选修4化学反应原理教案

时间:2022-04-30 01:44:46 教案 收藏本文 下载本文

“comavv”为你分享17篇“选修4化学反应原理教案”,经本站小编整理后发布,但愿对你的工作、学习、生活带来方便。

选修4化学反应原理教案

篇1:选修4化学反应原理教案

选修4化学反应原理教案

本节重点:初步了解有效碰撞、活化分子和活化能的概念模型

【思考与交流】请大家填表或回答问题:

1.填表

氢气与其它物质反应反应条件难易程度

H2 + O2

H2 + CuO

H2 + N2

物质之间能否发生反应以及反应的难易程度,是由 决定的,同时也是影响化学反应速率的根本原因。

2.将H2 、O2混合,在室温条件下可以稳定存在数百年,但点燃后会发生剧烈反应,而且只要配比相当,可以完全转化成生成物,这又说明了什么?

3.将3lH2 和1l N2混合在适当条件下反应,最终能否得到2l的NH3?这说明什么?

化学研究的核心是化学反应,化学反应是怎么发生的?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?这些都是化学反应原理所要涉及到的内容。

合理简化的概念模型,是学习和研究化学反应原理的基础。

简化后的'有效碰撞模型

分子都在不停的运动,反应物分子能够发生碰撞是反应发生的先决条件,如果每次碰撞都是有效的话任何反应都会在瞬间完成,而事实不是这样,所以并不是所有的碰撞都是有效的。

有效碰撞和投篮的比拟图:

发生有效碰撞的条件:

活化分子和活化能

活化分子

活化能

普通分子 活化分子 有效碰撞

结论:某一化学反应的速率大小与单位时间内 有关;有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中 的多少有关;活化分子的多少又与该反应的 活化能大小有关。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,对于一个特定的反应人们可以通过改变它的外部条件加以控制和利用。

催化剂

【练习】某反应在催化剂的作用下,按以下两步进行:第一步为 X+=Z,第二步为 +Z =M+N+X。此反应的总的化学方程式是__________________________________,反应的催化剂是_____________。

总结催化剂的特性:

【本堂小结】

【作业】

1.某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解,且A和二氧化锰的最佳催化温度均在500℃左右,于是对A和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验。实验时均以收满500 L氧气为准其他可能影响实验的因素均已忽略。

表1 用MnO2作催化剂

实验序号ClO3质量gMnO2质量g反应温度℃待测数据

18.002.00500

28.002.00500

表2 用A作催化剂

实验序号ClO3质量gA质量g反应温度℃待测数据

18.002.00500

28.002.00500

请回答:

上述实验中的待测数据应是: 。

完成此项容后,他们准备发表一篇研究报告,请你替他们拟一个报告的题目: 。

2.试将外界条件对化学反应速率的影响结果填入下表中

影响

外界条件改变单位体积内有效碰撞次数 化学反应速率

分子总数活化分子数活化分子百分数

增大反应物浓度

增大压强

升高温度

使用催化剂

篇2:高中化学选修4 化学反应原理教案

高中化学选修4 化学反应原理教案

高中化学选修4 化学反应原理教案   第一章 化学反应与能量 全章教案 ◇ 第一节 化学反应与能量的变化 下载1、下载2 ◇ 第二节 燃烧热 能源下载  ◇ 第三节 化学反应热的计算  下载 第二章 化学反应速率和化学平衡 全章教案 ◇ 第一节 化学反应速率  下载 ◇ 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  下载 第三章 水溶液中的离子平衡 ◇ 第一节 弱电解质的电离  全章教案 ◇ 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 第四章 电化学基础 全章教案 ◇ 第一节 原电池  下载 下载 ◇ 第二节 化学电源 ◇ 第三节 电解池  下载 ◇ 第四节 金属的电化学腐蚀与防护  下载      

篇3:高中化学选修4教案

教学目标

知识技能:掌握酯化反应的原理、实验操作及相关问题,进一步理解可逆反应、催化作用。

能力培养:培养学生用已知条件设计实验及观察、描述、解释实验现象的能力,培养学生对知识的分析归纳、概括总结的思维能力与表达能力。

科学品质:通过设计实验、动手实验,激发学习兴趣,培养求实、探索、创新、合作的优良品质。

科学方法:介绍同位素示踪法在化学研究中的使用,通过酯化反应过程的分析、推理、研究,培养学生从现象到本质、从宏观到微观、从实践到理论的科学思维方法。

教学方法:研究探索式,辅以多媒体动画演示。

课时安排:第1课时:乙酸的性质及酯化反应实验(本文略去乙酸的其它性质部分)

第2课时:酯化反应问题讨论

教学过程

第一课时

【过渡】我国是一个酒的国度,五粮液享誉海内外,国酒茅台香飘万里。“酒是越陈越香”。你们知道是什么原因吗?

【板书】乙酸的酯化反应

【学生实验】乙酸乙酯的制取:学生分三组做如下实验,实验结束后,互相比较所获得产物的量。

第一组:在一支试管中加入3mL乙醇和2mL乙酸,按教材P71,图3-16连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到盛有饱和碳酸钠溶液的接受试管的液面上,观察现象。

第二组:在一支试管中加入3mL乙醇,然后边振荡边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸,按教材P71,图3-16连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到盛有水的接受试管的液面上,观察现象。

第三组:在一支试管中加入3mL乙醇,然后边振荡边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸,按教材P71,图3-16连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到盛有饱和碳酸钠溶液的接受试管的液面上,观察现象。

强调:①试剂的添加顺序;

②导管末端不要插入到接受试管液面以下;

③加热开始要缓慢。

【师】问题①:为什么要先加入乙醇,然后边振荡边慢慢加入浓硫酸和乙酸?

【生】此操作相当于浓硫酸的稀释,乙醇和浓硫酸相混会瞬间产生大量的热量,并且由于乙醇的密度比浓硫酸小,如果把乙醇加入浓硫酸中,热量会使得容器中的液体沸腾飞溅,可能烫伤操作者。

【师】问题②:导管末端为什么不能插入到接受试管液面以下?

【生】防止加热不均匀,使溶液倒吸。

【追问】除了采用这样一种方法防止倒吸外,此装置还有哪些其它改进方法?

【生】可以将吸收装置改为导管连接干燥管,干燥管下端插入液面以下防止倒吸(或其它合理方法)。

【师】问题③:为什么刚开始加热时要缓慢?

【生】防止反应物还未来得及反应即被加热蒸馏出来,造成反应物的损失。

【师】所以此装置也可以看作是一个简易的蒸馏装置,那么,装置的哪一部分相当于蒸馏烧瓶?哪一部分相当于冷凝管?

【生】作为反应容器的试管相当于蒸馏烧瓶,导管相当于冷凝管,不是用水冷却而是用空气冷却。

【追问】开始时缓慢加热是不是在产物中就不会混入乙酸和乙醇了?如何验证?

【生】用蓝色石蕊试纸来检验,如果变红,说明有乙酸;乙醇可以用红热的铜丝与之反应后显红色来检验。

【师】①盛有饱和碳酸钠溶液的试管不能用石蕊来检验是否含有乙酸,其实只要将试管振荡一下,看是否有气泡逸出就可以了;

②接受试管中有大量的水,其中溶解的少量乙醇可能无法通过CuO与乙醇的反应来验证,但可根据有乙酸挥发出来,推知也会有乙醇挥发出来。

【师】接受试管中有什么现象?所获得产物的量多少如何?

【总结】第一组接受试管内无明显现象,第二、三组实验中接受试管内有分层现象,并有浓厚的果香气味。从对比结果来看,第一组做法几乎没有收集到产物;第二组做法得到一定量的产物;第三组做法收集到的产物的量最多。

【布置课后讨论题】

①为什么第一组做法几乎没有得到乙酸乙酯?

②第二组做法比第三组做法得到的乙酸乙酯的量明显少,试分析原因,并设计实验证明你的分析是正确的(欢迎大家到实验室进行实验)。

③你对酯化反应有哪些方面的认识?请查阅相关资料后回答。

篇4:高中化学选修4教案

三、教学目标

【知识与技能】

知道烃的衍生物;认识到物质的结构与性质之间的关系;能说出乙醇的物理性质和化学性质;能写出乙醇的结构。

【过程与方法】

通过乙醇的结构和性质的学习,建立“(组成)结构—性质—用途”的有机物学习模式。

【情感态度与价值观】

体验科学探究的艰辛和乐趣,逐步形成严谨的科学态度,认识化学与人类生活的密切关系。

(过渡:根据新课标要求与教学目标,我确定了如下的重难点:)

四、教学重难点

【重点】乙醇的化学性质。

【难点】建立乙醇分子的立体结构模型。

(过渡:为了解决重点,突破重点,我确定了如下的教学方法:)

五、教学方法

实验探究法,讲授法

(过渡:好的教学方法应该在好的教学设计中应用,接下来我将重点说明我的教学过程。)

六、教学过程

教学过程包括了四个环节:导入新课、新课讲授、巩固提升、小结作业。我将会这样展开我的教学:

环节一:导入新课

在这一环节中我会以“乙醇汽油的利与弊”为话题,请学生谈一谈他们的想法,引发学生对社会问题的思考和警醒,培养学生的辩证意识。让学生在这个过程中意识到乙醇是一种与我们的生活联系密切的有机物,引入对乙醇的学习。

环节二:新课讲授

在这一环节中需要讲解乙醇的物理性质和化学性质。

1.乙醇的物理性质

我会让学生通过观察乙醇的颜色、状态、气味,结合自己的日常生活经验,得出结论。这一设计可以培养学生归纳总结概括的能力。

在讲解乙醇的化学性质之前,我会首先提问学生乙醇的分子式是什么,它的结构又是怎样的。既然物质的结构与性质是有所关联的,那么能否通过探究物质的性质推知物质的结构呢,从而进入接下来的学习。

2.乙醇的化学性质

教材涉及了两个性质:与钠的反应、氧化反应。

(1)乙醇与钠的反应

我会首先请学生观看乙醇与钠反应的视频,并请学生根据这一实验现象判断产物是哪种气体。接下来提出钠与烃不能反应,请学生判断乙醇分子中的氢的连接方式与烃分子中的氢的连接方式是否相同。接着让学生根据乙醇的分子式写出乙醇可能的结构简式,并最终通过小组讨论确定乙醇的结构简式为。在这里我会指出—OH即为羟基。

