第一篇:高中化学 2.4 造福人类健康的化学药物教案4 苏教版选修1
造福人类健康的化学药物
一:说教材
造福人类健康的化学药物是选修1≤化学与生活≥专题2的一节内容。≤化学与生活≥是以学生的生活经验为基础,旨在通过贴近生活和社会实际的内容的学习,促使学生了解与化学有关的环境、能源、健康等社会问题。本节课通过对常见药物的成分、结构、化学性质、疗效及使用方式的介绍,帮助学生认识药物的发展与化学学科关系,以及合理用药的重要意义,树立合理用药的意识。
根据课程标准、新课程倡导的理念以及高二文科班学生的认知水平,确定本节的教学目标:
知识与技能:了解常用药物的主要成分、结构和作用机理以及安全用药的常识 过程与方法:通过学习药品说明书来学习药品中的化学。通过实验探究的方法学习药品成分的检验
情感、态度、价值观:认识到药物是与人类生存和生活质量息息相关的特殊商品,人类的生存需要高效、安全的药物保障。理解合理用药的重要性,知道一些合理用药的基本知识,培养从化学科学的角度认识、审视和合理用药的意识。
本节内容的重点:抗酸药的作用机理,阿司匹林的结构、发现、药效和合理使用。本节的教学难点:抗酸药成分的探究
二、说教法
教学活动是教与学的双边活动,必须充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,使之相互促进,协调发展,根据这一原理我采用如下的教学方法:
阅读法:让学生从阅读药品的说明来获取与药品相关的化学知识。培养学生收集、整理信息的能力。这也会培养他们终生学习的理念。
实验探究法:化学是一门以实验为基础的科学,新课程倡导。探究学习法。学生通过科学探究,亲身感受实验探究成功的乐趣,培养了创新精神和实践能力。同时,又可以学习和丰富自己进行科学研究的方法和手段,加深对科学本质的认识,提升科学素质和实践能力。
三、说学法
教学不仅要使学生学会知识,更重要的是使学生由学会变为会学,苏霍姆林斯基认为“教给学生方法比教给学生知识更重要。”通过本节课的学习,可以让学生掌握一些基本的学习方法。
首先:正确启发,引导学生发现问题,学会比较,归纳的学习方法。使学生掌握知识的规律并做到触类旁通,举一反三。
其次,引导学生仔细观察实验,认真分析实验结果,培养学生的观察能力分析和解决问题的能力。
第三,通过探究实验,培养学生的探究能力。第四,通过读书指导法,培养学生的自学能力。
第五,通过讨论,让学生把学到的知识与日常生活相联系,培养学生知识的应用能力。
四、说教学程序
创设情境导入新课:1949年时我国的平均寿命为35周岁而2000年时为70.8周岁,我们身边也出现很多老寿星,来提问学生在这当中药物起了什么作用?学生通过讨论,认识到我们生活离不开药物,提升了学生学习本课的热情。
“你知道一些人体的正常的生理数据吗?如体温、脉搏、血压等”“你家中是否备了一些常用药,你曾经服用过哪些药?”设计问题情境,让学生自然而然地以已有生活基础为起点,进入新问题的探究,达到“温故而知新”的效果,同时也让他们明白化学来源于生活,与我
第二篇:《正确使用药物》教案4(人教版选修1)
《正确使用药物》教案4(人教版选修1)
第二节 正确使用药物 教学目标:
1.通过实例了解某些药物的主要成分和疗效,做到正确使用药物。2.了解兴奋剂及毒品对人类的危害,做到拒绝毒品。教学难点、重点:了解某些药物的主要成分和疗效。教学方法:查阅资料、专题班会、探究实验。课时划分:两课时 教学过程: 第 一 课 时
[参观]参观药店,了解有关医药的初步知识。
