高三化學教案設計
高三化學教案設計篇1
學習目標
1.了解反應熱、熱化學方程式等概念,了解吸熱反應和放熱反應的原理;
2.掌握熱化學方程式的書寫及其注意事項。
學習過程
一、自學探究
1.請回憶學過的化學反應中,哪些是放熱反應,哪些是吸熱反應?
2.從微觀(化學鍵的斷裂和形成)的角度討論:為什么有些反應是放熱的,而有些反應是吸熱的?
3.叫反應熱;反應熱用符號表示,單位一般采用。
在中學化學中,一般研究的是在下,在中發生的反應所放出或吸收的熱量。
4.對放熱反應,△H為數,即△H0;對吸熱反應,△H為數,
即△H0。
5.什么叫熱化學方程式?為什么書寫熱化學方程式時要注明反應物和生成物的聚集狀態?
6.舉例說明熱化學方程式與一般的化學方程式有什么區別?我們在書寫熱化學方程式時要注意什么問題?
二、總結與評價
【總結】
在化學反應中放出或吸收的熱量,通常叫做反應熱。反應熱用符號△H表示,單位一般為kJ/mol。當△H<0時,為放熱反應;當△h>0時,為吸熱反應。表明反應所放出或吸收的熱量的化學方程式,叫做熱化學方程式。書寫熱化學方程式時,應注意:
(1)注意△H的“+”與“-”,放熱反應為“-”,吸熱反應為“+”;(2)要注明反應物和生成物的聚集狀態。(3)方程式要配平,熱化學方程式各物質前的化學計量數可以是整數,也可以是分數,通常以燃燒1mol物質或生成1molH2O(l)為標準。
(4)注明反應的溫度和壓強(無注明通常指101kPa和25℃)
【評價】
1.如果反應物所具有的總能量大于生成物所具有的總能量,反應物轉化為生成物時熱量,△H0;反之,如果反應物所具有的總能量生成物所具有的總能量,反應物轉化為生成物時熱量,△H0。
1.4克硫粉完全燃燒時放出37kJ熱量,該反應的熱化學方程式是:
3.在同溫同壓下,下列各組熱化學方程式中,△H2>△H1的是().A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H12H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H2B.S(g)+O2(g)=SO2(g);△H1S(s)+O2(g)=SO2(g);△H2C.CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);△H12CO(g)+O2(g)=2CO2(g);△H2D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);△H2
4.在一定條件下,CO和CH4燃燒的熱化學方程式分別為:
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);△H=-566kJ
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-890kJ
由1molCO和3molCH4組成的混和氣在上述條件下完全燃燒時,釋放的熱量為()。
A.2912kJB.2953kJC.3236kJD.3867kJ
高三化學教案設計篇2
學習目標:燃燒熱,中和熱,能源
學習過程
1、燃燒熱
什么是燃燒熱?是不是物質燃燒放出的熱量就叫燃燒熱呢?
1)定義:在25℃,101kPa時,1mol物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質的燃燒熱。燃燒熱通常可由實驗測得。
2)在理解物質燃燒熱的定義時,要注意以下幾點:
①研究條件:25℃,101kPa
②反應程度:完全燃燒,產物是穩定的氧化物。
③燃燒物的物質的量:1mol
④研究內容:放出的熱量。(ΔH<0,單位kJ/mol)
⑤在未有特別說明的情況下,外界壓強一般指25℃,101kPa.所謂完全燃燒也是完全氧化,它是指物質中的下列元素完全轉變成對應的穩定物。如:C→CO2(g)、H→H2O(l)、S→SO2(g)
[練習1]分析以下幾個熱化學方程式,哪個是表示固態碳和氣態氫氣燃燒時的燃燒熱的?為什么?
A.C(s)+O2(g)===CO(g);ΔH=110.5kJ/mol
B.C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-393.5kJ/mol
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-571.6kJ/mol
D.H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8kJ/mol
你能根據題中信息寫出表示H2燃燒熱的熱化學方程式嗎?
