化学反应原理教案

2024-06-25

化学反应原理教案(共8篇)

篇1:化学反应原理教案

高三化学教案:电化学原理及应用复习教案

专题八 电化学原理及应用

班级: 姓名: 学习时间:

【课前自主复习与思考】

1.阅读并思考《创新设计》相关内容。

2.原电池、电解池的工作原理、应用。

3.原电池、电解池电极反应式的书写。

【结合自主复习内容思考如下问题】

1.用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。以下关于该原电池的叙述正确的是

①在外电路中,电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为Ag++e-===Ag

③实验过程中取出盐桥,电池仍能继续工作

④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同

A.①② B.②③ C.②④ D.③④

2.用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液,电解一段时间后,再加入W,能使溶液恢复到电解前的状态,符合题意的是

组号 X Y Z W

A C Fe NaCl H2O

B Pt Cu CuSO4 CuSO4溶液

C C C H2SO4 H2O

D Ag Fe AgNO3 AgNO3晶体 【考纲点拨】

1.理解原电池和电解池的工作原理,能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。

2.了解常见的化学电源,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。

3.认识金属腐蚀的危害,理解金属发生电化学腐蚀的原因,能运用恰当的措施防止铁、铝等金属腐蚀。

4.了解提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型化学电源的重要性。认识化学在解决能源危机中的重要作用。

【自主研究例题】

1.控制合适的条件,将反应2Fe3++2I-Fe2++I2

设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是()

A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应

B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+发生还原反应

C.电流计计数为零时,反应达化学平衡状态

D.电流计计数为零后,在甲中加入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极

2.如下图所示装置,A、B中电极为多孔的惰性电极;C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹,a、b为电源的两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛有KOH的水槽中。切断K1,闭合K2、K3,通直流电,电解一段时间后A、B中均有气体产生。

⑴电源的a极为(填正或负)极。

⑵在湿的Na2SO4滤纸条中心滴KMnO4溶液,现象是。

⑶写出A中电极反应式。

⑷若电解一段时间后A、B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3,闭合K1,电流表的指针偏转,此时B极电极反应式为。

我思我疑:

【高考链接】

【例1】(2018浙江卷.9)Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为:

2Li++FeS+2e-===Li2S+Fe 有关该电池的下列中,正确的是

A.Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价

B.该电池的电池反应式为:2Li+FeS===Li2S+Fe

C.负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+

D.充电时,阴极发生的电极反应式为:Li2S+Fe-2e-===2Li++FeS

【例2】(2018广东理综卷.23)铜锌原电池(如图9)工作时,下列叙述正确的是

A.正极反应为:Zn2e-=Zn2+

B.电池反应为:Zn+Cu2+=Zn2+ +CU

C.在外电路中,电子从负极流向正极

D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液

【例3】(2018福建卷.11)铅蓄电池的工作原理为:

Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,研读右图,下列判断不正确的是()

A.K 闭合时,d电极反应式:

PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO42-

B.K闭合时,II中SO42-向c电极迁移

C.当电路中转移0.2mol电子时,I中消耗的H2SO4为0.2 mol

D.K闭合一段时间后,II可单独作为原电池,d电极为正极

【例4】(09全国卷Ⅰ.28)下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g

5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。

⑴接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓度为10.47%,乙中c电极质量增加。

据此回答问题:

①电源的N端为 极;

②电极b上发生的电极反应为;

③列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积:;

④电极c的质量变化是 g;⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因:

甲溶液;

乙溶液;

丙溶液;

⑵如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?

【归纳与思考】

【自主检测】

1.(2018江苏卷.11)右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。

下列说法正确的是

A.该系统中只存在3种形式的能量转化

B.装置Y中负极的电极反应式为:

O2+2 H2O+4e-===4OH-

C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生

D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化

2.(2018全国卷1)右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃料(S)涂覆在TiO2纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为:

TiO2/S TiO2/S*(激发态)

TiO2/S* TiO2/S++e-

I3-+2e-3I-TiO2/S++3I-TiO2/S+I3-

下列关于该电池叙述错误的是:

A.电池工作时,是将太阳能转化为电能

B.电池工作时,I-离子在镀铂导电玻璃电极上放电

C.电池中镀铂导电玻璃为正极

D.电池的电解质溶液中I-和I3-的浓度不会减少

3.(2018安徽卷.11)某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构见下图,电池总反应可表示为:2H2+O2=2H2O,下列有关说法正确的是

A.电子通过外电路从b极流向a极

B.b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-

C.每转移0.1 mol电子,消耗1.12 L的H2

D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极

4.(09广东理科基础.25)钢铁生锈过程发生如下反应:

①2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2;

②4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;

③2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O。

下列说法正确的是

A.反应①、②中电子转移数目相等

B.反应①中氧化剂是氧气和水

C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀

D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀

5.电解100 mL含c(H+)=0.30 mol/L的下列溶液,当电路中通过0.04 mol电子时,理论上析出金属质量最大的是

A.0.10 mol/L Ag+ B.0.20 mol/L Zn2+ C.0.20 mol/L Cu2+ D.0.20 mol/L Pb2+

6.根据右图,可判断出下列离子方程式错误的是

A.2 Ag(s)+Cd2+(aq)===2Ag+(aq)+Cd(s)

B.Co2+(aq)+Cd(s)===Co(s)+Cd2+(aq)

C.2Ag+(aq)+Cd(s)===2Ag(s)+Cd2+(aq)

D.2Ag+(aq)+Co(s)===2Ag(s)+Co2+(aq)

