神.教学方法:讨论点拨法教学重难点:知识与技能中的1、2.教学过程一.导入新课:同学们,今天我们一起来解决试卷中存在的问题——试卷讲评二.教师整体介绍试题与学生情况分析.三.教师口述教学目标.四.自学指导:1.自我矫正同学们为了达到目标,需要我们努力的学习,积极的参与课堂活动.下面请大家用5—8分钟时间订正试卷中的错题,分析错因,产生疑问,同桌讨论解决部分问题.第一步:错题分类:分为会做但却做错的题;模棱两可似是而非的题〔要点不全〕;不会做的题.第二步:分析错因,与时纠正〔用红笔改〕.第三步:用红笔做标记记下不会的题,同桌交流讨论解题方法.2.合作探究,精讲点拨〔1〕以小组为单位,讨论解决试卷中以下各题:3. 6. 9. 10. 13.15. 20. 21等题.〔2〕学生展示评价,分享每个题目所使用的答题技巧与方法.〔3〕老师精讲,引导学生总结规律.3.学生通过合作学习的方式来解决自己试卷中存在的其他问题.五.变式训练:见中考必备:河南中考2010—2012中招试题相关的题目.六.当堂训练:把自己的错题整理到纠错本上.七.归纳总结:默写本节课你所学到的知识点.八.作业:试卷中错题用红笔更正后交给组长统一保管,待以后复习备用.九.教学反思:学生积极参与活动,效果好.[篇三:初中化学试卷讲评课教学策略和方法]初中化学试卷讲评课教学策略和方法摘要:试卷讲评课是九年级后期教学的主要课型之一,是初中化学复习阶段课堂教学的重要组成部分,是提高教学质量的重要环节,如何在化学课堂教学中上好试卷讲评课具有与其现实的意义. 关键词:化学试卷;讲评;反思;巩固;拓展试卷讲评课程序多,工作量大,往往是薄弱的一环.然而,当前化学复习阶段,普遍存在的现象是教师往往把大投入到专题复习课的研究上,忽视了试卷讲评课的设计和谋划,影响学生学习能力的提高,从而影响学生学习效果.在日常"试卷讲评"的过程中,不少教师习惯于从审题到解题一人承包,一讲到底,盲目教学,如"就题讲题"、"照卷讲题",甚至"对答案",总认为试卷学生已经考过了,分数也已经确定了,试卷讲评课设计得再精彩,也不能改变学生考试的分数.客观上,相对专题复习课而言,试卷讲评课的备课需要投入更多的时间和精力,尤其是要精心设计一节高质量的试卷讲评课.因此,对于如何在化学教学中上好试卷讲评课的研究具有与其现实的意义.下面笔者就如何上好化学试卷讲评课的教学策略和方法谈谈自己的一些看法,供大家一起交流.一、统筹分析、充分准备、突出重点和难点化学试卷讲评课应有明确的目的性和针对性,这就要求教师课前要投入大量的精力做充分的准备,以便准确把握学生在考试过程中暴露出来的知识、能力和思维等方面的缺陷.化学试卷讲评课的课前准备工作主要有做卷、阅卷、统计等.。
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________________。
熵判据【考点精讲】1. 自发过程的混乱度特点在同一密闭容器中的气体,不需要外界的任何作用,气态物质会通过分子的扩散自发地形成均匀混合物。
相互接触的固体物质,经过长期放置后,人们能够找到通过扩散而进入到另一种固体中的原子或分子(这种现象可以作为纯物质难以保存的最本质的解释)。
硝酸铵溶于水虽然要吸热,它却能够自发地向水中扩散。
火柴盒中有序排列的火柴散落时成为无序排列。
以扑克牌为例,经过多次的洗牌之后,严格按照花色和序号排列的机会与花色和序号毫无规律地混乱排列的机会相比,大概要相差几十个数量级。
这些不用借助于外力就可以自动进行的自发过程的共同特点是:体系有由“有序”自发地转变为“无序”的倾向。
因为与有序体系相比,无序体系“更加稳定”,可以采取更多的存在方式。
2. 熵的含义熵是衡量一个体系混乱度的物理量,用符号S表示,单位J·mol-1·K-1。
熵变是反应前后体系熵的变化,用ΔS表示。
同一条件下,不同物质有不同的熵值,同一物质在不同状态下熵值也不同,一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。
3. 熵判据研究表明,除了热效应外,决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度。
大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾向。
化学反应的ΔS越大,越有利于反应自发进行,但不是唯一因素。
如:下列熵减小的反应可以自发进行:-10℃的液态水会自动结冰成为固态,就是熵减小的过程(但它是放热的);2Al(s)+ Fe2O3(s)= Al2O3(s)+ 2Fe(s)△S =-39.35J·mol-1·K-1。