[查阅资料]医药对我国居民寿命的贡献。
[交流]获得的信息:
我国居民平均寿命由1949年时的35岁,提高到200年的70.8岁。传染病在死亡病因中由35%降到5%。两项指标均已接近发达国家水平,原因是应用了新型药物,化学做出了重大贡献。
[板书] 第二节 正确使用药物
一、人工合成药物
[讲述] 人工合成药物许多,估计已达10万多种。这里我们主要介绍解热镇痛药、抗生素药和抗酸药等常用药物。
[板书]
1、解热镇痛药
[练习]
1、填空:
阿司匹林结构式:_______,状态:_____,熔点:_____,在水中_____溶。制备阿司匹林的化学方程式:_____________________。
2、药物阿司匹林的结构式为,关于阿司匹林说法中正确的是
a、它是乙酸的同系物 b、合成阿司匹林时可能要用乙酸为原料
c、阿司匹林能发生酯化反应 d、阿司匹林没有酸性
3、科学家把药物连在高分子载体e上可制成缓释长效药剂.阿司匹林()可连接在某高分子聚合物上,形成缓释长效药剂,其中一种结构简式为:
试回答:
①载体结构式:.②缓释反应的方程式:.③阿斯匹林在碱性条件下发生反应的方程式:
[分析]本题属于基本类型题目,解决总是的关键在于判断官能团的断裂位置,观察长效药的结构似乎①②两位都可以断裂,但考察司匹林的结构,分子只有从②位断裂才有意义.则缓释反应:
阿斯匹林在碱性条件下应发生酯键的水解反应 :
[交流]查阅的资料信息:
阿司匹林:乙酰水杨酸(aeetylsalicylic and,aspirin)既是止痛药物又是抗炎药物,分子量:180,学名为乙酰酚甲酸或乙酰水杨酸。市售之商品其外观为白色针状或板状结晶或白色结晶性粉末,无臭,微带酸味。在干燥的空气中无变化,在湿润空气中缓缓分解,产生游离水杨酸与醋酸。熔点为135~138℃。含量不低于99.5%难溶于冷水,易溶于90%乙醇。
阿司匹林为通用的止痛解热药。其作用与酚甲酸及其酯类相似。经胃时并不起分解,且无刺激性,被十二指肠吸收后,乃渐次水解,故无酚甲酸之蓄积中毒之现象。
[阅读]科学史话---阿司匹林的发现
早在远古时代,古代埃及人就发现葡萄藤中含有能降温止痛的物质(后来科学家发现这种物质是水杨基酸),他们煮葡萄藤水喝来治病。直到19世纪,西方人也使用水杨基酸来治疗风湿痛。但是水杨基酸也有副作用,能引起胃出血、呕吐等病症。1897年德国拜耶制药公司的科学家霍夫曼将另外一种酸与水杨基酸合成制成阿司匹林,解决了这个问题,也治疗了亿万人的病痛。
著名的英国药学家约翰·罗伯特·文1971年发现了阿司匹林的作用原理,因而在1982年与另外两名科学家一起获得当年的诺贝尔医学奖。
[查阅]查阅资料:青霉素的药用机理
[板书]
2、青霉素
[练习]
4、青霉素结构式: _______, 青霉素有_______功能,适于_______症, 青霉素至少有_______五中.[思考]注射青霉素时为何作皮试,根据资料及课本内容回答
[交流] 注射青霉素时为何作皮试的原因.注射青霉素前必须做皮试
青霉素过敏是一种药物过敏反应。对青霉素过敏的患者一旦注射了青霉素,轻者出现皮疹、瘙痒等皮肤过敏症状,重者可出现过敏性休克而危及生命,造成严重的后果。所以,为了防止预防青霉素过敏,在使用青霉素前必须做皮试。即使经常使用青霉素,且从未出现过敏反应者,若停药三天以上,需要再次使用青霉素前仍必须重要做皮试。
