第一篇:化学反应的热效应教案
化学反应的热效应
一、教学目标:
知识与技能目标:
通过对化学反应热效应相关知识的学习,使学生能在定量的水平上重新认识与描述化学反应的能量变化。过程与方法目标:
通过“联想.质疑”等活动,训练学生的思维能力;通过“活动探究”等实践活动,对学生进行定量实验的基本训练;通过“交流研讨”等学生互动和师生互动活动,培养学生的动手、动脑能力以及获取、分析处理、归纳信息的能力;通过阅读“拓展视野”“资料在线” “方法导引”“追根寻源”等资料,扩大学生的知识面,增加学生全面的能力。
二、教学重、难点
重点:理解化学反应在一定条件(等压、等温)下的反应热——焓变的概念。难点:定量测定反应热的实验方法。
三、教学方法:讲述、实验探究教学模式
四、教学仪器和药品
仪器:量热计
药品:氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、盐酸溶液、硝酸溶液。
五、教学过程:
[回忆]
1、我们以前所学过的化学反应中能量的变化是从哪个角度来说明的?
2、化学反应中的能量变化的形式有哪些? [回答] 定性角度。形式有燃烧、电能等
[讲述] 所有的化学反应都有能量的变化,其中大部分都是热量的变化,为了更准确的描述反应,我们讲述了反应热的定义。[板书]
一、反应热
定义: 表示符号:Q [辨析] Q>0 反应吸热
Q<0 反应放热
[学生交流回忆] 在物理学上采用什么方法测量物质的热能变化? [讲述] 为了测定反应热,专门设计了测量的仪器:量热计 [演示] 出示量热计实物,讲解构造及各部分作用。
[学生分组实验探究] 根据实验步骤,测出氢氧化钠与盐酸、氢氧化钾与盐酸、氢氧化钠与硝酸三个反应的反应前后的温度值,领会量热计的使用过程。
[学生交流、研讨] 如何求得反应热?根据初中物理所知识,可得:
Q=-C.m.△t
在此可用:Q=-C.(T2-T1)来表示。其中C表示热容,T为热力学温度。[补充]
1、热力学温度:七个基本物理量之一,数值为 T(K)=t(℃)+273.15
2、在表示时一般用△X表示,故本公式课表示为: Q=-C.△T
[学生探究研讨]为什么这三个反应的热效应相同。[回答] 离子反应实质相同,H + OH = H2O +
[讲述]反应热实质上是由于化学反应前后物质能量的不同而产生的,物质本身具有能量,其所具有的能量可用一个物理量表示:焓 [板书]
二、焓
定义: 表示符号:H
[讲述] 在一定条件下进行的反应的反应热可用焓变来表示。[学生交流研讨]需要什么条件才能使焓变等于反应热。
[板书]表示式:
QP=△H=H(生成物)-H(反应物)
[辨析] △H>0 反应物的焓大于生成物的焓 反应吸热
△H<0 反应物的焓小于生成物的焓 反应放热 [学生交流研讨] 辩证△H和Q的关系
[讲述]一个化学反应的物质变化和能量变化可用热化学方程式同时表示出来。
如:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H(298K)=-285.8KJ.mol
-1其含义为:在298 K时,1molH(g)和 O(g)反应生成1mol液态水,同时放热285.8KJ。
[学生交流研讨]写出《交流研讨》中的化学方程式,体会热化学方程式的含义,同时讨论热化学方程式书写应注意的问题。
