《化學(xué)反應(yīng)原理》全冊教案.doc
《《化學(xué)反應(yīng)原理》全冊教案.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《化學(xué)反應(yīng)原理》全冊教案.doc(44頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
教學(xué)過程: 一、化學(xué)反應(yīng)速率 1.定義:用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示。 若濃度用物質(zhì)的量(C)來表示,單位為:mol/L,時間用t來表示,單位為:秒(s)或分(min)或小時(h)來表示,則化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達式為: V == △C/ t 單位是:mol/(Ls) 或 mol/(Lmin) 或 mol/(Lh) 化學(xué)反應(yīng)速率是用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的量變化來表示,通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示,其數(shù)學(xué)表達式可表示為 【例題】在2L的密閉容器中,加入1mol和3mol的H2和N2,發(fā)生 N2 + 3H2 2NH3 ,在2s末時,測得容器中含有0.4mol的NH3,求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。 解: N2 + 3H2 2NH3 起始量(mol): 1 3 0 2s末量(mol): 1-0.2 3-0.6 0.4 變化量(mol): 0.2 0.6 0.4 則 VN2==0.2/22==0.05 mol/(Ls) VH2==0.6/22==0.15 mol/(Ls) VNH3==0.4/22==0.1 mol/(Ls) 【明確】理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時應(yīng)注意的幾個問題: 1.上述化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率,而不是瞬時速率。 2.無論濃度的變化是增加還是減少,一般都取正值,所以化學(xué)反應(yīng)速率一般為正值。 3.對于同一個反應(yīng)來說,用不同的物質(zhì)來表示該反應(yīng)的速率時,其數(shù)值不同,但每種物質(zhì)都可以用來表示該反應(yīng)的快慢。 4.在同一個反應(yīng)中,各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的系數(shù)比。即: VN2 :VH2 : VNH3 ==== 1 :3 :2 5.對于在一個容器中的一般反應(yīng) aA + bB == cC + dD來說有: VA :VB :VC :VD === △CA :△CB :△CC :△CD === △nA :△nB :△nC :△nD ==== a :b :c :d 6.用化學(xué)反應(yīng)速率來比較不同反應(yīng)進行得快慢或同一反應(yīng)在不同條件下反應(yīng)的快慢時,應(yīng)選擇同一物質(zhì)來比較。例如: 可逆反應(yīng)A(g)+ B(g) C(g)+ D(g) ,在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下,其中反應(yīng)進行得最快的是( B ) A. VA==0.15mol/Lmin B. VB==0.6 mol/Lmin C. VC==0.4 mol/Lmin D.VD==0.01 mol/Ls 對化學(xué)反應(yīng)速率要注意以下幾個問題: 1、物質(zhì)濃度是物質(zhì)的量濃度以mol/L為單位,時間單位通??捎胹、min、h表示,因此反應(yīng)速率的與常見單位一般為mol/(ls)、mol/(lmon)或mol/(lh)。 2、化學(xué)反應(yīng)速率可用反應(yīng)體系中一種反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示,一般是以最容易測定的一種物質(zhì)表示之,且應(yīng)標明是什么物質(zhì)的反應(yīng)速率。 3、用不同的物質(zhì)表示同一時間的反應(yīng)速率時其數(shù)值可能不同,但表達的意義是相同的,各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率的數(shù)值有相互關(guān)系,彼此可以根據(jù)化學(xué)方程式中的各化學(xué)計量數(shù)進行換算: 對于反應(yīng)來說,則有。 4、一般說在反應(yīng)過程中都不是等速進行的,因此某一時間內(nèi)的反應(yīng)速率實際上是這一段時間內(nèi)的平均速率。 二、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響: (一)在其它條件不變的情況下,濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 【表征性抽象】當(dāng)其它條件不變時,增加反應(yīng)物的濃度,可以增大反應(yīng)的速率。 【原理性抽象】為什么增大反應(yīng)物的濃度會影響反應(yīng)速率呢? (明確)當(dāng)增加反應(yīng)物的濃度時,活化分子的數(shù)量增加,有效碰撞的頻率增大,導(dǎo)致反應(yīng)速率增大。 【對結(jié)論的再理解】1.一個反應(yīng)的速率主要取決于反應(yīng)物的濃度,與產(chǎn)物的濃度關(guān)系不大 2.對于可逆反應(yīng)aA +bB cC + dD來說,正反應(yīng)的速率只取決于A、B兩種物質(zhì)的濃度,與C、D兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。而逆反應(yīng)的速率只取決于C、D兩種物質(zhì)的濃度,與A、B兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。增加A或B的濃度只可以使正反應(yīng)的速率增大,不會影響逆反應(yīng)的速率。3.固體和純液體的濃度是一個常數(shù),所以增加這些物質(zhì)的量,不會影響反應(yīng)的速率。 【應(yīng)用】1.用飽和食鹽水代替水制乙炔,以減緩太快的反應(yīng)速率。 2. 制Fe(OH)2時,通過降低NaOH溶液的含氧量(給溶液加熱)來降低Fe(OH)2被氧化的速率。 (二)在其它條件不變的情況下,壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 【提出問題】壓強是怎樣對化學(xué)反應(yīng)速率進行影響的? 【收集事實】途徑:已有的實驗知識 (提出以下幾個實驗)對比 1. 