2019-2020年高中化學(xué) 《化學(xué)平衡圖像分析與數(shù)據(jù)處理》教學(xué)案 新人教版選修4.doc
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2019-2020年高中化學(xué) 化學(xué)平衡圖像分析與數(shù)據(jù)處理教學(xué)案 新人教版選修4【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識與技能1了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性2了解化學(xué)平衡建立過程。理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義,并進行簡單計算。3理解外界條件對反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響,及一般規(guī)律。4了解反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。二、過程與方法合成氨生產(chǎn)情景,表格、圖表分析、典型例題及問題情境,方法引導(dǎo)。三、情感、態(tài)度與價值觀培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)方法,創(chuàng)新精神?!窘虒W(xué)重點】 閱讀表格數(shù)據(jù)、圖表,對化學(xué)平衡的綜合分析,解決實際問題【教學(xué)方法】 閱讀、討論、交流、講解、歸納【教學(xué)流程】考綱理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進行簡單的計算。理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響,認識其一般規(guī)律。了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。承上啟下 氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法,是德國人哈伯在1905年發(fā)明的,其合成原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);H = 92.4 kJ/mol,他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎。寫出平衡常數(shù)K表達式 如果降低溫度,該反應(yīng)K值 ,化學(xué)反應(yīng)速率 , N2 的轉(zhuǎn)化率 (填“增大”、“減小”或“不變”)。主題主 題主題一:對數(shù)據(jù)的處理1、 下表為起始V(N2):V(H2)=1:3時,平衡混合物中NH3百分含量試驗數(shù)據(jù)壓強/MPa溫度/0.11020306010020015.381.586.489.995.498.83002.252.264.471.084.292.64000.425.138.247.065.279.85000.110.619.126.442.257.56000.054.59.113.823.131.4 根據(jù)上表,(1)在坐標(biāo)紙上畫出NH3的體積分?jǐn)?shù)壓強的關(guān)系圖體積分?jǐn)?shù)溫度的關(guān)系圖(2)你通過作圖得到畫圖的要素?(3)根據(jù)上圖或表格中的數(shù)據(jù),得到什么結(jié)論?小組交流,回答小結(jié):“定一議二”,主題二:對圖象的分析在500、20 MPa時,將N2、H2置于一個容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)過程中各種物質(zhì)的量變化如下圖N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.4 kJ/mol回答下列問題:(1)10 min內(nèi)以NH3表示的平均反應(yīng)速率: (2)在10 20 min內(nèi):NH3濃度變化的原因可能是 A 加了催化劑 B 縮小容器體積 C 降低溫度 D 增加NH3物質(zhì)的量(3) 第1次平衡的時間為: ,平衡常數(shù)K1 = (帶數(shù)據(jù)的表達式); 平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù) (4)在反應(yīng)進行至25 min時 曲線發(fā)生變化的原因: 達第二次平衡時,新平衡的平衡常數(shù)K2 K1(填“大于”、“等于”、“小于”)。 (5)在2540 min時,計算合成氨過程中的反應(yīng)熱。小結(jié):(1)看懂圖像:看圖像要五看。一看面,即看清橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo);二看線,即看線的走向、變化趨勢;三看點,即看曲線的起點、終點、交點、拐點、原點、極值點等;四看要不要作輔助線、如等溫線、等壓線;五看定量圖像中有關(guān)量的多少。(2)聯(lián)想規(guī)律:聯(lián)想外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律。(3)推理判斷:結(jié)合題中給定的化學(xué)反應(yīng)和圖像中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,根據(jù)有關(guān)知識規(guī)律分析作出判斷。