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化学反应的过程

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇化学反应的过程范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

化学反应的过程范文第1篇

关键词:电厂 化学反应 还原 氧化 措施

一、氧化

如氨氧化制硝酸、甲苯氧化制苯甲酸、乙烯氧化制环氧乙烷等。

(1)氧化的火灾危险性

①氧化反应需要加热,但反应过程又是放热反应,特别是催化气相反应,一般都是在250~600℃的高温下进行,这些反应热如不及时移去,将会使温度迅速升高甚至发生爆炸。

②有的氧化,如氨、乙烯和甲醇蒸气在空中的氧化,其物料配比接近于爆炸下限,倘若配比失调,温度控制不当,极易爆炸起火。

③被氧化的物质大部分是易燃易爆物质。如乙烯氧化制取环氧乙烷中,乙烯是易燃气体,爆炸极限为2.7%~34%,自燃点为450℃;甲苯氧化制取苯甲酸中,甲苯是易燃液体,其蒸气易与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限为1.2%~7%;甲醇氧化制取甲醛中,甲醇是易燃液体,其蒸气与空气的爆炸极限是6%~36.5%。

④氧化剂具有很大的火灾危险性。如氯酸钾,高锰酸钾、铬酸酐等都属于氧化剂,如遇高温或受撞击、摩擦以及与有机物、酸类接触,皆能引起着火爆炸;有机过氧化物不仅具有很强的氧化性,而且大部分是易燃物质,有的对温度特别敏感,遇高温则爆炸。

⑤氧化产品有些也具有火灾危险性。如环氧乙烷是可燃气体;硝酸虽是腐蚀性物品,但也是强氧化剂;含36.7%的甲醛水溶液是易燃液体,其蒸气的爆炸极限为7.7%~73%。另外,某些氧化过程中还可能生成危险性较大的过氧化物,如乙醛氧化生产醋酸的过程中有过醋酸生成,过醋酸是有机过氧化物,性质极度不稳定,受高温、摩擦或撞击便会分解或燃烧。

(2)氧化过程的防火措施

①氧化过程中如以空气或氧气作氧化剂时,反应物料的配比(可燃气体和空气的混合比例)应严格控制在爆炸范围之外。空气进入反应器之前,应经过气体净化装置,消除空气中的灰尘、水汽、油污以及可使催化剂活性降低或中毒的杂质,以保持催化剂的活性,减少着火和爆炸的危险。

②氧化反应接触器有卧式和立式两种,内部填装有催化剂。一般多采用立式,因为这种形式催化剂装卸方便,而且安全。在催化氧化过程中,对于放热反应,应控制适宜的温度、流量,防止超温、超压和混合气处于爆炸范围之内。

③为了防止接触器在万一发生爆炸或着火时危及人身和设备安全,在反应器前和管道上应安装阻火器,以阻止火焰蔓延,防止回火,使着火不致影响其他系统。为了防止接触器发生爆炸,接触器应有泄压装置,并尽可能采用自动控制或调节以及报警联锁装置。

④使用硝酸、高锰酸钾等氧化剂时,要严格控制加料速度,防止多加、错加,固体氧化剂应粉碎后使用,最好呈溶液状态使用,反应中要不间断搅拌,严格控制反应温度,决不许超过被氧化物质的自燃点。

⑤使用氧化剂氧化无机物时,如使用氯酸钾氧化生成铁蓝颜料,应控制产品烘干温度不超过其着火点,在烘干之前应用清水洗涤产品,将氧化剂彻底除净,以防止未完全反应的氯酸钾引起已烘干的物料起火。有些有机化合物的氧化,特别是在高温下的氧化,在设备及管道内可能产生焦状物,应及时清除,以防自燃。

⑥氧化反应使用的原料及产品,应按有关危险品的管理规定,采取相应的防火措施,如隔离存放、远离火源、避免高温和日晒、防止摩擦和撞击等。如是电介质的易燃液体或气体,应安装导除静电的接地装置。

⑦在设备系统中宜设置氮气、水蒸气灭火装置,以便能及时扑灭火灾。

二、还原

如硝基苯在盐酸溶液中被铁粉还原成苯胺、邻硝基苯甲醚在碱性溶液中被锌粉还原成邻氨基苯甲醚、使用保险粉、硼氢化钾、氢化锂铝等还原剂进行还原等。

还原过程的危险性分析及防火要求:

(1)无论是利用初生态还原,还是用催化剂把氢气活化后还原,都有氢气存在(氢气的爆炸极限为4%―75%),特别是催化加氢还原,大都在加热、加压条件下进行,如果操作失误或因设备缺陷有氢气泄漏,极易与空气形成爆炸性混合物,如遇着火源即会爆炸。所以,在操作过程中要严格控制温度、压力和流量;车间内的电气设备必须符合防爆要求。电线及电线接线盒不宜在车间顶部敷设安装;厂房通风要好,应采用轻质屋顶、设置天窗或风帽,以使氢气及时逸出;反应中产生的氢气可用排气管导出车间屋项,并高于屋脊2m以上,经过阻火器向外排放;加压反应的设备应配备安全阀,反应中产生压力的设备要装设爆破片;安装氢气检测和报警装置。

(2)还原反应中所使用的催化剂雷氏镍吸潮后在空气中有自燃危险,即使没有着火源存在,也能使氢气和空气的混合物引燃形成着火爆炸。因此,当用它们来活化氢气进行还原反应时,必须先用氮气置换反应器内的全部空气,并经过测定证实含氧量降到标准后,才可通人氢气;反应结束后应先用氮气把反应器内的氢气置换干净,才可打开孔盖出料,以免外界空气与反应器内的氢气相遇,在雷氏镍自燃的情况下发生着火爆炸,雷氏镍应当储存于酒精中,钯碳回收时应用酒精及清水充分洗涤,过滤抽真空时不得抽得太干,以免氧化着火。

(3)固体还原剂保险粉、硼氢化钾、氢化铝锂等都是遇湿易燃危险品,其中保险粉遇水发热,在潮湿空气中能分解析出硫,硫蒸气受热具有自燃的危险,且保险粉本身受热到190℃也有分解爆炸的危险;硼氢化钾(钠)在潮湿空气中能自燃,遇水或酸即分解放出大量氢气,同时产生高热,可使氢气着火而引起爆炸事故;氢化锂铝是遇湿危险的还原剂,务必要妥善保管,防止受潮。保险粉用于溶解使用时,要严格控制温度,可以在开动搅拌的情况下,将保险粉分批加入水中,待溶解后再与有机物接触反应;当使用硼氢化钠(钾)作还原剂时,在工艺过程中调解酸、碱度时要特别注意,防止加酸过快、过多;当使用氢化铝锂作还原剂时,要特别注意,必须在氮气保护下使用,平时浸没于煤油中储存。前面所述的还原剂,遇氧化剂会猛烈发生反应,产生大量热量,具有着火爆炸的危险,故不得与氧化剂混存。

化学反应的过程范文第2篇

认识化学反应中能量变化并不等同于化学反应中热量的释放与吸收。化学反应中的能量变化,可以以不同的能量形式呈现,如热、光的释放和吸收,电能、电磁波的释放和吸收等。许多化学反应伴随有热量的放出和吸收,在这些反应中,能量的变化也不一定全都以热量的形式呈现。注意帮助学生区分吸热反应与需要加热引发的化学反应。认识可逆反应的正反应和逆反应在能量变化上的区别。不要求学习热效应、燃烧热、中和热、焓变等概念。利用热化学方程式进行有关化学反应中热量的计算时,不涉及盖斯定律的内容。教材通过“你知道吗”栏目,让学生交流和讨论,利用日常生活中观察到的现象认识物质能量转化四处可见、形式多样。在探讨化学反应放热、吸热本质时,要使学生明确三点:1.热量变化是化学反应中能量变化的主要表现形式;2.化学反应过程中的能量守恒;3.化学反应在发生过程中是吸热还是放热,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。引导学生从能量变化的高度来学习节内容。

【学习目标】

1、认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因;

2、了解化学反应中热量变化的实质;

3、通过生产生活中的实例,了解化学能和热能的相互转化;

【重点】

化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。

【难点】

从本质上(微观结构角度)理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观。

【教学方法】学生自学阅读、教师归纳

【课时安排】

第1课时

【教学过程】

〖导入〗1、化学反应按反应物和生成物的种类分可分为:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应

2、化学反应按是否有电子转移可分为:氧化还原反应、非氧化还原反应

3、化学反应按是否有离子参加可分为:离子反应、非离子反应

4、化学反应按是否有热量的放出和吸收可分为:放热反应、吸热反应

〖引导阅读〗课本32页

〖提问〗“你知道吗?”