10ml、0.1mol/L的Na2S2O3溶液與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的實驗。 2. CaO固體與SiO2固體在高溫下反應(yīng)生成CaSiO3。 3. SO2 與O2在一密閉容器內(nèi)反應(yīng)生成SO3。 (討論)給上述三個反應(yīng)的容器加壓,三個反應(yīng)的反應(yīng)物的濃度是怎樣變化的? 【事實的處理】列表比較 編號 反應(yīng)物的狀態(tài) 加壓后反應(yīng)物濃度變化 加壓后反應(yīng)的速率變化 1 2 3 【表征性抽象】對于有氣體參加的反應(yīng)來說,當(dāng)溫度一定時,增大體系的壓力,反應(yīng)速率會加大。 【原理性抽象】為什么增大壓強會影響有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的速率? (明確)1.一定量氣體的體積與其所受的壓強成正比。這就是說,如果氣體的壓強增大到原來的2倍,氣體的體積就縮小到原來的一半,單位體積內(nèi)的分子數(shù)就增多到原來的2倍,即體系中各個物質(zhì)的濃度都增加,所以化學(xué)反應(yīng)速率增大。相反,減小壓強,氣體的體積就擴大,濃度減小,因而反應(yīng)速率減小。 2.如果參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體、液體或溶液時,由于改變壓強對它們的體積改變很小,因而它們的濃度改變也很小,可以認為壓強與它們的反應(yīng)速率無關(guān)。 【結(jié)論的再理解】1.壓強對反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度而影響反應(yīng)速率的。我們在分析壓強對反應(yīng)速率的影響時,應(yīng)最終落實到濃度上,將壓強問題轉(zhuǎn)化為濃度問題。 2. 對于那些反應(yīng)物和生成物都有氣體參加的可逆反應(yīng)來說,增大體系的壓強,反應(yīng)物和生成物的濃度都增加,所以,正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。 (三)在其它條件不變的情況下,溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 【提出問題】溫度是怎樣對化學(xué)反應(yīng)速率進行影響的? 【收集事實】途徑:1.觀察演示實驗。 2. 回顧過去已有的化學(xué)知識和所掌握的實驗事實。 『演示實驗』10ml同濃度的Na2S2O3溶液分別在不同溫度下與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的對比實驗 『復(fù)習(xí)回顧』1. Cu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應(yīng)情況的對比。 2. Mg條分別與冷水和沸水的反應(yīng)情況的對比。 【實驗事實的處理】1.化學(xué)用語化(寫方程式) (1) Na2S2O3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2 + S↓+ H2O 或 S2O32- + 2H+ == SO2 + S↓+ H2O (2)Cu + 2H2SO4(濃)=== CuSO4 +2 SO2↑+2 H2O (3 )Mg +2H2O === Mg(OH)2 + 2H2↑ 2. 表格化 (1)同濃度的Na2S2O3溶液在不同溫度下與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的對比表 編 號 0.1mol/L的 Na2S2O3 0.1mol/L的 H2SO4 反應(yīng)溫度 (℃) 反應(yīng)中出現(xiàn)渾濁的時間 (秒) 1 10ml 10ml 冷水 2 10ml 10ml 熱水 (2)Cu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應(yīng)情況對比表 編號 Cu與濃硫酸在常溫條件下反應(yīng) Cu與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng) 1 2 (3)Mg條分別與冷水和沸水的反應(yīng)情況對比表 編號 Mg條與冷水反應(yīng) Mg條與熱水反應(yīng) 1 2 【表征性抽象】在其它條件不變的情況下,升高溫度,化學(xué)反應(yīng)要加快。經(jīng)過實驗測定,溫度每升高10℃,反應(yīng)速率通常要增大到原來的2~4倍。 【原理性抽象】為什么升高溫度會使反應(yīng)速率加快? (明確)當(dāng)反應(yīng)物濃度一定時,分子總數(shù)一定,升高溫度,反應(yīng)物分子的能量增高,是活化分子的百分比增大,因而活化分子數(shù)量增多,有效碰撞頻率增大,所以,反應(yīng)速率加大。 【對結(jié)論的再理解】對于可逆反應(yīng)來說,升高體系的溫度,反應(yīng)物和生成物中的活化分子數(shù)都增加,所以,正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。 【應(yīng)用】1.在實驗室進行化學(xué)反應(yīng)時,常常通過給反應(yīng)物加熱來增大反應(yīng)的速率。 2. 合成氨工業(yè)中,是在500℃的條件下進行反應(yīng),以加快反應(yīng)進行的速度。 3. 為防止食品變質(zhì),我們將食品放入冰箱中保存,以降低食品變質(zhì)的速率。 (四)催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 【提出問題】催化劑是怎樣影響化學(xué)反應(yīng)速率的? 【收集事實】途徑:1.觀察演示實驗。2.回顧已有知識 (演示實驗)過氧化氫分解的對比實驗 (復(fù)習(xí)回顧)用KClO3制氧氣的實驗 【實驗事實的處理】1.寫化學(xué)方程式 (1) 2H2O2 == 2H2O + O2↑ (2) 2KClO3 == 2KCl +3O2↑ 2. 列表對比 (1)過氧化氫分解實驗的對比表 編號 無催化劑時的反應(yīng)情況 有催化劑時的反應(yīng)情況 1 2 (2)用KClO3制氧氣實驗的對比表 編號 無催化劑時的反應(yīng)情況 有催化劑時的反應(yīng)情況 1 2 【表征性抽象】催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率。 【原理性抽象】為什么催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率? (明確)當(dāng)溫度和反應(yīng)物濃度一定時,使用催化劑可使反應(yīng)途徑發(fā)生改變,從而降低了反應(yīng)的活化能,使得活化分子的百分比增大,因此活化分子的數(shù)目增多,有效碰撞頻率增大,故 化學(xué)反應(yīng)速率加大。 【對結(jié)論的再認識】1.催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的原因僅僅是改變始態(tài)到終態(tài)的途徑,不改變反應(yīng)的結(jié)果。