在此基础上,我会让学生对比乙醇和乙烷的结构简式有何不同,由此建立乙醇分子的立体结构模型。从中提出烃的衍生物的概念,并且说明之前学习的卤代烃、硝基苯都属于烃的衍生物,

物质的结构和性质有着极其紧密的关联,我会请学生思考为什么乙醇和乙烷的化学性质不同,乙醇与钠反应的本质是什么,并写出相应的化学方程式,引出有关官能团的学习,由此建立有机物“结构—性质”的学习模式。

(2)乙醇的氧化反应

首先请学生写出乙醇在空气中燃烧的化学方程式,思考乙醇还能不能发生其他的氧化反应。接着请学生自主实验3-3,观察实验现象,根据教材判断生成的具有刺激性气味的气体是什么,铜丝的作用是什么。并且通过分析铜丝先变黑后变红的过程写出由乙醇生成乙醛的化学方程式:

在这里我会详细讲解在乙醇生成乙醛的过程中,乙醇分子内的化学键是如何断裂的,由此提出新的问题,如果醇经催化氧化能生成醛,醛应该具有怎样的结构。在这一过程中培养学生的分析与解决问题的能力。

最后请学生阅读教材了解其他的有关乙醇、乙醛、乙酸相互转化的信息。

环节三:巩固提升

在这一环节我会请学生完成学案上有关乙醇的题,达到学以致用的目的。

环节四:小结作业

化学学习不仅要关注学生学习的结果,还要关心学生学习的过程。课程最后,我会请学生回答本堂课的收获有哪些,可以回答学到了哪些知识,也可以回答学习的感受。

我也会给学生布置开放性的作业,比如将本节课的知识应用于生活生产中,或者让学生搜集相关资料。这一作业的设置也能够体现出化学与实际生活的联系,让学生感受到化学的无处不在。

七、板书设计

最后说一下我的板书,板书内容包括乙醇的物理性质、化学性质,乙醇的化学性质有2个,我将其提纲挈领地反映在板书里,便于学生清楚它们之间的逻辑关系。

篇5:化学反应原理教学计划

化学反应原理教学计划

带着希望和憧憬又迎来了一个新的学期,本学期我继续在“课程改革”新理念和新的《课程标准》的指导下,以学生发展为本,更新教学观念,提高教学质量,规范教学过程,使自身的教学水平能够得到提高。

一、学情分析:

1.本学期继续担任初三的化学教学,时间紧,任务重,一方面要上完下册,另一方面要进行中考总复习,而且学生的成绩两极分化严重。

2.有的'学生对化学课有较大兴趣,但有的同学思维较慢,题目一但灵活变通,就束手无策。对这种情况,有针对性的指导。本期的教学要注意加大督查力度和辅导工作,使每一个学生都能有所提高。

二、目标要求:

本学期完成下册的学习,有计划地复习。(1)一些重要的化学基本概念和基本原理,(2)几种常见元素和一些重要的化合物的知识,(3)化学实验(4)化学计算。使学生基本上达到九年义务教育初中化学教学大纲所规定的教学要求。通过系统地,全面的复习,还可以培养学生的科学的态度和科学方法;培养学生的观察和分析、综合、归纳能力及培养学生的辨证唯物主义观点,同时,使更多的学生能够为升入高中在本学科方面打下坚实的基础,在中考中力争取得好成绩。

三、实施措施:

1、开学前1个多月学完下册内容,随时进行巩固练习。

2、对于化学基本概念和理论的复习,将首先进行引导、归纳总结出每一部分的知识网络,然后指导学生阅读讨论,最好以练习的方法进行巩固。

3、对于元素化合物的复习我将结合大纲,指出复习重点,然后让学生进行复习,并用列表的办法,把性质、用途、制取进行归纳总结。

4、对于化学实验,仪器的用途采用讨论相互检查法进行复习;化学实验操作及物质的制取主要以具体实验题进行练习来复习巩固。

5、化学计算的复习将采用典型例题讨论分析,然后由学生归纳总结,再辅以强化练习的方法来解决。

四、做好备考工作,提高应变能力。

1、加强审题训练。不在审题上下功夫,就难以做到既快又准。我们提出:审题要慢,解题适当加快。通过审题训练,提高分析、判断、推理、联想的能力。特别是一些分步解决的问题,须得依次作答,才可取得较好成绩。

2、提高表达能力。不少学生会算知思路,就是说不清,逻辑混乱;书写潦草、丢三漏四。在改变这些恶习,必须从解题规范和书写格式抓起。要求做到:字迹清晰,书写整齐,语言简炼、准确、严密;计算准确,文字、符号、表达符合课本规范,养成严谨治学的好学风。

3、注意心理训练。在激烈竞争的条件下,在炎热的环境中,要连续进行二

天超负荷的严格考试,毅力不坚,缺乏斗志,则难以坚持。因此,考前要减压,减轻思想压力和心理负担,使学生放下思想包袱,轻装上阵,考出水平。

4、在最后阶段,主要回归课本进行全面系统的基础复习并安排学生自我复习,自我完善。由学生自己阅读、消化整理知识、巩固和扩大复习成果。教师则重点加强个别辅导,查漏补缺,提高后进生。

五、教学进度表(大概):

时 间 教 学 内 容

第一周 第 九 单元 溶液 单元复习与检测

第二、三周 第 十 单元 酸和碱 单元复习与检测

第四、五周 第十一单元 盐和化肥 单元复习与检测

第六、七周 第十二单元 化学与生活 单元复习与检测

第七、八、九周 上册各单元重点内容

第九、十、十一周 下册个单元重点内容

第十二周 专题训练一 物质的组成结构和分类

第十三周 专题训练二 常见物质的性质与变化

第十四周 专题训练三 化学用语

第十五周 专题训练四 化学计算

专题训练五 实验基本操作

第十六周 专题训练六 物质的检验、分离与推断

篇6:高二化学化学反应原理内容

三、化学能转化为电能——电池

1、原电池的工作原理

(1)原电池的概念:

把化学能转变为电能的装置称为原电池。

(2)Cu-Zn原电池的工作原理:

如图为Cu-Zn原电池,其中Zn为负极,Cu为正极,构成闭合回路后的现象是:Zn片逐渐溶解,Cu片上有气泡产生,电流计指针发生偏转。该原电池反应原理为:Zn失电子,负极反应为:Zn→Zn2++2e-;Cu得电子,正极反应为:2H++2e-→H2。电子定向移动形成电流。总反应为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。

(3)原电池的电能

若两种金属做电极,活泼金属为负极,不活泼金属为正极;若一种金属和一种非金属做电极,金属为负极,非金属为正极。

2、化学电源

(1)锌锰干电池

负极反应:Zn→Zn2++2e-;

正极反应:2NH4++2e-→2NH3+H2;

(2)铅蓄电池

负极反应:Pb+SO42-PbSO4+2e-

正极反应:PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O

放电时总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。

充电时总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。

(3)氢氧燃料电池

负极反应:2H2+4OH-→4H2O+4e-

正极反应:O2+2H2O+4e-→4OH-

电池总反应:2H2+O2=2H2O

篇7:高中化学人教版选修4教案

一、教材分析:

本节课之前的章节中,已对原子结构、分子结构和化学键做了详细的介绍,为本章内容的学习奠定了理论基础。而本节课中对晶体常识的介绍,则是以后学习各种晶体结构与性质的一个重要开端。关于晶体的常识本节教材的内容包括三部分:1、晶体与非晶体的区别;2、晶体的特点;3、晶体的制备。从教材看,本章首先从人们熟悉的固体出发,把固体分为晶体和非晶体两大类,引出了晶体的特征和晶胞的概念。从外形、微观角度和物理性质等方面讨论了晶体和非晶体的区别,并联系实际生活中的应用,是学生充分体会的化学的意义。晶胞是描述晶体结构的基本单元,是研究晶体结构的最基本概念,教科书利用图片、比喻等方式介绍了晶体与晶胞的关系,并通过例子介绍了如何计算晶胞中所含的原子数。

二、学情分析:

学生在初中物理的学习中,对晶体与非晶体在宏观上有了一定的了解,但对其微观本质了解并不多,基本可以运用在前几个章节学习的原子结构、分子结构和化学键的知识对本节课进一步学习。再通过设计合适的情境和问题,让学生自己分析、归纳出晶体与非晶体的各种性质。高一15班是西安交通大学少年预科班,具有较高的实验素养和理论知识以及对科学强烈的探究精神。所以本节课在知识的理论性上可以适当加深,满足学生的需要。

三、设计理念:

本教案利用多媒体课件展、实物展示和形象比喻等教学方式,使学生自主分析晶体和非晶体的不同,激发学生探究晶体和非晶体本质区别的热情。通过晶体和非晶体微观上的本质区别,理解晶体和非晶体的宏观性质上的区别,建立结构决定性质的科学思维方法。

建构起晶胞的概念,形象比喻的方式,体会晶胞与晶体之间的关系;再以课本上的问题设置矛盾,通过学生自学讨论,教师的适当点拨,总结归纳出一个晶胞中平均所含粒子个数的计算方法,在此过程中,提升学生的空间想象能力。

四、教学目标及重难点

知识与技能

1、了解晶体与非晶体的本质差异

2、掌握晶体的基本性质

过程与方法

通过生活常识、感情经验从宏观特征逐步过渡到微观特征,认真把握内部有序造就了外部有序

情感态度价值观

增强探究晶体结构的兴趣,强化结构决定性质的辨证思维

教学重点:晶体和晶胞的概念;晶体与非晶体的本质上的差异

教学难点:晶胞的结构、晶胞中微粒数目的计算

五、教学过程

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图及

目标达成预测

【引入】在前面两张,我们从原子结构和分子结构这两种微观结构研究了物质的性质及变化规律。在这一章,我们将从另一种微观角度——晶体结构,来研究固体的性质与结构。

我们先来了解一下晶体的有关常识

【板书】第一节晶体的常识

初中对于晶体和非晶体是如何定义的?那些物质是晶体,那些不是?