过敏反应是抗原和抗体在致敏细胞上相互作用而引起的。青霉素是一种半抗原,进入人体后与组织蛋白质结合形成全抗原。对于过敏体质的患者,青霉素进入机体后形成的全抗原可使淋巴细胞产生特异性抗体lge,lge可粘附在鼻、咽、声带、支气管粘膜上,使机体呈过敏状态。当患者再次口服或注射,甚至外用青霉素时,新的抗原即与特异性抗体lge相结合而发生作用,释放出各种致敏物质作用于效应器官,使平滑肌收缩,毛细血管扩张和通透性增高,可即刻出现各种症状,如皮疹、哮喘、喉头声带水肿,严重时可引起窒息,出现血压下降或过敏性休克。因此,注射青霉素前必须做皮试来判断是否会过敏。
[查阅] 青霉素对人类的贡献
[交流]青霉素是本世纪20年代末发现的第一种可以实际应用于人体传染病治疗的抗生素。1928年9月的一天,弗莱明在伦敦圣玛丽医院实验室中发现,一个葡萄球菌培养皿被一个青霉菌污染后,葡萄球菌菌落变得半透明,最后则完全裂解。于是,他从该青霉菌分离纯培养物,在培养基上定期传代,一传就是10年。直到1939年,弗洛里向他索取这种菌株,对它进行“再发现”的研究。之后,弗洛里和钱恩在牛津用分配色层分析法成功地分离并提纯出青霉素。
青霉素的问世,救治了大批因战伤感染的盟军战士,令当时的英国首相丘吉尔非常感慨,他称:“青霉素是同盟国在第二次世界大战中获胜的3个重要原因之一。”青霉素的发现,标志着人类抗生素时代的诞生:1945年的颁奖揭开了诺贝尔医学奖历史上异常光辉的一页。
[讲述]同学们胃不好时,医生开的胃药中常含有一些抗酸性成分。
[板书]
3、抗酸药
[讲述] 抗酸药:降低胃内酸度从而降低胃蛋白酶的活性和减弱胃液消化作用的药物。常用于治疗胃、十二指肠溃疡和胃酸分泌过多症。按其效应分为:①吸收性抗酸药。如碳酸氢钠等。②非吸收性抗酸药。如碳酸钙、氧化镁、氢氧化铝(片剂或凝胶)、三硅酸镁等。
[投影]抗酸药中含有碳酸钙、氢氧化铝、碳酸氢钠等
[练习]
5、写出下列反应的化学方程式: na2co3+hcl→ nahco3+hcl→ mg(oh)2+hcl→ al(oh)3+hcl→ caco3+hcl→
[科学探究]设计实验证明某以抗酸药成分(实验室完成)。[投影]
[查阅资料]中草药的应用日益受到重视。
[板书]
4、中草药
[交流] 中药是我国传统医学和传统文化的瑰宝,数千年来为中华民族及世界人民做出了巨大贡献。
李时珍经过长期的艰苦的实地调查,搞清了药物的许多疑难问题,于万历戊寅年(公元一五七八年)完成了《本草纲目》编写工作。
全书约有190万字,五十二卷,载药一千八百九十二种,新增药物三百七十四种,载方一万多个,附图一千多幅,成了我国药物学的空前巨著。
[查阅]资料:麻黄素
[交流] 麻黄素是从植物麻黄草中提取的生物碱,故又称麻黄碱, 也可通过化学合成制得。麻黄素有显著的中枢兴奋作用,长期使用可引起病态嗜好及耐受性,被纳入我国二类精神药品进行管制。麻黄素是制造“冰毒”的前体,“冰毒”是国际上滥用最严重的中枢兴奋剂之一。所以国家药品监督管理局颁布了《麻黄素管理办法》,对麻黄素的生产、购销、出口做了严格规定,违者将追究法律责任。
[练习]
6、麻黄素结构式:_______,主要用于_______,副作用_______。
[小结]略
[作业]p43 1、2、3 板书计划
第二节 正确使用药物
一、人工合成药物
1、解热镇痛药
2、青霉素
3、抗酸药
4、中草药-麻黄素 第 二 课 时
[讨论]“是药三份毒”谚语。
[查阅]兴奋剂、毒品。
[交流]兴奋剂:
兴奋剂作为一种短期提高体育成绩但对身体造成极度危害的药物,已经像幽灵一样附着在人类体育运动的许多领域,玷污着人类崇高的体育精神。那么什么是兴奋剂呢?