7.一种新型酸性乙醇电池用磺酸类质子作溶剂,比甲醇电池效率高出32倍,电池反应式为:C2H5OH

+3O2===2CO2+3H2O,电池构造如右图所示。下列

说法正确的是

A.放电过程中,电源内部的H+从正极区向负极区迁移

B.通入乙醇的电极是与正极

C.该电池的正极反应为:4H++O2+4e-===2H2O

D.用该电池作电源,用惰性电极电解饱和NaCl溶液时,每消耗0.2 mol C2H5OH,阴极产生标准状况下气体的体积为13.44 L

8.用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,电解一段时间后,向电解液中加入0.1 mol碱式碳酸铜晶体(不含结晶水),恰好使溶液恢复到电解前的浓度和pH。下列叙述不正确的是

A.电解过程产生的气体体积(在标准状况下)为5.6 L

B.电解过程转移的电子数为3.6121023个

C.电解过程中只发生了2 CuSO4+2 H2O===2Cu+O2+2 H2SO4 D.加入碱式碳酸铜的反应是:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4===2CuSO4+CO2+3H2O

9.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置,下列

说法中错误的是

A.正极的电极方程式为:O2+2H2O+4e-===4OH-

B.将石墨改成镁电极,难以观察到铁锈生成

C.若向自来水中加入少量NaCl(s),可较快地看到铁锈

D.分别向铁、石墨电极附近吹入O2,前者铁锈出现得快

10.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法:保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3具有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去(或撇掉)浮渣层,即起到浮选净化的作用。某科研小组用电浮选法处理污水,设计装置如图所示: ⑴实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率较慢,无法使悬浮物形成浮渣。此时应向污水中加入适量的。

A.H2SO4 B.BaSO4 C.Na2SO4 D.NaOH E.CH3CH2OH

⑵电解池阳极的电极反应式分别是①;②4OH--4e-===2H2O+O2

⑶电极反应①和②的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是。

⑷熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极。

已知负极的电极反应是CH4+4CO32--8e-===5CO2+2H2O。

①正极的电极反应是。

②为了使该燃料电池长时间运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环。则A物质的化学式是。

⑸实验过程中,若在阴极产生了44.8L(标况)气体,则熔融盐燃料电池消耗CH4 L(标况)。

篇2:化学反应原理教案

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一、教学目标

【知识与技能目标】掌握氯气的工业生产和实验室制备的原理。掌握电解饱和食盐水的实验操作,掌握实验室制备氯气的发生装置、净化装置等。

【过程与方法目标】通过分析实验现象,提高观察能力,发现问题和解决问题的能力。通过小组讨论,表达自己的观点,逐步形成良好的学习习惯和学习方法。

【情感态度与价值观目标】通过学习,认识到海水是人类宝贵的自然资源,培养与大自然友好相处的情感。通过认识氯气的工业生产原理及产品的利用,感受化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用。

二、教学重难点

【重点】实验室制取氯气的原理和方法,氯气的发生、收集、净化装置的选择。【难点】实验室制取氯气的原理和方法。

三、教学过程

环节一:创设情景,激情导入

【图片展示】海水晒盐、每千克海水中几种氯化物的含量柱形图。

【讲述过渡】在众多的自然资源中,海水是十分重要的资源之一,海水中有极其丰富的资源等着我们去发现利用。利用海水中富含的氯化物如氯化钠,能获得活泼的卤素单质-氯气。

环节二:观察讨论,探求新知

【引 导】工业生产中为了提高经济效益,原料选用要廉价、易取,所以海水中的氯化钠成为了生成氯气的一个重要的来源。

【设 疑】那么我们如何以此为原料制取氯气呢? 【演示实验】电解饱和食盐水

【投 影】表格 电解饱和食盐水的实验现象

【学生活动】观察并记录实验现象,思考填写表格根据上述实验现象和分析结果,并推写出电解氯化钠溶液的化学方程式

【过 渡】以上是生产氯气的一个简易装置,在实际生产中,电解食盐水常在电解槽中进行。【视频动画】简要介绍阳离子交换膜电解槽的工作原理以及“氯碱工业”。

【过 渡】我们已经掌握工业上生产氯气的原理,那么实验室如何制取少量氯气呢?请同学们认真阅读课本41页“化学史话氯的发现”。

【学生回答】18世纪瑞典化学家舍勒在研究软锰矿时,意外的发现了氯气。实验室就是常用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气:

【图片展示】浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气的实验装置。

【交流讨论】氯气的制备装置可分为几个部分?各部分所起的作用分别是什么? 【学生活动】学生以四人小组为单位交流讨论并给出回答。(教师可做适当的补充)环节三:迁移应用 拓展延伸

【过 渡】同学们,如果实验室要制取纯净、干燥的氯气,以上的实验装置能做到吗?若不能做到,请同学们设计一套可行的实验装置。

【学生活动】讨论思考得出否定的回答并积极设计实验装置。

【视频动画】分析学生的设计,并给出实验室制取纯净、干燥氯气的装置图。【学生活动】学生以四人小组为单位交流讨论新增加的各部分仪器的作用。环节四:小结作业

【课堂小结】回顾工业生产和实验室制氯气的原理、方法以及化学方程式。

【作业】复习氯气的实验室制备,下节课请同学复述实验室制备氯气的过程及实验设备。

四、板书设计

五、教学反思

篇3:化学反应工程基本原理教学浅谈

1、精选教材与教学内容

教学中教材及教学参考书的选择与使用, 是改善教学效果的前提条件之一。目前国内《化学反应工程》的教材有十几种, 编排体系差别较大, 但是所涉及的内容都与教学大纲规定相符, 因此合理选择教材对于教学和学习非常重要。针对本专业要求, 结合我校学生的层次水平, 我们选择由资深教授陈甘棠主编的“十一五”国家级规划教材《化学反应工程》第三版, 相对于第二版, 内容上及编排上均有些更动, 使之更加简明精炼, 适合教学, 并扩大了涉及的知识面。另外选取一些优秀的外文版教材作为部分优秀学生的参考书, 如O c t a v e L e v e n s p i e l主编的“Chemical Reaction Engineering” (第三版, 1998) , 既促进了学生专业英语能力的培养, 同时也能让学生学到新的学科前沿知识。

