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高中化学选修4教案模板(精选多篇)

发布时间:2020-06-06 08:37:04 来源:教案模板 收藏本文 下载本文 手机版

推荐第1篇:高中化学选修4目录

绪言

第一章 化学反应与能量

第一节 化学反应与能量的变化

第二节 燃烧热 能源

第三节 化学反应热的计算

归纳与整理

第二章 化学反应速率和化学平衡

第一节 化学反应速率

第二节 影响化学反应速率的因素

第三节 化学平衡

第四节 化学反应进行的方向

归纳与整理

第三章 水溶液中的离子平衡

第一节 弱电解质的电离

第二节 水的电离和溶液的酸碱性

第三节 盐类的水解

第四节 难溶电解质的溶解平衡

归纳与整理

第四章 电化学基础

第一节 原电池

第二节 化学电源

第三节 电解池

第四节 金属的电化学腐蚀与防护

归纳与整理

推荐第2篇:高中化学选修4知识点

第二章化学反应速率和化学平衡

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。因此,表示化学反应的速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。

2、化学反应速率的测量

(1)基本思路

化学反应速率是通过实验测定的。因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质(包括反应物和生成物),所以与其中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用。

(2)测定方法

①直接可观察的性质,如释放出气体的体积和体系的压强。

②依靠科学仪器才能测量的性质,如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。

③在溶液中,当反应物或产物本身有比较明显的颜色时,常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。

推荐第3篇:高中化学《原电池》教案2 新人教版选修4

第一节 原电池

教学目标: 知识与技能:

1、了解原电池原理;

2、掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件;

3、理解铜锌原电池的原理与结构,初步学会制作水果电池。过程与方法:

1、培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学方法;

2、培养学生的观察能力;

3、培养学生的实验设计能力。情感态度与价值观:

感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,初步形成较为客观、正确的能源观,增强学生的环保意识。 教学重点:原电池原理 教学难点:原电池设计 实验准备:

铁片、锌片、铜片、稀硫酸、电流计、带夹子的导线若干、烧杯、试管、酒精、橘子、小灯泡、碳棒、CuSO4溶液。 课时安排:1课时 教学方法:

利用演示实验,启发学生的思维 实验——思考——讨论——总结 教学过程:

[引言]我们已经知道,铁是比较活泼的金属,能溶于稀硫酸;而铜是不活泼的金属,不能溶于稀硫酸,下面我们先来观察两组实验现象。

[实验演示]①把铁片与铜片分别插入盛有锈硫酸的烧杯中;

②把铁片与铜片用导线连接后,插入盛有稀硫酸的烧杯中,让学生观察回答现象。 [学生回答]在烧杯中分别插入一根铁片或铜片后,铁片上有气泡产生,而铜片上没有;

把铁片与铜片连接后放入烧杯,铜片上有气泡放出,而铁片逐渐溶解,但无气泡。

1 [讨论]为什么铜片上会有气泡生成? [学生回答]H在铜片上得到了电子。

[设问]同学们推测的非常正确,但我们必须清楚,H在铜片上得到的电子是铜本身提供的还是从铁丝上传过来的呢?这又是为什么呢?这一节我们就来揭穿其中的奥妙。 [板书]第一节 原电池

[实验探究]下面请同学们做如下实验:

①将锌片与铜片平行插入盛有稀硫酸的烧杯里; ②用导线把锌片和铜片连接起来;

③在导线中间接入一个电流计,让学生认真观察,回答实验现象。 [学生回答]①锌片逐渐溶解,且锌片上有气泡产生,铜片上无气泡产生; ②铜片上有气泡,而锌片上没有气泡,但锌片仍在溶解; ③电流计的指针发生偏转。

[教师]很好,电流计的指针发生偏转,说明导线中有电流通过。那么电流是如何产生的呢?我们来思考下面几个问题: [投影]①形成电流的条件是什么?

②在该体系中,电子从哪里来,到哪里去?

③锌片和铜片用导线连接后,插入稀硫酸中,Cu片上为什么有气泡产生? ④锌片的质量有无变化?溶液中c(H)如何变化?

⑤从能量变化的角度分析这是什么装置?写出锌片和铜片上变化的离子方程式。(分小组回答后教师板书补充)

[讲述]以上实验早在1799年就被意大利物理学家伏打捕捉并加以研究,于是发明了世界上第一个原电池——伏打电池。

[板书]

1、原电池:将化学能转化为电能的装置

[过渡]那么原电池的正负极如何确定呢?首先同学们想一想常见的干电池哪一极是负极,哪一极是正极?

[学生回答]干电池是锌筒为负极,有铜帽的碳棒为正极。

[讲述]根据物理上的规定,电子流出的极是 极,电子流入的极是 极,那么正负极发生了什么反应?电子流向与电流方向是否一致?

+

++ 2

[讲述]由以上分析可以看出,原电池是通过氧化反应和还原反应分别在两极进行来实现化学能到电能的转化的。请同学们写出刚才用铜、锌和稀硫酸组成的原电池的两极反应式和电池的总反应方程式。

[学生练习]负极:Zn—2e=Zn 正极:2H+2e=H2↑

总反应方程式:Zn+H= Zn+ H2↑ 请同学们讨论一下装置是否为原电池?

+

2+

2+

+

[引导]通过电流计指针偏转情况分析以上装置哪些可形成原电池,并结合所给装置图来分析组成原电池的条件和原理。(学生讨论后回答教师板书) [板书]原电池的形成条件

(1)有活泼性不同的两种金属(或一种是非金属导体,如石墨)作电极;

(2)要有电解质溶液;

(3)要形成闭合回路。

[投影练习]下列装置能形成原电池的是 ( )

答案:CD [讲述]具备了以上条件,就能构成原电池。我们可用梨、西红柿、铁丝、铝丝、铅笔等构成原电池,我们不妨自己试验一下。

3 [思考]什么类型的化学反应可设计成原电池?

[小结]常温下可自发进行的氧化还原反应能设计成原电池。 [练习]给出下列物质可设计出几组原电池? Zn、Cu、C稀硫酸、AgNO3溶液

教学反思:

本节课充分利用实验,改教为导,变学为思,不仅可以加深学生对原电池的理解,而且可以促进学生主动思维,自求理解从而培养学生分析问题、解决问题的能力,活跃了课堂气氛,收到了较好的效果。

这是一节典型的实验探究课。通过实验产生一个奇怪的问题:铜的表面竟然出现了气泡,学生非常乐于思考这样的难题。他们绞尽脑汁,提出五花八门的“合理”假设:铜片不纯;硫酸中有杂质,杂质与Cu反应;锌失去的电子跑到铜上。当对这些假设进行讨论时,有赞成有反对,赞成派会陈述赞成的理由,反对派会提供反驳的证据,课堂气氛热烈,学生思维处于亢奋。经过一番交锋后,同学们的意见趋于一种最合理的假设,此时再放手让学生通过实验验证假设,学生情绪回落平静,个个静静地思考,一丝不苟地做实验。实验结果验证了假设的正确性。再通过问题串,步步引领学生揭开电流产生的秘密。

推荐第4篇:高中化学选修4知识点归纳总结

高中化学选修4知识点归纳总结 第一章 化学反应与能量

一、焓变 反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量

2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号: △H (2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热 化学键形成——放热放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为―—‖或△H 放热)△H 为―+‖或△H >0☆ 常见的放热反应:① 所有的燃烧反应 ② 酸碱中和反应 ③ 大多数的化合反应 ④ 金属与酸的反应 ⑤ 生石灰和水反应 ⑥ 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等☆ 常见的吸热反应:① 晶体Ba(OH) 2?8H2O与NH4Cl ② 大多数的分解反应 ③ 以H

2、CO、C为还原剂的氧化还原反应 ④ 铵盐溶解等

二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变

三、燃烧热1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。※注意以下几点:①研究条件:101 kPa②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 mol④研究内容:放出的热量。(ΔH

四、中和热1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ,ΔH=-57.3kJ/mol3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。

4.中和热的测定实验

五、盖斯定律1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。

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 反应物的浓度 大

减小

气体反应物的压强 大

单位体积里的总数目减少,百分数不变

减小 增

单位体积里的总数目增多,百分数不变

增大

单位体积里的总数目减少,百分数不变

减小 增

活化分子的量的变化

单位体积里的总数目增多,百分数不变

反应速率的变化 增大 小

反应物的温度 高

降低

反应物的催化剂 用

撤去

其他

剂等

※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恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体时: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:化学平衡状态: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) ①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定

混合物体系中

各成分的含量

④总体积、总压力、总物质的量一定

①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA,即V(正)=V(逆) ②在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p molC,则正、逆反应 速率的关系

③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等于V(逆) ④在单位时间内生成n molB,同时消耗了q molD,因均指V(逆) ①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定)

压强

②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定)

不一定平衡平衡 不一定平衡 不一定平衡 V(正)=V(逆)

不一定平衡 ②各物质的质量或各物质质量分数一定 ③各气体的体积或体积分数一定

平衡平衡平衡

光,电磁波,超声波,固体反应物颗粒的大小,溶

有影响

百分数剧减,单位体积里的总数目剧减

剧减 使

百分数剧增,单位体积里的总数目剧增

剧增

百分数减少,单位体积里的总数目减少

减小 升

百分数增大,单位体积里的总数目增多

增大

平衡

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 ②Mr一定时,但m+n=p+q时

平衡 不一定平衡平衡 不一定平衡平衡 温度 体系的密度 其他 任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其他不变) 密度一定

如体系颜色不再变化等

(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。

2、温度对化学平衡移动的影响影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动,温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。

3、压强对化学平衡移动的影响影响规律:其他条件不变时,增大压强,会使平衡向着体积缩小方向移动;减小压强,会使平衡向着体积增大方向移动。注意:(1)改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动(2)气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似4.催化剂对化学平衡的影响:由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的,所以平衡不移动。但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的_时间_。5.勒夏特列原理(平衡移动原理):如果改变影响平衡的条件之一(如温度,压强,浓度),平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。

三、化学平衡常数

(一)定义:在一定温度下,当一个反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数比值。符号:K

(二)使用化学平衡常数K应注意的问题:

1、表达式中各物质的浓度是变化的浓度,不是起始浓度也不是物质的量。

2、K只与温度(T)关,与反应物或生成物的浓度无关。

3、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度是固定不变的,可以看做是―1‖而不代入公式。

4、稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度不必写在平衡关系式中。

(三)化学平衡常数K的应用:

1、化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。K值越大,说明平衡时生成物的浓度越大,它的正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全,反应物转化率越高。反之,则相反。

2、可以利用K值做标准,判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。(Q:浓度积)Q〈K:反应向正反应方向进行;Q=K:反应处于平衡状态 ;Q〉K:反应向逆反应方向进行

3、利用K值可判断反应的热效应若温度升高,K值增大,则正反应为吸热反应若温度升高,K值减小,则正反应为放热反应*

四、等效平衡

1、概念:在一定条件下(定温、定容或定温、定压),只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的百分含量均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。

2、分类(1)定温,定容条件下的等效平衡第一类:对于反应前后气体分子数改变的可逆反应:必须要保证化学计量数之比与原来相同;同时必须保证平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同。第二类:对于反应前后气体分子数不变的可逆反应:只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为二者等效。(2)定温,定压的等效平衡只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡。

五、化学反应进行的方向

1、反应熵变与反应方向:(1)熵:物质的一个状态函数,用来描述体系的混乱度,符号为S.单位:J???mol-1?K-1 (2)体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,这叫做熵增加原理,也是反应方向判断的依据。.(3)同一物质,在气态时熵值最大,液态时次之,固态时最小。即S(g)〉S(l)〉S(s)

2、反应方向判断依据 在温度、压强一定的条件下,化学反应的判读依据为: ΔH-TΔS〈0 反应能自发进行ΔH-TΔS=0 反应达到平衡状态ΔH-TΔS〉0 反应不能自发进行注意:(1)ΔH为负,ΔS为正时,任何温度反应都能自发进行 (2)ΔH为正,ΔS为负时,任何温度反应都不能自发进行

第三章 水溶液中的离子平衡

一、弱电解质的电离

1、定义:电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。非电解质:在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。

强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。

弱电解质: 在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。

2、电解质与非电解质本质区别:

电解质——离子化合物或共价化合物 非电解质——共价化合物

注意:①电解质、非电解质都是化合物 ②SO

2、NH

3、CO2等属于非电解质

③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全部电离,故BaSO4 为强电解质)——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。

3、电离平衡:在一定的条件下,当电解质分子电离成 离子的速率 和离子结合成 时,电离过程就达到了平衡状态 ,这叫电离平衡。

4、影响电离平衡的因素:

A、温度:电离一般吸热,升温有利于电离。

B、浓度:浓度越大,电离程度 越小 ;溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会 减弱 电离。D、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。

9、电离方程式的书写:用可逆符号 弱酸的电离要分布写(第一步为主)

10、电离常数:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数,(一般用Ka表示酸,Kb表示碱。 )

表示方法:AB

11、影响因素:

a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。

b、电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。 C、同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。如:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO

A++B- Ki=[ A+][ B-]/[AB]

二、水的电离和溶液的酸碱性

1、水电离平衡::

水的离子积:KW = c[H+]·c[OH-] 25℃时, [H+]=[OH-] =10-7 mol/L ; KW = [H+]·[OH-] = 1*10-14 注意:KW只与温度有关,温度一定,则KW值一定 KW不仅适用于纯水,适用于任何溶液(酸、碱、盐)

2、水电离特点:(1)可逆 (2)吸热 (3)极弱

3、影响水电离平衡的外界因素: ①酸、碱 :抑制水的电离 KW〈1*10-14 ②温度:促进水的电离(水的电离是 吸 热的) ③易水解的盐:促进水的电离 KW 〉 1*10-14

4、溶液的酸碱性和pH:

(1)pH=-lgc[H+] (2)pH的测定方法:

酸碱指示剂—— 甲基橙、石蕊、酚酞 。

变色范围:甲基橙 3.1~4.4(橙色) 石蕊5.0~8.0(紫色) 酚酞8.2~10.0(浅红色) pH试纸 —操作 玻璃棒蘸取未知液体在试纸上,然后与标准比色卡对比即可 。

注意:①事先不能用水湿润PH试纸;②广泛pH试纸只能读取整数值或范围 三、混合液的pH值计算方法公式

1、强酸与强酸的混合:(先求[H+]混:将两种酸中的H+离子物质的量相加除以总体积,再求其它) [H+]混 =([H+]1V1+[H+]2V2)/(V1+V2)

2、强碱与强碱的混合:(先求[OH-]混:将两种酸中的OH离子物质的量相加除以总体积,再求其它) [OH-]混=([OH-]1V1+[OH-]2V2)/(V1+V2) (注意 :不能直接计算[H+]混)

3、强酸与强碱的混合:(先据H+ + OH- ==H2O计算余下的H+或OH-,①H+有余,则用余下的H+数除以溶液总体积求[H+]混;OH-有余,则用余下的OH-数除以溶液总体积求[OH-]混,再求其它)

四、稀释过程溶液pH值的变化规律:

1、强酸溶液:稀释10n倍时,pH稀=pH原+ n (但始终不能大于或等于7)

2、弱酸溶液:稀释10n倍时,pH稀〈pH原+n (但始终不能大于或等于7)

3、强碱溶液:稀释10n倍时,pH稀=pH原-n (但始终不能小于或等于7)

4、弱碱溶液:稀释10n倍时,pH稀〉pH原-n (但始终不能小于或等于7)

5、不论任何溶液,稀释时pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液无限稀释后pH均接近7

6、稀释时,弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化得慢,强酸、强碱变化得快。

五、强酸(pH1)强碱(pH2)混和计算规律

1、若等体积混合

pH1+pH2=14 则溶液显中性pH=7 pH1+pH2≥15 则溶液显碱性pH=pH2-0.3 pH1+pH2≤13 则溶液显酸性pH=pH1+0.3

2、若混合后显中性

pH1+pH2=14 V酸:V碱=1:1 pH1+pH2≠14 V酸:V碱=1:10〔14-(pH1+pH2)〕

六、酸碱中和滴定:

1、中和滴定的原理

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 实质:H++OH—=H2O 即酸能提供的H+和碱能提供的OH-物质的量相等。

2、中和滴定的操作过程:

(1)仪②滴定管的刻度,O刻度在 上 ,往下刻度标数越来越大,全部容积 大于 它的最大刻度值,因为下端有一部分没有刻度。滴定时,所用溶液不得超过最低刻度,不得一次滴定使用两滴定管酸(或碱),也不得中途向滴定管中添加。②滴定管可以读到小数点后 一位 。

(2)药品:标准液;待测液;指示剂。 (3)准备过程:

准备:检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡、调液面。(洗涤:用洗液洗→检漏:滴定管是否漏水→用水洗→用标准液洗(或待测液洗)→装溶液→排气泡→调液面→记数据V(始) (4)试验过程

3、酸碱中和滴定的误差分析

误差分析:利用n酸c酸V酸=n碱c碱V碱进行分析

式中:n——酸或碱中氢原子或氢氧根离子数;c——酸或碱的物质的量浓度; V——酸或碱溶液的体积。当用酸去滴定碱确定碱的浓度时,则:

c碱= 上述公式在求算浓度时很方便,而在分析误差时起主要作用的是分子上的V酸的变化,因为在滴定过程中c酸为标准酸,其数值在理论上是不变的,若稀释了虽实际值变小,但体现的却是V酸的增大,导致c酸偏高;V碱同样也是一个定值,它是用标准的量器量好后注入锥形瓶中的,当在实际操作中碱液外溅,其实际值减小,但引起变化的却是标准酸用量的减少,即V酸减小,则c碱降低了;对于观察中出现的误差亦同样如此。综上所述,当用标准酸来测定碱的浓度时,c碱的误差与V酸的变化成正比,即当V酸的实测值大于理论值时,c碱偏高,反之偏低。

同理,用标准碱来滴定未知浓度的酸时亦然。

七、盐类的水解(只有可溶于水的盐才水解)

1、盐类水解:在水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。

2、水解的实质: 水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合,破坏水的电离,是平衡向右移动,促进水的电离。

3、盐类水解规律:

①有 弱 才水解,无弱不水解,越弱越水解;谁 强显谁性,两弱都水解,同强显中性。

②多元弱酸根,浓度相同时正酸根比酸式酸根水解程度大,碱性更强。 (如:Na2CO3 >NaHCO3)

4、盐类水解的特点:(1)可逆(与中和反应互逆) (2)程度小 (3)吸热

5、影响盐类水解的外界因素:

①温度:温度越 高 水解程度越大 (水解吸热,越热越水解) ②浓度:浓度越小,水解程度越 大 (越稀越水解)

③酸碱:促进或抑制盐的水解(H+促进 阴离子 水解而 抑制 阳离子水解;OH -促进阳离子水解而抑制阴离子水解)

6、酸式盐溶液的酸碱性:

①只电离不水解:如HSO4- 显 酸 性

②电离程度>水解程度,显 酸 性 (如: HSO3-、H2PO4-) ③水解程度>电离程度,显 碱 性 (如:HCO3-、HS-、HPO42-)

7、双水解反应:

(1)构成盐的阴阳离子均能发生水解的反应。双水解反应相互促进,水解程度较大,有的甚至水解完全。使得平衡向右移。

( 2)常见的双水解反应完全的为:Fe3+、Al3+与AlO2-、CO32-(HCO3-)、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-);S2-与NH4+;CO32-(HCO3-)与NH4+其特点是相互水解成沉淀或气体。双水解完全的离子方程式配平依据是两边电荷平衡,如:2Al3+ + 3S2- + 6H2O == 2Al(OH)3↓+ 3H2S↑

