化学反应原理第一章学案.docx

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化学反应原理第一章学案

选修4《化学反应原理》绪言学案2014-08-26

二、简化后的有效碰撞模型

有效碰撞：

能够导致化学键断裂，引发化学反应的碰撞。

[思考]为什么有些碰撞无效，而有些碰撞有效？

_______________________________________________________________________。

三、活化分子和活化能

1、活化分子：

____________________________________________________________________。

[思考]活化分子发生的碰撞一定是有效碰撞吗？

____________________________________________________________。

2、活化能：

________________________________________________________。

[思考]活化能的大小决定了化学反应的难易，它会影响反应热的大小吗？

______________________________________________________________________________________________。

3、活化能的作用是什么？

_________________________________________________________________________。

4、提供“活化能”的途径有哪些？

_____________________________________________________________________。

四、催化剂

1、催化剂的作用:

2、催化剂的研究意义

[练习]1.一个反应要发生一般经历哪些过程？

（图示表示）

2、某一化学反应的速率大小与有关;而有效碰撞次数的多少与有关;活化分子的多少又与有关。

活化能的大小是由该反应决定的,而反应物分子的性质又与

密切相关。

3、解释浓度、温度、压强对反应速率的影响

浓度、_____________________________________________________________________。

温度、_____________________________________________________________________。

压强（体积可变）_____________________________________________________________________。

4、下列说法错误的是

A.当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学反应

B.发生有效碰撞的分子一定是活化分子

C.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞

D.活化分子间每次碰撞都发生化学反应

E.能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量

F.活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量

G.使用催化剂能改变分子的活化能

H.催化剂能使不起反应的物质间发生反应

第一章第一节化学反应与能量的变化（第1课时）学案

教学内容：

1．化学反应中的能量变化

⑴放热反应与吸热反应

物质发生化学反应时常伴有_______________，在一般化学反应里，常表现_______________________________。

常见的放热反应有__________________________________________。

常见的吸热反应有__________________________________________。

⑵化学反应中的能量变化的本质原因

化学反应中的能量变化遵循能量守恒定律

化学反应中的能量变化与反应物和生成物所具有的___________有关。

如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，在发生化学反应时____________；如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，在发生化学反应时_________

2．反应热

⑴定义：

在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫反应热⑵符号：

用_________表示

⑶单位；一般采用_______________。

⑷可直接测量，测量仪器叫量热计

⑸反应热产生的原因（微观讨论）P2-3以H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）为例：

①化学键断裂时需要_________________，②化学键形成时需要_________________。

__________________即为反应热

（6）反应热表示方法

反应热是表示化学反应过程中整个体系的能量（即焓）增加或者减少的量值，

ΔH=H产物—H反应物

思考：

焓增加----吸热-----则用“”表示；焓减少-----放热------则用“”表示。

（填“+”或“—”）

练习：

1.1molC与1molH2O（g）反应生成1molCO（g）和1molH2（g），需吸收131.5kJ的热量，

该反应的反应热为△H=kJ/mol。

2.拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1molN2生成NH3的反应热为，1molH2生成NH3的反应热为。

一．热化学方程式-----------既能表明化学反应中物质的变化，又能表明能量变化的方程式。

（1）书写热化学方程式的注意事项：

①需注明反应的温度和压强；因反应的温度和压强不同时，其△H不同。

对于时进行的反应可以不注明

②要注明反应物和生成物的状态。

（不同物质中贮存的能量不同）

如：

H2（g）+

O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ/mol

H2（g）+

O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol

③热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，它可以是整数也可以是分数。

对

于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H也不同。

（详细阅读P4资料）

如：

H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）；△H=-184.6kJ/mol

H2（g）+

Cl2（g）=HCl（g）；△H=-92.3kJ/mol

书写下列反应的热化学方程式

1、1molN2（g）与适量O2（g）反应生成NO（g），需吸收68kJ的热量；

2、2molCu（s）与适量O2（g）反应生成CuO（s），放出314kJ热量；

随堂训练：

1、下列说法正确的是（）

A、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B、放热的反应在常温下一定很易发生

C、反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D、吸热反应在一定的条件下也能发生

2、已知1mol甲烷燃烧放出890.3KJ的热量，在标准状况下，1m3甲烷完全燃烧可放出的热量为（）

A、890.3KJB、39745.5KJC、1979KJD、19855KJ

3、1g氢气燃烧生成液态水,放出142.9KJ热,下列表示该反应的热化学方程式正确的是（）

A、H2（g）+1∕2O2（g）=H2O（l）△H=－285.8KJ·mol－1B、2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=－142.9KJ·mol－1

C、2H2+O2=2H2O△H=－571.6KJ·mol－1D、2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=571.6KJ·mol－1

