1、高中化学教案全册新人教版选修高中化学教案（全册）新人教版选修学年度高中化学教案（全册）新人教版选 修4 绪 言 教学目标：1 学习化学原理的目的2：化学反应原理所研究的范围3：有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂 教学重点：了解化学反应原理的基本 学习方法 概念模型法 教学难点：“有效碰撞”和“活化分子与活化能”的概念模型 教学过程：引入：化学研究的核心问题是化学反应，化学反应原理所包含的内容与学习化学反应原理的 方法正是本书要探讨的内容。阅读：P1第一、二、三段 问题：1、化学反应是怎样发生的？2、 为什么有的反应快、有的反应慢？它遵循怎样的规律？3、如何控制化学反应为人所用？一、化学反应原理
2、有规律可循 观察下面氢气化学性质的比较表：氢气与其他物质的反应 反应条件 难易程度 H2 + O2 点燃 易 H2 + CuO 点燃 易 H2 + N2 高温、高压、催化剂 难 说明：同样是氢气发生的反应，但在反应条件，反应的难易程度上有着很大的区别。这是因为：物质之间能否发生反应，由物质本身的性质决定的，对于能够发生的化学反应， 影响化学反应速率的基本原因也是反应物本身的性质，我 们称之为“内因”。分析：同种物质之间，在不同的条件下，反应的程度可能不同（如氢气与氧气的反应），说 明外界条件可以促使其反应发生。即：“内因”已经具备，“外因”则是变化的条件。不同的外界条件都能够改变化学反应的 速
3、率。1、错综复杂的化学反应 受“内因”与“外因”的影响。2、化学反应原理的基本内容 如氢气与氮气的反应，即使在如此条件下，也不能完全得到生成物，说明该反应是 有一定的限度的。“化学反应速率”、“方向与极限”正是化学反应原理要研究的问题。（在不同物质体 系，不同的环境中，化学反应所遵循 的规律是不同的）3、化学反应原理的学习方法 阅读：P23 二、简化概念模型 简化概念模型的设想：突出化学反应最重要的内涵，忽略其他因素的干扰。即有意识地忽略事物的某些 特征，抽象出关键的因素。优点：气体分子运动空间远大于自身体积所占有的空间，环境影响因素相对较少。（若在水 溶液中的反应，水是较大量的，研究水溶液中
4、的化学反应就不能忽略水分子的作用）1、有效碰撞 发生化学反应的充分条件 原因：并不是每次分子间的碰撞都会引起化学反应，只有很少部分的气体分子碰撞 是有效的，即有效碰撞。2、活化分子与活化能 活化分子 具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子。活化能 活化分子高出反应物分子平均能量部分。化学反应速率、有效碰撞、活化分子、活化能之间的关系：化学反应速率的大小 有效碰撞的次数 单位体积内反应物中活化分子的 多少 该反应的活化能的大小 反应物分子的性质 （并非每一次活化分子的碰撞都是有效碰撞，还必须按照一定的方向互相碰撞才是有 效碰撞） 新物质 普通分子 活化分子 有效碰撞 能量3、催化剂作用简介 当反应
5、条件不同时，化学反应的活化能可以不同，催化剂的使用就是实例之一。活化能 合理取向第一节化学反应与能量的变化 教学目标：知识与技能：1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；2、 认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，而且能量的释放或吸收是以发生 变化的物质为基础的，能量的多少取 决于反应物和生成物的质量；3、 了解反应热和焓变的涵义；4、 认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。过程与方法：培养学生的自学能力、灵活运用知识分析问题的能力及热化学方程式的书写技能训练。情感态度与价值观：培养理论联系实际的科学态度和保护环境，节约能源的意识。教学重点：反应热的涵义，热化学
6、方程式的书写方法和应用 教学难点：H 的“ +”与“ ”，热化学方程式的书写。课时安排：2 课时第一课时 反应热第二课时 热化学方程式的书写方法和应用 教学方法：读、讲、议、练，启发式， 多媒体辅助教学 教学过程：第一课时 反应热 【复习引入】高一时曾做过铝片与盐酸、氢氧化钡与氯化铵晶体的反应实验。在这两个实验 当中，能量有哪些变化？为什么？在我们学过的化学反应当中，还有哪些反应伴随着能量变 化？请同学们讨论交流以下问题：1、化学反应必定伴有能量变化，化学反应过程中当 时放出能量，当 时吸收能量。2、从能量的角度看，断裂化学键要 ，形成化学键要 ，一个化学反应 是释放能量还是吸收能 量取决于
7、。【讲解】通过以上讨论知道，在化学反应中，常伴有能量的变化，现在我们就来学习化学反 应中的能量变化。【板书】第一节 化学反应与能量变化 一、 反应热、焓变 【阅读】阅读教材相关内容，回答下列问题：1、定义：在化学反应过程中 或 的热量，通常叫做反应热。2、符合：用 表示。3、单位：一般采用 。4、可直接测量，测量的仪器叫量热计。5、反应热产生的原因。（学 生阅读后回答，教师板书） 【思考】例如：H2（ g） +Cl2（ g）2HCl（ g）实验测的1mol H2 与1mol Cl2 反应生成2molHCl 时放出184、6KJ 的热量，从微观的角度如何解释？【阅读】教材第2 页图 【分析】（1