8、盐类水解的应用: 水解的应用

1、净水

实例 明矾净水

原理

Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+

2、去油污

用热碱水冼油污物品 CO32-+H2O HCO3-+OH-

①配制FeCl3溶液时常加

3、药品的保存 入少量盐酸

②配制Na2CO3溶液时常加入少量NaOH

Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+

CO32-+H2O HCO3-+OH-

若不然,则:

由MgCl2·6H2O制无水

4、制备无水盐 MgCl2 在HCl气流中加热

MgCl2·6H2O Mg(OH)2+2HCl+4H2O Mg(OH)2 MgO+H2O

用Al2(SO4)3与NaHCO3溶液混合

5、泡沫灭火器 Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑

6、比较盐溶液中离子浓度的大小

比较NH4Cl溶液中离子浓度的大小

NH4++H2O NH3·H2O+H+ c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH)-

9、水解平衡常数 (Kh)

对于强碱弱酸盐:Kh =Kw/Ka(Kw为该温度下水的离子积,Ka为该条件下该弱酸根形成的弱酸的电离平衡常数) 对于强酸弱碱盐:Kh =Kw/Kb(Kw为该温度下水的离子积,Kb为该条件下该弱碱根形成的弱碱的电离平衡常数)

电离、水解方程式的书写原则

1、多元弱酸(多元弱酸盐)的电离(水解)的书写原则:分步书写

注意:不管是水解还是电离,都决定于第一步,第二步一般相当微弱。

2、多元弱碱(多元弱碱盐)的电离(水解)书写原则:一步书写

八、溶液中微粒浓度的大小比较

☆☆基本原则:抓住溶液中微粒浓度必须满足的三种守恒关系:

①电荷守恒::任何溶液均显电 中 性,各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和=各阴离子浓度与其所带电荷数的乘积之和

②物料守恒: (即原子个数守恒或质量守恒)

某原子的总量(或总浓度)=其以各种形式存在的所有微粒的量(或浓度)之和 ③质子守恒:即水电离出的H+浓度与OH-浓度相等。

九、难溶电解质的溶解平衡

1、难溶电解质的溶解平衡的一些常见知识 (1)溶解度 小于 0.01g的电解质称难溶电解质。

(2)反应后离子浓度降至1*10-5以下的反应为完全反应。如酸碱中和时[H+]降至10-7mol/L

(3)难溶并非不溶,任何难溶物在水中均存在溶解平衡。

(4)掌握三种微溶物质:CaSO

4、Ca(OH)

2、Ag2SO4 (5)溶解平衡常为吸热,但Ca(OH)2为放热,升温其溶解度减少。

(6)溶解平衡存在的前提是:必须存在沉淀,否则不存在平衡。

2、溶解平衡方程式的书写

注意在沉淀后用(s)标明状态,并用― ‖。如:Ag2S(s) 2Ag+(aq)+ S2-(aq)

3、沉淀生成的三种主要方式

(1)加沉淀剂法:Ksp越小(即沉淀越难溶),沉淀越完全;沉淀剂过量能使沉淀更完全。

(2)调pH值除某些易水解的金属阳离子:如加MgO除去MgCl2溶液中FeCl3。

(3)氧化还原沉淀法:

(4)同离子效应法

4、沉淀的溶解:

沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移动。常采用的方法有:①酸碱;②氧化还原;③ 沉淀转化 。

5、沉淀的转化:

溶解度大的生成溶解度小的,溶解度小的生成溶解度 更小 的。

如:AgNO3 AgCl(白色沉淀) AgBr(淡黄色) AgI (黄色) Ag2S(黑色)

6、溶度积(KSP)

1、定义:在一定条件下,难溶电解质电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率,溶液中各离子的浓度保持不变的状态。

2、表达式:AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq) KSP= [c(An+)]m ?[c(Bm-)]n

3、影响因素:

外因:①浓度:加水,平衡向溶解方向移动。 ②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

4、溶度积规则

QC(离子积)〉KSP 有沉淀析出 QC= KSP平衡状态 QC〈KSP 饱和,继续溶解 第四章 电化学基础 第一节 原电池 原电池:

1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。

2、组成条件:①两个活泼性不同的电极② 电解质溶液③ 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路

3、电子流向:外电路: 负 极——导线—— 正 极

内电路:盐桥中 阴 离子移向负极的电解质溶液,盐桥中 阳 离子移向正极的电解质溶液。

4、电极反应:以锌铜原电池为例:

负极: 氧化反应: Zn-2e=Zn2+ (较活泼金属) 正极: 还原反应: 2H++2e=H2↑ (较不活泼金属) 总反应式: Zn+2H+=Zn2++H2↑

5、正、负极的判断:

(1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。 (2)从电子的流动方向 负极流入正极 (3)从电流方向 正极流入负极

(4)根据电解质溶液内离子的移动方向 阳离子流向正极,阴离子流向负极 (5)根据实验现象①__溶解的一极为负极② 增重或有气泡一极为正极 第二节 化学电池

1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池

2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置

3、化学电池的分类: 一次电池、二次电池、燃料电池

一、一次电池

1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等

二、二次电池

1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。

2、电极反应:铅蓄电池

放电:负极(铅): Pb+-2e- =PbSO4↓

正极(氧化铅): PbO2+4H+++2e- =PbSO4↓+2H2O 充电:阴极: PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H++

阳极: PbSO4+2e- =Pb+

两式可以写成一个可逆反应: PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4↓+2H2O

3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池

三、燃料电池

1、燃料电池: 是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池

2、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。 当电解质溶液呈酸性时:

负极:2H2-4e- =4H+ 正极:O2+4e- +4H+ =2H2O 当电解质溶液呈碱性时:

负极: 2H2+4OH--4e-=4H2O 正极:O2+2H2O+4 e- =4OH- 另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极,又在两极上分别通甲烷(燃料)和氧气(氧化剂)。电极反应式为:

负极:CH4+10OH--8e-- = +7H2O; 正极:4H2O+2O2+8e- =8OH-。

电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

3、燃料电池的优点:能量转换率高、废弃物少、运行噪音低

四、废弃电池的处理:回收利用 第三节 电解池

一、电解原理

1、电解池: 把电能转化为化学能的装置 也叫电解槽

2、电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程

3、放电:当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程

4、电子流向:

(电源)负极—(电解池)阴极—(离子定向运动)电解质溶液—(电解池)阳极—(电源)正极

5、电极名称及反应:

阳极:与直流电源的 正极 相连的电极,发生 氧化 反应

阴极:与直流电源的 负极 相连的电极,发生 还原 反应

6、电解CuCl2溶液的电极反应: 阳极: 2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极: Cu2++2e-=Cu(还原) 总反应式: CuCl2 =Cu+Cl2 ↑

7、电解本质:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程 ☆规律总结:电解反应离子方程式书写: 放电顺序: 阳离子放电顺序

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阴离子的放电顺序

是惰性电极时:S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) 是活性电极时:电极本身溶解放电

注意先要看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性材料,则根据阴阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。

电解质水溶液点解产物的规律 类型 电极反应特点

实例

对象

电解

分解电解质型 电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电

CuCl2 HCl

电解

减小

---

Cl2 放H2生成碱型 阴极:水放H2生碱 阳极:电解质阴离子放电

NaCl

电解质和水

解质

生成新电

大 生

氧化

HCl

Cu

电解质浓

pH

HCl 电解质溶液复放氧阴极:电解质阳离子放电 CuSO4 电解生酸型 阳极:水放O2生酸 质和水 成新电解质

增大

小 大

减铜

电解水型 阴极:4H+4e- == 2H2 ↑ 阳极:4OH-4e- == O2↑+ 2H2O

NaOH

增水

H2SO4 减

Na2SO4

上述四种类型电解质分类:

(1)电解水型:含氧酸,强碱,活泼金属含氧酸盐

(2)电解电解质型:无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外) (3)放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐 (4)放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐

二、电解原理的应用

1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气

(1)、电镀应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法 (2)、电极、电解质溶液的选择:

阳极:镀层金属,失去电子,成为离子进入溶液 M— ne== M 电解质溶液:含有镀层金属离子的溶液做电镀液 镀铜反应原理

阳极(纯铜):Cu-2e-=Cu2+,阴极(镀件):Cu2++2e-=Cu,

电解液:可溶性铜盐溶液,如CuSO4溶液 (3)、电镀应用之一:铜的精炼

阳极:粗铜;阴极: 纯铜电解质溶液: 硫酸铜

3、电冶金

(1)、电冶金:使矿石中的 金属阳离子 获得电子,从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属,如钠、镁、钙、铝

(2)、电解氯化钠:

通电前,氯化钠高温下熔融:NaCl == Na + + Cl- 通直流电后:阳极:2Na+ + 2e- == 2Na 阴极:2Cl-— 2e- == Cl2↑

☆规律总结:原电池、电解池、电镀池的判断规律

(1)若无外接电源,又具备组成原电池的三个条件。①有活泼性不同的两个电极;②两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里;③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应(有时是与水电离产生的H+作用),只要同时具备这三个条件即为原电池。

(2)若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池;当阴极为金属,阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时,则为电镀池。

(3)若多个单池相互串联,又有外接电源时,则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时,先选较活泼金属电极为原电池的负极(电子输出极),有关装置为原电池,其余为电镀池或电解池。

☆ 原电池,电解池,电镀池的比较

原电池

性质 类别

定义

(装置特点) 反应特征

装置特征

将化学能转变成电能的装置

将电能转变成化学能的装置

应用电解原理在某些金属表面镀上一侧层其他金属

电解池

电镀池

自发反应 无电源,两级材料不同

非自发反应 有电源,两级材料可同可不同

两电极连接直流电源 两电极插入电解质溶

非自发反应

有电源

形成条件

活动性不同的两1镀层金属接电源正极,待镀金属接负极;2电镀液必须含有镀层金属的离子

电解质溶液 形成闭合回路

电极名称

正极:较不活泼负极:较活泼金

形成闭合回路 阳极:与电源正极相连

阴极:与电源负极相

名称同电解,但有限制条件

阳极:必须是镀层金属 阴极:镀件 金属(能导电非金属) 连

电极反应 负极:氧化反应,金属失去电子

阳极:氧化反应,溶阳极:金属电极失去电子 阴极:电镀液中阳离子得到电子

液中的阴离子失去电子,或

电极金属失电子

正极:还原反应,溶液中的阳离子的电氧腐蚀)

电子流向

负极→正极

电源负极→阴极 阴极:还原反应,溶子或者氧气得电子(吸液中的阳离子得到电子

同电解池

电源正极→阳极

溶液中带电粒子的移动 动

阴离子向负极移动

联系

在两极上都发生氧化反应和还原反应 阳离子向正极移

阳离子向阴极移动 阴离子向阳极移动

同电解池

☆☆原电池与电解池的极的得失电子联系图:

阳极(失) e- 正极(得) e- 负极(失) e- 阴极(得)

第四节 金属的电化学腐蚀和防护

一、金属的电化学腐蚀 (1)金属腐蚀内容:

(2)金属腐蚀的本质:都是金属原子 失去 电子而被氧化的过程

条件 现象 本质 关系 电化腐蚀

不纯金属或合金与电解质溶液接触 有微弱的电流产生

较活泼的金属被氧化的过程

化学腐蚀

金属与非电解质直接接触 无电流产生 金属被氧化的过程

化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生,但电化腐蚀更加普遍,危害更严重

(4)、电化学腐蚀的分类:

析氢腐蚀——腐蚀过程中不断有氢气放出

①条件:潮湿空气中形成的水膜,酸性较强(水膜中溶解有CO

2、SO

2、H2S等气体) ②电极反应:负极: Fe – 2e- = Fe2+ 正极: 2H+ + 2e- = H2 ↑

总式:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑ 吸氧腐蚀——反应过程吸收氧气 ①条件:中性或弱酸性溶液

②电极反应:负极: 2Fe – 4e- = 2Fe2+ 正极: O2+4e- +2H2O = 4OH- 总式:2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2 离子方程式:Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2 生成的 Fe(OH)2被空气中的O2氧化,生成 Fe(OH)3 , Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3 Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3·x H2O(铁锈主要成分) 规律总结:

金属腐蚀快慢的规律:在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规律如下: 电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀

防腐措施由好到坏的顺序如下:

外接电源的阴极保护法>牺牲负极的正极保护法>有一般防腐条件的腐蚀>无防腐条件的腐蚀

二、金属的电化学防护

1、利用原电池原理进行金属的电化学防护

(1)、牺牲阳极的阴极保护法

原理:原电池反应中,负极被腐蚀,正极不变化

应用:在被保护的钢铁设备上装上若干锌块,腐蚀锌块保护钢铁设备

负极:锌块被腐蚀;正极:钢铁设备被保护

(2)、外加电流的阴极保护法

原理:通电,使钢铁设备上积累大量电子,使金属原电池反应产生的电流不能输送,从而防止金属被腐蚀

应用:把被保护的钢铁设备作为阴极,惰性电极作为辅助阳极,均存在于电解质溶液中,接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累,抑制了钢铁失去电子的反应。

2、改变金属结构:把金属制成防腐的合金

3、把金属与腐蚀性试剂隔开:电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等 (3)金属腐蚀的分类:

化学腐蚀— 金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀

电化学腐蚀— 不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应。比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。

推荐第5篇:人教版高中化学选修4《化学反应原理》教案:4.1 原电池

§4.1 原电池

二、探究重点

初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

三、探究难点

通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。

四、教学过程

§4.1 原电池

一、原电池实验探究

(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。

在原电池装置中只能发生怎样的化学变化?

+2+ Zn+2H=Zn+H2↑

为什么会产生电流呢?

其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。

(2)实质:将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。

问:那么这个过程是怎样实现的呢?我们来看原电池原理的工作原理。

(3)原理:(负氧正还)

问:在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子? 学生:活泼金属锌失电子,氢离子得到电子

问:导线上有电流产生,即有电子的定向移动,那么电子从锌流向铜,还是铜流向锌? 学生:锌流向铜

讲:当铜上有电子富集时,又是谁得到了电子? 学生:溶液中的氢离子

讲:整个放电过程是:锌上的电子通过导线流向用电器,从铜流回原电池,形成电流,同时氢离子在正极上得到电子放出氢气,这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。

讲:我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反,所以电流的方向是从铜到锌,在电学上我们知道电流是从正极流向负极的,所以,锌铜原电池中,正负极分别是什么? 学生:负极(Zn) 正极(Cu)

实验:我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确! 讲:我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理,又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极,所以可表示为:

2+ 负极(Zn):Zn-2e=Zn (氧化)

+ 正极(Cu):2H+2e=H2↑(还原)

讲:其中负极上发生的是氧化反应,正极上发生的是还原反应,即负氧正还。 注意:电极方程式要①注明正负极和电极材料 ②满足所有守衡

+2+ 总反应是:Zn+2H=Zn+H2↑ 讲:原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。

转折:可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液,及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢? 学生:当然能,生活中有形形色色的电池。 过渡:也就是构成原电池要具备怎样的条件?

二、原电池的构成条件

1、活泼性不同的两电极

2、电解质溶液

3、形成闭合回路(导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液

4、自发的氧化还原反应(本质条件) 思考:锌铜原电池的正负极可换成哪些物质?保证锌铜原电池原理不变,正负极可换成哪些物质?( C、Fe、Sn、Pb、Ag、Pt、Au等) 问:锌铜原电池中硫酸能换成硫酸钠吗? 判断是否构成原电池,是的写出原电池原理。

(1)镁铝/硫酸;铝碳/氢氧化钠;锌碳/硝酸银 ;铁铜在硫酸中短路;锌铜/水;锌铁/乙醇;硅碳/氢氧化钠

(2)[锌铜/硫酸(无导线);碳碳/氢氧化钠] 若一个碳棒产生气体11.2升,另一个产生气体5.6升,判断原电池正负极并求锌片溶解了多少克?设原硫酸的浓度是1mol/L,体积为3L,求此时氢离子浓度。

(3)银圈和铁圈用细线连在一起悬在水中,滴入硫酸铜,问是否平衡?(银圈下沉)

(4)Zn/ZnSO4//Cu/CuSO4盐桥(充满用饱和氯化钠浸泡的琼脂)

(5)铁和铜一起用导线相连插入浓硝酸中

镁和铝一起用导线相连插入氢氧化钠中

思考:如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢?

2+2+请将氧化还原反应 Zn + Cu = Cu + Zn设计成电池:

硫s硫酸铜

硫酸

硫酸铜

此电池的优点:能产生持续、稳定的电流。 其中,用到了盐桥 什么是盐桥?

盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻,胶冻的作用是防止管中溶液流出。 盐桥的作用是什么?

可使由它连接的两溶液保持电中性,否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电,铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。

盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。

导线的作用是传递电子,沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。

三、原电池的工作原理:

正极反应:得到电子 (还原反应) 负极反应:失去电子 (氧化反应) 总反应:正极反应+负极反应

想一想:如何书写复杂反应的电极反应式? 较繁电极反应式=总反应式-简单电极反应式

例:熔融盐燃料电池具有高的放电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合

0物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,已制得在650C下工作的燃料电池,试完成有关的电极反应式: • 负极反应式为:2CO+2CO3-4e-=4CO2

2-正极反应式为:2CO2+O2+4e-=2CO3 电池总反应式:2CO+O2=2CO2

四、原电池中的几个判断 1.正极负极的判断:

正极:活泼的一极 负极:不活泼的一极 思考:这方法一定正确吗? 2.电流方向与电子流向的判断

电流方向:正→负 电子流向:负→正 电解质溶液中离子运动方向的判断

阳离子:向正极区移动 阴离子:向负极区移动 练习:下列哪些装置能构成原电池?

2-

练习:

某原电池的总反应的离子方程式为:

3+2+ 2Fe+Fe == 3Fe,

不能实现该反应的原电池组成是( )

A、正极为铜,负极为铁,电解质溶液为FeCl3溶液 B、正极为碳,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液 C、正极为铁,负极为锌,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液 D、正极为银,负极为铁,电解质溶液为CuSO4溶液 练习:

宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池,其电池反应为2H2+O2=2H2O,电解质溶液为KOH,反应保持在高温下,使H2O蒸发,正确叙述正确的是:( ) A.H2为正极,O2为负极

-B.电极反应(正极):O2+2H2O+4e- =4OH

-C.电极反应(负极):2H2+4OH=4H2O-4e- D.负极发生氧化反应,正极发生还原反应 练习:

下列关于原电池的叙述正确的是( )

A、构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B、原电池是将化学能转变为电能的装置

C、原电池中电子流出的一极是负极,该极被还原 D、原电池放电时,电流的方向是从负极到正极

推荐第6篇:高中化学《化学反应速率》教案5 新人教版选修4

第一节 化学反应速率(第一课时)

[教学目的] 1.使学生了解化学反应速率的概念及表示方法; 2.掌握化学反应速率的计算及化学反应速率的影响因素; 3.明确研究化学反应速率的意义。

[教学重点] 1.化学反应速率的涵义及简单计算 2.化学反应速率的影响因素

第一课时 [教学过程] [设问]假设你是某合成氨工厂的技术人员,请从化学的角度出发,如何提高工厂的生产效益? [学生活动]思考讨论回答问题 [创设情境导入新课] [学生讨论后总结讲授]要考虑的问题很多方面,但应该研究解决的关键是:

1)改变条件,加快合成氨反应的速率; 2)改变条件,提高氨的产率。

如何解决这一关键问题呢?这就要研究有关化学反应的速率和化学平衡。。 [板书] 第二章 化学反应速率和化学平衡

[讲授提问] 初中物理学习了有关物体运动的知识。我们知道,不同的物体的运动快慢是不同的,有的物体运动相当快,而有的物体运动则相当慢。用什么物理量表示不同物体运动的快慢?这一物理量是如何定义的?常用的单位是什么?