[板书]
三、热化学方程式
表示含义: 书写注意问题:
1、在物质后面注明参加反应的物质的聚集状态。
2、△H后要注明反应温度,因为温度不同时,焓变不同。
3、△H的单位是J.mol-1 或KJ.mol-1
4、根据焓的性质,若化学方程式中各物质的系数加倍,则△H的数值加倍;若反应逆向进行,则△H符号改变,绝对值不变。
[书面练习]课后习题第12页第3题。
第二篇:化学反应速率教案
化学反应速率教案
[教学目的]
1、使学生深化对化学反应的本质认识;
2、使学生理解浓度、压强等外界条件对化学反应速率的影响; [教学重点] 浓度对化学反应速率的影响 [教学难点 ] 浓度对化学反应速率的影响的原因 [教学过程 ] [提问]从物质结构(化学键)的角度看,化学反应的本质是什么?(学生思考并回答)
[针对学生的回答总结]化学反应的过程就是反应物组成微粒重新组合形成新物质的过程。也就是说,就是旧键断裂、新键形成的过程。例如,在2HBr+Cl2=2HCl+Br2反应中,H—Br、Cl—Cl断裂,形成H—Cl、Br—Br。[板书]
一、化学反应的实质及条件:
1、化学反应就是旧键断裂、新键形成的过程。
[提问]上述反应中,H—Br、Cl—Cl的断裂是否是自发产生的呢?(学生思考讨论)
[讲解]分子中化学键并不会自发断裂的。只有分子间相互碰撞,化学键才可能断裂,反应才能发生。
[板书]
2、反应物微粒间的碰撞是发生反应的先决条件。
[提问]是否所有的的碰撞都能使化学键断裂、化学反应得以发生呢?请同学们阅读课本P32倒数一段到P34第一段,回答上述问题。(学生阅读,并汇报答案)
[讲解]分子间的碰撞与打篮球相似。正如图2-2所示。图(1)表示能量不够;图(2)表示虽能量足够,但是没有合适的取向;图(3)则表示有足够的能量和合适的取向,于是发生有效碰撞。
[总结并板书]
3、必须是有效碰撞才能发生反映。有效碰撞的条件是:1)微粒要有足够的能量;2)有合适的取向。
4、发生有效碰撞的分子叫做活化分子,具有较高的能量。
[讲解]由于活化分子发生有效碰撞时,化学反应才能发生。因此,改变反应体系中的活化分子数目,就能改变化学反应的速率。接下来一起研究外界条件改变如何影响化学反应速率以及引起速率改变的原因。[板书]
二、外界条件对化学反应速率的影响 [引导学生完成实验2-2](学生完成实验,并汇报现象)
[总结现象]加入1mol/L盐酸的试管中有大量的气泡产生;而加入0.1mol/L盐酸的试管气泡很慢。
[提问]根据这一现象,同学们可以得出什么结论?(学生思考并归纳)
[讲解]浓度大的盐酸与大理石反应的速率比浓度小的盐酸与大理石反应的速率大。因此,由此实验推知,反应物的浓度越大,反应速率越大。[设问]该结论是否适合所有的化学反应?请同学们继续完成下列实验。补充实验:往装有1ml的0.05mol/LNa2S2O3溶液的两支试管中分别加入1ml0.10mol/L、0.50mol/L的H2SO4(尽量做到同时加入)(学生完成实验,并汇报现象)
[讲解]浓度大的硫酸与Na2S2O3混合后先有沉淀产生;而浓度小的硫酸与Na2S2O3混合时产生沉淀的现象要来得慢。由此可以证明,反应物的浓度越大,反应速率越大。
[小结]
1、在其他条件不变时,反应物的浓度越大,反应速率越大。[提问]为什么增大反应物浓度可以加快反应速率?