展示一些晶体和非晶体的图片

展示具体的实物和图片进行教学。例如,展示一些实验室常见的晶体实物:食盐、蓝矾、明矾、__钾等;展示一些非晶体实物:玻璃、松香,一些塑料。

我们先来了解一下晶体的有关常识

【学生】晶体:胆矾、水晶、金刚石……

非晶体:玻璃、石蜡……

观看图片

回答:晶体和非晶体

创设情境引起学生的兴趣,使学生的注意力集中到课堂上来

联系旧知,导入课题

引导学生观察刚才展示的实物以及本章章图中的各种矿石的彩__片等。

展示教科书中的图3-4晶体SiO2和非晶体SiO2的示意图。

提出问题:(1)什么是晶体?什么是非晶体?(2)晶体有什么特点和性质?

《晶体的常识》教学设计

《晶体的常识》教学设计《晶体的常识》教学设计

观察、小组讨论、归纳

归纳:

1.晶体:具有规则几何外形的固体。

2、非晶体:不具规则几何外形的固体。

让学生通过小组讨论,进行归纳与整理,提高学生自主学习的能力和团结的意识。

探究本质差异

应用多媒体课件展示NaCl、CO2、金刚石等晶体的微观结构示意图;展示教科书中的图3-4晶体SiO2和非晶体SiO2的示意图。

《晶体的常识》教学设计

《晶体的常识》教学设计

晶体二氧化硅

《晶体的常识》教学设计

非晶体二氧化硅

提出问题:

晶体和非晶体的本质区别是什么?

晶体与非晶体的本质差异

归纳:

晶体:原子在三维空间内呈周期性有序排列;

非晶体:原子排列相对无序

通过问题解决,运用比较、分类、抽象、概括的教学策略,引导学生自己总结出晶体和非晶体的本质区别。

讲解晶体的自范性:

请学生观察老师制备得到的玛瑙和水晶,并告诉其制备方法,结合前边看到的晶体SiO2和非晶体SiO2的示意图。

引导学生从制备方法中得到晶体具有自范性的条件。

归纳:

晶体具有自范性的条件:

晶体的生长速率适当

结合以前和今天学到的知识,总结出晶体的性质

归纳:

晶体的特点:

1.晶体内部质点和外形质点排列的高度有序性。

2、有固定的熔点。

3、有各向异性。

【演示】实验3—1

碘的升华与凝华

引导学生应用晶体的概念和性质,总结制备晶体的方法:

熔融态物质凝固

气态物质凝华

溶质从溶液中析出

通过实验帮助学生了解得到晶体的一般途径,培养学生学以致用的能力

重新展示上课开始的图片,请学生判断是晶体还是非晶体。

通过板书总结本节课主要介绍的内容:晶体的概念、性质及晶体与非晶体的本质区别及晶体的制备方法。

板书设计

第三章晶体和结构与性质

第一节晶体的常识

一、晶体与非晶体

1、晶体:具有规则几何外形的固体。

2、非晶体:不具规则几何外形的固体。

3、晶体与非晶体的本质差异

4、晶体具有自范性的条件

晶体的生长速率适当

篇8:高中化学人教版选修4教案

【知识归纳】1、氧气、二氧化碳、氢气的实验室制法比较(装置从下图选)

氧气二氧化碳氢气

药品(1)氯酸钾和二氧化锰

(2)高锰酸钾(加棉花)(3)过氧化氢和二氧化锰(1)稀盐酸和大理石

(2)稀盐酸和石灰石锌与稀硫酸

锌与稀盐酸

化学方程式

(1)

(2)

发生

装置

选择

依据固体+固体反应

需要加热固体+液体反应不需要加热

收集

装置

选择

依据氧气的密度比空气,溶于水二氧化碳密度比空气,溶于水氢气的密度比空气,溶于水

检验

方法把带火星的木条,若木条,则该气体为氧气。把气体通入中,若,则该气体是二氧化碳。

验满

方法把带火星的木条集气瓶,若,则氧气已经集满。把燃烧的木条放在集气瓶,若木条,则二氧化碳已经集满。

ABCDEF

发生装置收集装置

2、不同(固体+液体)发生装置的优点

(1)图一:仪器简单,容易检查;

(2)图二:便于添加,操作方便;

(3)图三:节约药品,;

(4)图四:节约药品,。

3、检查装置的气密性

图一(图三类似):把导管的一端放入水中,用手紧握试管,如果水中出现气泡,则气密性良好。

图二:用止水夹夹住导管,向长颈漏斗内倒水,若长颈漏斗内形成稳定的水柱,则气密性良好。

(图四类似,只是将“用止水夹夹住导管”改为“关闭活塞”)

4、多用途瓶

(1)收集气体

排空气法:密度大于空气的气体如CO2,用图1装置,a进b出

密度小于空气的气体如NH3,用图1装置,b进a出

排水法:收集不(不易)溶于水的气体,用图2装置,b进a出图1图2

(2)干燥气体、检验气体、除杂质气体:用图2装置,a进b出,使气体充分与溶液混合接触。

5、干燥和除杂的顺序是:先,后。

气体的检验顺序是:先检验,后检验。

6、常见的干燥剂介绍(能用来干燥的打“√”)

酸性气体:

CO2、SO2、HCl等

碱性气体:NH3等中性气体:

H2、O2、N2、CO等

浓H2SO4

NaOH固体

生石灰(CaO)

【课堂训练】

1、在实验中利用如图装置,可以进行的实验是

①用过氧化氢溶液与MnO2制取氧气②用KMnO4固体制取氧气

③用KClO3与MnO2的混合物制取氧气

④用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体

A.①④B.①②C.②③D.③④

2、有下列如图收集装置,请回答。

ABCDEF

(1)已知氨气极易溶于水,实验室收集NH3可选用装置。收集有毒气体SO2时,常采用D收集装置,则气体应从端通入。还可用E收集,气体应从端通入。

(2)实验室制取H2、O2、CO、CO2、NH3等五种气体,可用装置C来收集的有____________。

(3)如果要选用D收集氢气,气体应从端通入。如果用F收集氢气,应从端通入。

3、根据下列装置,结合所给化学知识回答下列问题。

(1)请写出图中标号仪器的名称:①;②。(补充写出其他你认识的仪器名称)

(2)实验室制取少量二氧化碳时,发生装置选用,收集装置应选用。

如需随时控制反应速率并节约药品,发生装置选用。(填编号)

(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,发生装置应选用(填编号);

写出其反应的化学方程式。

(4)如用E装置收集O2,检验O2是否收集满的方法是。

4、请根据下列装置图,回答有关问题:

(1)写出实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式,

不用Na2CO3与稀盐酸反应制取CO2的原因是

不用CaCO3与浓盐酸反应制取CO2的原因是

不用CaCO3与稀硫酸反应制取CO2的原因是

(2)用碳酸氢钠粉末与稀盐酸反应来制取CO2,可选择发生装置C,其优点是。

(3)你认为实验室制取气体时要注意的是

①选择适当的反应,包括和;

②选择合适的;

③需所制得的气体;

④选择收集装置时,必须考虑气体的

a颜色b密度c溶解性d可燃性。

5、某化学兴趣小组利用下列装置进行O2、CO2的实验室制备和有关性质的研究。

(1)用A制氧气时,若所用试剂是一种混合物,则反应的化学方程式为。

(2)若将B装置产生的气体通入C装置中,C装置的现象为,导致该现象的原因有。

(3)制取并收集纯净干燥的CO2气体,D、E装置按导管字母连接的正确顺序是:b→()→()

→()→()→F装置。

(4)D瓶中NaHCO3发生反应的化学方程式为。

(5)F装置可用来测量生成的CO2气体的体积,在水面上加一层植物油的目的是。

6、某同学用下图装置制取、收集氢气,并试验氢气的性质。请回答下列问题。

(1)A装置中的仪器有分液漏斗、带导管的双孔橡胶塞和;

(2)A中发生的化学反应的化学方程式为;

(3)A装置产生的气体包括,B装置用于除去杂质气体,应在其中装入溶液,发生的化学反应的化学方程式为;能否用碳酸氢钠溶液?为什么?

(4)C装置中的紫色石蕊溶液的作用是,当观察到溶液变红,证明。还可将紫色石蕊溶液换成(写化学式)溶液,能达到同样的目的。

(5)图中装置(填字母)有明显错误,F装置中应装。

(6)如果将A装置中的浓盐酸换成,则B和C装置是多余。

(7)本实验设计试验了氢气的性和性,实验装置分别是和,现象分别是和。

(8)实验前,为了安全起见,应先滴入浓盐酸,还是先加热氧化铜?

高中化学人教版选修4教案

篇9:高二化学反应原理知识总结

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:△H

3、单位:kJ·mol-1

4、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0

3、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

篇10:高二化学反应原理知识总结

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。

篇11:高二化学反应原理知识总结

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。

注意:

1、计量数的变化与反应热数值的变化要对应

2、反应方向发生改变反应热的符号也要改变

反应热计算的常见题型:

1、化学反应中物质的量的变化与反应能量变化的定量计算。

2、理论推算反应热:

依据:物质变化决定能量变化

(1)盖斯定律 设计合理路径

路径1总能量变化等于路径2总能量变化 (2)通过已知热化学方程式的相加,得出新的热化学方程式:

物质的叠加,反应热的叠加

小结:

a: 若某化学反应从始态(S)到终态(L)其反应热为△H,而从终态(L)到始态(S)的反应热为△H ’,这两者和为0。

即△H+ △H ’ = 0

b:若某一化学反应可分为多步进行,则其总反应热为各步反应的反应热之和。

即△H= △H1+ △H2+ △H3+……

c: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。

篇12:高二化学反应原理知识点

第1章、化学反应与能量转化

化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收。

一、化学反应的热效应

1、化学反应的反应热

(1)反应热的概念:

当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。用符号Q表示。

(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。

Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。

(3)反应热的测定

测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下:

Q=-C(T2-T1)

式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。

2、化学反应的焓变

(1)反应焓变

物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。

反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。

(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。

对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。

(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:

ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。

ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。

(4)反应焓变与热化学方程式:

把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1

书写热化学方程式应注意以下几点:

①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。

②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或 kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度。

