第2章化学反应与能量Word格式文档下载.docx

1、 （1）首先必须相邻。不相邻一般就不强烈 （2）只相邻但不强烈，也不叫化学键 （3）“相互作用”不能说成“相互吸引”（实际既包括吸引又包括排斥）。【对上述（1）、（2）做解释】【分析归纳】水在通电时分解成H2和O2 ，在这个过程中首先水分子中氢原子和氧原子间的化学键断裂，形成单个的氢原子和氧原子，然后氢原子和氢原子间、氧原子和氧原子间分别又以新的化学键结合成为氢分子和氧分子。【结论】 化学反应的实质旧化学键的断裂和新化学键的形成。【过渡】元素有一百多种，这些元素从大的角度分两类：金属元素、非金属元素。金属元素一般容易失电子，非金属元素一般容易得电子。我们发现非金属和非金属元素之间，非金属元素和

2、金属元素之间、金属元素和金属元素之间都可以通过化学键构成物质，他们之间的化学键是否一样呢？知识点2：化学键的种类【实验分析】氢气与氯气的反应H2 + Cl2 = 2HCl【归纳总结】氢气在氯气中燃烧时，氢分子和氯分子获得能量，化学键分别断裂，从而形成氢原子和氯原子。由于氢和氯都是非金属元素，都有得电子的趋势，最终谁也不能把对方的电子完全得到，而是氯原子和氢原子各提供一个电子组成共用电子对，从而使两者的最外层都达到稳定结构并产生强烈的相互作用形成化学键。这样的化学键叫共价键。【板书】二、共价键：原子间通过共用电子对形成的化学键。一般非金属元素之间形成共价键。（1）成键粒子：原子（2）成键本质：共

3、用电子对两原子的电性作用（3）成键条件：同种非金属原子或不同种非金属原子之间，且成键的原子最外层电子未达到饱和状态元素【实验分析】钠与氯气的反应2Na + Cl2 = 2NaCl 【归纳总结】 氯化钠的形成过程中，由于钠是金属元素很容易失电子，氯是非金属元素很容易得电子，当钠原子和氯原子靠近时，钠原子就失去最外层的一个电子形成钠阳离子，氯原子最外层得到钠的一个电子形成氯阴离子（两者最外层均达到稳定结构），阴、阳离子靠静电作用形成化学键离子键，构成氯化钠。3、离子键：阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键。（1）静电作用既包含离子间的相互排斥也包含离子间的相互吸引，是阴、阳离子间的静电吸引力与电子

4、之间、原子核之间斥力处于平衡时的总效应。（2）成键的粒子：阴、阳离子（3）成键的本质：静电作用（4）成键条件：活泼金属（IA、IIA族除Be）与活泼非金属（VIIA、O、S族）之间相互化合【注意事项】 （1）共价键的成键微粒是原子，而离子键的成键微粒是阴阳离子 （2）一般典型的非金属和非金属之间都形成共价键，典型的金属和非金属之间都形成离子键 （3）共价键和离子键的实质相同，都属于电性作用。成键原因都是原子都有使自己的最外层达到稳定结构状态的趋势。（稀有气体原子的最外层都已达到稳定结构，因此稀有气体分子都是单原子分子，分子内不形成化学键）【课堂练习】指出构成下列物质的微粒和键型：NaCl、Ca

5、O、MgCl2 、H2O、CH4、NH3 、CO2物质形成化学键的微粒化学键类型H2OCH4NH3NaClMgCl2CaOCO2【知识拓展】 非极性共价键：在单质分子中同种原子形成的共价键，两个原子对共用电子对共用电子对的吸引能力相同；共用电子对不偏向于任何一个原子，成键原子不显电性。这样的共价键叫非极性共价键。极性共价键：在共价键形成的化合物分子中，由于不同原子对共用电子对的吸引能力不同，共用电子对会偏向于吸引电子能力强的一方，因此吸引电子能力强的原子带部分负电荷，吸引电子能力较弱的一方带部分正电荷，这样的共价键叫极性共价键。如氯化氢中的共价键就是极性共价键，共用电子对会偏向于氯原子一方偏离

