2019-2020年高中化學 《化學反應速率和化學平衡 歸納與整理》教案 新人教版選修4.doc
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2019-2020年高中化學 化學反應速率和化學平衡 歸納與整理教案 新人教版選修4知識要點:1、 化學反應速率的概念及表達方法;2、 濃度、壓強、溫度和催化劑等對化學反應速率的影響;3、 能描述化學平衡的建立,理解化學平衡的特征、標志;4、 理解影響化學平衡的因素,勒夏特列原理及應用;5、 化學平衡中的圖像問題;6、 化學平衡的計算;7、 知道化學平衡常數的含義,并能利用化學平衡常數進行計算;8、 能利用焓變和熵變判斷反應進行的方向。知識重現:一、化學反應速率1、化學反應速率(1)概念:化學反應速率是用來衡量化學反應進行的快慢的物理量。通常用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示化學反應速率。(2)表示方法: vct 固體或純凈液體vnt(用不同物質表示的化學反應速率之比等于化學方程式中的各物質的化學計量系數比。)2、影響化學反應速率的因素(1)內因(主要因素)是指參加反應的物質的性質。(2)外界條件對化學反應速率的影響1)濃度:其他條件相同時,增大反應物濃度反應速率增大,減小反應物濃度反應速率減小。 有關解釋:在其他條件不變時,對某一反應,活化分子在反應物中所占的百分數是一定的。單位體積內活化分子的數目與單位體積內反應物分子的總數成正比。當反應物濃度增大時,單位體積內分子數增多,活化分子數也相應增大,單位體積內的有效碰撞次數也相應增多,化學反應速率增大。 2)壓強:對有氣體參加的化學反應,若其他條件不變,增大壓強,反應速率加快,減小壓強,反應速率減慢。有關解釋:當溫度一定時,一定物質的量的氣體的體積與其所受的壓強成反比。若氣體的壓強增大到原來的2倍,體積就縮小到原來的一半,單位體積內的分子數就增大到原來的2倍。故增大壓強,就是增加單位體積里反應物的物質的量,即增大反應物的濃度,反應速率相應增大;相反,減小壓強,氣體的體積就擴大,反應物濃度減小,反應速率隨之減小。說明: 若參加反應的物質為固體、液體或溶液,由于壓強的變化對它們的濃度幾乎無影響,可以認為反應速率不變。與化學反應無關的氣體對化學反應速率是否有影響,要分情況而定。在一定溫度下于密閉容器中進行的化學反應N2(g)+3H2(g) 2 NH3 (g): a、充入He并保持容器的容積不變時,雖容器內氣體的總壓增大,但由于氣體的容積不變,反應物氣體的物質的量濃度不變,化學反應速率不變,平衡不移動。 b、充入He并保持容器內的總壓不變時,必然是容器的容積增大。而氣體容積的增大,引起反應物濃度的減小,化學反應速率減小,平衡左移。 3)溫度:當其他條件不變時,升高溫度反應速率增大;降低溫度反應速率減小。經驗規(guī)律:一般來說,溫度每升高10,反應速率增大24倍。 有關解釋:在濃度一定時,升高溫度,反應物分子的能量增加,使一部分原來能量較低的分子變成活化分子,從而增加了反應物分子中活化分子的百分數,使有效碰撞次數增多,反應速率增大。溫度升高,分子的運動加快,單位時間里反應物分子間碰撞次數增加,反應也相應地加快,前者是反應速率加快的主要原因。 說明:溫度對反應速率的影響規(guī)律,對吸熱、放熱反應都適用,且不受反應物狀態(tài)的限制。4)催化劑:催化劑能參與反應,改變反應歷程,降低活化能,也就等于提高了活化分子的百分數,從而提高了有效碰撞頻率,加快了反應速率。 5)其他因素對化學反應速率的影響 例如,通過光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強磁場、高速研磨等等。總之,向反應體系輸入能量,都有可能改變化學反應速率。二、化學平衡移動原理(勒夏特列原理):如果改變影響化學平衡的一個條件(如濃度、溫度、壓強等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。1、濃度:增大反應物濃度或減小生成物濃度,平衡向正反應方向移動。減小反應物濃度或增大生成物濃度,平衡向逆反應方向移動。 2、壓強:對于有氣體參加的反應,增大壓強平衡向氣體體積減小的方向移動,減小壓強平衡向氣體體積增大的方向移動。(對于沒有氣體參加的可逆反應及反應前后氣體體積不變的反應,改變壓強化學平衡不移動。) 3、溫度:升高溫度平衡向吸熱方向移動,降低溫度平衡向放熱方向移動。無論是吸熱反應還是放熱反應,升高溫度反應速率都加快;降低溫度反應速率則減慢。三、等效平衡:在一定條件(定溫、定容或定溫、定壓)下,只是起始加入情況不同的同一可逆反應達到平衡后,任何相同組分的分數(體積、物質的量)均相同,這樣的化學平衡互稱為等效平衡。(1)定溫、定容:反應前后氣體體積改變:轉化成平衡式同一邊物質物質的量與原平衡數值相同。反應前后氣體體積不變:轉化成平衡式同一邊物質物質的量與原平衡比值相同。(2)定溫、定壓:轉化成平衡式同一邊物質物質的量與原平衡比值相同。四、化學平衡常數Cm (A)C n (B)Cp (C)Cq (D)K= 1、定義:在一定溫度下,當一個可逆反應達到化學平衡時,生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數,這個常數就是該反應的化學平衡常數(簡稱平衡常數),用符號K表示。 如:mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) (注意:對于有固體或純液體參加的反應,它們的濃度不列入K的表達式。K值與濃度無關,只受溫度影響。不指明溫度,K值無意義。對于給定的化學反應,正、逆反應的平衡常數互為倒數。)應用:判斷反應進行的程度:K值越大,反應進行的程度越大,反應物轉化率越高。 判斷反應熱效應:T升高,K值增大,則正反應為吸熱反應。 T降低,K值減小,則正反應為放熱反應。五、化學反應自發(fā)進行的方向的判斷根據體系存在著力圖使自己的能量趨于“最低”和“有序”的自然規(guī)律,由焓變和熵變判據組合的復合判據適合于所有的過程。即G=HTS 0, 反應能自發(fā)進行 G=HTS 0,反應處于平衡狀態(tài) G=HTS 00低溫0,高溫00任何溫度都不能自發(fā)00任何溫度都能自發(fā)00,低溫- 配套講稿:
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