③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。

3、反应焓变的计算

(1)盖斯定律

对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律。

(2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算。

常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和。

(3)根据标准摩尔生成焓,ΔfHmθ计算反应焓变ΔH。

对任意反应:aA+bB=cC+dD

ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]

二、电能转化为化学能——电解

1、电解的原理

(1)电解的概念:

在直流电作用下,电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。电能转化为化学能的装置叫做电解池。

(2)电极反应:以电解熔融的NaCl为例:

阳极:与电源正极相连的电极称为阳极,阳极发生氧化反应:2Cl-→Cl2↑+2e-。

阴极:与电源负极相连的电极称为阴极,阴极发生还原反应:Na++e-→Na。

总方程式:2NaCl(熔)2Na+Cl2↑

2、电解原理的应用

(1)电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气。

阳极:2Cl-→Cl2+2e-

阴极:2H++e-→H2↑

总反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

(2)铜的电解精炼。

粗铜(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)为阳极,精铜为阴极,CuSO4溶液为电解质溶液。

阳极反应:Cu→Cu2++2e-,还发生几个副反应

Zn→Zn2++2e-;Ni→Ni2++2e-

Fe→Fe2++2e-

Au、Ag、Pt等不反应,沉积在电解池底部形成阳极泥。

阴极反应:Cu2++2e-→Cu

(3)电镀:以铁表面镀铜为例

待镀金属Fe为阴极,镀层金属Cu为阳极,CuSO4溶液为电解质溶液。

阳极反应:Cu→Cu2++2e-

阴极反应: Cu2++2e-→Cu

三、化学能转化为电能——电池

1、原电池的工作原理

(1)原电池的概念:

把化学能转变为电能的装置称为原电池。

(2)Cu-Zn原电池的工作原理:

如图为Cu-Zn原电池,其中Zn为负极,Cu为正极,构成闭合回路后的现象是:Zn片逐渐溶解,Cu片上有气泡产生,电流计指针发生偏转。该原电池反应原理为:Zn失电子,负极反应为:Zn→Zn2++2e-;Cu得电子,正极反应为:2H++2e-→H2。电子定向移动形成电流。总反应为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。

(3)原电池的电能

若两种金属做电极,活泼金属为负极,不活泼金属为正极;若一种金属和一种非金属做电极,金属为负极,非金属为正极。

2、化学电源

(1)锌锰干电池

负极反应:Zn→Zn2++2e-;

正极反应:2NH4++2e-→2NH3+H2;

(2)铅蓄电池

负极反应:Pb+SO42-PbSO4+2e-

正极反应:PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O

放电时总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。

充电时总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。

(3)氢氧燃料电池

负极反应:2H2+4OH-→4H2O+4e-

正极反应:O2+2H2O+4e-→4OH-

电池总反应:2H2+O2=2H2O

3、金属的腐蚀与防护

(1)金属腐蚀

金属表面与周围物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的过程称为金属腐蚀。

(2)金属腐蚀的电化学原理。

生铁中含有碳,遇有雨水可形成原电池,铁为负极,电极反应为:Fe→Fe2++2e-。水膜中溶解的氧气被还原,正极反应为:O2+2H2O+4e-→4OH-,该腐蚀为“吸氧腐蚀”,总反应为:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,Fe(OH)2又立即被氧化:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Fe(OH)3分解转化为铁锈。若水膜在酸度较高的环境下,正极反应为:2H++2e-→H2↑,该腐蚀称为“析氢腐蚀”。

(3)金属的防护

金属处于干燥的环境下,或在金属表面刷油漆、陶瓷、沥青、塑料及电镀一层耐腐蚀性强的金属防护层,破坏原电池形成的条件。从而达到对金属的防护;也可以利用原电池原理,采用牺牲阳极保护法。也可以利用电解原理,采用外加电流阴极保护法。

第2章、化学反应的方向、限度与速率(1、2节)

原电池的反应都是自发进行的反应,电解池的反应很多不是自发进行的,如何判定反应是否自发进行呢?

一、化学反应的方向

1、反应焓变与反应方向

放热反应多数能自发进行,即ΔH<0的反应大多能自发进行。有些吸热反应也能自发进行。如NH4HCO3与CH3COOH的反应。有些吸热反应室温下不能进行,但在较高温度下能自发进行,如CaCO3高温下分解生成CaO、CO2。

2、反应熵变与反应方向

熵是描述体系混乱度的概念,熵值越大,体系混乱度越大。反应的熵变ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差。产生气体的反应为熵增加反应,熵增加有利于反应的自发进行。

3、焓变与熵变对反应方向的共同影响

ΔH-TΔS<0反应能自发进行。

ΔH-TΔS=0反应达到平衡状态。

ΔH-TΔS>0反应不能自发进行。

在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向ΔH-TΔS<0的方向进行,直至平衡状态。

二、化学反应的限度

1、化学平衡常数

(1)对达到平衡的可逆反应,生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比为一常数,该常数称为化学平衡常数,用符号K表示 。

(2)平衡常数K的大小反映了化学反应可能进行的程度(即反应限度),平衡常数越大,说明反应可以进行得越完全。

(3)平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。对于给定的可逆反应,正逆反应的平衡常数互为倒数。

(4)借助平衡常数,可以判断反应是否到平衡状态:当反应的浓度商Qc与平衡常数Kc相等时,说明反应达到平衡状态。

2、反应的平衡转化率

(1)平衡转化率是用转化的反应物的浓度与该反应物初始浓度的比值来表示。如反应物A的平衡转化率的表达式为:

α(A)=

(2)平衡正向移动不一定使反应物的平衡转化率提高。提高一种反应物的浓度,可使另一反应物的平衡转化率提高。

(3)平衡常数与反应物的平衡转化率之间可以相互计算。

3、反应条件对化学平衡的影响

(1)温度的影响

升高温度使化学平衡向吸热方向移动;降低温度使化学平衡向放热方向移动。温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的。

(2)浓度的影响

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;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。

温度一定时,改变浓度能引起平衡移动,但平衡常数不变。化工生产中,常通过增加某一价廉易得的反应物浓度,来提高另一昂贵的反应物的转化率。

(3)压强的影响

ΔVg=0的反应,改变压强,化学平衡状态不变。

ΔVg≠0的反应,增大压强,化学平衡向气态物质体积减小的方向移动。

(4)勒夏特列原理

由温度、浓度、压强对平衡移动的影响可得出勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度等)平衡向能够减弱这种改变的方向移动。

篇13: 化学反应速率教案

探究问题框架:

1、 总结影响化学反应速率的因素(自主发现)

2、了解化学速度原因。(启发给出)

【引入】上节课,我们已经知道了化学反应速率。请同学归纳都有哪些因素对化学反应速率能产生影响?

【回忆联想、归类表达】描述影响反应速率的外界因素

【板书】影响化学反应速率的因素

内因 反应物质的本性

外因 浓度、温度、压强、催化剂、其他

【过渡】我们首先探讨浓度对化学反应的影响

【指导实验】巡视

【总结、板书】反应物浓度越大化学反应速率越大 【分组实验】

浓度较大的盐酸与大理石反应的化学反应速率比浓度小的盐酸与大理石反应的化学反应的速率大

【过渡】这是为什么呢?化学反应的过程的实质就是反应物分子中的原子重新组合,并形成生成物分子。

如:Cl2+H2==2HCl

【引导讨论】化学键如何变化呢?

【引导】旧键的断裂和新键的形成怎样才能发生呢?

要通过接触,通过碰撞来实现。因此反应物分子(或离子)间的碰撞是反应发生的先决条件。

【引导】是不是所有碰撞都能发生反应呢?

要发生反应的条件是什么呢?请大家阅读课本P33页。

【讲述】

1、以投篮作比喻

2、以具体的化学反应2HI=H2+I2为实例,让学生观看HI分子的几中可能的碰撞模式图

【设问】很明显,当单位体积的活化分子数越多,有效碰撞越多,反应速率也越大。

那么,浓度增大时,为什么反应速率就快呢?

【练习】对于在密闭容器中进行的反应:

C(s)+O2(g)=CO2(g)

当充入氧气,反应速率是否会加快?

当加入木炭的`量是否会加快化学反应速率?

【探究】H-H、Cl-Cl键断裂,而H-Cl共价键生成。

【阅读讨论】

1、不是所有的碰撞都能发生反应,能够发生反应的碰撞叫做有效碰撞,把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子

2、分子要发生反应的条件是要具有较高的能量,还必须有合适的取向。

【理解】

【讨论】

1、在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子在反应物分子中所占的比例是一定的,单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物分子的总数成正比

2、当反应物浓度增大时,单位体积内分子数增大,单位时间内的有效碰撞次数也相应增多,化学反应速率就增大。

【探究】

1、充入氧气,单位体积内活化分子数增大,(接触面没有增大)有效碰撞次数也相应增多,化学反应速率就增大。

2、加入木炭,与氧气的接触面没有增大,反应速率不加快

【设问】利用上述结论,对于反应N2+3H2=2NH3,增大压强,反应速率如何变化呢?

【设问】对于反应:Zn+2HCl=H2+ZnCl2,增大反应的压强,化学反应速率会增大吗?

【总结并板书】对于有气体参加的化学反应,增大压强化学反应速率增大

【探究】1、气体的压强增大,原来的气体的体积就缩小,单位体积内的分子数就增大,活化分子数变增大,有效碰撞次数也相应增大,化学反应速率就增大。

篇14: 化学反应速率教案

标签:新课改高一化学教案,高一化学教案免费下载,      化学反应速率教案,

【回答】不会,因为参加反应的物质是固体、液体,改变压强对它们体积改变的影响很小

【设问】提高温度,对反应的速率会改变吗?

【总结并板书】升高温度化学反应速率增大

【讨论】升高温度,反应物分子的能量增加,使一部分原来能量较低的分子变成活化分子,从面增加了反应物分子中活化分子的百分数,使有效碰撞次数增多,因而使化学反应速率增大。

【过渡】初中我们学过用氯酸钾制取氧气,MnO2的作用是什么?