(学生先思考、讨论;后阅读课本P34第二段。汇报答案)
[讲解并板书]原因:浓度增大,单位体积内活化分子数目增多,有效碰撞次数增加,反应速率加快。
[思考]某一密闭反应体系中有如下反应:N2+3H2==2NH3。现往体系中再充入一定量的N2、H2,该反应的速率将有何变化?(学生思考回答)[讲评](内容略)
[提问]如果对上述反应体系进行压缩,反应速率是否回改变?为什么?(学生讨论,阅读课本P34第二部分内容)
[讲解]压缩体积,使得反应体系内的压强增大。这一过程如图2-4所示。压强增大一倍,其体积将缩小至原来的一半,而体系内分子的数目保持不变,因此其结构也就使得单位体积中的分子数增加一倍,换句话说,就是各物质的浓度增大一倍。浓度增大,反应速度也就增大。
[小结并板书]
2、在其他条件不变时,增大压强,反应速率增大。实质:压强改变,引起浓度的改变。
适用范围:仅适用与体系中有气体物质的反应。
[讨论]往上述反应体系中充入适量的He,体系的压强如何改变?反应速率是否改变?为什么?(学生讨论,汇报答案)
[讲评]充入He,体系的压强增加。但是,体系压强的改变并未引起各物质浓度的改变,因此反应速率将不会发生改变。请同学们特别要注意:对于压强的改变,只有引起反应体系中物质浓度的变化才对反应速率产生影响。[引导学生进行归纳总结] [ 巩固练习]
1、在一固定体积的密闭体系中发生反应:N2+3H2==2NH3。现采取下列措施:(1)往体系中充入一定的氢气;(2)往体系中充入一定量的氮气;(3)往体系中充入一定量的He;(4)压缩容器使体积变小。哪些措施能够使反应速度增大?为什么?
2、讨论:乙炔在空气中燃烧时火焰的温度较在氧气中燃烧时火焰的温度更低,原因是什么? [作业 布置]
1、复习本节内容;
2、预习下节课内容。
化学反应速率
第三篇:化学反应速率教案
引课老师:通过这些图片我们知道有的反应快有的反应慢,爆炸在一瞬间就可以完成,而溶洞却要经过几万年才能形成
老师:在物理上我们用什么来表示物体运动的快慢呀?
学生:速度
老师:速度就是单位时间内物体运动的距离,那么在化学上,我们用什么来表示化学反应的快慢呢?这就是我们今天学习的化学反应速率。(写板书)
老师:那什么是化学反应速率呢?请同学们翻到课本的第47页第一段,化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。请同学们将这句话画下,我们接着看,浓度常以mol/L为单位,时间常以min或s为单位,则化学反应速率的单位相应为mol/(L•min)或mol/(L•s)。在物理上速度有表达式,就是速度等于距离除以时间。在化学上呢,化学反应速率也有表达式,我们可以这样写,用反应物的浓度减少量来表示就是,用生成物的浓度增加量表示就是。
老师:那么用反应物表示的速率和用生成物表示的速率有什么关系呢,这是要补充的内容,化学反应速率之比等于各物质的化学计量数系数之比。比如,N2+3H2=2NH3 这个反应中VN2 : VH2: VNH3 =1:3:2,同学们记在定义的旁边
老师:下面我们来做一个题巩固一下刚刚学习的内容,请同学看PPT上的这个题,在 N
2+ 3H2 = NH3反应中,自开始至2秒,氮气的浓度由0.6 mol/L变为0,则以氮气表示的化学反应速率是多少?同学拿出纸和笔算一下。做好了吗?
学生:做题,回答
老师:你们算出来的用氮气来表示的化学反应速率是多少呀?对,VN2等于氮气反应前的浓度0.6减去反应后的浓度0再除以时间2s,结果等于0.3mol/(L.s),同学们理解吗?若用NH3和H2的浓度变化来表示此反应速率是多少? 我们一起来做,我们知道化学反应速率之比等于各物质的化学计量数系数之比,则VN2 : VH2: VNH3 =1:3:2,那么VH2=3* VN2=0.9 mol/(L.s)VNH3=2* VN2=0.6 mol/(L.s).同学们理解不?
同学:理解
老师:同学们看这个题,下列反应过程中,哪些需要减慢反应速率? 学生:A.食物腐败
老师:很好,在这个题中我们可以看出改变化学反应速率在实践中有很重要的意义,我们可以根据生产和生活的需要,采取适当措施改变化学反应速率。那么,如何能够改变化学反应速率呢?这就是我们接下来要学习的内容,影响化学反应速率的因素。
老师:同学们回忆一下,金属钠、镁、铝和水反应,它们反应的快慢怎么排列?