4、4gCO在氧气中燃烧生成CO2，放出9.6kJ热量，写出CO燃烧的热化学方程式。

燃烧热能源

一、燃烧热

1、反应热的分类

根据反应的情况不同，反应热可分多种，例如________、___、________等，其中以跟燃料品质相关的___实际应用较广。

2、燃烧热

（1）定义：

__________________________________________________________________________叫做该物质的燃烧热。

要点：

①条件：

__________________。

②量：

________________。

③对象：

______________。

④反应程度：

____________。

⑤产物稳定性：

__________（不可再燃且状态稳定）⑥燃烧热是反应热的一种，△H为“____”或△H_______。

3.燃烧热化学方程式的书写：

方法：

以燃烧1mol可燃烧物质为标准来配平其余物质的化学计量数。

（可能出现分数）

4.燃烧反应中热量的计算：

关系式：

热量=可燃物物质的量ⅹ燃烧热

〔练习〕

1、写出下列可燃性物质燃烧的稳定产物

C:

______H2:

______CH4:

_____金刚石：

_____乙醇：

______

2、依据表1-1，写出下列物质的燃烧热的化学方程式：

（1）CO（g）

（2）C2H6（g）

二、能源

1、能源

（1）能源就是能提供____的____，它包括化石燃料、、__、_、_______、以及柴草等。

（2）能源是和的重要物质基础，它的开发和利用情况，可以用来衡量一个国家或地区的__和水平。

2、我国目前的能源利用状况

（1）我国目前使用的重要能源是，它们的蕴藏量，而且不能，最终将会。

（2）基于我国目前的水平和水平，能源从开采、运输、加工到终端的利用效率都，浪费。

据统计，总效率仅为。

3、解决方法

（1）_______________________________________________，

（2）_______________________________________________。

三、随堂练习

1、1.5g火箭燃料二甲基肼（CH3—NH—NH—CH3）完全燃烧，放出50KJ的热量，则二甲基肼的燃烧热为（）

A、—1000KJ/molB、—1500KJ/molC、—2000KJ/molD、—3000KJ/mol

2、甲醇属于可再生能源，可代替汽油作为汽车燃料。

下列热化学方程式中的反应热能正确表示甲醇燃烧热的是（）

A、CH3OH（l）+3／2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）△H==+726.5KJ/mol

B、CH3OH（l）+3／2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）△H==-726.5KJ/mol

C、CH3OH（l）+3／2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）△H==-675.3KJ/mol

D、2CH3OH（l）+3O2（g）＝2CO2（g）+4H2O（l）△H==-1453KJ/mol

3、家用液化气中主要成分之一是丁烷，当10kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量5×103KJ。

试写出丁烷燃烧的热化学方程式。

4、若2.8g乙烯气体完全燃烧生成液态水和CO2气体时放热130KJ，则乙烯的燃烧热为多少？

写出其燃烧的化学方程式：

第一章第三节反应热的计算学案（第1课时）

1、盖斯定律：

内容：

1840年，瑞典化学家盖斯通过大量实验证明：

不管化学反应是_______完成或__________完成，其反应热是_______的。

也就是说，化学反应的反应热只与反应体系的_____和______有关而与反应的途径无关。

（2）对盖斯定律的理解：

______________________________________________，

_____________________________________________，

2、能量的释放或吸收是以发生变化的________为基础的，二者密不可分，但以＿＿＿为主。

3、计算的步骤：

找出能量守恒的等量的关系

　【例题1】试利用298K时下列反应焓变的实验数据：

C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5KJ·mol-1　　　　　　反应１

CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H2=-283.0KJ·mol-1　　　反应２

计算在此温度下C（s）+1/2O2（g）=CO（g）的反应焓变？

　　　　反应３

方法1：

以盖斯定律原理求解，以要求的反应为基准

（1）找起点C（s）,

（2）终点是CO（g）,（3）总共经历了两个反应C→CO；C→CO2→CO

（4）也就说C→CO的焓变为C→CO2；CO2→CO之和。

注意：

CO→CO2△H2=-283.0KJ·mol-1那CO2→CO的焓变就是=—△H2=+283.0KJ·mol-1

（5）求解：

△H3=△H1—△H2=-393.5KJ·mol-1+283.0KJ·mol-1=-110.5KJ·mol-1

方法2：

利用方程组求解

（1）找出头尾同上

（2）找出中间产物CO2（3）利用方程组消去中间产物　　反应１－反应２＝反应３

（4）列式：

　△H1—△H2=△H3

（5）求解可得

【课堂练习1】

（1）2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H1=-221kJ/mol

（2）2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H2=-484kJ/mol

则C（S）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）的△H为____________________________。

【课堂练习2】

（1）CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）ΔH1=－283kJ/mol

（2）H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）ΔH2=－286kJ/mol

（3）C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）ΔH3=-1370kJ/mol

试计算:

2CO（g）＋4H2（g）=H2O（l）＋C2H5OH（l）的ΔH

【课堂练习3】已知下列热化学方程式：

（1）Fe2O3（s）+3CO（g）====2Fe（s）+3CO2（g）ΔH=－25kJ·mol-1

（2）3Fe2O3（s）+CO（g）====2Fe3O4（s）+CO2（g）ΔH=－47kJ·mol-1

（3）Fe3O4（s）+CO（g）====3FeO（s）+CO2（g）ΔH=+19kJ·mol-1

写出FeO（s）被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式：

______________________________

第一章第三节反应热的计算（第2课时）学案

【课堂练习】

1、已知2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH=—572kJ/mol

CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=－283kJ/mol

某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.8kJ热量，同时生成3.6g液态水，求原混合气体中H2和CO的物质的量。