兴奋剂实际是禁用药物的统称,即凡是能提高运动成绩并对人体有害的药物都是兴奋剂。目前人们还没有发现仅能提高成绩而不损害身体的兴奋剂。
由于兴奋剂的主要功能是用强加的方法来改变身体的机能,而这种改变必将导致身体的平衡遭到破坏,造成自身原有的功能受到抑制,进而形成人体对药物的长期依赖及这种依赖的不可恢复性,甚至导致猝死的发生。
不同种类的兴奋剂对人肌体的作用是不同的。像刺激剂就对增加反应,提高竞争意识有作用。蛋白同化制剂则增加人体肌肉,增强体能。阻断剂能增加动作稳定性。利尿剂能够减轻体重,还可以利用它的强排泄作用掩饰其它的兴奋药物。
[交流]毒品:根据《中华人民共和国刑法》第357条规定:毒品是指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺(冰毒)、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。目前,我国吸毒者常用的毒品是:海洛因、鸦片、大麻、冰毒、摇头丸等。
鸦片,又称阿片,包括生鸦片和精制鸦片。将未成熟的罂粟果割出一道道的刀口,果中浆汁渗出,并凝结成为一种棕色或黑褐色的粘稠物,这就是生鸦片。精制鸦片亦称“禅杜”,即经加工便于吸食的鸦片。另外还有鸦片渣、鸦片叶、鸦片酊、鸦片粉都是鸦片加工产品,均可供吸食之用。长期吸食鸦片可使人先天免疫力丧失,引起体质严重衰弱及精神颓废,寿命也会缩短,过量吸食可引起急性中毒,可因呼吸抑制而死亡。
吗啡(morphine)是鸦片中的主要生物碱,在医学上,吗啡为麻醉性镇痛药,但久用可产生严重的依赖性,一旦失去供给,将会产生流汗、颤抖、发热、血压升高、肌肉疼痛和痉挛等明显的戒断症状。长期使用吗啡,会引发精神失常,大剂量吸食吗啡,会导致呼吸停止而死亡。
海洛因(herion)通常是指二乙酰吗啡,它是由吗啡和醋酸酐反应而制成的。海洛因被称为世界毒品之王,是我国目前监控、查禁的最重要的毒品之一。海洛因品种较多,其中较为流行的有西南亚海洛因、中东海洛因、东南亚海洛因。
冰毒,即兴奋剂甲基苯丙胺,因其原料外观为纯白结晶体,晶莹剔透,故被吸毒、贩毒者称为“冰”(ice)。由于它的毒性剧烈,人们便称之为“冰毒”。该药小剂量时有短暂的兴奋抗疲劳作用,故其丸剂又有“大力丸”之称。又因苯丙胺(amphetamine)有其译音名安非他明或安非它命之称,故甲基苯丙胺也有甲基安非他明之称。此外,甲基苯丙胺是在麻黄素化学结构基础上改造而来,故又有去氧麻黄素之称。
[特殊班会]“拒绝毒品、关爱生命”(班主任等共同组织)。
[课堂例题]
例题1:鸦片是一种容易上瘾的毒品,其毒性主要是来自下列哪一个化合物
(a)海洛因(b)安非他命(c)吗啡(d)尼古丁
解析:(a)海洛因:化学结构类似吗啡,属白色晶体纯度较吗啡高,比吗啡更易上瘾,属于植物碱。(b)安非他命:白色,无臭有苦味晶体,沸点为320℃;化学式为:c9h13n。(c)鸦片中含有20多种植物碱,其毒性主要由吗啡所造成。(d)尼古丁的分子式为:c10h14n2,尼古丁是一种兴奋剂,刺激肾上腺素,使心跳加速血压上升。答案(c)。
例题3:吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。吗啡分子中c、n、h的质量分数依次为: 71.58%、4.91%、6.67%,其余是氧。(1)通过计算得出吗啡的相对分子质量(不超过300)____________________;吗啡的分子式是____________________.(2)已知海洛因是吗啡的二乙酸醋。别海洛因的相对分予质量是____________________;分子式是____________________。解析:(1)根据已知数据,可计算氧的质量分数为:l-71.58%-4.9l%-6.67%= 16.84%,则吗啡中c、h、n、o原于数最简整数比为c:h:n:o=17:19:1:3,则最简式为:c17h19no3式量为12×17+1×19+14×1+16×3=285。因吗啡的相对分子质量不超过300,故吗啡的相对分子质量为最简式式量即 285,其分子式就是最简式c17h19n03(2)因为海洛因是吗啡的二乙酸酯,据酯化反应的过程:
ch3cooh+r-oh→c h3coor+h2o
则每1分子ch3cooh参加酯化反应所生成的酯比原来的醇的相对分子质量增加 60-18=42。由于海洛因是吗啡的二乙酸酯,则海洛因的相对分子质量比吗啡增加42×2=84,所以海洛因的相对分子质量为285+84=369。海洛因的分子组成比吗啡增加2(c2h4o2-h2o)=c4h402。故海洛因的分子式为:c17h19no3+c4h4o2=c21h23no3。
例题4:大麻是一种毒品,我国政府严禁生产、销售和吸食。大麻中的主要成分为大麻酚,已知其分子式为 c21h26o2。大麻酚在空气中焚烧,可生成co2和h2o,这个反应的化学方程式是。
解答:2c21h26o2 +53o2 燃烧 42co2+26h2o