6、于氢原子一方。H2 、Cl2中的化学键。第二课时二、离子化合物和共价化合物【引入】我们已经学习过物质的分类，知道物质分纯净物、混合物；纯净物又分单质和化合物。通过化学键的学习，我们知道构成物的离子（或原子）之间的化学键也是有区别的又分为离子键、共价键等。于是，人们根据化合物中所含化学键类型的不同，把化合物分为离子化合物和共价化合物。一、离子化合物：含有离子键的化合物。 存在范围： 活泼金属与活泼非金属形成的化合物。如NaCl、Na2O、K2S、 Na2O2等 强碱：如NaOH、KOH、Ba（OH）2、Ca（OH）2等 大多数盐：如Na2CO3、BaSO4 铵盐：如NH4Cl二、共价化合物：只含

7、有共价键的化合物。 非金属单质的分子中（除稀有气体外）：如O2/F2/H2/C60 共价化合物中，如SO2/CO2/CH4/H2O2/CS2 部分离子化合物中，如Na2SO4中的SO42-中存在共价键，NaOH的OH-中存在共价键，NH4Cl中的NH4+存在共价键（存在复杂阳离子或阴离子的离子化合物）【联想质疑】分析KOH中所含有的键型，该化合物属于哪类化合物？【归纳强调】（1）当一个化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物（2）当一个化合中同时存在离子键和共价键时，以离子键为主，该化合物也称为离子化合物（3）只有当化合物中只存在共价键时，该化合物才称为共价化合物。（4）在离子化合物中一般

8、既含有金属元素又含有非金属元素；共价化合物一般只含有非金属元素（NH4+例外）【过渡】如何能够直观的表示物质的形成过程？表示这个形成的过程叫做什么呢？接下来我们介绍第三个问题？三、电子式： 概念：由于在化学反应中，一般是原子的最外层电子发生变化，所以，为了简便起见，我们可以在元素符号周围用小黑点（或）来表示原子的最外层电子。这种式子叫做电子式。原子：元素符号加最外层电子数阳离子：简单阳离子用离子符号表示其电子式如：Na+、Mg2+； 复杂阳离子：用括起来，每一个到达稳定结构如： 阴离子： O22- 略 OH- 略离子化合物的电子式表示方法：在离子化合物的电子式中由阳离子和带中括号的阴离子组成且

9、简单的阳离子不带最外层电子，而阴离子要标明最外层电子多少。如：共价分子的电子式：共价键表示在两个成键原子之间，使每个原子达到稳定结构。 H2、N2、 指出下列化合物内部的键型和化合物的分类（离子化合物、共价化合物）化合物内部的键型分类（离子化合物、共价化合物）NaOHCaCl2KNO3H2SO4 第三课时 三、化学键与化学反应中的能量变化【引入】研究化学反应中的能量转化关系是很重要的。在工农业生产和生活中，要利用各种能源，而化学反应所释放的能量（如石油、煤的燃烧）是当今世界上的重要能源之一。研究反应热，对于化工生产条件的选择，设备的设计和使用，以及对热能的综合利用，都具有很大的实际意义。以研究

10、反应热为主要内容的化学热力学，是化学科学的一个重要分支。化学反应可以热、电或光等形式与外界环境进行能量交换，但通常主要表现为热能变化。【交流研讨】氢气和氧气反应生成1mol水蒸汽时的能量变化过程总结】在化学反应中，从反应物分子转化为生成物分子的过程中，各原子的内部并没有发生什么变化，但原子的结合方式发生了改变。在这个过程中反应物分子的化学键部分或全部遭到破坏，在生成物分子中形成新的化学键。 实验证明，破坏旧的化学键时，需要从环境吸收能量来破坏原子间的相互吸引；在形成新的化学键时，由于原子间的相互吸引而对外释放能量。化学反应热就来源于旧化学键的破坏和新化学键的形成所发生的能量变化。【板书】能量会

11、不会在反应过程中损耗或消失？【拓展引导】能量有各种不同的形式，它能从一种形式转化为另一种形式，或者从一物体传递给另一物体，但在转化和传递过程中，能量的总值是保持不变的（这叫能量守衡或转化定律）。化学反应过程遵循能量守衡定律。【讨论】是不是所有的化学反应都是放热的？【活动探索】 每一个化学反应都伴随有能量的改变，有的对外释放能量，有的从外界吸收能量。如果新化学键的形成所释放的能量大于破坏旧化学键所吸收的能量，该反应就是放热反应；如果新化学键的形成所释放的能量小于破坏旧化学键所吸收的能量，该反应就是吸热反应。【过渡】常见的反应那些是放热反应，那些是吸热反应呢？（1）吸热反应：化学上把吸收热量的化学

