Zn和Cu的原电池中搭上盐桥后Zn片和Cu片的杯子里为什么分别放硫酸锌和硫酸铜呢~为什么不能反过来放
Zn和Cu的原电池中搭上盐桥后Zn片和Cu片的杯子里为什么分别放硫酸锌和硫酸铜呢~为什么不能反过来放
Zn和Cu的原电池中搭上盐桥后Zn片和Cu片的杯子里为什么分别放硫酸锌和硫酸铜呢~为什么不能反过来放呢~
如果反过来，1、Zn将直接与硫酸铜反应 2、一开始，原电池在铜极置换出的锌，便将会阻止反应的进行。
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相关问答：
如果反过来，锌就直接和硫酸钡溶液反应了，形成不了原电池。本题难度：0.60&&题型：选择题
某同学做完铜、锌原电池的实验后得出了下列结论，你认为正确的是（　　）
A、构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B、由铜、锌电极与硫酸铜溶液组成的原电池铜是负极C、电子沿导线由锌流向铜，通过硫酸溶液被氢离子得到而放出氢气D、铜锌原电池工作时，锌被硫酸溶解，所以才产生电子
来源：2016o萍乡校级二模 | 【考点】原电池和电解池的工作原理．
解析与答案
（揭秘难题真相，上）
习题“某同学做完铜、锌原电池的实验后得出了下列结论，你认为正确的是（　　）构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属由铜、锌电极与硫酸铜溶液组成的原电池铜是负极电子沿导线由锌流向铜，通过硫酸溶液被氢离子得到而放出氢气铜锌原电池工作时，锌被硫酸溶解，所以才产生电子”的学库宝（/）教师分析与解答如下所示：
【分析】锌比铜活泼形成原电池反应时锌为负极发生氧化反应铜为正极发生还原反应电子由负极经导线流向正极以此解答．
【解答】解：A．构成原电池正负极的材料不一定是两种金属可能是金属和导电的非金属如石墨故A错误B．锌比铜活泼锌为负极铜为正极故B错误C．电子经过外电路由负极流向正极溶液中由离子定向移动导电电子不能通过溶液故C错误D．锌被氧化失去电子氢离子在正极上得电子形成电流反应实质为锌与硫酸的反应故D正确．故选D．
【考点】原电池和电解池的工作原理．
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知识点讲解
经过分析，习题“某同学做完铜、锌原电池的实验后得出了下列结论，你认为正确的是”主要考察你对
等考点的理解。
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铜锌原电池实验的拓展
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高中化学选修4教案
高二化学选修四教案第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化 （第一课时） 教学目标: 1.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 2．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 3．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 理解吸热反应和放热反应的实质 教学难点 能量变化中的热效应 教学用具： 投影仪 学习过程 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、多数化合反应汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案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 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1：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。 能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。那么化学反应中能量到底怎样变化 2:反应热,焓变 化学反应过程中为什么会有能量的变化？（用学过的知识回答） 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，从新组合成生成物 的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。而一般化学反应中， 旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是 反应中能量的变化。所以化学反应过程中会有能量的变化。 反应热 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： Δ H ，单位：kJ/mol 或 kJ?mol-1 ?H 为“－” 为放热反应,?H 为“＋” 为吸热反应 思考:能量如何转换的？能量从哪里转移到哪里？体系的能量如何变化？升高是降 低？环境的能量如何变化？升高还是降低？规 定放热反应的 Δ H 为“－”，是站在谁的角 度？体系还是环境? 放热反应 Δ H 为“―”或Δ H〈 0吸热反应 Δ H 为“+”或Δ H 〉0汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案?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） 3:练习 1)1molC 与 1molH2O(g)反应失成 lmol CO(g)和 1mol H2(g)，需要吸收 131.5kJ 的热 量， 该反应的反应热为△H= kJ/mol。2)拆开 lmol H―H 键、lmol N－H 键、lmolN≡N 键分别需要的能量是 436kJ、391kJ、 946kJ，则 1mol N2 生成 NH3 的反应热为 。 3）H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl 预测当生成 2 mol HF 和 2 mol HCl 时，哪个 反应放出的热量多？ ，1mol H2 生成 NH3 的反应热为若干化学键的键能（ kJ/mol，25 ℃ ） 1、下列说法正确的是 A、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B、放热的反应在常温下一定很易发生 C、反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 D、吸热反应在一定的条件下也能发生 2、反应 C(石墨) → C(金刚石)是吸热反应,由此可知汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案A、石墨比金刚石更稳定 C、金刚石比石墨稳定 教学反思：B、金刚石和石墨可以相互转化 D、金刚石和石墨不能相互转化第一节 化学反应与能量的变化 （第二课时） 教学目标： 1． 知识与技能①书写表示化学反应热的化学方程式 ②有关热化学方程式的计算 2．过程与方法 通过实例理解化学方程式的局限性，介绍热化学方程式的必在性 3．情感态度与价值观 通过热化学方程式的教学，培养学生勇于探索的科学态度 教学重点 书写表示化学反应热的化学方程式 教学难点 有关热化学方程式的计算 学习过程 1．复习回忆 1） 、催化剂为什么能够加快反应速度？ 2） 、什么是有效碰撞、活化分子、活化能？ 3） 、化学反应中能量变化的主要原因？ 4） 、你了解“即热饭盒吗？知道是什么原理吗？ 5） 、什么是反应热（焓变）汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案2．引入 阅读课本：例 1 与例 2 与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？ 正确书写热化学方程式应注意哪几点？ 3、热化学方程式的书写 1）热化学方程式定义：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。 2）正确书写热化学方程式应注意： （1）书写热化学方程式要注明反应的温度和压强， （为什么？）而常温、常压可以不注明，即不注明则是常温、常压。 （2）标出了反应 物与生成物的状态， （为什么要标出？） （3）写出了反应热，还注明了“＋”，“－” （4）方程式中的计量系数可以是整数也可以是分数。 4．注意点： 反应物和生成物前的系数它代表了什么？在方程式中?H 它表示了什么意义？ ?H 的值 与什么有关系？ 热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，表示对应物质的物质的量。 ?H(KJ/mol)它表示每摩尔反应所放出的热量， ?H 的值与方程式中的计量系数有关， 即 对于相同的反应，当化学计量数不同时，其?H 不同。 例题 1、当 1mol 气态 H2 与 1mol 气态 Cl2 反应生成 2mol 气态 HCl，放出 184.6KJ 的热量， 请写出该反应的热化学方程式。 2．写出下列反应的热化学方程式 1）1molN2(g)与适量 O2(g)反应生成 NO (g)，需吸收 68kJ 的热量； 2）2molCu(s)与适量 O2(g)反应生成 CuO(s)，放出 314kJ 热量； 3） 1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ 热量，写出硫燃烧的热化学方程式。 4）4g CO 在氧气中燃烧生成 CO2，放出 9. 6kJ 热量，写出 CO 燃烧的热化学方程式。 5）在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程式为：汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l); H= C 572 kJ /mol CH4(g) +2O2 (g) = CO2(g)+2H2O (l); r H= C 890 kJ/mol 由 1mol 氢气和 2mol 甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧 时放出的热量为多少。 6）在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为： 2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l); ?H= C 572 kJ/mol C3H8(g) +5O2(g)= 3CO2 (g) +4H2O (l);?H = C 2220 kJ/mol 5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热 3847kJ，则氢气和丙烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 7）已知 （1）H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝ H2O ( g ) （2）2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( g ) （3） H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝ H2O ( l ) （4） 2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( l ) 则 a、b、c、d 的关系正确的是 A、a&c&0 B、b&d&0 A C Δ H1 = a kJ/mol Δ H2 = b kJ/mol Δ H3 = c kJ/mol Δ H4 = d kJ/mol 。 D、2c=d&0 (D) 1:1C、2a=b& 08）若 2.6 g 乙炔（C2H2，气态）完全燃烧生成液态水和 CO2（g）时放热 130 kJ。则 乙炔燃烧的热化学方程式为 －1300 kJ/mol 2C2H2（g）＋5O2（g）==4CO2(g)＋2H2O(l) 教学反思： Δ H=－2600 kJ/mol C2H2（g）＋5/2O2（g）＝2CO2（g）＋H2O（l）Δ H=汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案第二节 燃烧热 能源 教学目标： 1.知识与技能 ① 理解燃烧燃烧的含义 ③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 2．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 3．