高中化学第2章化学反应速率和化学平衡第四节化学反应进行的方向教案新人教版选修4
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第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率课标要求1、掌握化学反应速率的含义及其计算2、了解测定化学反应速率的实验方法要点精讲1、化学反应速率(1)化学反应速率的概念化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
(2)化学反应速率的表示方法对于反应体系体积不变的化学反应,通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化值表示。
某一物质A的化学反应速率的表达式为:式中——某物质A的浓度变化,常用单位为mol·L-1。
——某段时间间隔,常用单位为s,min,h。
υ——物质A的反应速率,常用单位是mol·L-1·s-1,mol·L-1·s-1等。
(3)化学反应速率的计算规律①同一反应中不同物质的化学反应速率间的关系同一时间内,用不同的物质表示的同一反应的反应速率数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
②化学反应速率的计算规律同一化学反应,用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比,这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。
(4)化学反应速率的特点①反应速率不取负值,用任何一种物质的变化来表示反应速率都不取负值。
②同一化学反应选用不同物质表示反应速率时,可能有不同的速率数值,但速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
③化学反应速率是指时间内的“平均”反应速率。
小贴士:①化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是在某一时刻的瞬时速率。
②由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。
其化学反应速率与其表面积大小有关,而与其物质的量的多少无关。
通常是通过增大该物质的表面积(如粉碎成细小颗粒、充分搅拌、振荡等)来加快反应速率。
③对于同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同的物质来表示其反应速率,其数值可能不同,但这些不同的数值表示的都是同一个反应的速率。
第二章第四节一、选择题1.下列所示是哈伯法制氨的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措施是( B )A.①②③ B.②④⑤C.①③⑤ D.②③④2.下列有关合成氨工业的说法中正确的是( C )A.铁作催化剂可加快反应速率,且有利于化学平衡向合成氨的方向移动B.升高温度可以加快反应速率,且有利于化学平衡向合成氨的方向移动C.增大压强能缩短到达平衡状态所用的时间D.合成氨采用的压强是1×107~3×107 Pa,因为该压强下铁触媒的活性最高解析:使用催化剂只加快反应速率,对化学平衡移动没有影响,故A说法错误;升高温度,加快反应速率,合成氨为放热反应,根据勒夏特列原理,升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,不利于合成氨,故B说法错误;合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g),增大压强,加快反应速率,缩短达到平衡状态所用时间,故C说法正确;合成氨采用的压强是1×107~3×107 Pa,考虑对材料的强度和设备的制造要求,与铁触媒的活性之间无关系,故D说法错误。
3.在合成氨工业中,要使氨的产率增大,同时又能提高化学反应速率,可采取的措施有( C )①增大容器体积使压强减小②减小容器体积使压强增大③升高温度④降低温度⑤恒温恒容,再充入等量的N2和H2⑥恒温恒压,再充入等量的N2和H2⑦及时分离产生的NH3⑧使用催化剂A.②④⑤⑥⑦ B.②③④⑤⑦⑧C.只有②⑤ D.①②③⑤⑧解析:从反应速率的角度分析,①④⑦均使化学反应速率降低,②③⑤⑧均使化学反应速率升高,⑥不影响化学反应速率。
从平衡移动的角度分析,②④⑤⑦使化学平衡向右移动,使氨的产率增大,⑥⑧不影响化学平衡,①③使化学平衡向左移动。
4.合成氨反应通常控制在10 MPa~30 MPa的压强和400~500 ℃左右的温度,且进入合成塔的氮气和氢气的体积比为13,经科学测定,在相应条件下氮气和氢气反应所得氨的平衡浓度(体积分数)如表所示:压强20 MPa 30 MPa500 ℃19.1 26.4 而实际从合成塔出来的混合气体中含有氨约为15%,这表明( D )A.表中所测数据有明显误差B.生产条件控制不当C.氨的分解速率大于预测值D.合成塔中的反应并未达到平衡解析:这说明实际合成氨工业中需要考虑单位时间的产量问题,并未让合成氨反应达到平衡,因为让反应达到平衡需要一定的时间,时间太长得不偿失。