8、）化学键断裂时需要吸收能量，吸收总能量为：436KJ+243KJ=679KJ （2）化学键形成时需要释放能量，释放总能量为：431KJ+431KJ=862KJ （3）反应热的计算：862KJ679KJ=183KJ 【讲述】任何化学反应都有反应热，这是由于反应物中旧化学键断裂 时，需要克服原子间的 相互作用而吸收能量，当原子重新组成生成物新化学键形成时，又要释放能量，新化学键形 成时所释放的总能量与反应物中旧化学键断裂时所吸收的能量的差就是此发应的反应热。【思考】1、一个化学反应是放热还是吸热的决定因素是什么？2、如何理解 H 的“ +”与“ ”？【学生活动】阅读教材第3 页及图12 思考、讨论
9、、回答。【学生回答】1、如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生 成物放出能量，这就是放热反应；如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量， 反应物就需要吸收能量 才能转化为生成物，这就是吸热反应。所以一个化学反应是放热还是 吸热的决定因素是“反应物和生成物所具有的总能量的相对大小”。2、对于放热反应，由于反应后放出热量而使反应本身的能量降低，所以规定放热反应的 H 为“ ”；对于吸热反应，由于反应通过加热、光照等吸收了能量，而使反应本身的能 力升高，所以规定吸热反应的 H 为“ +”。所以上述反应 H2（ g） +Cl2（ g）2HCl（ g），反应热测量的实验
10、数据是184、6KJ/mol， 与计算的数据183KJ/mol 很接近，一般用实验数据表示，所以 H=184、6KJ/mol。【板书】6、反应热的表示方法：放热反应：H 为“ ”或 H0 【投影】例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。例2、拆开1molH H 键、1molN H 键、1mol 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 。【小结】若反 应放热，说明反应物所具有的总能量 生
11、成物所具有的总能量 H0 反应物的稳定性 生成物的稳定性 若反应吸热，说明反应物所具有的总能量 0 反应物的稳定性 生成物的稳定性 物质所具有的总能量越高物质越不稳定。第二课时 热化学方程式的书写方法和应用 【复习引入】什么是化学反应热？如何表示？如何准确地描述物质间的化学反应及其能量变 化？今天我们来学习热化学方程式及其应用。【板书】二、热化学方程式 【学生活动】阅读教 材相关内容，思考、讨论、回答下列问题：1、什么是热化学方程式，有何意义？书写步骤？2、 书写热化学方程式为什么要注明物质的状态？3、 化学计量数与 H 的关系？（让学生回答，并归纳小结） 【板书】1、定义：表明反应所放出或吸
12、收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。2、意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。3、书写步骤：（1）写出化学方程式； （2）标明各物质的聚集状态； （3）注明反应的温度和压强（中学阶段可不特别注明）； （4）写出 H 的值并标明“ +”与“ ”； （5）检查化学计量数和 H 值是否对应。【讲解】书写热化学方程式要注明物质的聚集状态，因为物质呈现哪一种聚集状态（气、 液、固）与他们所具有的能量有关。例如：水蒸气状态时所具有的能量与液态或固态时所 具有的能量是不同的。化学计量数与 H 的关系：热化学方程式中，物质前的化学计量数不表示分子个数。因此它可以是整数，也可以
13、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。例如：H2（ g） +Cl2（ g） =2HCl（ g）； H=184、6KJ/mol1/2 H2（ g） +1/2Cl2（ g） =HCl（ g）； H=92、3KJ/mol2 H2（ g） +O2（ g） =2H2O（ g）； H=483、6KJ/mol H2（ g） +1/2O2（ g） =H2O（ g）； H=241、8KJ/mol 【学生根据以上热化学方程式，总结规律】1、H 与化学计量数成正比；2、 无论化学计量数怎么变， H 的单位都规定为 KJ/mol。【课堂练习】书写热化学方程式：课后习题第3 题（集体练习，典型