同学:镁>钠>铝
老师:从这里我们可以总结出,反应物的化学性质越活泼,化学反应速率怎么样——越快。化学反应速率的主要原因是:物质的性质
老师:那么既然有内在因素影响,外在因素能否影响化学反应的速率呢?请同学们先看书上的实验2-5,看了我们再来这个实验的视频。同学们,我们一起来填这个表,冷水中是不是产生少量气泡,热水中产生大量的气泡。反应速率怎么样,是不是在冷水中反应速率慢,而在热水中反应速率快。由此我们可以得出什么结论,我请一个同学来回答哈。
学生:温度越高,反应速率越快
老师:回答的很好,由这个实验我们可以得出这样的结论:当其他条件不变时,升高温度,化学反应速率加快。(板书)
老师:请同学们将结论写在实验2-5的表格下面。同学们记好了吗?
学生:记好了
老师:下面我们接着看实验2-6的视频,我们将双氧水等量分别倒入三支试管中,这里的二氧化锰是催化剂,取少量二氧化锰加入到第二支试管中,第一支试管不加任何试剂只有双氧水,同学们注意观察现象,这里的三氯化铁也是催化剂,取少量三氯化铁加入第三支试管中,振荡,同学们请注意观察现象哈。看完了,我们一起来填书上的表格,加入二氧化锰后有什么现象呀?
学生:有大量气泡产生。
老师:那加入三氯化铁后呢?
学生:有大量气泡产生
老师:不加入任何试剂的第一支试管是不是没有什么现象呀?
学生:是的。
老师:由此我们可以得出什么结论呢?老师还是请一位同学来总结一下
学生:加入催化剂后,化学反应速率加快
老师:很好,催化剂是影响化学反应速率的另外一个因素,不过催化剂有两种,正催化剂和负催化剂,正催化剂可以加快化学反应速率,而负催化剂减慢化学反应速率。因此呢,这里应该是加入正催化剂化学反应速率加快(板书)。同学们课后自己阅读书上的科学视野-神奇的催化剂。
老师:书上就只有两个实验探讨影响化学反应速率的因素,那还有没有别的因素影响化学反应速率呢?我们看到书上的思考与交流,第一个问题,为什么要将食物存放在温度低的地方? 学生:温度低,化学反应速率减慢。
老师:第二个问题,实验时,通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细,并混匀后再进行反应。原因是什么?
学生:。。
老师:这就是要讲的影响化学反应速率的第三个因素:反应物间的接触面积:增大反应物间的接触面积,可以增大反应速率。(板书)将块状或颗粒状的固体研细后,是不是它们的表面积增大了,从而增大了它们的接触面积,化学反应速率也就加快了。
老师:我们看第三个问题,人们为什么把固体试剂溶于水配成溶液后再进行化学实验,原因是什么?
学生:。。。
老师:反应物的状态也会影响化学反应速率,一般是气态>液态>固态。(板书)
老师:下面看最后一个问题,同学们自己看,这个问题中是什么影响化学反应速率呀?
学生:浓度
老师:很好,这个问题中,当反应进行一段时间后,气泡变得稀少了,是不是因为硫酸的浓度降低了呀?再添加一些适当的硫酸浓度后,是不是浓度增大了?因此,气泡又重新增多起来。那由此问题我们可以总结出什么?