化学教案化学反应速率与化学平衡教学目标:1.了解化学反应速率的概念和计算方法;2.掌握影响化学反应速率的因素;3.了解化学平衡的概念和条件;4.掌握化学平衡的表达式和计算方法。
教学过程:一、导入(10分钟)1.向学生介绍化学反应速率的概念,并举例说明不同反应速率的示例;2.引导学生思考,哪些因素会影响化学反应的速率。
二、化学反应速率(30分钟)1.提供一个化学反应的例子,向学生解释速率的定义和计算方法;2.分析影响化学反应速率的因素,如温度、浓度、催化剂等,帮助学生理解这些因素对速率的影响机制;3.进行实验观察,探究温度和浓度对反应速率的影响。
三、讨论与总结(15分钟)1.分组讨论实验结果,总结出温度和浓度对反应速率的影响规律,并解释其原因;2.引导学生思考催化剂对反应速率的作用机制;3.提问学生有关速率的问题,进行互动交流。
四、化学平衡(30分钟)1.向学生介绍化学平衡的概念和条件,举例说明动态平衡的特点;2.解释平衡常数和平衡表达式的概念,然后带领学生进行计算练习;3.引导学生思考平衡的移动方向和平衡影响因素。
五、化学平衡实验(20分钟)1.进行一个平衡反应的实验,观察实验现象;2.引导学生观察实验结果,思考平衡反应的特点及条件。
六、总结与课堂实践(15分钟)1.总结化学反应速率与化学平衡的关系,以及影响速率和平衡的因素;2.提出一个课堂实践任务,让学生自主设计一个实验,研究一些化学反应的速率和平衡条件,并进行数据分析与讨论。
教学手段:1.录像展示:播放相关化学反应的视频,引起学生兴趣;2.实验观察:让学生亲自进行实验,培养实践能力;3.分组讨论:让学生在小组内进行讨论与合作,促进思考和交流;4.提问与回答:引导学生在课堂上多次提问与回答,激发积极性。
教学评价:1.实验报告:要求学生根据设计的实验方案和实验结果,撰写实验报告;2.课堂讨论:评估学生在分组讨论和解答问题时的表现;3.课堂实践任务:评估学生完成设计实验并进行数据分析与讨论的能力。
第二章化学反应速率与化学平衡第四节化学反应的调控一、选择题(共16题)1.某硏究小组为探究汽车尾气的催化处理方案,在实验室进行模拟实验:一定温度下,在恒容密闭容器中充入NO 和CO ,在催化剂作用下发生反应:测得数据如下:下列说法正确的是A .0~2s 内,用2N 表示的化学反应速率为)-47.510mol L s ⨯⋅B .当容器内气体密度不再发生变化时,反应达到平衡状态C .将初始充入NO 和CO 物质的量各增大一倍,达到平衡时,()-4c NO <2.0010mol ⨯D .若改用更高效的催化剂,4s 时测得的数据数值会更小2.实验室配制碘水时,通常将2I 溶于KI 溶液:--23I (aq)+I (aq)I (aq)。
关于该溶液,下列说法正确的是A .KI 的电子式为K I ::B .滴入淀粉溶液,不变蓝C .加水稀释,平衡逆向移动D .加少量3AgNO 固体平衡正向移动3.对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是 A .向饱和石灰水中通入过量2CO :2223CaH O CO CaCO 2H ++++=↓+B .向()2Ba OH 溶液中滴加少量稀硫酸:22442BaOH H SO BaSO H O +-+-+++=↓+C .向3FeCl 溶液中滴加稀氨水:()33Fe 3OH Fe OH +-+=↓D .向227K Cr O 溶液中滴加NaOH 溶液,颜色由橙色变成黄色:()()2-2-+2724Cr O +H O 2CrO +2H 橙色黄色4.反应:()()()X g Y g 2Z g +Δ<0H ,在密闭容器中充入0.1 mol X 和0.1 mol Y ,在一定条件下达到平衡时,下列说法不正确的是A .减小容器体积,平衡不移动,X 的转化率不变B .增大()X c ,X 的转化率减小C .保持容器体积不变,同时充入0.1 mol X 和0.1 mol Y ,X 的转化率不变D .加入催化剂,正反应速率增大,Z 的产率增大5.某密闭容器中充入等物质的量的A 和B ,一定温度下发生反应A(g)+xB(g)2C(g),达到平衡后,在不同的时间段,分别改变反应的一个条件,测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示:下列说法中不正确...的是 A .30min ~40min 间该反应使用了催化剂 B .反应方程式中的x=1 C .正反应为放热反应D .前8minA 的平均反应速率为0.08mol·L -1·min -1 6.α1和α2,c 1和c 2分别为两个恒容容器中平衡体系3O 2(g)2O 3(g)和N 2O 4(g)2NO 2(g)的反应转化率及反应物的平衡浓度,在温度不变的情况下,均增加反应物的物质的量,下列判断正确的是 A .α1、α2均减小,c 、c 2均增大 B .α1、α2均增大,c 1、c 2均减小 C .α1减小、α2增大,c 1增大、c 2减小 D .α1增大、α2减小,c 1、c 2均增大7.下列反应或现象描述正确,并能用勒夏特列原理解释的是A .将-130.01mol L FeCl ⋅溶液加热,溶液颜色变深B .对222HI H +I (g),压缩容器体积增加压强,平衡体系颜色变深C .反应扩大容器体积,平衡逆向移动,所以平衡体系颜色变深D .对于223N +3H 2NH Δ<0H ,为使氨的产率提高,理论上应采取高温高压的措施8.汽车尾气中CO 、NO 2气体在一定条件下可以发生反应,-12224CO(g)+2NO (g)4CO (g)+N (g)Δ=-1200kJ mol H ,温度不同(T 2>T 1)、其他条件相同时,下列图像正确的是A .B .C .D .9.二氧化碳减排和再利用技术是促进社会环保和工业可持续发展的重要措施。