12、反应称为吸热反应。 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、炭与二氧化碳生成一氧化碳。 反应物具有的总能量 【概括整合】【课后练习】1、下列说法正确的是 （ ）A、需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B、化学反应都伴随着能量变化，通常表现为热量的变化。C、任何放热反应在常温条件下一定能发生反应D、水电解生产氧气和氢气的反应是吸热反应，又是分解反应，所以分解反应一定是吸热反应。2、下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是 （ ）A、碳酸钙受热分解 B、乙醇燃烧C、铝粉与氧化铁粉末反应 D、氧化钙溶于水3、下列变化过程中需要吸收能量的是 （ ） A、2H2 + O2 =

13、 2H2OB、H2 2HC、CaO + H2O = Ca（OH）2D、H+ + OH- = H2O第2节 化学反应的快慢和限度一、 教材分析（一）知识脉络在学生认识了化学反应中的物质变化和能量变化的实质后，引入化学反应进行的快慢和限度，使学生从化学反应快慢和限度这一全新的视角，继续认识化学反应。化学反应的快慢主要由物质本身的性质决定，但外界条件的改变如：反应物的浓度、反应的温度、反应物间的接触面积、光、波、以及气体反应体系的压强等因素的变化都可影响反应的快慢。催化剂的使用同样会改变化学反应的快慢。在可逆反应中，一定条件下反应只能进行到一定的程度，外界条件的改变会影响到化学平衡的移动，这是反应的

14、限度问题。从分析化学反应的快慢和限度优化工业生产的条件的选择。（2）知识框架化学反应的的快慢（化学反应速率）化学平衡的移动化学平衡的建立影响化学反应速率的因素1、了解化学反应速率的概念，知道浓度、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响，初步了解如何调控化学反应的快慢。2、了解化学平衡的特征，建立化学平衡的观点，认识化学反应的进行是有一定限度的，化学平衡是相对的。了解化学平衡的标志及平衡移动。3、通过“认识化学反应的快慢”“催化剂对化学反应速率的影响”等探究活动，培养学生设计半定量实验方案的能力，以及分析和处理实验数据的能力。4、通过“联想质疑”、“活动探究”、“交流研讨”、“观察思考”等活动，

15、提高学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。化学反应速率及影响因素；化学平衡的建立。四、教学准备（一） 学生准备预习 第二节 化学反应的快慢和限度。如何描述化学反应的快慢？哪些条件可以影响化学反应的快慢？如何从实验的角度去分析和探讨？是不是所有的化学反应都进行得很完全？化学平衡是一种什么样的平衡体系？如何优化化工生产的条件？（二） 教师准备教学媒体、课件；五、教学方法问题推进、分析类比、实验探究六、课时安排7、教学过程 第一课时一、化学反应的快慢【质疑】 1、镁、锌和相同浓度的稀硫酸反应现象有什么不同？为什么不同？生活或学习过的化学反应中，哪些反应是较快的、哪些反应进行缓慢？ 2、实验室制氧

16、气为什么要使用二氧化锰？【讨论】学生讨论思考上述问题。【引入新课】从同学们以前所学的化学反应知道，不同的反应有快慢之分，而有些反应需要加热或使用催化剂，这是为什么呢？这就是我们今天要学习的从一个全新的角度去认识化学反应化学反应的快慢和限度。【阅读并质疑】阅读教材3940页“联想质疑”,如何认识化学反应的快慢？如何表示化学反应的快慢？催化剂在化学反应中有什么作用？【质疑】通过什么现象了解化学反应的快慢？【阐述】化学反应进行时可以通过观察气泡逸出的快慢、固体物质的消失或产生的快慢、颜色改变的快慢来判断化学反应的快慢。通常用化学反应速率来描述化学反应的快慢。 1、化学反应速率 用单位时间内反应物浓度