教学内容力求体现本学科的科学性、先进性和适用性。反应工程课程内容的重点是阐明基本原理, 向学生介绍反应工程中的最基本概念, 理论和研究方法, 为反应器的设计提供理论基础。在教学过程中, 着重向学生讲述化学反应动力学原理、间歇反应器及理想流动反应器的设计方法、返混、反应过程中的热量和质量传递、多重反应选择性、反应器热稳定性等基本理论, 揭示反应动力学的基本知识、流动反应系统的流动模型、非均相反应过程的传递理论、典型反应器宏观反应过程的基本原则与计算方法[2]。力求表达清楚, 确切阐述, 为学生今后开发反应过程与反应器打下基础。同时, 我们也根据科技发展趋势, 触及学科前沿领域。

2、改进教学方法, 注重理论联系实际

(1) 改革教学方法

传统封闭式的以教师为中心的教育模式和黑板加粉笔的教学手段已远不能达到现代教学的要求[3], 课堂教学中板书与多媒体的有机结合, 是教学手段多样化的具体体现。对于反应工程课程内容, 既包含反应动力学原理等理论性较强的内容, 所涉及的公式推导较多且复杂, 此部分内容的讲解需采用板书的教学方法, 有利于讲授内容的逐渐展开, 适合公式推导、习题讨论等;另外也包含反应器的设计及结构等表观形象较强的内容, 这部分内容宜采用板书结合多媒体进行教学, 这样既可以使学生掌握反应器设计原理 (设计公式) , 也可以形象地把反应器的结构、工作原理更清晰形象地展现在学生面前, 其中可以适当地加入一些flash片段来说明反应器的工作过程、工艺流程中物料的流动情况, 使原本难讲难学的教学内容更直观、生动、形象, 使教学内容实感性增强, 给学生留下深刻印象, 激发学生学习兴趣和学习主动性。

(2) 注重理论联系实际

讲解过程中应注意联系生活实际, 用学生常见易懂的事物的实例, 来培养学生丰富的想象力, 对学好反应工程大有益处。化学反应工程是一门工程理论性学科, 其目标是为工业化生产提供科学指导, 因此教学不能脱离工业应用。从全混釜到工业釜式反应器, 从平推流到管式炉, 基础知识教学中有许多内容可以与工业应用相联系, 领悟到了所学知识的用武之地, 学生会表现出更高的学习热情。例如, 合成氨厂一氧化碳变换车间属可逆放热反应过程, 理论上应控制低温反应, 但实际生产中反应器上层采用高温操作, 下层采用低温操作。当教师提问为什么时, 学生个个目瞪口呆, 经教师点拨后才恍然大悟。原来上层是开始阶段, 高温可以提高化学反应速率;而下层是结束阶段, 低温有利于控制化学平衡, 提高最终转化率[4]。在教学过程中, 我们穿插进行三周的化学反应器仿真操作实训, 在对各工业反应器进行理论学习的基础上, 通过仿真模拟实训, 加强理论知识的理解和掌握, 让学生掌握各反应器的日常操作控制和调节方法, 培养学生分析和解决生产操作中的异常现象。

3、考核方式改革

考试是教学过程中的重要环节, 对学生如何进行评价, 考什么, 怎样考, 是教学过程的指挥棒。传统的课程考核方式以期末考试为主, 并多采用闭卷的形式, 学生在考试之前要花大量的精力去记忆公式、理论的内容, 从而忽视了对于课程内容的理解、总结和应用。为了让学生能活学化学反应工程, 改变应试式的学习方法, 不至于靠突击、靠临时抱佛脚就能获得好成绩, 在考试形式和成绩评定上进行了改革与尝试。

(1) 本课程采用综合考试方式, 将期末考试与平时成绩结合起来评判。第一部分是对平时学习过程表现的考核, 占总成绩的30%, 主要包括:上课出勤情况, 听课及作业完成情况等, 占10%, 专题小论文的写作及讨论过程中的表现, 占2 0%。

(2) 期末考试采用开卷方式, 占总成绩的70%。考试题目侧重于对所学知识点的理解和应用, 考核学生应用所学理论知识提出问题、分析问题和解答问题的能力。对于计算题的判卷不过重考虑其计算结果, 主要看其计算思路及对公式的灵活应用情况, 充分发挥考核对于学生学习的导向作用。

4、结束语

化学反应工程是一门工程类的学科, 并具有抽象的理论, 复杂的数学模型, 实践性和应用性很强。作为化学工程与工艺专业的专业必修课课, 教研室从教材的选择、教学方法、实践教学和考核方式等方面进行了探讨, 目的在于培养学生用工程的观点来分析和解决工程问题的能力, 使学生能应用所学的知识解决工程的实际问题, 以适应新世纪化工类人才培养模式对人才素质的要求。

参考文献

[1]周国权, 洪晓波, 邵丹凤, 王家荣.化学反应工程教学改革与实践[J].宁波工程学院学报.2009;21 (03) :100103.

[2]邓桂花.高职化学反应工程教学实践探索[J].现代经济信息.2009; (03) :54-55.

[3]范明霞, 袁颂东.化学反应工程重点课程建设探索与实践[J].广东化工.2009;36 (02) :111-113.