第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率1. 化学反应速率(v)⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示⑶计算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L•s)⑷影响因素:①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素)②条件因素(外因):反应所处的条件外因对化学反应速率影响的变化规律条件变化活化分子的量的变化反应速率的变化反应物的浓度增大单位体积里的总数目增多,百分数不变增大减小单位体积里的总数目减少,百分数不变减小气体反应物的压强增大单位体积里的总数目增多,百分数不变增大减小单位体积里的总数目减少,百分数不变减小反应物的温度升高百分数增大,单位体积里的总数目增多增大降低百分数减少,单位体积里的总数目减少减小反应物的催化剂使用百分数剧增,单位体积里的总数目剧增剧增撤去百分数剧减,单位体积里的总数目剧减剧减其他光,电磁波,超声波,固体反应物颗粒的大小,溶剂等有影响※注意:(1)、参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变.(2)、惰性气体对于速率的影响①恒温恒容:充入惰性气体→总压增大,但各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢二、化学平衡(一)1。
定义:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
2、化学平衡的特征逆(研究前提是可逆反应);等(同一物质的正逆反应速率相等);动(动态平衡)定(各物质的浓度与质量分数恒定) ;变(条件改变,平衡发生变化)3、判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据例举反应mA(g)+nB(g)C(g)+qD(g)混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡②各物质的质量或各物质质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mmolA同时生成m molA,即V(正)=V(逆)平衡②在单位时间内消耗了n m olB同时消耗了p molC,则V(正)=V(逆)平衡③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等于V(逆)不一定平衡④在单位时间内生成n molB,同时消耗了q molD,因均指V(逆)不一定平衡压强①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定)平衡②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定) 不一定平衡混合气体平均相对分子质量Mr ①Mr一定时,只有当m+n≠p+q时平衡②Mr一定时,但m+n=p+q时不一定平衡温度任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其他不变)平衡体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡(二)影响化学平衡移动的因素1、浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动(2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动(3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度减小,生成物浓度也减小,V正减小,V逆也减小,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。
重难点四催化剂的作用1.活化能与反应速率的关系分析:反应物本身的性质活化能的大小单位体积内活化分子的多少单位体积内有效碰撞次数的多少化学反应速率的快慢;2.催化剂作用原理分析(改变反应途径):使用催化剂,催化剂与反应物结合为中间产物,使发生反应所需的活化能降低,这样会使更多的反应物的分子成为活化分子,大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数,从而使有效碰撞的几率提高,因而使反应速率加快。
