《化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡復(fù)習(xí)（第二課時）》教案教學(xué)目標教學(xué)目標：通過對工業(yè)上采用臭氧氧化結(jié)合鈣法、次氯酸鹽溶液吸收法等實現(xiàn)煙氣一體化脫硫脫硝過程中反應(yīng)條件選擇的分析、工業(yè)事實和實驗現(xiàn)象的解釋，落實有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的知識，體會變量的控制方法，滲透變化觀念和平衡思想。通過對具體實例的分析過程，滲透證據(jù)意識和模型思想，引導(dǎo)學(xué)生建立從化學(xué)反應(yīng)原理角度分析工業(yè)問題的一般思路。通過用化學(xué)知識解決實際問題，學(xué)生體會化學(xué)學(xué)科知識在工業(yè)生產(chǎn)中的綜合利用價值，認識到真實問題解決過程中理論方法和實際技術(shù)要求相整合的必要性。教學(xué)重點：引導(dǎo)學(xué)生形成從化學(xué)反應(yīng)原理角度分析工業(yè)問題的一般思路教學(xué)難點：引導(dǎo)學(xué)生形成從化學(xué)反應(yīng)原理角度分析工業(yè)問題的一般思路教學(xué)過程時間教學(xué)環(huán)節(jié)主要師生活動1min復(fù)習(xí)引入師生共同復(fù)習(xí)調(diào)控化學(xué)反應(yīng)的方法引入5min設(shè)計方案【教師提出任務(wù)一】目的：設(shè)計煙氣一體化脫硫（SO2）脫硝（NO）的方案。要求：將SO2和NO轉(zhuǎn)化為能夠再次利用的物質(zhì)，脫除率越高越好?！緦W(xué)生活動】基于目的和要求，根據(jù)SO2和NO具有較強的還原性，其氧化產(chǎn)物的水溶液呈酸性設(shè)計方案，加入氧化劑和堿性物質(zhì)，將SO2和NO轉(zhuǎn)化為硫酸鹽和硝酸鹽?！窘處熣故緦嶋H工藝】【學(xué)生活動】思考并討論工業(yè)選擇O3和Ca(OH)2的優(yōu)點。2.關(guān)注實際工藝中各部分裝置的作用。15min數(shù)據(jù)分析【教師提出任務(wù)二】分析實驗數(shù)據(jù)，理解并解釋實際生產(chǎn)問題。（一）臭氧氧化結(jié)合鈣法吸收一體化脫硫脫硝的數(shù)據(jù)分析及解釋問題如下：1.煙氣流量一定，煙氣溫度為150℃，從化學(xué)反應(yīng)速率角度分析相同時間內(nèi)NO和SO2氧化率出現(xiàn)差異的原因。2.煙氣流量一定，從化學(xué)反應(yīng)原理角度分析在相同時間內(nèi)溫度對NO氧化率出現(xiàn)差異的原因。3.以飽和Ca(OH)2溶液作吸收劑，煙氣流量一定，煙氣溫度為150℃，從化學(xué)反應(yīng)速率角度分析NO和SO2去除率出現(xiàn)差異的原因。（二）次氯酸鹽溶液氧化吸收法一體化脫硫脫硝問題的分析及解釋。（三）氯化鐵溶液吸收二氧化硫現(xiàn)象的解釋?！緦W(xué)生活動】根據(jù)信息從化學(xué)反應(yīng)原理角度，利用變量的控制方法，結(jié)合圖像，分析影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，尋找證據(jù)，解釋對應(yīng)的現(xiàn)象或者事實。2min總結(jié)，建立模型【總結(jié)】師生共同建立從化學(xué)反應(yīng)原理角度分析工業(yè)問題的一般思路課后練習(xí)1.合成乙烯的主要反應(yīng):6H2(g)+2CO2(g)CH2CH2(g)+4H2O(g)△H<0。圖中L（L1、L2）、X可分別代表壓強或溫度。下列說法正確的是A．L1<L2B．X代表壓強C．M、N兩點對應(yīng)的平衡常數(shù)相同D．M點的正反應(yīng)速率v正小于N點的逆反應(yīng)速率v逆2.溫度為T1時，將氣體X和氣體Ｙ各1.6mol充入10L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)2Z(g)，一段時間后達到平衡。反應(yīng)過程中測定的數(shù)據(jù)如下表：t/min2479n(Y)/mol1.21.11.01.0下列說法正確的A．反應(yīng)0~4min的平均速率υ(Z)＝0.25mol(Lmin)B．T1時，反應(yīng)的平衡常數(shù)K1＝1.2C．其他條件不變，9min后，向容器中再充入1.6molX，平衡向正反應(yīng)方向移動，再次達到平衡時X的濃度減小，Y的轉(zhuǎn)化率增大D．其他條件不變，降溫到T2達到平衡時，平衡常數(shù)K2＝4，則此反應(yīng)的ΔH＜03.