例: (1)在加熱條件下: 2Cu + O2 == 2CuO 2CuO +2 CH3CH2OH == 2Cu +2 CH3CHO + 2H2O (2)氮的氧化物破壞臭氧: NO + O3 == NO2 + O2 NO2 + O ==NO + O2 2. 能加快反應(yīng)速率的催化劑叫正催化劑;能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫負催化劑。 3. 對可逆反應(yīng)而言,正催化劑使正、逆反應(yīng)速率都加快,且加快的程度相同。相反,負催化劑使正、逆反應(yīng)速率都減小,且減小的程度相同。 【應(yīng)用】催化劑在現(xiàn)代化學(xué)和化工生產(chǎn)中占有極為重要的地位。大約85%的反應(yīng)需要催化劑。尤其是現(xiàn)代大型化工業(yè)、石油工業(yè)中,很多反應(yīng)還必須使用性能良好的催化劑。例;接觸法制硫酸工業(yè)。 第三節(jié) 化學(xué)平衡(第一課時) 教學(xué)目標 1.使學(xué)生建立化學(xué)平衡的觀點,并通過分析化學(xué)平衡的建立,增強學(xué)生的歸納和形象思維能力。 2.使學(xué)生理解化學(xué)平衡的特征,從而使學(xué)生樹立對立統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點。 教學(xué)重點 化學(xué)平衡的建立和特征。 教學(xué)難點 化學(xué)平衡觀點的建立。 教學(xué)過程 [引言]: 化學(xué)反應(yīng)速率討論的是化學(xué)反應(yīng)快慢的問題,但是在化學(xué)研究和化工生產(chǎn)中,只考慮化學(xué)反應(yīng)進行的快慢是不夠的,因為我們既希望反應(yīng)物盡可能快地轉(zhuǎn)化為生成物,同時又希望反應(yīng)物盡可能多地轉(zhuǎn)化為生成物。例如在合成氨工業(yè)中,除了需要考慮如何使N2和H2盡快地轉(zhuǎn)變成NH3外,還需要考慮怎樣才能使更多的N2和H2轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3,后者所說的就是化學(xué)反應(yīng)進行的程度問題——化學(xué)平衡。 一、 可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)(閱讀教材27頁理解可逆反應(yīng)的概念) 1、可逆反應(yīng)的概念:在 下,既可以向 進行,同時,又可以向 進行的反應(yīng)。 如: 注意:1、 2、 3、 2、不可逆反應(yīng):能進行到底的反應(yīng) 如:H2的燃燒: 酸堿中和: 生成沉淀的發(fā)應(yīng): 生成氣體的反應(yīng): 一些氧化還原反應(yīng): 二、化學(xué)平衡狀態(tài) 思考1:對于不可逆反應(yīng)存在化學(xué)平衡嗎?化學(xué)平衡的研究對象是什么? 思考2:什么是化學(xué)平衡?化學(xué)平衡是如何建立的?下面我們就來討論這一問題。 1、化學(xué)平衡的建立 類比:溶解平衡的建立:(以蔗糖為例) 開始時: 平衡時: 結(jié)論:。 那么對于可逆反應(yīng)來說,又是怎樣的情形呢?我們以CO和H2O (g)的反應(yīng)為例來說明化學(xué)平衡的建立過程。 CO + H2O (g) CO2 + H2 開始濃度 0.01 0.01 0 0 一段時間后0.005 0.005 0.005 0.005 如圖: 歸納: 反應(yīng)開始: 反應(yīng)過程中: 一定時間后: 思考:當(dāng)可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,反應(yīng)是否停止了? 2、化學(xué)平衡的定義: 在 下的 反應(yīng)里,正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率 ,反應(yīng)混合物中各組分的 或 保持不變的狀態(tài)。 3、化學(xué)平衡的特征: (1)條件: (2)對象: (3) 等: (4) 動: (5) 定: 4、應(yīng)用: 例1、可逆反應(yīng)2NO22NO + O2在密閉容器中反應(yīng),達到平衡狀態(tài)的標志是( ) ①單位時間內(nèi)生成n mol O2 的同時生成2n mol NO2 ②單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時,生成2n mol NO ③用NO2 、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài) ④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài) ⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài) ⑥混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)l A.① ④ ⑥ B.② ③ ⑤ C.① ③ ④ D.① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 第三節(jié) 化學(xué)平衡(第二課時) 教學(xué)目標: 正確理解濃度、溫度對化學(xué)平衡的影響,并能利用勒夏特列原理加以解釋。 教學(xué)重點: 理解濃度、溫度對化學(xué)平衡的影響。 教學(xué)難點: 勒夏特列原理的歸納總結(jié)。 教 學(xué) 過 程 【引入】: 我們知道:不同溫度下物質(zhì)的溶解度不同。那么對于t0時達到溶解平衡狀態(tài)的飽和溶液,當(dāng)升高或降低溫度至t1時: 若:溶解度增大,固體溶質(zhì)繼續(xù)溶解,則V(溶解) V(結(jié)晶) 溶解度減小,固體溶質(zhì)析出,則V(溶解) V(結(jié)晶) 那么溶解平衡狀態(tài)被打破,繼而建立一種新的溶解平衡,也就是說: 條件改變,溶解平衡移動。 那么: 化學(xué)平衡是否也只有在一定條件下才能保持?當(dāng)條件(濃度、壓強、溫度等)改變時,平衡狀態(tài)是否也會發(fā)生移動? 【實驗探究一】:探究濃度變化對化學(xué)平衡的影響 實驗原理:已知在K2Cr2O7的溶液中存在如下平衡: Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+ K2Cr2O7為橙色,K2CrO4為黃色。 實驗步驟:①取兩支試管各加入5ml0.1mol/L K2Cr2O7溶液,然后按下表步驟操作,觀察并記錄溶液顏色的變化。 步驟 滴加3~~10滴濃H2SO4 滴加10~~20滴6 mol/LNaOH K2Cr2O7溶液 實驗結(jié)論: 【實驗探究二】:探究濃度變化對化學(xué)平衡的影響 實驗原理:Fe3+ +3SCN- Fe(SCN)3 (紅色) 實驗步驟:向盛有5 ml0.005mol/L FeCl3溶液的試管中加入5 ml0.01mol/L KSCN溶液,溶液顯紅色。 (1)將上述溶液均分置于兩支試管中;向其中一支試管中加入飽和FeCl3溶液4滴,充分振蕩,觀察溶液顏色變化;向另一支試管滴加4滴1 mol/L KSCN溶液,觀察溶液顏色變化。 (2)向上述兩支試管中各滴加0.01mol/LNaOH溶液3~~5滴,觀察現(xiàn)象,填寫下表。 編號 1 2 步驟(1) 滴加飽和FeCl3溶液 滴加1 mol/L KSCN溶液 現(xiàn)象 步驟(2) 滴加NaOH溶液 滴加NaOH溶液 現(xiàn)象 結(jié)論 【思考與交流】 1、 上述兩個實驗中,化學(xué)平衡狀態(tài)是否發(fā)生了改變?你是如何判斷的? 2、從中你能否推知影響化學(xué)平衡狀態(tài)的因素? 小結(jié): (1)濃度對化學(xué)平衡的影響的規(guī)律 在其他條件不變的情況下,增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,都可以使平衡向著 移動;增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度,都可以使平衡向著 移動。 (2)用v-t圖表示化學(xué)平衡的移動: V′正 V正 v v V′逆 V正 例: V逆 V逆 t t ①舊的化學(xué)平衡 ②增大反應(yīng)物的濃度 請同學(xué)們用v-t圖表示下列平衡的移動: ③減少反應(yīng)物的濃度 ④增大生成物的濃度 ⑤減少生成物的濃度 說明:(1) (2) (3) (4) 【實驗探究三】:溫度對化學(xué)平衡的影響(閱讀教材30頁實驗2-7) 實驗原理: 實驗步驟: 實驗現(xiàn)象: 結(jié)論: v-t圖表示: 化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、平衡移動三者之間的關(guān)系 以一般反應(yīng):mA(氣)+n B(氣)= p C(氣)+qD(氣)+Q(千焦)通式為例來討論濃度,溫度,壓強,催化劑等對三者的影響極其規(guī)律。 反應(yīng)特征 改變條件 v—t圖象 改變條件瞬間 達到平衡前 平衡移動方向 達到新平衡 v正 v逆 v正與v逆的關(guān)系 A轉(zhuǎn)化率 B轉(zhuǎn)化率 Q>0 升高溫度 ↑ ↑ < ← ↓ ↓ 降低溫度 Q < 0 升高溫度 ↑ ↑ > → ↑ ↑ 降低溫度 m+n→ ↑ ↑ V變小 增大壓強 減小壓強 m+n=p+q 加入惰性氣體 V不變 — — = — — — V變大 ↓ ↓ = — — — V變小 增大壓強 減小壓強 m+n>p+q 加入惰性氣體 V不變 — — = — — — V變大 ↓ ↓ < ← ↓ ↓ V變小 增大壓強 減小壓強 注:用“=”表示相等 “↑”表示升高或增加 “↓”表示降低或減少 “—”表示無關(guān)或不變 “V”表示體積 “v”表示速率 化學(xué)平衡常數(shù) 【學(xué)習(xí)目標】: 1、化學(xué)平衡常數(shù)的概念 2、運用化學(xué)平衡常數(shù)對化學(xué)反應(yīng)進行的程度判斷 3、運用化學(xué)平衡常數(shù)進行計算,轉(zhuǎn)化率的計算 【學(xué)習(xí)過程】: [引言]當(dāng)一個可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)時,反應(yīng)物和生成物的濃度之間有怎樣的定量關(guān)系,請完成44頁[問題解決],你能得出什么結(jié)論? 一、化學(xué)平衡常數(shù) 1、定義:在一定溫度下,當(dāng)一個可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,生成物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積與反應(yīng)物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積的比值是一個常數(shù)。這個常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)(簡稱平衡常數(shù)) 2、表達式:對于一般的可逆反應(yīng),mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g) 當(dāng)在一定溫度下達到平衡時,K==cp(C)cq(D)/cm(A)cn(B) 閱讀45頁表2-7,你能得出什么結(jié)論? 3、平衡常數(shù)的意義: (1)平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進行的 程度 (也叫 反應(yīng)的限度 )。 K值越大,表示反應(yīng)進行得 越完全 ,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 越大 ; K值越小,表示反應(yīng)進行得 越不完全 ,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 越小 。 (2)判斷正在進行的可逆是否平衡及反應(yīng)向何方向進行: 對于可逆反應(yīng):mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g),在一定的溫度下的任意時刻,反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度有如下關(guān)系:Qc=Cp(C)Cq(D)/Cm(A)Cn(B),叫該反應(yīng)的濃度商。 Qc<K ,反應(yīng)向 正反應(yīng)方向 進行 Qc=K ,反應(yīng)處于平衡狀態(tài) Qc>K ,反應(yīng)向 逆反應(yīng)方向 進行 (3)利用K可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng) 若升高溫度,K值增大,則正反應(yīng)為 吸熱 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。 若升高溫度,K值減小,則正反應(yīng)為 放熱 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。 閱讀45頁表2-8、2-9,你能得出哪些結(jié)論? 二、使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的幾個問題: 1、化學(xué)平衡常數(shù)只與 有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。 