高二化学选修4化学反应速率教案Word文档下载推荐.docx
《高二化学选修4化学反应速率教案Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高二化学选修4化学反应速率教案Word文档下载推荐.docx(29页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
3.对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值不同,但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。
4.在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。
即:
VN2:
VH2:
VNH3====1:
3:
2
5.对于在一个容器中的一般反应aA+bB==cC+dD来说有:
VA:
VB:
VC:
VD===△CA:
△CB:
△CC:
△CD===△nA:
△nB:
△nC:
△nD====a:
b:
c:
d
6.用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时,应选择同一物质来比较。
[板书]2、在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。
[例题2]可逆反应A(g)+B(g)==C(g)+D(g),在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是
A.VA==0.15mol/L·
minB.VB==0.6mol/L·
min
C.VC==0.4mol/L·
minD.VD==0.01mol/L·
s
解析:
解决此题应注意将四种情况下的反应速率换算成同一种物质并统一单位来比较。
选B。
[讲述]化学反应速率测定方法
有关因素:
任何一种反应物质的浓度或质量的相关性质,包括直接观察某些物质性质,也包括利用科学仪器测量的性质。
在溶液中,常利用颜色变浅和显色物浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
[板书]3、化学反应速率测定方法
[学生实验]2-1
[讲述]操作:
按图按装两套装置,在锥形瓶里装有2g锌粒(颗粒大小相同),然后通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL4mol/L硫酸,比较二者收集10ml氢气所需的时间。
[学生分组实验]填写实验记录卡:
加入试剂
反应时间(min)
反应速率(mL/min)
1mol/L硫酸
4mol/L硫酸
[讨论]实验中为何规定锌粒颗粒大小相同?
你还可以通过相同时间内收集到的氢气量多少来比较二者反应速率,请你设计方案,并继续实验。
[学与问]你能根据反应速率相关量的那些变化来测定反应速率?
[小结]略
[课堂练习]
1、mA+nBpC的反应中,m、n、p为各物质的计量数。
现测得C每分钟增加amol/L,B每分钟减少1.5amol/L,A每分钟减少0.5amol/L,则m:
n:
p为
A、2:
3:
2B、2:
3C、1:
2D、3:
1:
2
2、在铝与稀硫酸的反应中,已知10s末硫酸的浓度减少了0.6mol/L,若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是
A、0.02mol/(L•min)B、1.8mol/(L•min)C、1.2mol/(L•min)D、0.18mol/(L•min)
3.(03年上海高考)可逆反应N2+3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。
下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是
A、3v正(N2)=v正(H2)B、v正(N2)=v逆(NH3)
C、2v正(H2)=3v逆(NH3)D、v正(N2)=3v逆(H2)
参考答案:
1.C对于同一反应,用不同的反应物或生成物来表示的化学反应速率的比值等于它们在化学方程式中的计量数之比,所以m:
p=a:
1.5a:
0.5a=1:
2。
本题应选C。
2.C铝与稀硫酸的反应方程式为2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,在溶液体积不变的情况下,硫酸的浓度减少了0.6mol/L,则硫酸铝的浓度增加
,所以10s内生成硫酸铝的平均反应速率是0.02mol/(L•s)=1.2mol/(L•min),故选C。
3.C当正向反应速率等于逆向反应速率时,可逆反应达到平衡状态。
根据化学方程式中NH3和H2的计量关系,2v正(H2)=3v正(NH3),所以当2v正(H2)=3v逆(NH3)时,NH3的正、逆向反应速率相等。
[作业]P191、2、3、4、5
[板书计划]
第二章化学反应速率和化学平衡
1、化学反应速率的表示方法:
[例题1]
2、在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。
[例题2]
3、化学反应速率测定方法
2019-2020年高二化学选修4第三章学案(全套)
【课标要求】⒈了解电解质、强电解质和弱电解质的概念。
⒉了解强、弱电解质与结构的关系,能正确书写常见物质的电离方程式。
⒊理解弱电解质的电离平衡,以及温度、浓度等条件对电离平衡的影响。
【学习重点】电离平衡的建立以及电离平衡的移动。
【学习难点】电离平衡的建立以及电离平衡的移动。
【学习过程】
【旧知回顾】
⒈电解质:
_______________________________________
非电解质:
_________________________________
⒉练习:
[讨论]下列物质中Cu、NaCl固体、NaOH固体、K2SO4溶液、CO2、蔗糖、NaCl溶液、H2O、酒精。
__________________是电解质,_______________________是非电解质,_______________既不是电解质,也不是非电解质
⒊写出下列物质的电离方程式:
NaCl:
_____________________NaOH:
____________________
H2SO4:
____________________NaHCO3___________________
NaHSO4:
___________________
注意:
离子型的电解质在水溶液中或熔融状态下都可以导电,而共价型的电解质只有在水溶液中才能导电
【新知讲解】一、电解质有强弱之分(观察试验3-1:
得出强电解质与弱电解质的概念)
强电解质
弱电解质
概念
化合物类型
电离程度
在溶液中存在形式
电离过程
练习:
下列电解质中:
NaCl、NaOH,NH3·
H2O、CH3COOH,BaSO4,AgCl,Na2O,K2O,Na2O2
_____________________________是强电解质____________________________是弱电解质
讨论:
⒈CaCO3、Fe(OH)3的溶解度都很小,CaCO3属于强电解质,而Fe(OH)3属于弱电解质;
CH3COOH、HCl的溶解度都很大,HCl属于强电解质,而CH3COOH属于弱电解质。
电解质的强弱与其溶解性有何关系?