[根据学生回答讲授并板书] 运动速率:单位时间内物体移动的距离;单位:m/s [提问] 同学们想一想,不同的化学反应快慢是否一样? [指导学生完成演示实验] 实验2-1。观察放出气泡的量。 [学生活动] 思考问题完成实验回答现象

[讲授] 由实验可知,CaCO3与盐酸反应产生气泡要明显比CaCO3与醋酸的快。也就是说,不同物质在反应时有快慢之分。在化学中用化学反应速率来表示反应的快慢。

[板书] 第一节 化学反应速率

[提问] 化学反应速率这一物理量是如何定义的?常用的单位是什么? [指导学生阅读] 请阅读课本P20有关内容,回答上述问题。 [根据学生回答讲授并板书]

一、化学反应速率

1、定义:单位时间内反应物浓度减少或生成物浓度增加的量(浓度)

用心 爱心 专心

2、表示:v=△C/△t;单位:mol/L·min或mol/L·s [提问] 请指出下列说法所表示的含义:

某物质在某一化学反应中的反应速率为0.50mol/L·min。

[讲述] 该说法表示该物质在参与反应时,1分钟内物质的量浓度减少(或增加)了为0.50mol/L.[练习] 在A+2B==C的反应中,已知其始时A的浓度为2mol/L,经过2分钟后,其浓度变为1mol/L,求该物质在2分钟内的反应速率。 [巡视,了解学生答题情况,并讲授](内容略)

[设问] 在某一反应中,用不同物质表示该反应的速率时,其数值是否相同? [指导学生完成下列练习] 合成氨的反应为:N2+3H2==2NH3。现往某2L的容器中充入2mol的N2和5mol的H2,反应5分钟后,容器中N2的物质的量减少为1mol。试求: (1)5分钟后容器中H

2、NH3的物质的量。(2)5分钟内三者的反应速率各是多少? (3)三者速率是否相等?它们之间有何关系? [针对学生完成情况讲评] (1)H2和NH3的物质的量依次为2mol、2mol (2)三者的速率依次为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L (3)不相等;三者之间的关系为V(N2):V(H2):V(NH3)=1:3:2 [小结并板书]

3、用不同反应物表示同一反应的反应速率时,其数值不一定相等;它们之间之比等于化学方程式的计量数之比。

[讲解] 对于化学反应速率,同学们还应注意;它用反应物浓度减小或生成物浓度增加来表示,不取负值;而且根据公式可知,所求得的值是指定时间内的平均值。还需注意的是,由于不同物质表示反应速率时,其数值会不同,因此必须指明是哪种物质。 [板书]

4、(1)反应速率不取负值,且表示指定时间内的平均值。

(2)必须指明所对应的物质。 [讨论]请同学们谈谈研究化学反应速率的意义。

[讨论后小结] 由于有的反应速率很慢,现实生产生活中要加快,如钢铁冶炼、合成橡胶;而有的反应速率很快,现实生产生活中要减慢,如钢铁生锈、橡胶老化。这对提高生产效益、减少浪费等都有现实意义。研究它们,就可以采用适当的方法来实现加快或减慢的目的,因此很有意义。

[归纳小结] 本节学习了化学反应速率的概念、表示方法及研究反应速率的意义。学习时,要重点掌握以下几点:

用心 爱心 专心

2 (1)反应速率是表示反应快慢的物理量,用单位时间内浓度变化表示,单位为mol/L.s或mol/L.min;

(2)用不同反应物表示反应速率时,其数值可能不相等;但数值之比等于化学方程式的计量数之比;

(3)反应速率是一个平均值。 [课堂练习] 1.往一容积为5L的密闭容器中充入2molN

2、4molH2进行合成氨反应。该合成反应5分钟内的速率V(NH3)=0.02mol/L·min。试求反应进行5分钟时,容器中各物质的物质的量是多少。 [针对学生完成情况讲评](内容略)

2.根据下图填空:

(1)反应物是________;生成物是_________ (2)在2分钟内A、B、C三者的反应速率值各是多少? 该反应的化学方程式是:__________________.[课外练习] 课本P21习题一 二

用心 爱心 专心 3

第一节 化学反应速率

(第二课时)

[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 第二课时 [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。

[提问]怎样加快或减慢化学反应?影响化学反应速率的因素是什么? [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] [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)

[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N

2、H2,

用心 爱心 专心

4 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? [讲解](此内容可放置在最后做拓展) 压缩体积,使得反应体系内的压强增大。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,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。其实质是压强改变,引起浓度的改变。仅适用于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。 [演示2-3] H2O2 + MnO2 ——

我们可以看到,在H2O2中加入MnO2粉末时,立即有大量气泡产生,而在没有加入MnO2粉末的试管中只有少量气泡出现。可见催化剂MnO2使H2O2分解的反应加快了。

综上所述,许多实验和事实都证明,对于同一个化学反应来说,条件不同时,反应速率会发生变化。增大浓度、升高温度、使用催化剂化学反应速率增大。如果改变有气体参加反应的压强,同样能改变化学反应速率。另外,电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等,也会对化学反应速率产生影响。 [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:P21习题三

课外补充练习

用心 爱心 专心 5

推荐第7篇:高中化学选修4《化学反应原理》知识点总结

《化学反应原理》知识点总结

第一章:化学反应与能量变化

1、反应热与焓变:△H=H(产物)-H(反应物)

2、反应热与物质能量的关系

3、反应热与键能的关系

△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和

4、常见的吸热、放热反应 ⑴常见的放热反应:

①活泼金属与水或酸的反应

②酸碱中和反应

③燃烧反应

④多数的化合反应⑤铝热反应

⑵常见的吸热反应

①多数的分解反应

②2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2+2NH3+10H2O ③ C(s)+ H2O(g) CO+H2

④CO2+ C2 CO

5、反应条件与吸热、放热的关系:反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系,而取决与反应物和产物具有的总能量(或焓)的相对大小。

6、书写热化学方程式除了遵循书写化学方程式的要求外,还应注意以下几点: ①放热反应△H为“-”,吸热反应△H为“+”,△H的单位为kJ/mol ②反应热△H与测定条件(温度、压强等)有关,因此应注意△H的测定条件;绝大多数化学反应的△H是在298K、101Pa下测定的,可不注明温度和压强。

③热化学方程式中各物质化学式前面的系数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子或原子数,因此化学计量数可以是分数或小数。必须注明物质的聚集状态,热化学方程式是表示反应已完成的数量,所以方程式中化学式前面的计量数必须与△H相对应;当反应逆向进行时,反应热数值相等,符号相反。

7、利用盖斯定律进行简单的计算

8、电极反应的书写:

活性电极:电极本身失电子

⑴电解:阳极:(与电源的正极相连)发生氧化反应

惰性电极:溶液中阴离子失电子 (放电顺序:I->Br->Cl->OH-)

阴极:(与电源的负极相连)发生还原反应,溶液中的阳离子得电子

(放电顺序:Ag+>Cu2+>H+)

注意问题:①书写电极反应式时,要用实际放电的离子来表示 ②电解反应的总方程式要注明“通电”

③若电极反应中的离子来自与水或其他弱电解质的电离,则总反应离子方程式中要用化学式表示

⑵原电池:负极:负极本身失电子,M→Mn+ +ne-

① 溶液中阳离子得电子

Nm++me-→N

正极:

2H++2e-→H2↑

②负极与电解质溶液不能直接反应:O2+4e-+2H2O→4OH- (即发生吸氧腐蚀) 书写电极反应时要注意电极产物与电解质溶液中的离子是否反应,若反应,则在电极反应中应写最终产物。

9、电解原理的应用:

⑴氯碱工业:阳极(石墨):2Cl-→Cl2+2e-( Cl2的检验:将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近出气口,试纸变蓝,证明生成了Cl2)。

阴极:2H++2e-→H2↑(阴极产物为H

2、NaOH。现象(滴入酚酞):有气泡逸出,溶液变红)。 ⑵铜的电解精炼:电极材料:粗铜做阳极,纯铜做阴极。电解质溶液:硫酸酸化的硫酸铜溶液

⑶电镀:电极材料:镀层金属做阳极(也可用惰性电极做阳极),镀件做阴极。电解质溶液是用含有镀层金属阳离子的盐溶液。

10、化学电源

⑴燃料电池:先写出电池总反应(类似于可燃物的燃烧);

再写正极反应(氧化剂得电子,一般是O2+4e-+2H2O→4OH-(中性、碱性溶液) O2+4e-+4H+→2H2O(酸性水溶液)。负极反应=电池反应-正极反应(必须电子转移相等)

⑵充放电电池:放电时相当于原电池,充电时相当于电解池(原电池的负极与电源的负极相连,做阴极,原电池的正极与电源的正极相连,做阳极),

11、计算时遵循电子守恒,常用关系式:2 H2~ O2~2Cl2~2Cu~4Ag~4OH-~4H+~4e-

12、金属腐蚀:电解阳极引起的腐蚀>原电池负极引起的腐蚀>化学腐蚀>原电池正极>电解阴极

钢铁在空气中主要发生吸氧腐蚀。负极:2Fe→2Fe 2++4e-

正极:O2+4e-+2H2O→4OH-

总反应:2Fe + O2+2H2O=2Fe(OH)2

第二章:化学反应的方向、限度和速度

1、反应方向的判断依据:△H-T△S

△H-T△S>0反应不能自发。该判据指出的是一定条件下,自发反应发生的可能性,不能说明实际能否发生反应(计算时注意单位的换算)课本P40T3

2、化学平衡常数:

①平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度,平衡常数越大,说明反应进行的越完全。②纯固体或纯溶剂参加的反应,它们不列入平衡常数的表达式

③平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关,单位与方程式的书写形式一一对应。对于给定的化学反应,正逆反应的平衡常数互为倒数

④化学平衡常数受温度影响,与浓度无关。温度对化学平衡的影响是通过影响平衡常数实现的。温度升高,化学平衡常数增大还是减小与反应吸放热有关。

3、平衡状态的标志:①同一物质的v正=v逆

②各组分的物质的量、质量、含量、浓度(颜色)保持不变

③气体的总物质的量、总压强、气体的平均分子量保持不变只适用于△vg≠0的反应④密度适用于非纯气体反应或体积可变的容器

4、惰性气体对化学平衡的影响

⑴恒压时充入惰性气体,体积必增大,引起反应体系浓度的减小,相当于减压对平衡的影响 ⑵恒容时充入惰性气体,各组分的浓度不变,速率不变,平衡不移动

⑶对于△vg=0的可逆反应,平衡体系中加入惰性气体,恒容、恒压下平衡都不会移动

5、⑴等效平衡:①恒温恒压,适用于所有有气体参加的可逆反应,只要使转化后物质的量之比与最初加入的物质的量之比相同,均可达到等效平衡;平衡时各组分的百分含量相同,浓度相同,转化率相同。 ②恒温恒容,△vg=0的反应,只要使转化后物质的量之比与最初加入的物质的量之比相同,均可达到等效平衡;平衡时各组分的百分含量相同,转化率相同。

⑵等同平衡:恒温恒容,适用于所有有气体参加的可逆反应,只要使转化后物质的量与最初加入的物质的量相同,均可达到等同平衡;平衡时各组分的物质的量相同,百分含量相同,浓度相同。

6、充气问题:以aA(g)+bB(g)cC(g) ⑴只充入一种反应物,平衡右移,增大另一种反应物的转化率,但它本身的转化率降低 ⑵两种反应物按原比例充,恒容时相当于加压,恒压时等效平衡

⑶初始按系数比充入的反应物或只充入产物,平衡时再充入产物,恒容时相当于加压,恒压时等效平衡 化学反应速率: 速率的计算和比较;浓度对化学速率的影响(温度、浓度、压强、催化剂); V-t图的分析

第三章

物质在水溶液中的行为

1、强弱电解质:

⑴强电解质:完全电离,其溶液中无溶质分子,电离方程式用“=”,且一步电离;强酸、强碱、大多数盐都属于强电解质。

⑵弱电解质:部分电离,其溶液中存在溶质分子,电离方程式用“”,多元弱酸的电离方程式分步写,其余的弱电解质的电离一步完成;弱酸、弱碱、水都是弱电解质。

⑶常见的碱:KOH、NaOH、Ca(OH)

2、Ba(OH)2是强碱,其余为弱碱;

常见的酸:HCl、HBr、HI、HNO

3、H2SO4是强酸,其余为弱酸;

注意:强酸的酸式盐的电离一步完成,如:NaHSO4=Na++H++SO42-,而弱酸的酸式盐要分步写,如:NaHCO3=Na++HCO3-, HCO3- CO32- +H+

2、电离平衡

⑴ 电离平衡是平衡的一种,遵循平衡的一般规律。温度、浓度、加入与弱电解质相同的离子或与弱电解质反应的物质,都会引起平衡的移动

⑵ 电离平衡常数(Ka或Kb)表征了弱电解质的电离能力,一定温度下,电离常数越大,弱电解质的电离程度越大。Ka或Kb是平衡常数的一种,与化学平衡常数一样,只受温度影响。温度升高,电离常数增大。

3、水的电离:

⑴ H2OH++OH-,△H>0。升高温度、向水中加入酸、碱或能水解的盐均可引起水的电离平衡的移动。

⑵ 任何稀的水溶液中,都存在,且[H+]·[OH-]是一常数,称为水的离子积(Kw);Kw是温度常数,只受温度影响,而与H+或OH-浓度无关。

⑶ 溶液的酸碱性是H+与OH- 浓度的相对大小,与某一数值无直接关系。

⑷ 当溶液中的H+ 浓度≤1mol/L时,用pH表示。

无论是单一溶液还是溶液混合后求pH,都遵循同一原则:若溶液呈酸性,先求c(H+);若溶液呈碱性,先求c(OH-),由Kw求出c(H+),再求pH。

⑸向水中加入酸或碱,均抑制水的电离,使水电离的c(H+)或c(OH-)

c(H+)H2O=c(OH-)H2O。如某溶液中水电离的c(H+)=10-13mol/L,此时溶液可能为强酸性,也可能为强碱性,即室温下,pH=1或13 向水中加入水解的盐,促进水的电离,使水电离的c(H+)或c(OH-)>10-7mol/L,如某溶液中水电离的c(H+)=10-5mol/L,此时溶液为酸性,即室温下,pH=5,可能为强酸弱碱盐溶液。

4、盐的水解

⑴在溶液中只有盐电离出的离子才水解。本质是盐电离出的离子与水电离出H+或OH-结合生成弱电解质,使H+或OH-的浓度减小,从而促进水的电离。

⑵影响因素:①温度:升温促进水解

②浓度:稀释促进水解 ③溶液的酸碱性④ 同离子效应 ⑷水解方程式的书写:

①单个离子的水解:一般很微弱,用,产物不标“↑”“↓”;多元弱酸盐的水解方程式要分步写 ②双水解有两种情况:Ⅰ水解到底,生成气体、沉淀,用=,标出“↑”“↓”。 Ⅱ部分水解,无沉淀、气体,用,产物不标“↑”“↓”;

⑸ 盐类水解的应用:①判断溶液的酸碱性

②判断盐溶液中的离子种类及其浓度大小

③判断离子共存

④加热浓缩或蒸干某些盐溶液时产物的判断,如AlCl3溶液

⑤某些盐溶液的保存与配制,如FeCl3溶液

⑥某些胶体的制备,如Fe(OH)3胶体

⑦解释生产、生活中的一些化学现象,如明矾净水、化肥的施用等。(解释时规范格式:写上对应的平衡-----条件改变平衡移动-----结果)

5、沉淀溶解平衡:

⑴ Ksp:AmBnmAn++nBm-,Ksp=[An+]m[Bm-]n。

①Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,溶液中离子浓度的变化只能使平衡移动,不改变Ksp。②对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp越大,电解质在水中的溶解能力越强。 ⑵ Q>Ksp,有沉淀生成;Q=Ksp,沉淀与溶解处于平衡状态;Q

⑶ 一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀。如锅垢中Mg(OH)2的生成,工业中重金属离子的除去。

6、离子反应:

⑴ 与量有关的离子方程式的书写:设量少的物质物质的量为1mol,与另一过量的物质充分反应。 ⑵ 离子共存推断题解答时应注意:①判断一种离子存在后,一定注意与之不共存的离子一定不存在;②前面加入的试剂对后面的鉴定是否有影响。

⑶ 离子(或物质)检验的一般步骤:取少量——加试剂——观现象——定结论。

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人教版新课程高中化学选修4《化学反应原理》

第三章第一节《弱电解质的电离》

一、解读课程标准,分析教材地位和作用

《弱电解质的电离》是人教版高中化学选修4《化学反应原理》中的第三章第一节的内容,是《水溶液中的离子平衡》知识的开篇,是本章教材的一个重点,也是整个中学化学教学的重点之一。从教材的体系看,它在中学化学反应原理的学习中起到承上启下的作用。承上是指本节内容即是初中所学有关酸,碱,盐的概念及电离知识的深化,同时又是本书第二章化学平衡理论知识的应用。延伸和拓展。启下是指弱电解质的电离是研究物质在水溶液中行为的重要环节,是学生后面学习水的电离和盐类水解,电解等知识的基础和铺垫,体现了化学理论的重要指导作用。本章内容理论性强,知识点之间环环相扣、循序渐进,理论与实际、知识与技能并举,而本节内容又是化学平衡理论的延伸和拓展,是化学平衡与溶解平衡的桥梁和纽带,是学生学好本章的前提和基础,有利于引导学生根据已有的知识和生活经验去探究和认识化学, 激发学生探究和学习的兴趣,对于促进学生学习方式的多样化,建构自然界物质间相互依存、相互制约的思想有着重要的作用。电离平衡知识在生产和生活中有着非常广泛的应用,能充分体现化学理论对实际的指导作用, 可以让学生了解化学知识的社会价值,对于培养学生应用化学知识解决实际问题的能力,发展学生自主获取知识的愿望和能力,把知识学习、能力培养与情感体验有机结合起来,实现自我、社会与自然的和谐有着广泛的意义。

二、教材知识结构

《弱电解质的电离》教材知识结构分为两小节来讲第一节将强弱电解质,第二节讲弱电解质的电离,并增加了电离平衡常数及多元弱酸电离方程式书写。 《普通高中化学课程标准》课标要求:

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。 课标解读:

1.理解电解质,非电解质及强弱电解质的概念。2.理解电解质的电离平衡及影响因素。 3.了解酸,碱电离特点。

教材中知识内容与课标的吻合度不是很好。书上的内容过于粗略,我认为可以(1)增加一些强弱电解质的例子让学生记忆。(2)在科学视野中家电离平衡及影响因素,使学习过的化学平衡影响因素的以应用。

三.结合不同版本教材,分析教材活动栏目、图片的教学功能。 把握课程理念,确定教学目标

新课程标准指出: 化学教学要以进一步提高学生的科学素养为宗旨,促进和适应学生的个性发展,培养学生的人文精神和科学精神,着眼于学生未来的发展,体现时代性、基础性和选择性。为此,确定本节课的教学目标如下: 1知识与技能:使学生掌握强弱电解质的概念、理解并掌握弱电解质的电离平衡, 能说明外界条件对电离平衡的影响。选择性学习电离平衡常数。培养学生的观察、分析、推理、归纳总结、实验操作,以及运用已有知识解决实际问题 的能力。

2.过程与方法:通过实验探究、交流研讨、观察总结等活动,引导学生体会综合、分析、推理、归纳等方法在解决水溶液问题中的应用。3.情感态度与价值观:通过介绍与电离平衡相关的应用知识,引导学生体会化学知识在人类生产、生活中的应用,拓宽视野,深入理解自然界物质间相互依存、相互制约的复杂关系。