篇4:从高考试题看化学反应原理

摘 要: 化学反应原理类试题主要把热化学、电化学、化学反应速率及三大平衡知识融合在一起命题,如图像或图表形式,重点考查热化学(或离子、电极)方程式的书写、离子浓度的大小比较、反应速率大小、平衡常数及转化率的识别与绘制等。

关键词: 题型特点 备考策略 题型分析

化学反应原理是高考“主考”和“必考”的内容,纵观近几年新课标高考主观题型中,反应原理的考查一直占有半壁江山,化学反应速率与化学平衡知识更是反应原理考查的重中之重。

2014年全国Ⅰ卷:28题考点:化学方程式的书写,盖斯定律的应用,化学平衡常数及相关计算,图像分析,影响化学反应速率的因素及大小比较。

S2015年全国Ⅰ卷:28题考点:氧化还原反应,溶度积常数的计算,根据键能计算反应热,平衡常数,电极反应式的书写及电池能量密度计算。

2016年全国Ⅰ卷:27题考点:离子方程式的书写,实验现象的描述,转化率、平衡常数的大小判断,利用溶度积常数计算离子浓度。

2017年全国高考预测:预计2017年高考新课标全国卷中仍以工业生产为载体,综合考查化学反应速率与化学平衡,有关热化学方程式的计算,电化学知识的综合应用等。

一、反应原理主观题型的特点

反应原理主观题型有如下特点:1.题头:以真实化学生产实际为背景。

2.题干:以表格、图表的形式提供相关信息,以熟悉的物质、新颖的情景呈现。

3.题尾:根据表格、图表中涉及的知识设问。一般考查的内容较多,思维转换角度大,试题难度较大,对思维能力的要求较高。

那么具体考什么?

1.书写:(1)根据盖斯定律书写热化学方程式;(2)电极反应的书写。

2.判断:(1)外界条件对反应速率的影响;(2)平衡移动的判断;(3)溶液中离子浓度的关系;(4)速率平衡图像。

3.计算:(1)化学反应速率;(2)反应热;(3)化学平衡常数及计算。

二、备考策略

该类试题难度一般较大,解题时要认真分析每个小题考查的知识点,迅速转变思路,具体步骤:

1.审题——浏览全题,明确已知和所求,挖掘解题切入点。

2.析题——仔细审题,关注有效信息。

(1)对于化学反应速率和化学平衡图像类试题:

明确横纵坐标的含义→理解起点、终点、拐点的意义→分析曲线的变化趋势。

(2)对于图表数据类试题:

分析数据→分析数据间的内在联系→找出数据的变化规律→挖掘数据的隐含意义。

(3)对于电化学类试题:

判断是原电池还是电解池→分析电极类别,书写电极反应式→按电极反应式进行相关计算。

(4)对于电解质溶液类试题:

明确溶液中的物质类型及可能存在的平衡类型,然后进行解答。

3.答题——合理切入,规范正确答题。

(1)从目的和反应原理切入;(2)针对题目中涉及的问题切入;(3)联系相关理论切入;(4)注意文字表达(因果、对比)、书写规范。

篇5:化学反应原理教案

【题1】对于合成氨工业,只从提高原料转化率看,从下列条件中选择最适宜的组合是(B)①高温

②低温

③低压

④高压

⑤催化剂

⑥加氨

⑦除氨 A.②④⑤

B.②④⑦

C.①④⑤

D.②③⑥

【解析】合成氨工业利用N2+3H

22NH

3ΔH< 0,因而可知升高温度有利于反应向氨气生成的方向进行;从气体的系数来看,加压有利于反应向氨气生成的方向进行;加催化剂只会改变速率却无法改变转化率;减少生成物的浓度也有利于反应向氨气生成的方向进行。故综上所述有②④⑦。

【题2】在一定条件下,可逆反应N2+3H2条件后,有关叙述错误的是(CD)

A.加入催化剂,V正、V逆都发生变化,且变化的倍数相等

B.加压,V正、V逆都增大,且V正增大的倍数大于V逆增大的倍数 C.降温,V正、V逆都减小,且V正减少的倍数大于V逆减少的倍数 D.加入氩气,V正、V逆都增大,且V正增大的倍数大于V逆增大的倍数

【解析】催化剂只是增大或减小反应速率,即有V正、V逆都发生变化,但不会改变平衡的移动,即有V正、V逆变化的倍数相等。加压,体系中各反应物浓度增大,V正、V逆都增大,但更有利于向气体系数减少的方向移动,故V正增大的倍数大于V逆增大的倍数。降温,反应速率全部下降,但有利于平衡向放热的方向移动,而本反应ΔH< 0,所以V正减少的倍数小于V逆减少的倍数。加入稀有气体,各组分的浓度都不会变化或者减小,所以V正、V逆不变或减小。故C、D均不正确。

【题3】合成氨所需的H2由炭和水蒸气反应制得,其中一步反应为CO+H2O(g)

CO

22NH

3ΔH< 0达到平衡,当单独改变下列+H2 ΔH< 0,欲使CO的转化率提高,同时提高H2的产率,可以采取的措施是(A)A.增大水蒸气的浓度

B.升高温度

C.增大CO浓度

D.增大压强

【解析】欲使CO的转化率提高,同时提高H2的产率,必然要求改变条件使平衡向正反应方向移动。CO+H2O(g)

CO2+H2 ΔH< 0从中可知本反应为气体系数不变且正反应放热的反应,所以可以提高反应物水蒸气的浓度。升高温度虽然可以提高反应速率,但会使平衡向左移,如果降低温度,可使平衡右移,却又会降低反应速率,但会符合题目要求,可惜无此选项。增大CO浓度,虽可以提高H2的产率,但自身的转化率却会降低。压强对气体系数不变的反应无影响。

【题4】在一定温度和压强下,在密闭容器中充入H2、N2、NH3,开始时其物质的量之比为3 :1 :1,反应达平衡后,H2、N2、NH3的物质的量之比为9 :3 :4,则此时N2的转化率为(A)

A.10%

B.20%

C.15%

D.30% 【解析】

3H2

N2

2NH3

起始量

1转化量

3x

x

2x平衡量

3-3x 1-x

2x(3-x):(1-x):2x=9 :3 :4故x=0.1

0.1100%10% 所以N2的转化率为1【题5】在一定条件下,2NH

33H2+N2,达到平衡时,NH3的转化率为50%,此时平衡混合气的密度与NH3未分解时的密度之比为(B)

