苏教版化学2教学设计.docx
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苏教版化学2教学设计
苏教版化学2教学设计第二部分
专题2化学反应与能量变化
第一单元 化学反应的速率和限度
[教学目标]
知识与技能:
了解化学反应速度的概念及表示方法,知道浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速度的影响,初步了解如何调控化学反应的快慢。
过程与方法:
能够在猜想、探究、实验中完成外界因素对化学反应速率影响的探究,通过实验不断总结、发现、归纳知识的要点,使自身的思维能力和创造能力都得到充分的锻炼。
情感态度与价值观:
培养对化学反应研究的兴趣,能够在对化学反应原理的探究过程中找到成功的喜悦,激发学习化学探究原理的动力;增强学生合作、创新与求实精神。
[教学重点]
化学反应速率概念,了解影响化学反应速率的因素
[教学难点]
影响化学反应速率的因素
[教学过程]
[第一课时]
[引言]:
日常生活和生产中有很多化学反应,有的反应进行得轰轰烈烈,而有些反应则是在潜移默化中完成的,你了解下列化学变化过程进行的快慢吗?
反应的快慢与我们有什么关系?
[投影图片]:
快慢差别很大的化学变化
[思考]:
比较下列反应的快慢
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
[疑问]:
从这些化学反应我们能看出反应快慢?
[答]:
从这些方程式,我们看不出反应快慢,但我们可以从制取氢气反应中气泡产生快慢的宏观现象来判断
[学生实验]:
体验上述四个反应的快慢
[小结]:
这些反应不仅可以从气泡产生的快慢来判断反应快慢而且,也可以由固体量减少的快慢或者其它宏观现象来判断
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu溶液蓝色褪去的快慢
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 溶液出现浑浊的快慢
[过渡]:
HCl+NaOH=H2O+NaCl 那么中和反应如何描述呢?
有没有更准确的描述反应快慢的方法呢?
化学中还有这样一个物理量专门用来准确描述化学速率的快慢——化学反应速率,让我们一起来学习一下,它是如何规定的
[学生]:
阅读课本
[板书] 一、化学反应速率
1、表示方法:
化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示
2、表达式:
v=△C/△t
3、常用单位:
mol/(L·S)、mol/(L·min)、mol/(L·h)
[投影练习]
1、在某一化学反应里,反应物A的浓度在10s内从4.0mol/L变成1.0mol/L,在这10s内A的化学反应速率为_______________.
2、向4L容器中充入0.7molSO2和0.4molO2,4s末测得剩余SO2是0.3mol,
则VSO2=____________.
[小结]:
在具体的运用和理解化学反应速率时,还应该注意下面几个问题:
1、化学反应速率是标量,即只有大小而没有方向
2、一般计算出的化学反应速率是一段时间内的平均反应速率
3、不用纯液体和固体表示化学反应速率,因为它们“浓度”是不变的
4、对于同一化学反应速率用不同的的物质表示其化学反应速率,可能不相同,但其化学反应速率比等于化学方程式中化学计量数之比
例如:
N2+3H2=2NH3中,VN2:
VH2:
VNH3=1:
3:
2
[过渡]:
一个小问题
练习3、下列过程,我们想它更快一点的是()
A.钢铁腐蚀 B.食物腐坏 C.炼钢 D.塑料老化
[思考]:
日常生活和生产中,我们希望某些反应更快一点,而某些反应更慢一点,那我们要做些什么呢?
首先我们先明确哪些因素会影响化学反应速率?
大家大胆猜想一下,有哪些因素会影响化学反应速率?
[板书]:
根据学生回答内容板书
[过渡]:
这么多因素可能影响反应速率,如何验证某一个因素是否影响化学反应快慢,又是如何影响的?
[板书]:
控制变量法
[设计实验]:
学生讨论,要求借助桌上所给器材和药品设计实验。
[分组实验]选择浓度、温度、固体表面积大小、催化剂四个因素,让四组学生分组进行实验。
[汇报结果]
[总结]:
二、影响化学反应速率的因素
1、内因:
反应物本身的性质
2、外因:
⑴浓度:
反应物浓度越大,速率越大
⑵温度:
体系温度越高,速率越大
⑶固体表面积:
块装固体反应速率小于粉末状固体反应速率
⑷催化剂:
能大大改变速率
⑸压强:
有气体参与的反应压强越大,速率越大
[思考]:
如果我们现在要制取氢气,如何又快又安全的制取呢?