三、服务教学目标,确定重点难点

新课程的目标是培养学生发现、思考、分析和解决问题的能力,激发学生的创新意识,面向每一位学生,关注学生全面、和谐的发展。为了更好地服务于新课程提出的知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观三个维度的教学目标,确定引导学生通过实验、分析、归纳等方法得出并掌握强弱电解质的概念为本节课的重点。“帮助学生形成终身学习的意识和能力”是新课程改革的基本理念,本节内容的学习合作对象是高二学生, 学生已学习了电解质和化学平衡知识,有了一定的知识储备和理论储备,但是对高中自主学习方法的应用、抽象思维能力的形成有待于进一步加强,为此确定引导学生理解并掌握弱电解质的电离平衡为本节的难点,同时也是重点。

四、理论联系实际,确定教法学法

头脑不是一个要被填满的容器,而是一把需被点燃的火把。

布鲁纳学习理论认为:认知是一种过程,而不是一种产品。学习不仅是让学生掌握知识,而且要让学生体验知识的形成过程。教学有法而无定法,在本节课的教学过程中,通过讲授法、实验法、讨论法、探究法、阅读法、归纳法、对比 迁移法等各种教学方法结合和交替使用。在教师的指导下,让学生在“实验探究→思考讨论→归纳总结→巩固运用”的过程中完成学习任务,建构自己对知识的正确理解,引导学生自主学习,使不同水平的学生都能够享受到学习的快乐,充分发挥学生的主动性, 体现新课程以学生为主体的教学理念。 五、创新理念引领,优化教学过程

本节课我设计的整体思路是: 以实验探究—现象分析—归纳总结—巩固运用为主线,以分析具体问题为着眼点,充分发挥实验和多媒体教学的优势,调动和激发学生的学习兴趣,挖掘其对知识深入理解的潜能,体现化学学习的螺旋式上升, 实际知识学习、能力培养与情感体验的有机结合,达到提升学生科学素养的最终目的。具体过程如下:

1.首先通过展示日常生活、自然奇观、科技资料的图片,使学生知道在人体的生命过程、环境改善、科技发展中都蕴藏着丰富的离子反应, 而地球上广阔的水域是离子反应存在的先决条件。向学生交代本章研究的范围就是:酸碱盐在水溶液中的变化及反应。

2.通过播放日常生活中非常常见的小孩长时间啼哭会抽搐甚至窒息的小录象,吸引学生注意力,引起好奇心,激发学生探究和学习的欲望。3.由于本节是研究电解质的电离,所以要复习电解质的概念,加强本节课的知识储备。

4.通过设置问题:盐酸和醋酸都是电解质,也是日常生活中常用的两种酸, 而我们在清洁或去除水垢时为何常选择盐酸呢? 引入盐酸和醋酸作为本节课进行探究的载体。

5.为完成强弱电解质的教学,引导学生完成探究实验:用浓度均为1mol/L的HCl和醋酸分别与相同的镁条反应。通过这个实验重点完成两个任务:一是让学生观察两溶液中现象的不同,培养学生的实验观察能力;二是引导学生根据 已经学过的速率平衡知识分析现象不同的原因。这样既加深了学生对化学反应速率的理解和掌握, 又实现了教学目标中培养学生分析、推理和运用化学知识解决具体问题的能力。在学生得出两溶液产生氢气速率不同的原因是氢离子浓度不同的结论后, 进一步让学生测定两溶液的pH,验证结论,体现化学学科以实验为依据的特点。最后充分发挥多媒体的优势,利用动画模拟HCl与CH3COOH的电离,深化学生对这一过程的理解,进一步突出强、弱电解质的概念这一重点。 6.为突破弱电解质的电离平衡这一难点,设置问题:两溶液中电离产生的离子能否重新结合成分子呢? 引导学生进行补充实验: 向盐酸和醋酸中分别加入氯化钠和醋酸氨,测定溶液pH的变化情况, 通过师生共同分析得出醋酸根离子 和氢离子可以重新结合成醋酸分子而氯离子与氢离子不能重新结合,得出弱电解质的电离是可逆的这一结论,顺理成章突破弱电解质存在电离平衡这一难点,让学生绘制醋酸电离的速率时间图像,增强学生的分析、理解,以及运用知识的 能力。

7.对于影响弱电解质电离平衡的因素,通过回顾影响化学平衡的因素,引导学生进行对比分析并进行实验验证,加强学生的分析、推理、归纳,以及自主获取知识的愿望和能力。

8.考虑学生个性发展,兼顾不同层次的要求,对于电离平衡常数,采取自主选择学习的方式。9.最后回归问题,让学生利用本节知识解释小孩长时间啼哭会窒息的原因,既巩固学生对本节知识的理解和掌握,又培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。

10.本节课的小节采取学生自己归纳总结的方式,培养学生的归纳总结能力。11.最后利用图片向学生说明电离平衡广泛存在于自然界中,整个世界是一个平衡的体系。这种平衡被破坏就会对人类和环境带来危害,使学生深入理解自然界物质间相互依存、相互制约的关系,培养学生的人文精神,实现自我、社会与自 然的和谐。

六、自信愉快学习,巩固教学效果

我根据本节内容、重难点、针对学生思维发展、考虑不同层次的要求,按照循序渐进的原则,设计了有针对性和梯度性的习题。

练习1是针对强弱电解质设计的,目的是让学生在掌握强弱电解质概念的同时,能对具体物质作出判断,培养学生运用知识的能力。在学生完成练习后,通过学生间举例、提问,调动学生积极性,培养学生交流、合作的能力。

练习2是针对弱电解质的电离及其影响因素设计的,通过练习既可以检验和巩固学生对知识的理解和应用, 又完成了教材中思考与交流部分的内容,提高课堂效率,体现教师为主导、学生为主体、运用为主线的原则。总之,在教学中教师要力求充分发挥学生的主体作用,注意引领学生体验知识的形成过程,着重培养学生的能力,关注学生的情感体验,力争优化教学效果。在短时间内还可以预测,但经过长时间演化后,它的状态就根本无法确定了[2],即起点一个微小的动作可能导致后来巨大的变化。也许一次偶然的化学实验,就可能对学生的化学操 作技能的掌握产生巨大的影响, 甚至改变了对化学的基本认识和态度。因此,在教学中一定要多给学生提供参与化学的机会,即使在无兴趣的时候,也应试着让学生从应用的角度体验一下参与化学的快乐,说不定就会终身受益。因此,化学教学设计应重视元认知,对于基础知识的教学,以教师为中心,容易控制学生的学习,可以采用线性的教学设计模式。但对于实验知识的学习,学生是学习的中心,教师成为学习的引导者,以素质培养为主。教学设计应由一维转向立体化设计,根据教学内容和教学目标,合理选择线性或非线性教学设计模型,实施相应的教学策略,以获得教与学的最优化,实现教学设计的最终目的。在学生参与化学学习的时候,注意细节的观察和体会。在化学教学设计过程中,化学教师应该加强对化学基本知识、技术、技能等元认知的教学。通过基本概念来学习化学,揭示化学的本质,解释化学反应的机理,使学生全面了解化学的应用,逐步培养起严谨的科学态度和规范的实验操作技能。

2.化学教学设计注意个体的特殊性,大力发挥学生学习化学的主观能动性。依据混沌理论的内在随机性特征, 可以认为化学教学系统分别存在着内在随机性和外在随机性。新时期应把学生作为化学学习的主体,遵循以学生为本的理念,关注学生个体的差异性,增强学生学习的主动性。惟有如此,化学教学的效果才会提升,学生的化学素养才能提高。若是化学教师过多强调化学教学设计的外在随机性, 必然会排挤内在随机性在化学教学设计中的位置, 不利于以人为本的理念在化学教学中的贯彻,也不利于发挥学生的主体性。最终,学生科学的认知态度、良好的学习习惯、终身学习的行为都很难实现。

2.3科学设计多元化的评价体系,促使学生素质的全面发展。教学评价分为前置评价、过程评价和后置评价,是以教学目标为依据,对教学过程及结果进行评测的过程,具有反馈、诊断、激励、调控和纠正等功能。在教学设计的复杂系统中,特别是针对非线性的教学过程, 评价不能简单地考查对某些书本知识的掌握情况, 而更应考虑学生在这一问题上的认知和

1.学习能力,客观评估学生的学习方法和效果,允许学生学习结果不同情况的出现,在把握和遵循教学总体目标的前提下,充分挖掘每个人的潜能,真正实现其全面发展的可能性。2.4将心理因素纳入化学教学设计, 推动教学中师生互动,进一步提高教学效果。 心理学研究表明, 情感因素是影响教学质量的一个重要因素。在传统教育中,知识的掌握往往成为评价学生的唯一尺度,教师很少将人的价值和情感纳入自己的教学设计中。新课标强调知识技能、过程方法、情感态度价值观三维目标的整合[3]。情感态度价值观属于人的内心世界,极其复杂,难以揣度,因而无法通过直接传授获得,必须通过在学习过程中的亲身实践才能不断地潜滋暗长。教师应在引导学生学习的过程中,不因善小而忽略,不因恶习而纵容,为学生情感态度价值观的发展创设适宜的条件, 把知识技能的学习与情感态度价值观的培养结合起来,加强互动,对学生进行潜移默化的影响,真正成为学生学习活动的组织者、引导者与合作者。 3.结语

化学反应尤其是生物化学反应极其复杂,副反应较多,反应速度和最终的反应平衡都处于不断变化的动态中, 特别是在人体环境温度和酶的催化条件下, 初始条件的细微改变都可能造成极大的结果。加之学生个性的差异性,因此在模拟生 物化学反应过程的化学教学过程中, 线性的教学设计很难吻合多变的实际反应过程和学生的认知。我们要突破传统的化学教学设计的思维范式,追求新的、动态的、非线性的化学教学设计模式,尽力创造学生参与化学活动的环境和条件,给他们一个良好的化学参与的起点。在学生参与化学活动的过程中应注重细节的发展, 通过各种形式促进学生学习兴趣的培养,打好“双基”,促使学生化学意识的正确建立,端正学生的化学态度,不断提高学生的实验技能,直至科学化学观和终身学习行为的形成,使学生素质得到发展。

推荐第9篇:高中化学.无土栽培技术教案选修创新

无土栽培技术

教学目标:

1.知道常用化学肥料的组成、性质特点、生产原理、使用方法和注意事项,了解化学肥料的发展方向。

2.认识合理使用植物生长调节剂和除莠剂的意义。 情感目标:

知道化肥、农药对人体健康的危害,认识合理使用植物生长调节剂和除莠剂的意义,增强环保意识。

教学重点难点:认识合理使用植物生长调节剂和除莠剂的意义。 教学方法:探究讨论和阅读自主学习式。 教学过程:

复习提问:何为溶液呈电中性? [知识学习] 1.营养液配制与无土栽培实验

(1) 母液的配制 (2) 营养液的配制 (3) 用营养液培养植物幼苗 2.营养液的酸碱度调整

营养液的酸碱度直接影响营养液中养分存在的状态、转化和有效性。如磷酸盐在碱性时易发生沉淀,影响利用;锰、铁等在大事性溶液中由于溶解度降低也会发生缺乏症。所以营养液中酸碱度(即pH)的调整是不可忽略的。

pH值的测定可采用混合指标剂比色法,根据指示剂在不同的pH值的营养液中显示不同颜色的特性,以确定营养液的pH值。如果水源的pH值为中性或微碱性,则配制成的营养液pH值与水源相近,如果不符要进行调整。

在调整pH值时,应先把强酸、强碱加水稀释(营养液偏碱时多用磷酸或硫酸来中和,偏酸时用氢氧化钠来中和),然后逐滴加入到营养液中,同时不断用pH试纸测定,至成中性为止。

(一)导入新课:

1、谈话:同学们你们知道地球上的植物大多都生长在哪里吗?大家请看„„(给学生看录像)

同学们说得很对。地球上绝大多数植物都生长土壤里,地球因为这些植物更加充满生机。但随着环境的变化,科学技术的发展,人类生活水平的提高,人们在不断探索新的植物种植方式,下面我带大家到苏州西山现代农业示范园去瞧瞧吧!看了这段录像你有什么发现?

1 你还见过其他离开土壤也能生长的植物吗?(鼓励学生交流)

2、小结揭题:小朋友说得真好。这些植物离开了土壤也能生长,我们把植物的这种种植方式叫做无土栽培。

(二)运用网络,探究知识

1、质疑提问

以前你们研究过植物的无土栽培技术吗?今天想不想研究?能提出一些研究的问题吗?(鼓励学生提问)

小朋友问得真好!你们的每一个问题都很有价值,老师发现你们最关心的是以下几个问题。

1没有土壤为什么植物也能生长?○2谁发明了无土栽培?○3无土栽培有什么优点?○4○无土栽培的方法有哪些,怎样进行无土栽培?

2、分组研究

(1)提问:要知道这些问题的答案,你有什么哪些办法?

(2)谈话:办法真多,这节课我们就先用上网查找的方法来研究这些问题好吗? 为了提高我们的学习效率,下面我们采用分组合作的方法进行研究。现在我们一共有12组,每组可以自由选择一个问题研究,研究时可以随时交流,可以三个小朋友在一台电脑上一起研究。

 下面先请各小组选择研究的问题。

 下面请小朋友看在我们的桌面上有一个“无土栽培”的专题网站,双击打开,点击进入主页,然后就可以搜索答案。搜索到了答案认真读一读,再和小组里的小朋友交流交流。

 老师给大家一段时间,开始吧,看哪一组能成为小博士组。

3、交流汇报

(1)谈话:时间到了,小朋友先将自己的研究成果小组内相互交流交流。下面我们集体交流,哪一组小朋友先来?

(2)学生交流。多表扬学生,多给予小博士称号

 无土栽培栽培技术最早使用是300多年前英国科学家伍德华德。将植物生长所需要的物质配制成营养液,再配上其他东西,来代替土壤栽培,这就是无土栽培。  无土栽培的优点是不受地方限制,产量高、品质好,能反季节生产,减少病害,因此无土栽培能获得无污染无公害的“绿色食品”,是未来农业发展的方向。  方法:立体栽培、水培、袋培、砂石培、木屑培等

(三)指导实践

1、讲述:通过上网学习你有哪些收获?对研究无土栽培还有什么打算或?

2、指导学生做木屑栽培大蒜的实验。

同学们想自己也来动手做一做无土栽培的实验,可以。在我们的主页上就有怎样进行无土栽培指导方法。下面我们但三人一组,借助网络信息,合作完成一个无土栽培种植大蒜的实验,先完成的举一举手,然后交流一下为什么自己完成的那么快?还可以去指导其他组完成任务。老师特别要提醒大家的是实验材料中有一杯水,小心不要打翻。开始

3、反馈情况。

在用无土栽培栽培技术合作种大蒜过程中,谁最先完成任务,为什么你们能完成的那么快?谈谈种植的体会?对这个已经种好的你有什么打算?

(四)总结延伸

1、谈话:通过刚才的学习,我们对自己提出的问题,通过自己的研究已经成功解答问题,小朋友从问题小博士变为知识小博士、能力小博士,你们高兴吗?还有问题了吗?

2、延伸:(有问题很好,就带着这些问题到课后去研究,好吗?)你们没有问题老师有个问题,:

 作为一个苏州的小公民、小博士,你们认为无土栽培技术在我们苏州地区有推广的价值吗?(请大家为农民叔叔阿姨出点点子)

3、结束语:小朋友,讲得真好,老师相信未来的苏州在你们这群小博士的建设下一定会更加富强。 [练习] 1.现有MgCl

2、KCl、Na2SO4三种物质的混合液中,已知CCl-=1.5mol/L,CK+┼CNa+ =1.5mol/L,CSO4=0.5mol/L,则CMg应是 2-2+

mol/L。

2.在无土栽培中,须配制一定量含50molNH4Cl、16molKCl和24molK2SO4的营养液。若用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三种固体来配制,三者的物质的量依次是(单位:mol): A、

2、6

4、24 24 3.硝酸钠10克、过磷酸钙70克、硫酸铵25克、硫本钾35克、硫酸镁40克。计算以上配方中N的质量分数: B、6

4、

2、24

C、

32、50、12

D、

16、50、3

推荐第10篇:【人教版】高中化学选修一教案全套

从实验学化学

第一节化学实验基本方法

引言

实验复习首先是要对教材中的每个基本实验,理解原理,掌握方法及注意等项。对实验中经常碰到的常用装置或操作进行归纳和适当延伸。如探究怎样使验证实验更加操作简单,时间短、污染少;在规范的基础上灵活应用。 第二是要注重教材实验的开发与整合,以提高创新实验的设计能力和评价能力。如失败原因探讨与诊断,引导观察分析“异常”,或结合信息材料,概括实验目的归纳实验结论。总之要学会分析,注重表达。 专题一 常见仪器的使用及实验安全 知识点

《高考考试大纲》

对应教科书内容 常用仪器的用途和使用方法 了解化学实验常见仪器的主要用途和使用方法

化学1 第一章 第一节 安全标识、安全措施意外事故的紧急处理方法 能识别化学品安全使用标识,了解实验室

一般事故的预防和处理方法 化学1 第一章 第一节

一、重点知识解析

1.常用仪器的用途和使用方法

【用于加热的仪器】

(1)可直接加热的仪器:试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙,硬质玻璃管。 特点:受热面积小、材质易均匀分散热量。

(2)垫石棉网加热的仪器:烧杯、烧瓶(圆底平底及蒸馏烧瓶)、锥形瓶等。 特点:受热面积大,不均匀分散热量。 【计量仪器】

(1)托盘天平:用于称量物质的质量。精度0.1 g。称量前调“0”点,称量时左物右码,砝码用镊子夹取,称量干燥的固体应放在两盘等质量的纸上,易潮解或具有腐蚀性的药品应放在玻璃器皿中称量。

(2)量筒:用于粗略量取一定体积的液体。精度0.1 mL。无“0”刻度。不能在量筒内配制或进行化学反应,量液体时量筒必须平放,观察刻度时眼睛平视。

(3)容量瓶:用于配制一定体积,一定物质的量浓度的溶液。用前首先检查瓶塞是否漏液,往容量瓶转移液体应用玻璃棒引流,液体应冷却到20℃,不能在容量瓶中溶解溶质。 (4)滴定管:用于做酸、碱中和滴定。精度为0.1 mL。刻度由上向下一般为0~25 mL,但容积大于25 mL。酸式、碱式滴定管不能混用,碱式滴定管不能装氧化性试剂,用前应先检查活塞处是否漏液。

(5)温度计:用于测量温度。水银球不能触及反应器壁,不能当搅拌器使用,注意温度计的量程。

【分离仪器】

(1)普通漏斗:用于转移液体或分离固体液体混合物,也常用于防倒吸装置。

(2)长颈漏斗:主要用于装配制气反应发生器。使用时,长管末端插入反应液面以下。 (3)分液漏斗:用于分离密度不同且互不相溶的液体。也常用作反应器的随时加液装置。使用前应检验是否漏液,分液时下层液体由下口放出,上层液体由上口倒出。 (4)干燥管:用于干燥或吸收某些气体,气流由大口进小口出。 (5)洗气瓶:用于干燥气体,或不纯气体的除杂。也可用作测气装置、储气装置等。 注意气体的进入方向,除杂:“长进短出”,排水储气:“短进长出”。 2.化学实验安全常识

第11篇:高中化学选修五131

课时作业(四)

(时间:45分钟 满分:60分)

一、选择题(每小题3分,共30分) 1.烷烃的系统命名分四个部分:①主链名称;②取代基名称;③取代基位置;④取代基数目。这四部分在烷烃命名规则的先后顺序为(

) A.①②③④

C.③④①②

B.③④②①

D.①③④②

解析:烷烃的系统命名书写顺序分别为:取代基位置、取代基数目、取代基名称、主链名称。

答案:B 2.下列有机物的命名正确的是(

)