化學(xué)工作者一直在積極探索影響大氣質(zhì)量的因素及改善措施。（1）硫酸鹽是大氣中可吸入顆粒物的主要成分之一，是在含水的氣溶膠液滴中通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的。①氣溶膠屬于膠體分散系。當日光射入充滿氣溶膠的暗室時，可觀察到______效應(yīng)。②大氣中的SO2轉(zhuǎn)化為硫酸鹽的過程中，以下物質(zhì)能起氧化作用的是______（填字母序號）。A.O2 B.H2S C.NH3 D.O3③有研究者發(fā)現(xiàn)特定條件下，大氣中的NOx會成為氧化SO2的主要物質(zhì)，于是認為，當城市大氣中的可吸入顆粒物嚴重超標時，應(yīng)采取汽車限行措施。原因是______。（2）燃煤煙氣中含有NOx和SO2，工業(yè)上常用亞氯酸鈉（NaClO2）對燃煤煙氣進行脫硝和脫硫處理。已知：酸性條件下，ClO2-會轉(zhuǎn)化成ClO2和Cl-。ClO2是黃綠色、易溶于水的氣體，具有強氧化性，能氧化NOx或SO2。I.在實驗室模擬脫硝過程：調(diào)節(jié)NaClO2吸收液的pH為5，向其中通入含NO的模擬煙氣。①測得脫硝反應(yīng)后溶液中的陰離子為NO3-和Cl-，則脫硝反應(yīng)的離子方程式為____。②測得脫硝效率（即NO的吸收率）隨溫度變化的曲線如下圖所示。結(jié)合已知信息分析，溫度大于50℃時，隨溫度升高脫硝效率下降的原因是______。II.在實驗室模擬同時脫硝、脫硫過程：調(diào)節(jié)NaClO2吸收液的pH為5，向其中通入含SO2和NO（體積比2:1）已知脫硫效率為100%，計算脫硝效率為______。4.化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下，CO2和H2可發(fā)生兩個平衡反應(yīng)，分別生成CH3OH和CO。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ/molⅠCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2Ⅱ某實驗室控制CO2和H2初始投料比為1:2.2，經(jīng)過相同反應(yīng)時間測得如下實驗數(shù)據(jù)：T（K）催化劑CO2轉(zhuǎn)化率（%）甲醇選擇性（%）543Cat.112.342.3543Cat.210.972.7553Cat.115.339.1553Cat.212.071.6【備注】Cat.1：Cu/ZnO納米棒；Cat.2：Cu/ZnO納米片；甲醇選擇性：轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醛的百分比已知：=1\*GB3①CO和H2的標準燃燒熱分別為-283.0kJ/mol和-285.8kJ/mol=2\*GB3②H2O(l)==H2O(g)ΔH3==44.0kJ/mol請回答（不考慮溫度對ΔH的影響）：（1）反應(yīng)=1\*ROMANI的平衡常數(shù)表達式K==；反應(yīng)=2\*ROMANII的ΔH2==kJ/mol。（2）有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有。A．使用催化劑Cat.1B．使用催化劑Cat.2C．降低反應(yīng)溫度D．投料比不變，增加反應(yīng)物的濃度E．增大CO2和H2的初始投料比（3）表中實驗數(shù)據(jù)表明，在相同溫度下不同的催化劑對CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響，其原因是。（4）在右圖中分別畫出=1\*ROMANI在無催化劑、有Cat.1和Cat.2三種情況下“反應(yīng)過程-能量”示意圖。5.請結(jié)合課堂內(nèi)容，推導(dǎo)為什么NO和SO2一定時間內(nèi)的氧化率或者去除率的變化可以反映化學(xué)反應(yīng)速率的變化？參考答案：1.D2.D3.（1）①丁達爾②ad③汽車尾氣中含NOx，能將SO2氧化成硫酸鹽，從而增加大氣中可吸入顆粒物含量（2）①5NO+3ClO2+4H2O5NO3-+3Cl-+8H+（或4NO+3ClO2-+2H2O4NO3-+3Cl-+4H+）②吸收液pH為5，顯酸性，NaClO2轉(zhuǎn)化成ClO2，溫度升高，ClO2氣體容易從溶液體系中逸出，使脫硝反應(yīng)難以發(fā)生③[(8b-4a)/3a]×100%4.（1），+41.2（2）CD（3）表中數(shù)據(jù)表明此時反應(yīng)未達到平衡，不同的催化劑對反應(yīng)Ⅰ的催化能力不同，因而在該時刻下對甲醇選擇性有影響。（4）見右