在吗啡和罂粟碱的分子中,都含有相同的基团是(“-ch3”、“-ch2-”等键烃基除外)_____________,所以它们都可以看作是芳香族化合物;其中,能与 naoh溶液发生中和的是(填物质名称)____________,lmol这种物质能被 ____________mol naoh中和。
较强的碱性和较高的温度是鸦片在池中被销毁的原因之一。海水灌进池后;产生较强碱性的原因是(用化学方程式表示)________________________,由于这是一个____________反应,所以产生较高的温度。
答案:苯环(或苯基)、吗啡、2、cao+h20=ca(oh)
2、放热。
第三篇:高中化学《化学反应原理》2.4化学反应进行的方向教案 新人教版选修4
第四节 化学反应进行的方向
【教学目标】
1、了解反应的自发性与反应过程中能量变化及熵值变化的关系;
2、能够用熵增原理判断化学反应进行的方向。【教学重难点】
能够用熵增原理判断化学反应进行的方向 【教学过程设计】
〖引入〗水往低处流,而不会自发的向上流;一般在室温下,冰块会融化,铁器在潮湿空气中会生锈,甲烷与氧气的混合气体遇明火就燃烧,这些过程都是自发的。这些不用借助于外力就可以自动进行的自发过程的共同特点是,体系会对外部做功或释放热量,即体系趋向于从高能状态转变为低能状态。那是否就意味着放热反应自发进行,吸热反应就是非自发进行呢?
〖副板书〗在25℃和1.01×105Pa时,2N2O5(g)== 4NO2(g)+O2(g)∆H=56.7 kJ/mol(NH4)2CO3(s)== NH4 HCO3(s)+NH3(g)∆H=74.9 kJ/mol 〖分析〗不难看出,上述两个反应都是吸热反应,显然只根据反应热(焓变)来判断反应进行的方向是不全面的。那么究竟如何来判断反应的自发性呢?
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,提出了互相关联的能量判据和熵判据,为最终解决反应自发性问题提供了必要的依据。
〖讲解〗除自发的化学反应外,还有一类自发过程,例如放在同一密闭容器中的气体或液体物质(也包括能够挥发的固态物质)的蒸汽,不需要外界的任何作用,气态物质会通过分子的扩散自发地形成均匀混合物。这种现象可以推广到相互接触的固体物质体系,经过长期放置后,人们能够找到通过扩散而进入的另一种固体中的原子或分子(这种现象可以作为纯物质难以保存的最本质的解释)。又如把硝酸铵溶于水虽然要吸热,它却能够自发地向水中扩散。为了解释这样一类与能量状态的高低无关的过程的自发性,人们提出在自然界还存在着另一种能够推动体系变化的因素,即在密闭条件下,体系有由有序自发地转变为无序的倾向。因为与有序体系相比,无序体系“更加稳定”,可以采取更多的存在方式。以扑克牌为例,经过多次的洗牌之后,严格按照花色和序号排列的机会与花色序号毫无规律的混乱排列的机会相比,大概要相差几十个数量级。科学家把这种因素称作熵。〖板书〗熵:
1、概念:描述体系混乱度的物理量
2、符号:S
3、单位:J•mol-1•K-1
4、熵判据:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,这个原理也叫做熵增原理。在用来判断过程的方向时,就称为熵判据。
5、同一物质的熵与其聚集状态有关:S(g)>S(l)>S(s)
6、熵变(∆S):∆S==反应物总熵—生成物总熵
7、反应进行方向的判断方法: ∆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
〖讲解〗在温度、压强一定的条件下,焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向。放热反应的焓变小于零,熵增加反应的熵变大于零,都对∆H—T∆S<0有所贡献,因此放热和熵增加有利于反应自发进行。
〖补充习题〗
1.下列说法中,正确的是()A.化学反应总是伴随着能量变化的 B.能够自发进行的反应不一定都是放热反应 C.只有放热反应才能够自发进行
D.能够自发进行的反应就一定能够发生并完成 2.下列物质中,熵值(S)最大的是()A.金刚石 B.Cl2(1)C.I2(g)D.Cu(s)3.水在273 K、1.01×105Pa时可转化为固态,在373 K时则又可转化为气态。若分别用S(g)、S(1)、S(s)表示水的气、液、固三种状态的熵值,则下列表达式中,正确的是()A.S(g) 5.下列热化学方程式中,放出的热量最多的是()A.CH4(g)+2O2(g)== CO2(g)+2H2O(1)△H B.2CH4(g)+4O2(g)== 2CO2(g)+4H2O(1)△H C.CH4(g)+2O2(g)== CO2(g)+2H2O(g)△H D.2CH4(g)+4O2(g)== 2CO2(g)+4H2O(g)△H 6.在25℃、1.01×105 Pa条件下,反应2N2O5(g)== 4NO2(g)+O2(g)∆H== +56.7 kJ· mol-1能够自发进行。从能量上分析,生成物的总能量比反应物的总能量,从反应前后的熵值看,反应后的熵值(填“增加”、“减小”或“不变”)。〖提高题〗 7.