2、在平衡常數(shù)表達式中:水(液態(tài))的濃度、固體物質(zhì)的濃度不寫 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),K=c(CO)c(H2)/c(H2O) Fe(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g),K=c(CO2)/c(CO) 3、化學(xué)平衡常數(shù)表達式與化學(xué)方程式的書寫有關(guān) 例如:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)為K1,1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常數(shù)為K2,NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常數(shù)為K3; 寫出K1和K2的關(guān)系式: K1=K22 。 寫出K2和K3的關(guān)系式: K2K3=1 。 寫出K1和K3的關(guān)系式: K1K32=1 。 三、某個指定反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率=100% 或者=100% 或者=100% 轉(zhuǎn)化率越大,反應(yīng)越完全! 四、有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的計算:閱讀46頁例1和例2。完成47頁問題解決。 【課堂練習(xí)】: 1、設(shè)在某溫度時,在容積為1L的密閉容器內(nèi),把氮氣和氫氣兩種氣體混合,反應(yīng)后生成氨氣。實驗測得,當(dāng)達到平衡時,氮氣和氫氣的濃度各為2mol/L,生成氨氣的濃度為3mol/L,求這個反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)和氮氣、氫氣在反應(yīng)開始時的濃度。 (答案:K=0.5625 氮氣、氫氣在反應(yīng)開始時的濃度分別為3.5mol/L和6.5mol/L) 2、現(xiàn)有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),知CO和H2O的起始濃度均為2mol/L經(jīng)測定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K=2.60,試判斷, (1)當(dāng)CO轉(zhuǎn)化率為50%時,該反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài),若未達到,哪個方向進行? (2)達平衡狀態(tài)時,CO的轉(zhuǎn)化率應(yīng)為多少? (3)當(dāng)CO的起始濃度仍為2mol/L,H2O的起始濃度為6mol/L時,CO的轉(zhuǎn)化率為多少? (答案:(1)不平衡,反應(yīng)向正方向進行,(2)61.7% (3)86.5%) 3、在一定體積的密閉容器中,進行如下反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表所示: t℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列問題: ⑴該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達式:K= c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2) ; ⑵該反應(yīng)為 吸熱 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng); ⑶下列說法中能說明該反應(yīng)達平衡狀態(tài)的是 B A、容器中壓強不變 B、混合氣體中c(CO)不變 C、混合氣體的密度不變 D、c(CO) = c(CO2) E、化學(xué)平衡常數(shù)K不變 F、單位時間內(nèi)生成CO的分子數(shù)與生成H2O的分子數(shù)相等 ⑷某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度符合下式:c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O),試判此時的溫度為 830℃ 。 化學(xué)反應(yīng)進行的方向 【教學(xué)目標】 1、 了解反應(yīng)的自發(fā)性與反應(yīng)過程中能量變化及熵值變化的關(guān)系; 2、 能夠用熵增原理判斷化學(xué)反應(yīng)進行的方向。 【教學(xué)重難點】 能夠用熵增原理判斷化學(xué)反應(yīng)進行的方向 【教學(xué)過程設(shè)計】 〖引入〗水往低處流,而不會自發(fā)的向上流;一般在室溫下,冰塊會融化,鐵器在潮濕空氣中會生銹,甲烷與氧氣的混合氣體遇明火就燃燒,這些過程都是自發(fā)的。這些不用借助于外力就可以自動進行的自發(fā)過程的共同特點是,體系會對外部做功或釋放熱量,即體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)。那是否就意味著放熱反應(yīng)自發(fā)進行,吸熱反應(yīng)就是非自發(fā)進行呢? 〖副板書〗在25℃和1.01105Pa時, 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〗不難看出,上述兩個反應(yīng)都是吸熱反應(yīng),顯然只根據(jù)反應(yīng)熱(焓變)來判斷反應(yīng)進行的方向是不全面的。那么究竟如何來判斷反應(yīng)的自發(fā)性呢? 科學(xué)家根據(jù)體系存在著力圖使自身能量趨于“最低”和由“有序”變?yōu)椤盁o序”的自然現(xiàn)象,提出了互相關(guān)聯(lián)的能量判據(jù)和熵判據(jù),為最終解決反應(yīng)自發(fā)性問題提供了必要的依據(jù)。 〖講解〗除自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)外,還有一類自發(fā)過程,例如放在同一密閉容器中的氣體或液體物質(zhì)(也包括能夠揮發(fā)的固態(tài)物質(zhì))的蒸汽,不需要外界的任何作用,氣態(tài)物質(zhì)會通過分子的擴散自發(fā)地形成均勻混合物。這種現(xiàn)象可以推廣到相互接觸的固體物質(zhì)體系,經(jīng)過長期放置后,人們能夠找到通過擴散而進入的另一種固體中的原子或分子(這種現(xiàn)象可以作為純物質(zhì)難以保存的最本質(zhì)的解釋)。又如把硝酸銨溶于水雖然要吸熱,它卻能夠自發(fā)地向水中擴散。為了解釋這樣一類與能量狀態(tài)的高低無關(guān)的過程的自發(fā)性,人們提出在自然界還存在著另一種能夠推動體系變化的因素,即在密閉條件下,體系有由有序自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向。因為與有序體系相比,無序體系“更加穩(wěn)定”,可以采取更多的存在方式。以撲克牌為例,經(jīng)過多次的洗牌之后,嚴格按照花色和序號排列的機會與花色序號毫無規(guī)律的混亂排列的機會相比,大概要相差幾十個數(shù)量級??茖W(xué)家把這種因素稱作熵。 