由于計算燃燒熱時,可燃物質是以1mol作為標準來計算的,所以熱化學方程式的化學計量系數常出現分數。
2、燃燒熱的計算及應用
[例題]1.在101kPa時,1molCH4完全燃燒生成CO2和液態H2O,放出890.3kJ的熱量,CH4的燃燒熱為多少?1000LCH4(標準狀況)燃燒后所產生的熱量為多少?CH4的燃燒熱為890.3kJ/mol,1000LCH4(標準狀況)完全燃燒產生的熱量為3.97×104kJ
3、葡萄糖是人體所需能量的重要來源之一。
葡萄糖燃燒的熱化學方程式為:C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-2800kJ/mol葡萄糖在人體組織中氧化的熱化學方程式與它燃燒的熱化學方程式相同。計算100g葡萄糖在人體中完全氧化時所產生的熱量。
4、中和熱
1)定義:在稀溶液中,酸跟堿發生中和反應,生成1mol水時的反應熱叫做中和熱。
2)中和熱的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol。3)要點
①條件:稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的離子。
②反應物:(強)酸與(強)堿。中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、電解質電離的吸熱所伴隨的熱效應。
③生成1mol水,中和反應的實質是H+和OH-化合生成H20,若反應過程中有其他物質生成,這部分反應熱也不在中和熱內。
④放出的熱量:57.3kJ/mol
例:已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol,求下列中和反應中放出的熱量。
(1)用20gNaOH配稀溶液跟足量稀鹽酸反應放出____________kJ的熱量。
(2)用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反應,放出____________kJ的熱量。
5、能源
1)什么是能源?能源的作用?
就是能提供能量的自然資源,包括化石燃料(煤、石油、天然氣)、陽光、風力、流水、潮汐以及柴草等。能源的開發和利用可以用來衡量一個國家或地區的經濟發展和科學技術水平。
2)當今世界上重要的能源是什么?怎樣解決能源枯竭問題?節約能源的重要措施是什么?什么是新能源?化石燃料:煤、石油、天然氣解決的辦法:開源節流;即開發新能源,節約現有能源,提高能源的利用率。
措施:科學地控制燃燒反應,使燃料充分燃燒,提高能源的利用率。
新能源:太陽能、氫能、風能、地熱能、海洋能和生物能。
3)相關思考題∶燃料充分燃燒的條件是什么?.燃料燃燒時,若空氣過量或不足,會造成什么后果?為什么固體燃料要粉碎后使用?
煤在直接燃燒時會產生SO2、氮氧化物及煙塵等,嚴重影響空氣質量且易導致酸雨、溫室效應等,從而使環境受到嚴重污染,故通過清潔煤技術(如煤的液化和氣化,以及實行煙氣凈化脫硫等),大大減少燃煤對環境造成的污染,勢在必行。提高煤燃燒的熱利用率、開發新的能源也是大勢所趨。
高三化學教案設計篇3
教學目標:
1、系統的歸納總結出酸堿鹽的種類、性質、轉換
2、進一步分析鞏固復分解反應條件
3、能熟練鑒別幾種物質
重點、難點:酸堿鹽的性質;復分解反應的條件;特殊離子的鑒別
考點及考試要求:物質分類中酸、堿、鹽相關內容一直是化學學科中尤為重要的內容,知識點延伸領域較廣,也是中考中占據分值的考點,重點突出較多,難點同樣很多,很多學生學習此處內容時較為吃力、需要多總結歸納、強化訓練。
教學內容
知識框架
一、概念:
1、酸的組成——氫離子+酸根離子
2、堿的組成——金屬離子+氫氧根離子
3、鹽的組成——金屬離子(或銨根離子)+酸根離子
4、復分解反應——由兩種化合物互相交換成分,生成另外兩種化合物的反應,叫做復分解反應。AB+CD=AD+CB(復分解反應的條件:生成物中有水、沉淀或氣體三者之一)
5、稀釋濃硫酸的方法——一定要把濃硫酸沿著器壁慢慢地注入水里,并不斷攪動,使產生的熱量迅速地擴散,切不可把水倒入濃硫酸里。
6、中和反應——酸跟堿作用生成鹽和水的反應叫做中和反應。
二、酸的性質:(1)酸能使紫色石蕊試液變紅色,無色酚酞不顯色
(2)酸+多數金屬氧化物=鹽+水
(3)酸+堿=鹽+水
(4)酸+鹽=新酸+新鹽
(5)酸+活潑的金屬=H2+鹽
二、堿的性質:(1)堿溶液能使紫色石蕊試液變藍色,無色酚酞試液變紅色。
(2)堿+多數非金屬氧化物=鹽+水
(3)堿+酸=鹽+水
(4)堿+某些鹽=另一種鹽+另一種堿
1、氫氧化鈉跟二氧化碳反應:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2、氫氧化鈉跟二氧化硫反應:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
3、氫氧化鈉跟三氧化硫反應:2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O