17、的减小或生成物浓度的增加来表示。 时间：（如每秒、每分、每小时） 计算公式为C / t 反应速率的单位：mol/（Ls ） mol/（Lmin） mol/（Lh）（1） 现表示的化学反应速率是平均速率，同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同，必须注明物质，在计算反应速率是不能使用纯固体和纯液体。（2）起始浓度不一定按比例，但是转化浓度一定按比例。（3） 同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。2A（g） + 3B （g） C （g） + 4D （g） （A）:（B）:（C）:（D） = 2 ：3 ：1 ：4【思考】如何认识反应速率？1、某一反应物的浓度是2摩尔/升，经过两分钟

18、的反应，它的浓度变成了1.6摩尔/升，求该反应的反应速率。2、在一定条件下N2 + 3H2 2NH3 的反应中，起始C（N2） 为2mol/L，C（H2）为5mol/L， 反应到2分钟时，测得 C（NH3 ）为0.4mol/L，（1）分别用N2 、 H2、 NH3 表示反应速率。 （2）反应到2分钟时C（N2） 为_， C（H2）_。2、影响化学反应速率的因素【质疑】化学反应的快慢主要取决什么？化学反应的快慢主要由物质本身的性质决定。【质疑】一个实验的结果会受到哪些外界因素的影响？它们是如何影响的？【讨论得结果】温度、浓度、表面积等。【结论1】增加反应物的浓度，反应速率加快；【结论2】升高温度

19、，反应速率加快；通常情况下温度每升高100C，化学反应速率将增大到原来的24倍。【质疑】是否只有对吸热反应升高温度才能加快反应速率？请你举例说明。 不论是吸热反应还是放热反应升高温度都能加快反应速率。如木炭的燃烧。【结论3】增大反应物间的接触面积，反应速率加快；【质疑】催化剂是如何影响化学反应速率的？ 在2H2O2 2H2O + O2的反应中，有二氧化锰、氯化铁或过氧化氢酶做催化剂。【结论4】催化剂能改变化学反应的速率。【阅读思考】阅读教材4142页，了解催化剂在工业生产中的重要应用。生活中的催化剂你知道有哪些？【资料介绍】海鲜是一种含有嘌呤和苷酸两种成分的食物，而啤酒中则富含分解这两种成分的

20、重要催化剂维生素。如果吃海鲜时饮啤酒，会促使有害物质在体内的结合，增加人体血液中的尿酸含量，从而形成难排的尿路结石。如果自身代谢有问题，吃海鲜的时候喝啤酒容易导致血尿酸水平急剧升高，诱发痛风，以致出现痛风性肾病、痛风性关节炎等。【质疑】对气体物质参加的反应，压强的改变对反应速率有影响吗？如何理解？【阐述】一定温度一定物质的量的气体，压强越大体积越小。所以加压使体积减小，浓度增大，故加压能加快反应速率。【结论5】对气体物质参加的反应，增大压强能加快反应速率。【板书小结】 影响化学反应速率的因素有浓度、温度、催化剂，还有压强（对有气体物质的反应）、光波、电磁波、超声波、溶剂、固体的表面积等。 通常

21、浓度越大，反应速率越快；温度越高，反应速率越快；压强越大，反应速率越快（对有气体物质的反应，为什么？）；催化剂能改变化学反应速率。【思考练习】1、在铝和硫酸的反应中可以通过什么现象说明反应的快慢？可以通过改变哪些条件说明外界因素对反应速率的影响？2、下列措施肯定能使化学反应速率增大的是（ ）A.增大反应物的量 B.增大压强 C.升高温度 D.使用催化剂3、填写下表，总结影响化学反应速率的因素条件条件改变对化学反应速率的影响浓度压强温度催化剂二、化学反应的限度【质疑】在学习二氧化硫的性质时有两个重要的反应，体现二氧化硫的还原性和氧化性：2SO2 + O2 2SO3 ， SO2 + 2H2S =