怎样区分强弱电解质?
⒉BaSO4、AgCl是强电解质还是弱电解质,为什么?
例⒈在甲酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是()
A.1mol/L的甲酸溶液中c(H+)约为1×
10-2mol/L
B.甲酸能与水以任意比例互溶
C.1mol/L的甲酸溶液10mL恰好与10mL1mol/L的NaOH溶液完全反应
D.在相同条件下,甲酸溶液的导电性比盐酸弱
二、弱电解质的电离过程是可逆的
⒈电离平衡:
。
⒉电离平衡的特征:
⒊电离方程式的书写:
如CH3COOHNH3·
H2OH2O
多元弱酸分步电离,多元弱碱一步电离(中学阶段)
如H2CO3H3PO4H2S
⒋弱电解质电离平衡的移动
(1)弱电解质的电离平衡符合原理
(2)影响弱电解质电离平衡的因素有:
1温度:
;
2浓度:
3同离子反应:
加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,将电离;
④加入能反应的物质,将电离。
⒉以0.1mol/LCH3COOH溶液中的平衡移动为例,讨论:
改变条件
平衡移动方向
c(H+)
c(CH3COO-)
溶液导电能力
加少量硫酸
加CH3COONa(s)
加NaOH(s)
加水稀释
滴入纯醋酸
加热升温
加醋酸铵晶体
讨论与探究:
⒈弱电解质加水稀释时,离子浓度______?
(填变大、变小、不变或不能确定)
⒉画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线。
高二化学06年秋学期教学案
班级学号姓名
第一节弱电解质的电离(第2课时)
【课标要求】⒈巩固强弱电解质的概念.
⒉了解电离平衡常数及电离度的概念
【学习难点】电离平衡常数的应用
(1)划分电解质和非电解质的标准是什么?
划分强电解质和弱电解质的标准是什么?
(2)电解质的强弱与溶液导电性的强弱有什么区别与联系?
影响弱电解质电离平衡的因素有哪些?
1.等物质的量浓度、等体积的盐酸和醋酸分别与足量的Zn反应,反应速率何者快?
产生的H2的量关系如何?
2.氢离子浓度相等、体积相同的盐酸和醋酸分别与足量的Zn反应,反应速率何者快?
【新知讲解】
三、电离常数
叫做电离常数。
例如:
醋酸,碳酸和硼酸298K时的电离常数分别是1.75×
10-5,4.4×
10-7(第一步电离)和5.8×
10-10
由此可知,醋酸,碳酸和硼酸的酸性
1一元弱酸和弱碱的电离平衡常数
如:
CH3COOHCH3COO—+H+
Ka=
写出NH3·
H2O的电离平衡常数
NH3·
H2ONH4++OH—Kb=
注:
K越大,离子浓度越大,表示该弱电解质越易电离。
所以可以用Ka或Kb的大小判断弱酸或弱碱的相对强弱。
K只与有关,不随改变而改变。
2多元弱酸(碱)分步电离,酸(碱)性的强弱主要由第步电离决定。
如H3PO4的电离:
H3PO4H++H2PO4-K1=
H2PO4-H++HPO42-K2=
HPO42-H++PO43-K3=
注:
K1>
>
K2>
K3
四、电离度的概念及其影响因素
(1)当弱电解质在溶液里达到电离平衡时,叫做电离度。
(2)影响电离度的主要因素(内因)是电解质本身的性质;
其外部因素(外因)主要是溶液的浓度和温度。
溶液越稀,弱电解质的电离度;
温度升高,电离度,因为弱电解质的电离过程一般需要热量。
思考与交流:
不用计算,判断下列各组溶液中,哪一种电解质的电离度大?