【重难点点睛】在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒).催化剂的特点可以概括为“一变二不变”,一变是能够改变化学反应速率,二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变.催化剂只能改变化学反应速率,对生成物的质量无影响。
【重难点指数】★★★【重难点考向一】判断反应中的催化剂【例1】三位科学家保罗•克拉兹等因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖,他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理,如图所示.下列说法不正确的是( )A.氯原子在反应中做催化剂B.过氧化氯的结构式为:O-Cl-Cl-OC.臭氧分子最终转变成氧气分子D.过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯【答案】B【解析】由图片中反应历程为:①Cl+O3→ClO+O2,②ClO+ClO→ClOOCl,③ClOOCl+日光→2Cl+O2;A、催化剂在反应前后质量和性质都没变,该过程的总反应为2O3→3O2,所以氯原子在反应中做催化剂,故A正确;B、氯原子半径大于氧原子半径,所以图片中,原子半径较大的是氯原子,较小的是氧原子,所以过氧化氯的结构式为Cl-O-O-Cl,故B错误;C、该过程的总反应为2O3→3O2,则臭氧分子最终转变成氧气分子,故C正确;D、过程②中ClO+ClO→ClOOCl,一氧化氯断键形成过氧化氯,故D正确;故选B。
【重难点点睛】考查化学反应机理,根据总反应方程式结合图片即可判断物质的性质、结构,由图片中反应历程为:①Cl+O3→ClO+O2,②ClO+ClO→ClOOCl,③ClOOCl+日光→2Cl+O2;根据催化剂在反应前后质量和性质都没变,可推知Cl起催化作用。
选修四第二章第四节化学反应进行的方向一、教材分析在学生学习了化学反应及其能量变化、化学反应速率、化学反应的限度之后,教材安排了难度较大的化学反应进行的方向的内容。
对于自由能知识,仅限于达到知道、了解的层次即可。
事物的发展、变化常常受多种因素的制约,通过焓变、熵变的介绍,力图使学生学会全面分析问题。
二、教学目标1.知识目标:(1)、通过学生日常生活中所见所闻以及常见的化学反应,让学生了解放热反应的自发性和某些吸热过程的自发性;(2)、通过“有序”和“无序”的对比,引出熵的概念;(3)、通过日常生活中的见闻引导学生,使学生明确根据反应的焓变和熵变的大小,只能判断反应自发进行的可能性,不能决定反应是否一定发生或反应速率的大小。
2.能力目标:(1)、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;(2)学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加式,构建新知识3.情感、态度和价值观目标:通过日常生活中的焓变和熵变的具体实例,让学生明确化学与日常生活是息息相关的。
三、教学重点难点重点:熵判据难点:焓减与熵增与化学反应方向的关系四、学情分析学生在学习了化学反应速率、化学平衡及其影响因素的基础上,抽象思维能力提高很多,本节降低难度后,学生应该能掌握重点内容。
五、教学方法1.启发教学2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:填写学案。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
教师: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?教师:上述问题是化学反应的方向的问题。
第二节化学反应的速率与限度复习课◆本章教材分析1.教材地位和作用(1)本章内容分为两个部分——化学反应与能量变化、化学反应速率和限度,都属于化学反应原理范畴,是化学学科最重要的原理性知识之一,也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。
同时,本章内容又在社会生产、生活和科学研究中有广泛的应用,对人类文明进步和现代化发展有重大价值,与我们每个人息息相关。
因此,化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及其条件控制对化学反应的重要性,决定了本章学习的重要性。
初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,在选修4《化学反应原理》中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统、深入地学习化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡的原理。
本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又是为选修4《化学反应原理》的学习奠定必要的基础。