【指导实验】巡视

【板书】催化剂可以加快化学反应速率

【讲解】催化剂的作用机理,催化剂的重要性。

【回答】作为催化剂,加快化学反应速率

【分组实验】课本实验2-3

【理解】

【小结】对于同一化学反应,条件不同时,反应会发生变化。除了浓度、温度、压强、催化剂能改变化学反应速率外,其他因素也会影响化学反应的速率。

【补充】化学反应速率的影响因素。重点在光、反应物颗粒大小。

【练习】练习册P32,二、2

把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中,发现产生氢气的速率随时间的变化如图所示。试分析

(1)反应速率发生变化的主要原因是

(2)在T1~T2时间内,反应速率变化的原因是

(3)在T2~T3时间内,反应速率变化的原因是

【答案】

(1)镁与盐酸反应是放热反应,温度升高,使反应速率变大,随着反应进行,盐酸的浓度逐渐减小,导致反应速率变小;(2)温度升高对反应速率的影响较大;(3)盐酸浓度减小

篇15:化学反应速率教案

目标要求

1.了解化学反应速率的概念。2.了解化学反应速率的定量表示方法。3.掌握化学反应速率的简单计算。4.了解化学反应速率的测定方法。

一、化学反应速率的表示方法

1.化学反应速率:衡量化学反应进行快慢的物理量。

2.表示方法:化学反应速率用单位时间内反应物浓度(常用物质的量浓度)的减少或者生成物浓度的增加来表示。

3.数学表达式:v(A)=ΔcAΔt。

其中Δc表示反应过程中反应物或生成物物质的量浓度的变化(取其绝对值),Δt表示时间变化。

其单位主要有:molL-1s-1或molL-1min-1或molL-1h-1。

4.对同一反应,用不同物质的浓度变化所表示的反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。

二、化学反应速率的测定及计算

1.化学反应速率测定的基本思路及方法

化学反应速率是通过实验测定的。要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度,可通过观察和测量体系中的某一物质(反应物或生成物)的相关性质,再进行适当的转换和计算。例如,过氧化氢的分解反应中有气体生成,可以测量在一定温度和压强下释放出来的气体的体积;有些反应物(或生成物)有颜色,随着反应的进行,溶液的颜色不断变化,可以用比色的方法测定溶液颜色的深浅,再根据溶液颜色与反应物浓度(或生成物浓度)的关系,换算成反应物(或生成物)在不同反应时刻的浓度。

2.化学反应速率的计算

由于Δc是浓度变化的绝对值,故化学反应速率都取正值,其一般计算依据是:

(1)根据某一物质起始浓度(c0)和一段时间后浓度(ct)的关系计算:Δc(反应物)=c0-ct,Δc(生成物)=ct-c0;

(2)根据反应物的转化率(α)计算:Δc(反应物)=c0α;

(3)根据化学方程式的化学计量数进行换算

求出一种物质的反应速率后可根据化学计量数之间的比值去计算其他物质的反应速率。

知识点一 化学反应速率的概念

1.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )

A.化学反应速率是指在一段时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加

B.化学反应速率为0.8 molL-1s-1,是指在1 s时某物质的浓度是0.8 molL-1

C.化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢

D.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象越明显

答案 C

解析 化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示;化学反应速率是表示某一时间段内的平均速率而不是瞬时速率。

2.已知某条件下,合成氨反应的数据如下:

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)

起始浓度/molL-1 1.0 3.0 0.2

2 s末浓度/molL-1 0.6 1.8 1.0

4 s末浓度/molL-1 0.4 1.2 1.4

当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时,下列说法中错误的是( )

A.2 s末氨气的反应速率为0.4 molL-1s-1

B.前2 s时间内氨气的平均反应速率为0.4 molL-1s-1

C.前4 s时间内氨气的平均反应速率为0.3 molL-1s-1

D.2~4 s时间内氨气的平均反应速率为0.2 molL-1s-1

答案 A

解析 反应速率不是瞬时速率,要计算反应速率,关键要抓住Δt时间段对应的Δc的量。

知识点二 化学反应速率与化学计量数的关系

3.在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应,根据下列在相同时间内测得的结果判断,生成氨的反应速率最快的是( )

A.v(NH3)=0.1 molL-1min-1

B.v(N2)=0.1 molL-1min-1

C.v(N2)=0.2 molL-1min-1

D.v(H2)=0.3 molL-1min-1

答案 C

解析 合成氨反应:N2+3H2 2NH3,在同一反应用不同物质表示其反应速率时,反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比,要在四种不同情况下比较反应速率快慢需用同一物质的变化表示。又因为v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2,将B、C、D中的反应速率转化成v(NH3),即为:0.2 molL-1min-1、0.4 molL-1min-1、0.2 molL-1min-1,故选C。

4.反应4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g),经2 min,B的浓度减少0.6 molL-1。对此反应速率的表示正确的是( )

A.用A表示的反应速率是0.4 molL-1min-1

B.分别用B、C、D表示的反应速率之比是3∶2∶1

C.在2 min末的反应速率,用B表示是0.3 molL-1min-1

D.在2 min内的反应速率,用C表示是0.3 molL-1min-1

答案 B

解析 固体A不具有浓度概念,该物质的反应不能用molL-1min-1的单位来表示。

知识点三 化学反应速率的测定

5.下表所列数据是某高温下金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时,在金属表面生成氧化薄膜的实验记录,a和b均为与温度有关的常数。

反应时间t/h 1 4 9 16 25

MgO层厚y/nm 0.05a 0.20a 0.45a 0.80a 1.25a

NiO层厚y′/nm b 2b 3b 4b 5b

(1)金属在高温下氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生成速率来表示,其理由是________________________________________________________________________。

(2)金属氧化膜的膜厚y跟时间t所呈现的关系是:MgO氧化膜的膜厚 y属于______型,NiO氧化膜的膜厚y′则属于_____型。(填“直线”、“抛物线”、“双曲线”或“对数”)

(3)Mg与Ni相比较,金属________具有更好的耐氧化腐蚀性,其理由是

________________________________________________________________________。

答案 (1)因化学反应的快慢既可以用反应物的消耗速率表示,又可以用生成物的生成速率表示,所以金属的腐蚀速率可以用其氧化物的生成速率来表示

(2)直线 抛物线

(3)Ni 据(2)可知,y′随时间t增长比y随时间t增长得慢,故Ni的耐氧化腐蚀性比Mg好

解析 由表中数据可知MgO膜厚与时间t的关系式为y=0.05at;NiO膜厚y′与时间t的关系式为y′=bt,即可知MgO膜厚y属直线型,而NiO膜厚y′属抛物线型。此题创新之处在于利用了数学函数知识去分析化学问题,有一定的新颖性。

练基础落实

1.在不同条件下分别测得反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的化学反应速率,其中表示该反应进行的最快的是( )

A.v(SO2)=4 molL-1min-1 B.v(O2)=3 molL-1min-1

C.v(SO2)=0.1 molL-1s-1 D.v(O2)=0.1 molL-1s-1

答案 D

解析 比较:必须统一标准。换算成同一物质进行比较是关键,本题首先需要统一单位。

2.反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4 molL-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 molL-1s-1,则这段时间为( )

A.0.1 s B.2.5 s C.10 s D.5 s

答案 D

解析 根据题意知,SO3的浓度增加0.4 molL-1,则O2的浓度减小0.2 molL-1,v(O2)=ΔcO2Δt,则Δt=ΔcO2vO2=0.2 molL-10.04 molL-1s-1=5 s。

3.2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:2A(g)+3B(g) 2C(g)+zD(g)

若2 s后,A的转化率为50%,测得v(D)=0.25 molL-1s-1,下列推断正确的是( )

A.v(C)=v(D)=0.2 molL-1s-1

B.z=3

C.B的转化率为75%

D.反应前与2 s后容器的压强比为4∶3

答案 C

解析 A的起始量为2 mol,转化50%即转化1 mol,根据反应关系知B转化1.5 mol,C生成1 mol,又因为v(D)=0.25 molL-1s-1,可计算出2 s时D的生成量为0.25 molL-1s-1×2 L×2 s=1 mol,故知z=2,B错;v(C)=v(D)=v(A)=0.25 molL-1s-1,故A错;B的转化率为1.52×100%=75%,C正确;反应达2 s时,容器内总物质的量为nA+nB+nC+nD=1 mol+0.5 mol+1 mol+1 mol=3.5 mol。故反应前后的容器中气体总物质的量之比为4∶3.5,压强比为4∶3.5,D错。

4.化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如下图所示,计算反应4~8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度,结果应是( )

A.2.5 μmolL-1min-1和2.0 μmolL-1

B.2.5 μmolL-1min-1和2.5 μmolL-1

C.3.0 μmolL-1min-1和3.0 μmolL-1

D.5 μmolL-1min-1和3.0 μmolL-1

答案 B

解析 据图可知,4 min时化合物Bilirubin的浓度为20 μmolL-1,8 min时其浓度为10 μmolL-1,因此4~8 min间的平均反应速率为20 μmolL-1-10 μmolL-14 min=2.5 μmolL-1min-1。进一步分析图像可知0~4 min间的平均分解速率为40 μmolL-1-20 μmolL-14 min=5.0 μmolL-1min-1,由以上分析数据大致可确定平均分解速率基本呈等比递减变化,因此可估算8~12 min间平均分解速率为1.25 μmolL-1min-1,12~16 min间平均分解速率为0.625 μmolL-1min-1,因此16 min时反应物的浓度大致应为10 μmolL-1-1.25 μmolL-1min-1×4 min-0.625 μmolL-1min-1×4 min=2.5 μmolL-1,故B项正确。

练方法技巧

5.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是( )

A.反应开始到10 s末时,用Z表示的反应速率为0.158 molL-1s-1

B.反应开始到10 s末时,X的物质的量浓度减少了0.79 molL-1

C.反应开始到10 s时,Y的转化率为79.0%

D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g) Z(g)

答案 C

解析 分析图象,关键是看变化量和走势,从走势分析X、Y是反应物,Z是生成物,初步分析它们的变化量分别为Δn(X)=1.20 mol-0.41 mol=0.79 mol,Δn(Y)=1.0 mol-0.21 mol=0.79 mol,Δn(Z)=1.58 mol,首先确定该反应的化学方程式为X(g)+Y(g)===2Z(g)。据选项要求分别计算出v(Z)=1.58 mol2 L×10 s=0.079 molL-1s-1;Δc(X)=0.79 mol2 L=0.395 molL-1;α(Y)=0.79 mol1.00 mol×100%=79%,只有C选项正确。