[课堂总结]:
本节课我们学习了化学反应速率的定量表示以及影响化学反应速率的因素,是否所有的化学反应都会进行到底,完全转变为生成物呢?
我们将在下一节课讨论。
[布置作业]
1、在某一化学反应中,反应物B的浓度在5s内从2.0mol/L变成0.5mol/L,在这5s内B的化学反应速率为____________。
2、一个5L的容器中,盛入8.0mol某气体反应物,5min后,测得这种气体反应物还剩余6.8mol,这种反应物的化学反应速率为_______________。
3、在2L密闭容器中,在一定条件下进行合成氨的反应3H2+N2=2NH3,先加入H2和N2各2mol,反应经2min钟后,测得N2的物质的量浓度0.8mol/L。
求此反应的化学反应速率是多少?
分别用H2、N2、NH3的浓度变化来表示。
4、在2SO2+O2=2SO3反应中:
如果2分钟内SO2的浓度由6mol/L下降为2mol/L,那么,用SO2浓度变化来表示的化学反应速率为mol/(L·min),用O2浓度变化来表示的化学反应速率为mol/(L·min)。
5、合成氨反应:
3H2+N2=2NH3,其反应速率可分别为V(H2),V(N2),V(NH3)[用mol/(L·s)表示],则正确的关系式是()
A.V(H2)=V(N2)=V(NH3)B.V(N2)=2V(NH3)
C.V(H2)=3/2V(NH3)D.V(N2)=3V(H2)
6、把0.6molX气体的0.4molY气体混合于2L容器中,做使它们发生如下反应:
3X+Y=nZ+2W。
5min末已生成0.2molW,若测知V(z)=0.01mol/(L·min),则上述反应中Z气体的计量数n的值是()
A.1B.2C.3D.4
7、下列四种X溶液,均能跟盐酸反应,其中反应最快的是()
A.10℃20mL3mol/L的X溶液B.20℃30mL2molL的X溶液
C.20℃10mL4mol/L的X溶液D.10℃10mL2mol/L的X溶液
8、在mA+nB
pC的反应中,m、n、p为各物质的计量数。
现测得C每分钟增加amol/L,B每分钟减少1.5amol/L,A每分钟减少0.5amol/L,则m:
n:
p为()
A、2:
3:
2B、2:
3:
3C、1:
3:
2D、3:
1:
2
9、在铝与稀硫酸的反应中,已知10s末硫酸的浓度减少了0.6mol/L,若不考虑反应过
程中溶液体积的变化,则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是()
A、0.02mol/(L•min)B、1.8mol/(L•min)
C、1.2mol/(L•min)D、0.18mol/(L•min)
10、在10℃时某化学反应速率为0.1mol/(L•s),若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。
为了把该反应速率提高到1.6mol/(L•s),该反应需在什么温度下进行?
()
A、30℃B、40℃C、50℃D、60℃
11、NO和CO都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳,对此反应,下列叙述正确的是()
A使用适当的催化剂不改变反应速率B降低压强能提高反应速率
C升高温度能提高反应速率D改变压强对反应速率无影响
12、反应4
(气)+5
(气)
4NO(气)+6
(气)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率
(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为()
A、
(NH3)=0.0100mol.L-1.s-1B、
(O2)=0.0010mol.L-1.S-1
C、
(NO)=0.0010mol.L-1.s-1D、
(H2O)=0.045mol.L-1.s-1
13、已知:
4NH3+5O24NO+6H2O,若反应速率分别用
、
、
、
[mol/(L·min)]表示,则正确的关系是()
A.
=
B.
=
C.
=
D.