学生通过学习化学能与热能、化学能与电能的相互转化及其应用,对化学在提高能源的利用率与开发新能源中的作用与贡献有初步的认识;通过引入新型化学电池开发与利用的知识,学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会;通过对化学反应速率和限度的学习与讨论,学生将对化学反应的条件有更深的认识。
这些都会增进学生对化学学习的兴趣,使学生体会化学学习的价值。
(2)内容的选择与呈现新课程标准关于化学反应与能量及化学反应速率与限度的内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排,既有学习的阶段性,又有必修、选修的层次性,在具体内容上前后还有交叉和重叠,学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的状态。
根据新课程标准,关于化学反应中能量变化的原因,在此只点出化学键的断裂和形成是其主要原因,并笼统地将化学反应中吸收或放出能量归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低,不予深究。
关于化学能与热能、化学能与电能的相互转化,侧重讨论化学能向热能或电能的转化,以及化学能直接转化为电能的装置——化学电池,主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。
第四节化学反应进行的方向1.了解放热反应的自发性和某些吸热反应的自发性。
2.通过“有序”和“无序”的对比,理解熵的概念。
3.初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响,能用焓变和熵变说明化学反应进行的方向。
自发过程与自发反应1.自发过程(1)含义:在一定条件下,不用借助于外力就可以自动进行的过程。
(2)特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。
②在密闭条件下,体系有从有序自发转变为无序的倾向。
2.自发反应在一定条件下无需外界帮助就能自发进行的反应。
1.正误判断:正确的打“√”,错误的打“×”,并阐释错因或列举反例。
语句描述正误阐释错因或列举反例(1)自发过程不需任何条件就能发生(2)水由高处向低处流属于自发过程(3)铁在潮湿空气中生锈属于非自发过程(4)从高能转变为低能的过程,一定是自发过程(5)日常生活中,气温升高时冰雪自动融化属于自发过程(2)√(3)×该过程属于自发过程(4)×不一定,如4NO2+O2===2N2O5反应放热,其不是自发过程(5)√2.自发反应一定能发生反应,而非自发反应一定不能发生反应吗?说明理由。
答案:不一定。
自发反应和非自发反应是指该反应过程是否有自发进行的倾向,而这个过程是否一定会发生则不能确定。
例如,碳的燃烧是一个自发反应,但需要借助外界条件“点燃”反应才能发生。
1.下列过程是非自发的是()A.水由高处向低处流B.室温下水结成冰C.气体从高密度处向低密度处扩散D.煤气的燃烧解析:选B。
自然界中水由高处向低处流、煤气的燃烧、气体从高密度处向低密度处扩散、室温下冰的融化都是自发过程,其逆向都是非自发的。
2.下列过程是自发进行的吸热反应的是()A.NaOH与HCl反应B.CO与O2点燃条件下发生反应C.消石灰与氯化铵晶体的反应D.SO3与H2O反应解析:选C。
题中四个反应都可自发进行,但A、B、D三项中的反应都为放热反应,只有C项是吸热反应。
1•反应原理N2(g)+3H2(g) 2•反应特点合成氨反应第4节化学反应的调控学案必备知识•自主学习一、合成氨反应的特点;——2NHJg)AH=-92.4kJ・mol—1一可逆性;反应为可逆反应—体积变化:正反应是气体体积蜒的反应一恰变:A//<0,爛变:A5<0—自发性:常温下能口发进行(1)(前后串联)能加快合成氨反应的速率的方法有哪些?提示:增大压强、升高温度、增大反应物浓度、使用催化剂等,都能加快合成氨反应的速率。
(2)(前后串联)能增大合成氨限度的方法有哪些?提示:增大压强、降低温度、增大反应物浓度等。
二、合成氨条件的选择1•合成氨反应条件的选择原则工业生产中,必须从反应速率和反应限度两个角度选择合成氨的适宜条件。
⑴尽量增大反应物的转化率,充分利用原料;(2)选择较快的化学反应速率,提高单位时间内的产量;(3)考虑设备的要求和技术条件。
2.合成氨反应的适宜条件⑴压强①适宜条件:10MPa〜30MPa。
②选择依据:压强越大,要求动力越大,对材料的强度和设备的制造要求就越⑵温度①适宜条件:400〜500°C左右。
②选择依据:该温度下催化剂的活性最大,反应速率比较快,氨的含量也相对较高。
⑶催化剂适宜条件:以铁为主体的多成分催化剂(又称铁触媒)。
⑷浓度①适宜条件:N2和H2按物质的量之比1:2.8时混合,适时分离出氨气。
②选择依据:适当提高生的浓度,来提高H2的转化率。
⑸其他兼顾环境保护和社会效益,为了提高原料的利用率,未反应的N2和H2循环使用并及时补充N2和H2。
主探索「判断下列说法是否正确(对的在括号内打叫”,错的在括号内打“x”。
)(1)合成氨反应在高温下能自发进行。
()提示:X。
合成氨反应AH V0,AS<0,AH-TAS在高温大于0。