已知:298 K、1.01×105Pa下: 石墨:△H===0.0 kJ·mol- 1、S== 5.74 J·mol-1·K-1; 金刚石:△H== 1.88 kJ·mol- 1、S== 2.39 J·mol-1·K-1。 下列叙述中,正确的是()A.根据焓和熵的观点,石墨比金刚石稳定 B.根据焓和熵的观点,金刚石比石墨稳定 C.根据熵的观点,石墨比金刚石稳定,但根据焓的观点,金刚石比石墨稳定 D.根据焓的观点,石墨比金刚石稳定,但根据熵的观点,金刚石比石墨稳定 8.某化学反应其△H== —122 kJ·mol-1,∆S== 231 J·mol-1·K-1,则此反应在下列哪种情况下可自发进行()A.在任何温度下都能自发进行 B.在任何温度下都不能自发进行 C.仅在高温下自发进行 D.仅在低温下自发进行 9.煤中含有硫,燃烧时会产生有害的SO2,用生石灰可以消除SO2,减少污染,其反应为 CaO(s)+SO2(s)== CaSO3(s)298 K、1.01×1.01×10Pa时,此反应的△H== —402.0 kJ·mol,∆S== 345.7 -1J·mol-1·K-1,在室温下自发进行。则保持此反应自发进行的最高炉温是多少(焓变△H及熵变∆S受温度的影响可忽略)? 二单元 课题1化学反应速率 【学习目标】 1.知道化学反应速率的定量表示方法 2.会设计实验测定某些化学反应的速率 【知识梳理】 一、化学反应速率。 1.概念:化学反应速率是用来衡量化学反应的物理量,通常用 来表示。 表达式: 。其常用的单位是 或 。2.化学反应速度的表示方法 可以用反应体系中单位时间内任一物质浓度的变化来表示反应速度。例如:340K时,N2O5的分解 2N2O5=4NO2+O2 表示反应速率v(N2O5)= v(NO2)= v(O2)= 其中△t表示时间间隔,△C=/C始-C末/,表示反应过程中反应物消耗的浓度或生成物增加的浓度的绝对值,常用单位mol/L。v表示平均速率,因为大部分反应不等速进行,随着各组分浓度的变化,反应速率也会变。开始时,速率快,随着反应的进行速率会减慢。所以我们在表示反应速率使用的是平均速度,我们定义也是平均速率。 例如:某反应的反应物浓度在5min内由6mol/L变成了2mol/L,则以该 反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为: 。▲注意:①表示化学反应速率时,必须指明以何种物质的浓度变化表示。 ②化学反应速率实际是一段时间内的平均速率,而不是瞬时速率。 ③不能用固体和纯液体来表示反应速率。 ④化学反应速率都是正值。 ⑤对于同一化学反应,用不同的物质表示其化学反应速率数值可能不相同,但其化学反应速率之比等于其计量数之比。如:aA+bB=cC+dD 则:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d 或 v(A)/a=v(B)/b=v(C)/c=v(D)/d 3.不同物质表示的化学反应速率的比较 同一化学反应速率用参与反应的不同物质的浓度变化表示时,其数值可能不同,但意义相同,在比较不同情况下的反应速率大小时不能只看数值大小,要把二者换算成用同一物质表示,再进行比较。 比较化学反应速率时要注意:①仅限于同一反应的各种速率(不同条件或不同时段)之间进行 比较。②比较时要注意换算成同一物质表示③比较时反应速率的单位要统一。 二、化学反应速率的测定 1.根据颜色变化 在溶液中,当反应物或产物本身有较明显的颜色时,人们常利用 和 间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。2.根据释放出气体的体积 现有如课本第20页的图2-1的装置两套A、B,通过分液漏斗分别加入40mL 1mol•L-1和40mL 4mol•L-1的硫酸后都立即产生气泡,我们可以根据什么来判断A、B两套装置的反应速率大小? 【例1】温度为500℃时,反应4NH3+5O2= 4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行,半分钟后NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率v(x)为 A、v(O2)=0.01mol/(L•s) B、v(NO)=0.08mol/(L•s)C、v(H2O)=0.003mol/(L•s) D、v(NH3)=0.002mol/(L•s) 【例2】对于反应A2+3B2=2AB3来说,下列速率表示该反应最快的是 ,最慢的是 ,快慢程度相同的是。 A.v(A2)=0.6mol/(L •S) B.v(B2)=2.6mol/(L•min)C.v(AB3)=12mol/(L •min) D.v(A2)=6mol/(L•min) 【例3】将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)= 2C(g)若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol•L-1,现有下列几种说法,其中正确的是 ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol•L-1•s-1 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol•L-1•s-1 ③2 s时物质A的转化率为70% ④2 s时物质B的浓度为0.7 mol•L-1 A.