4、氫氧化鈣跟二氧化碳反應:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O使澄清石灰水變渾濁
5、氫氧化鈉跟稀硫酸反應:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
6、氫氧化鈉跟稀鹽酸反應:NaOH+HCl=NaCl+H2O
7、生石灰跟水反應:CaO+H2O=Ca(OH)2
三、鹽的性質:(1)鹽+某些金屬=另一種鹽+另一種金屬。
(2)鹽+某些酸=另一種鹽+另一種酸。
(3)鹽+某些堿=另一種鹽+另一種堿
(4)鹽+某些鹽=另一種鹽+另一種鹽
1、硫酸銅溶液跟鐵反應:CuSO4+Fe=ZnSO4+Fe鐵表面覆蓋紅色物質,溶液由藍色變淺綠色
2、碳酸鈉跟鹽酸反應:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑有氣泡產生固體逐漸減少
3、碳酸氫鈉跟鹽酸反應:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑有氣泡產生固體逐漸減少
4、石灰石跟稀鹽酸反應:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑有氣泡產生固體逐漸減少
5、硝酸銀跟稀鹽酸反應:AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3有白色沉淀產生
6、氯化鋇跟稀硫酸反應:BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl有白色沉淀產生
7、氫氧化鈣根碳酸鈉溶液反應:Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓有白色沉淀產生
8、硝酸銀溶液跟氫氧化鈉溶液反應:AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3有白色沉淀產生
9、氯化鋇溶液跟硫酸鈉溶液反應:BaCl2+Na2SO4=2NaCl+BaSO4↓有白色沉淀產生
高三化學教案設計篇4
教學過程:
引入
化學定量分析的方法很多,而滴定法是其中最基本、最簡單的一種,但是滴定的手段有很多種,根據具體情況可以采用不同的滴定方法(如:酸堿滴定、氧化-還原滴定、沉淀滴定、絡合滴定),而酸堿滴定是滴定法中最基本,最重要的一種。掌握此種滴定法是化學定量分析的重要手段。
板書
第五節酸堿中和滴定
一.一.酸堿中和滴定
1.原理
提問
(1)在一定量的堿溶液中,滴加酸,正好中和時,堿和酸應該有什么定量關系?
引出
h++oh==h2o(中和反應實質)
n(h+)==n(oh-)
根據此種關系,我們可以通過酸堿相互反應來測知未知液濃度
(2)不同酸堿的定量關系
hcl+naoh===nacl+h2o
1mol1mol
h2so4+2naoh===na2so4+2h2o
1mol2mol
h3po4+3naoh====na3po4+3h2o
1mol3mol
(3)溶質的物質的量(mol)=物質的量濃度(mol/l)x溶液體積(l)
n=cv
閱讀
在酸堿中和反應中,使用一種已知物質的量濃度的酸或堿溶液跟未知濃度的堿或酸溶液完全中和,測出二者的體積,根據化學方程式中酸和堿的物質的量的比值,就可以計算出堿或酸的溶液濃度。
例題1
在未知濃度氫氧化鈉溶液0.23l,需加入0.11mol/l的鹽酸溶液0.29l才能完全中和。氫氧化鈉的物質的量濃度是多少?
板書
(1)(1)定義:用已知物質的量的濃度的酸或堿來測定未知濃度的堿或酸的方法。
(在化工生產和化學實驗中,經常需要知道某種酸或減的標準濃度,例如:在實驗室有未知濃度的氫氧化鈉溶液和鹽酸溶液,怎樣測定他們的準確濃度呢?這就需要利用上述酸堿中和反應中的物質的量之間的關系來測定。)
板書
1.1.儀器:酸式滴定管、堿式滴定管。
說明
為什么要用滴定管:量筒的精確度不高。
滴定管是一根帶有精確刻度的細長玻璃管,管的下段有可以控制液體流量的活塞。
(1)(1)優點:易于控制所滴加液體的流量、讀數比較精確。
(2)(2)滴定管的正確操作:
i.i.兩種滴定管在構造上的不同點:堿式---活塞
酸式---帶有玻璃球的橡膠管ii.ii.滴定管的讀數方法:
0刻度在上,從上往下讀,量程有25ml、50ml
精確度:取到小數點后兩位,如:24.00ml、23.38ml
最后一位是估計值。
iii.iii.滴定管的洗滌:
先用蒸餾水洗滌,再用標準液(或待測液)來潤洗。
iv.iv.固定;垂直于桌面,高度以滴定管尖伸入錐形瓶約1cm為宜。
v.v.操作:酸式滴定管:
堿式滴定管:擠壓位置
錐形瓶:上下都不靠。
滴定時,禁止:左手離開活塞、眼睛看別的地方,要注視錐形瓶內液體的顏色變化。
板書
操作過程:
(1)(1)查:
(2)(2)洗:先水洗,后潤洗。
(3)(3)盛,調:
(4)(4)取:待測液、指示劑
(5)(5)滴定:
(6)(6)記錄讀數:
(7)(7)數據處理
討論
1.1.完全中和點和滴定終點雖然不同,但可以等同計算。
如:用0.1mol/lnaoh滴定20ml0.1mol/lhcl.