6.在2 L密闭容器中进行如下反应:mX(g)+nY(g)===pZ(g)+qQ(g),2 s时间内X表示的平均反应速率为0.3m/p molL-1s-1,则2 s时间内,Q物质增加的物质的量为( )

A.1.2q/p mol B.1.2m/p mol C.1.6q/p mol D.0.6q/p mol

答案 A

解析 不同物质表示的反应速率之比等于它们的化学计量数之比,X表示的平均反应速率为0.3m/p molL-1s-1,Q物质表示的反应速率为0.3m/p molL-1s-1×qm=0.3q/p molL-1s-1。则Δn(Q)=0.3q/p molL-1s-1×2 L×2 s=1.2q/p mol。

练综合拓展

7.请你协助化学兴趣小组的同学完成如下实验,并回答相关问题。

实验目的:比较等体积0.5 molL-1硫酸、1 molL-1盐酸、1 molL-1醋酸分别与金属反应生成氢气的速率和体积。

实验原理:(用离子方程式表示)_____________ ______________________。

实验用品:仪器(略)、药品(除给定的三种酸溶液外,在Na、Mg、Fe三种金属中选择最合适的一种,并说明理由)。选择的金属是________,不选其他两种金属的理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

实验步骤:

(1)甲同学设计的实验装置:

(1) 乙同学认为该装置不能控制三个反应在同一时间发生,并作了相应的改进。你认为乙同学改进的措施是_________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)按改进后的装置进行实验,观察现象并得出相关结论。

实验现象及结论:________________________________________________________。

(4)实验开始时的速率:v(H2SO4)______v(HCl)______v(CH3COOH)(用“=”、“<”或“>”填空,下同),反应进行一段时间后的速率:v(H2SO4)

(5)最终得到的氢气体积:V(H2/H2SO4)______V(H2/HCl)______V(H2/CH3COOH)。

问题讨论:

(6)量筒的规格由__________________决定。

(7)对结论(4)、(5)中盐酸和醋酸的异同,你的解释是

________________________________________________________________________。

(8)根据现有知识,上述实验中硫酸和盐酸分别与金属反应的速率应始终相等,但反应一段时间后有v(H2SO4)

________________________________________________________________________。

大学无机化学对此问题将有科学的解释。

答案 2H++Mg===H2↑+Mg2+,

2CH3COOH+Mg===H2↑+Mg2++2CH3COO-

Mg Na太活泼,能和水反应产生氢气,影响实验结论;Fe与酸反应的速率较慢,实验时间较长

(2)同时用分液漏斗分别向烧瓶中加入酸液

(3)实验现象:反应开始时醋酸的反应速率小于盐酸和硫酸的反应速率。当反应进行到一定程度后,醋酸的反应速率大于盐酸和硫酸。

结论:最终得到的氢气体积相等

(4)= > < (5)= = (6)酸液的体积

(7)醋酸中存在电离平衡,反应开始时c(H+)小于盐酸,故反应速率也小于盐酸。当反应进行到一定程度后,醋酸的电离平衡不断向右移动,使得c(H+)大于盐酸,故反应速率大于盐酸。由于醋酸、盐酸最终提供的H+的物质的量相等,故最后得到H2的体积相等

(8)H+的存在抑制HSO-4的电离(或:SO2-4抑制H+与Mg的反应或Cl-促进H+与Mg的反应)

第2课时 影响化学反应速率的因素

[目标要求] 1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响,认识其一般规律。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。3.知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。4.了解通过改变外界条件改变化学反应速率的方法和意义。

一、有效碰撞理论

1.化学反应的过程

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,也就是反应物分子中化学键的断裂和生成物分子中化学键的形成过程。

2.活化分子

在相同温度下,分子的能量并不完全相同,有些分子的能量高于分子的平均能量,这些分子就叫做活化分子。

3.活化能

活化分子高出的那部分能量叫做活化能。

4.活化分子百分数

活化分子在反应物分子中所占的百分数叫做活化分子百分数。

5.有效碰撞

能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。有效碰撞发生的条件:一是发生碰撞的分子必须具备一定的能量,即为活化分子;二是碰撞时必须有合适的取向。

6.活化能与化学反应速率

在一定条件下,活化分子所占的百分数是固定不变的。活化分子的百分数越大,单位体积内的活化分子数越多,单位时间内有效碰撞的次数越多,化学反应速率就越快。

二、影响化学反应速率的因素

1.浓度对化学反应速率的影响

(1)影响

其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率增大;减小反应物的浓度,反应速率减小。

(2)原因

其他条件不变时,增大反应物的浓度,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞几率增多,化学反应速率增大。反之,减小反应物的浓度,化学反应速率减小。

2.压强对化学反应速率的影响

(1)影响

对于有气体参与的反应,增大压强(减小容器容积),反应速率增大;减小压强(增大容器容积),反应速率减小。

(2)原因

对于有气体参与的反应,增大压强,相当于增大反应物浓度,反应速率增大;反之,减小压强,反应速率减小。

3.温度对化学反应速率的影响

(1)影响

其他条件相同时,升高温度,反应速率增大;降低温度,反应速率减小。

(2)原因

其他条件相同时,升高温度,提高了活化分子的百分数和较高能量的分子间的碰撞几率,使分子间有效碰撞的几率提高,反应速率增大;反之,降低温度,反应速率减小。

4.催化剂对化学反应速率的影响

(1)影响

使用催化剂可增大反应速率。

(2)原因

催化剂改变了反应的途径,降低了反应所需的能量,提高了反应体系中活化分子的百分数,使有效碰撞的几率提高,反应速率增大。

5.影响化学反应速率的其他因素

除了改变反应物的浓度、温度、压强和使用催化剂能改变化学反应速率外,增大反应物之间的接触面积,也可增大反应速率。此外,光、电磁波、超声波、磁场等因素也会对反应速率产生影响。

知识点一 有效碰撞的有关概念

1.下列说法正确的是( )

A.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞

B.活化分子具有的能量是活化能

C.活化分子的总数越多,反应速率越快

D.单位时间内有效碰撞次数越多,反应速率越快

答案 D

解析 活化分子间的碰撞并不都是有效碰撞,只有发生化学反应的碰撞才是有效碰撞,活化分子具有的平均能量与普通分子具有的平均能量之差才叫活化能;单位体积内活化分子总数越多,有效碰撞机会越多,反应速率才越快,A、B、C三项均错。

2.能够增加反应物分子中活化分子百分数的是( )

A.升高温度 B.减小压强 C.增大压强 D.增大浓度

答案 A

解析 升高温度可以增加单位体积内活化分子百分数;增大压强和增大浓度均不能增加活化分子百分数。

知识点二 浓度对化学反应速率的影响

3.将质量相同的锌粉分别投入下列4个烧杯的溶液中,反应速率最快的是( )

答案 D

解析 当反应中一种反应物相同时,反应速率的快慢取决于另一种反应物的浓度而不是用量,四个装置中所用的酸虽不同,但都是由c(H+)的大小决定反应的快慢。

4.对于溶液中的反应:MnO-4+5Fe2++8H+===5Fe3++Mn2++4H2O

下列措施能使化学反应速率提高的是( )

A.加水

B.增加同浓度FeSO4的用量

C.向溶液中滴加稀硫酸

D.加入少量KMnO4晶体

答案 D

解析 增大浓度加快反应速率,而增加反应物用量不等于增大反应物浓度。D项加入KMnO4晶体后,KMnO4晶体被溶解,溶液的浓度一定比原KMnO4溶液浓度大。

知识点三 压强对化学反应速率的影响

5.在C(s)+CO2(g)===2CO(g)的反应中,现采取下列措施:

①缩小体积,增大压强②增加碳的量③通入CO2④恒容下充入N2⑤恒压下充入N2

能够使反应速率增大的措施是( )

A.①④ B.②③⑤ C.①③ D.①②④

答案 C

解析 对于气体反应,增大压强,反应速率加快,增加固体物质的用量,对反应速率无影响,充入与反应无关的气体,不会增加反应物浓度,故不会加快反应速率。

6.设C(s)+CO2(g) 2CO(g) ΔH1>0,反应速率为v1;N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH2<0,反应速率为v2。对于上述反应,当压强减小时,v1和v2的变化情况为( )

A.同时增大 B.同时减小

C.v1增大,v2减小 D.v1减小,v2增大

答案 B

知识点4 温度对化学反应速率的影响

7.对于反应mA+nB===pC,下列说法正确的是( )

A.某温度时,化学反应速度无论用A、B、C何种物质表示,其数值是相同的

B.其他条件不变,增大压强,反应速率加快

C.若增加或减小B的物质的量,则反应速率一定会发生明显的变化

D.其他条件不变,升高温度,反应速率加快

答案 D

8.经验表明,如果温度每升高10℃,反应速率就增大到原来的2倍;反应2A(g)+B(g) C(g)+D(g),20℃时某一时刻A的速率为0.2 molL-1s-1,若使反应温度升高到60℃,则此时A的反应速率为________。

答案 3.2 molL-1s-1

解析 根据速率与温度之间的经验规律公式v2=v1at2 ℃-t1℃10℃,将各数据代入即可计算:

v2=0.2 molL-1s-1260℃-20℃10℃=3.2 molL-1s-1。

知识点5 催化剂对化学反应速率的影响

9.下列关于催化剂的说法,正确的是( )

A.催化剂能使不起反应的物质发生反应

B.催化剂在化学反应前后,化学性质和质量都不变

C.催化剂不能改变化学反应速率

D.任何化学反应,都需要催化剂

答案 B

解析 催化剂能改变化学反应速率的原因是它能改变反应机理,在化学反应过程中,催化剂参与反应,经过一系列变化之后,催化剂又恢复到原来的状态,尽管催化剂能改变化学反应速率,但对于不能起反应的物质,是不能使其反应的,另外,有些反应是不需要催化剂的,如燃烧、中和反应等。