A.1:1

B.2:3

C.3:2

D.2:1 【解析】

2NH3

3H2

N2

起始量

x

0

0 转化量

50%x

0.75x

0.25x平衡量

0.5x

0.75x

0.25x 反应前后均为气体故总质量不变,密度m,而气体的体积又与气体的物质的量v成正比,故反应后与反应前密度之比等于物质的量的反比,即为后x2:3。前0.5x0.75x0.25x【题6】在密闭容器中进行如下反应已达到平衡,N2+3H

22NH3

ΔH< 0,其他条件不变时,若将平衡混合物中各物质的浓度都增大到原来的2倍,则下列说法中正确的是(BD)A.平衡不移动

B.平衡向正方向移动

C.平衡向逆反应方向移动

D.NH3的百分含量增加

【解析】将平衡混合物中各物质的浓度都增大到原来的2倍,则反应的速率增大,其他条件不变也就是说将气体进行压缩,容器体积减小,使平衡向气体系数减小的方向移动,故平衡向正方向移动。进而使NH3的百分含量增加。

【题7】在一定条件下,进入氨合成塔的混合气体中含N2的体积分数为22%,含H2的体积分数为78%,经过合成反应达到平衡后,在相同的温度和压强下,气体的体积缩小至原体积的95%,N2的转化率与下面接近的数值是(B)

A.12.5%

B.11.4%

C.10.5%

D.9% 【解析】设原气体体积为V,则平衡后体积为V-0.95V

N2

3H2

2NH3

ΔV 1

转化中

0.025V

0.075V

0.05V V-0.95V

所以N2的转化率为0.025V100%11.4%

0.22V【题8】工业合成氨反应是700 K左右进行的,这主要原因是(D)A.700 K 时此反应速率最快

B.700 K 时氨的平衡浓度最大

C.700 K 时氨的转化率最高

D.700 K 该反应的催化剂能发挥最大的作用 【解析】温度越高反应速率越快,所以排除A选项;N2+3H2

2NH3

ΔH< 0,所以温度越高氨的平衡浓度越大,转化率越高,所以排除B、C选项。综合可得只有D选项最贴切。

【题9】有关合成氨工业的说法中,正确的是(B)

A.从合成塔出来的混合气体,其中NH3只占15%,所以生产氨的工厂效率都很低

B.由于氨易液化,N2、H2在实际生产中是循环使用,所以总体来说氨的产率很高C.合成氨工业的反应温度控制在500℃左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动D.合成氨厂采用的压强是20~50 Mpa,因为该压强下铁触媒的活性最大

【解析】本题主要是理解合成氨的过程,以及温度、浓度、催化剂等对该反应的影响,不难选出答案。

【题10】一密封体系中发生反应:N2+3H2时间段反应速率与反应进程的曲线关系图:

2NH3(正反应为放热反应)下图为某一段

回答下列问题:(1)处于平衡状态的时间段是

。(2)t1、t3、t4时刻,体系中分别是什么条件发生了变化?(3)下列时间段中,氨的百分含量最高的是()

A.0~tB.t2~tC.t3~tD.t5~t6

【解析】本题主要是要学会看图,图表达的是速率与时间的关系,只要速率不随时间变化而变化,说明在这条件反应已经达到平衡了。所以处于平衡状态的时间段是0-t1,t2-t3,t3-t4,t5-t6。从图中可得t1时刻正、逆反应速率都增大,而且v(逆)>v(正),N2+3H22NH3(正反应为放热反应)故温度升高,v(逆)>v(正)。图中t3时刻从原来的速率增大,而且变化过程中v(逆)=v(正),说明平衡都未被打破。所以应该是催化剂导致的。图中t4时刻的变化,v’(逆)、v’(正)都减小且v’(逆)>v’(正),所以不可能是温度的影响,应该

篇6:化学反应原理教案

知识与技能:

1.了解离子反应发生的条件是生成沉淀、生成弱电解质、生成气体或发生氧化还原反应; 2.学会利用酸碱中和滴定测定强酸、强碱溶液浓度的原理和方法;

3.通过离子反应在生产、生活中的广泛应用,使学生体会化学在人类生产、生活中的作用和贡献;

4.培养运用归纳法分析问题的能力; 过程与方法:

利用熟悉的例子归纳离子反应的共同点,引导学生按已形成的思路进行分析,在讨论的基础上进行归纳总结,形成简要的话进行记忆,使认识得以提升。情感态度与价值观:

展示更为广阔的化学天地,立志于从事化学、化工研究和生产及相关领域的研究;充分感受化学在人类生产、生活中的作用和贡献。

教学重点:离子反应发生的条件、酸碱中和滴定的原理和方法 教学难点:离子反应发生的条件、酸碱中和滴定的原理和方法 课时安排:3课时 教学过程:

第一课时

一、离子反应发生的条件

【交流研讨】P98,学生完成

【回顾小结】1.离子反应的书写方法:(1)写拆删检(2)离子不能共存法 【板书】2.离子反应:溶液中有离子参与的化学反应称之为离子反应 【提问】离子发生的产所在什么地方? 【学生】水溶液中

【追问】实验室制备氨气——2NH4Cl + Ca(OH)2===CaCl2 + 2NH3↑+2 H2O有没有离子反应?

【学生】没有,因为不在水溶液中发生的

【提问】在必修1中我们学到的离子反应发生的条件什么?