14、板演） 【过度】我们研究热化学方程式，那么热化学方程式有什么含义？有何应用呢？【讲解】例如：H2（ g） +1/2O2（ g） =H2O（ g）； H=241、8KJ/mol，表示1mol 气态 H2 和1/2molO2反应生成1mol 水蒸气，放出241、8KJ 的热量。（在101Kpa，25时） 【板书】4、热化学方程式的含义：描述在一定条件下，一定量某状态下的物质，充分反应后所吸收或放出热量的多少。5、热化学方程式的应用：例1、已知 C（ s） +O2（ g） =CO2（ g）； H=393、5KJ/mol H2（ g） +1/2O2（ g） =H2O（ g）； H=241、5KJ/mo
15、l 欲得到相同热量，需充分燃烧 C 和 H2的质量比约为 （ A ） A、12：3、25 B、3、25：12 C、1：1 D、6：1 例2、已知两个热化学方程式2 H2（ g） +O2（ g） =2H2O（ l）； H=571、6KJ/mol C3H8（ g） +5O2（ g） =3CO2+4H2O； H=2220KJ/mol 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和 C3H8 的体积比是 （ ） A、1：3 B、3：1 C、1：4 D、1：1 教学设计说明：尽可能利用每个教学环节让学生从阅读问题开始，通过自学、研究得出结论，使其学 会学
16、习，并学会教学研究的一般方法。第二节燃烧热 能源（第一课时） 教学目标：燃烧热，中和热，能源 教学重点与难点：燃烧热的概念 教学过程：1、燃烧热1） 定义：在25,101 kPa 时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量， 叫做该物质的燃烧热。燃烧热通常可由实验测得。2）在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点：研究条件：25 ,101 kPa 燃烧物的物质的量：1 mol 反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。研究内容：放出的热量。（ HQ1 的是（ B ） A H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);H=Q2 B、C(s)+1/2O2(g)=CO (g); H=Q2
17、C、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=Q2 D、 S(g)+O2(g)=SO2 (g); H=Q22、298K，101kPa时 ， 合成氨反应的热化学方 程式 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g); H=1 =44、6mol1mol CH4 完全燃烧放出890 kJ 的热量，44、6 molCH4 完全燃烧放出的热量为：44、6 mol890 kJ mol3、97104kJ 答：CH4的燃烧热为890 kJ mol，1000 L CH4(标准状况 )完全燃烧产生的热量为3、97104kJ。例2 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C6H12O6(s
18、)6O2(g)6CO2(g)6H2O(l)； H=2800 kJ mol 葡萄糖 在人体组织中氧化 的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算100g 葡萄糖在人体中完全氧化时所产 生的热量。解 根据题意，葡萄糖的燃烧热为2800kJ mol。100 g 葡萄糖的物质的量为：n(C6H12O6)= m(C6H12O6 )/M(C6H12O6 )=100g/180g mol-1=0、556mol。1mol C6H12O6 完全燃烧放 出2800 kJ 的热量， 0、556 mol C6H12O6 完全燃烧放出的热量为：0、556 mol2800 kJ mol=1560 kJ。答 ：100g
19、葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kJ 的热量。巩固练习11 g 炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10、94 kJ 的热量，相应的热化学 方程式为 ( CD )A C+H2O=CO+H2 ； H=+10、9 kJ/ mol B C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)； H=+10、94 kJ/ mol C C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)； H=+131、28 kJ/ mol D1/2C(s)+1/2H2O(g)=1/2CO(g)+1/2H2(g )； H=+65、64 kJ/ mol2 已知1mol 白磷转化成1mol 红磷 ， 放出18、39 kJ 热