【典例精析】例题1 下列反应中,熵显著增加的反应是()A. CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)B. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑C. C(s)+O2(g)=CO2(g)D. 2HgO(s)=2Hg(l)+O2(g)思路导航:反应中若生成气体或气体的量增加,都会使混乱度增加,熵增加。
第二章化学反应的方向、限度与速率第1节化学反应的方向第2课时用焓变和熵变综合判断反应方向1.通过分析关系式△H-T△S,能根据反应焓变的吸热或放热、反应熵变的熵增或熵减来定性分析反应焓变和反应熵变对反应方向的影响。
2.通过本课时内容的学习,初步接触热力学理论,从而初步了解热力学理论研究的重要意义。
根据定量关系式ΔH -TΔS 及给定数据判断反应方向1.反应焓变与反应方向:更有利于反应正向自发进行;2.反应熵变与反应方向:更有利于反应正向自发进行。
2.1.2 用焓变和熵变综合判断反应方向三.用焓变和熵变综合判断反应方向研究表明,在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下,化学反应的方向可以用反应的焓变和熵变来综合判断,判据为ΔH - TΔS。
ΔH - TΔS < 0 自发进行。
ΔH - TΔS = 0 。
ΔH - TΔS > 0 自发进行。
在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下,自发反应总是向着ΔH -TΔS < 0的方向进行,直到达到。
【归纳小结】1.ΔH 0 ΔS 0:2.ΔH 0 ΔS 0:3.ΔH 0 ΔS 0:4.ΔH 0 ΔS 0:利用ΔH-T ΔS判据,只能用于判断在及除了体积功以外不做其他功的条件下反应正向自发进行的,即反应发生的,但它并不能说明在该条件下可能正向自发进行的反应能否实际发生,这个反应到底能不能反应,那还要看反应进行的和反应进行的。
【课堂小结】★焓变、熵变共同影响化学反应的方向。
化学反应向的方向自发进行。
★ΔH、ΔS的作用相反,且相差不大时,可能对化学反应的方向起决定作用。
1.下列关于化学反应方向及其判据的说法错误的是A.1mol H2O在不同状态时的熵值:S[H2O(s)]<S[H2O(g)]B.放热反应都可以自发进行,而吸热反应不能自发进行C.2KClO3(s)=2KCl(s)+3CO2(g)△H>0能否自发进行与温度有关D.常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H>02.以下对影响反应方向因素的判断不正确的是A.有时焓变对反应的方向起决定性作用B.有时熵变对反应的方向起决定性作用C.焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素D.任何情况下,温度都不可能对反应的方向起决定性作用3.下列说法正确的是A.NH4HCO3(s)═NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) △H= +185.57kJ•mol−1,能自发进行,原因是△S>0 B.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂可以改变化学反应进行的方向C.常温下,放热反应一般能自发进行,吸热反应都不能自发进行D.焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据4.自由能的变化(ΔG)是反应方向判断的复合判据:ΔG=ΔH-TΔS,ΔG<0时,反应正向自发进行。
第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡考纲解读1.了解化学反应的可逆性。
2.了解化学平衡建立的过程,理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单计算。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。
4.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
预习提纲一、可逆反应与不可逆反应1.可逆反应(1)概念在相同条件下,既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应。
(2)表示方法约定采用“”表示,把从左向右的反应称作正(向)反应,从右向左的反应称作逆(向)反应。
例如:SO 2和H2O可表示为SO2+H2O H2SO3(3)特征可逆反应发生的条件相同,反应不能进行到底,反应物不能实现完全转化,且反应体系中,与化学反应有关的各种物质共存。