【学生】生成沉淀、生成水、生成气体(也有可以知道发生氧化还原反应)【板书】3.离子反应发生的条件:↓

【举例】SO42—、Cl—、CO32—的检验以及MgCO3沉淀的转化

【教师】其实,生成水和生成像水一样的弱电解质也可以,比如讲,CH3COONa与盐酸HCl反应、NH4Cl与NaOH反应大量Na2CO3与少量盐酸

【板书】生成弱电解质

【举例板书】CH3COONa+HCl===CH3COOH+NaCl

CH3COO— + H+ === CH3COOH

NH4Cl+NaOH===NH3•H2O+NaCl

NH4+ + OH—=== NH3•H2O Na2CO3(过量)+HCl===NaCl+NaHCOCO32—(过量)+ H+=== HCO3—

【提问】少量Na2CO3与大量盐酸能否发生反应?产物是什么?

【学生】Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑

CO32— + 2H+=== H2O + CO2↑ 【追问】那么这个离子反应的条件是什么? 【板书】↑

【举例】比如讲NH4+的检验:NH4+ + OH—石蕊试纸)

【提问】Fe2+能否在硝酸中,浓硫酸中存在? 【学生】不能 【追问】为什么?

【学生】发生了氧化还原反应,Fe2+被硝酸或浓硫酸氧化成Fe3+了。【教师】所以离子反应的条件还有溶液中离子之间的氧化还原反应。【板书】氧化还原反应

【交流】大家尽可能多举出溶液中因发生氧化还原反应而不能共存的离子 【板书】常见还原性离子有 Fe2+、HS—、S2—、I—、SO32—等

常见氧化性离子有

Fe3+、ClO—、(H++MnO4—)、(H++NO3—)等

【提问】H+ + OH === H2O表示哪一类反应?Ba2+ + SO42 === BaSO4↓表示哪一类反应? —

△(用湿润的蓝色 NH3↑ + H2O(或浓碱溶液)【板书】4.离子方程式的意义:表示一类物质的反应 【练习】

1、写出下列反应的离子方程式(1)NaHSO3溶液与NaOH溶液反应(2)澄清石灰水与盐酸反应(3)FeCl2溶液与新制氯水的反应(4)硫酸与Ba(OH)2溶液的反应(5)石灰石与硝酸的反应

2、下列叙述正确的是

A.凡是离子化合物在离子方程式中都要以离子式来表示

B.离子反应总是向着溶液中某离子浓度减小的方向进行

C.酸碱中和反应的实质是H+和OH—结合生成水,故酸碱中和反应的离子方程式都是

H+ + OH— = H2O

D.复分解反应必须具备离子反应生成的三个条件才能进行

3、下列溶液中的各组离子,因发生氧化还原反应而不能大量共存的是()A.H+、Na+、NO3—、SO32—

B.MnO4—、Fe2+、Na+、NH4+

C.Fe3+、SCN—、SO42—、Cl—

D.Fe、HCO3—、Cl—、NH4+

4、除去NaNO3溶液中混有的AgNO3,所用下列试剂中效果最好的是

A. NaCl溶液

B. NaBr溶液

C. NaI溶液

D. Na2S溶液

5、将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有Fe3+生成的是

A .稀硫酸

B .氯水

C .硝酸锌

D .氯化铜

6、已知还原性Fe2+>Br—>Cl—,在含有nmolFeBr2的溶液中,通入XmolCl2,请出对应的离子方程式:(1)当X≤0.5nmol时

(2)当X≥1.5nmol时

(3)当X=nmol时 【总结】1.离子共存问题MnO4—等

(2)加入铝粉后放H的溶液或由水电离出的H+或OH—=1×10—10mol/L的溶液。溶液显酸性或碱性

(3)发生氧化还原反应

(4)Al3+、Fe3+分别与CO32—、HCO3—等双水解的离子。(5)生成配合物:Fe3+

+ SCN—

(1)溶液无色透明时,则溶液中一定没有有色离子。常见的有色离子:Cu2+、Fe2+、Fe3+、(6)强碱性溶液中肯定不存在与OH—反应的离子。(7)强酸性溶液中肯定不存在与H+反应的离子。

2.过量反应方程式的书写(不过量的一定要按化学式的组成比要书写阴阳离子个数(能拆的))

(1)Na2CO3溶液与少量盐酸反应,Na2CO3溶液与过量盐酸反应(2)FeCl3溶液与少量铁粉反应,FeCl3溶液与过量铁粉反应(3)硝酸与少量铁粉反应,硝酸与过量铁粉反应

(4)NaOH溶液与少量CO2反应NaOH溶液与过量CO2反应

(5)Ca(HCO3)2与少量NaOH溶液反应,Ca(HCO3)2与过量NaOH溶液反应(6)NaHSO4溶液与少量Ba(OH)2反应,NaHSO4溶液与过量Ba(OH)2反应(7)AlCl3溶液与少量NaOH溶液反应,AlCl3溶液与过量NaOH溶液反应(8)向Na[Al(OH)4]溶液中通入少量CO2,向Na[Al(OH)4]溶液中通过少量CO2 作业:P106-P107

1、2

【板书设计】

1.离子反应的书写方法:(1)写拆删检(2)离子不能共存法

2.离子反应:溶液中有离子参与的化学反应称之为离子反应 3.离子反应发生的条件:↓、生成弱电解质、↑、氧化还原反应 常见还原性离子有: Fe2+、HS—、S2—、I—、SO32—等

常见氧化性离子有: Fe3+、ClO—、(H++MnO4—)、(H++NO3—)等

篇7:化学反应原理教案

【教学目标】

1、了解反应的自发性与反应过程中能量变化及熵值变化的关系;

2、能够用熵增原理判断化学反应进行的方向。【教学重难点】

能够用熵增原理判断化学反应进行的方向 【教学过程设计】

〖引入〗水往低处流,而不会自发的向上流;一般在室温下,冰块会融化,铁器在潮湿空气中会生锈,甲烷与氧气的混合气体遇明火就燃烧,这些过程都是自发的。这些不用借助于外力就可以自动进行的自发过程的共同特点是,体系会对外部做功或释放热量,即体系趋向于从高能状态转变为低能状态。那是否就意味着放热反应自发进行,吸热反应就是非自发进行呢?