(1)20℃时,0.01mol/LHCN溶液和40℃时0.01mol/LHCN溶液。
(2)10℃时0.01mol/LCH3COOH溶液和10℃时0.1mol/LCH3COOH溶液。
【反馈练习】
⒈在18℃时,H2SO3的Kl=1.5×
10-2、K2=1.0×
10-7,H2S的Kl=9.1×
10-8、K2=1.1×
10-12,则下列说法中正确的是()
A.亚硫酸的酸性弱于氢硫酸B.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
C.氢硫酸的酸性弱于亚硫酸D.多元弱酸的酸性主要由第二步电离决定
⒉能说明醋酸是弱电解质的事实是()
A.醋酸溶液的导电性比盐酸弱B.醋酸溶液与碳酸钙反应,缓慢放出二氧化碳
C.醋酸溶液用水稀释后,氢离子浓度下降
D.0.1mol/L的CH3COOH溶液中,氢离子浓度约为0.001mol/L
⒊下列叙述中错误的是()
A.离子键和强极性键组成的化合物一般是强电解质
B.较弱极性键组成的极性化合物一般是弱电解质
C.具有强极性键的化合物一定是强电解质
D.具有离子键的难溶强电解质不存在电离平衡
⒋25℃时,在0.5L0.2mol/L的HA溶液中,有0.01mol的HA电离成离子,求该温度下HA的电离常数.
第二节水的电离和溶液的酸碱性(第1课时)
【课标要求】⒈了解水的电离平衡及其“离子积”
⒉了解溶液的酸碱性和pH的关系
【学习重点】⒈水的离子积
⒉溶液的酸碱性和pH的关系
【学习难点】水的离子积
【情景创设】
一、水的电离
[思考]水是不是电解质?
它能电离吗?
写出水的电离方程式.
1.水的电离:
水是电解质,发生电离,电离过程
水的电离平衡常数的表达式为
思考:
实验测得,在室温下1LH2O(即mol)中只有1×
10-7molH2O电离,则室温下C(H+)和C(OH-)分别为多少?
纯水中水的电离度α(H2O)=。
2.水的离子积
水的离子积:
KW=。
(1)一定温度时,KW是个常数,KW只与有关,越高KW越。
25℃时,KW=,100℃时,KW=10-12。
(2)KW不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液。
任何水溶液中,由水所电离而生成的C(H+)C(OH-)。
二、溶液的酸碱性和pH
1.影响水的电离平衡的因素
(1)温度:
温度升高,水的电离度,水的电离平衡向方向移动,C(H+)和C(OH-),KW。
(2)溶液的酸、碱度:
改变溶液的酸、碱度均可使水的电离平衡发生移动。
改变下列条件水的电离平衡是否移动?
向哪个方向移动?
水的离子积常数是否改变?
是增大还是减小?
①升高温度②加入NaCl③加入NaOH④加入HCl
①在0.01mol/LHCl溶液中,C(OH-)=,C(H+)=,
由水电离出的H+浓度=,由水电离出的OH-浓度=。
②在0.01mol/LNaOH溶液中,C(OH-)=,C(H+)=,
③在0.01mol/LNaCl溶液中,C(OH-)=,C(H+)=,
小结:
(1)升高温度,促进水的电离KW增大
(2)酸、碱抑制水的电离
2.溶液的酸碱性
溶液的酸碱性常温(25℃)
中性溶液:
C(H+)C(OH-)C(H+)1×
10-7mol/L
酸性溶液:
10-7mol/L
碱性溶液:
3.溶液的pH:
pH=-lgc(H+)
轻松做答:
(1)C(H+)=1×
10-6mol/LpH=______;
C(H+)=1×
10-3mol/LpH=_____
10-mmol/LpH=______;
C(OH-)=1×
10-6mol/LpH=______
10-10mol/LpH=______;
10-nmol/LpH=______
(2)pH=2C(H+)=________;
pH=8c(H+)=________
(3)c(H+)=1mol/LpH=______;
c(H+)=10mol/LpH=______
归纳:
pH与溶液酸碱性的关系(25℃时)
pH
溶液的酸碱性
pH<
7
溶液呈性,pH越小,溶液的酸性
pH=7
溶液呈性
pH>
溶液呈性,pH越大,溶液的碱性
【反馈练习】
1.pH=2的强酸溶液,加水稀释,若溶液体积扩大10倍,则C(H+)或C(OH-)的变化( )
A、C(H+)和C(OH-)都减少 B、C(H+)增大C、C(OH-)增大 D、C(H+)减小