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 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 教学难点 表示燃烧热的热化学方程式的写法汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案学习过程 1、燃烧热 什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？ 1）定义：在 25℃,101 kPa 时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热 量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热通常可由实验测得。 2）在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点： ①研究条件： 25℃ ,101 kPa ②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 mol ④研究内容：放出的热量。 （Δ H&0，单位 kJ/mol） ⑤在未有特别说明的情况下，外界压强一般指 25℃ ,101 kPa.所谓完全燃烧也是完全 氧化，它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物。如: C→CO2(g)、H → H2O （l） 、S → SO2 （g） ［练习 1］分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧 热的？为什么？ A.C（s）＋O2（g）===CO(g);Δ H=110.5 kJ/mol B.C（s）＋O2（g）===CO2(g);Δ H=－393.5 kJ/mol C.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l);Δ H=－571.6 kJ/mol D.H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g);Δ H=－241.8 kJ/mol 你能根据题中信息写出表示 H2 燃烧热的热化学方程式吗？ 由于计算燃烧热时，可燃物质是以 1 mol 作为标准来计算的，所以热化学方程式的化 学计量系数常出现分数。 2、燃烧热的计算及应用 ［例题］汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案1.在 101 kPa 时，1 mol CH4 完全燃烧生成 CO2 和液态 H2O，放出 890.3 kJ 的热量， CH4 的燃烧热为多少？1000 L CH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？CH4 的 燃烧热为 890.3 kJ/mol，1000 L CH4（标准状况）完全燃烧产生的热量为 3.97×104 kJ 2.葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C6H12O6 （s）＋6O2（g）===6CO2（g）＋6H2O（l）Δ H=－2 800 kJ/mol 葡萄糖在人体组织中 氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算 100 g 葡萄糖在人体中完全 氧化时所产生的热量。 3、中和热 1）定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成 1mol 水时的反应热叫做中和热。 2）中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l)；△H=-57.3kJ／mol。3）要点 ①条件：稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子。 ②反应物： （强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电 离的吸热所伴随的热效应。 ③生成 1mol 水，中和反应的实质是 H+和 OH-化合生成 H20，若反应过程中有其他物 质生成，这部分反应热也不在中和热内。 ④放出的热量：57.3kJ/mol 例：已知 H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；△ H=-57.3kJ/mol ，求下列中和反应中放出的热 量。 （1）用 20gNaOH 配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出____________ kJ 的热量。（2）用 2molH2SO4 配稀溶液跟足量稀 NaOH 反应，放出____________kJ 的热量。 3）燃烧热和中和热的区别与联系汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案4、能源 1）什么是能源？能源的作用？ 就是能提供能量的自然资源，包括化石燃料（煤、石油、天然气） 、阳光、风力、流 水、潮汐以及柴草等。?能源的开发和利用可以用来衡量一个国家或地区的经济发展 和科学技术水平。 2）当今世界上重要的能源是什么？怎样解决能源枯竭问题？节约能源的重要措施是 什么？什么是新能源？化石燃料：煤、石油、天然气解决的办法 ：开源节流；即开 发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。 措施：科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的利用率。 新能源：太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物能。 3）相关思考题∶燃料充分燃烧的条件是什么?.燃料燃烧时,若空气过量或不足,会造 成什么后果?为什么固体燃料要粉碎后使用? 煤在直接燃烧时会产生 SO2、氮氧化物及烟尘等，严重影响空气质量且易导致酸雨、 温室效应等，从而使环境受到严重污染，故通过清洁煤技术（如煤的液化和气化，以 及实行烟气净化脱硫等） ，大大减少燃煤对环境造成的污染，势在必行。提高煤燃烧 的热利用率、开发新的能源也是大势所趋。 教学反思：汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案第三节 化学反应热的计算 第 1 课时 教学目标： 1．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。 2．过程与方法 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。 3．情感态度与价值观 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。 教学重点 掌握有关盖斯定律的应用 教学难点 掌握有关盖斯定律的应用 教学用具： 多媒体课件 学习过程 1．引入：如何测出这个反应的反应热：C(s)+1/2 O2(g)==CO(g) ①C(s)+1/2 O2(g)==CO(g) Δ H1=? 盖斯定律②CO(g)+1/2 O2(g)== CO2(g) Δ H2=-283.0kJ/mol ③C(s)+O2(g)==CO2(g) Δ H3=-393.5kJ/mol① + ② = ③ ，则 Δ H1 + Δ H2 =Δ H3所以，Δ H1=Δ H3-Δ H2 Δ H1=-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol 2．盖斯定律：汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案不管化学反应是分一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。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。 3．如何理解盖斯定律？ 1）请用自己的话描述一下盖斯定律。 2）盖斯定律有哪些用途？ 4．例题 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)；Δ H = -2983.2 kJ/mol P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)；Δ H = -738.5 kJ/mol 试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 _________________________________。 2）在同温同压下，下列各组热化学方程式中 Q2&Q1 的是（ B A．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=-Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);△H =-Q2 B.C(s)+1/2O2(g)=CO (g); △H= -Q1 C(s)+O2(g)=CO2 (g); △H= -Q2 C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H= -Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g); △H= -Q2 D. S(g)+O2(g)=SO2 (g); △H= -Q1 S(s)+O2(g)=SO2 (g); △H= -Q23、298K，101kPa 时，合成氨反应的热化学方程式 ）汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H= -92.38kJ/mol。 在该温度下，取 1 mol N2(g)和 3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于 92.38kJ，其原因是什么。 教学反思：第 2 课时 教学目标: 1.知识与技能反应热的计算① 掌握有关反应热、燃烧热、热化学方程式的计算 2．过程与方法 ① 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。 3．情感态度与价值观 ①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。 教学重点： 掌握有关反应热、燃烧热、热化学方程式的计算 教学难点： 掌握有关反应热、燃烧热、热化学方程式的计算 教学用具： 多媒体课件 教学过程 一、怎样进行反应热的计算汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案1、热化学方程式与数学上的方程式相似，可以移项同时改变正、负号；各项的系数 包括△H 的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。 2、根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其△H 相加或相减，得 到一个新的热化学方程式。 3、可燃物完全燃烧产生的热量＝n × △H 二、进行反应热计算常用的几种方法 1、列方程或方程组法 2、平均值法 3、极限分析法 4、十字交叉法 5、估算法（仅适于选择题） [投影]例题见课本 12、13 页。三、进行反应热的计算时应注意的问题： 1、反应热数值与各物质的化学计量系数成正比，因此热化学方程式中各物质的化学 计量数改变时，其反应热数值需同时做同倍数的改京戏。 2、热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热。 3、正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。 〖练习 1〗298K，101KPa 时，将 1.0 g 钠与足量的氯气反应，生成氯化钠晶体并放出 17.87 KJ 的热量，求生成 1mol 氯化钠的反应热？ 〖练习 2〗乙醇的燃烧热是△H=-1366.8KJ/mol，在此温度下，1Kg 乙醇充分燃烧后放 出多少热量？ [投影] 〖练习 3〗已知下列反应的反应热为： (1)CH3COOH（l）+2O2（g）=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-870.3KJ/mol (2)C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=―393.5KJ/mol汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案(3) H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=―285.8KJ/mol 试计算下列反应的反应热： 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) 教学反思：第二章．化学反应速率和化学平衡 第一节 化学反应速率 学习目标: 1、知识与技能 ① 了解化学反应速率的含义 ② 理解化学反应速率的表达式及其简单计算 ③ 了解化学反应速率的测量方法 2．过程与方法 通过学习化学反应速率的测量方法，培养设计实验的能力 3．情感态度与价值观 通过对化学反应速率的学习，感悟其在生产、生活和科学研究中的作用，提高对化 学科学的认识。 教学重点 理解化学反应速率的表达式及其简单计算 教学难点 理解化学反应速率的表达式及其简单计算 教学过程： 1.定义：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。 若浓度用物质的量（C）来表示，单位为：mol/L，时间用 t 来表示，单位为：秒（s）汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案或分（min）或小时（h）来表示，则化学反应速率的数学表达式为： V == △C/ t 单位是：mol/（L?s） 或 mol/（L?min） 或 mol/（L?h）化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物的量变化来表示，通常用单位时间内反 应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，其数学表达式可表示为 V ? 【例题】 在 2L 的密闭容器中， 加入 1mol 和 3mol 的 H2 和 N2， 发生 N2 + 3H2 在 2s 末时，测得容器中含有 0.4mol 的 NH3，求该反应的化学反应速率。 解： N2 + 3H2 3 3-0.6 0.6 2NH3 0 0.4 0.4?c ?t2NH3 ，起始量（mol） ： 1 2s 末量（mol） ： 1-0.2 变化量（mol） ： 0.2则 VN2==0.2/2×2==0.05 mol/（L?s） VH2==0.6/2×2==0.15 mol/（L?s） VNH3==0.4/2×2==0.1 mol/（L?s） 【明确】理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题： 1.上述化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。 2.无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。 3.对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每种 物质都可以用来表示该反应的快慢。 4.在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即： VN2 ：VH2 ： VNH3 ==== 1 ：3 ：25.对于在一个容器中的一般反应 aA + bB == cC + dD 来说有： VA ：VB ：VC ：VD === △CA ：△CB ：△CC ：△CD === △nA ：△nB ：△nC ：△nD==== a ：b ：c ：d 6.用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢 时，应选择同一物质来比较。例如： 可逆反应 A（g）+ B（g） C（g）+ D（g） ，在四种不同情况下的反应速汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案率如下，其中反应进行得最快的是（ B ） A. VA==0.15mol/L?min C. VC==0.4 mol/L?min B. VB==0.6 mol/L?min D.VD==0.01 mol/L?s对化学反应速率要注意以下几个问题： 1、物质浓度是物质的量浓度以 mol/L 为单位，时间单位通常可用 s、min、h 表 示，因此反应速率的与常见单位一般为 mol/(l?s)、mol/(l?mon)或 mol/(l?h)。 2、化学反应速率可用反应体系中一种反应物或生成物浓度的变化来表示，一般 是以最容易测定的一种物质表示之，且应标明是什么物质的反应速率。 3、用不同的物质表示同一时间的反应速率时其数值可能不同，但表达的意义是 相同的，各物质表示的反应速率的数值有相互关系，彼此可以根据化学方程式中的各 化学计量数进行换算： 对于反应 mA( g ) ? nB( g ) ? pc( g ) ? qD( g ) 来说，则有V A V B VC V D ? ? ? 。 m n p q4、一般说在反应过程中都不是等速进行的，因此某一时间内的反应速率实际上是这 一段时间内的平均速率。教学反思：汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案第二节 [教学目标] 1．知识与技能影响化学反应速率的因素（1）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。 （2）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。 2．过程与方法 （1）掌握运用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法； （2）通过识别有关化学反应速度与压强、温度或浓度等的图像，提高识图析图能力， 培养从图像中挖掘化学信息的能力。 3、情感、态度与价值观 （1）通过实验培养学生严谨的科学态度，知道科学研究的一般方法。 （2）通过目前催化剂研究的遗憾，激发学生投身科学的激情。 [教学重点、难点]压强对化学速率的影响，用活化分子理论解释外界条件对化学反应 速率的影响。 [教学过程] [导入]有些反应速率很快，如盐酸与氢氧化钠的中和反应，而有些反应速率很慢，如 石油的形成。可见，不同物质化学反应速率相差很大，决定化学反应速率的因素是反 应物本身的性质。 [板书] 一、决定化学反应速率的因素：反应物本身的性质 二、外界条件对化学反应速率的影响： （一）浓度对化学反应速率的影响 [演示]课本 20 页实验 2-2 草酸与酸性高锰酸钾的反应汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案4mL 0.01mol/L KMnO4 加入试剂 2mL 0.1mol/L H2C2O4 实验现象 褪色时间 结论4mL 0.01mol/L KMnO4 2mL 0.2mol/L H2C2O4在其它条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大。[补充实验] 不同浓度的 Na2S2O3 溶液与 0.1 摩/升的硫酸反应的对比实验表 编号 1 2 Na2S2O3 溶液 10ml 5ml 水 0 5ml 硫 10ml 10ml 酸 出现浑浊的时间（秒）【板书】当其它条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大反应的速率。 【实验解释】为什么增大反应物的浓度会影响反应速率呢？ （明确）当增加反应物的浓度时，单位体积内活化分子的数量增加，有效碰撞的频 率增大，导致反应速率增大。 【对结论的再理解】 1.一个反应的速率主要取决于反应物的浓度，与产物的浓度关系不大 2.对于可逆反应 aA +bB cC + dD 来说，正反应的速率只取决于 A、B 两种物质的浓度，与 C、D 两种物质的浓度关系不大。而逆反应的速率只取决于 C、D 两种物质 的浓度，与 A、B 两种物质的浓度关系不大。增加 A 或 B 的浓度只可以使正反应的速 率增大，不会影响逆反应的速率。 3.固体和纯液体的浓度是一个常数，所以增加这些物质的量，不会影响反应的速率。 【应用】1.用饱和食盐水代替水制乙炔，以减缓太快的反应速率。 2. 制 Fe（OH）2 时，通过降低 NaOH 溶液的含氧量（给溶液加热）来降低 Fe （OH）2 被氧化的速率。 （二）压强对化学反应速率的影响 【提出问题】压强是怎样对化学反应速率进行影响的？汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案【收集事实】途径：已有的实验知识 （提出以下几个实验）对比 1. 10ml、0.1mol/L 的 Na2S2O3 溶液与 0.1 摩/升的硫酸 10 毫升反应的实验。 2. CaO 固体与 SiO2 固体在高温下反应生成 CaSiO3。 3. SO2 与 O2 在一密闭容器内反应生成 SO3。 （讨论）给上述三个反应的容器加压，三个反应的反应物的浓度是怎样变化的？ 【事实的处理】列表比较 编号 1 2 3 【板书】对于有气体参加的反应来说，其他条件不变时，增大体系的压强，反应速率 会加大。 【解释】为什么增大压强会影响有气体参加的化学反应的速率？ （明确）1.一定量气体的体积与其所受的压强成正比。这就是说，如果气体的压强增 大到原来的 2 倍，气体的体积就缩小到原来的一半，单位体积内的分子数就增多到原 来的 2 倍，即体系中各个物质的浓度都增加，所以化学反应速率增大。相反，减小压 强，气体的体积就扩大，浓度减小，因而反应速率减小。 2.如果参加反应的物质是固体、液体或溶液时，由于改变压强对它们的体积改变 很小，因而它们的浓度改变也很小，可以认为压强与它们的反应速率无关。 【结论的再理解】 1.压强对反应速率的影响是通过改变浓度而影响反应速率的。我们在分析压强对反应 速率的影响时，应最终落实到浓度上，将压强问题转化为浓度问题。 2. 对于那些反应物和生成物都有气体参加的可逆反应来说，增大体系的压强，反应 物和生成物的浓度都增加，所以，正反应的速率和逆反应的速率都增大。 3.恒容时加入惰性气体使压强增大，反应物和生成物的浓度都没有变化，所以化学反 反应物的状态 加压后反应物浓度变化 加压后反应的速率变化汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案应速率不变。恒压时加入惰性气体使体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，所以 化学反应速率减小。 （三）温度对化学反应速率的影响 [演示]课本 21 页实验 2-3 同浓度的 Na2S2O3 溶液在不同温度下与 0.1 摩/升的硫酸 5 毫升反应的对比表 编 号 0.1mol/L 的 Na2S2O3 0.1mol/L 的 H2SO4 1 2 5ml 5ml 5ml 5ml 反 应 温 度 （℃） 冷水 热水 反应中出现浑浊的时 间（秒）【板书】在其它条件不变的情况下，升高温度，化学反应要加快。经过实验测定，温 度每升高 10℃，反应速率通常要增大到原来的 2~4 倍。『回顾』1. Cu 与浓硫酸在常温条件下和在加热条件下反应情况的对比。 2. Mg 条分别与冷水和沸水的反应情况的对比。 【实验事实的处理】1.化学用语化（写方程式） （1） Na2S2O3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2 + S↓+ H2O 或 S2O32-+ 2H == SO2 + S↓+ H2O+（2）Cu + 2H2SO4（浓）=== CuSO4 +2 SO2↑+2 H2O （3 ）Mg +2H2O === Mg（OH）2 + 2H2↑ 【解释】为什么升高温度会使反应速率加快？ （明确）当反应物浓度一定时，分子总数一定，升高温度，反应物分子的能量增高， 使活化分子的百分比增大，因而单位体积内活化分子数量增多，有效碰撞频率增大， 所以，反应速率加大。 【对结论的再理解】对于可逆反应来说，升高体系的温度，反应物和生成物中的活化 分子数都增加，所以，正反应的速率和逆反应的速率都增大。 【应用】汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案1.在实验室进行化学反应时，常常通过给反应物加热来增大反应的速率。 2. 合成氨工业中，是在 500℃的条件下进行反应，以加快反应进行的速度。 3. 为防止食品变质，我们将食品放入冰箱中保存，以降低食品变质的速率。 【科学探究】课本 21 页科学探究：不同温度下碘化钾与稀硫酸反应（淀粉指示颜色） 的速率不同。 （四）催化剂对化学反应速率的影响 【演示】22 页演示实验 2-4：过氧化氢分解的对比实验 （复习回顾）用 KClO3 制氧气的实验 【实验事实的处理】 （1） 2H2O2 == 2H2O + O2↑（2） 2KClO3 == 2KCl +3O2↑ （1）过氧化氢分解实验的对比表 编号 1 无催化剂时的反应情况 有催化剂时的反应情况（2）用 KClO3 制氧气实验的对比表 编号 无催化剂时的反应情况 有催化剂时的反应情况【结论】催化剂能加快化学反应速率。 【解释】为什么催化剂能加快化学反应速率？ （明确）当温度和反应物浓度一定时，使用催化剂可使反应途径发生改变，从而降低 了反应的活化能， 使得活化分子的百分比增大， 因此单位体积内活化分子的数目增多， 有效碰撞频率增大，故化学反应速率加大。 【对结论的再认识】1.催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途 径，不改变反应的结果。例： （1）在加热条件下： 2Cu + O2 == 2CuO汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案2CuO +2 CH3CH2OH == 2Cu +2 CH3CHO + 2H2O （2）氮的氧化物破坏臭氧： NO + O3 == NO2 + O2 NO2 + O ==NO + O2 2. 能加快反应速率的催化剂叫正催化剂；能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化 剂。如不作特殊说明，均指正催化剂。 3. 对可逆反应而言，正催化剂使正、逆反应速率都加快，且加快的程度相同。相反， 负催化剂使正、逆反应速率都减小，且减小的程度相同。 【应用】催化剂在现代化学和化工生产中占有极为重要的地位。大约 85%的反应需要 催化剂。尤其是现代大型化工业、石油工业中，很多反应还必须使用性能良好的催化 剂。例；接触法制硫酸工业。 （五）其它因素对化学反应速率的影响 光、磁场、超声波、颗粒大小、溶剂性质?等 [随堂练习] 1．一般都能使反应速率加快的方法是（ B ） 。 ① 升温；②改变生成物浓度；③增加反应物浓度；④加压（A）①②③ （B）①③ （C）②③ （D）①②③④ 2．NO 和 CO 都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气 体：2NO+2CO=N2+2CO2 对此反应，下列叙述正确的是（ AC ） （A）使用催化剂能加快反应速率 （B）改变压强对反应速率没有影响 （C）冬天气温低，反应速率降低，对人体危害更大 （D）无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响 3． 设 C+CO2 2CO-Q1， 反应速率为υ 1； N2+3H2 2NH3+Q2，反应速率为υ 2。对于上述反应，当温度升高时，υ 1 和υ 2 的变 化情况为（ A） 。汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案（A）同时增大（B）同时减小（C）υ 1 增大，υ 2 减小（D）υ 1 减小，υ 2 增大 4．把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生 H2 的速率可由如图 2-1-1 表示，在下 列因素中，①盐酸的浓度，②镁条的表面积，③溶液的温度，④氯离子的浓度，影响 反应速率的因素是（ C ） 。 （A） ①④ （B）③④ （C）①②③ （D）②③5．煅烧硫铁矿产生二氧化硫，为了提高生成二氧化硫的速率，下列措施可行的 是（ AB） 。 （A）把块状矿石碾成粉末 （C）使用 Fe2O3 作催化剂 （B）向炉内喷吹氧气 （D）降低体系的温度 2SO3 反应，现控制下列三种不同的条件：6．在密闭容器中发生 2SO2+O2①在 400℃时，10molSO2 与 5molO2 反应； ②在 400℃时，20molSO2 与 5molO2 反应； ③在 300℃时，10molSO2 与 5molO2 反应； 问：开始时，正反应速率最快的是____②_；正反应速率最慢的是_③__。 教学反思：汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案第三节 教学目标：化学平衡1.能描述化学平衡建立的过程，知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算 反应物的转化率。 2.通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响，并能用相关理论加以解释。 教学重点：描述化学平衡建立的过程。 教学难点：探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响，并能用相关理论加以解释。 探究建议： ①实验探究：温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响。②实验：温度、浓度对溴离子与 铜离子配位平衡的影响。③查阅资料：奇妙的振荡反应。④讨论：合成氨反应条件选 择的依据。 课时划分：三课时 教学过程： 第一课时 [导课]我们已经学过许多化学反应，有的能进行到底，有的不能进行到底。请同学们汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案思考并举例说明。 [回答]学生举例化学反应存在的限度。 [讲述] 化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题，但是在化学研究和化工生产中， 只考虑化学反应进行的快慢是不够的，因为我们既希望反应物尽可能快地转化为生成 物，同时又希望反应物尽可能多地转化为生成物。例如在合成氨工业中，除了需要考 虑如何使 N2 和 H2 尽快地转变成 NH3 外， 还需要考虑怎样才能使更多的 N2 和 H2 转变为 NH3， 后者所说的就是化学反应进行的程度问题――化学平衡。 ［板书］第三节 化学平衡? ［讲述］如果对于一个能顺利进行的、彻底的化学反应来说，由于反应物已全部转化 为生成物，如酸与碱的中和反应就不存在什么反应限度的问题了，所以，化学平衡主 要研究的是可逆反应的规律。 [板书]一、可逆反应与不可逆反应 [思考］大家来考虑这样一个问题，我现在在一个盛水的水杯中加蔗糖，当加入一定 量之后，凭大家的经验，你们觉得会怎么样呢？ ［回答］开始加进去的很快就溶解了，加到一定量之后就不溶了。 ［追问］不溶了是否就意味着停止溶解了呢？ ［回答］回忆所学过的溶解原理，阅读教材自学思考后回答：没有停止。因为当蔗糖 溶于水时，一方面蔗糖分子不断地离开蔗糖表面，扩散到水里去；另一方面溶解在水 中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体，当这两个相反的过程的速率 相等时，蔗糖的溶解达到了最大限度，形成蔗糖的饱和溶液。 ［讲述］ 所以说刚才回答说不溶了是不恰当的， 只能说从宏观上看到蔗糖的量不变了， 溶解并没有停止。 我这里把这一过程做成了三维动画效果， 以帮助大家理解溶解过程。 ［动画］演示一定量蔗糖分子在水中的溶解过程。 ［讲解］这时候我们就说，蔗糖的溶解达到了平衡状态，此时溶解速率等于结晶速率， 是一个动态平衡。 ［板书］溶解平衡的建立?汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案开始时 v（溶解）＞v(结晶) 平衡时 v（溶解）=v（结晶）? 结论：溶解平衡是一种动态平衡? [探讨]我们学过那些可逆反应？可逆反应有什么特点？ [板书]二、化学平衡状态 1. 定义：是指在一定条件下的可逆反应 里，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 （溶液中表现为浓度）可以保持恒定的状态。 ［启发］大家能否从化学平衡状态的定义中，找出化学平衡有哪些基本特征？ ［回答］分析定义，归纳总结，化学平衡的特征： （1）化学平衡研究的对象是可逆反 应； （2）达到平衡时正反应速率等于逆反应速率； （3）达到平衡时反应混合物中各组 分的浓度保持不变； （4）由于化学平衡状态时反应仍在进行，故其是一种动态平衡。 [板书] 2、化学平衡的特征： （1）反应物和所有产物均处于同一反应体系中，反应条 件（温度、压强）保持不变。 （2）达到平衡时反应混合物中各组分的浓度保持不变； 由于化学平衡状态时反应仍在进行，故其是一种动态平衡。达到平衡时正反应速率等 于逆反应速率。 ［讲述］评价学生总结结果。大家还应注意化学平衡状态是维持在一定条件下的，一 旦条件发生变化，平衡状态就将遭到破坏。动态平衡也体现了辩证唯物主义的基本观 点，即运动是绝对的，而静止是相对的。 [思考]若对饱和溶液升温或降温，会有什么现象发生？试从化学平衡观点解释。 [回答]学生解释：升温或降温，溶解速率与结晶速率不在相等，继续溶解或析出，直 到溶解速率与结晶速率再次相等，t1 时达到新的溶解平衡状态。 [追问]对于化学平衡，条件发生变化，平衡状态怎样发生变化呢？ [实验 2-5]两试管中各加入 5ml0.1mol/L K2Cr2O7 溶液,按要求操作,观察颜色的变化。 [记录实验卡片]汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案滴加 3～10 滴浓硫酸 K2Cr2O7 溶液 橙色滴加 10～20 滴 6 mol/LNaOH 黄色[板书]3、 （1）浓度对化学平衡的影响： Cr2O7 +H2O 橙色2－2 CrO4 +2H 黄色2－+[实验 2―6]通过学生对实验归纳可知： 增大反应物的浓度可促使化学平衡向正反应方 向移动。 方程式：FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl[思考与交流]1、你使如何判断上述化学平衡发生变化的？ 2、你能否推知影响化学平衡的其它因素？ [板书]在其它条件不变的情况下，增大反应物浓度，正反应速率加快，平衡向正反应 方向移动，增大生成物浓度，逆反应速率加快，平衡向逆反应方向移动。 [练习]填空： 浓度的变化 增大反应物浓度 减少反应物浓度 增大生成物浓度 减少生成物浓度 [讲解] （2）压强对化学平衡的影响 1.固态、液态物质的体积受压强影响很小，压强不使平衡移动。 2.反应中有气体参加： 压强减小→浓度减小→平衡向体积减小的方向移动， 反之亦然。 [板书]（2） 压强对化学平衡的影响：①其他条件不变时，增大压强平衡向气体体积 缩小的方向移动，减小压强；平衡向气体体积增大的方向移动。 ②如反应前后气体体积没有变化的反应，改变压强不会使平衡移动。 [板书]（3）温度对化学平衡的影响： [投影]以 2NO2 N2O4；△H&0 为例说明。 v 正 v 逆的变化 结果 平衡移动 平衡移动结果汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案[板书]在其它条件不变的情况下， 温度升高， 会使化学平衡商着吸热反应的方向移动； 温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。 [练习]填空： 温度改变 升高温度 降低温度 [讲解]化学平衡只有在一定的条件下才能保持，当一个可逆反应达到化学平衡状态 后，如果改变浓度、压强、温度等反应条件，达到平衡的反应混合物里各组分的浓度 也会随着改变，从而达到新的平衡状态。由此引出化学平衡的移动。 [阅读]P28 相关内容 [板书]（4）可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫化学平衡的移 动。 勒沙特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度）平衡就向能够 减弱这种改变的方向移动。 [思考]催化剂对化学平衡有何影响？ [回答]阅读教材后回答：催化剂同等程度增加正逆反应速率，平衡不移动。 [小结]什么是化学平衡？浓度、温度、压强、催化剂如何影响化学平衡移动？ [作业]P32 1、2、3、4 [板书计划] 第三节 化学平衡 一、可逆反应与不可逆反应 二、化学平衡状态 v 正 v 逆的变化 结果 平衡移动 平衡移动结果汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案1. 定义： 2.化学平衡的特征： 3.（1）浓度对化学平衡的影响： （2） 压强对化学平衡的影响： （3）温度对化学平衡的影响： （4）勒沙特列原理： 教学反思：第二课时 ［复习提问］什么叫化学平衡？化学平衡的特征有哪些？? ［回答］化学平衡是是指在一定条件下的可逆反应里，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 （溶液中表现为浓度）可以保持恒定的状态。 