氫氧化鈉體積[h+]ph
00.11
10.000.0331.48ii.ii.滴定管的讀數方法:
0刻度在上,從上往下讀,量程有25ml、50ml
精確度:取到小數點后兩位,如:24.00ml、23.38ml
最后一位是估計值。
iii.iii.滴定管的洗滌:
先用蒸餾水洗滌,再用標準液(或待測液)來潤洗。
iv.iv.固定;垂直于桌面,高度以滴定管尖伸入錐形瓶約1cm為宜。
v.v.操作:酸式滴定管:
堿式滴定管:擠壓位置
錐形瓶:上下都不靠。
滴定時,禁止:左手離開活塞、眼睛看別的地方,要注視錐形瓶內液體的顏色變化。
板書
操作過程:
(1)(1)查:
(2)(2)洗:先水洗,后潤洗。
(3)(3)盛,調:
(4)(4)取:待測液、指示劑
(5)(5)滴定:
(6)(6)記錄讀數:
(7)(7)數據處理
討論
1.1.完全中和點和滴定終點雖然不同,但可以等同計算。
如:用0.1mol/lnaoh滴定20ml0.1mol/lhcl.
氫氧化鈉體積[h+]ph
00.11
10.000.0331.4815.000.01431.85
19.500.001252.9
19.800.00053.3
19.980.000054.3
20.0010-77
20.022x10-109.7
20.202x10-1110.7
ph
7
氫氧化鈉體積
2.誤差分析:
(1)(1)潤洗
(2)(2)進氣泡
(3)(3)錐形瓶潤洗
(4)(4)滴定管漏水
(5)讀數角度1.1.如何減少誤差:
(1)(1)管要潤洗,瓶只水洗
(2)(2)不漏水,不進氣
(3)(3)平視讀數
板書
指示劑的選擇:強酸滴定強堿:甲基橙
強堿滴定強酸:酚酞
(說明選擇指示劑的方法和原則)
作業
教材:1、2做書上;3、4、5做在作業本上
練習冊:
高三化學教案設計篇5
一、知識與技能
1、理解電解質的概念;
2、理解電離的概念,會書寫電離方程式。
二、過程與方法
1、引導學生自主學習,從電離的角度得出酸、堿、鹽的定義;
2、通過獨立思考探究堿和鹽的定義。
三、情感、態度與價值觀
發展學習化學的興趣,樂于探究離子反應及其發生的條件,體驗科學探究的艱辛和喜
悅,感受化學世界的奇妙與和諧。
【教學重點】
電解質的概念
【教學難點】
探究堿與鹽的定義
【教學過程】
〖導入新課〗
在初中化學中,我們已經做過溶液的導電性實驗,通過觀察與思考,我們可以得出電解質的概念。
〖板書〗
第二節離子反應
一、電解質
在水溶液里或熔融狀態下能夠導電的化合物叫做電解質。
〖推進新課〗
老師提問:“酸、堿、鹽的水溶液為什么能夠導電?”
學生思考、討論。〖小結〗
酸、堿、鹽的水溶液能夠導電是因為在水溶液中發生了電離,產生了自由移動的離子。
金屬導電是因為自由移動的電子,而電解質溶液導電則是因為自由移動的離子。
而電解質離解成自由移動的離子的過程,就叫做電離。
〖板書〗
1、電離:電解質離解成自由移動離子的過程。
〖例題剖析〗
【例題一】下列物質哪些屬于電解質?
①NaCl②NaOH③H2SO4④H2O⑤鹽酸溶液⑥小蘇打⑦Fe⑧Ca(OH)2
〖學生回答〗略
〖教師精講〗
電解質是一個重要的概念,在判斷時,一定要嚴格按照定義來分析,作出正確的結論。
首先,電解質是化合物,不是單質,所以⑦錯誤;電解質也不是混合物,所以⑤也是錯
誤的,小蘇打是俗名,是純凈物,小蘇打(NaHCO3)是電解質,因此,最后的正確答案為:①②③④⑥⑧。
〖小結〗我們接觸的物質中,哪些屬于電解質?