〖板書〗熵: 1、概念:描述體系混亂度的物理量 2、符號:S 3、單位:J?mol-1?K-1 4、熵判據(jù):在與外界隔離的體系中,自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵增大,這個原理也叫做熵增原理。在用來判斷過程的方向時,就稱為熵判據(jù)。 5、同一物質(zhì)的熵與其聚集狀態(tài)有關(guān):S(g)>S(l)>S(s) 6、熵變(?S):?S==反應(yīng)物總熵—生成物總熵 7、反應(yīng)進行方向的判斷方法: ?H—T?S<0 反應(yīng)能自發(fā)進行 ?H—T?S=0 反應(yīng)達到平衡狀態(tài) ?H—T?S>0 反應(yīng)不能自發(fā)進行 〖講解〗在溫度、壓強一定的條件下,焓因素和熵因素共同決定一個化學(xué)反應(yīng)的方向。放熱反應(yīng)的焓變小于零,熵增加反應(yīng)的熵變大于零,都對?H—T?S<0有所貢獻,因此放熱和熵增加有利于反應(yīng)自發(fā)進行。 第三章第一節(jié):電離平衡 教學(xué)目標: 1. 掌握弱電解質(zhì)的電離平衡。 2. 了解電離平衡常數(shù)的概念。 3. 了解影響電離平衡的因素 重點、難點: 外界條件對電離平衡的影響,電離平衡常數(shù)。 課時安排:共2課時(此為第二課時)。 教學(xué)方法:類比、推理等教學(xué)方法結(jié)合使用。 教學(xué)準備:習(xí)題及知識的總結(jié)、擴展可制作PPT或使用紙板。 教學(xué)過程: 今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容是:“電離平衡”知識。 1.弱電解質(zhì)電離過程(用圖像分析建立) 2.當(dāng) 則弱電解質(zhì)電離處于平衡狀態(tài),叫“電離平衡”,此時溶液中的電解質(zhì)分子數(shù)、離子數(shù)保持恒定,各自濃度保持恒定。 3.與化學(xué)平衡比較 (1)電離平衡是動態(tài)平衡:即弱電解質(zhì)分子電離成離子過程和離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子過程仍在進行,只是其速率相等。 (2)此平衡也是有條件的平衡:當(dāng)條件改變,平衡被破壞,在新的條件下建立新的平衡,即平衡發(fā)生移動。 (3)影響電離平衡的因素 A.內(nèi)因的主導(dǎo)因素。 B.外國有: ①溫度:電離過程是一個吸熱過程,所以,升高溫度,平衡向電離方向移動。 ②濃度: 問題討論:在的平衡體系中: ①加入: ②加入: ③加入:各離子分子濃度如何變化:、、、溶液如何變化?(“變高”,“變低”,“不變”) (4)電離平衡常數(shù) (ⅱ)一元弱酸: (3)一元弱堿 ①電離平衡常數(shù)化是溫度函數(shù),溫度不變K不變。 ②值越大,該弱電解質(zhì)較易電離,其對應(yīng)的弱酸弱堿較強;值越小,該弱電解質(zhì)越難電離,其對應(yīng)的弱酸弱堿越弱;即值大小可判斷弱電解質(zhì)相對強弱。 ③多元弱酸是分步電離的,一級電離程度較大,產(chǎn)生,對二級、三級電離產(chǎn)生抑制作用。如: 隨堂練習(xí) 1.足量鎂和一定量的鹽酸反應(yīng),為減慢反應(yīng)速率,但又不影響的總量,可向鹽酸中加入下列物質(zhì)中的( ) A. B. C. D. 2.是比碳酸還要弱的酸,為了提高氯水中的濃度,可加入( ) A. B. C. D. 3.濃度和體積都相同的鹽酸和醋酸,在相同條件下分別與足量固體(顆粒大小均相同)反應(yīng),下列說法中正確的是( ) A.鹽酸的反應(yīng)速率大于醋酸的反應(yīng)速率 B.鹽酸的反應(yīng)速率等于醋酸的反應(yīng)速率 C.鹽酸產(chǎn)生的二氧化碳比醋酸更多 D.鹽酸和醋酸產(chǎn)生的二氧化碳一樣多 4.下列敘述中可說明酸甲比酸乙的酸性強的是( ) A.溶液導(dǎo)電性酸甲大于酸乙 B.鈉鹽溶液的堿性在相同物質(zhì)的量濃度時,酸甲的鈉鹽比酸乙的鈉鹽弱 C.酸甲中非金屬元素比酸乙中非金屬元素化合價高 D.酸甲能與酸乙的銨鹽反應(yīng)有酸乙生成 5.有兩種一元弱酸的鈉鹽溶液,其物質(zhì)的量濃度相等,現(xiàn)將這兩種鹽的溶液中分別通入適量的,發(fā)生如下反應(yīng): 和的酸性強弱比較,正確的是( ) A.較弱 B.較弱 C.兩者相同 D.無法比較 總結(jié)、擴展 1.化學(xué)平衡知識與電離平衡知識對照比較。 2.一元弱酸弱堿中與的求法: 弱電酸中濃度:(酸為弱酸物質(zhì)的量濃度) 弱堿中濃度:(堿為弱堿物質(zhì)的量濃度) 3.討論中存在哪些微粒?(包括溶劑) 4.?dāng)U展 難溶電解質(zhì)在水溶液中存在著電離平衡。在常溫下,溶液中各離子濃度以它們的系數(shù)為方次的乘積是一個常數(shù),該常數(shù)叫溶度各()。例如 溶液中各離子濃度(加上其方次)的乘積大于、等于溶度積時出現(xiàn)沉淀,反之沉淀溶解。 (1)某溶液中,如需生成沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液的使之大于 。 (2)要使0.2mol/L 溶液中的沉淀較為完全(使?jié)舛冉档椭猎瓉淼那Х种唬瑒t應(yīng)向溶液里加入溶液,使溶液為 。 布置作業(yè) 第二課時 P60一、填空題:2.3.4. P61四、 板書設(shè)計 第二課時 一、電解質(zhì),非電解質(zhì) 1.定義:在水溶液中或熔融狀態(tài)下,能導(dǎo)電的化合物叫電解質(zhì)。 [思考]①,在水溶液中,不導(dǎo)電,它屬于非電解質(zhì)嗎?為什么? ②溶于水能導(dǎo)電,則氨氣是電解質(zhì)嗎?為什么? ③共價化合物在液態(tài)時,能否導(dǎo)電?為什么? 2.電解質(zhì)導(dǎo)電實質(zhì),電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力強弱的原因是什么? 二、強電解質(zhì),弱電解質(zhì) 1.區(qū)分電解質(zhì)強弱的依據(jù): 電解質(zhì)在溶液中“電離能力”的大小。 2.電離方程式: 電離方程式書寫也不同 (1)強電解質(zhì): (2)弱電解質(zhì): 3.強弱電解質(zhì)與結(jié)構(gòu)關(guān)系。 (1)強電解質(zhì)結(jié)構(gòu):強堿,鹽等離子化合物(低價金屬氧化物); 強酸,極性共價化合物; (2)弱電解質(zhì)結(jié)構(gòu):弱酸,弱堿具有極性共價位的共價化合物。 三、弱電解質(zhì)電離平衡 1.電離平衡定義 在一定條件下(如溫度,濃度),當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成分子的速度相等時,電離過程就達到了平衡狀態(tài),這叫做電離平衡。 2.電離平衡與化學(xué)平衡比較 “等”:電離速率與離子結(jié)合成分子的速率相等。 “定”:離子、分子的濃度保持一定。 “動”:電離過程與離子結(jié)合成分子過程始終在進行。 “變”:溫度、濃度等條件變化,平衡就被破壞,在新的條件下,建立新的平衡。 3.影響電離平衡的外界因素 (1)溫度:溫度升高,電離平衡向右移動,電離程度增大。 