A.①③④

C.①②③

B.②④

D.全部

解析:②错。编号和书写取代基都应遵循“简单在前,复杂在后”的原则。正确命名为:3-甲基-4-乙基己烷。

答案:A 3.下列有机物的命名正确的是(

) A.4-甲基-4,5-二乙基己烷 B.2,2,3-三甲基丙烷 C.3-乙基戊烷

D.3,4-二甲基-4-乙基庚烷

解析:A、B两项未选对主链;D项支链位置的序号和不是最小。 答案:C 4.某烷烃的结构简式为的正确命名应是(

) A.2-甲基-3-丙基戊烷

B.3-异丙基己烷

,它C.2-甲基-3-乙基己烷

D.5-甲基-4-乙基己烷

解析:烷烃在命名时应选含支链最多的最长的碳链为主链,同时编号要离支链最近,且支链位置的总序号和应最小。选项A主链未选对;选项B未选用含支链较多的最长碳链作主链;选项D未从离支链最近的一端给主链碳原子编号。

答案:C 5.CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的名称是(

) A.1,3-二甲基戊烷

B.2-甲基-3-乙基丁烷 C.3,4-二甲基戊烷

D.2,3-二甲基戊烷 解析:该烷烃的结构简式可表示为:

,将乙基展开拉伸后得:

。命名时对主链碳原子的编号应从离支链最近的一端开始。

答案:D 6.现有一种烃可表示为

命名该化合物时,应认定它的主链上的碳原子数目是(

) A.9

C.11

B.10

D.12 解析:题给该有机物的结构简式看似复杂,但只要将各种情况下碳链上的碳原子数清楚即可。可得出主链上的碳原子数有11个。

答案:C 7.下列有机物的命名正确的是(

) A.2-乙基丁烷

C.3,3-二甲基丁烷

B.2,2-二甲基丁烷 D.2,3,3-三甲基丁烷

解析:烷烃命名时,2号碳上不会有乙基,所以A是错误的;编号时从离支链最近的一端编号,所以C是错误的;当支键两端一样时,选择支链位置总数小的一端编号,所以D是错误的。

答案:B 8.“辛烷值”用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆震程度最小,将其辛烷值标定为100,如图是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统命名为(

)

A.1,1,3,3-四甲基丁烷 B.2-甲基庚烷 C.2,4,4-三甲基戊烷 D.2,2,4-三甲基戊烷 解析:异辛烷的结构简式为

其正确命名为2,2,4-三甲基戊烷,则D项正确。

答案:D 9.某同学写出的下列烷烃的名称中,不正确的是(

) A.2,3-二甲基丁烷 B.2,2-二甲基丁烷 C.3-甲基-2-乙基戊烷 D.2,2,3,3-四甲基丁烷

解析:解此类题的方法是:先按题中所给名称,写出其结构简式,然后再按命名原则,重新给其命名,看与原来名称是否相符,若相符,则原来的命名就是正确的。

答案:C 10.对于烃名,正确的是(

) A.2-甲基-3-丙基戊烷

B.3-异丙基己烷 C.2-甲基-3-乙基己烷

D.5-甲基-4-乙基己烷

的命解析:该物质主链有6个碳原子应命名为己烷,2号位有1个甲基,3号位有1个乙基,所以其名称为2-甲基-3-乙基己烷。

答案:C

二、非选择题(共30分) 11.(8分)下列烷烃的名称是否正确?若不正确,说明错因并改正。

解析:本题是烷烃命名中几种常见的错误类型,这些类型是:主链选错;主链的碳原子编号错;取代基顺序写错。

答案:(1)主链选错,故不正确。应是2,5-二甲基-4-乙基庚烷。 (2)编号错,取代基编号之和应最小,故不正确。应是2,5-二甲基-3-乙基己烷。

(3)取代基顺序写错,应由简到繁,故不正确。应是2,4-二甲基-3-乙基己烷。

(4)主链选错,故不正确。应是2,3,3,4-四甲基-4-乙基庚烷。 12.(6分)按要求回答下列问题:

(1) 命名为“2-乙基丙烷”,错误原因是________;将其命名为“3-甲基丁烷”,错误原因是________。正确的命名为:________。

(2) 的名称为:______。

解析:(1)主链选错,编号错误,正确命名为2-甲基丁烷。 (2)选最长碳链为主链,从离支链最近的碳原子编号,正确命名为:2,5-二甲基-4-乙基庚烷。

答案:(1)主链选错 编号错 2-甲基丁烷 (2)2,5-二甲基-4-乙基庚烷

13.(8分)(1)根据系统命名法写出下列烷烃的名称:

(2)根据下列有机物的名称,写出相应的结构简式: ①2,4-二甲基戊烷

______________________________________________________; ②2,2,5-三甲基-3-乙基己烷

______________________________________________________。 解析:(1)对烷烃进行命名,应按照系统命名的程序,首先选主链,称某烷;然后编碳号定基位;最后再写名称。

(2)由有机物的名称确定烷烃的主链及其碳原子数,再依据支链位置画出碳骨架,最后根据碳满四价原则添氢。

答案:(1)①3,3,4,6-四甲基辛烷

②3,3,5-三甲基庚烷 ③4-甲基-3-乙基庚烷 ④3,3,4-三甲基己烷

14.(8分)(1) 是________。

的名称(2)2,4,6-三甲基-5-乙基辛烷分子中共有________个甲基原子团。 (3)分子中有6个甲基,而且一溴代物只有一种的烷烃分子式是________,结构简式是________。 解析:(2)中有机物的结构简式为

知共有6个甲基原子团。

答案:(1)2,5-二甲基-3-乙基己烷

(2)6 (3)C8H18

第12篇:人教版高中化学选修5

人教版高中化学选修5§5.1合成高分子化合物的基本方法

第1课时加成聚合反应 说课稿

尊敬的各位领导、老师们大家好!

我说课的题目是人教版高中化学选修5§5.1《合成高分子化合物的基本方法》第1课时 加成聚合反应。

下面我将从说教材、说教法、教学过程等几个方面展开说课。

一.说教材

本节教材是教学大纲和考纲要求的重要知识点,也是高中化学的教学难点之一。加聚反应在必修2第四章第二节已经提起过,本节以复习聚乙烯的形成过程为基础,进一步学习聚合物的形成过程和方法,更全面的认识加聚反应的特点。

首先根据对教材的分析,考虑到学生已有的认知结构心理特征,制定如下教学目标:

1、知识和技能

(1).能举例说明合成高分子的的组成与结构特点,能依据高分子的结构分析其链节和单体。

(2).能用常见的单体写出聚合物的结构简式或聚合反应方程式。

(3).能说明加聚反应的特点。

2、过程与方法

通过对加聚反应的分析,培养学生通过探究,获取知识的能力和自主学习的能力。

3、情感、态度与价值观

使学生感受到,掌握了有机高分子化合物的合成原理,人类是可以通过有机合成不断合成原自然界不存在的物质,从而为不断提高人类生活水平提供物质基础。

然后确立本节教学的重点、难点:

1.重点:

了解高分子化合物的有关概念;了解加聚反应的一般特点。

2.难点:

通过具体实例说明加成聚合反应的特点;能用常见的单体写出聚合物的结构简式或聚合反应方程式,能从简单的聚合物结构式分析出单体。

二.说教法

本节课采用引导探索式教学,主要有以下几个教学环节:以旧引

第13篇:高中化学 2.3《化学反应速率》复习教案 鲁科版选修4

2.3《化学反应速率复习》教案(复习课)

【复习目标】

1、了解化学反应速率的概念、反应速率的表示方法、外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响。

2、掌握有关化学反应速率的简单计算。【复习重难点】

化学反应速率及其影响因素 【教学情景设计】 【知识回顾】

一、化学反应的速率

1.概念:单位时间里反应物浓度的减少(或生成物浓度的增加)来表示。化学反应速率是表示化学反应快慢的物理量。

2、定量表示方法:

3、单位:mol/(L·s);mol/(L·min)。

友情提醒:

☆固体和纯液体单位V内n是定值,则C是常数,速率不变化。

☆同一反应速率可以用不同物质浓度变化表示,其数值之比等于方程式化学计量数之比。如反应mA(g)+nB (g) =pC (g) +qD (g)则V(A):V(B):V(C):V(D) =m:n:p:q ☆无论用任何物质来表示反应速率都为正数 【课堂探究】

1、某化合物A的蒸气1mol充入0.5L容器中加热分解:2A(g)=B(g)+nC(g),反应到3min时,容器内A的浓度变为0.8mol/L,测得这段时间内,平均速率v(c)=0.6mol/ (L.min),则化学反应方程式中n值为_____, v(b)=_______mol/(L.min)。

2、某温度时,在2L容器中,x、y、z三种物质随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式是:_______________,反应开始至2min,z的平均速率是____________。

3、在2L密闭容器中,发生3A+B = 2C 的反应,若最初加入A和B都是4mol, A的平均反应速率是0.12mol/(L.s),则10s后容器中的B的物质的量是: ( ) A、1.6mol B、2.8mol C、3.2mol D、3.6mol

4、反应A+3B=2C + 2D 在不同条件下反应速率分别为:

① VA=0.15mol /(L.S) ② VB=0.6mol /(L.S) ③ VC=4mol /(L.min) ④ VD=0.15mol /(L.S) 则该反应进行的最快的是 ( ) A.③ B.①④ C.②③ D.② E.②④

5、在温度、体积不变的容器中进行反应H2==2H,若反应物的浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L需20s,那么由0.06mol/L降到0.036mol/L,所需反应时间应为

( ) A、=10s

B、=12s C、>12s

D、<12s 【知识回顾】

二、影响反应速率的因素

(1)内因(主要因素) :参加反应物质的性质

化学反应的本质: 反应物分子中的化学键断裂、生成物分子中的化学键形成过程

——旧键断裂,新键生成——

(2)外因:

①浓度:②压强:③温度:④催化剂:⑤其他因素:光、颗粒大小、溶剂等。

三、碰撞理论

碰撞理论解释各外界因素对速率的影响

1、浓度

在其他条件不变时,增大反应物浓度,可以增大反应速率 。

【知识应用】 应用1:

一定条件下,在CaCO3(块状)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑反应中,为了加快反应的速率,下列那些方法可行:

A、增加HCl的浓度 B、加水 C、增加同浓度盐酸的量 D、改加CaCO3粉末 应用2:

若将物质的量相等的HI气体分别放在等容积的两个针桶中,一个保持体积不变,另一个压缩为原来的1/2。其它条件不变,则HI的分解反应速率谁快?

2、压强

其他条件不变,增大压强,气体体积缩小,浓度增大,反应速率加快。

压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的 P增大→C成比例增大,P减小→C成比例减小

压强只对于有气体参加的反应的速率有影响(紧扣对C的影响)

友情提醒

1、改变压强(参加反应的气体浓度发生变化),会使任何气体反应速率发生变化,但对于反应前后气体体积发生变化的可逆反应,其正反应速率与逆反应速率变化程度不同,即气体体积缩小方向的反应速度变化较大。

2、压强对反应速率的影响实质是浓度的影响,所以当容器体积不变,充入与反应无关气体,反应速率不受影响,但若保持容器内压强不变,充入与反应无关气体,则反应速率减小(与减压引起的效果相同)

3、若某一反应只有反应物(或生成物)有气态物质,则改变压强瞬间,即只有正反应(或 3

逆反应)速率发生变化 【知识应用】

应用1:增大压强能够使下列可逆反应的逆反应速率增加的是

A.2 SO2 (g) +O2 (g) B.FeCl3+3KSCN C.H2 (g) +I2 (g)

2SO3 (g)

Fe(SCN)3 + 3KCl 2HI(g)

D.CO2 (g) +CaO = CaCO3 应用2:在N2+3H2 2NH3中,当其他外界条件不变时:

减小体系压强,该反应的速率怎么变?

在反应中保持体系容积不变,充入N2 ,反应的速率怎么变? 在反应中保持体系容积不变,充入He,反应的速率怎么变? 在反应中保持体系压强不变,充入He,反应的速率怎么变?

应用3:对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行,下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率( )

A、缩小体积使压强增大 B、体积不变充入 N2 使压强增大

C、体积不变充入 O2使压强增大 D、使体积增大到原来的2倍 E、体积不变充入氦气使压强增大

3、温度

其他条件不变,温度升高,反应速率加快

一般说来,温度每升高10℃,速率增加2-4倍。 【知识应用】

应用1:对于反应M+N→P,如果温度每升高10℃,反应速率增加为原来的3倍。在10℃时完成反应的10%需要54min,将温度提高到40℃完成反应的10%需要的时间为 ( ) A.2min B.3min C.6min D.9min

4、催化剂——改变反应的途径

解释:

“对可逆反应而言,催化剂既能催化正反应又能催化逆反应”试利用如图原理加以解释?

友情提醒:

使用催化剂同等程度的增大(减慢)、正逆反应速率,从而改变反应到达平衡所需时间。 没特别指明一般指正催化剂

催化剂只能催化可能发生的反应,对不发生的反应无作用 催化剂一定的具有选择性 【知识应用】

应用1:取2g干燥Al粉和3g碘粉小心混匀,分四堆,往混合物上分别加0.5g水、1g胆矾、1g明矾、1g无水CuSO4。首先加水那堆冒火花,发生剧烈反应;其次加明矾的那一堆反应; 再次是加胆矾的;最难反应的是加无水CuSO4的那堆。 1)铝和碘反应的方程式:__________________ 2)铝和碘反应还可以看到___________________ 3)四堆混合物发生反应的先后顺序说明_______

第14篇:高中化学《影响化学反应速率的因素》教案1 苏教版选修4

第一单元 化学反应速率影响化学反应速率的因素

学习目标:

1.|理解浓度、温度、压强和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

2.能运用有效碰撞理论、过渡态理论等相关理论解释浓度、压强、温度、催化剂等对化学

反应速率的影响。

重点: 浓度对化学反应速度的影响。外界条件对可逆反应的正逆反应速率的影响。 难点:浓度对化学反应速率影响的原因。教学过程: 教学过程:

一、复习回顾

化学反应的快慢可 来表示,符号为 ,其表达式为 。 化学反应不同,化学反应速率不同。这说明化学反应速率取决于 。 对于同一个化学反应,在不同条件下其反应速率也不同。这说明化学反应速率受 的影响。

二、自主探究

根据我们的生活经验列举一些影响化学反应速率的因素: Ⅰ、浓度对反应速率的影响

活动探究(教材33-34页)

实验结论: 规律小结: 原因:(用碰撞理论解释)

有效碰撞: 活化分子: 原理:

Ⅱ、压强对反应速率的影响

由于压强的改变对气体影响很大而对固体、液体及溶液影响很小,因此压强对反应速率的影响仅适用于有气体参加的反应。

规律小结: 原因:(归结为浓度的影响)

Ⅲ、温度对反应速率的影响

活动探究(教材35页)

实验结论: 规律小结:

原因:(用碰撞理论解释)

用心

爱心

专心

1

Ⅳ、催化剂对反应速率的影响

活动探究(教材36页)

实验结论 : 规律小结:

原因:(用过渡状态理论解释)

Ⅴ、其他因素对反应速率的影响

除上述因素外,反应物间的接触面积、光、电磁波、超声波、磁场等因素也会影响反应速率。

例如,增大反应物间的接触面积 ,反应速率会增大。

三、总结:

影响化学反应速率的因素 内因

反应物质的本性

外因

浓度、温度、压强、催化剂、其他, 1.浓度对化学反应速率的影响

当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大化学反应速率。

这是为什么呢?化学反应的过程的实质就是反应物分子中的原子重新组合,并形成生成物分子。

如:Cl2+H2==2HCl [引导讨论]化学键如何变化呢?

[探究]H-H、Cl-Cl键断裂,而H-Cl共价键生成。 [引导]旧键的断裂和新键的形成怎样才能发生呢?

要通过接触,通过碰撞来实现。因此反应物分子(或离子)间的碰撞是反应发生的先决条件。

[引导]是不是所有碰撞都能发生反应呢?

要发生反应的条件是什么呢?请大家阅读课本P34页。 [阅读讨论] (1)不是所有的碰撞都能发生反应,能够发生反应的碰撞叫做有效碰撞,

(2)发生有效碰撞的条件是发生碰撞的分子具有较高的能量,分子碰撞必须有合适的取向。 (3)能量较高、能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子 (4)活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能

用心

爱心

专心

2 [讲述] (1)以投篮作比喻

(2)以具体的化学反应2HI=H2+I2为实例,让学生观看HI分子的几中可能的碰撞模式图 [设问]很明显,当单位体积的活化分子数越多,有效碰撞越多,反应速率也越大。

那么,浓度增大时,为什么反应速率就快呢? [讨论] (1)在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子在反应物分子中所占的比例是一定的,单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物分子的总数成正比

(2)当反应物浓度增大时,单位体积内分子数增大,单位时间内的有效碰撞次数也相应增多,化学反应速率就增大。 2.压强对化学反应速率的影响

[探究]利用上述结论,对于反应N2+3H2=2NH3,增大压强,反应速率如何变化呢? [探究] (1)气体的压强增大,原来的气体的体积就缩小,单位体积内的分子数就增大,活化分子数变增大,有效碰撞次数也相应增大,化学反应速率就增大。

[总结并板书](2)、对于有气体参加的化学反应,增大压强化学反应速率增大, [探究]对于反应:Zn+2HCl=H2+ZnCl2,增大反应的压强,化学反应速率会增大吗? [分析]不会,因为参加反应的物质是固体、液体,改变压强对它们体积改变的影响很小 [探究]提高温度,对反应的速率会改变吗? 3.温度对化学反应速率的影响

[活动与探究]课本35页 [分析] (1)升高温度,反应物分子的能量增加,使一部分原来能量较低的分子变成活化分子,从面增加了反应物分子中活化分子的百分数,使有效碰撞次数增多,因而使化学反应速率增大。

(2)。测定:许多反应的温度每升高10K,其反应速率增加2—4倍 [总结并板书]

3、升高温度化学反应速率增大, [过渡]初中我们学过用氯酸钾制取氧气,MnO2的作用是什么? 4.催化剂可以加快化学反应速率 [活动与探究]课本36页

用心

爱心

专心

3 [讲解]催化剂的作用机理:在化学反应中选择适当的正催化剂,可以使反应速率显著加快。这是因为催化剂降低了可有效碰撞的分子的能量,使更多的反应物分子变成能进行有效碰撞的分子,因而成倍地增加化学反应速率

[板书]催化剂的重要性。, [拓展]酶的催化作用

酶是一种特殊的生物催化剂,它是具有催化作用的蛋白质,存在于动物、植物和微生物中。

酶与一般非生物催化剂相比较,具有以下几个主要特点:

高度的选择性:酶对所作用的底物 反应物 有高度的选择性,一种酶通常只能催化一种特定的反应。

(2)高度的催化活性:酶的催化活性非常高,其催化能力为一般非生物催化剂的 106 ~1013 倍。

(3)温和的催化条件:酶在常温常压下即可发挥催化作用,温度过高会引起酶变性,失去催化活性。

(4)特殊的 pH:酶只能在一定的 pH 范围内发挥催化作用,如果 pH 偏离这个范围,酶的活性就会降低,甚至完全丧失。

[小结]对于同一化学反应,条件不同时,反应会发生变化。除了浓度、温度、压强、催化剂能改变化学反应速率外,其他因素也会影响化学反应的速率。 [板书]