〖結論〗酸、堿、鹽和水都是電解質
〖板書〗
2、類型:酸、堿、鹽和水
〖推進新課〗
我們還可以用化學符號來表示電解質在水溶液中產生自由移動的離子的過程。用化學符號來表示電解質在水溶液中或熔融狀態下產生了自由移動的離子的過程的式子,叫做電離方程式。
〖板書〗
3、電離方程式
〖老師提問〗
請同學寫出硫酸、氫氧化鈉和硫酸鈉的電離方程式。
〖學生書寫〗
H2SO4=2H++SO42-
NaOH=Na++OH-
Na2SO4=2Na++SO42-
〖合作探究〗
請同學們閱讀P27第一段。
〖學生回答〗
課本介紹了酸的定義,即在水中電離出的陽離子全部都是氫離子的化合物,叫做酸。
〖教師提問〗
請同學們討論得出堿和鹽的定義。
〖答案〗
堿:在水中電離出的陰離子全部都是氫氧根離子的化合物。
鹽:電離時,生成金屬陽離子(或銨根離子)和酸根離子的化合物。
〖板書〗
4、酸、堿、鹽的定義
【布置作業】
P291、2、3、6做在書上。
高三化學教案設計篇6
教學目標
知識目標
使學生建立的觀點;理解的特征;理解濃度、壓強和溫度等條件對的影響;理解平衡移動的原理。
能力目標
培養學生對知識的理解能力,通過對變化規律本質的認識,培養學生分析、推理、歸納、總結的能力。
情感目標
培養學生實事求是的科學態度及從微觀到宏觀,從現象到本質的科學的研究方法。
教學建議
教材分析
本節教材分為兩部分。第一部分為的建立,這是本章教學的重點。第二部分為常數,在最新的高中化學教學大綱(2002年版)中,該部分沒有要求。
觀點的建立是很重要的,也具有一定的難度。教材注意精心設置知識臺階,采用圖畫和聯想等方法,幫助學生建立的觀點。
教材以合成氨工業為例,指出在化學研究和化工生產中,只考慮化學反應速率是不夠的,還需要考慮化學反應進行的程度,即。建立觀點的關鍵,是幫助學生理解在一定條件下的可逆反應中,正、逆反應速率會趨于相等。教材以蔗糖溶解為例指出在飽和溶液中,當蔗糖溶解的速率與結晶速率相等時,處于溶解平衡狀態,并進而以的可逆反應為例,說明在上述可逆反應中,當正反應速率與逆反應速率相等時,就處于狀態。這樣層層引導,通過圖畫等幫助學生聯想,借以
在一定程度上突破狀態建立的教學難點。
教材接著通過對19世紀后期,在英國曾出現的用建造高大高爐的方法來減少高爐氣中含量的錯誤做法展開討論。通過對該史實的討論,使學生對的建立和特征有更深刻的理解,培養學生分析實際問題的能力,并訓練學生的科學方法。
教法建議
教學中應注意精心設置知識臺階,充分利用教材的章圖、本節內的圖畫等啟發學生聯想,借以建立的觀點。
教學可采取以下步驟:
1.以合成氨工業為例,引入新課,明確研究的課題。
(1)復習提問,工業上合成氨的化學方程式
(2)明確合成氨的反應是一個可逆反應,并提問可逆反應的定義,強調“二同”——即正反應、逆反應在同一條件下,同時進行;強調可逆反應不能進行到底,所以對任一可逆反應來講,都有一個化學反應進行的程度問題。
(3)由以上得出合成氨工業中要考慮的兩個問題,一是化學反應速率問題,即如何在單位時間里提高合成氨的產量;一是如何使和盡可能多地轉變為,即可逆反應進行的程度以及各種條件對反應進行程度的影響——研究的問題。
2.從具體的化學反應入手,層層引導,建立的觀點。
如蔗糖飽和溶液中,蔗糖溶解的速率與結晶的速率相等時,處于溶解平衡狀態。
又如,說明一定溫度下,正、逆反應速率相等時,可逆反應就處于狀態,反應無論進行多長時間,反應混合物中各氣體的濃度都不再發生變化。
通過向學生提出問題:達到狀態時有何特征?讓學生討論。最后得出:狀態是指在一定條件下的可逆反應里,正反應和逆反應的速率相等,反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(此時化學反應進行到限度)。并指出某一狀態是在一定條件下建立的。
3.為進一步深刻理解的建立和特征,可以書中的史實為例引導學生討論分析。得出在一定條件下當達到狀態時,增加高爐高度只是增加了CO和鐵礦石的接觸時間,并沒有改變建立時的條件,所以平衡狀態不變,即CO的濃度是相同的。關于CO濃度的變化是一個移動的問題,將在下一節教學中主要討論。從而使學生明白本節的討論題的涵義。
“影響的條件”教材分析
本節教材在本章中起承上啟下的作用。在影響化學反應速率的條件和等知識的基礎上進行本節的教學,系統性較好,有利于啟發學生思考,便于學生接受。