溫度降低,電離平衡向左移動,電離程度減小。 (2)濃度:電解質(zhì)溶液濃度越大,平衡向右移動,電離程度減??; 電解質(zhì)溶液濃度越小,平衡向左移動,電離程度增大; 4.電離平衡常數(shù) (1)一元弱酸電離平衡常數(shù): (2)一元弱堿電離平衡常數(shù): (3)多元弱酸是分步電離,每步各有電離常數(shù)。如: (4)電離平衡常數(shù)只隨溫度變化而變化,而與濃度無關(guān)。 (5)K的意義: K值越大,弱電解質(zhì)較易電離,其對應(yīng)弱酸、弱堿較強。 K值越小,弱電解質(zhì)較難電離,其對應(yīng)弱酸、弱堿較弱。 教案點評:此教案體現(xiàn)了在教學(xué)建議中的方法,運用了知識的遷移方法,用化學(xué)平衡的知識的作為基礎(chǔ),來學(xué)習(xí)電離平衡。同時,又運用了化學(xué)平衡移動的原理,應(yīng)用于電離平衡。從而使電離平衡的學(xué)習(xí)變得相對容易。 第二節(jié) 水的電離和溶液的pH 第一課時 教學(xué)目的:1、使學(xué)生了解水的電離和水的離子積 2、生了解溶液的酸堿性與pH的關(guān)系 3、通過水的離子積和溶液酸堿性等內(nèi)容的教學(xué),對學(xué)生進行矛盾的對立統(tǒng)一、事物間的相互關(guān)系和相互制約等辨證唯物主義觀點的教育 教學(xué)重點:水的離子積,溶液酸堿性和溶液pH值的關(guān)系 教學(xué)難點:水的離子積 教學(xué)過程: 引入:水是不是電解質(zhì)?研究電解質(zhì)溶液時往往涉及溶液的酸堿性,而酸堿性與水的電離有密切的關(guān)系。那么水是如何電離的呢?精確的實驗證明,水是一種極弱的電解質(zhì),它能微弱地電離,生成H3O+ 和OH—: 板書:一、水的電離 1、水的電離 H2O + H2O H3O+ + OH— 簡寫為:H2O H+ + OH— 實驗測定:25℃ [H+]=[OH-]=1mol/L 100℃ [H+] = [OH-] = 1mol/L 水的電離與其它弱電解質(zhì)的電離有何異同? 不同點:水是“自身”作用下發(fā)生的極微弱的電離。 相同點:均是部分電離,存在電離平衡 提問:請學(xué)生計算水的濃度,1L純水的物質(zhì)的量是556mol,經(jīng)實驗測得250C時,發(fā)生電離的水只有110-7mol,二者相比,水的電離部分太小,可以忽略不計。因此電離前后水的物質(zhì)的量幾乎不變,可以視為常數(shù),常數(shù)乘以常數(shù)必然為一個新的常數(shù),用Kw表示,即為水的離子積常數(shù),簡稱水的離子積。 板書2、水的離子積 Kw = c(H+)c(OH—) 由于250C時,c(H+)= c(OH—)= 110-7mol/L 所以250C時,Kw = c(H+)c(OH—)=110-14(定值)(省去單位) 提問:當(dāng)溫度升高時,Kw如何變化?影響Kw的因素是什么?(電離過程是吸熱過程) 1000C時,Kw = c(H+)c(OH—)=110-12 影響因素:溫度越高,Kw越大,水的電離度越大。對于中性水,盡管Kw,電離度增大,但仍是中性水,[H+]=[OH-]. 注:溫度升高時Kw增大,所以說Kw時要強調(diào)溫度。 練習(xí): 影響因素 條件改變 平衡移動 溶液中的c(H+) 溶液中的c(OH-) Kw 溫度 升高溫度 向右 增大 增大 變大 降低溫度 向左 減小 減小 變小 酸堿性 加入酸 向左 增大 減小 不變 加入堿 向左 減小 增大 不變 過渡:在常溫時,由于水的電離平衡的存在,不僅是純水,就是在酸性或堿性的稀溶液里,H+ 濃度和OH—濃度的乘積總是一個常數(shù)——110-14,請考慮一下,當(dāng)純水中加入鹽酸或氫氧化鈉時,c(H+)和c(OH—)如何變化? 板書:二、溶液的酸堿性和pH(常溫下): 1、 溶液的酸堿性與c(H+)和c(OH—)的關(guān)系: 投影顯示空表,教師引導(dǎo)填寫,然后推出結(jié)論。 電解質(zhì) 溶液 對水電離平衡的影響 溶 液 中 c(H+) (mol/L) 溶 液 中c(OH—)(mol/L) c(H+)與 c(OH—)比較 c(H+) c(OH—) 溶液酸堿性 純水 =10-7 =10-7 相 等 10-14 中性 鹽酸 加HCl,c(H+)增大,平衡左移 >10-7 <10-7 c(H+)> c(OH—) 10-14 酸性 氫氧化鈉 加NaOH,c(OH—)增大,平衡左移 <10-7 >10-7 c(H+)< c(OH—) 10-14 堿性 中性溶液c(H+)= c(OH—)= 110-7mol/L 酸性溶液c(H+)> c(OH—),c(H+)> 110-7mol/L 堿性溶液c(H+)< c(OH—),c(H+)< 110-7mol/L 注:①水中加酸或堿均 抑 制水的電離,但由水電離出的c(H+)與c(OH—)總是相等。 ②任何電解質(zhì)溶液中,H+與OH—總是共存,但不能大量共存。溶液的酸、堿性主要在于c(H+)與c(OH—)的相對大小。c(H+)與c(OH—)此增彼長,且Kw = c(H+)c(OH—)不變。 講述:酸性溶液中c(H+)越大,酸性越強,堿性溶液中c(OH—)越大,堿性越強。我們經(jīng)常用到一些c(H+)很小的溶液,如c(H+)=110-7 mol/L的溶液,用這樣的量來表示溶液的酸堿性的強弱很不方便。為此,化學(xué)上常采用pH來表示溶液酸堿性的強弱。 2、溶液的pH: (1)定義:pH =-lg{c(H+)} (2)適應(yīng)范圍:稀溶液,0~14之間。 有關(guān)溶液的pH值的幾個注意問題: ①pH值是溶液酸堿性的量度。常溫下,pH=7溶液呈中性;pH值減小,溶液的酸性增強;pH值增大,溶液的堿性增強。 ②pH值范圍在0-14之間。pH=0的溶液并非沒有H+,而是C(H+)=1mol/L;pH=14的溶液并非沒有OH-,而是C(OH-)=1mol/L。pH改變一個單位,C(H+)就改變10倍,即pH每增大一個單位,C(H+)就減小到原來的1/10;pH每減小一個單位,C(H+)就增大到原來的10倍。 ③當(dāng)C(H+)>1mol/L時,pH值為負數(shù),當(dāng)C(OH-)>1mol/L時,pH>14。對于C(H+)或C(OH-)大于1mol/L的溶液,用pH值表示反而不方便,所以pH值僅適用于C(H+)或C(OH)小于等于1mol/L的稀溶液。 ④也可用pOH來表示溶液的酸堿性,pOH=-lgC(OH--),因為C(H+)C(OH-)=10-14,若兩邊均取負對數(shù),得pH+pOH=14。 ⑤可用pH試紙來測定溶液的pH值。方法:用潔凈的干玻璃棒直接蘸取少許待測液,滴在pH試紙上(注意不能將pH試紙先用水沾濕或用濕的玻璃棒,因為這樣做,實際上已將溶液稀釋,導(dǎo)致所測定的pH不準確)將pH試紙顯示的顏色隨即(半分鐘內(nèi))與標準比色卡對照,確定溶液的pH值(因為時間長了,試紙所顯示的顏色會改變,致使測得的pH不準。) 第二課時 教學(xué)目的:1、了解指示劑的變色范圍,學(xué)會用pH試紙測定溶液的pH值 2、初步學(xué)會計算酸堿的pH值以及氫離子濃度和pH值的互算 3、掌握pH相同的強酸與弱酸的幾個規(guī)律 教學(xué)重點:有關(guān)pH的簡單計算 教學(xué)難點:熟練掌握有關(guān)pH的計算 教學(xué)過程: 復(fù)習(xí)提問: ①什么叫水的離子積?