=
14、可逆反应:
A+3B
2C+2D在四种不同的情况下,反应速率分别为①VA=0.15mol/(L·S),②VB=0.6mol/(L·S),③VC=0.4mol/(L·S),④VD=0.45mol/(L·S),则以上四种情况下反应速率由小到大排列正确的是()
A.②>④>③>①B.②>③=④>①
C.④>②=③>①D.④>③>②>①
15、盐酸倒在碳酸钠粉末上,能使反应的最初速率加快的是()
A.增加碳酸钠的用量B.盐酸浓度不变,使用量增加一倍
C.盐酸浓度增加一倍,使用量减半D.盐酸浓度不变,使用量减半
16、一定的固体硝酸银置于一容积不变的2L密闭容器中,在一定条件下发生如下反应:
2AgNO3(固)
2Ag(固)+2NO2(气)+O2(气),2NO2(气)
N2O4(气),2min末,测得固体减重6.2g,且C(NO2)=0.04mol/L,则下列说法正确的是()
A.2min后容器内C(NO2)=0.04mol/LB.2min内V(O2)=0.0125mol/(L·min)
C.混合气体的平均密度为3.1g/LD.混合气体中NO2的体积分数为11%
17、已知氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应,生成-1价的氯和+6价的硫的化合物,反应速率v和反应时间t的关系如图所示。
已知这个反应速率随溶液中氢离子浓度增大而加快,试解释:
(1)反应开始时,反应速率加快的原因是。
(2)反应后期,反应速率下降的原因是。
18、分析下列实例,根据已有的知识和经验,填写下表。
实例
影响速率的因素
如何影响
夏天食物易变质
硫在氧气中比在空气中燃烧快
粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快
氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气
工业合成氨通常要在高压下进行
19、在2L密闭容器中加入4molA和6molB,发生下列反应:
4A(g)+6B(g)
4C(g)+5D(g),经5s后,剩下的A为2.5mol,则B的反应速率是多少?
[第二课时]
化学反应的限度
一、教学目标:
1、认识可逆反应、化学反应限度的涵义
2、初步学会根据反应速率判断化学反应所能达到的限度
3、初步了解影响化学反应限度的因素
二、教学内容:
1、可逆反应和不可逆反应:
(1)可逆反应:
在同一条件下,能同时向正、逆两个方向进行的反应。
通常把从左向右
进行的反应称为正反应。
把从右向左的反应称为逆反应。
如:
N2+3H22NH3+Q
(2)不可逆反应:
在同一条件下,不能同时向两个方向进行的反应。
可看成正、逆反应的趋势差别很大,反应“一边倒”。
正、逆反应是相对的。
(3)可逆反应的特点:
a.正反应和逆反应之间具有既对立有统一的关系。
即正反应和逆反应是两个方向完全相反的不同的化学反应。
但他们有同时存在,不可分离。
例如:
某容器内有SO2和O2合成SO3的化学反应,那么也一定有SO3分解为SO2和O2的化学反应。
b.正反应和逆反应的发生性质相同。
例如:
SO2具有跟O2合成SO3的性质,SO3也有分解生成SO2和O2的性质。
c.正反应和逆反应发生的条件相同。
例如:
SO2和O2合成SO3和SO3分解为SO2和O2的条件都是催化剂、高温。
如果对反应体系施加影响化学反应速度率的措施,正反应速率和逆反应速率都会受到影响。
例如升高或者降低温度,增大或者减小压强,
2SO2+O22SO3和2SO32SO2+O2的反应速率都会发生相应的变化。
d.各反应物、生成物同时存在。
方程式两边的物质互为反应物和生成物。
任何一种物质的生成率都小于1。
任何一种物质的存在量都大于0。
但存在量不能无条件的确定。
e.事实上,大部分化学反应都是可逆反应。
只不过有的可逆性较弱,有的可逆性很强。
2、化学平衡状态:
定义:
在一定条件下,可逆反应中正反应速率与逆反应速率相等,反应混合物中各组成
成分的含量保持不变的状态,叫做化学平衡状态。
注意:
1、化学反应中,只有可逆反应才能形成化学平衡。
非可逆反应不能形成化学平衡。
2、可逆反应需要在有关条件(如物质的温度,气体的压强、物质的浓度等)确定的前提下才能够形成化学平衡。
3、化学平衡是可逆反应进行的最大限度。
4、化学平衡的特点:
“动、定、变”
a.反应物与生成物处于动态平衡,在化学平衡状态,可逆反应的正反应和逆反应都还在不断的进行着,只是此时V正=V逆(且都大于0)。
而不是停止了化学反应。
b.在化学平衡状态,任何反应物与生成物浓度保持一定,百分组成保持一定;(或说反应物与生成物的含量保持一定)
c.影响平衡的外界条件改变,平衡状态即被破坏,发生平衡移动。
3、影响化学平衡的条件:
化学平衡状态是与外界条件有关的。
外界某种条件改变时,使正、逆反应速率不等,平
衡混合物中各组成物质的百分含量(或浓度)也随之改变,原来的平衡被破坏直到建立
新条件下的另一种平衡状态。
这种改变的过程,叫化学平衡的移动。
影响化学平衡的重要条件有:
浓度、压强、温度。
三、例题:
例1、问:
点燃氢气和氧气的混合物可剧烈地化合生成水,电解水时又可生成氢气和氧气,这是不是一个可逆反应?