〖板书并讲解〗一、化学反应中的热量变化

1、化学反应的基本特征

(1)都有新物质生成,常伴随能量变化及发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。

(2)能量的变化通常表现为热量的变化。

2、化学反应的本质(实质)

旧化学键的断裂和新化学键的形成

〖指导阅读〗课本33页活动与探究

3、化学反应按热量的变化分类

(1)概念

放热反应:有热量放出的化学反应;

吸热反应:吸收热量的化学反应;

(2)分类

放热反应:放出热量的反应〔∑E(反应物)>∑E(生成物)〕

化学反应

吸热反应:吸收热量的反应〔∑E(反应物)<∑E(生成物)〕

〖补充讲解〗化学反应遵循着能量守恒定律:反应物的总能量+断键时吸收的总能量=生成物的总能量+成键时放出的能量

〖练习一〗判断下列反应是放热反应还是吸热反应

C(s)+CO2(g)2CO(g)

Ba(OH)28H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)+2NH3(g)+10H2O(l)

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

〖板书〗4、常见的放热、吸热反应

(1)放热反应:a、所有燃烧反应;b、酸碱中和反应;c、金属与酸生成气体的反应;d、大多数的化合反应

(2)吸热反应:

a、C(s)+CO2(g)2CO(g);

b、Ba(OH)28H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)+2NH3(g)+10H2O(l)

c、C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

d、大多数的分解反应

〖练习〗关于吸热反应和放热反应,下列说法中错误的是(A)

A、需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应

B、化学反应中能量变化,除了热量外,还可以是光能、电能等

C、化学反应过程中的能量变化,也服从能量守恒定律

D、反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应

〖指导练习〗课本33页“问题解决”

〖总结〗化学反应伴随能量变化是化学反应的一大特征。我们可以利用化学能与热能及其能量的相互转变为人类的生产、生活及科学研究服务。化学在能源的开发、利用及解决日益严重的全球能源危机中必将起带越来越重要的作用,同学们平时可以通过各种渠道来关心、了解这方面的进展,从而深切体会化学的实用性和创造性。

〖作业〗预习热化学方程式的书写要求;完成巩固练习

【教后感】

①教师如何引导学生学会利用图表和设计实验探究化学反应中的热量变化;

化学反应的过程范文第3篇

使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;

使学生能初步运用有效碰撞,碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

能力目标:

培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。

情感目标:

通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。

教材分析

遵照教学大纲的有关规定,作为侧重理科类学生学习的教材,本节侧重介绍化学反应速率和浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响,以及造成这些影响的原因,使这部分知识达到大纲中所规定的B层次或C层次的要求。本知识点,按最新教材来讲。

教材从一些古代建筑在近些年受到腐蚀的速率大大加快等事实引出化学反应速率的概念,并通过演示实验说明不同的反应具有不同的反应速率,以及浓度、温度等对化学反应速率的影响。教材注意联系化学键的有关知识,从化学反应的过程实质是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子中化学键的形成过程,以及旧键的断裂和新键的形成都需要通过分子(或离子)的相互碰撞才能实现等,引出有效碰撞和活化分子等名称。并以运动员的投篮作比喻,说明只有具有足够能量和合适取向的分子间的碰撞才能发生化学反应,教材配以分子的几种可能的碰撞模式图,进一步说明发生分解反应生成和的情况,从中归纳出单位体积内活化分子的数目与单位体积反应物分子的总数成正比,也就是和反应物的浓度成正比,从而引导学生理解浓度对化学反应速率的影响以及造成这种影响的原因。接着,教材围绕着以下思路:增加反应物分子中活化分子的百分数增加有效碰撞次数增加化学反应速率,又进一步介绍了压强(有气体存在的反应)、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生对上述内容有更深入的理解。

教材最后采用讨论的方式,要求学生通过对铁与盐酸反应的讨论,综合运用本节所学习的内容,进一步分析外界条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生更好地理解本节教材的教学内容。