化学平衡的特征： （1）反应物和所有产物均处于同一反应体系中，反应条件（温度、 压强）保持不变。 （2）达到平衡时反应混合物中各组分的浓度保持不变；由于化学平 衡状态时反应仍在进行，故其是一种动态平衡。达到平衡时正反应速率等于逆反应速 率。 ［过渡］尽管就这么几句话，但真正在学习中能否准确把握和处理好关于化学平衡的 问题，还需大家对该概念及相关特征进行深入的理解。化学平衡状态的特征，不仅包 括上边大家回答的那些，还有其他方面的特征，这就是今天咱们学习和讨论的主题―汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案―化学平衡常数。 ［板书］三、化学平衡常数 ［引导］ 请同学们阅读教材 P28 标题三下面的内容以及浓度关系数据表， 分析并验算表 中所给的数据，最后可以得到什么结论？ [探究活动］阅读教材和 P29 表 2―1，对表中数据进行观察并归纳。 [总结]一定温度下：［小结］在一定温度下，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，又无论 反应物起始浓度为多少，最后都能达到化学平衡。这时生成物的浓度幂之积与反应物 浓度幂之积的比是一个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常数， 用符号 K 表示。 ［板书］1. 定义：在一定温度下，可逆反应达到平衡时，生成物的浓度幂之积与反 应物浓度幂之积的比是一个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常 数，用符号 K 表示。 [练习]计算平衡常数： 起始时各物质的浓度/mol?L-1平衡时各物质的浓度/mol?L-1平衡时c(CO 2 ) ? c(H2 ) c(CO) ? c(H2O)c(CO)0c(H2O)0c(CO2)0.01c(H2)0.01c(CO)0.005c(H2O)0.005c(CO2)0.005c(H2)0.005结论：达到平衡时 c(CO ) ? c(H O) =1.0（常数） 2 ［启发］刚才得出的平衡常数 K 是由一个特殊的反应引出的，其 但如果对于任意一个可逆化学反应：mA+nB 呢？ ［回答］平衡常数实际上是平衡混合物中各生成物浓度的化学计量数次方的乘积除以 反应物浓度的化学计量数次方的乘积。即 K= ，c(CO 2 ) ? c(H 2 )pC+qD 其平衡常数 K 又该如何表示?c(C)?p ? ?c(D)?q ?c(A)?m ? ?c(B)?n汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案［板书］2. 表达式对于任意反应?mA+nB K=pC+qD?c(C)?p ? ?c(D)?q ?c(A)?m ? ?c(B)?n［提问］化学平衡常数实际上是化学平衡的又一特征，那么化学平衡常数 K 的大小有 什么意义呢？ ［回答］了解 K 的意义并回答：可以从平衡常数 K 的大小推断反应进行的程度，K 只 受温度影响，K 越大，表示化学反应达到平衡时生成物浓度对反应物浓度的比越大， 也就是反应进行的程度越大，反应的转化率也越大；反之 K 越小，表示反应进行的程 度越小，反应物的转化率也越小。 [板书]3. 化学平衡常数的意义：K 只受温度影响，K 越大，反应进行的程度越大，反 应的转化率也越大；反之 K 越小，表示反应进行的程度越小，反应物的转化率也越小。 ［提问］什么叫反应物的转化率？ ［回答］某指定反应物的转化=指定反应物的起始浓度 ? 指定反应物的平衡浓度 ×100%? 指定反应物的起始浓度［讲解］根据平衡常数 K 的定义和表达式可知，即使是同一反应，若反应方程式书写 不同则 K 的表示方式也不同。再则，这里所谓的浓度指的是气体或溶液的浓度，对于 固体、纯液体的浓度一般规定为常数 1，可以不写。 ［练习］写出下列反应的平衡常数的表达式 ①PCl5(g) ②2HI(g) ③CaCO3(s) PCl3(g)+Cl2(g) H2(g)+I2(g) CaO(s)+CO2(g) 3Fe(s)+4H2O(g)④Fe3O4(s)+4H2(g)[解析]在写表达式时注意③、④中固体物质的浓度为 1，不写出。 [答案]①K=c( P Cl3 ) ? c(Cl 2 ) c( P Cl5 )，②K= ?c(H )?2 2c(H2 ) ? c(I2 ),③K=c(CO2),④K= ?c(H )?4 2?c(H 2O)?4[板书计划] 三、化学平衡常数汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案1. 定义：在一定温度下，可逆反应达到平衡时，生成物的浓度幂之积与反应物浓度 幂之积的比是一个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常数，用符 号 K 表示。 2. 表达式对于任意反应?mA+nB K=pC+qD?c(C)?p ? ?c(D)?q ?c(A)?m ? ?c(B)?n3. 化学平衡常数的意义：K 只受温度影响，K 越大，反应进行的程度越大，反应的转 化率也越大；反之 K 越小，表示反应进行的程度越小，反应物的转化率也越小。教学反思：汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案第三课时 （第三节 化学平衡习题课）［设问］是不是反应速率越快，生成物产量就越高？ ［回答］不一定。 ［问题］产量的高低取决于什么？ ［回答］反应进行的限度。 ［导课］反应进行的限度即化学平衡移动的有关问题，下面我们处理化学平衡有关的 习题。 ［板书］化学平衡习题课 ［提问］什么叫化学平衡状态？汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案［回答］一定条件下的可逆反应，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组 分的浓度保持不变的状态。 ［学生回答时教师板书］定义 ［提问］化学平衡有哪些特征？请同学们用几个字概括。 ［学生回答时教师板书］特征：逆、等、动、定、变、同。 ［指定学生分析以上几个字的含义］ ［过渡］从平衡状态的特征来看，同一反应物的正、逆反应速率相等就说明达到了平 衡状态，那么对于不同反应物或生成物，如何从速率间的关系证明反应达到了平衡状 态呢？下面我们看一道题。 ［投影］ 例 1. 在一定温度下，反应 A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是A. 单位时间内生成 n mol 的 A2 同时生成 n mol AB。 B. 容器内的总压强不随时间变化? C. 单位时间内生成 2n mol 的 AB，同时生成 n mol 的 B2。 D. 单位时间内生成 n mol A2 同时生成 n mol B2。 解析：A. 根据生成 n mol AB，说明消耗了 n mol A2。而已知单位时间生成 n mol 的 A2 说明此可逆反应生成速率不等于消耗速率，未达平衡状态。 B. 该可逆反应全是气体且反应前后分子数相等。故不能通过容器内的总压强随时间 的变化来判断它是否达到化学平衡状态。 C. 根据生成 2n mol AB 的同时生成 n mol B2。 “生成 2n mol AB”同时说明消耗 n mol B2，对于 B2 气体来说其生成速率等于消耗速率。说明该可逆反应的正、逆反应速率相 等。 D.该选项已知条件中未给出消耗 A2、B2 的物质的量。因此不能说明正反应速率和逆 反应速率间的关系。 答案：C [练习］请同学们自己完成下面的练习题。1 2汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案1. 对于一定条件下的可逆反应：A(g)+3B(g) 浓度不再变化。 B. 容器内总压强不再改变?2C(g)达到平衡的标 A. A、B、C 的C. 单位时间内生成 n mol A，同时生成 3n mol B ? D. A、B、C 的分子数之比为 1∶3∶2 ? 答案:AB 2. 在 2NO2(g) N2O4(g)的可逆反应中，下列不属于平衡状态的是A. 反应物的转化率等于生成物的产率。 B. NO2 在混合气体中体积分数保持不变。 C. 平衡体系的颜色不再改变。 D. 单位时间内有 1 mol N2O4 变为 NO2 的同时，有 2 mol NO2 变为 N2O4。 答案：A ［问题］请同学们根据以上练习，总结一下化学平衡的标志有哪些？ ［学生回答后教师小结并投影显示］ 化学平衡状态的标志：? 1. 对于同一反应物或生成物的正反应速率等于其逆反应速率。 2. 一种物质的正反应速率与另一种物质的逆反应速率之比等于方程式化学计量数之 比。 3. 各组分的浓度或分子数或含量不随时间改变而改变。 4. 反应物的转化率或生成物产率不随时间改变而改变。 5. 对于反应前后气体体积不相等的反应，容器内总压强或气体总体积不随时间改变 而改变。 6. 对于反应体系某物质有颜色的反应，体系颜色不随时间改变而改变。也可说明已 达平衡状态。 ［过渡］如何衡量一个可逆反应达到平衡状态时，正反应进行的程度大小？ ［回答］用化学平衡常数的大小来衡量。汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案［板书］化学平衡常数 ［问题］请同学们写出下列反应达到化学平衡状态时平衡常数的数学表达式。 ［投影显示］ ①H2(g)+I2(g) ②N2(g)+3H2(g) 教学反思： 2HI(g)? 2NH3(g)?第四节 教学目标 1、知识与技能：化学反应进行的方向（1）理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据； （2）能用焓变和熵变说明化学反应的方向。 2、过程与方法： 通过学生已有知识及日常生活中的见闻，使学生构建化学反应方向的判据。学会运用 比较、归纳、概括等方法对信息进行加工，构建新知识。 3、情感态度与价值观： 通过本节内容的学习，使学生体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约，要全面 分析问题。 教学的重点和难点 焓减和熵增与化学反应方向的关系 教学方法 1、应用讨论交流的方法调动学生的积极性，充分发挥学生的想象力； 2、启发学生学会归纳、概括，对信息进行加工，得出结论；汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案3、注重从学生已有知识及日常生活的经验上构建新知识。 教学过程 [联想、质疑]汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃烧所产生的一氧 化碳，它们是现代城市中的大气污染物，为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应 来处理汽车尾气：2NO（g） + 2CO（g） = N2（g） + 2CO2（g） ，你能否判断这一方 案是否可行？理论依据是什么？ [课的引入]上述问题是化学反应的方向的问题。反应进行的方向、快慢和限度是化学 反应原理的三个重要组成部分。通过前三节的学习和讨论，我们已经初步解决了后两 个问题，即反应的快慢和限度问题，这节课我们来讨论反应的方向的问题。 [设问]根据生活经验，举例说说我们见过的自发过程（在一定条件下不需外力作用就 能自动进行的过程） 。 [学生讨论]?? [总结]生活中的自发过程很多，如：水由高处往低处流，自由落体，电流由电位高的 地方向电位低的地方流，铁器暴露于潮湿的空气中会生锈，室温下冰块会融化，?? 这些都是自发过程，它们的逆过程是非自发的。 科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于“最低”和由“有序”变为“无序”的自 然现象，提出了互相关联的焓判据和熵判据，为反应方向的判断提供了必要的依据。 [板书]一、反应方向的焓判据。 [交流讨论]19 世纪的化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热： 放 热反应可以自发进行，而吸热反应则不能自发进行。你同意这种观点吗？结合曾经学 习的反应举例说明。 [学生讨论交流]?? [汇报交流结果]我们知道的反应中下列反应可以自发进行： NaOH（aq） + HCl（aq）= NaCl（aq） + H2O（aq） △H = -56KJ/mol； 2Na（s）+ 2H2O（l）= 2NaOH（aq） + H2（g） ； Al（s） + HCl（aq） = AlCl3（aq） + H2（g） ；汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案CaO（s） + H2O（l）= Ca（OH）2（aq） [追问]上述反应是吸热还是放热？ [学生回答后总结、板书]焓判据：放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行 的倾向。 [指出]多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有不少吸热反应能自发进行。如： N2O5（g）= 4NO2（g）+ O2（g） △H = ＋56.7KJ/mol；NH4HCO3（s）+ CH3COOH（aq）= CO2（g）+CH3COONH4（aq）+ H2O（l） △H = ＋37.3KJ/mol； 因此，反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。 [板书]二、反应方向的熵判据。 [交流讨论]我们知道，固体硝酸铵溶于水要吸热，室温下冰块的溶解要吸热，两种或 两种以上互不反应的气体通入一密闭容器中， 最终会混合均匀， 这些过程都是自发的， 与焓变有关吗？是什么因素决定它们的溶解过程能自发进行？ [阅读思考]课本 P37 相关内容。 [汇报交流、自主学习成果]上述自发过程与能量状态的高低无关，受另一种能够推动 体系变化的因素的影响，即体系有从有序自发地转变为无序的倾向。 [总结、板书]熵判据：体系有自发地向混乱度增加（即熵增）方向转变的倾向。 [释疑]如何理解“熵”的含义？ [板书]混乱度：表示体系的不规则或无序状态。 [指出]混乱度的增加意味着体系变得更加无序。 [板书]熵：热力学上用来表示混乱度的状态函数。 [指出]体系的有序性越高，即混乱度越低，熵值就越小。有序变为无序――熵增的过 程。 [板书]熵值的大小判断： （1）气态 & 液态 & 固态 （2）与物质的量成正比 [板书]反应熵变△S=反应产物总熵-反应物总熵汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案[讲述]产生气体的反应，气体物质的量增大的反应，△S 通常为正值，为熵增加反应， 反应自发进行。 [学与问]发生离子反应的条件之一是生成气体。试利用上面讲的熵判据加以解释，由 此你对于理论的指导作用是否有新的体会。 [指出]有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行，如： -10℃的液态水会自动结冰成为固态，就是熵减的过程（但它是放热的） ； 2Al（s）+ Fe2O3（s）= Al2O3（s）+ 2Fe（s） △S = -39.35J?mol ?K 。 因此，反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素，但也不是唯一因素。 [板书]三、焓变与熵变对反应方向的共同影响。 [讲述]在一定条件下，一个化学反应能否自发进行，既与反应焓变有关，又与反应熵 变有关。研究表明，在恒温、恒压下，判断化学反应自发性的判据是： [板书]体系自由能变化（△G、单位：KJ/mol） ：△G = △H - T△S [指出] 体系自由能变化综合考虑了焓变和熵变对体系的影响。 [板书] △H - T△S & 0 反应能自发进行； △H - T△S = 0 反应达到平衡状态； △H - T△S & 0 反应不能自发进行。 [展示]-1 -1汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案[举例]对反应 CaCO3（s）= CaO（s）+ CO2（g） △H = + 178.2 KJ?mol-1△S = +169.6 J?mol ?K-1-1-1室温下，△G =△H-T△S =178.2KJ?mol C298K×169.6×10 KJ?mol ?K 128 KJ?mol &0 因此，室温下反应不能自发进行； 如要使反应自发进行，则应使△H - T△S & 0， 则 T&△H/△S=178.2 KJ?mol /0.1696 KJ?mol ?K = 1051K。 [知识应用]本节课一开始提出处理汽车尾气的反应： 2NO（g） + 2CO（g） = N2（g） + 2CO2（g） ， 已知，298K、101KPa 下，该反应△H = - 113.0 KJ?mol 则△G =△H-T△S = - 69.68 KJ?mol & 0 因此，室温下反应能自发进行。 [指出]但该反应速率极慢，需要使用催化剂来加速反应。 [总结]能量判据和熵判据的应用： 1、由能量判据知∶放热过程（△H0）常常是容易自发进行； 2、由熵判据知∶许多熵增加（△S0）的过程是自发的；-1 -1 -1 -1 -1 -1-3-1-1=，△S = -143.5 J?mol ?K-1-1汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案3、很多情况下，简单地只用其中一个判据去判断同一个反应，可能会出现相反的判 断结果，所以我们应两个判据兼顾。由能量判据（以焓变为基础）和熵判据组合成的 复合判据（体系自由能变化：△G = △H - T△S）将更适合于所有的反应过程； 4、过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程的 速率； 5、在讨论过程的方向时，我们指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对 体系施加某种作用，就可能出现相反的结果； 6、反应的自发性也受外界条件的影响。 [课堂练习] 1．下列说法正确的是（ ）A．凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的； B．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变； C．自发反应在恰当条件下才能实现； D．自发反应在任何条件下都能实现。 2．自发进行的反应一定是（ A．吸热反应； 反应。 3．下列说法正确的是（ ） B．吸热反应一定是非自发进行的； D．有些吸热反应也能自发进行。 ） C．熵增加反应； D．熵增加或者放热B．放热反应；A．放热反应一定是自发进行的反应； C．自发进行的反应一定容易发生；0 54．25 C 和 1.01×10 Pa 时，反应 2N2O5（g）=4NO2（g）+ O2（g） △H=＋56.76kJ/mol， 自发进行的原因是（ A．是吸热反应； C．是熵减少的反应； ） B．是放热反应； D．熵增大效应大于能量效应。 ）5．下列过程属于熵增过程的是（ A．硝酸钾溶解在水里面；B．氨气和氯化氢反应生成氯化铵晶体；汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案C．水蒸气凝结为液态的水 D．(NH4)2CO3 分解生成二氧化碳、氨气和水。 6．以下自发反应可用能量判据来解释的是( A．硝酸铵自发地溶于水； B．2N2O5(g) = 4NO2(g)+ O2(g) △H=+56.7kJ/mol； C．(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol； D．2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) 教学反思： △H=-571.6 kJ/mol。 )汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案第三章 第一节水溶液中的离子平衡 弱电解质的电离教学目标： 1.能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡，了解酸碱电离理论。 2.使学生了解电离平衡常数及其意义。 3.通过实验，培养学生观察、分析能力，掌握推理、归纳、演绎和类比等科学方法。 教学重点：电离平衡的建立与电离平衡的移动，从化学平衡的建立和化学平衡的移动 理论认识电离平衡的建立与电离平衡的移动。 教学难点：外界条件对电离平衡的影响。 课时安排：一课时 教学方法：实验、分析、讨论和总结归纳。 教学过程： [提问]什么是电解质？什么是非电解质？ [回答]在水溶液或熔化状态下能导电的化合物叫电解质。 [投影］请大家根据电解质的概念，讨论以下几种说法是否正确，并说明原因。 1.石墨能导电，所以是电解质。汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案2.由于 BaSO4 不溶于水，所以不是电解质。 3.盐酸能导电，所以盐酸是电解质。 4.SO2、NH3、Na2O 溶于水可导电，所以均为电解质。 [学与问］酸、碱、盐都是电解质，在水中都能电离出离子，不同的电解质电离程度 是否有区别？ [回答]有区别，电解质有强弱之分。 [板书] 第三章 水溶液中的离子平衡第一节 弱电解质的电离 [思考]盐酸与醋酸是生活中常用的酸，盐酸常用于卫生洁具的清洁和去除水垢，为什 么不用盐酸代替醋酸呢？ [回答]醋酸腐蚀性比盐酸小，酸性弱。 [追问]醋酸的去水垢能力不如盐酸强，除浓度之外是否还有其它因素？ [实验]3-1：体积相同，氢离子浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应，并测量溶液 的 pH 值。 1mol/LHCl 与镁条反应现象 溶液的 pH 值 [实验结果] 开始 1mol/LHCl 与镁条反应剧烈，pH 值盐酸为 1，醋酸小于 1 [小组探讨]反应现象及 pH 值不同的原因？ [汇报]探讨结果： 开始 1mol/LHCl 与镁条反应剧烈， 说明 1mol/LHCl 中氢离子浓度大， 即氢离子浓度为 1mol/L， 说明 HCl 完全电离； 而开始 1mol/LCH3COOH 与镁条反应较慢， 说明其氢离子浓度较盐酸小，即小于 1mol/L，说明醋酸在水中部分电离。HCl 是强电 解质，CH3COOH 是弱电解质。 [投影] 1mol/LCH3COOH汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案［提问］什么叫强电解质？什么叫弱电解质？ ［板书］一、电解质有强弱之分 在水溶液里全部电离成离子的电解质叫强电解质；如强酸、强碱、绝大多数盐。 只有一部分分子电离成离子的电解质叫弱电解质。如弱酸、弱减、水。 ［过渡］勒沙特列原理不仅可用来判断化学平衡的移动方向，而且适用于一切动态平 衡，当然也适用于电离平衡，像我们刚才提到的体积相同，氢离子浓度相同的盐酸和 醋酸分别与足量的镁条反应，最后醋酸放出氢气多，就与醋酸存在电离平衡有关，请 同学们想一想如何从电离平衡的移动去解释？ [板书]二、弱电解质的电离过程是可逆的 [回答］因为 HCl 不存在电离平衡，CH3COOH 存在电离平衡，随着 H 的消耗，CH3COOH 的电离平衡发生移动， 使 H 得到补充， 所以 CH3COOH 溶液中 H 浓度降低得比 HCl 中慢， 所以 CH3COOH 在反应过程中速率较快。 ［提问］请大家再回答一个问题：CH3COO 和 H 在溶液中能否大量共存？ ［回答］不能。 ［讲解］我们知道，醋酸加入水中，在水分子的作用下，CH3COOH 会电离成 CH3COO 和 H ，与此同时，电离出的 CH3COO 和 H 又会结合成 CH3COOH 分子，随着 CH3COOH 分子的 电离，CH3COOH 分子的浓度逐渐减小，而 CH3COO 和 H 浓度会逐渐增大，所以 CH3COOH 的电离速率会逐渐减小， CH3COO 和 H 结合成 CH3COOH 分子的速率逐渐增大， 即 CH3COOH 的电离过程是可逆的。 [板书]1、CH3COOH CH3COO +H－ ＋ － + － + ＋ － + － － + ＋ + ＋汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案［接着讲述］在醋酸电离成离子的同时，离子又在重新结合成分子。当分子电离成离 子的速率等于离子结合成分子的速率时，就达到了电离平衡状态。这一平衡的建立过 程，同样可以用速率―时间图来描述。 ［板书］弱电解质电离平衡状态建立示意图 ［归纳］请同学们根据上图的特点，结合化学平衡的概念，说一下什么叫电离平衡。 ［学生叙述，教师板书］2、在一定条件（如温度、浓度）下，当电解质分子电离成 离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，这 叫电离平衡。 ［提问］电离平衡也属于一种化学平衡，那么电离平衡状态有何特征？ ［学生讨论后回答］前提：弱电解质的电离；①达电离平衡时，分子电离成离子的速 率和离子结合成分子的速率相等；②动态平衡，即达电离平衡时分子电离成离子和离 子结合成分子的反应并没有停止；③达电离平衡时，离子和分子共存，其浓度不再发 生变化；④指电离平衡也是一定条件下的平衡，外界条件改变，电离平衡会发生移动。 ［提问］哪些条件改变可引起化学平衡移动？ ［回答］浓度、温度、压强。 ［投影］在氨水中存在电离平衡：NH3?H2O NH4 +OH＋ －下列几种情况能否引起电离平衡移动？向哪个方向移动？ ①加 NH4Cl 固体 ②加 NaOH 溶液 ③加 HCl ④加 CH3COOH 溶液 ⑤加热 ⑥加水 ⑦汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案加压 ［答案］①逆向移动 ②逆向移动 ③正向移动 ④正向移动 ⑤正向移动 ⑥正向 移动 ⑦不移动 ［讲述］加水时，会使单位体积内 NH3?H2O 分子、NH4 、OH 粒子数均减少，根据勒沙 特列原理，平衡会向粒子数增多的方向，即正向移动。但此时溶液中的 NH4 及 OH 浓 度与原平衡相比却减小了，这是为什么呢？请根据勒夏特列原理说明。 [回答］因为根据勒沙特列原理，平衡移动只会“减弱”外界条件的改变，而不能“消 除” 。 [板书]3、影响因素：①浓度 ②温度＋ － ＋ －[练习 1]分析一元弱酸或弱减的电离平衡，完成下列问题： 1、写出弱酸和弱减的电离方程式。 2、填写下表中的空白。 HA 电离过程中体系各离子浓度变化 C（H ） HA 初溶于水时 达到电离平衡前 达到电离平衡时 小 变大 不再变化+C（A ） 小 变大 不再变化－C（HA） 大 变小 不再变化BOH 电离过程中体系各离子浓度变化 C（OH ） 等体积等浓度的 B 、 小 OH 混和时 达到电离平衡前 变大 不再变化 变大 不再变化 变小 不再变化－ ＋ －C（B ） 小＋C（HA） 大[练习 2]由于弱电解质存在电离平衡，因此弱电解质的电离方程式的书写与强电解质 不同。试写出下列物质的电离方程式： 1、H2CO3 2、H2S 3、 NaHCO3 4、NaHSO4 5、HClO汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案1、H2CO3 2、H2S? H +HCO 3＋? HCO 32? H +CO 3＋ －H +HS＋＋－HS? HCO 3H +S2? H +CO 3＋＋2－? 3、NaHCO3====Na +HCO 3＋ ＋? 4、NaHSO4====Na +H +SO 2 45、HClOH +ClO＋－[过渡］氢硫酸和次氯酸都是弱酸，那么它们的酸性谁略强一些呢？那就要看谁的电 离程度大了，弱酸电离程度的大小可用电离平衡常数来衡量。 ［板书］三、电离平衡常数 ［讲述］对于弱电解质，一定条件下达到电离平衡时，各组分浓度间有一定的关系， 就像化学平衡常数一样。如弱电解质 AB： ［板书］AB A +B+ －K电离 ?c(A ? ) ? c( B - ) c(AB)［讲述］ 弱酸的电离平衡常数一般用 Ka 表示， 弱碱用 Kb 表示。 请写出 CH3COOH 和 NH3? H2O 的电离平衡常数表达式 ［学生活动］Ka=c(CH 3 COO- ) ? c(H ? ) c(CH 3 COOH)Kb=c( NH? 4 ) ? c(OH ) c( NH3 ? H 2 O)［讲解］从电离平衡常数的表达式可以看出，分子越大，分母越小，则电离平衡常数 越大，即弱电解质的电离程度越大，电离平衡常数越大，因此，电离平衡常数可用来 衡量弱电解质相对强弱。那么，用电离平衡常数来比较电解质相对强弱时，要注意什 么问题呢？ ［启发］电离平衡常数和化学平衡常数一样，其数值随温度改变而改变，但与浓度无 关。电离平衡常数要在相同温度下比较。 [实验]3－2：向两支分别盛有 0.1mol/LCH3COOH 和硼酸的试管中加入等浓度的碳酸钠 溶液，观察现象。 [结论]酸性：CH3COOH&碳酸&硼酸。 ［讲述］多元弱酸是分步电离的，每步都有各自的电离平衡常数，那么各步电离平衡汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案常数之间有什么关系？多元弱酸与其他酸比较相对强弱时，用哪一步电离平衡常数来 比较呢？请同学们阅读课本 43 有关内容。 ［学生看书后回答］多元弱酸电离平衡常数：K1＞K2＞K3，其酸性主要由第一步电离决 定。 ［讲述］请打开书 43 页，从表 3－1 中 25℃时一些弱酸电离平衡常数数值，比较相对 强弱。 ［回答］草酸&磷酸&柠檬酸&碳酸。 ［讲述］对于多元弱碱的电离情况与多元弱酸相似，其碱性由第一步电离的电离平衡 常数决定。 ［小结并板书］ 1.电离平衡常数的意义：判断弱酸、弱碱的相对强弱。 2.温度升高电离平衡常数增大，但浓度改变电离常数不变。 3.多元弱酸、多元弱碱分步电离，K1＞K2＞K3??，酸性或碱性由 K1 决定。 [作业]P44 1、2、3、4、5 [板书设计] 第三章 水溶液中的离子平衡第一节 弱电解质的电离 一、电解质有强弱之分 在水溶液里全部电离成离子的电解质叫强电解质；如强酸、强碱、绝大多数盐。 只有一部分分子电离成离子的电解质叫弱电解质。如弱酸、弱减、水。 二、弱电解质的电离过程是可逆的 1、CH3COOH CH3COO +H－ ＋汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案弱电解质电离平衡状态建立示意图 2、在一定条件（如温度、浓度）下，当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结 合生成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，这叫电离平衡。 3、影响因素：①浓度 ②温度 三、电离平衡常数 AB A +B+ －K电离 ?c(A ? ) ? c( B - ) c(AB)1.电离平衡常数的意义：判断弱酸、弱碱的相对强弱。 2.温度升高电离平衡常数增大，但浓度改变电离常数不变。 3.多元弱酸、多元弱碱分步电离，K1＞K2＞K3??，酸性或碱性由 K1 决定。教学反思：第二节 水的电离和溶液的酸碱性 第 1 课时汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案教学目标 1、了解水的电离和水的离子积 2、学会根据水的离子积计算溶液中 H 和 OH 的浓度 教学重点 水的离子积 教学难点 在酸碱溶液中如何求 H2O 电离出的 CH 和 COH 教学方法 启发、讨论、归纳 学法指导 自学，预习 主要教具 多媒体 教学过程 1、 2、 H3PO4 中各种离子浓度的大小（不考虑水的电离） 写出下列物质的电离平衡方程式+ + -H2SO4、HCIO、NH3?H2O、NaHCO3、KHSO4、 [新课的准备] 请学生回答弱电解质包括哪些物质？弱酸、弱碱和水。 复习初中化学中学习的 PH 与溶液酸碱性的关系。 [新课进行] 一、水的电离 1、用灵敏的电流计测定纯水的导电性可知：纯水具有导电性，但极其微弱，为什么 呢？说明： （1） 水是一种极微弱的电解质，只能微弱的电离，并存在着平衡。 水的电离方程式：H2O + H2O = H3O + OH+ -汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案简写为：H2O = H++ OH-（2）从纯水的导电性实验测得，25℃时，1L 纯水中只有 1×10 mol H2O 电离。 ∴CH = COH =1×10 mol/L 而 1L 水的物质的量为 55.6mol，这与发生电离的水 1×10 mol 相比，水的电离部分忽 略不计。所以，电离前后，水的物质的量几乎不变，可以看作是一个常数 [结论] ]CH ?COH =KW KW 叫做水的离子积常数，简称水的离子积。 KW= CH ?COH =1×10 ×1×10 =1×10+ -7 -7 -14 + -7 + -7―7水的离子积常数反映了一定温度下的水的 H 浓度和 OH 浓度之间的关系。 二、影响水的电离的因素 ① ② ③ ×10 ④－12+-加入酸或碱，抑制水的电离，KW 不变； 加入某些盐，促进水的电离，KW 不变； 电离过程是一个吸热过程， 升温能促进水的电离， KW 增大， 在 100℃时， KW =1 。 其它因素：如加入活泼金属，消耗 H ，水的电离程度增大。+ -7 +[讨论] CH =1×10 mol/L 的溶液一定呈中性吗？ 说明：溶液或纯水呈中性，是因为溶液中 CH = COH 纯水中溶液 H 、OH 浓度的计算方法： CH = COH = Kw 。+ ＋ － + -三、在酸、碱溶液中如何求 H2O 电离出的 H 浓度和 OH 浓度 水的离子积常数反映了一定温度下的水的 H 浓度和 OH 浓度之间的关系。 例 1、0q1mol/LHCI 中 CH 以及水电离出的 H 浓度和 OH 浓度 [分析]（1）酸影响了水的电离，抑制了水的电离，水电离平衡向左移动。所以，酸 电离出的 CH 很大，是主要的，水电离的 CH 很小。所以溶液中 CH 可以近似看作是酸 电离出的 H 浓度。 ∴CH =0q1mol/L+ + + + + + + + -+-汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案溶液中 COH =10 /0q1=10---14-13mol/L此 COH 就是水电离出的 OH 浓度。 ∴CH （水）= COH （水）=10-14 + -13-mol/L结论：纯水中 KW=10 为单纯水的离子积常数。 对于酸或碱来说，溶液中的 H 浓度和 OH 浓度的乘积是 1×10 ，而抑制了水的电离， 使水本身的离子积常数减小。 例 2、0q1mol/L 下列物质的溶液中，CH 和 COH 的大小顺序 （1）HCI （2）Ba（OH）2 （3）HF （4）NaOH (5)CH3COOH ，水的离子积常数将 性，pH 7。+ + -14例 3、将水升温到 95℃时，水的电离程度将 水的 H 浓度和 OH 浓度将 课后练习: 1.水的电离过程为 H2O+ -，此时溶液呈H+ + OH-，在不同温度下其离子积为 KW25℃=1×10-14，KW35℃ =2.1 ×10-14。则下列叙述正确的是： A、c(H+)随着温度的升高而降低 B、在 35℃时，纯水中 c(H+) ＞c(OH-)C、水的电离常数 K25 ℃ ＞K35 ℃ D、水的电离是一个吸热过程 2. 1)判断正误： (1)任何水溶液中都存在水的电离平衡。 (2)任何水溶液中（不论酸、碱或中性） 都存在 Kw=10-14 。 (3)某温度下，某液体 c(H+)= 10-7mol/L，则该溶液一定是纯水。 2)0.01mol/L 盐酸溶液中。 c(H+)、 c(OH-)分别为多少？ c(H+) = 0.01mol/L c(OH-) = KW / c(H+) = 10-12 mol/L3)0.01mol/L NaOH 溶液中. c(H+) 、 c(OH-)分别为多少？ c(OH-) = 0.01mol/L c(H+) = KW / c(OH-) = 10-12 mol/L3)25℃：A、B、C 三种溶液，其中 A 中 c(H+) = 10―3mol/L ，B 中 c(OH-) = 5?10―7mol/L，C 中 c(H+) / c(OH-) = 106,则三种溶液的酸性强弱顺序如何？ A ＞ C ＞ B汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案4) 25℃、浓度均为 0.1mol/L 的下列溶液中 c(H+)由大到小的排列顺序： ①氨水 ②NaOH ③盐酸 ④醋酸③ ＞ ④ ＞ ① ＞ ② 四、巩固练习 书面作业：1、教材上习题 2、求 0q01mol/LNaOH 溶液中 COH 以及水电离出的 H 浓度和 OH 浓度+ -教学反思：汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案第二节 水的电离和溶液的酸碱性(第 2 课时) 教学目标 1、了解溶液的酸碱性和 pH 的关系 2、学会溶液 pH 的简单计算 教学重点 溶液的酸碱性和 PH 的关系 教学难点 关于溶液 pH 的计算 教学方法 推理法、讲述法、分析比较法 学法指导 自学，预习 主要教具 多媒体 教学过程 一、溶液的酸碱性 1、溶液的酸碱性与 CH 、COH 的关系 [提出问题]： 纯水中加入盐酸或氢氧化钠后， 水的电离平衡如何移动？建立新平衡时溶液中的 CH 、 COH 如何变化？ [分析讨论，总结规律]： 结论：无论酸性、中性、碱性溶液里，都同时存在着 OH 、H ，常温下，CH 、COH 的乘 积是一个常数（1×10 ） 溶液 CH 酸碱+ -14 + + + + -COHCH 、COH+CH ?COH+汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案性 酸性 中性 碱性 ＞10 mol =10 mol ＜10 mol7 7 7＜10 mol =10 mol ＞10 mol+ 7 77CH ＞COH CH = COH CH ＜COH+ ++1×1014[强调指出]：任何水溶液中存在的 H 和 OH 作为矛盾的双方，既互相依存，又互相制 约，共同决定了溶液的酸碱性。 （对立统一的观点） 2、溶液的 pH （1）为什么要引入溶液的 pH 示例：植物适宜生长在中性的土壤中，要测土壤溶液的酸碱度；医生要检测病人的血 液，尿液等，要测酸碱度，掌握病人的健康状况；有关部门需要经常测定雨水是否是 酸雨； 工厂要配制电镀液等都需要了解溶液的酸碱性， 经常要用到一些 CH 很小的溶液， 这时就很不方便，因此要引入溶液的 pH。 （2）表示方法： pH= -Ig CH+ +（3）意义：表示溶液中 CH 的大小，即能表示溶液的酸碱性的强弱。 （4）示例： A、以教材中四种溶液的氢离子浓度为例，求四种溶液的 pH. B、求 10ml 的 0.2 mol/L 的 H2SO4 的 pH. 如果将溶液稀释至 10 倍、100 倍，求溶液的 pH. C、怎样求 pOH？ 二、溶液的酸性的强弱与酸的强弱 （1）酸的强弱是以电解质的电离来区分的：强电解质完全电离的酸是强酸，弱电解 质只有部分电离的酸是弱酸；溶液的酸性是由溶液中 CH 决定的，CH 越大的溶液，则酸 性越强，反之越弱。 （2）观点：①强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强②酸性强的溶液不一定是 强酸③酸性相同的溶液，弱酸浓度大，中和能力强④中和能力相同的酸提供 H 的物质 的量相同，但强酸溶液的酸性强。+ + ++汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案安排学生课后阅读资料，并完成某些物质的 pH 的测定，以激发学生的兴趣，培养实 验能力。 三、巩固练习 书面作业：计算 0q01mol/LNaOH 溶液、0.01 mol/L 的 H2SO4 溶液的 pH. 如果将它们等 体积混合，确定溶液的酸碱性，并计算混合液的 pH.教学反思：第二节 水的电离和溶液的酸碱性(第 3 课时) 教学目标汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案1.了解 pH 的测定方法 2.学会强酸强碱溶液的 pH 计算以及混合溶液的 pH 计算 教学重点 学会强酸强碱溶液的 pH 计算以及混合溶液的 pH 计算 教学难点 学会方法，训练思维，掌握基本计算格式 教学方法 推理法、讲述法、分析比较法 学法指导 分析、推理 主要教具 多媒体 教学过程 pH 的测定 1、pH 值的改变 ①pH7 溶液呈酸性，pH 越小，酸性越强；pH 每减小 1 个单位，CH 增大 10 倍 ②pH7 溶液呈碱性，pH 越大，碱性越强。pH 每增加 1 个单位，CH 减小 10 倍。 ③pH 小的酸性溶液，不一定是强酸溶液 ④pH 每升高一个单位， 对于强酸需要稀释 10 倍， 而对于弱酸稀释的倍数超过了 10 倍； pH 每降低一个单位，对于强碱需要稀释 10 倍，而对于弱碱稀释的倍数超过了 10 倍。 2、测定方法：测定溶液的 pH 可用 pH 试纸，这种试纸使用时不能用水湿润，否则非 中性溶液的 pH 测定值比实际的或大或小，使用时用玻璃棒蘸取少量的待测溶液与 pH 试纸接触，再与标准比色卡对比，读出 pH 值。另外也可用 pH 计准确测定。 二、关于 pH 值的计算 1、酸性溶液：按 C→CH →pH 2、碱性溶液：按 C→COH →CH →pH+ + + +汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案3、强酸、强碱溶液的稀释后的溶液：对于酸溶液中的 CH ，每稀释 10 倍，pH 增大 n 个单位，但增大后不超过 7，酸仍为酸！ 对于碱溶液中的 COH ，每稀释 10 倍，pH 减少 n 个单位，但减少后不小于 7，碱仍为 碱！ PH 值相同的强酸与弱酸（或强碱与弱碱） ，稀释相同的倍数，pH 变化为强酸变化大， 弱酸变化小。 极稀溶液中的 pH 值的计算，应考虑水的电离。 4、强酸与强弱溶液混合的计算： 反应的实质：H +OH =H2O 三种情况： （1）恰好中和，pH=7 （2）若余酸，先求中和后的 CH ，再求 pH。 （3）若余碱，先求中和后的 COH ，再通过 KW 求出 CH ，最后求 pH。或先求 pOH，再由 pH=14-pOH。 5、已知酸和碱溶液的 pH 之和，判断等体积混合后的溶液的 p H （1）若强酸与强碱溶液的 pH 之和大于 14，则混合后显碱性，pH 大于 7。 （2）若强酸与强碱溶液的 pH 之和等于 14，则混合后显中性，pH 等于 7。 （3）若强酸与强碱溶液的 pH 之和小于 14，则混合后显酸性，pH 小于 7。 （4）若酸与碱溶液的 pH 之和等于 14，强、碱中有一强、一弱，则酸、碱溶液混合后， 谁弱显谁性。 这是因为酸和碱已电离的 H 和 OH 恰好中和， 谁弱谁的 H 或 OH 有储备， 中和后还能电离，显出酸、碱性来。 三、例题讲解 1、 把 1mL0q05mol/L 的 H2SO4 加水稀释制成 100mL 溶液， 求稀释前和稀释后溶液的 pH. 以及由水电离产生的 CH . 答案：4+ + + + + + n+n6 10-1010-82、等体积混合 0q1mol/L 的盐酸和 0q06mol/L 的 Ba（OH）2 溶液后，溶液的 pH 等于 多少？ 答案：12汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案3、室温时，将 pH=5 的 H2SO4 稀释 10 倍，则 CH ：C(SO4 倍，CH ：C(SO4+ 2)+2)=？将稀释后的溶液再稀释 100=？答案：2：120：1四、作业：将 10mL0q1mol/L 的盐酸和 10mL0q1mol/L Ba（OH）2 溶液混合求 pH？教学反思：第二节 教学目标 1．了解常用分析仪器。水的电离和溶液的酸碱性(第 4 课时)2．理解酸碱中和滴定的原理。 3．使学生初步了解酸碱中和滴定的操作方法。 4．掌握酸碱滴定的误差分析。 教学重点 1．使学生初步了解酸碱中和滴定的操作方法。 2．掌握酸碱滴定的误差分析。 教学难点 掌握酸碱滴定的误差分析汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案教学方法 推理法、讲述法、分析比较法 学法指导 自学，预习 主要教具 多媒体 教学过程 一、酸碱中和滴定 1、定义：用已知物质的量的浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的方法 2、原理：在酸碱中和反应中，使用一种已知物质的量浓度的酸或碱溶液跟未知浓度 的碱或酸溶液完全中和，测出二者的体积，根据化学方程式中酸和碱的物质的量的比 值，就可以计算出碱或酸的溶液浓度。 3、公式： c 酸 v 酸=c 碱 v 碱(一元酸和一元碱) 4、实验的关键: (1)准确测量参加反应的两种溶液的体积 (2)准确中和反应是否恰好完全反应 5、实验仪器及试剂: 仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、 铁架台、滴定管夹、烧杯、白纸 试剂：标准液、待测液、指示剂 二、指示剂的选择： 1、原则： 1）终点时，指示剂的颜色变化明显 2）变色范围越窄越好，对溶液的酸碱性变化较灵敏 2、酸碱指示剂：一般是有机弱酸或有机弱碱（定性测定） 种类 甲基橙溶液 变色范围 红 3.1 橙 4.4 黄汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案酚酞溶液 石蕊溶液无 8.2 浅红 10 红 红5 紫 8蓝（1）甲基橙和酚酞的变色范围较小：4.4-3.1=1.3 较灵敏10-8=2 对溶液的酸碱性变化（2）溶液使指示剂改变颜色，发生的化学变化。指示剂滴加太多比将消耗一部分酸 碱溶液（一般为 1~2 滴） 。 3、pH 试纸（定量测定） （1）成分：含有多种指示剂 （2）本身颜色：淡黄色 （3）操作：用镊子取一小块 pH 试纸放在洁净的表面皿或玻璃片上，然后用玻棒沾取 少量待测液点在试纸中央，试纸显色后再与标准比色卡比较，即知溶液的 pH 值。 4、酸碱中和滴定中指示剂的选择： 强酸强碱间的滴定：酚酞溶液、甲基橙 三、实验步骤： 1、查漏：检查两滴定管是否漏水、堵塞和活塞转动是否灵活； 2、洗涤：用水洗净后，各用少量待装液润洗滴定管 2－3 次； 3、 装液： 用倾倒法将盐酸、 氢氧化钠溶液注入酸、 碱滴定管中， 使液面高于刻度 2-3cm 4、赶气泡：酸式:快速放液 碱式:橡皮管向上翘起 5、调液： 调节滴定管中液面高度，在“0－1”ml 之间，并记下读数。 6、取液： （1）从碱式滴定管中放出 25.00ml 氢氧化钠溶液于锥形瓶中 （2）滴入 2 滴酚酞试液，将锥形瓶置于酸式滴定管下方，并在瓶底衬一张白纸。 7、滴定：左手_控制酸式滴定管活塞，右手拿住锥形瓶瓶颈， 边滴入盐酸，边不断顺时针方向摇动，眼睛要始终注视锥形瓶溶液的颜色变化。 8、记：当看到加一滴盐酸时，锥形瓶中溶液红色突变无色时，并在半分钟内不恢复 红色,停止滴定，准确记下盐酸读数，并准确求得滴定用去的盐酸体积。汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案9. 计算：重复以上操作三次,并计算三次所测体积的平均值. 整理数据进行计算。 五、误差分析： ? 例题：用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液（氢氧化钠放于锥形瓶中）下列操作（其它操作均正确） ，对氢氧化钠溶液浓度有什么影响？ 一、酸式滴定管 1、未用标准盐酸标准液润洗酸式滴定管 （偏高） 2、滴定管内壁不干净，滴定后，酸式滴定管内壁挂水珠（偏高） 3、滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失（偏高） 4、滴定操作时，有少量盐酸滴于锥形瓶外（偏高） 5、滴定前仰视刻度，滴定后俯视刻度（偏低） 二、锥形瓶 6、锥形瓶内用蒸馏水洗涤后，再用待测氢氧化钠润洗 2-3 次，将润洗液倒掉，再装 NaOH 溶液（偏高） 7、锥形瓶用蒸馏水洗后未倒尽即装 NaOH 溶液（无影响） 8、滴定过程中摇动锥形瓶，不慎将瓶内的溶液溅出一部分。 （偏低） 9、指示剂滴加过多（偏低） 三、碱式滴定管 10、碱式滴定管用水洗后，未用待测液润洗 （偏低） 11、取待测液时，为将盛待测液的碱式滴定管尖嘴的气泡排除。取液后滴定管尖嘴充 满溶液（偏低） 四、含杂质 12、在配制待测氢氧化钠溶液过程中，称取一定质量的氢氧化钠时，内含少量的氢氧 化钾，用标准盐酸溶液进行滴定。 （偏低）13、同上情况，若氢氧化钠中含有少量的碳酸钠，结果如何（偏低 ）教学反思：汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案第三节 盐类的水解（第一课时） 【教学目标】 1．使学生理解强碱弱酸盐和强酸弱碱盐的水解。 2．培养学生分析问题的能力，使学生会透过现象看本质。 3．培养学生的实验技能，对学生进行科学态度和科学方法教育。 【教学重点】 盐类水解的本质 【教学难点】 盐类水解方程式的书写和分析 【教学方法】 启发式、实验引导法、归纳法 教学过程 【提问引入】酸溶液显酸性，碱溶液显碱性，盐溶液是否都显中性？ 一、探究盐溶液的酸碱性 根据形成盐的酸、碱的强弱来分，盐可以分成哪几类？ 酸 + 碱 == 盐 + 水 （中和反应）汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案强酸 酸 弱酸强碱 碱 弱碱1、强酸强碱盐 NaCl、 K2SO4生成的盐2、强酸弱碱盐 FeCl3、NH4Cl 3、强碱弱酸盐 CH3COONa、K2CO3 4、弱酸弱碱盐【演示】用 pH 试纸检验下列溶液的酸碱性： NaCl、Na2CO3、 Na2HCO3、NH4Cl、 Na2SO4、CH3COONa、（NH4）2SO4 （通过示范说明操作要领，并强调注意事项） 【讨论】 由上述实验结果分析，盐溶液的酸碱性与生成该盐的酸和碱的强弱间有什 么关系？ 【学生小结】1. 盐的组成与盐溶液酸碱性的关系： ①强碱弱酸盐的水溶液 ②强酸弱碱盐的水溶液 ③强酸强碱盐的水溶液 显碱性 显酸性 显中性【板书】二、探究盐溶液呈现不同酸碱性的原因 【讲述】当向水中分别加入 NaCl、NH4Cl、CH3COONa 形成溶液后，请思考： （1）相关的电离方程式？ （2）盐溶液中存在哪些粒子？ （3）哪些粒子间可能结合（生成弱电解质）？ （4）对水的电离平衡有何影响？ （5）相关的化学方程式？ 【探究 1】 往水中加 NaCl 形成溶液。⑴ 电离方程式⑵ c(H+)和 c(OHC)相对大小汉寿县第五中学---李盈爱高二化学选修四教案⑶ 盐溶液的酸碱性 ⑷ 盐溶液中的粒子 ⑸ 有无弱电解质生成 ⑹ 相关化学方程式 【探究 2】 往水中加 NH4Cl 形成溶液}