5、化学反应速率的影响其它因素。

重点在光、反应物颗粒大小。

用心

爱心

专心 4

第15篇:高中化学《化学反应热的计算》教案5 新人教版选修4

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

1 【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

2 【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

3 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△H

1、△H

2、△H

3、△H

4、△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 4

第16篇:人教版化学选修4教案

绪言

知识与技能:了解本书的基本学习内容——研究基本的化学反应原理(反应速率、方向、限度);初步掌握化学反应原理基本学习方法:概念模型法 过程与方法:自学与讲授

情感态度与价值观:认识化学的精髓是化学反应规律,了解化学反应规律,可更好的获取物质为人类服务 重点:概念模型法的理解

难点:有效碰撞、活化分子活化能概念模型建立

导入:学习化学的目的——化学研究的对象——化学研究问题的核心——本书的作用

一、本书研究的内容

最基本的化学反应原理:反应的速率、方向、限度 章节简介

二、学习的基本思路与方法 从物质相互作用导入 概念模型

1、简化后的有效碰撞模型

有效碰撞:具有较高能量的分子之间的碰撞

2、活化分子与活化能

活化分子:能够发生有效碰撞的分子

活化能:活化分子能量高出反应物分子平均能量的部分

化学反应过程的简化模型:普通分子——活化分子——有效

活化能

合理取向

碰撞——新物质、能量变化

3、催化剂

在反应中的作用与意义:降低反应的活化能,增加有效碰撞的次数,加快反应的速率

第一章 化学反应与能量

教学计划

化学反应与能量的变化(化学热力学)

焓变、反应热1课时;热化学方程式1课时;中和反应的反应热测定1课时;习题2课时 燃烧热 能源

1课时 化学反应热的计算

盖斯定律1课时;反应热的计算1课时;习题2课时 章末归纳与整理 1课时;章末检测2课时

化学反应与能量的变化

知识与技能:了解学习本章的主要目的——解决化学能转化为热能的定量计算

过程与方法:讲授、交流讨论

情感态度与价值观:认识化学能转化为热能对人类的重要性 重点:化学反应能量变化的原因与形式;热化学方程式的书写

难点:焓变的概念理解,焓变的正负意义,热化学方程式的书写

第一课时

导入:必须2有关化学能与热能知识回忆——定量研究

一、焓变 反应热

焓(H):与内能有关的物理量

焓变(∆H):H生成物 - H反应物

单位:KJ/mol 反应热:化学反应的热效应

分析:化学能是物质内能的一种,化学能的变化也是物质内能的变化。物质内能的变化有做功和热传递两种方式 ∆U=W+Q 。化学反应一般在敞开容器中进行,反应体系压力与大气压相等,W=0,∆U变化只表现为热量的变化。恒压下的物质内能变化叫焓变,焓变即可表示反应热。

化学反应过程中的能量变化原因(转化为热能):旧键断裂吸热,新键形成放热,两者具有能量差

反应热与环境的关系

资料:体系与环境

体系向环境放热

∆H为-或∆H小于0,为放热反应 体系从环境吸热

∆H为+或∆H大于0,为吸热反应

第二课时

二、热化学方程式

导入:以前学过的方程式——化学方程式——不足之处——热化学方程式

热化学方程式:能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式

例一方程说明:(1)T、P(影响物质内能)

(2)状态(物质不同状态,内能不同——气>液 >固)

(3)计量数(不是个数,是粒子的集合体,可以是小数、分数) (4)∆H单位中的每mol(每mol化学反应)

热化学方程式的书写与判断

步骤:

1、写:书写配平的化学方程式

2、标:标明物质状态

3、算:计算反应热

第三课时

实验:中和反应反应热的测定

知识与技能:定量测定强酸与强碱反应的反应热

过程与方法:实验

情感态度与价值观:反应热一般通过实验测定 中和反应:酸和碱相互作用生成盐和水的反应

实验目的:测定强酸与强碱反应的反应热,体验化学反应的热效应

实验用品:大烧杯(500ml)小烧杯(100ml)温度计 量筒(50ml)2个 泡沫塑料或纸条 泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔) 环形玻璃搅拌棒

50ml 0.50mol/L盐酸

50ml 0.55mol/L 氢氧化钠溶液 实验步骤

1、在大烧杯底部垫泡沫塑料或纸条,使放入的小烧杯与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎的泡沫塑料或纸条,大烧杯上用泡沫塑料板或硬纸板作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过,以达到保温隔热减少实验过程中热量的损失目的。该实验也可在保温杯中进行。

2、用一个量筒量取50ml 0.50mol/L盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记录下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。

3、用另一个量筒50ml 0.05mol/L 氢氧化钠溶液,并用温度计测量氢氧化钠溶液的温度,记录下表。

4、把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的

盐酸中,并把量筒中的氢氧化钠溶液一次性倒入小烧杯,盖好盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻的搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度(示数先升后降,注意观察),记为终止温度,记录下表。 重复实验步骤2-4三 次。

实验数据处理

1、取三次测量所得数据的平均值作为计算依据

2、计算反应热

为了计算简便,我们近似的认为实验所用酸、碱的密度和比热容与水相同,并忽略实验装置的比热容,则: (1)50ml 0.50mol/L盐酸 质量m1=50g …………

起始温度/℃

计算例题:

HCl

NaOH

终止温度/℃ 1

20.9

21.1

24.4 2

20.9

20.9

24.3 3

21.0

21.2

24.5 中和热:在稀溶液中,酸和碱相互作用生成1mol液态水时释放的热量 ,单位:kJ/mol

燃烧热 能源

知识与技能:热的定义及应用 ;能源的开发与利用 过程与方法:讲授 自学 交流与讨论

情感态度与价值观:燃烧热应用的重要性,能源开发与利用的重要性

导入:反应热的类型——燃烧热

一、燃烧热

定义:101KP,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,叫做该物质的燃烧热 单位:KJ/mol 例:25℃ 101kp 1mol CH4 完全燃烧生成二氧化碳和水放出890.31KJ的热量

此条件下,1mol CH4 的燃烧热为-890.31KJ/mol

∆H =-890.31KJ/mol 定义几点说明:(1)反应条件:101KP (2)燃烧物的量:1mol (3)反应的程度:完全燃烧生成稳定的氧化物(化学稳定性) (4)温度改变,燃烧热改变

书写甲烷此条件下燃烧的热化学方程式 表1-1 介绍(反应热计算数据库)

二、能源 自学与提问

问题:(1)能源的种类、现在使用的主要能源及带来的问题

(2)新能源的开发与利用

(3)我国能源状况(总量、人均量、利用率)

化学反应热的计算

知识与技能:盖斯定律的理解与应用;利用热力学概念(反应热、燃烧热、热化学方程式)、化学计量学计算反应热 过程与方程:讲授加练习

情感态度与价值观:反应热计算对化工生产很重要 导入:反应热计算的意义(燃料的充分燃烧、反应条件的控制、化工设备的设计)

知识基础:热力学概念(反应热、燃烧热、热化学方程式)、化学计量学(m、n、V)

一、盖斯定律

问题情境:C的不完全燃烧反应热数据需要

内容:化学反应的反应热只与反应体系的始态与终态有关,而与反应的途径无关

归纳总结:A——B——C——D A——D ∆H

1 ∆H

2∆H

3∆H ∆H=∆H1

+ ∆H2 + ∆H3

几点说明:盖斯定律是能量守恒定律的表现;能量变化以物质变化为基础 ;热化学方程式中的物质及能量变化可以直接相加减

二、反应热的计算

第二章 化学反应速率和化学平衡 教学计划

化学反应速率:(1)研究方法、表示及测量方法 1课时、习

题1课时

(2)影响化学反应速率的因素:浓度与压强 1课时;温度与催化剂 1课时习题2课时

化学平衡:(1)可逆反应、化学平衡状态建立 1课时;平衡状态的判断1课时、习题1课时

(2)影响化学平衡移动的因素:浓度及压强 1课时;温度及勒夏特列原理 1课时;习题2课时 (3)化学平衡常数及习题 2课时 化学反应进行的方向: 1课时 化学反应速率与平衡图像专题 1课时 章末归纳与整理 1课时;复习题 4课时

化学反应速率

第一课时

知识与技能:化学反应速率的表示方法和测量方法 过程与方法:讲授、实验、讨论

情感态度与价值观:认识定量表示化学反应快慢对生产、生活、科研的重要性

教学重点:化学反应速率的表示方法 教学难点:化学反应速率测量方法的选取 导入:本章内容地位——必修2知识回忆 化学反应速率

1、表示方法:单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加

V=∆C/∆T 单位:mol/(L·min) 或 mol/(L·s) mA(g) + nB(g)= pC(g)+ qD(g) V(A) V(B) V(C) V(D)表达式及关系

V(A):V(B): V(C): V(D) =∆C(A):∆C(B):∆C(C):∆C(D)=m:n:p:q

2、测定方法

实验测定——反应中任何一种化学物质的浓度(或质量)变化相关的性质(气体体积、浓度、质量的减少、颜色的变化等)

3、化学反应速率计算

一个公式、一个关系、一个模式

影响化学反应速率的因素

知识与技能:外因(浓度、压强、温度、催化剂)对反应速率的影响(事实记忆与理论解释) 过程与方法:讲授与实验

情感态度与价值观:指导工业生产

教学重点:浓度、压强、温度、催化剂对反应速率的影响 教学难点:理论解释与外因的扩展

第一课时

导入:必修2知识回忆、课本第一自然段——本节目的(新的任务——理论解释)

一、浓度对化学反应速率的影响 实验2-2 教学视频

当其他条件不变时,增大反应物的浓度反应速率增大,减小反应物浓度反应速率减小。

理论解释:反应物浓度增大——活化分子数增多——有效碰撞几率增加——反应速率增大 控制反应速率最重要的因素

二、压强对反应速率的影响 对于气体反应,T、M一定的气体 (1)只改变容器体积

其他条件不变,增大压强——气体体积缩小——单位体积内气体分子数增多——活化分子数增多——有效碰撞几率增加——反应速率增大 (2)充入气态物质

恒容:充入气体反应物——反应速率增大;充入非反应气体——反应速率不变

恒压:充入气体反应物——反应速率视情况而定;充入非反应气体——反应速率减小 控制反应速率最贵的因素

例:反应C(S)+H2O(g)=C0(g)+H2(g),在温度一定容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()

A、保持压强不变,充入1mol水蒸汽 B、将容器的体积减小一半

C、保持容器体积不变,充入氮气使体系压强增大 D、保持容器压强不变,充入氮气使体系体积增大

第二课时

教学重点:实验的设计与分析 导入

三、温度对反应速率的影响

其他条件不变时,升高温度反应速率增大,降低温度反应速率减小

理论解释:升高温度——活化分子百分数提高、较高能量分子间碰撞频率提高——有效碰撞几率增加——反应速率增大

控制反应速率最方便因素 科学探究——设计实验

四、催化剂对反应速率的影响 催化剂可改变化学反应速率

理论解释:催化剂(正)——降低反应的活化能(降低反应温度)——活化分子百分数提高——有效碰撞几率增加——反应速率增大

科学探究——催化剂的设计与选择 控制反应速率最理想的因素

其他因素:光照、磁场等

总之:所有能向反应体系输入能量,都有可能提高反应速率 思考:

1、生活中有关影响化学反应速率的事实

2、从化学键角度思考反应物分子中的键能的高低对反应的活化能及反应速率的影响

化学平衡

知识与技能:建立化学平衡(动态平衡);影响化学平衡移动的条件;化学平衡常数;勒夏特列原理 过程与方法:讲授、实验、自学讨论

情感态度与价值观:反应限度对实际生产非常重要

第一课时

教学重点:化学平衡的建立(动态平衡) 教学难点:化学平衡的特征及判断 导入:必修2知识回忆+本质内容简介

一、可逆反应

T一定,固体的溶解过程是一个可逆过程

固体溶质⇋溶液中的溶质

可逆过程用“⇋”表示(由左向右为正,由右向左为逆) 化学反应可逆性

可逆反应:同一条件,同时向正逆两个方向进行的化学反应 过程的可逆性决定过程有限度;可逆性的大小决定过程的限度大小

二、化学平衡状态

溶解平衡状态:一定温度下,溶质在溶液中形成饱和溶液时的状态

特点:正、逆过程同时存在且速率相等;溶质的质量(溶液的浓度)不变;动态平衡(速率不为零)

化学平衡状态:在一定条件下,当正、逆两个方向的反应速率相等时,反应体系中所有参加反应的物质的质量(或浓度)可以保持恒定的状态

特征:V正=V逆;各组分含量不变;动态平衡

判断化学反应是否平衡

出发点——(1)速率角度:V正=V逆,一正一逆且相等(任何一种可以表示反应速率的方式)——平衡 (2)物质的含量角度 单个成分含量不变—平衡

总组分含量不变——不一定平衡(视反应特点而定) mA(g) + nB(g)= pC(g)+ qD(g) m+n=p+q m+n≠p+q (3)能量角度:温度不变——平衡

第二课时

知识与技能:反应物的浓度变化、压强变化(气体)对化学平衡的影响

过程与方法:讲授、实验分析、归纳与总结 影响化学平衡的因素

1、浓度 实验2-5 2-6 结论:增大反应物浓度,正反应速率明显加快,平衡向正反应方向移动;增大生成物浓度,逆反应速率明显加快,平衡向逆反应方向移动

理论分析:浓度变化——速率变化——平衡移动 建立速率随浓度变化的时间图像 例:实验2-

5、6 实际指导意义:增大廉价反应物的浓度,使价格高的原料利用率提高,降低生产成本

例:合成氨中提高氮气的浓度;生产硫酸提高氧气浓度

2、压强

浓度影响推及压强对平衡影响

结论:对于气体反应,一定温度和质量的气体,增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动;减小压强,平衡气体体积增大的方向移动。

理论解释:增大压强——容器体积缩小——气体浓度增大(体积大的增大幅度大)——正速率大于逆速率——平衡向气体体积缩小的方向移动 建立速率随压强变化的时间图像

例:在一定温度和容积可变的密闭容器中进行合成氨反应,1monN2、3molH2 容积由V-2V、V-1/2V

第三课时

知识与技能:温度对化学平衡的影响;勒夏特列原理;化学反应速率、化学平衡理论实际应用 过程与方法:讲授、实验、交流讨论 重点:勒夏特列原理的应用 难点:实际生产综合因素的分析

3、温度 实验2-7 结论:升高温度平衡向着吸热反应方向移动;降低温度平衡向着放热反应方向移动

理论解释:升高温度——反应速率增大(吸热反应方向速率增大幅度大)——吸热反应速率大于放热反应速率——平衡向吸热反应方向移动

建立速率随温度变化的时间图像

4、勒夏特列原理

如果改变影响平衡的条件之一(浓度、温度、压强——气体),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动

注:催化剂同等程度改变正逆反应速率,对化学平衡无影响。

5、化学反应速率、化学平衡理论对实际生产的指导意义 有利反应:加快反应速率,提高转化率

有害(副)反应:减缓反应速率,降低转化率 例:合成氨的条件选择

第四课时

知识与技能:化学平衡常数 过程与方法:讲授与训练 导入:溶解平衡常数——溶解度

三、化学平衡常数

1、表达式 mA +nB =pC + qD 在一定温度下,K=C(C)▪ C(D)/ C(A)▪ C(B) 理解常数存在的必然性:(1)化学平衡状态各组分保持浓度不变

2、意义

定量表示化学反应的限度

3、影响因素

只受温度影响(与浓度变化和变化途径无关)

4、应用

(1)判断反应的限度(K值越大,反应转化率越高) (2)计算反应物转化率

(3)判断反应是否平衡及反应进行的方向 方法:QC(浓度商)与K大下比较

(4)用于温度升降、反应热(∆H)正负、K值大小变化的

p

q

m

n

互判

注:K表达式与化学方程式的书写关系

第五课时

知识与技能:化学反应速率、化学平衡图像分析 过程与方法:阅读与讲解 化学反应速率、化学平衡图像

条件变化、化学反应速率变化、化学平衡建立三者之间存在因果关系,它们之间的关系直观的反映在坐标系中,就形成了化学反应速率、化学平衡图像。

一、条件变化、化学反应速率、化学平衡变化之间的内在联系

条件改变种类,反应的特点(焓变、气体体积反应前后变化)

二、图像类型及特点

变化条件个数分:单一函数图或复合函数图 横坐标含义分类:时间类、压强或温度类

三、分析方法

看图像(点、线、面意义及变化趋势)、想规律、做判断 思考原则:(1)定一议二原则(横坐标、纵坐标、曲线)

(2)先拐先平,数值大原则(温度大、压强大)

第六课时

知识与技能:等效平衡 过程与方法:讨论

等效平衡

1、内容:对于同一可逆反应,在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,以不同投料方式(从正反应、逆反应或从中间状态开始)进行反应,建立起的平衡状态都是相同的。

2、说明:(1)在“等效平衡”状态,相同组分在各混合物中的百分数相等

(2)等效平衡分为完全等效(含量也相等)和不完全等效 (3)等效平衡表明,化学平衡的建立,仅仅与反应条件有关,而与化学平衡建立的途径无关

3、分类

等效类型 I II III 条件 恒温恒容 恒温恒容 恒温恒压 起始投料 量相同 量符合同一比例 量符合同一比例 (转化为同一边物质)

对应要求 任何可逆反应 反应前后气体体积相等 任何可逆

反应

质量分数 相同 相同 相同 浓度 相同 成比例 相同 物质的量 相同 成比例 成比例 等效情况 完全等效 不完全等效 不完全等效

例1:恒温恒容——任何可逆反应

2SO2(g) + O2(g) ⇋ 2SO3(g) 物质的量

起始1 2a a 0 起始2 0 0 2a 起始3 a 1/2a a 三个平衡相同组分质量分数、浓度、物质的量均相等

2、恒温恒容——反应前后气体体积相等

H2(g) + I2(g) ⇋ 2HI(g) 物质的量

起始1 a a 0 起始2 0 0 2a 起始3 0 0 1.5a 三个平衡相同组分质量分数相等,浓度、物质的量成比例

3、恒温恒压——任何可逆反应

2SO2(g) + O2(g) ⇋ 2SO3(g) 物质的量

起始1 a a 0 起始2 0 a 2a 起始3 0.5a 1.75a 2.5a

三个平衡相同组分质量分数、浓度相等,物质的量成比例

化学反应进行的方向

知识与技能:化学反应进行的方向判断依据(焓判据、熵判据) 过程与方法:自学与讨论 重难点:复合判据的应用 导入:本章的内容

自然观察——自发过程的通性(体系能量趋向越低、分子趋向越混乱)

化学反应进行的判断依据

1、能量判据:自发过程的体系趋向于从高能状态转变为低能状态 ∆H

2、熵判据:自发过程趋向于由有序变为无序 ∆S>0

同种物质熵的大小:气>液>固

3、复合判据:自由能 ∆G=∆H-T∆S

1、非自发过程通过外界干扰可以发生

2、过程的自发性只能判断过程进行方向的趋势,不能确定过程是否一定发生和发生的速率

教学计划:第三章 水溶液中的离子平衡

弱电解质的电离(强弱电解质、弱电解质的电离1课时;电力平衡、电离常数1课时;习题1课时)

水溶液中的离子平衡(水的电离、水的离子积、溶液的酸碱性与PH 1课时;溶液PH的计算1课时;PH的应用、酸碱中和滴定1课时;习题2课时)

盐类的水解(探究盐溶液的酸碱性及呈现的原因1课时;水解平衡、影响盐类水解的主要因素1课时;盐类水解的应用、水解常数1课时;习题2课时)

电离平衡、水解平衡应用——溶液中离子浓度大小比较2课时

难溶电解质的溶解平衡(银离子与氯离子的反应真能进行到底吗、溶解平衡的建立1课时;沉淀反应的应用、溶度积常数1课时;习题1课时)

章末归纳与整理1课时;综合练习6课时

弱电解质的电离

知识与技能:离子反应的重要性认识;知道电解质有强弱之分;知道弱电解质在水溶液中部分电离,存在电离平衡 过程与方法:讲授、实验、分析、讨论

情感态度与价值观:认识大自然的形成与离子反应密不可分 重点:强弱电解质的概念和弱电解质的电离平衡

难点:弱电解质的电离平衡

第一课时

导入:本章地位、内容简介、学习方法介绍(概念模型)