2.不可逆反应有些反应的逆反应进行程度太小因而忽略,把几乎完全进行的反应叫不可逆反应,用“===”号表示。
例如:Ba2++SO42—==BaSO4↓二、化学平衡状态1.化学平衡的建立如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器,其反应过程如下:(1)反应开始时:反应物的浓度最大,正反应速率最大.生成物的浓度为零,逆反应速率为零.(2)反应进行时:反应物的浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小.生成物的浓度逐渐增大,逆反应速率逐渐增大.(3)最终在某一时刻,正反应速率与逆反应速率相等,反应物的浓度不再变化,生成物的浓度也不再变化。
上述过程用图示法表示如下2.概念在一定条件下的可逆反应里,当正反应和逆反应的速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定的状态。
3.特征(1)“动”——化学平衡是一种动态平衡,反应达到平衡时,反应并没有停止。
(2)“等”——v(正) =v(逆)>0。
(3)“定”——条件一定时,反应速率一定,混合物中各组分的浓度一定。
(4)“变”——当条件改变时,平衡一般要发生改变。
4.影响因素(1)浓度当其他条件不变时,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;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。
第1课时沉淀溶解平衡与溶度积[目标导航] 1.知道沉淀溶解平衡的概念及其影响因素。
2.明确溶度积和离子积的关系,学会推断反应进行的方向。
一、难溶电解质的溶解平衡1.固体物质的溶解度(S)与溶解性的关系溶解性难溶微溶可溶易溶S的范围S<0.01g 0.01 g<S<1 g 1__g<S<10__g S>10 g2.溶解平衡状态在肯定温度下,固体溶质在水中形成饱和溶液时,溶液中溶质质量保持不变的状态,该状态下,固体溶质溶解的速率和溶液中溶质分子结晶的速率达到相等,但溶解和结晶仍在进行。
3.沉淀溶解平衡(1)概念在肯定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即建立了动态平衡,叫做难溶电解质的溶解平衡。
如AgCl溶于水的溶解平衡表示为AgCl(s)溶解沉淀Ag+(aq)+Cl-(aq)。
(2)特征4.影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因难溶电解质本身的性质,这是打算因素。
(2)外因以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)ΔH>0为例外界条件移动方向平衡后c(Ag+)平衡后c(Cl-)K sp上升温度正向增大增大增大加水稀释正向减小减小不变加入少量AgNO3逆向增大减小不变通入HCl 逆向减小增大不变通入H2S 正向减小增大不变【合作探究】1.依据对溶解度及反应限度、化学平衡原理的生疏,生成沉淀的离子反应能否真正进行到底?答案不能进行到底。
从溶解度来看,所谓难溶是指溶解度小于0.01 g,并非溶解度为0;任何化学反应都具有可逆性,可逆反应达到平衡状态时,反应物和生成物的浓度不再变化,从而使生成沉淀的离子反应不能进行到底。
2.从物质类别、变化过程角度分析沉淀溶解平衡与弱电解质的电离平衡有何区分?答案(1)从物质类别看,难溶电解质可以是强电解质,也可以是弱电解质[如BaSO4是强电解质,而Al(OH)3是弱电解质],而难电离物质只能是弱电解质。
(2)从变化的过程来看,沉淀溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成沉淀与溶解的平衡状态;而电离平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子与离子之间的转化达到平衡状态。
第四节化学反应的调控[核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想:知道如何应用化学反应速率和化学平衡分析合成氨的适宜条件,体会应用化学原理分析化工生产条件的思路和方法。
2.科学态度与社会责任:认识化学反应速率和化学平衡的调控在工业生产中的重要应用,探索最适宜的化工生产条件。
一、合成氨反应的原理分析1.合成氨反应的特点合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