2、在36g碳不完全燃烧所得气体中，CO占体积，CO2占体积，且C（s）+O2（g）=CO（g）△H=－110kJ/mol

CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=－283kJ/mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是_____________

【课后练习】

1、已知下列两个热化学方程式：

（）

H2（g）+O2（g）=H2O

（1）；△H=－285．8kJ·mol－1

C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O

（1）；△H=－2220kJ·mol－1

实验测得H2和C3H8的混合气体共5mol，完全燃烧时放热3847kJ，则混合气体中H2与C3H8的体积比是（）。

A、1∶1B、1∶3C、3∶1　　　D、1∶4

2、已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,下列热化学方程式正确的是

A、H2O（g）==H2（g）＋1/2O2（g）；△H1＝+242kJ·mol-1

B、2H2（g）+O2（g）===2H2O（l）；△H2＝-484kJ·mol-1

C、H2（g）＋1/2O2（g）====H2O（g）；△H1＝+242kJ·mol-1

D、2H2（g）+O2（g）===2H2O（g）；△H2＝+484kJ·mol-1

3、已知反应X+Y==M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的（　　）

A、X的能量一定高于MB、Y的能量一定高于NC、X和Y的总能量一定高于M和N的总能量

D、因该反应为放热反应,故不必加热就可发生

4、已知250C、101KPa下，石墨、金刚石燃烧热化学方程式分别为：

C（石墨）+O2（g）=CO2（g）△H=—393.51KJ/mol

C（金刚石）+O2（g）=CO2（g）△H=—395.41KJ/mol据此判断，下列说法中正确的是：

（）

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吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高。

第二章第一节化学反应速率学案

班次姓名

[教学目标]

①了解化学反速率的概念和表示方法。

②掌握化学反速率的计算。

③掌握化学反速率的测定方法。

[教学重点]重点是化学反应速率的概念。

[教学难点]难点是化学反应速率的计算。

[教学过程]

[导入]

到目前为止，化学反应原理仍然是化学中最有魅力和挑战性的领域之一。

本章我们将要学习

有关化学反应_________________、_______________、________________。

一、化学反应速率

1.定义：

______________________________________________________

______________________________________________________________。

若浓度用物质的量（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==____________

单位是：

____________或____________或____________。

例题1：

在2L的密闭容器中，加入1molN2和3mol的H2,

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

起始量（mol）：

130

2s末量（mol）：

1-0.23-0.60.4

变化量（mol）：

0.20.60.4

则V（N2）==______________________________，

V（H2）==______________________________，

V（NH3）==_______________________________。

【指导阅读】阅读课本17页完成【学与问】

1、__________________________________________________________。

2、__________________________________________________________，

__________________________________________________________。

【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，所以讲化

学反应速率必须指明是哪一种物质。

比较同一反应在不同条件下快慢必须用同一物质作比

较。

但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。

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。

4、（计算例一中VN2：

VH2：

VNH3====________________）可得

_______________________________________________________________。

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===_________________________

===_______________________====_________________。

例题2：

可逆反应A（g）+3B（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·min）B.VB==0.6mol/（L·min）

C.VC==0.4mol/（L·min）D.VD==0.01mol/（L·m）

[过渡]化学反应速率是可以通过实验测得的。

测出单位时间内反应中任何一种与物质浓度

变化相关的性质，如气体体积、压强、颜色深浅、导电能力等，即可测出反应速率。

二、化学反应速率的测定

[演示]课本18页实验2-1

结论：

用4mol/LH2SO4比用1mol/LH2SO4反应--------------------（快、慢）

思考：

装置右边部分还可以怎样改进？

【学与问】课本18页

_______________________________________________________________，

______________________________________________________________。

[随堂练习]

1．在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应。

根据在相同时间内测定的结果

判断，生成氨的速率最快的是（）

A、υ（H2）=0.1mol·L-1·min-1B、υ（N2）=0.2mol·L-1·min-1

C、υ（NH3）=0.15mol·L-1·min-1D、υ（H2）=0.3mol·L-1·min-1

2．反应4NH3+5O2=4NO+6H2O，在5L的密闭容器中进行半分钟后，NO的物质的量

增加了0.3mol，则此反应的平均速率υ（x）（表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率）

为（）。

A、υ（O2）=0.01mol·L-1·s-1B、υ（NO）=0.008mol·L-1·s-1

C、υ（H2O）=0.003mol·L-1·s-1D、υ（NH3）=0.002mol·L-1·s-1

【课后反思】

1、查漏知识点：

2、主要错题：

第二章第二节影响化学反应速率的因素（第1课时）

班次姓名

学习目标：

1、通过实验探究浓度、压强对化学反应速率的影响。

2、认识浓度、压强对化学反应速率的影响的一般规律，能用有效碰撞理论等予以简单解释。

学习重难点：

浓度、压强对化学反应速率的影响。

知识回顾及知识准备：

1、影响反应速率的因素

⑴内因（主要因素）：

____