新人教版高中化学选修（4）全册教案

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1、第 1 页 共 60 页新人教版高中化学新人教版高中化学选选修（修（4）全册教案）全册教案 精品精品绪言 一学习目标：1 学习化学原理的目的 2：化学反应原理所研究的范围 3：有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程 1：学习化学反应原理的目的 1）化学研究的核心问题是：化学反应 2）化学中最具有创造性的工作是：设计和创造新的分子 3）如何实现这个过程？ 通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程，所以我们必须对什么要清 楚才能做到，对化学反应的原理的理解要清楚，我们才能知道化学反应是怎样发 生的，为什么有的反应快、有的反应慢，它遵循怎样的规律，如何控制化学反应才 能为人所用！这就是学

2、习化学反应原理的目的。 2：化学反应原理所研究的范围是 1）化学反应与能量的问题 2）化学反应的速率、方向及限度 的问题 3）水溶液中的离子反应的问题 4）电化学的基础知识 3：基本概念 1）什么是有效碰撞？引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞，分子间的碰撞是发生化学 反应的必要条件，有效碰撞是发生化学反应的充分条件，某一化学反应的速率大小与，单位 时间内有效碰撞的次数有关 2）什么是活化分子？具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子 是活化分子，发生有效碰撞的分子一定是活化分子，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数的多少与 单位体积内反应物中活化分子的多少有关。3）什么是活化 能？活化

3、分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能， 如图 活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关，活化能的 大小是由反应物分子的性质决定， （内因）活化能越小则一 般分子成为活化分子越容易，则活化分子越多，则单位时 间内有效碰撞越多，则反应速率越快。4）什么是催化剂？催化剂是能改变化学反应的速率， 但反应前后本身性质和质量都不改变的物质，催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能, 也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高.5）归纳总结：一个反应要发生一般要经历哪些过程？1 为什么可燃物有 氧气参与，还必须达 到着火点才能燃烧？ 2、催化剂在我们技术第 2 页 共 6

4、0 页改造和生产中，起关键作用，它主要作用是提高化学反应速率，试想一下为什么催化剂 能提高反应速率？ 第一第一节节化学反化学反应应与能量的与能量的变变化（第一化（第一课时课时） ） 一学习目标: 反应热,焓变 二学习过程 1:引 言:我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有思考 1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总结吗？ 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应 反应物具有的总能量 生成物具有的总能量2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结吗？ 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧

5、化碳生成一氧化碳 反应物具有的总能量 d0 C、2a=b0 8若 2.6 g 乙炔（C2H2，气态）完全燃烧生成液态水和 CO2（g）时放热 130 kJ。则乙炔燃烧的 热化学方程式为 C2H2（g）5/2O2（g）2CO2（g）H2O（l）H=1300 kJ/mol2C2H2（g）5O2（g）=4CO2(g)2H2O(l) H=2600 kJ/mol第一第一节节化学反化学反应应与能量的与能量的变变化（第三化（第三课时课时） ） 一学习目标：燃烧热，中和热，能源 二学习过程 1、燃烧热什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？1）定义：在 25,101 kPa 时，1 mol 物质完

6、全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热通常可 由实验测得。 2）在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点：研究条件： 25 ,101 kPa 反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 燃烧物的物质的量：1 mol 研究内容：放出的热量。 （HQ1的是（B ）AH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);H=-Q11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);H =-Q2B.C(s)+1/2O2(g)=CO (g); H= -Q1C(s)+O2(g)=CO2 (g); H= -Q2C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H= -Q12H2(g)+O2(g)=

7、2H2O(g); H= -Q2D. S(g)+O2(g)=SO2 (g); H= -Q1S(s)+O2(g)=SO2 (g); H= -Q23、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)第 8 页 共 60 页放在一密闭容器中，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。 第二章第一节化学反应速率教案 教学过程： 一、化学反应速率 1.定义：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。 若浓度用物质的

8、量（C）来表示，单位为：mol/L，时间用 t 来表示，单位为：秒（s）或分（min）或 小时（h）来表示，则化学反应速率的数学表达式为：V = C/ t 单位是：mol/（Ls） 或 mol/（Lmin） 或 mol/（Lh） 化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物的量变化来表示，通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，其数学表达式可表示为tcV【例题】在 2L 的密闭容器中，加入 1mol 和 3mol 的 H2和 N2，发生 N2 + 3H2 2NH3 ，在 2s 末时，测得容器中含有 0.4mol 的 NH3，求该反应的化学反应速率。解： N2 + 3H2 2NH3

9、起始量（mol）： 1 3 02s 末量（mol）： 1-0.2 3-0.6 0.4变化量（mol）： 0.2 0.6 0.4则 VN2=0.2/22=0.05 mol/（Ls） VH2=0.6/22=0.15 mol/（Ls）VNH3=0.4/22=0.1 mol/（Ls） 【明确】理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题： 1.上述化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。2.无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。 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