〖副板书〗在25℃和1.01×105Pa时,2N2O5(g)== 4NO2(g)+O2(g)∆H=56.7 kJ/mol(NH4)2CO3(s)== NH4 HCO3(s)+NH3(g)∆H=74.9 kJ/mol 〖分析〗不难看出,上述两个反应都是吸热反应,显然只根据反应热(焓变)来判断反应进行的方向是不全面的。那么究竟如何来判断反应的自发性呢?

科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于“最低”和由“有序”变为“无序”的自然现象,提出了互相关联的能量判据和熵判据,为最终解决反应自发性问题提供了必要的依据。

〖讲解〗除自发的化学反应外,还有一类自发过程,例如放在同一密闭容器中的气体或液体物质(也包括能够挥发的固态物质)的蒸汽,不需要外界的任何作用,气态物质会通过分子的扩散自发地形成均匀混合物。这种现象可以推广到相互接触的固体物质体系,经过长期放置后,人们能够找到通过扩散而进入的另一种固体中的原子或分子(这种现象可以作为纯物质难以保存的最本质的解释)。又如把硝酸铵溶于水虽然要吸热,它却能够自发地向水中扩散。为了解释这样一类与能量状态的高低无关的过程的自发性,人们提出在自然界还存在着另一种能够推动体系变化的因素,即在密闭条件下,体系有由有序自发地转变为无序的倾向。因为与有序体系相比,无序体系“更加稳定”,可以采取更多的存在方式。以扑克牌为例,经过多次的洗牌之后,严格按照花色和序号排列的机会与花色序号毫无规律的混乱排列的机会相比,大概要相差几十个数量级。科学家把这种因素称作熵。〖板书〗熵:

1、概念:描述体系混乱度的物理量

2、符号:S

3、单位:J•mol-1•K-1

4、熵判据:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,这个原理也叫做熵增原理。在用来判断过程的方向时,就称为熵判据。

5、同一物质的熵与其聚集状态有关:S(g)>S(l)>S(s)

6、熵变(∆S):∆S==反应物总熵—生成物总熵

7、反应进行方向的判断方法: ∆H—T∆S<0 反应能自发进行 ∆H—T∆S=0 反应达到平衡状态 ∆H—T∆S>0 反应不能自发进行

〖讲解〗在温度、压强一定的条件下,焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向。放热反应的焓变小于零,熵增加反应的熵变大于零,都对∆H—T∆S<0有所贡献,因此放热和熵增加有利于反应自发进行。

〖补充习题〗

1.下列说法中,正确的是()A.化学反应总是伴随着能量变化的 B.能够自发进行的反应不一定都是放热反应 C.只有放热反应才能够自发进行

D.能够自发进行的反应就一定能够发生并完成 2.下列物质中,熵值(S)最大的是()A.金刚石 B.Cl2(1)C.I2(g)D.Cu(s)3.水在273 K、1.01×105Pa时可转化为固态,在373 K时则又可转化为气态。若分别用S(g)、S(1)、S(s)表示水的气、液、固三种状态的熵值,则下列表达式中,正确的是()A.S(g)S(1)>S(s)C.S(g)>S(1)= S(s)D.S(g)>S(s)>S(1)4.已知反应2H2(g)+ O2(g)== 2H2O(1)∆H == 285.8 kJ·mol-1,下列结论中,正确的是()A.E(反应物)>E(生成物)B.E(反应物)

5.下列热化学方程式中,放出的热量最多的是()A.CH4(g)+2O2(g)== CO2(g)+2H2O(1)△H B.2CH4(g)+4O2(g)== 2CO2(g)+4H2O(1)△H C.CH4(g)+2O2(g)== CO2(g)+2H2O(g)△H D.2CH4(g)+4O2(g)== 2CO2(g)+4H2O(g)△H 6.在25℃、1.01×105 Pa条件下,反应2N2O5(g)== 4NO2(g)+O2(g)∆H== +56.7 kJ· mol-1能够自发进行。从能量上分析,生成物的总能量比反应物的总能量,从反应前后的熵值看,反应后的熵值(填“增加”、“减小”或“不变”)。〖提高题〗

7.已知:298 K、1.01×105Pa下:

石墨:△H===0.0 kJ·mol-

1、S== 5.74 J·mol-1·K-1;

金刚石:△H== 1.88 kJ·mol-

1、S== 2.39 J·mol-1·K-1。

下列叙述中,正确的是()A.根据焓和熵的观点,石墨比金刚石稳定 B.根据焓和熵的观点,金刚石比石墨稳定

C.根据熵的观点,石墨比金刚石稳定,但根据焓的观点,金刚石比石墨稳定

D.根据焓的观点,石墨比金刚石稳定,但根据熵的观点,金刚石比石墨稳定 8.某化学反应其△H== —122 kJ·mol-1,∆S== 231 J·mol-1·K-1,则此反应在下列哪种情况下可自发进行()A.在任何温度下都能自发进行 B.在任何温度下都不能自发进行 C.仅在高温下自发进行 D.仅在低温下自发进行