(2)温度越高越利于合成氨反应平衡正向移动。
()提示:X。
合成氨反应AH V0,温度越低越利于平衡正向移动。
(3)使用催化剂能提高合成氨反应物的平衡转化率。
二、4 化学反应进行的方向【教学目标】一、知识与技能: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。
二、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。
三、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。
【教学重点】焓减与熵增与化学反应方向的关系【教学难点】焓减与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;3.注重从学生已有知识及日常生活的经验上构建新知识。
【教学用品】投影仪【教学课时】1课时【教学过程】〖教学流程〗情景设疑→引出课题→讨论与交流→得出结论→点评强化理解→教学评价。
(情景设疑)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?(导入)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。
〖板书〗第四节化学反应进行的方向在我们讨论问题之前,先来说两个概念,自发过程和自发反应。
〖板书〗一、自发过程和自发反应1.自发过程:在一定条件下,不需要外力作用就能自动进行的过程。
2.自发反应:在给定条件下,能自发地进行到显著程度的反应。
3.非自发反应:不能自发地进行,必须借助某种外力才能进行的反应。
(交流)根据生活经验,举例说说我们见过的自发过程。
(总结)生活中的自发过程:①水由高处往低处流;②自由落体;③电流由电位高的地方向电位低的地方流;④铁器暴露于潮湿的空气中会生锈;⑤室温下冰块会融化;⑥香味的扩散;⑦蔗糖溶于水;⑧生石灰投入水中发热生成熟石灰等。
(过渡)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。
(阅读)P34了解焓判据:体系趋向于从高能状态转变为低能状态,这时体系会对外部做功或者释放能量,由此总结而得的经验规律就是所谓的焾判据。
〖板书〗二、反应方向的焓判据:放热反应过程中体系能量降低,具有自发进行的倾向。
ΔH<0,即放热反应易于自发进行。
(点评)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。
而且有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行,但在较高温度下则能自发进行,如:N2O5(g)= 4NO2(g)+ O2(g)NH4HCO3(s)+ CH3COOH(aq)= CO2(g)+CH3COONH4(aq)+ H2O(l);CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)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。
(过渡)在密闭条件下,体系有从有序自发地变为无序的倾向,无序体系更加稳定。
(阅读)P35了解熵判据〖板书〗三、反应方向的熵判据1.混乱度:表示体系的不规则或无序状态。
混乱度的增加意味着体系变得更加无序。
2.熵:表示混乱度大小的物理量。
符号:S 单位:J/mol·K。
(1)体系的熵越大,混乱度就越大,体系就越无序。
(2)物质熵大小的规律:①物质的存在状态:S(g)>S(l)>S(s);②气体的物质的量越大,熵越大;③物质组成越复杂其熵越大。
一般地,组成物质的原子种类相同时,一个分子中的原子数目越多,熵越大。
3.熵变:△S = S(产物)— S(反应物)4.熵判据:自发过程的体系趋向于从有序转变为无序,导致体系的熵增大,叫做熵增原理。
△S>0,熵增大,体系更加稳定,反应趋向于自发进行。
(学与问)由于反应中生成气体是熵增大的原理,所以增大了反应的自发性。
(点评)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〗四、复合判据: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:体系自由能(吉布斯自由能)变化(△G、单位:KJ/mol):△G = △H─T△S当△H<0,△S>0,即△G<0时反应能自发进行;当△G =△H─T△S = 0时反应达到平衡状态;当△H>0,△S<0,即△G>0时反应不能自发进行;当△H>0,△S>0,或△H<0,△S<0时,反应是否自发进行与温度有关,一般低温时焓变影响为主,高温时熵变影响为主。
在讨论过程的方向问题时,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,就可以出现相反的结果。