学生:。。
老师:很好,当其他条件不变时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快。(板书)
老师: 板书
化学反应速率 一. 化学反应速率
1.定义:单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量 2.单位:mol/(L•min)或mol/(L•s)3.表达式:
4.化学反应速率之比等于各物质的化学计量数系数之比 如:N2+3H2=2NH3
VN2 : VH2: VNH3 =1:3:2
二.影响化学反应速率的因素
1.内因(主要原因):物质自身的性质 2.外因:
温度:当其他条件不变时,升高温度,化学反应速率加快。
催化剂:当其它条件不变时,加入催化剂,化学反应速率加快
接触面积:当其他条件不变时,增大反应物间的接触面积,化学反应速率加快
反应物的状态:当其他条件不变时,反应物的状态,气态>液态>固态
浓度:当其他条件不变时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快
第四篇:化学反应平衡教案
化学反应平衡
一.教学目标
1.知道化学反应速率的定量表示方法,通过实验测定某些化学反应的速率。
1.1知道化学反应速率的概念及其定量表示方法,能进行有关化学反应速率的简单计算
1.2了解测定化学反应速率的方法,通过实验测定某些化学反应的速率。
2.通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响,认识其一般规律。
2.1通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。2.2认识温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率影响的一般规律。
二.本章教学重点
1.化学反应速率的表示方法。
2.浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响。3.化学平衡的概念的建立。4.影响化学平衡移动的条件。
5.勒沙特列原理的归纳总结。
三.本章教学难点:
1.建立化学平衡的概念。2.影响化学平衡移动的条件。3.勒沙特列原理的归纳总结。
四、教学方式与教学方法分析
1.准确把握教学要求,把规定的内容讲透彻,讲明白,不要过分拓展教学内容。
2.从学生的已有知识和生活经验出发,分层次完成各部分知识的教学
3.利用好教科书,给学生阅读和思考的空间,把握各个概念的要点。
五、板书(第一课时)化学平衡的定义和特征
1.化学平衡的建立
在一定的条件下,当可逆反应进行到一定的程度,正反应速率相等,反应物和生成物的质量
前提 对象 本质 结果 和浓度保持不变,这种状态称为平衡状态,简称化学平衡。2.特征
逆、等、动、定、变、同。等:
1.V正=V负-------达到平衡的标志
例题:
N2+3H2 2NH3
V正(N2):N2的消耗速率 V逆(N2):N2的生成速率 V(NH3):NH3 的生成速率 N(NH3):NH3的消耗速率 V正=V逆的含义
1对同一种物质:反应掉多少同时生成多少 2对不同的物质:符合化学计量关系 2.各组分浓度保持不变 等效平衡 “同”
同:从反应物开始,还是生成物开始,结果相同
1什么是等效平衡 2等效平衡的规律
T、V不变,两平衡等效的条件 将不同起始状态“一边推”
N2+3H3 2NH3平衡时百分含量 1 3 a a 0 0 2 a
定:条件改变,平衡移动。
化学平衡移动
移动的本质:外界对V正V逆的影响,使V正=V逆 V正>V逆 向右移动 V正 移动的原理:勒夏特列原理(重难点)下节课重点讲 如果改变某个条件,平衡向改变减弱这种方向移动 知识改变命运,学习成就未来 (知识改变命运,学习成就未来 A.瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行 B.从能量变化的角度,主要是化学能转变为热能和动能 C.反应的焓变大于零 D.在方程式后增加ΔH及其数据即为热化学方程式 【解析】该反应产生出3种气体,而且题目也给了该反应物的混合物为固体燃料,所以可以判定A、B均为正确的。选项C错误,因为放热反应,焓变小于零。选项D也错误,因为还缺反应物和生成物的状态以及,焓变的温度。 【题5】某短跑运动员体重70kg,,其跑时以1/7秒冲出1m远,消耗的能量为6860J,其能量全部由消耗体内葡萄糖提供,热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l);ΔH=-2804kJ/mol,则所消耗葡萄糖的质量为(C)A.0.22g B.0.55g C.0.44g D.0.66g 【解析】本题只要利用总能量除以焓变,即可得需该反应物的物质的量,再将反应物的物质的量乘以其摩尔质量即为答案: 6.86kJ180g/mol0.44g 2804kJ/mol【题6】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应: H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol- 1分别向1L0.5mol·L-1的NaOH溶液中加入:①稀醋酸 ②浓硫酸 ③稀硝酸,恰好完全反应的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,它们的关系正确的是(D)A.