①③ B.①④ C.②③ D.③④ 【达标训练】 1.下列说法正确的是 A.化学反应速率是指一定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0.8mol/(L•S)是指1秒钟时某物质的浓度为0.8mol/L C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应速率的快慢 D.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显 2.甲乙两容器都进行A→B的反应,甲容器内每分钟减少了4molA,乙容器内每分钟减少了2molA,则甲容器内的化学反应速率比乙容器内要 A.快 B.慢 C.相等 D.无法确定 3.铝与稀硫酸的反应中,已知10s末硫酸的浓度减 少了0.6 mol/L,若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是 A.0.02 mol/(L•mi n) B.1.8mol/(L•min)C.1.2 mol/(L•min) D.0.18 mol/(L•min)4.在10℃时某化学反应速率为0.1 mol/(L•s),若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6 mol/(L•s),该反应需在什么温度下进行? A.30℃ B.40℃ C.50℃ D.60℃ 5.在m A + n B=p C的反应中,m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L,B每分钟减少1.5a mol/L,A每分钟减少0.5a mol/L,则 m:n:p为 A.2:3:2 B.2:3:3 C.1:3:2 D.3:1:2 6.某温度时,浓度都是1mol•L-1的两种气体,X2、Y2在密闭容器中反应生成气体Z,达到平衡时c(X2)=0.4mol•L- 1、c(Y2)=0.8mol•L- 1、c(Z)=0.4mol•L-1,则该反应的反应式是 A.X2+2Y2=2XY2 B.2X2+Y2=2X2Y C.3X2+Y2=2X3Y D.X2+3Y2=2XY3 7.在密闭容器中进行可逆反应,A与B反应生成C,其反应速率分别用υ(A)、υ(B)、υ(C)(mol•L-1•s-1)表示,且υ(A)、υ(B)、υ(C)之间有如下所示的关系: υ(B)=3υ(A); 3υ(C)=2υ(B)。则此反应可表示为 A、2A+3B 2C B、A+3B 2C C、3A+B 2C D、A+B C 第三节 教学目标: 知识与技能: 化学反应热的计算 1、从能量守恒角度理解并掌握盖斯定律; 2、能正确运用盖斯定律解决具体问题; 3、学会化学反应热的有关计算。过程与方法: 培养学生的自学能力、灵活运用知识分析问题解决问题的能力 教学重点: 盖斯定律的应用,化学反应热的有关计算 教学难点: 盖斯定律的应用 课时安排:1课时 教学方法:读、讲、议、练,启发式,多媒体辅助教学 教学过程: 【引入】在化学科学的研究中,常常需要知道物质在发生化学反应时的反应热,但有些反应的反应热很难直接测得,那么如何获得它们的反应热数据呢?这就是这节课要研究的内容。【板书】第三节 化学反应热的计算 【知识回顾】已知石墨的燃烧热:△H=-393.5kJ/mol 1)写出石墨的完全燃烧的热化学方程式 2)二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式 【讲解】正逆反应的反应热效应数值相等,符号相反。“+”不能省去。 【思考】298K,101kPa时,合成氨反应的热化学方程式: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? 【学生讨论后回答,教师总结】该反应是可逆反应,在密闭容器中进行该反应将达到平衡状态,1 mol N2(g)和3 mol H2(g)不能完全反应生成2 mol NH3(g),因而放出的热量总小于92.38kJ。 【思考】如何测出这个反应的反应热: C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=? 【学生回答】不能测量,因为C燃烧很难使其完全生成CO而没有CO2.用心 爱心 专心 【过渡】既然不能测量,那应如何才能知道该反应的反应热呢? 【学生回答】通过盖斯定律进行计算。 【指导阅读】阅读教材相关内容,讨论并回答下列问题:(1)什么是盖斯定律? (2)盖斯定律在科学研究中有什么重要意义? (3)认真思考教材以登山经验“山的高度与上山的途径无关”的道理,深刻理解盖斯定律。 【学生讨论后回答,教师板书】 一、盖斯定律 1、盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热相同。