影響水的離子積因素?溶液的酸堿性與c(H+)、c(OH—)及pH的關(guān)系?溶液pH的計算?求0.1mol/L鹽酸溶液中的[OH-]?(25℃)求0.1mol/LnaOH溶液中[H+]? ②關(guān)于pH相同的酸(含強酸和弱酸) (1)溶液中c(H+)相等 (填“相等”或“不等”)。 (2)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量的濃度:強酸 < 弱酸(填“>”或“<”)。 (3)耗堿規(guī)律:pH和溶液體積均相同的HCl、H2SO4、CH3COOH與堿完全反應(yīng)時,消耗堿物質(zhì)的量最多的是 CH3COOH 。 (4)稀釋規(guī)律:分別加水稀釋m倍時,溶液的物質(zhì)的量的濃度均變?yōu)樵瓉淼?1/m , 強酸中c(H+)變?yōu)樵瓉淼?/m ,但弱酸中c(H+)減小 小于(填“大于”或“小于”)m倍,故稀釋后弱酸酸性強于強酸。 ③pH的有關(guān)計算: (1)求酸或堿溶液的pH a先判斷溶液的酸堿性 (2)求強酸或強堿稀釋后的pH b若為酸性,先求出c(H+)后 (3)求混合溶液的pH 由pH =-lg{c(H+)}求pH ①兩種強酸(堿)混合 若為堿性,先求c(OH—)后 ②強酸與強堿混合 由Kw = c(H+)c(OH—) (4)pH+pOH=14 求c(H+),再求pH 板書:三、有關(guān)溶液pH的計算 (一)強酸、強堿自相或互相混合(體積變化忽略不計) (1)酸I+酸II [H+] = (2)堿I+堿II [OH-] = (3)酸I+堿II 完全中和:[H+] = [OH-] = 1mol/L 酸過量: [H+]= 堿過量:[OH-] = (二)溶液酸堿性pH計算經(jīng)驗規(guī)律 (1)兩強酸等體積混合 混合后的pH=小的+0.3 (2)兩強堿等體積混合 混合后的pH=大的—0.3 (3)當(dāng)按所給反應(yīng)物質(zhì)的量之比計算時,酸堿不論強弱,誰大誰過剩,溶液呈誰性。 (4)酸堿等體積混合①pH = 2 某酸與pH = 12 某堿混合pH難定②pH = 4 某酸與pH = 10 NaOH混合 pH≤7③pH = 4 H2SO4與pH = 10 某堿混合pH≥7④0.01mol/L pH = 2 一元酸與0.1mol/L pH = 12一元堿混合pH = 7 (5) pH 減小一個單位,[H+]擴大為原來的10倍。 PH增大2個單位,[H+]減為原來的1/100 (6)稀釋規(guī)律:分別加水稀釋m倍時,溶液的物質(zhì)的量的濃度均變?yōu)樵瓉淼?1/m , 強酸中c(H+)變?yōu)樵瓉淼?/m ,但弱酸中c(H+)減小 小于m倍,故稀釋后弱酸酸性強于強酸。 例1、求下列溶液的pH: (1)某H2SO4溶液的濃度是0005mol/L ①求此溶液的pH②用水稀釋到原來體積的100倍 ③再繼續(xù)稀釋至104倍 (2)pH=3的鹽酸與pH=5的硫酸等體積混合 (3)pH=10和pH=12的兩種NaOH溶液等體積混合 (4)pH=12的NaOH和pH =4的HCl等體積混合 解析:(1)① c(H+)=0005mol/L2=001 mol/L , pH=-lg10-2=2 ② c(H+)=001mol/L100=10-4 mol/L , pH=-lg10-4=4 ③ pH=7(強調(diào)酸稀釋后不會變成堿?。? (2)c(H+)==510-4, pH=-lg(510-4)=4-lg5=33 (強調(diào)10-3是10-5的100倍,所以10-5可以忽略不計) (3)因為溶液呈堿性c(OH—)==510-3 c(H+)==210-12 pH=-lg(210-12)=12-lg2=117 (4)NaOH中c(OH—)=10-2 mol/L HCl中c(H+)=10-4 mol/L二者等體積反應(yīng),堿過量,反應(yīng)后溶液呈堿性。所以反應(yīng)后c(OH—)==510-3 c(H+)==210-12 pH=-lg(210-12)=12-lg2=117 例2、某溫度下純水的C(H+)=2.0╳10—7mol/L,則此時C(OH)為多少?若溫度不變,滴入稀H2SO4,使C(H+)=5.0╳10—4mol/L,則由水電離產(chǎn)生的C(H+)為多少? 答案:;。 例3、 常溫下,將pH的NaOH與pH=10的NaOH溶液等體積混合后,溶液中氫離子濃度最接近(D)A. B. C. D. 例4、pH=13的強堿溶液與pH=2的強酸溶液混合,所得溶液的pH=11,則強堿與強酸的體積比是 A、11:1 B、9:1 C、1:11 D、1:9 答案:D 例5、常溫時某溶液中,測得由水電離出的C(H+)為10-11mol/L,則對此溶液的下列敘述中,正確的是( C D ) A、一定是酸溶液 B、一定是堿溶液 C、可能是pH=3的酸溶液 D、可能是pH=11的堿溶液 例6、將pH=5的鹽酸溶液稀釋1000倍后,溶液的pH為( C ) A、等于8 B、等于7 C、接近7又小于7 D、大于7而小于8 例7、有PH相等的鹽酸和醋酸(),如何通過實驗的方法證明。 解析:經(jīng)分析可知一為強酸(鹽酸),強電解質(zhì),另一為弱酸(醋酸),弱電解質(zhì)。利用二者在電離過程中的區(qū)別,可用稀釋相同倍數(shù)后測pH的方法進行鑒別。 答案:取相同體積的兩種酸,加水稀釋10倍,用玻璃棒分別蘸取稀釋后兩種酸,點在PH試紙上,稍后與比色卡比較,其中PH較小的為醋酸,另一為鹽酸。 (第三節(jié) 鹽類的水解 第一課時 知識目標:1、使學(xué)生理解鹽類水解的本質(zhì)及鹽類水解對溶液酸、堿性的影響及變化規(guī)律。 2、鹽類水解的離子方程式與化學(xué)方程式。 能力目標:1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力,使學(xué)生學(xué)會透過現(xiàn)象看本質(zhì)。 2、培養(yǎng)學(xué)生歸納思維能力和邏輯推理能力。 3、培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能,對學(xué)生進行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法教育。 美育目標:通過對鹽類水解規(guī)律的總結(jié),體會自然萬物變化的豐富多彩。 教學(xué)重點:鹽類水解的本質(zhì),理解強酸弱堿鹽和強堿弱酸鹽的水解的規(guī)律。 教學(xué)難點:鹽類水解方程式的書寫和分析。 教學(xué)方法:啟發(fā)式實驗引導(dǎo)法
- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點此認領(lǐng)!既往收益都歸您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 化學(xué)反應(yīng)原理 化學(xué)反應(yīng) 原理 教案
鏈接地址:http://www.3dchina-expo.com/p-9384069.html