本節重點:濃度、壓強和溫度對的影響。難點:平衡移動原理的應用。
因濃度、溫度等外界條件對化學反應速率的影響等內容,不僅在知識上為本節的教學奠定了基礎,而且其探討問題的思路和方法,也可遷移用來指導學生進行本書的學習。所以本節教材在前言中就明確指出,當濃度、溫度等外界條件改變時,就會發生移動。同時指出,研究的目的,并不是為了保持平衡狀態不變,而是為了利用外界條件的改變,使向有利的方向移動,如向提高反應物轉化率的方向移動,由此說明學習本節的實際意義。
教材重視由實驗引入教學,通過對實驗現象的觀察和分析,引導學生得出增大反應物的濃度或減小生成物的濃度都可以使向正反應方向移動的結論。反之,則向逆反應方向移動。并在溫度對影響后通過對實驗現象的分析,歸納出平衡移動原理。
壓強對的影響,教材中采用對合成氨反應實驗數據的分析,引導學生得出壓強對移動的影響。
教材在充分肯定平衡移動原理的同時,也指出該原理的局限性,以教育學生在應用原理
時,應注意原理的適用范圍,對學生進行科學態度的熏陶和科學方法的訓練。
“影響的條件”教學建議
本節教學可從演示實驗入手,采用邊演示實驗邊講解的方法,引導學生認真觀察實驗現象,啟發學生充分討論,由師生共同歸納出平衡移動原理。
新課的引入:
①復習上一節講過的“狀態”的概念,強調狀態是建立在一定條件基礎上的,當濃度、壓強、溫度等反應條件改變時,原平衡的反應混合物里各組分的濃度也會隨著改變,從而達到新的平衡狀態。
②給出“的移動”概念,強調的移動是可逆反應中舊平衡的破壞、新平衡的建立的過程,在這個過程中,反應混合物中各組分的濃度一直在變化著。
③指出學習和研究的實際意義正是利用外界條件的改變,使舊的破壞并建立新的較理想的。
具體的教學建議如下:
1.重點講解濃度對的影響
(1)觀察上一節教材中的表3-l,對比第1和第4組數據,讓學生思考:可從中得出什么結論?
(2)從演示實驗或學生實驗入手,通過對實驗現象的觀察和分析,引導學生得出結論。這里應明確,溶液顏色的深淺變化,實質是濃度的增大與減小而造成的。
(3)引導學生運用濃度對化學反應速率的影響展開討論,說明濃度的改變為什么會使發生移動。討論時,應研究一個具體的可逆反應。討論后,應明確濃度的改變使正、逆反應速率不再相等,使發生移動;增加某一反應物的濃度,會使反應混合物中各組分的濃度進行調整;新平衡建立時,生成物的濃度要較原平衡時增加,該反應物的濃度較剛增加時減小,但較原平衡時增加。
2.壓強和溫度對的影響:應引導學生分析實驗數據,并從中得出正確的結論。溫度對影響也是從實驗入手。要引導學生通過觀察實驗現象,歸納出壓強和溫度的改變對的影響。
3.勒夏特列原理的教學:在明確了濃度、壓強、溫度的改變對的影響以后,可采用歸納法,突破對勒夏特列原理表述中“減弱這種改變”含義理解上的困難:
其他幾個問題:
1.關于催化劑問題,應明確:①由于催化劑能同等程度增加正、逆反應速率,因此它對的移動沒有影響;②使用催化劑,能改變達到平衡所需要的時間。
2.關于移動原理的應用范圍和局限性,應明確:①平衡移動原理對所有的動態平衡都適用,為后面將要學習的電離平衡、水解平衡作鋪墊;②平衡移動原理能用來判斷平衡移動的方向,但不能用來判斷建立新平衡所需要的時間。教育學生在應用原理時應注意原理的適用范圍,對學生進行科學態度的熏陶和科學方法的訓練。
3.對本節設置的討論題,可在學生思考的基礎上,提問學生回答,這是對本節教學內容較全面的復習和鞏固。
4.對于本節編入的資料,可結合勒夏特列原理的教學,讓學生當堂閱讀,以了解勒夏特列的研究成果和對人類的貢獻;可回顧第二節“工程師的設想”的討論,明確:欲減少煉鐵高爐氣中CO的含量,這屬于的移動問題,而利用增加高爐高度以增加CO和鐵礦石的接觸時間的做法并未改變可逆反應的條件,因而是徒勞的。
教學設計示例
第一課時的概念與計算
教學目標
知識目標:掌握的概念極其特點;掌握的有關計算。
能力目標:培養學生分析、歸納,語言表達與綜合計算能力。
情感目標:結合是相對的、有條件的、動態的等特點對學生進行辯證唯物主義教育;培養學生嚴謹的學習態度和思維習慣。
教學過程設計
【復習提問】什么是可逆反應?在一定條件下2molSO2與1molO2反應能否得到2molSO3?