9.煤中含有硫,燃烧时会产生有害的SO2,用生石灰可以消除SO2,减少污染,其反应为

CaO(s)+SO2(s)== CaSO3(s)298 K、1.01×1.01×10Pa时,此反应的△H== —402.0 kJ·mol,∆S== 345.7

篇8:高中化学反应原理教学反思与实践

一、高中化学反应原理教学中存在的问题

首先, 在高中化学反应原理教学中, 学生的积极性和主动性没有得到充分发挥。 有些教师, 尤其是有些教课时间比较长的教师, 传统的教学方式和教学理念已经深刻地扎根在他们的脑海中, 教学方式很难改变。 而在化学反应原理课堂上, 他们依旧采用传授式的讲课形式, 他们依然是作为化学课堂的主体而存在, 学生只能被动接收。 其次, 高中化学反应原理教学方法陈旧, 缺乏课堂活力。 素质教育要求高中教师不断改进教学方式, 更新教学观念, 营造和谐、平等、轻松的课堂氛围, 积极主动地引导学生进行自主的探究与合作。 特别对于高中化学反应原理教学来说, 因为课时的原因许多化学反应原理都是抽象概括出来的, 没有通过实验进行验证, 教师都是一味地在课堂上用理论知识讲课, 让学生觉得学习枯燥无味, 对一些较难的化学反应原理来说学生不能理解它的原理。 最后, 在教学化学反应原理时, 有些教师没有能够把握好难度, 讲课的时候讲的难度系数过于大, 让学生的思维能力跟不上, 这样大大打击了学生的学习兴趣。 有些教师过于简单死板, 只是让学生死记硬背化学反应原理, 这样同样造成学生学习化学的积极性降低。

二、对高中化学反应原理教学的反思

针对高中化学反应原理教学中的这些问题, 教师要学会反思, 及时解决学习中出现的问题。 一方面要反思的问题就是反思教师的位置是否要改变。 在传统教学中教师是主体, 但在新的教学形势下教师是新课改的参与者、解释者, 学生才是教学的主体。 在传统的课堂上教师处于操控者地位, 以化学知识的讲授为主, 没有培养学生的化学素养, 但新课改要求学生全方面发展, 尤其是实践操作。所以, 在新课改背景下教师要反思自己在教学过程中的位置, 要进行改变, 不能再以发号施令的身份出现, 而是要让学生做课堂的主人, 让他们在轻松自在、师生平等、和谐的环境中学习, 培养他们对化学的兴趣。 另一方面要反思是否要锻炼学生的实践操作能力。 高中化学教学并不是单单为了知识的灌输, 而是要让学生学有所用。 在过去的化学反应原理教学中, 教师没有注重实验, 只是让学生知道理论性知识。 但现在教师要反思是否要培养学生的实践操作能力, 让学生告别过去纸上谈兵式的学习, 在日常学习中让学生理论和实践相结合, 自己在实验中探究化学反应原理的由来。

三、提高高中化学反应原理教学有效性的实践措施

从高中化学反应原理教学的现状看, 有很多方面都存在问题, 教师对这些问题不仅要进行反思, 更重要的是把反思的内容运用到实际课堂上。 要提高高中化学反应原理教学的效率, 首先要提高学生对化学课堂的兴趣。 化学反应原理的教学不要只从理论着手, 要善于带领学生进行实验, 在实践中验证理论。 化学作为一门具有较强应用性的学科, 决定了化学的教学手段和方式与其他理论学科存在很大差别, 高中化学教学过程不能仅仅局限于理论说教层面, 尤其是化学反应原理的教学, 应该借助化学实验把抽象的化学原理和化学反应生动、形象、直观地阐释出来, 这样做就能使化学原理实现向具体应用的巨大转变。 比如学习硫酸亚铁铵的时候, 教师就可以进行实验教学, 让班上的同学以小组为单位, 教师创设一个问题情境, 引导学生提出问题, 让学生在实验中寻求答案, 在学生实验过程中, 教师在旁边进行指导, 实验完成后, 教师让学生通过实验回答之前提出的问题。 这样能够增加学生的动手机会, 激发学生的求知欲, 同时采用实验教学更锻炼学生的逻辑思维, 加强思维的独创性、灵活性与敏感性, 从而培养学生发现和解决问题的能力及优秀的品质和意志, 对加强素质教育起到积极作用, 在高中化学教学中产生良好效果。 除此之外, 高中化学实验教学有助于调动学生的自主学习能力, 提高学生的运用及实际操作能力, 培养出既会操作又既懂理论知识的高能高分的创造性人才。

其次, 在课堂教学过程中要懂得创新。 在现代化信息技术快速发展的今天, 学校里引进了新型多媒体设备, 教师可以利用这些设备进行化学课堂的创新。 比如利用现在最流行的微课教学, 教师在上课之前可以对高中化学反应原理的重难点进行录制, 然后发给学生, 让学生上课之后, 有不理解的可以反复看, 这样能让学生的基础知识更牢靠, 及时解决不懂的问题。 还有一些受时间和场地限制的化学实验, 教师可以利用多媒体视频放给学生看, 让学生从中明白化学反应原理的由来。 就像学习离子反应的时候, 学生对离子共存有些模糊不清, 这个时候教师可以利用微课教学, 把离子共存单独拿出来讲解, 说清楚它的基本内容, 把它不能够共存的形式一一讲解出来, 像生成易挥发性物质就不能共存这些情况, 让学生下课后根据自己不懂的重难点反复地听。 最后, 在化学反应原理的教学过程中, 要寻求有效的教学方式, 提高学生学习积极性。 在课堂上教师要充分调动学生情绪, 和学生积极互动, 注意学生的学习动向, 及时调整教学节奏, 调动学生学习化学的积极性。

四、结语

高中的化学反应原理教学有效性的提高是一个不断变化且长期的过程, 它不仅需要化学教师不断更新教学观念, 在教学过程中及时进行反思, 而且要求教师把理论知识用于实践中, 增长学生的理论知识, 提高其实际操作能力。

摘要:随着社会的发展及素质教育的不断实施, 在教学过程中教师越来越注重教学反思。对于高中化学来说, 它是一门具有较强实践性的理科性学科, 其中化学反应原理是很重要的部分, 同时是学生学习的难点和重点, 所以教师在教学过程中要重视高中化学反应原理。本文分析了目前我国高中化学反应原理教学中存在的一些问题, 并针对这些问题进行教学反思, 提出高中化学反应原理教学的实践措施。

关键词:高中化学,化学反应原理,教学反思,教学实践

参考文献

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