20、量 ， 又知 ：P4(白 ， s)+5O2 =2P2O5(s)H1,4P（ 红 ， s） +5O2 =2P2O5 （ s） H2， 则 H1和 H2的关系正确的是 (B)A H1 H2 B H1 H2 C H1= H2 D 无法确定 解析 设想 P4（白）转化为 P（红），由题意第一个反应放的热量大于第二个反应， 故 H1 H2。3今有如下三个热化 学方程式：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)； H=a kJ/ mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)； H=b kJ/ mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)； H=c kJ/ mol 关于它们的下列表述正确的是 A它
21、们都是吸热反应 B a、 b 和 c 均为正值 C a=b D2b=c 解析 根据热化学方程式表示方法规定知，氢燃烧放热，其 H 应为负值，故 A、 B 错； 再据相同物质的反应，聚集状态不同，反应热不同可判断 a b， C 错；第三对相同反应，反 应热与可燃物的物质的量成正比可判断2b=c。答案 D 。解题回顾 反应放热则 H 为负值，方程式前的计量数为物质的量，而不是粒子个数。4、某短跑运动员的体重为72 kg,起跑时能以1/7s 冲出1m 远。能量全部由消耗体内的 葡萄糖提供 ,则该运动员起跑时冲出1m 远将消耗多少克葡萄糖 ?（已知葡萄糖缓慢氧化时的 热化学方程式为 C6H12O6(s
22、)6O2(g)6CO2(g)6H2O(l)； H=2804 kJ mol） 解析 该 运 动 员 该 时 段 的 加 速 度 为 a=2S/t2=98m/s2, 故1/7s 时的速 度 :v1=v0+at=0+98m/s21/7s=14m/s 这段时间消耗的能量 E=1/2mv2=7056J=7、056kJ，于是 m(C6H12O6)=7、056kJ/2804kJ、mol-1180g、mol-1=0、45g。答案 0、45g。解题回顾 这是一道理化综合题，注意两科间能量的联系。作业 P137、8、9、10、11 （第三课时） 二、反应热的计算 例1、例2：根据热化学方程式进行计算 例3：盖斯定
23、律的应用 注意：1、热化学方程式书写准确、规范；准确理解反应热、燃烧热、盖斯定律的概念；2、进行有关燃烧热的计算时，规定以1 mol 纯物质为标准，故 注意热化学方程式中物质的化学计量数和反应的 H 相对 应 （物质的化学计量数常以分数形式出现）。例题1、同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热 很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程 的热效应是相同的”。已知 P4(s、 白磷 )+5O2(g)=P4O10(s)； H =738、5 kJ/mol 试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 _。2、298K，101kPa 时，
24、合成氨反应的热化学方 程式 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g); H=1180g、mol-1=0、45g。答案 0、45g。解题回顾 这是一道理化综合题，注意两科间能量的联系。作业 P137、8、9、10、11第二章 化学反应速率和化学平衡第一节 化学反应速率 （第一课时） 教学目标 知识与技能1、了解化学反应速率的概念和表示方法2、整理 和总结相关的基本概念、基本规律，把零散知识串成线、结成网 过程与方法1、通过有关化学反应速率概念的计算，掌握计算化学反应速率的方法，提高有关化学概念 的计算能力2、提高根据化学方程式的判断、比较和计算化学反应速率的能力，掌握比较化学反应快慢 的方法。3
25、、通过实验测定某些化学反应速率 情感态度价值观 通过学习过程例学生初步学会运用化学视角，去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率 的问题 教学重点 化学反应速率的表示方法 教学难点 化学反应速率的计算 教学过程 设疑 物理课中所学的速率的共同特点。都有一个 确定的起点（速率 =0）；都有一个和速率大小相匹配的时间单位；都有说明体 系某种变化的可计量的性质。引入 提出问题讨论：（1）怎样判断化学反应的快慢？（2）通过对实验现象的观察你能否 判断出一个反应比另一个反应快多少吗？板书第二章 化学反应速率和化学平衡第一节 化学反应速率 讨论 在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢，那么