ΔH1>ΔH2>ΔH3 B.ΔH2<ΔH1<ΔH3 C.ΔH1=ΔH2=ΔH3 D.ΔH1>ΔH3>ΔH2 【解析】用③稀硝酸是我们正常学习的中和热57.3kJ/mol,若改用①稀醋酸这种酸为弱酸,部分电离,中和反应产生的热量会被继续电离所吸收,故释放出的热量数值会变小;若用②浓硫酸,浓硫酸有自己的特性,那就是溶于剧烈放热,故释放出的热量数值会很大。另外三者均为放热反应,焓变小于零,数值越大的其焓变的值越小。所以有选项D是正确的。【题7】下列说法正确的是(CD)A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B.放热反应在常温下一定很容易发生 C.反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 D.吸热反应在一定条件下也能发生 【解析】并不是所有的吸热反应都需要加热,需要加热的也未必是吸热反应,因为有些放热反应也需要加热来促使反应的发生。放热反应主要体现的有热量放出的化学反应,而没有指代在常温下能容易发生。 欢迎各位老师踊跃投稿,稿酬丰厚 邮箱:zxjkw@163.com 知识改变命运,学习成就未来 【题8】下列反应中生成物的总能量大于反应物总能量的是(D)A.氢气在氧气中燃烧 B.铁丝在氧气中燃烧 C.硫在氧气中燃烧 D.焦碳在高温下与水蒸气反应 【解析】按题目来说,就是寻找吸热反应,所有的燃烧为放热反应,所以本题中就只有焦碳在高温下与水蒸气反应为吸热反应了。 【题9】下列关于ΔH(焓变)的说法正确的是(BD)A.在任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 B.ΔH >0时,反应吸收热量;ΔH <0时,反应放出热量 C.热化学方程式中ΔH的值与物质前的化学计量数无关 D.ΔH的值可以通过实验测得 【解析】反应热是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温度下的热效应,而焓变是反应物和产物之间的焓之差,二者不存在相等的关系。焓变的值是受化学计量数影响的,是按倍数变化的。 【题11】磷在氧气中燃烧,可能生成两种固态氧化物。3.1g的单质磷(P)在3.2g氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出X kJ热量。 (1)通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)是 ,其相应的质量(g)为 。(2)已知单质磷的燃烧热为Y kJ/mol,则1mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热ΔΗ=。 (3)写出1mol P与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式: 。【解析】 本题中磷燃烧可能生成P2O3和P2O5,要确定二者的比例,需要通过题目中的两个数据来联立方程组求解。设3.1g中有物质的量为x的磷生成P2O3,有物质的量为y的磷生成P2O5。故 x+y=3.1g/31g•mol-1 ① 3x+5y=2×3.2g/32g mol-1 ② 解得x=y=0.05mol 所以可确定反应产物的组成为P2O3和P2O5,且质量分别为0.05mol×110g mol-1/2=2.75g 和0.05mol×142g mol-1/2=3.55g 单质磷的燃烧热为Y kJ/mol即1mol磷完全燃烧生成P2O5释放热量为Y kJ。从 知识改变命运,学习成就未来 N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g) ΔΗ2=-534 kJ/mol ② 试计算1mol肼和二氧化氮完全反应时放出的热量为 kJ,写出肼和二氧化氮反应的热化学方程式 。【解析】 根据盖斯定律有:②-1/2① 得N2H4(g)+NO2(g)== 3/2N2(g)+2H2O(g) ΔΗ=-534 kJ/mol-1/2×67.7 kJ/mol=-567.85 kJ/mol 热化学方程式:2N2H4(g)+2NO2(g)== 3N2(g)+4H2O(g)ΔΗ=-1135.7 kJ/mol 欢迎各位老师踊跃投稿,稿酬丰厚 邮箱:zxjkw@163.com第五篇:【化学】鲁科版选修4《化学反应原理》教案:1.1《化学反应的热效应》(第5课时)