10.亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂,在常温下不见光时可保存一年,但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解:5HClO2===4ClO2↑+H++Cl-+2H2O。分解时,刚加入硫酸,反应缓慢,随后突然反应释放出大量ClO2,这是因为( )

A.酸使亚氯酸的氧化性增强

B.溶液中的H+起催化作用

C.溶液中的Cl-起催化作用

D.逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低

答案 C

解析 由题目信息可知,NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸,生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢,随后突然反应加快,这说明分解生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用,故正确答案为C。

练基础落实

1.下列条件一定能使反应速率加快的是( )

①增加反应物的物质的量 ②升高温度 ③缩小反应容器的体积 ④加入生成物 ⑤加入MnO2

A.全部 B.①②⑤ C.② D.②③

答案 C

2.下列说法正确的是( )

①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 ②普通分子有时也能发生有效碰撞 ③升高温度会加快反应速率,原因是增加了活化分子的有效碰撞次数 ④增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增多 ⑤使用催化剂能提高反应效率,原因是提高了分子的能量,使有效碰撞频率增大 ⑥化学反应实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞

A.①②⑤ B.③④⑥ C.③④⑤⑥ D.②③④

答案 B

3.NO和CO都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢地起反应,生成N2和CO2。对此反应的下列叙述中正确的是( )

A.使用催化剂能加快反应的速率

B.使一种反应物过量能提高反应的速率

C.改变压强对反应速率没有影响

D.降低温度能加快反应速率

答案 A

解析 本题中B不正确,因为一种反应物过量并不一定是反应物浓度增加,一种反应物过量只能使另一种反应物转化率提高,不涉及反应的速率问题;C也不正确,对气体来说,改变压强必然影响速率;D也不正确,降低温度只能降低反应速率。

4.已知反应:N2+O2 2NO在密闭容器中进行,下列条件能加快反应速率的是( )

A.增大体积

B.体积不变,充入N2,使压强增大

C.体积不变,充入He,使气体压强增大

D.保持总压强不变,充入气体Ne

答案 B

解析 增大体积,浓度减小,反应速率减慢,A不符合;体积不变,充入N2时,可使c(N2)增大,反应速率增大,B符合;充入He后,由于体积不变,各物质的浓度不变,故对反应速率没有影响,C不符合题意;而在压强不变时,充入Ne,若要使总压强不变,则气体体积将变大,各物质的浓度将变小,故反应速率减小。

练方法技巧

5.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是( )

A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率

B.增大反应体系的压强,反应速率一定增大

C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间

D.在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则时间间隔t1~t2内,SO3(g)生成的平均速率为v=c2-c1t2-t1

答案 D

解析 A项,催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,A项错误;B项,在恒容的条件下,通入惰性气体,压强增大,但各物质的浓度不变,反应速率不变,故B项错误;C项,降低温度,反应速率也降低,反应达到平衡的时间会延长,故C项错误;根据反应速率的计算公式可知D项正确。

6.某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2�D�D→HClCH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据:

实验

序号 初始浓度c/molL-1 溴颜色消失所需时间t/s

CH3COCH3 HCl Br2

① 0.80 0.20 0.001 0 290

② 1.60 0.20 0.001 0 145

③ 0.80 0.40 0.001 0 145

④ 0.80 0.20 0.002 0 580

分析实验数据所得出的结论不正确的是( )

A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大

B.实验②和③的v(Br2)相等

C.增大c(HCl),v(Br2)增大

D.增大c(Br2),v(Br2)增大

答案 D

解析 A项,由实验①和②对比可知增大c(CH3COCH3),反应时间变短,v(Br2)增大;B项,实验②和③反应时间相同,起始Br2浓度相同,则v(Br2)相等;C项,比较实验①和③可知,增大c(HCl)时,反应时间缩短,v(Br2)增大;D项,比较实验①和④可知,增大c(Br2)时,v(Br2)减小,故选D。

7.氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1价)和S(+6价)的速率v(纵坐标)与反应时间t(横坐标)的关系如图所示,已知该反应速率随着溶液中c(H+)的增大而加快。

(1)反应开始时反应速率加快的原因是________________________________________;

(2)反应后期反应速率减慢的原因是__________________________________________。

答案 (1)2KClO3+6NaHSO3===3Na2SO4+2KCl+3H2SO4,溶液中c(H+)增大

(2)ClO-3和HSO-3浓度减小

解析 该反应的实质为:ClO-3+3HSO-3===Cl-+3SO2-4+3H+

由题意知,反应随溶液中c(H+)的增大而加快,一开始c(H+)很小,速率很小,但随反应进行,c(H+)增大,反应速率增大,但到一定程度后,c(ClO-3)、c(HSO-3)减小,此时反应物的浓度起主要作用,反应速率减小。

练综合拓展

8.用如图所示装置进行如下实验:

(1)在检查装置的气密性后,向试管a中加入10 mL 6 molL-1的稀HNO3和1 g铜片,立即用带有导管的橡皮塞塞紧试管口。请写出在试管a中有可能发生的所有反应的化学方程式:________________________________________________________________________

__________________________________。

(2)在实验过程中常常反应开始时速率缓慢,随后逐渐加快,这是由于________________________________________________________________________

________________________________________________________________________,当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢,原因是___________________________________

________________________________________________________________________。

(3)欲较快地制得NO,可采取的措施是________(填写字母序号)。

A.加热 B.使用铜粉

C.稀释HNO3 D.增大硝酸的浓度

答案 (1)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,2NO+O2===2NO2

(2)开始时速率缓慢,后随反应进行,反应放热,溶液温度升高是影响化学反应速率的主要因素,故反应速率加快 反应一段时间后HNO3的浓度降低是影响化学反应速率的主要因素,故反应速率又逐渐减小

(3)AB

解析 反应开始时溶液温度较低,故反应速率较慢,该反应为放热反应,随着反应的进行,溶液的温度逐渐升高,反应速率加快;反应一段时间后,HNO3因消耗而浓度减小,HNO3的浓度成为影响反应速率的主要因素,故反应速率又逐渐减慢。加热和增加固体的接触面积都能加快反应速率;稀释HNO3,速率减小;Cu与浓HNO3反应得到的气体是NO2。

[化学反应速率教案]

篇16:高中化学反应原理的学习指导方法

化学反应原理,是高中化学中很难理解的一部分,它要求同学们要有优秀的逻辑推导能力和计算能力。而这些需要同学们上课时,归纳与总结。但是需要一个正确的指导方法,去帮助同学们。

1、最基础——理解概念,自己区分易混淆处。

很多同学认为反应原理就是“计算”,其实这是一个认识上的误区。反应原理这一部分的学习,首先最重要的应该是打好基础,这里的基础指的就是要把常考的概念理解透彻。

2、理思路——前后学习的内容有什么联系?是否可以相互解释?

如上面所说的,反应原理本身就是一个很强调逻辑推演的部分,而且事实上,这一块内容前后有很大的关联程度:从热力学综述开始,先后引入了速率、平衡、水解、沉淀等等子章节,每一个子章节之间都是可以互相帮助解释、帮助记忆的。在平时的上课、做题当中,养成一个不断思考的习惯,自己把这各个原理之间的思路理清晰,对于这一部分的学习是很有帮助的。

那么关键问题就是到底应该怎么做呢?举个例子,比如今天老师上课讲到一个关于化学平衡状态下的平衡移动问题,其中就用到了热力学当中反应速率的知识点,最后得出“温度升高导致反应速率变大进一步导致平衡移动”这样的结论,这个时候你就可以意识到“平衡”与“反应速率”就这样联系起来了。

类似的,这样的情况可以体现在任何时候,比如自己做题、自己复习的时候,但是关键的一点就在于:自己要养成思考和梳理的习惯。我们常说要多思考,那么在这一部分,多考虑一下各个子章节之间的联系,如果能够在整体上有一个把握,自然对一些综合性的大题不会感到素手无策。

3、做归纳——变化到底有几种?每种都有什么方法?

反应原理其中一个重要的考点就是考察条件变化时相应的物理量会怎么变化,对于这类问题许多同学肯定不陌生,往往会面对题目却记不清楚。所以我们要说的是:功夫在于平时,精华在于总结。

比如平衡移动问题中,改变一个条件时别的物理量怎么变化,平衡怎么移动,这样的问题很多教辅资料上有详细归纳,老师也会做整理总结,但是关键在于,和之前说的一样:光看不做假把式。所有的总结,如果你只是听过一遍看过一遍,自己不花点时间想一想、动手写一写,那么很可能下次做题你还是要再去看一遍。所以,归纳总结的工作,自己做一遍,胜过听十遍。

4、谈计算——要用简便方法时认清前提,面对复杂问题时找好方法,任何计算都耐心仔细。

在高考中,至少有一道大题专门考察反应原理部分的理解与计算,所以这部分一定是一个重头戏,往往一个答案就是好几分。计算问题有的简单有的复杂,但是有一些共通的注意点:

①上课时老师会讲一些快速计算的方法,比如“等效平衡法”、“中间容器法”等等,很多同学会感慨这样的方法计算起来可以节省时间。但是关键问题在于,很多方法的运用是有它的固有前提的,比如“等效平衡法”的应用就要求必须是投料成比例的情况。所以,如果不关注方法适用的条件,用快速计算、简便计算还有什么意义呢?