【引入】得不到2molSO3,能得到多少摩SO3?也就是說反應到底進行到什么程度?這就是所研究的問題。
思考并作答:在相同條件下既能向正反應方向進行又能向逆反應方向進行的反應叫做可逆反應。SO2與O2的反應為可逆反應不能進行完全,因此得不到2molSO3。
提出反應程度的問題,引入的概念。
結合所學過的速率、濃度知識有助于理解抽象的的概念的實質。
【分析】在一定條件下,2molSO2與1molO2反應體系中各組分速率與濃度的變化并畫圖。
回憶,思考并作答。
【板書】一、狀態
1.定義:見課本P38頁
【分析】引導學生從研究的范圍,達到平衡的原因與結果進行分析、歸納。
研究對象:可逆反應
平衡前提:溫度、壓強、濃度一定
原因:v正=v逆(同一種物質)
結果:各組成成分的質量分數保持不變。
準確掌握的概念,弄清概念的內涵和外延。
【提問】有什么特點?
【引導】引導學生討論并和學生一起小結。
討論并小結。
平衡特點:
等(正逆反應速率相等)
定(濃度與質量分數恒定)
動(動態平衡)
變(條件改變,平衡發生變化)
培養學生分析問題與解決問題的能力,并進行辯證唯物主義觀點的教育。加深對平衡概念的理解。
討論題:在一定溫度下,反應達平衡的標志是()。
(A)混合氣顏色不隨時間的變化
(B)數值上v(NO2生成)=2v(N2O4消耗)
(C)單位時間內反應物減少的分子數等于生成物增加的分子數
(D)壓強不隨時間的變化而變化
(E)混合氣的平均分子量不變
討論結果:因為該反應如果達平衡,混合物體系中各組分的濃度與總物質的量均保持不變,即顏色不變,壓強、平均分子量也不變。因此可作為達平衡的標志(A)、(D)、(E)。
加深對平衡概念的理解,培養學生分析問題和解決問題的能力。
【過渡】狀態代表了化學反應進行達到了程度,如何定量的表示化學反應進行的程度呢?
2.轉化率:在一定條件下,可逆反應達狀態時,某一反應物消耗量占該反應物起始量的質量分數,叫該反應物的轉化率。
公式:a=△c/c始×100%
通過討論明確由于反應可逆,達平衡時反應物的轉化率小于100%。
通過掌握轉化率的概念,公式進一步理解的意義。
3.平衡的有關計算
(1)起始濃度,變化濃度,平衡濃度。
例1445℃時,將0.1molI2與0.02molH2通入2L密閉容器中,達平衡后有0.03molHI生成。求:①各物質的起始濃度與平衡濃度。
②平衡混合氣中氫氣的體積分數。
引導學生分析:
c始/mol/L0.010.050
c變/mol/L2
c平/mol/L0.015
0+2x=0.015mol/L
x=0.0075mol/L
平衡濃度:
c(I2)平=C(I2)始-△C(I2)
=0.05mol/L-0.0075mol/L
=0.0425mol/L
c(H2)平=0.01-0.0075=0.0025mol/L
c(HI)平=c(HI)始+△c(HI)
=0.015mol/L
w(H2)=0.0025/(0.05+0.01)
通過具體計算弄清起始濃度、變化濃度、平衡濃度三者之間的關系,掌握有關的計算。
【小結】①起始濃度、變化濃度、平衡濃度三者的關系,只有變化濃度才與方程式前面的系數成比例。
②可逆反應中任一組分的平衡濃度不可能為0。
(2)轉化率的有關計算
例202molCO與0.02×100%=4.2%mol水蒸氣在2L密閉容器里加熱至1200℃經2min達平衡,生成CO2和H2,已知V(CO)=0.003mol/(L·min),求平衡時各物質的濃度及CO的轉化率。
△c(CO)=V(CO)·t
=0.003mol/(L·min)×2min
=0.006mol/L
a=△c/c(始)×100%
=0.006/0.01×100%
=60%
【小結】變化濃度是聯系化學方程式,平衡濃度與起始濃度,轉化率,化學反應速率的橋梁。因此,抓變化濃度是解題的關鍵。