22、3S + 2H2O 。为什么一个式子用“”，一个式子用“”号？说明什么？ 有些化学反应不能进行完全，即反应物不能完全转化为生成物。这与化学反应的限度有关。那么什么是化学限度呢，本节课我们就学习化学反应的限度。【阐述】在2SO2 + O2 2SO3反应中二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时，三氧化硫又分解成二氧化硫和氧气。【板书】1.可逆反应 在同一条件下，能同时向正、反两个方向进行的化学反应称为可逆反应。【注意】同一条件，同时进行；反应物不能完全转化为生成物。【质疑】氢气和氧气在一定条件下能反应生成水，水在一定条件下又能分解为氢气和氧气，水的分解反应是可逆反应吗？还有哪些反应是可逆反应？【质疑

23、、讨论】常温下，在100g水中加入100g氯化钠固体，能否溶解完全（氯化钠的溶解度小于100g）？在一定温度下的氯化钠的饱和溶液中加入氯化钠固体能否溶解？【阐述】常温下，在100g水中溶解的氯化钠是一定的。一定温度下的氯化钠的饱和溶液中加入氯化钠的固体，固体会溶解同时溶液中的溶质又会析出，但溶液中溶质的质量并没有变化，只是溶解的速率与结晶的速率相同，而达到溶解结晶平衡。平衡时溶解和结晶的过程并没有停止，这是一个动态平衡。【质疑、探讨】一定条件下的可逆反应能否出现正、逆反应速率相等？请在下图中画出反应A（g） + B（g） C（g） + D（g）的反应速率和反应时间的关系图。【阐述】由图可知一定

24、条件下，从反应物开始建立的可逆反应，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，一段时间后，正、逆反应速率相等，反应速率不再随时间的变化而变化，反应达到平衡。【板书】2.化学平衡 化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的质量分数保持不变的状态。【质疑】化学平衡的特征是什么？为什么说化学平衡是动态平衡？ 逆：可逆反应等：V正 = V逆 0 动： 动态平衡 定：外界条件一定，各组成的百分含量一定（不是相等） 变：外界条件改变，平衡被破坏、发生移动而建立新的平衡【质疑】化学平衡随条件的变化而变化，哪些条件对化学平衡有影响？【观察思考】温度对NO2与N2O4

25、反应平衡状态是如何影响的？为什么条件的改变平衡状态被破坏？【阐述】在2NO2 N2O4的反应中，已知生成N2O4的反应是放热反应，当温度升高时，气体颜色变深，说明NO2的浓度增大，升高温度有利于NO2的生成。温度的改变使正、逆反应速率不等，原平衡被破坏，可见化学平衡是在一定条件下建立的，同一可逆反应条件不同平衡状态不同，即化学平衡发生移动。【板书】3. 化学平衡移动 化学平衡只有在一定的条件下才能保持平衡。如果一个可逆反应达到平衡状态以后，反应条件（如浓度、压强、温度等）改变了，平衡混合物里各组成物的质量分数也就随之改变而达到新的平衡状态，这叫化学平衡的移动。平衡状态 不平衡状态 新平衡状态V

26、正=V逆 V正V逆 V正=V逆化 学 平 衡 移 动【实验探究】补充浓度、压强对化学平衡移动的影响浓度对Fe3与SCN反应平衡状态的影响0.01mol / L FeCl3和 0.01mol / LKSCN等体积混合 Fe3 3SCN Fe（SCN）3平衡向正反应方向移动加1mol / L FeCl3 红色加深加1mol / L KSCN 红色加深 对比压强对NO2与N2O4反应平衡状态的影响增大压强反应混合物的颜色先变深后变浅，但比原平衡混合物的颜色要深，平衡向生成N2O4的方向移动；减小压强反应混合物的颜色先变浅后变深，但比原平衡混合物的颜色要浅，平衡向生成NO2的方向移动。如何解释上述颜色的变化？【讨论】催化剂对化学平衡移动有影响吗？为什么？【板书】化学平衡移动受到反应物的浓度、压强、温度等因素的影响。浓度：在其它条件不变时，增大反应物（或减小生成物）浓度，平衡向正反应方向移动压强：在其它条件不变时，增大（或减小）压强，平衡向气体体积缩小（或扩大）的方向移动温度：在其它条件不变时，升高（或降低）温度，平衡向吸热（或放热）方向移动催化剂：对化学平衡移动无影响1、下列有关化学平衡状态的描述正确的是 1）化学平衡状态就是正逆反应速率相等，且均等于零，反应停止了的状态。 2）对于反应3Fe（S）+4H2O（g） Fe3O4（S