10、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。例如：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（ B ）A. VA=0.15mol/Lmin B. VB=0.6 mol/Lmin C. V

11、C=0.4 mol/Lmin D.VD=0.01 mol/Ls 对化学反应速率要注意以下几个问题：1、物质浓度是物质的量浓度以 mol/L 为单位，时间单位通常可用 s、min、h 表示，因此 反应速率的与常见单位一般为 mol/(ls)、mol/(lmon)或 mol/(lh)。2、化学反应速率可用反应体系中一种反应物或生成物浓度的变化来表示，一般是以最 容易测定的一种物质表示之，且应标明是什么物质的反应速率。3、用不同的物质表示同一时间的反应速率时其数值可能不同，但表达的意义是相同的， 各物质表示的反应速率的数值有相互关系，彼此可以根据化学方程式中的各化学计量数进 行换算：第 9 页 共

12、60 页对于反应来说，则有。)()()()(gqDgpcgnBgmAqV pV nV mVDCBA4、一般说在反应过程中都不是等速进行的，因此某一时间内的反应速率实际上是这一 段时间内的平均速率。 二、外界条件对化学反应速率的影响： （一）在其它条件不变的情况下，浓度对化学反应速率的影响 【表征性抽象】当其它条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大反应的速率。 【原理性抽象】为什么增大反应物的浓度会影响反应速率呢？（明确）当增加反应物的浓度时，活化分子的数量增加，有效碰撞的频率增大，导致反应速率增大。 【对结论的再理解】1.一个反应的速率主要取决于反应物的浓度，与产物的浓度关系不大 2.对于可逆

13、反应 aA +bB cC + dD 来说，正反应的速率只取决于 A、B 两种物质的浓度， 与 C、D 两种物质的浓度关系不大。而逆反应的速率只取决于 C、D 两种物质的浓度，与 A、B 两种物质的浓度关系不大。增加 A 或 B 的浓度只可以使正反应的速率增大，不会影响 逆反应的速率。3.固体和纯液体的浓度是一个常数，所以增加这些物质的量，不会影响反应的速率。 【应用】1.用饱和食盐水代替水制乙炔，以减缓太快的反应速率。2. 制 Fe（OH）2时，通过降低 NaOH 溶液的含氧量（给溶液加热）来降低 Fe（OH）2被氧化的速率。 （二）在其它条件不变的情况下，压强对化学反应速率的影响 【提出问题

14、】压强是怎样对化学反应速率进行影响的？ 【收集事实】途径：已有的实验知识（提出以下几个实验）对比1. 10ml、0.1mol/L 的 Na2S2O3溶液与 0.1 摩/升的硫酸 10 毫升反应的实验。2. CaO 固体与 SiO2固体在高温下反应生成 CaSiO3。3. SO2 与 O2在一密闭容器内反应生成 SO3。 （讨论）给上述三个反应的容器加压，三个反应的反应物的浓度是怎样变化的？ 【事实的处理】列表比较编号反应物的状态加压后反应物浓度变化加压后反应的速率变化123【表征性抽象】对于有气体参加的反应来说，当温度一定时，增大体系的压力，反应速率会加大。 【原理性抽象】为什么增大压强会影响

15、有气体参加的化学反应的速率？ （明确）1.一定量气体的体积与其所受的压强成正比。这就是说，如果气体的压强增大到原来 的 2 倍，气体的体积就缩小到原来的一半，单位体积内的分子数就增多到原来的 2 倍，即体 系中各个物质的浓度都增加，所以化学反应速率增大。相反，减小压强，气体的体积就扩大， 浓度减小，因而反应速率减小。2.如果参加反应的物质是固体、液体或溶液时，由于改变压强对它们的体积改变很小， 因而它们的浓度改变也很小，可以认为压强与它们的反应速率无关。 【结论的再理解】1.压强对反应速率的影响是通过改变浓度而影响反应速率的。我们在分析压 强对反应速率的影响时，应最终落实到浓度上，将压强问题转化为浓度问题。2. 对于那些反应物和生成物都有气体参加的可逆反应来说，增大体系的压强，反应物和生第 10 页 共 60 页成物的浓度都增加，所以，正反应的速率和逆反应的速率都增大。 （三）在其它条件不变的情况下，温度对化学反应速率的影响 【提出问题】温度是怎样对化学反应速率进行影响的？ 【收集事实】途径：1.观察演示实验。 2. 回顾过去已有的化学知识和所掌握的实验事实。 演示实验10ml 同浓度的 Na2S2O3溶液分别在不同温度下与 0.1 摩/升的硫酸 10 毫升反应 的对比实验 复习回顾1. Cu 与浓硫酸在常温条件下和在加热条件下反应情况的