一、强弱电解质

学与问、生活经验、实验3-1 强电解质:在水分子作用下,能完全电离为离子的化合物 (强酸、强碱、大多数盐)

弱电解质:在水分子作用下,部分电离为离子的化合物 (弱酸、弱碱、少数盐)

二、弱电解质的电离

例:少量冰醋酸溶于水形成0.1mol/L 的醋酸溶液 结合思考与交流、图3-3 及化学平衡理论建立弱电解质的电离过程

CH3COOH⇋CH3COO+H

电离平衡:一定条件下,弱电解质电离成离子的速率与离子结合成分子的速率相等,各种离子浓度保持不变的状态

总结:电解质有强弱之分,强电解质完全电离,弱电解质部分电离,存在电离平衡,具有平衡的基本特征。

三、电离平衡移动 影响因素:浓度、温度

例: 少量冰醋酸溶于水形成0.1mol/L 的醋酸溶液

-+

讨论:关于上述电离平衡,哪些条件的改变会导致平衡向电离方向移动

(1)加入少量冰醋酸(2)加水稀释CH3COOH+H2O⇋CH3COO+H3O(越稀越电离)

(3)加少量NaOH(4)加金属锌(5)加醋酸铵 * 电离常数

1、表达式:

注:各离子浓度为电离平衡时的浓度

2、影响电离常数大小的因素

物质本身性质——同一温度,不同电解质的电离常数不同 温度—同一电解质,K值只收温度影响

3、电离常数大小与弱电解质相对强弱之间的关系 同一温度,不同的弱酸,电离常数越大其电离程度越大,酸性越强

注:电离常数大,只说明电离程度大,离子浓度不一定大,导电能力也不一定强

四、多元弱酸和弱碱的分步电离

课外拓展:电解质的是非强弱(概念、物质类别分析)

水的电离和溶液的酸碱性

知识与技能:知道水是弱电解质(电离平衡)及水的离子积常数;溶液的酸碱性及PH;酸碱中和滴定

-+

过程与方法:讲授、实验、自学、讨论

情感态度与价值观:深入认识离子的代表反应酸碱中和反应对生产生活的意义

第一课时

导入:水溶液中的一类重要反应(离子反应)——酸碱中和反应——溶液酸碱性的确定——水的分析

一、水的电离

水的性质——水分子之间的相互作用——水的离子积常数

1、水是一种极弱的电解质—水的电离平衡

2、水的离子积常数:C(H)▪C(OH)=K电离▪C(H2O)

二、溶液的酸碱性及PH

1、稀溶液水的离子积液适用

2、溶液酸碱性取决于氢离子、氢氧根离子浓度相对大小

3、溶液酸碱度表示方法:PH或POH

4、PH的测定:PH试纸(分类及使用方法)、PH计

第二课时

溶液PH的计算

1、强酸、强碱的稀释(弱酸与弱碱的稀释) 计算过程及规律 教参63

2、强酸与强碱的混合

3、稀电解质水溶液的PH相关计算—水电离平衡的影响因素 计算过程:将所有物质确定出来再写出电离形式,综合分析

+

-

判断 例„.

4、三个规律在PH计算中的应用

(1)溶液中OH的物质的量浓度与PH的关系

(2)两种强酸或强碱等体积混合后PH或POH经验公式 (3)酸、碱溶液PH与酸中H、碱中OH浓度相对大小的规律 酸pH=a 碱PH=b

第三课时

三、PH的应用

1、工农业生产、科研、日常健康与医疗PH的调控

2、溶液酸碱度变化定量分析——酸碱中和滴定

第四、五课时

实验:测定酸碱中和滴定曲线

实验目的、原理、仪器药品选择、滴定操作步骤、误差分析 指示剂的选择:强酸滴碱甲基橙、强碱滴酸用酚酞 实验操作步骤:一查、二润、三调零;一滴二看三读数 查漏方法:将活塞关闭,在滴定管内注入一定量的水,记录读数,静置约2min,并观察液面是否下降,活塞周围及尖嘴处是否漏液,然后将活塞转动180度,再检查一次

+

--

误差分析结合实验数据步骤及仪器分析 实验拓展:氧化还原滴定 草酸滴定高锰酸钾

学生实验:实验器材准备,学生预习提醒,实验内容板书,实验报告的书写

盐类的水解

知识与技能:盐类的水解本质及应用 过程与方法:讲授、实验探究、交流讨论

情感态度与价值观:认识盐类水解在生产生活中的重要应用 重点:盐类的水解本质及应用

难点:影响水解平衡的因素及水解反应方程式的书写

第一课时

导入:本节的内容及学习方法简介

知识基础:前两小节 内容结构:找规律、查原因、谈变化、述应用

学习方法:学做结合,勤于动脑

一、探究盐溶液的酸碱性——找规律 生活中常见盐介绍

实验——科学探究——获得规律性认识

结论:盐溶液的酸碱性与其组成有关,具有一般规律 强酸强碱盐水溶液中性;强酸弱碱盐水溶液酸性;强碱弱酸盐水溶液碱性

二、盐溶液呈现不同酸碱性的原因——查原因

水溶液中电解质的电离分析、化学平衡、电离平衡、水的离子积综合应用 思考与交流——

哲学观点:系统矛盾的“对立与统一”、“特殊性与普遍性” 结论:盐电离出来的离子会与水电离出来的H或OH结合生成弱电解质的话,盐溶液就会呈现不同的酸碱性

概念化规律——盐类的水解:在溶液中盐电离出来的离子与水电离出来的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质的反应。

从水解过程分析

盐的水解反应为离子反应,且是可逆反应,有限度,存平衡——水解平衡

学与问:

离子反应的发生条件:气体、水、沉淀、弱电解质 与离子反应相关知识点的延伸(离子共存等)

第二、三课时

三、影响盐类水解的因素及盐类水解的应用——谈变化、述

+

_

应用

影响盐类水解的因素

盐类水解反应为化学反应,影响化学反应的因素——内因(反应物的性质)、外因(反应条件)

1、内因

盐本身的性质:不弱不水解、有弱就水解,越弱越水解,谁抢显谁性

2、外因 反应条件

科学探究——知识迁移(影响化学平衡移动的因素)——实验设计

结论:(1)盐的浓度影响:越稀越水解;(2)酸度的影响:酸度变化,可促进或抑制水解;(3)温度的影响:升高温度,促进水解 例题与练习

在一定温度下,NH4Cl溶液中,存在NH4+H2O⇋NH3▪H2O+H水解平衡,改变下列条件,平衡会发生移动的有_______________ 促进该过程的有______________,抑制该过程的有_________________ (1)加入少量氯化铵晶体(2)加水稀释(3)滴加少量氢氧化钠(4)滴加少量盐酸(5)滴加少量盐酸(6)加入少量的锌粒(7)加入少量碳酸钠粉末(8)加热

+

+

盐类水解的应用

判断溶液的酸碱性;判断离子的共存、比较盐溶液中离子浓度的大小;制备、配制、保存易水解的盐;生活和生产中的应用(化肥的合理使用、水的净化、碱的去污,灭火器的制备原理、胶体的制备、物质的鉴别等) 与资料配套讲解

第四课时

盐类的水解常数及应用

1、盐类的水解常数 水解常数推导: 方法一:教材P58 方法二:NH4Cl溶液中,水解平衡的建立过程 Kh=Kw/Ka 或 Kh=Kw/Kb

Ka、Kb 越小,水解常数越大(越弱越水解)

2、酸式盐溶液的酸碱性及多元弱酸根的分步水解 (1)酸式盐溶液的酸碱性 既有水解又有电离

例:碳酸氢钠、硫酸氢钠溶液酸碱性分析(数据说明) (2)多元弱酸根的分步水解 例:碳酸钠溶液 类比碳酸的分步电离

水解的分步及强弱(数据说明)

3、弱酸弱碱盐溶液的酸碱性判断 都弱都水解,越弱越水解

例:25摄氏度,HF K=7.2*10 H2CO3 K1=4.3*10 NH3▪H2O K=1.77*10 CH3COOH K=1.75*10 水解程度:HCO3>NH4=CH3COO> F

NH4F溶液呈酸性;NH4HCO3呈碱性;CH3COO NH4呈中性

第五课时

溶液中离子浓度的大小的比较

知识基础:本章所有知识点及溶液中的守恒思想 题目分析步骤:

1、根据题意分析溶液中物质种类

2、将物质在水中发生的过程表示出来(电离过程、水解过程等),获得离子的种类及变化

3、综合应用知识解题

稀电解质溶液的三大守恒: 例1:0.1mol/L的Na2S溶液

1、质量守恒(原子守恒): 钠原子个数所有的存在等于硫原子所有存在形式的两倍

2、电荷守恒:溶液中阳离子所带的电荷总量与阴离子所带的电荷总量相等

3、质子守恒:水电离出来的氢离子和氢氧根离子相等 -+

---

5-5

-

4-7

**例2:一定温度下,物质的量浓度相同的:氨水、氯化铵、碳酸氢铵、硫酸氢铵、硫酸铵五种溶液中,铵根离子浓度由小到大的顺序是____________ 溶液PH由小到大的顺序是_______________________ 难溶电解质的溶解平衡

知识与技能:建立难溶电解质的溶解平衡;沉淀反应的应用(平衡移动原理) 过程与方法:理论分析与实验探究

情感态度与价值观:全面了解水溶液中的离子平衡,理解离子反应发生的原理

第一、二课时

导入:本节内容简介(四大平衡)

银离子与氯离子的沉淀反应进行的程度„

_

一、Ag+和Cl的反应真能进行到底吗? 补充实验:可溶物的溶解平衡建立——氯化钠溶解过程

思考与交流:资料阅读与查找(溶解度表) ;化学反应简化模型的应用(溶液中粒子的有效碰撞)

结论:

1、物质溶解是绝对性,溶解度是相对的,有大有小

2、氯化银溶液中存在两种粒子之间的作用

力:水分子与其他粒子之间、阴阳离子之间

3、沉淀生成的反应可以转化为沉淀溶解的过程看待

4、银离子与氯离子不能完全进行Ag Cl(S) ⇋ Cl- (aq) + Ag+(aq)

5、难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡 辨析:弱电解质的电离平衡与难溶电解质的溶解平衡比较

区别:

1、物质角度:前者为弱电解质,后者可强可弱

2、变化过程角度:前者溶液中已溶分子与离子变分子的可逆过程,后者未溶溶质与已溶溶质的可逆过程

难溶物的溶解平衡:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,得到溶质的饱和溶液

特征:等、动、定、变

二、沉淀反应的应用

难溶电解质溶解平衡的移动——溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为离子

1、沉淀的生成

应用领域:无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理

例:氯化铵溶液中铁离子的去除(加氨水调

2+2+PH值);重金属离子CU、Hg的去除(加硫化钠或通硫化氢)

平衡建立过程符号表征„„

思考与交流:

结论:利用生成沉淀分离或去除某种离子,一要所加试剂与该离子会发生沉淀反应,二要沉淀的溶解度小。

离子沉淀“完全”的标准:残留在溶液中的

-5离子溶度小于1*10mol/L

2、沉淀的溶解

应用领域:金属矿物资源的利用等 例:碳酸钙溶于盐酸的过程;强酸溶解FeS、Al(OH)

3、CU(0H)2等 平衡移动过程符号表征 难溶金属化合物溶解方法:加强酸(最常用)、碱、盐

实验3-3 思考与交流

结论:沉淀溶解的过程是溶解平衡向溶解方

向移动的过程,加入的试剂与离子生成弱电解质,弱电解质越弱,越有利沉淀溶解

3、沉淀的转化

应用:难溶物的去除(很难溶解的沉淀转化成可以溶解的沉淀)

实验3-

4、3-

5、思考与交流

资料:溶解度: 氯化银>碘化银>硫化银;氢氧化镁>氢氧化铁平衡移动符号表征

结论:利用溶解平衡移动,将溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀

第三课时

知识与技能:溶度积常数的理解与应用 课本练习:

相关数据(25℃下):

饱和Na2S溶液物质的量浓度2.56mol/L 饱和Na2SO4溶液物质的量浓度0.20mol/L

1、解:第一问:建立氯化银溶解平衡方程,根据溶度积计算溶液残余银离子溶度;建立硫化银溶解平衡方程,计算其离子积 ,与其溶度积比较

第二问:(1)建立硫酸银溶解平衡方程,计算其离子积与其溶度积比较

第三问:建立硫化银溶解平衡方程,根据其溶度积计算溶液中银离子的浓度;建立氯化银的溶解平衡方程,计算其离子积,再与溶度积比较

第四章 电化学基础 教学计划

原电池化学原理及构造1课时,习题1课时 化学电源、电池正负极的判断,电极反应式的书写2课时,习题1课时

电解池的构造及工作原理1课时,电解原理的应用(氯碱工业1课时,电镀电冶金1课时)习题2课时

金属的电化学腐蚀与防护(金属的腐蚀1课时,电化学保护1课时)

章末归纳与整理、检测3课时

第一节 原电池

知识与技能:理解原电池的构造及工作原理;常见化学电池的工作原理;电池正负极的判

断、电极反应式的书写 过程与方法:阅读与讲授

情感态度与价值观:认识电化学对人类生产、生活的意义

重点:原电池的构造、工作原理,电极反应式的书写

难点:原电池的工作原理,设计原电池

第一课时

教学流程

电化学简介——本节课模块(旧知识回忆、原电池的构造及工作原理,原电池有无盐桥装置的对比)

原电池:将化学能转变为电能的装置

构造:自发的氧化还原反应;两个活泼性不同的电极;合适的电解质溶液;一个完整的闭合回路系统

工作原理:活泼的金属做负极,失去电子,发生氧化反应;较活泼的金属做正极,得到电子,发生还原反应

外电路:电子由负极流向正极导电

内电路:阳离子移向正极,阴离子移向负极

导电

有盐桥的原电池:电流稳定,持续时间长,电池效率高

第二课时 化学电源

电极反应式的书写:两大理论三大守恒 氧化还原理论、离子反应理论;原子守恒、电子守恒、电荷守恒

书写步骤:先写氧化还原反应,再写离子反应,然后合并

题型:根据总反应写分反应;根据分反应写总反应

电解池

知识与技能:电解原理及应用 过程与方法:讲授、讨论相结合

情感态度与价值观:知道电解原理在生产、生活、国防中的运用 重点:电解原理及应用 难点:电解原理及应用

第一课时

重点:电解原理

电解原理:在电流作用下,电解质溶液中阴阳离子放电,生成新物质的过程

将电能转变为化学能,外电路(电子导电)——电子由负极流向阴极,再由阳极流回正极;内电路(离子导电)——阴离子流向阳极,阳离子流向阴极

补充材料:

1、阴阳离子放电顺序:

(1)在阳极,几种阴离子的放电顺序可依据常例:卤素离子优先于氢氧根,氢氧根优先于含氧酸根;若是金属单质做电极,则除了Pt At Ni等少数金属之外,其他金属单质优先于阴离子在阳极放电

(2)在阴极,阳离子放电顺序一般按金属活动顺序,越不活泼金属,阳离子越容易放电(注:铝以前的金属在水溶液中不可以放电)

例题图介绍

2、电离与电解的比较

第二课时

电解原理的应用:

1、电解饱和食盐水

材料:带Na+交换膜的电解示意图 (1)通电前,饱和食盐水中存在哪些离子?这些离子的运动情况怎么样?

(2)在电解装置中,可否用铜作阴阳电极的电极材料,为什么?

(3)通电后,溶液中的离子运动发生了什么变化

(4)溶液中的钠离子是否可能放电? (5)电解后,在阴极区和阳极区分别得到的产物是什么,如何证明?

电极反应式的书写:阳极、阴极、总反应式

2、电镀

材料:电镀铜和精炼铜的示意图 电镀铜与电解氯化铜溶液的比较 能量转变、阴阳极材料、阴阳极电极反应式、电解质溶液及其变化 电极反应式的书写

3、电冶金

知识拓展:电解法测相对原子质量

金属的电化学腐蚀与防护

知识与技能:金属的电化学腐蚀与防护

过程与方法:讲授与讨论相结合

情感态度与价值观:认识金属防腐对社会的重要性

教学设计流程:金属腐蚀的危害——金属腐蚀的类型——金属的防护

金属腐蚀的危害——图文并茂 金属腐蚀的类型:化学腐蚀、电化学腐蚀(对比——条件、现象、本质、相互关系) 钢铁腐蚀的类型:析氢腐蚀、吸氧腐蚀(对比——条件、电极反应式)

金属防腐:从腐蚀过程条件考虑(与腐蚀物质直接隔离、改变金属组成、电化学防护——牺牲阳极阴极保护法、外加电流阴极保护法)

第17篇:【人教版】高中化学选修4知识点总结:第四章电化学基础

第四章电化学基础

一、原电池

课标要求

1、掌握原电池的工作原理

2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式

要点精讲

1、原电池的工作原理

(1)原电池概念: 化学能转化为电能的装置, 叫做原电池。

若化学反应的过程中有电子转移,我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动,即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能;非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用,但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。

(2)原电池装置的构成

①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两极相连形成闭合电路。 (3)原电池的工作原理

原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,简易记法:负失氧,正得还。

2、原电池原理的应用

(1)依据原电池原理比较金属活动性强弱

①电子由负极流向正极,由活泼金属流向不活泼金属,而电流方向是由正极流向负极,二者是相反的。

②在原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应;不活泼金属作正极,发生还原反应。 ③原电池的正极通常有气体生成,或质量增加;负极通常不断溶解,质量减少。 (2)原电池中离子移动的方向

①构成原电池后,原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动,溶液中的阴离子向原电池的负极移动;

②原电池的外电路电子从负极流向正极,电流从正极流向负极。 注:外电路:电子由负极流向正极,电流由正极流向负极;

内电路:阳离子移向正极,阴离子移向负极。

3、原电池正、负极的判断方法:

(1)由组成原电池的两极材料判断

一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 (2)根据电流方向或电子流动方向判断。 电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。 (3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断

在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 (4)根据原电池两极发生的变化来判断

原电池的负极失电子发生氧化反应,其正极得电子发生还原反应。 (5)根据电极质量增重或减少来判断。

工作后,电极质量增加,说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电,电极活动性弱;反之,电极质量减小,说明电极金属溶解,电极为负极,活动性强。

(6)根据有无气泡冒出判断

电极上有气泡冒出,是因为发生了析出H2的电极反应,说明电极为正极,活动性弱。

本节知识树

原电池中发生了氧化还原反应,把化学能转化成了电能。

二、化学电源

课标要求

1、了解常见电池的种类

2、掌握常见电池的工作原理

要点精讲

1、一次电池

(1)普通锌锰电池

锌锰电池是最早使用的干电池。锌锰电池的电极分别是锌(负极)和碳棒(正极),内部填充的是糊状的MnO2和NH4Cl。电池的两极发生的反应是:

(2)碱性锌锰电池

用KOH电解质溶液代替NH4Cl作电解质时,无论是电解质还是结构上都有较大变化,电池的比能量和放电电流都能得到显著的提高。它的电极反应如下:

(3)银锌电池——纽扣电池

该电池使用寿命较长,广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为Ag2O和Zn,电解质为KOH溶液。其电极反应式为:

(4)高能电池——锂电池

该电池是20世纪70年代研制出的一种高能电池。由于锂的相对原子质量很小,所以比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大,使用寿命长。

如作心脏起搏器的锂碘电池的电极反应式为:

2、二次电池

原理:充电电池在放电时进行的氧化还原反应在充电时又逆向进行,生成物重新转化为反应物,使充电放电可在一定时期内循环进行。

铅蓄电池

构成:该电池以Pb和PbO2作电极材料,硫酸作电解质溶液。

放电时二氧化铅电极上发生还原反应,铅电极上发生氧化反应。充电时二氧化铅电极上发生氧化反应,铅电极上发生还原反应。

3、氢氧燃料电池 (1)氢氧燃料电池的构造

在氢氧燃料电池中,电解质溶液为KOH溶液。石墨为电极, H2和 O2或空气)源源不断地通到电极上。

(2)氢氧燃料电池的优点是产物只有水,不产生污染物。

本节知识树

根据原电池的工作原理,设计了各种用途的原电池产品。需要了解常见电池的基本构造、工作原理、性能和使用范围。

三、电解池

课标要求

1、掌握电解池的工作原理

2、能够正确书写电极反应式和电解池反应方程式

3、了解电解池、精炼池、电镀池的原理

要点精讲

1、电解原理

(1)电解的含义:使电流通过电解质溶液(或熔化的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解, 这种把电能转变成化学能的装置叫做电解池。

(2)构成电解池的条件 ①直流电源。

②两个电极。其中与电源的正极相连的电极叫做阳极,与电源的负极相连的电极叫做阴极。

③电解质溶液或熔融态电解质用石墨、金、铂等制作的电极叫做惰性电极,因为它们在一般的通电条件下不发生化学反应。用还原性较强的材料制作的电极叫做活性电极,它们作电解池的阳极时,先于其他物质发生氧化反应。

(3)阴、阳极的判断及反应原理 与电源的正极相连的电极为阳极。阳极如果是活泼的金属电极,则金属失去电子生成金属阳离子;阳极如果不能失去电子,则需要溶液中能失去电子(即具有还原性)的离子在阳极表面失去电子,发生氧化反应。

与电源的负极相连的电极为阴极。阴极如果是具有氧化性的物质,则阴极本身得到电子,发生还原反应,生成还原产物;阴极如果不能得到电子,则溶液中的离子在阴极表面得电 子,发生还原反应(如下图所示)

2、电解原理的应用

(1)电解饱和食盐水以制备烧碱、氯气和氢气 ①电解饱和食盐水的反应原理

②离子交换膜法电解制烧碱的主要生产流程

(2)电镀

①电镀的含义: 电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。

②电镀的目的:电镀的目的主要是使金属增强抗腐蚀能力、增加美观和表面硬度。 ③电镀特点:“一多、一少、一不变” 。一多指阴极上有镀层金属沉积,一少指阳极上有镀层金属溶解,一不变指电解液浓度不变。

(3)电镀的应用——铜的电解精炼 ①电解法精炼铜的装置

②电解法精炼铜的化学原理

电解精炼是一种特殊的电解池。电解精炼中的两个电极都是同种金属单质,阳极是纯度较低的金属单质,阴极是纯度较高的金属单质。

(3)电冶金

原理:化合态的金属阳离子,在直流电的作用下,得到电子,变成金属单质。

本节知识树

化学能与电能可以相互转化。电能转化为化学能的反应为电解反应,实现电能转化成化学能的装置叫电解池。

原电池与电解池比较

四、金属的电化学腐蚀与防护

课标要求

①能够解释金属电化学腐蚀的原因 ②了解金属腐蚀的危害 ③掌握金属腐蚀的防护措施

要点精讲

1、金属的腐蚀 (1)定义: 金属的腐蚀是指金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。

(2)分类:由于金属接触的介质不同,发生腐蚀的情况也不同,一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

①化学腐蚀: 金属跟接触到的物质直接发生反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。化学腐蚀过程中发生的化学反应是普通的氧化还原反应,而不是原电池反应,无电流产生。

②电化学腐蚀:不纯的金属与电解质溶液接触时,会发生原电池反应。比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。

(3)电化学腐蚀

电化学腐蚀,实际上是由大量的微小的电池构成微电池群自发放电的结果。 ①析氢腐蚀

钢铁在潮湿的空气中表面会形成一薄层水膜,在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜,与钢铁里的铁和少量的碳恰好形成了原电池。这无数个微小的原电池遍布钢铁表面,在这些原电池里,铁是负极,碳是正极。若电解质溶液酸性较强则发生析氢腐蚀。

②吸氧腐蚀

金属表面酸性较弱或呈中性时,溶解在溶液中的氧气与水结合,生成OH-,消耗了氧气,从而使得溶液不断吸收空气中的氧气而发生吸氧腐蚀。

2、金属的防护

金属防护的目的就是防止金属的腐蚀。金属的防护要解决的主要问题就是使金属不被氧化。

(1)牺牲阳极的阴极保护法

将被保护的金属与更活泼的金属连接,构成原电池,使活泼金属作阳极被氧化,被保护的金属作阴极。

(2)外加电源的阴极保护法

利用外加直流电, 负极接在被保护金属上成为阴极,正极接其他金属。 (3)非电化学防护法

①非金属保护层②金属保护层③金属的钝化

3、判断金属活动性强弱的规律

(1)金属与水或酸的反应越剧烈,该金属越活泼。 (2)金属对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,该金属越活泼。

(3)一种金属能从另一种金属的盐溶液中将其置换出来,则该金属比另一种金属更活泼。

(4)两金属构成原电池时,作负极的金属比作正极的金属更活泼。

(5)在电解的过程中,一般地先得到电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性比后得到电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性弱。

本节知识树

在揭示金属腐蚀的严重性和危害性的基础上,分析发生金属腐蚀的原因,探讨防止金属腐蚀的思路和方法。

本章知识网络

金属冶炼方法总结

第18篇:高中化学 《金属的电化学腐蚀与防护》教案1 新人教版选修4

第四节 金属的电化学腐蚀与防护

一、教学设计

“金属的腐蚀与防护”始终是一个世界性的异常棘手的科技难题。本节开篇提供的统计资料——“发达国家每年由于金属腐蚀造成的直接损失约占全年国民生产总值的2%~4%”,远远超过各种自然灾害造成损失的总和,这无疑会给人们一个重要的警示:金属腐蚀,不可等闲视之!金属曾是人类文明发展的历史标志,如铜器时代、铁器时代。在现代社会中,钢铁等金属材料的产量和质量仍是反映国民经济发展水平的重要指标。然而人们对随处可见的金属腐蚀现象早已习以为常,不以为怪。因此,本节教学一方面是让学生了解金属发生腐蚀的原因及现代防腐措施,同时还要让学生知道:防止金属腐蚀,任重道远!

本节内容可大致分为三部分:

揭示金属腐蚀的严重性和危害性→ 分析发生金属腐蚀的原因→探讨防止金属腐蚀的思路和方法 鉴于金属的电化腐蚀比化学腐蚀更为普遍,也更为严重,教科书中又重点以最常见的钢铁锈蚀为例,剖析了金属的两种电化腐蚀过程——析氢腐蚀和吸氧腐蚀,并重点介绍了金属的电化学防护方法——牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。

教科书中安排了一个铁钉锈蚀的演示实验,帮助学生认识金属的吸氧腐蚀原理。另外又安排了一个【科学探究】,验证牺牲阳极的阴极保护法,通过实验说明较活泼金属锌如何阻止铁的析氢腐蚀。

为了拓展学生的知识面与培养他们的合作精神,教科书还安排了一项【实践活动】,要求学生查阅有关防治钢铁腐蚀方法的资料并交流。

本节教学可采用讲授与讨论相结合的方法。

本节教学重点:金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护。 本节教学难点:金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。 教学建议如下:

1.本节教学在整体设计上应以色彩鲜明的图像和现象明显的实验作为重要的辅助手段,以强化学生的直观感受,有利于学生加深对相关知识的理解。

2.新课引入。以一组音像和文献中的数据资料或新闻信息,简要介绍金属在社会经济发展中的重要地位,同时揭示金属腐蚀所造成的严重危害,可以使学生通过感官刺激产生强烈的心理震撼,进而激发学生探讨金属腐蚀相关问题的欲望。

3.教科书中的【实验4-3】可安排在讨论金属的电化学腐蚀之前,帮助学生通过实验来了解金属发生电化学腐蚀的条件和相关的电极反应。同时可增补两组实验,按图4-17另备两套同样装置,其中一套只装一干燥的无锈铁钉,另一套只装少量盐水,几分钟后再比较三个装置中的现象有何不同,这样更有利于说明金属发生电化学腐蚀的条件。观察实验后,可与学生一道讨论以下问题:

1 (1)金属腐蚀的本质是什么?

(2)金属的电化学腐蚀与化学腐蚀有何不同?(从反应条件和反应原理上加以说明,并由此介绍金属电化学腐蚀的两种过程——析氢腐蚀和吸氧腐蚀)

(3)为什么说金属的电化学腐蚀比化学腐蚀的危害程度更大?(电化学腐蚀现象更具有普遍性,并且电化学腐蚀更快)

(4)自20世纪以来,金属遭受腐蚀的现象较过去数百年更为严重,其主要原因是什么?(可从酸雨形成的地区范围更广、降雨次数更为频繁等环境变化方面说明)

针对上述实验,还有些问题可以探讨,如怎样判断具支试管内减少的气体就是氧气?应根据教学实际灵活处理。

4.关于金属防腐的思路和方法,可以在课堂上组织学生讨论:

(1)鉴于金属发生腐蚀的原因,可以从哪些方面设想解决问题的思路?(即研究问题的方向) ①直接隔离。即可选用适当的材料使金属与空气或其他腐蚀性试剂隔离开,以阻止金属的腐蚀。 ②因势利导。电化学腐蚀还是用电化学方法来解决,不回避金属与氧化剂的直接接触,采用还原性更强的物质或其他替代方式来满足氧化剂对电子的需求,从而保护主体金属构件免受腐蚀。

③改变本质。即改变金属的内部组成结构,使其具有较强的抗腐蚀性能。

(2)在生活和学习的过程中,你了解哪些防止金属腐蚀的具体方法?(即学习解决问题的方法) ①给金属穿上“防护服”。具体方式有(以下内容只需借助图片作补充性的简略介绍): 涂漆——如在钢铁表面涂防锈油漆;

热镀——加热锌或锡等耐腐蚀性能较强的金属,使其均匀覆盖于钢铁表面; 电镀——在钢铁表面形成锌或铬等耐腐蚀性较强的金属镀层; 喷涂有机或无机涂层材料等。

②电化学防护法——即牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。这是本节教学的重点内容之一,可先结合图片分析原理,再组织【科学探究】,演示并讨论教科书中图4-21相关的实验,同时还可与【实验4-3】作对比,说明锌、铁与酸化的氯化钠溶液构成原电池后,锌能够有效地保护铁制品。 ③在钢铁中加入一定比例的铬和镍(如14%~18%Cr,7%~9%Ni),改变钢铁内部的组成和结构,可极大程度地提高钢铁抗腐蚀性能,这就是常见的“不锈钢”。

其他防腐措施一般也只作简略介绍。

2 5.在本课小结时,可组织学生对金属的化学腐蚀和电化腐蚀、析氢腐蚀和吸氧腐蚀等内容进行比较。 表4-5化学腐蚀和电化学腐蚀的比较

表4-6钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较

二、活动建议 【实验4-3】

实验中须注意以下几点:

(1)多用几枚铁钉,增大铁钉腐蚀时的耗氧量,以便在短时间内可观察到更为明显的实验效果。 (2)经过酸洗除锈的铁钉,须用清水洗(避免残留酸液干扰实验),然后用饱和食盐水浸洗一下,即可加入到具支试管中。

(3)整个装置应保证密封状态良好,几分钟后就可以看到导管中水柱明显上升。原因是铁钉发生吸氧腐蚀时,使具支试管内O2减小,压强降低,促使导管内水柱上升。 【补充实验4-4-1】为了增强实验的探究性,可补充下面的实验。

3

图4-3铁的吸氧腐蚀实验

(1)向100 mL烧杯中加入约50 mL饱和食盐水后,插入两个玻璃筒(无底);

(2)将一颗无锈铁钉和一个碳棒分别用导线与电流计连接后,再分别插入两个玻璃筒中(装置如图43所示),立即可观察到有电子自铁钉流向碳棒,表明铁钉与碳棒已构成原电池的两个电极;

(3)1 min后,向插入铁钉的玻璃筒内滴入K3[Fe(CN)6]溶液,即可观察到铁钉附近的溶液变蓝色,表明铁被氧化,生成了Fe2+;

(4)向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到碳棒附近的溶液变红色,表明溶液pH增大,呈碱性。

将该实验中观察到的现象与【实验4-3】结合起来讨论,能更好地说明钢铁生锈时发生吸氧腐蚀的原理。 【科学探究】

这个实验的目的是验证牺牲阳极的阴极保护法。实验中以Zn片作阳极,Fe片作阴极,以经过酸化的NaCl溶液作电解液。在这种条件下,Zn片与Fe片构成了原电池的两个电极,发生如下电极反应:

阳极:Zn-2e == Zn 阴极:2H+2e == H↑

H来自H2O的电离,为了加大H2O中c(H),故在NaCl溶液中加入了少量酸液。

在实验现象上,可以看到电压计指针有偏移,Fe电极上有气泡产生,但往Fe电极附近滴入K3[Fe(CN) 6]溶液,溶液不变蓝色。即溶液中不存在Fe,证明Fe未被腐蚀。 【实践活动】

可组织社会调查等活动,然后进行交流。相关专题可以是: 1.在当地,金属腐蚀的现状及其危害;

2++

++-2-2+2.在当地,人们对金属腐蚀的严重性和危害性的认识程度;

3.通过观察和资料收集,你了解哪些防治金属腐蚀的方法?在社会上相关的科学技术有无新的进展?

三、习题参考 参考答案

1.负极;Fe-2e == Fe;正极;析氢腐蚀:2H+2e == H2↑,析氧腐蚀:2H2O+O2+4e == 4OH 2.(1)电化腐蚀,铁和铁中的杂质碳以及残留盐溶液形成了原电池。

(2)提示:主要是析氧腐蚀。2Fe-4e == 2Fe;2H2O+O2+4e == 4OH Fe+2OH == Fe(OH),4Fe(OH) 2+O2+2H2O == 4Fe(OH) 3

3.C;

4.B、D;

5.A、C;

6.A、D。

7.金属跟接触到的干燥气体(如O

2、Cl

2、SO2)或非电解质液体直接发生化学反应而引起的腐蚀,叫做化学腐蚀。不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。金属腐蚀造成的危害甚大,它能使仪表失灵,机器设备报废,桥梁、建筑物坍塌,给社会财产造成巨大损失。

8.当钢铁的表面有一层水膜时,水中溶解有电解质,它跟钢铁中的铁和少量的碳形成了原电池。在这些原电池里,铁是负极,碳是正极。电解质溶液的H在正极放电,放出H2,因此这样的电化腐蚀叫做析氢腐蚀。如果钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性,溶有一定量的氧气,此时就会发生吸氧腐蚀,其电极反应如下:

负极:2Fe-4e == 2Fe

正极:2H2O+O2+4e == 4OH 总反应:2Fe+2H2O+O2 == 2Fe(OH) 2

9.镀锌铁板更耐腐蚀。当镀锌铁板出现划痕时,暴露出来的铁将与锌形成原电池的两个电极,且锌为负极,铁为正极,故铁板上的镀锌层将先被腐蚀,镀锌层腐蚀完后才腐蚀铁板本身。镀锡铁板如有划痕,锡将成为原电池的正极,铁为负极,这样就会加速铁的腐蚀。

可设计如下实验:

取有划痕的镀锌铁片和镀锡铁片各一块,放在经过酸化的食盐水中浸泡一会儿,取出静置一段时间,即可见到镀锡铁片表面较快出现锈斑,而镀锌铁片没有锈斑。即说明上述推测是正确的。

-2+

--+2+-2

-2+

---2+

+

--- 5

第19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

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第20篇:高中化学 专题2 化学反应速率的表示方法教案 苏教版选修4专题

第一单元 化学反应速率 化学反应速率的表示方法

知识目标:使学生了解化学反应速率的概念及表示方法。 重点 化学反应速率的表示方法。 难点

化学反应速的有关计算。 教学方法

诱思探究法 教学过程

[回顾必修有关内容]反应进行的快慢-化学反应速率问题。

反应进行的限度-化学平衡问题。 意义:是学习化学所必需的基础理论并能指导化工生产。 [板书]第一节 化学反应速率的表示方法

[观察与思考] 双氧水分解时双氧水浓度的变化分析交流 [作图]作出双氧水分解浓度-时间曲线 [分析] 抛物线图

结论:随着反应的进行,浓度的变化变小 [板书]

一、化学反应速率

1.定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的,通常用单位时间内反应物浓度

的减少或生成物浓度的增加来表示。 2.表达式:v[设问] 对于同一化学反应,用不同物质表示化学反应速率,数值是否一样呢?让我们看下面 的练习。 [投影] 练习:在给定条件下,氮气与氢气在密闭容器中合成氨。起始时加入氮气和氢气且浓度分别为1.0 mol/L 和3.0 mol/L,2秒后,氮气的浓度为0.8 mol/L ,氢气的浓度为2.4 mol/L,氨气的浓度为0.4 mol/L 。分别用氮气、氢气和氨气的浓度变化表示的这2秒内的化学反应速率是多少?有什么关系? [计算、思考] 3H2 + N

2 = 2NH3 起始浓度mol/L 3.0

1.0

0 2S后浓度mol/L 2.4

0.8

0.4 各物质表示的速率

[交流与与讨论]课本31页交流与计论 [活动与探究]课本32页活动与探究 [总结] 1.同一反应,用不同物质浓度表示化学反应速率,数值不一定相同,但数值之比等于方程式中计量数之c t比,

2.表示化学反应速率应指明是用那种物质的浓度变化表示的速率, 3.通常情况下化学反应速率是指平均反应速率。

4.实验时可通过测量体系中某一物质的相关性质(如体积、颜色、浓度)变化,再进行适当的换算 [课堂练习] 1.反应4NH3 (g) + 5O2(g) == 4NO(g)+6H2O(g),在10L的密闭容器中进行,半分钟后,水蒸

汽的物质的量增加了0.45 mol,则此反应的平均速率v(x)(反应外物的消耗速率或生成 物的生成速率)可表示为

A.v(NH3)= 0.010 mol/(L·s) B.v(O2)= 0.0010 mol/(L·s) C.v(NO )= 0.0010 mol/(L·s) D.v(H2O )= 0.045 mol/(L·s) 2.在四个不同的容器中,采用不同条件进行合成氨反应,根据下列在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是

A.用H2 表示的反应速率为0.1 mol/(L·min) B.用NH3表示的反应速率为0.3 mol/(L·min) C.用N2表示的反应速率为0.2mol/(L·min)

D.用H2 表示的反应速率为0.3 mol/(L·min) 3.某温度时,在2升容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间

的变化曲线如右图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程 式为 ;反应开始至2分钟的平均反应速率为 。

4.在25℃时,向100mL含HCl 14.6g盐酸溶液里,放入5.6g纯铁粉(设反应前后溶液的体积不变)。经2分钟收集到纯净干燥的H21.12L(标况),在这2分钟内,用FeCl2表示的平均反应速率为 ,在此之后,又经过4分钟,铁粉完全溶解,在这4分钟内用盐酸表示的平均反应速率VHCl为 ,前2分钟与后4分钟相比,前者反应速率 ,这主要是因为 。

5.11.将等物质的量的A.B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(气)+B(气)

xC(气)+2D(气) 经5min达到平衡时,测得〔D〕=0.5mol/L,〔A〕:〔B〕=3:5,C的平均反应速率是0.1mol/L·min.则〔A〕平=

mol/L,B的平均反应速率为

mol/L·min,x值是

. 6.在一个容积为2L的密闭容器中,发生如下反应: 3A+B

2C (A.B.C均为气体) 若最初加入的A.B都是4mol,A的平均反应速率为0.12mol/L·s,则10s后容器中的B是

A.2.8mol

D.3.6mol

( )

B.1.6mol

C.3.2mol

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