2.向纯水中加入少量的KHSO4固体(温度不变),则溶液的( )
A、pH值升高 B、C(H+)和C(OH-)的乘积增大C、酸性增强 D、OH-离子浓度减小
3.100℃时,KW=1×
10-12,对纯水的叙述正确的是( )
A、pH=6显弱酸性 B、C(H+)=10-6mol/L,溶液为中性
C、KW是常温时的10-2倍 D、温度不变冲稀10倍pH=7
第二节水的电离和溶液的酸碱性(第2课时)
【课标要求】⒈了解溶液的酸碱性和pH的关系
⒉掌握有关溶液pH值的简单计算
⒊了解常用的酸碱指示剂
【学习重点】⒈水的离子积,H+浓度、OH-浓度、pH值与溶液酸碱性的关系
⒉有关溶液pH值的简单计算
【学习难点】pH值的计算
⒈定义:
PH=,广泛pH的范围为0~14。
当溶液中[H+]或[OH-]大于1mol/L时,不用pH表示溶液的酸碱性。
⒉意义:
溶液的酸碱性常温(25℃)
10-7mol/LpH7
10-7mol/LpH7
C(H+)C(OH-)C(H+)1×
10-7mol/LpH7
⒊溶液PH的测定方法
(1)酸碱指示剂法
说明:
常用的酸碱指示剂有石蕊、甲基橙、酚酞试液。
常用酸碱指示剂的pH变色范围
指示剂
变色范围的pH
石蕊
<
5红色
5-8紫色
8蓝色
甲基橙
3.1红色
3.1-4.4橙色
4.4黄色
酚酞
8无色
8-10浅红色
10红色
(2)pH试纸法
使用方法:
(3)PH计法
三、PH的应用
阅读教材P47-48
四、有关pH的计算
(一)单一溶液的PH计算
1、分别求0.05mol/LH2SO4溶液和0.05mol/LBa(OH)2溶液的PH值。
2、已知常温下浓度为0.01mol/L的CH3COOH溶液的电离度为1%,求该溶液的PH值。
(二)酸碱混合溶液的PH计算
3、将PH=2的H2SO4溶液与PH=4的H2SO4溶液等体积混合后,求溶液的PH值。
4、将PH=8的NaOH溶液与PH=10的NaOH溶液等体积混合后,求溶液的PH值。
5、常温下PH=4的HCl和PH=10的NaOH分别按体积比为1:
1,11:
9,9:
11混合,分别求三种情况下溶液的PH值。
(三)酸、碱加水稀释后溶液的PH值
6、常温下,将PH=1的H2SO4溶液和PH=13的NaOH溶液分别稀释1000倍,求所得溶液的PH值。
若在常温下,将PH=1的CH3COOH溶液和PH=13的NH3.H2O溶液分别稀释1000倍,则所得溶液的PH值在什么范围之内。
[反馈练习]
1.求下列溶液混合后的pH:
(1)把pH=2和pH=4的两种强酸溶液等体积混合,其pH=。
(2)把pH=12和pH=14的两种强碱溶液等体积混合,其pH=。
(3)把pH=5的H2SO4溶液和pH=8的NaOH溶液等体积混合,其pH=。
2.室温时,将PH=5的H2SO4溶液稀释10倍,则C(H+):
C(SO42-)=;
若再将稀释后的溶液再稀释100倍,则C(H+):
C(SO42-)=。
C(OH-)
2.20mL0.01mol/LKOH溶液的pH为;
30mL0.005mol/LH2SO4溶液的pH为;
两溶液混合后,溶液的pH为。
3.设水的电离平衡线如右图所示。
(1)若以A点表示25°
时水在电离平衡时的粒子浓度,当温
度升高到100°
时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子10-6
积从_________增加到____________;
10-7
(2)将PH=8的Ba(OH)2溶液与PH=5的稀盐酸混合,并保持
10-710-6C(H+)
在100°
的恒温,欲使混合溶液的PH=7,则Ba(OH)2溶液和盐
酸的体积比为__________。
第三节 盐类的电离(第1课时)
【课标要求】1.使学生理解强碱弱酸盐和强酸弱碱盐的水解。
2.培养学生分析问题的能力,使学生会透过现象看本质。
盐类
实例
能否水解
引起水解的离子
对水的电离
平衡的影响
强碱弱酸盐
CH3COONa
强酸弱碱盐
NH4Cl
强酸强碱盐
NaCl
3.培养学生的实验技能,对学生进行科学态度和科学方法教育。
【学习重点】盐类水解的本质
【学习难点】盐类水解方程式的书写和分析
【教学方法】启发式、实验引导法、归纳法
一、探究溶液的酸碱性
[科学探究]根据实验结