为什么?
答:
不是。
因为反应条件不一样.
问:
可逆反应能否进行到底?
答:
不能,因而对于任何一个可逆反应都存在一个反应进行到什么程度的问题。
练习
1、对化学反应限度的叙述,错误的是()
A.任何可逆反应都有一定的限度
B.化学反应达到限度时,正逆反应速率相等
C.化学反应的限度与时间的长短无关
D.化学反应的限度是不可改变的
2、一定条件下,可逆反应2A
B+3C,在四种状态中处于平衡状态的是()
正反应速率
逆反应速率
A
υA=2mol/(L·min)
υB=2mol/(L·min)
B
υA=2mol/(L·min)
υC=2mol/(L·min)
C
υA=1mol/(L·min)
υB=2mol/(L·min)
D
υA=1mol/(L·min)
υC=1.5mol/(L·min)
3、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应
达平衡状态的()
(1)
生成速率与
分解速率相等。
(2)单位时间内生成
,同时生成
(3)
、
、
的浓度不再变化。
(4)
、
、
的压强不再变化。
(5)混合气体的总压不再变化。
(6)混合气体的物质的量不再变化。
(7)单位时间内消耗
,同时生成
(8)
、
、
的分子数之比为
。
A.
(2)(8)B.
(1)(6)C.
(2)(4)D.(3)(8)
4、一定温度下的定容密闭容器中,当下列物理量不再改变时,表明反应:
A(s)+2B(g)
C(g)+D(g)已达平衡的是()
A.混合气体的压强B.混合气体的密度
C.B的物质的量浓度D.气体的总物质的量
5、
某体积可变的密闭容器,盛有适量的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应:
A+3B2C若维持温度和压强不变,当达到平衡时容器的体积为VL,其中C气体的体积占10%。
下列推断正确的是()
1原混合气体的体积为1.2L;
2原混合气体的体积为1.1L;
3反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL;
④反应达平衡时气体B消耗掉0.05VL。
A.②③B.②④C.①③D.①④
6、在恒温下的密闭容器中,有可逆反应2NO(气)+O2(气)
2NO2(气)+热量,
不能说明已达到平衡状态的是…………()
A.正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等
B.反应器中压强不随时间变化而变化
C.混合气体颜色深浅保持不变
D.混合气体平均相对分子质量保持不变
7、在一定温度下,反应A2(气)+B2(气)
2AB(气)达到平衡的标志是()
A.单位时间生成nmol的A2同时生成nmol的AB
B.容器内的总压强不随时间变化
C.单位时间生成2nmol的AB同时生成nmol的B2
D.单位时间生成nmol的A2同时生成nmol的B2
8、下列叙述表示可逆反应N2+3H2
2NH3一定处于平衡状态的是………()
A.N2、H2、NH3的百分含量相等
B.单位时间,消耗amolN2的同时消耗3molH2
C.单位时间,消耗amolN2的同时生成3amolH2
D.反应若在定容的密器中进行,温度一定时,压强不随时间改变
9、对于固定体积的密闭容器中进行的气体反应可以说明A(气)+B(气)
C(气)
+D(气)在恒温下已达到平衡的是()
A.反应容器的压强不随时间而变化B.A气体和B气体的生成速率相等
C.A、B、C三种气体的生成速率相等D.反应混合气体的密度不随时间而变化
10、在2NO2
N2O4的可逆反应中,下列状态说明达到平衡标志的是………()
A.C(N2O4)=C(NO2)的状态B.N2O4处于不再分解的状态
C.NO2的分子数与N2O4分子数比为2∶1的状态
D.体系的颜色不再发生改变的状态
11、已知氯水中有如下平衡:
常温下,在一个体积为50mL的针筒里吸入40mL氯气后,再吸进10mL水。
写出针筒中可能观察到的现象_____________________。
可将此针筒长时间放置,又可能看到何种变化_______;试用平衡观点加以解释。
12、在高温、高压和催化剂存在的条件下,把3mol氢气和1mol氮气置于密闭容器中反应能够得到2mol氨气吗?
说明理由。
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