(3)綜合計算
例3一定條件下,在密閉容器內將N2和H2以體積比為1∶3混合,當反應達平衡時,混合氣中氨占25%(體積比),若混合前有100molN2,求平衡后N2、H2、NH3的物質的量及N2的轉化率。
思考分析:
方法一:
設反應消耗xmolN2
△n(始)1003000
△nx3x2x
n(平)100-x300-3x2x
(mol)
x=40mol
n(N2)平=100mol-xmol=100mol-40mol
=60mol
n(N2)平=300mol-3xmol=180mol
a=40/100×100%=40%
方法二:設有xmolN2反應
△n
122
x2x2x
【小結】方法一是結合新學的起始量與平衡量之間的關系從每種物質入手來考慮,方法二是根據以前學過的差量從總效應列式,方法二有時更簡單。
鞏固轉化率的概念并弄清轉化率與變化濃度,速率化學方程式之間的關系。
通過一題多解將不同過程的差量計算與平衡計算聯系起來加深對平衡的理解,加強對所學知識(如差量的計算,阿伏加德羅定律的計算)的運用,培養學生綜合思維能力和計算能力。
強調重點,加強學法指導。
【課堂小結】今天我們重點學習了的概念及有關計算,比較抽象,希望大家加強練習,以便熟練地掌握平衡的概念。
【隨堂檢測】1.對于一定溫度下的密閉容器中,可逆反應達平衡的標志是()。
(A)壓強不隨時間的變化而變化
(B)混合氣的平均分子量一定
(C)生成nmolH2同時生成2nmolHI
(D)v(H2)=v(I2)
2.合成氨生產中,進入塔內的氮氣和氫氣體積比為1∶3,p=1.52×107Pa(150atm),從合成塔出來的氨占平衡混合氣體積的16%,求合成塔出來的氣體的壓強。
平衡時NH3的體積分數為:
n(平NH3)/n(平總)×100%
=n(平NH3)/(n始-△n)
=2x/(400-2x)×100%
=25%
x=40mol
(以下計算與上面相同)
鞏固課堂所學內容。
附:隨堂檢測答案1.(C)2.1.31×107Pa(129.4atm)
探究活動
探究活動(一)
溫度對的影響
硫酸銅溶液中加入溴化鉀,發生下列反應:
藍色綠色
將上述平衡體系加熱,使溶液溫度升高,顏色怎樣變化?冷卻后,顏色又怎樣改變?做實驗檢驗你的答案。
在試管中加入0.1M的溶液5毫升,再加1M溶液2毫升,觀察所得溶液的顏色。倒出3毫升于另一試管,然后在酒精燈上加熱,觀察顏色變化(與沒加熱的溶液對比)。等加熱的試管稍稍冷卻后,把試管浸入冷水中,觀察顏色變化。
平衡體系溫度升高,溶液的綠色加深;冷卻后,顏色又變淺。
[儀器和藥品]
1.學生用:燒杯(50毫升)、滴定管2支、量筒(10毫升)、攪拌棒、試管、石棉網、鐵架臺(附鐵杯)、保溫瓶(貯開水)、酒精燈、火柴。
3M氫氧化鈉溶液、3M硫酸溶液、0.5M氯化鐵溶液、0.1M硫酸銅、1M溴化鉀溶液。
2.講臺上公用:1M鉻酸鉀溶液0.5升、1M重鉻酸鉀溶液0.1升。
探究活動(二)
濃度對的影響
讓同學復述勒沙特里原理,然后提出并演示,鉻酸根呈黃色,重鉻酸根呈橙色。在水溶液中,鉻酸根離子和重鉻酸根離子存在下列平衡:
提問:
(1)若往鉻酸鉀溶液里加入硫酸,溶液顏色有什么變化?
(2)再加氫氧化鈉溶液,顏色又有什么變化?
(3)若又加酸溶液,顏色將怎樣變化?
(1)含溶液中加入硫酸,由于濃度增加,上述平衡向生成的方向移動,濃度增加,溶液顏色由黃色變橙色。此時溶液顏色與溶液的顏色相同。
(2)再加入溶液,由于中和溶液中的,使溶液中濃度降低,上述平衡向生成的方向移動,濃度減少、濃度增加,溶液顏色由橙色變成黃色。
(3)又加硫酸,溶液由黃色變橙色,理由同上。
按照下表操作欄實驗,觀察現象。解釋顏色變化原因。
操作
現象
解釋