②有的问题看起来很棘手,这个时候就把自己所能写出来的东西先全部写下来,在已有东西的基础上去思考一般用什么方法去做。这里不便于举例,只是希望同学们记住一条:考试时再紧张,也稍微花点时间思考:在你已有条件的基础上,你解决此类问题的常用方法有哪些——硬算法?转化法?……然后从中找出你认为合适的去尝试。

③最后就是需要强调的计算问题。很多同学常说:不就是算错了嘛,小问题。事实上,如果你经常算错,这肯定不是小问题。计算出错的原因有很多,可能是因为打草稿太潦草、计算时常弄错正负号等等,所以我的一个提醒是:务必把为什么会算错得问题从根本上揪出来,仅仅归结于算错却不知道原因到底是什么,很可能就成为了高中学习中的一个顽疾,影响的不仅仅是化学这一门学科。

篇17:高二化学知识点:化学反应原理复习

【知识讲解】

第1章、化学反应与能量转化

化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收。

一、化学反应的热效应

1、化学反应的反应热

(1)反应热的概念:

当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。用符号Q表示。

(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。

Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。

(3)反应热的测定

测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下:

Q=-C(T2-T1)

式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。

2、化学反应的焓变

(1)反应焓变

物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。

反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。

(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。

对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。

(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:

ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。

ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。

(4)反应焓变与热化学方程式:

把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1

书写热化学方程式应注意以下几点:

①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。

②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或 kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度。

③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。

3、反应焓变的计算

(1)盖斯定律

对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律。

(2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算。

常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和。

(3)根据标准摩尔生成焓,ΔfHmθ计算反应焓变ΔH。

对任意反应:aA+bB=cC+dD

ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]

二、电能转化为化学能——电解

1、电解的原理

(1)电解的概念:

在直流电作用下,电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。电能转化为化学能的装置叫做电解池。

(2)电极反应:以电解熔融的NaCl为例:

阳极:与电源正极相连的电极称为阳极,阳极发生氧化反应:2Cl-→Cl2↑+2e-。

阴极:与电源负极相连的电极称为阴极,阴极发生还原反应:Na++e-→Na。

总方程式:2NaCl(熔)2Na+Cl2↑

2、电解原理的应用

(1)电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气。

阳极:2Cl-→Cl2+2e-

阴极:2H++e-→H2↑

总反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

(2)铜的电解精炼。

粗铜(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)为阳极,精铜为阴极,CuSO4溶液为电解质溶液。

阳极反应:Cu→Cu2++2e-,还发生几个副反应

Zn→Zn2++2e-;Ni→Ni2++2e-

Fe→Fe2++2e-

Au、Ag、Pt等不反应,沉积在电解池底部形成阳极泥。

阴极反应:Cu2++2e-→Cu

(3)电镀:以铁表面镀铜为例

待镀金属Fe为阴极,镀层金属Cu为阳极,CuSO4溶液为电解质溶液。

阳极反应:Cu→Cu2++2e-

阴极反应: Cu2++2e-→Cu

三、化学能转化为电能——电池

1、原电池的工作原理

(1)原电池的概念:

把化学能转变为电能的装置称为原电池。

(2)Cu-Zn原电池的工作原理:

如图为Cu-Zn原电池,其中Zn为负极,Cu为正极,构成闭合回路后的现象是:Zn片逐渐溶解,Cu片上有气泡产生,电流计指针发生偏转。该原电池反应原理为:Zn失电子,负极反应为:Zn→Zn2++2e-;Cu得电子,正极反应为:2H++2e-→H2。电子定向移动形成电流。总反应为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。

(3)原电池的电能

若两种金属做电极,活泼金属为负极,不活泼金属为正极;若一种金属和一种非金属做电极,金属为负极,非金属为正极。

2、化学电源

(1)锌锰干电池

负极反应:Zn→Zn2++2e-;

正极反应:2NH4++2e-→2NH3+H2;

(2)铅蓄电池

负极反应:Pb+SO42-PbSO4+2e-

正极反应:PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O

放电时总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。

充电时总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。

(3)氢氧燃料电池

负极反应:2H2+4OH-→4H2O+4e-

正极反应:O2+2H2O+4e-→4OH-

电池总反应:2H2+O2=2H2O

3、金属的腐蚀与防护

(1)金属腐蚀

金属表面与周围物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的过程称为金属腐蚀。

(2)金属腐蚀的电化学原理。

生铁中含有碳,遇有雨水可形成原电池,铁为负极,电极反应为:Fe→Fe2++2e-。水膜中溶解的氧气被还原,正极反应为:O2+2H2O+4e-→4OH-,该腐蚀为“吸氧腐蚀”,总反应为:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,Fe(OH)2又立即被氧化:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Fe(OH)3分解转化为铁锈。若水膜在酸度较高的环境下,正极反应为:2H++2e-→H2↑,该腐蚀称为“析氢腐蚀”。

(3)金属的防护

金属处于干燥的环境下,或在金属表面刷油漆、陶瓷、沥青、塑料及电镀一层耐腐蚀性强的金属防护层,破坏原电池形成的条件。从而达到对金属的防护;也可以利用原电池原理,采用牺牲阳极保护法。也可以利用电解原理,采用外加电流阴极保护法。

第2章、化学反应的方向、限度与速率(1、2节)

原电池的反应都是自发进行的反应,电解池的反应很多不是自发进行的,如何判定反应是否自发进行呢?

一、化学反应的方向

1、反应焓变与反应方向

放热反应多数能自发进行,即ΔH<0的反应大多能自发进行。有些吸热反应也能自发进行。如NH4HCO3与CH3COOH的反应。有些吸热反应室温下不能进行,但在较高温度下能自发进行,如CaCO3高温下分解生成CaO、CO2。

2、反应熵变与反应方向

熵是描述体系混乱度的概念,熵值越大,体系混乱度越大。反应的熵变ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差。产生气体的反应为熵增加反应,熵增加有利于反应的自发进行。

3、焓变与熵变对反应方向的共同影响

ΔH-TΔS<0反应能自发进行。

ΔH-TΔS=0反应达到平衡状态。

ΔH-TΔS>0反应不能自发进行。

在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向ΔH-TΔS<0的方向进行,直至平衡状态。

二、化学反应的限度

1、化学平衡常数

(1)对达到平衡的可逆反应,生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比为一常数,该常数称为化学平衡常数,用符号K表示 。

(2)平衡常数K的大小反映了化学反应可能进行的程度(即反应限度),平衡常数越大,说明反应可以进行得越完全。

(3)平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。对于给定的可逆反应,正逆反应的平衡常数互为倒数。

(4)借助平衡常数,可以判断反应是否到平衡状态:当反应的浓度商Qc与平衡常数Kc相等时,说明反应达到平衡状态。

2、反应的平衡转化率

(1)平衡转化率是用转化的反应物的浓度与该反应物初始浓度的比值来表示。如反应物A的平衡转化率的表达式为:

α(A)=

(2)平衡正向移动不一定使反应物的平衡转化率提高。提高一种反应物的浓度,可使另一反应物的平衡转化率提高。

(3)平衡常数与反应物的平衡转化率之间可以相互计算。

3、反应条件对化学平衡的影响

(1)温度的影响

升高温度使化学平衡向吸热方向移动;降低温度使化学平衡向放热方向移动。温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的。

(2)浓度的影响

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;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。

温度一定时,改变浓度能引起平衡移动,但平衡常数不变。化工生产中,常通过增加某一价廉易得的反应物浓度,来提高另一昂贵的反应物的转化率。

(3)压强的影响

ΔVg=0的反应,改变压强,化学平衡状态不变。

ΔVg≠0的反应,增大压强,化学平衡向气态物质体积减小的方向移动。

(4)勒夏特列原理

由温度、浓度、压强对平衡移动的影响可得出勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度等)平衡向能够减弱这种改变的方向移动。

【例题分析】

例1、已知下列热化学方程式:

(1)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-25kJ/mol

(2)3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47kJ/mol

(3)Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+19kJ/mol

写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式 。

解析:依据盖斯定律:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。我们可从题目中所给的有关方程式进行分析:从方程式(3)与方程式(1)可以看出有我们需要的有关物质,但方程式(3)必须通过方程式(2)有关物质才能和方程式(1)结合在一起。

将方程式(3)×2+方程式(2);可表示为(3)×2+(2)

得:2Fe3O4(s)+2CO(g)+3Fe2O3(s)+CO(g)=6FeO(s)+2CO2(g)+2Fe3O4(s)+CO2(g);ΔH=+19kJ/mol×2+(-47kJ/mol)

整理得方程式(4):Fe2O3(s)+CO(g)=2FeO(s)+CO2(g);ΔH=-3kJ/mol

将(1)-(4)得2CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)-2FeO(s)-CO2(g);ΔH=-25kJ/mol-(-3kJ/mol)

整理得:FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=-11kJ/mol

答案:FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=-11kJ/mol

例2、熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而得到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作用电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气体为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:

阳极反应式:2CO+2CO32-→4CO2+4e-

阴极反应式: ;

总电池反应式: 。

解析: 作为燃料电池,总的效果就是把燃料进行燃烧。本题中CO为还原剂,空气中O2为氧化剂,电池总反应式为:2CO+O2=2CO2。用总反应式减去电池负极(即题目指的阳极)反应式,就可得到电池正极(即题目指的阴极)反应式:O2+2CO2+4e-=2CO32- 。

答案:O2+2CO2+4e-=2CO32-;2CO+O2=2CO2

例3、下列有关反应的方向说法中正确的是( )

A、放热的自发过程都是熵值减小的过程。

B、吸热的自发过程常常是熵值增加的过程。

C、水自发地从高处流向低处,是趋向能量最低状态的倾向。

D、只根据焓变来判断化学反应的方向是可以的。

解析:放热的自发过程可能使熵值减小、增加或无明显变化,故A错误。只根据焓变来判断反应进行的方向是片面的,要用能量判据、熵判据组成的复合判据来判断,D错误。水自发地从高处流向低处,是趋向能量最低状态的倾向是正确的。有些吸热反应也可以自发进行。如在25℃和1.01×105Pa时,2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g);ΔH=56.7kJ/mol,(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);ΔH=74.9kJ/mol,上述两个反应都是吸热反应,又都是熵增的反应,所以B也正确。

答案:BC。

高中化学选修六教案

高中化学选修五教案

高中生物的教学工作计划

人教版高中化学选修6教案

高中化学选修6教案

高中化学教案 第一部分化学(选修)第三册 电解和电镀教案

高二化学的教学工作计划

高二化学组教学工作总结

大学教案

高中生物选修一教案

选修4化学反应原理教案
《选修4化学反应原理教案.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

【选修4化学反应原理教案(推荐17篇)】相关文章:

高二上学期化学教学工作计划2023-04-24

人教版高中化学选修1复习提纲2024-01-24

高中生物教学的工作计划2022-04-29

高二化学上学期教学工作总结2023-06-25

高二化学第一学期教学工作计划2022-09-08

人教版高中地理选修6教案2022-11-26

高二化学的教学工作总结2022-12-10

高中生物个人工作计划2023-06-21

化学实验的基本技能教案2022-05-06

高中化学教学计划2023-08-23

点击下载本文文档