已知298 K时:ΔH=-92.4 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·mol-1·K-1。
(1)自发性:常温(298 K)下,ΔH-TΔS<0,能自发进行。
(2)可逆性:反应为可逆反应。
(3)体积变化(熵变):ΔS<0,正反应是气体体积缩小的反应。
(4)焓变:ΔH<0,是放热反应。
2.原理分析根据合成氨反应的特点,利用我们学过的影响反应速率的因素和勒夏特列原理分析应如何选择反应条件,以增大合成氨的反应速率、提高平衡混合物中氨的含量,请填写下表。
条件提高反应速率提高平衡转化率压强增大压强增大压强温度升高温度降低温度催化剂使用无影响浓度增大反应物浓度增大反应物浓度,降低生成物浓度3.数据分析根据课本表2-2在不同温度和压强下(初始时N2和H2的体积比为1∶3),平衡混合物中氨的含量实验数据分析,提高反应速率的条件是升高温度、增大压强;提高平衡混合物中氨的含量的条件是降低温度、增大压强。
二者在温度这一措施上是不一致的。
实验数据的分析与理论分析的结论是一致的。
(1)在合成氨的实际生产中,温度越低,压强越大越好()(2)在合成氨中,加入催化剂能提高原料的转化率()(3)催化剂在合成氨中质量没有改变,因此催化剂没有参与反应()(4)增大反应物的浓度,减少生成物的浓度,可以提高氨气的产率()(5)合成氨中在提高速率和原料的转化率上对温度的要求是一致的()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×在工业合成硫酸中,其中一步反应为2SO2(g)+O2(g)V2O5△2SO3(g)ΔH=-196.6 kJ·mol -1(1)根据反应特点,利用原理分析,增大反应速率的措施有,增大原料转化率的措施有。
第4节 化学反应进行的方向
教学目标:
1、了解熵的基本涵义及能量判椐和熵判椐的基本内容。
2、能说出化学反应 的焓变与熵变对反应进行方向的影响。
教学难点、重点:能说出化学反应的焓变与熵变对 反应进行方向的影响。
【教师导航】
1、化学反应发生与否的判断依据有哪些?是如何影响的?
【我要学】
〖交流1〗你学过的自发的化学变化有哪些?
〖基础要点1〗科学家根据体系的存在着使体系总能量趋向于 ,也就是⊿H 0的
趋势,也存在使体系由有序向无序转化(⊿S 0)的自然现象,提出了焓判据和熵判据。
一、焓变与自发反应的关系
〖思考1〗是不是只要焓变小(放热反应)的反应就是自发的反应?
〖思考2〗从上述的化学变化中,找出自发反应与焓变的关系?
〖思考3〗与下表对比,你找出的规律是否正确?
化学反应 反应焓变(KJ/mol) ⊿S
4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ⊿H(298K)=-444.3 0
NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ⊿H(298K)=37.3 0
CaCO3(s)=CaO(S)+CO2(g) ⊿H(298K)=178.2 0
〖结论1〗焓变只是决定化学反应方向的 。
二、熵变与自发反应的关系
〖基础要点2〗熵指的是 ,用 表示。作为固液
气三态的熵值比较大小顺序为 。
〖交流2〗为何物质的溶解是自发过程?(请用熵变来解释)
〖思考4〗为何发生离子反应的条件之一是生成气体?
〖思考5〗是不是只要熵变大的反应就是自发的反应?
〖思考6〗从上述的化学变化中,找出自发反应与熵变的关系?
〖思考7〗与表2对比,看你找出的规律是否正确?
化学反应 ⊿S(KJ﹒mol—1﹒K—1)
2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) 57.16
NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) 184
CaCO3(s)=CaO(S)+CO2(g) 169.6
C(s, 石墨)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) 133.8
2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) -39.35
〖结论2〗熵变只是决定化学反应方向的 。
三、自发反应的判断依据
〖基础要点3〗焓变(焓判据)只能判断
熵变(熵判据)只能判断
因此二者的复合判据才是自以反应的判断标准。
〖结论3〗请填写下列表格(用自发反应,非自发反应,不一定)
熵增大 熵减小
焓变大
焓减小
〖拓展1〗二者对反应方向的影响存在着关系:
⊿H—T⊿S<0 正反应自发进行
⊿H—T⊿S>0 逆反应自发过行
〖交流3〗今天本节课你学到了什么?