26、在化学上怎样定 量的表示化学反应进行得快慢呢？讲 化学反应速率的表示方法；用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表 示。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 = C/ t 单位 是：mol/（ L s） 或 mol/（ L min） 或 mol/（ L h） 板书1、化学反应速率的表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加 来表示。V = C/ t 单位是：mol/（ L s） 或 mol/（ L min） 或 mol/（ L h） 点击试题例
27、1、在2L的密闭容器中，加入1mol和3mol的 H2和 N2，发生 N2 +3H22NH3 ， 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 +3H22NH3 起始量 （ mol）：13 02s 末量 （ mol）：1-0、23-0、6 0、4 变化量 （ mol）：0、2 0、6 0、4 则 VN2=0、2/22=0、05 mol/（ L s） VH2=0、6/22=0、15 mol/（ L s） VNH3=0、4/22=0、1 mol/（ L s） 讨论 上述计算题的结果，你会得出什么结论？投影 理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：
28、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、由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或纯固体参加的反 应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。其化学 反应速率与其表面积大小有关，而 与其物质的量的多少无关。通常是通过增大该物质的表面积来加快反应速率。4、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，但每种物质 都可以用来表示该反应的快慢。因此，表示化学反应速率时，必须指明是用反应体系中的哪 种物质做标准。5、对于在一个容器中的一般反应 aA + bB = cC +
29、dD 来说有：VA ：VB ：VC ：VD = CA ：CB ：CC ：CD = nA ：nB ：nC ：nD= a ：b ：c ：d 板书2、在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。点击试题 例2、可逆反应 A（ g） + B（ 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、6 mol/L min C、 VC=0、4 mol/L min D、VD=0、01 mol/L s 解析 ：解决此题应注意将四种情况下的反应速率换算成同一种物质并统一单位来比较。选 B。（第二课时
30、） 讲 化学反应速率是通过 实验测定的。板书 二、化学反应速率的测定1、基本思路 讲 因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质 (包括反应物和生成物 )，所以与其中 任何一种化学物质的浓度 (或质量 )相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用 板书2、基本性质 投影 (1)直接可观察的性质，如释放气体的体积和体系的压强 (2)依靠科学仪器才能测量的性质，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等 (3)在溶液中，当反应物或产物本身有比较明显的颜色时，常常利用颜色深浅和显色物质浓 度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率 板书3、化学方法 投影 学生实验2-1 实验用品 ：锥形瓶、双孔塞
31、、分液漏斗、直角导气管、50 mL 注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol/L 的硫酸、4mol/L 的硫酸 实验步骤 ：1 取一套装置，加入40 mL1mol/L 的的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。2 取另一套装置，加入40 mL4mol/L 的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。实验现象 ：锌跟硫酸反应产生气泡，收集10 mL 气体。2 所用的时间比1 所用的时间短 实验结果 ：加入试剂 反应时间 min 反应速率 Mol/(L min)1mol/L H2SO4 长 小4mol/L H2SO4 短 大 实验结论 ：4mol/L 的硫酸与锌反应比1mol/L 的硫酸与锌反应快。注意事项 ：1 锌粒的颗粒（即表面积）大小基本相同240mL 的硫酸溶液要迅速加入3 装置气密性要