(教学评价)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B.放热反应C.熵增加反应D.熵增加或者放热反应3.下列说法正确的是()A.放热反应一定是自发进行的反应B.吸热反应一定是非自发进行的C.自发进行的反应一定容易发生D.有些吸热反应也能自发进行【课堂小结】能量判据和熵判据的应用:1.由能量判据知∶放热过程(△H<0)常常是容易自发进行;2.由熵判据知∶许多熵增加(△S>0)的过程是自发的;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。
【作业设计】P36 1 2【板书设计】第四节化学反应进行的方向一、自发过程(spontaneous process)和自发反应二、反应方向的焓判据三、反应方向的熵(entropy)判据四、焓变与熵变对反应方向的共同影响【教学感悟】中国书法艺术说课教案今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
一、教材分析:本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握,让学生开始对书法的入门学习有一定了解。
书法作为中国特有的一门线条艺术,在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰,是中国人民勤劳智慧的结晶,是举世公认的艺术奇葩。
早在5000年以前的甲骨文就初露端倪,书法从文字产生到形成文字的书写体系,几经变革创造了多种体式的书写艺术。
1、教学目标:使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况,通过分析代表作品,获得如何欣赏书法作品的知识,并能作简单的书法练习。
2、教学重点与难点:(一)教学重点了解中国书法的基础知识,掌握其基本特点,进行大量的书法练习。
(二)教学难点:如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。
3、教具准备:粉笔,钢笔,书写纸等。
4、课时:一课时二、教学方法:要让学生在教学过程中有所收获,并达到一定的教学目标,在本节课的教学中,我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。
(1)欣赏法:通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
(2)讲授法:讲解书法文字的发展简史,和形式特征,让学生对书法作进一步的了解和认识,通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!(3)练习法:为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧,请学生进行局部临摹练习。
三、教学过程:(一)组织教学让学生准备好上课用的工具,如钢笔,书与纸等;做好上课准备,以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。
(二)引入新课,通过对上节课所学知识的总结,让学生认识到学习书法的意义和重要性!(三)讲授新课1、在讲授新课之前,通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
2、讲解书法文字的发展简史和形式特征,让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!A书法文字发展简史:①古文字系统甲古文——钟鼎文——篆书早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”;到了夏商周时期,由于生产力的发展,人们掌握了金属的治炼技术,便在金属器皿上铸上当时的一些天文,历法等情况,这就是“钟鼎文”(又名金文);秦统一全国以后为了方便政治、经济、文化的交流,便将各国纷杂的文字统一为“秦篆”,为了有别于以前的大篆又称小篆。
(请学生讨论这几种字体的特点?)古文字是一种以象形为主的字体。
②今文字系统隶书——草书——行书——楷书到了秦末、汉初这一时期,各地交流日见繁多而小篆书写较慢,不能满足需要,隶书便在这种情况下产生了,隶书另一层意思是平民使用,同时还出现了一种草写的章草(独草),这时笔墨纸都已出现,对书法的独立创作起到了积极的推动作用。
狂草在魏晋出现,唐朝的张旭、怀素将它推向顶峰;行书出现于晋,是一种介于楷、行之间的字体;楷书也是魏晋出现,唐朝达到顶峰,著名的书法家有欧阳询、颜真卿、柳公权。
(请学生谈一下对今文字是怎样理解的?),教师进行归纳:它们的共同特点是已经摆脱了象形走向抽象化。
B主要书体的形式特征①古文字:甲骨文,由于它处于文明的萌芽时期,故字形错落有致辞,纯古可爱,目前发现的总共有3000多字,可认识的约1800字。
金文,处在文明的发展初期,线条朴实质感饱满而丰腴,因它多附在金属器皿上,所以保存完整。
石鼓文是战国时期秦的文字,记载的是君王外出狩猎和祈祷丰年,秦篆是一种严谨刻板的纯实用性的字体,艺术价值很小。
②今文字:隶书是在秦篆严谨的压抑下出现的一种潇洒开放型的新字体,课本图例《张迁碑》结构方正,四周平稳,刚劲沉着,是汉碑方笔的典范,章草是在隶书基础上更艺术化,实用化的字体,索靖《急就章》便是这种字体的代表作,字字独立,高古凝重,楷书有两大部分构成:魏碑、唐楷魏碑是北魏时期优秀书法作品的统称。