换句话说,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。 2、通过盖斯定律可以计算出一些不能直接测量的反应的反应热。 【讲解】因为有些化学反应进行的很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有副产物产生),这给测定反应热造成了困难。此时用盖斯定律就可以间接地把他们的反应热计算出来。 【思考】应如何用盖斯定律进行反应热的计算呢? 【讲解】2.盖斯定律直观化 △H=△H1+△H2 【引导】由以上计算过程总结利用盖斯定律进行计算的步骤。 用心 爱心 专心 【学生总结回答,教师板书】 3、盖斯定律的应用 (1)写出目标方程式确定“过渡物质”(要消去的物质)(2)然后用消元法逐一消去“过渡物质”,导出“四则运算式”。【例1】已知① CO(g)+ 1/2 O2(g)= CO2(g);ΔH1= -283.0 kJ/mol ② H2(g)+ 1/2 O2(g)= H2O(l);ΔH2= -285.8 kJ/mol ③C2H5OH(l)+ 3 O2(g)= 2 CO2(g)+ 3H2O(l);ΔH3=-1370 kJ/mol 试计算: ④2CO(g)+ 4 H2(g)= H2O(l)+ C2H5OH(l)的ΔH 【解】:①×2 + ②×4-③ = ④ ΔH=ΔH1×2 +ΔH2×4 -ΔH3 =-283.2×2 -285.8×4 +1370 =-339.2 kJ/mol 【练习】已知25℃、101kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为: ①C(石墨,s)+O2(g)= CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol ②C(金刚石,s)+O2(g)= CO2(g)△H2=-395.0kJ/mol 据此判断,下列说法正确的是() A.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低 B.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高;C.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低 D.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高 【过渡】以上我们研究了利用盖斯定律进行的反应热的计算,而对于反应热的计算的方法很多,下面我们来研究一下有关反应热计算的综合计算。【板书】 二、反应热的计算 利用反应热的概念、盖斯定律、热化学方程式进行有关反应热的计算: 常见题型: 题型一:有关热化学反应方程式的的含义及书写 题型二:燃烧热、中和热的判断、求算及测量 用心 爱心 专心 具体内容: 1.已知一定量的物质参加反应放出的热量,写出其热化学反应方程式。 2、有关反应热的计算:(1)盖斯定律及其应用 (2)根据一定量的物质参加反应放出的热量(或根据已知的热化学方程式),进行有关反应热的计算或比较大小。(3)利用键能计算反应热 【阅读】让学生自己阅读教材例1和例2从中反思有关反应热计算的方法、思路和具体步骤。【练习】 1、已知:C(s)+O2(g)= CO2(g)△H=-393.5 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l)△H=-241.8kJ/mol欲得到相同的热量,需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为()A.2:3.25 B.12:3.25 C.1:1 D.393.5:241.8 2、1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol氯化钠晶体所释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。 (1)下列热化学方程式中,能直接表示出氯化钠晶体的晶格能的是 A.Na(g)+Cl(g)=NaCl(s)△H B.Na(s)+1/2Cl2(g)=NaCl(s)△H1 C.Na(s)=Na(g)△H2 D.Na(g)-e=Na(g)△H3 E.1/2 Cl2(g)= Cl(g)△H4 F.Cl(g)+ e= Cl(g)△H5(2)写出△H与△H1、△H2、△H3、△H4、△H5之间的关系式 【课下作业】课后习题第3、4题。 ---++- 用心 爱心 专心 4S(1)>S(s)C.S(g)>S(1)= S(s)D.S(g)>S(s)>S(1)4.已知反应2H2(g)+ O2(g)== 2H2O(1)∆H == 285.8 kJ·mol-1,下列结论中,正确的是()A.E(反应物)>E(生成物)B.E(反应物)第四篇:高二化学选修4第二章教学案
第五篇:高中化学《化学反应热的计算》教案5 新人教版选修4