完成速率與平衡的計算??偨Y(jié)依據(jù)板書。新考綱對能力的要求是:能夠?qū)嶋H事物、實驗現(xiàn)象、實物、圖形、圖表的觀察,并進行加工、吸收、有序存儲的能力。能夠用正確的化學(xué)術(shù)語及文字、圖表、模型、圖形等表達,作出解釋的能力。訓(xùn)練 見附錄一作業(yè) 備考指南P51 24-27 強化訓(xùn)練 見附錄二附錄一 訓(xùn)練1 二氧化氮在加熱條件下能夠分解成一氧化氮和氧氣。該反應(yīng)進行到45秒時,達到平衡(NO2濃度約為0.0125mol/L)。右圖中的曲線表示二氧化氮分解反應(yīng)在前25秒內(nèi)的反應(yīng)進程。(1) 請計算前20秒內(nèi)氧氣的平均生成速度: (2) 若反應(yīng)延續(xù)至70秒,請在圖中用實線畫出25秒至70秒的反應(yīng)進程曲線。(3) 若在反應(yīng)開始時加入催化劑(其他條件都不變),請在圖上用虛線畫出加催化劑后的反應(yīng)進程曲線。(4) 寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式:_訓(xùn)練2 某化學(xué)反應(yīng)3A(g)2B(g)+D(g)在四種不同條件下進行,B、D起始濃度為0。反應(yīng)物A的濃度(mol/L)隨反應(yīng)時間(min)的變化情況如下表:實驗序號 C/molL-1 t/min溫度/0102030405015002.01.61.31.00.80.82500C21.20.80.80.80.83500C31.71.31.01.01.046002.01.00.90.90.90.9根據(jù)上述數(shù)據(jù),完成下列填空:(1)在實驗1,反應(yīng)在10至20分鐘時間內(nèi)平均速率為_mol/(Lmin),達到平衡的時刻為 。(2)實驗2與實驗1相比,實驗設(shè)計的相同點是 ,不同點是 _ _。(3)設(shè)實驗3的反應(yīng)速率為v3,實驗1的反應(yīng)速率為v1,則v3_v1(填、=、),且C3_mol/L(4)該反應(yīng)的正反應(yīng)是_反應(yīng)(選填吸熱、放熱)理由是 。 (5)該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的升高而 。附錄二 強化訓(xùn)練1“碘鐘”實驗中,3IS2O82I32SO42的反應(yīng)速率可以用I3與加入的淀粉溶液顯藍色的時間t來度量,t越小,反應(yīng)速率越大。某探究性學(xué)習(xí)小組在20進行實驗,得到的數(shù)據(jù)如下表:實驗編號c(I)/molL0.0400.0800.0800.1600.120c(S2O82)/molL0.0400.0400.0800.0200.040t /s88.044.022.044.0t2回答下列問題:(1)該實驗的目的是 。(2)顯色時間t2 。(3)溫度對該反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響符合一般規(guī)律,若在40下進行編號對應(yīng)濃度的實驗,顯色時間t2的范圍為 (填字母)A. 22.0s B. 22.044.0s C. 44.0s D. 數(shù)據(jù)不足,無法判斷(4)通過分析比較上表數(shù)據(jù),得到的結(jié)論是 。2甲醇(CH3OH)是一種重要的化工原料,合成甲醇的主要反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H 2.5(4)放熱 溫度升高后,A的平衡濃度增大,即升溫平衡左移,故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(5)降低強化1(1)研究反應(yīng)物I與S2O82的濃度對反應(yīng)速率的影響(2)29.3s (3)A(4)反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比(或顯色時間與反應(yīng)物起始濃度乘積成反比)強化2(1)BD(2分)(選對1個給1分,選錯1個倒扣1分,但不出現(xiàn)負分。)(2)C (1分) 該反應(yīng)達到平衡時,平衡常數(shù)K,增大容器體積時,c(CH3OH)和c(CO)等比例減小,由于H2濃度不變,此時的值仍然等于K,所以平衡不移動。(2分) (3)越高(1分) 原料氣含少量CO2有利于提高生成甲醇的碳轉(zhuǎn)化率,CO2含量過高碳轉(zhuǎn)化率又降低且有甲烷生成。(2分)(4)溫度 壓強 CO和H2的體積分?jǐn)?shù)之比 (每空1分)板書化學(xué)平衡圖像分析與數(shù)據(jù)處理一、 數(shù)據(jù)處理1 轉(zhuǎn)化為圖象2 分析變化規(guī)律二、 圖像分析1 采集數(shù)據(jù)計算2 推理判斷主題1(2)畫坐標(biāo) 標(biāo)數(shù)值 定原點 確定點 連曲線(3)增大壓強,NH3 %增大,說明平衡向正反應(yīng)方向移動。升高溫度,NH3 %減小,說明平衡向逆反應(yīng)(吸熱反應(yīng))方向移動。小結(jié):固定溫度,看壓強對NH3 %的影響固定壓強,看溫度對NH3 %的影響- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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