本节教材的理论性较强,并且具有一定的难度。如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件,以及外界条件对化学反应速率的影响是本节教材的教学关键。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。

本节教学重点:浓度对化学反应速率的影响。

本节教学难点:浓度对化学反应速率影响的原因。

教学建议

化学反应速率知识是学习化学平衡的基础,学生掌握了化学反应速率知识后,能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征,及外界条件的改变对化学平衡的影响。

浓度对化学反应速率的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。

关于浓度对化学反应速率的影响:

1.联系化学键知识,明确化学反应得以发生的先决条件。

(1)能过提问复习初中知识:化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。

(2)通过提问复习高中所学化学键知识:化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。

(3)明确:旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。

2.运用比喻、图示方法,说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。

(1)以运动员的投篮作比喻。

(2)以具体的化学反应为例,让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果),进一步说明化学反应得以发生的必要条件。

化学反应的过程范文第4篇

关键词:催化剂 化学方应 影响 工业应用

催化剂是在化学反应中有着至关重要的作用,比如提高化学反应速度,或者是改变反应产物等等。下面就谈一下对于催化剂的认识。

1 催化剂的简介。

催化剂就是加快或者减慢化学方应的的一种物质,催化剂和催化反应体系各种各样。催化剂的催化过程就是改变化学物质的活性,它的反应体系一般有均相催化反应和多相催化反应,还有酶催化反应体系。在不同的反应之间有着比较大的差异,所以对于化学反应的速率就有不同的影响。

实验仪器和试剂:试管两支、过氧化氢、木棒、火柴、二氧化锰

实验步骤:

在一支试管中加入5ml15%过氧化氢溶液,把带火星的木条深入试管中。

另一支试管中同样加入5ml15%过氧化氢溶液,并加入二氧化锰,然后将带火星的木条深入试管中。

对比观察两支试管中带火星的木棒的复燃情况。

实验现象:观察会发现,未加二氧化锰试管中的木棒变红,但是不复燃,而加入的立刻复燃。这就说明二氧化锰作为催化剂加快了化学反应,从而得出催化剂的反应实质。

如图就是催化剂的反应机理图:

其中Y值代表的是活化能,催化剂就是通过降低反应的活化能来达到改变化学反应速率的。虽然催化剂在反应过程中不会变性,但是催化剂存在失活的现象,成为催化剂的衰老,如图所示:

2 催化剂对不同的化学反应有着不同的影响

2.1均相催化剂

均相催化剂对应的是均相催化反应,均相催化剂催化的反应物一般是不会改变状态的,一般都是处于同一种物质状态物态,或者是气态,或者是液态,或者是固态。如果说反应物是固态,那么催化剂也是固态。高锰酸钾生成氧气的化学方程式是2KMnO4加热=K2MnO4+MnO2+O2,在这个反应中,很明显是用二氧化锰作为这个反应的催化剂,在这个反应中高锰酸钾和二氧化锰都是固态,而且两者不发生反应,所以说二氧化锰是一个均相催化剂。

2.2多相催化剂

多相催化剂催化的是多相催化反应,多相催化剂催化的反应物一般是不会处于同一种状态的,比如在反应物是固态,催化剂有可能是液态或者气态。例如:在生产人造黄油过程中,一般是采用镍作为催化剂的,镍在作为催化剂时一般处于固态,固态的镍通过复杂的过程把不饱和的植物油和氢气转变成饱和状态的脂肪。在这个过程中,固态镍是作为催化剂,但是它催化的化学方应物中植物油是液态,氢气是气态,在反应前后镍的质量和理化性质并没有发生变化,这就证明了多相催化反应中催化剂和反应物不处于同一种状态。

2.3生物催化剂

生物催化剂又称为酶催化剂,它在反应过程中有至关重要的作用。在生物体内都有一套酶体系,这套体系维持着身生物体内各种化学反应的正常进行,在生物体内,酶对放反应的过程有有加速的,也有减慢的,酶就是为了维持生物体能够正常的进行循环。酶在高温度下容易失活,所以生物体一般会维持一个相对稳定的温度状态,以确保各项反应能够正常进行。

2.4正、负催化剂

在化学反应中,对于不同的催化剂而言,对化学反应有着不同影响,催化剂可以分为两种,一种就是加快反应速率,另一种就是减慢反应速率,我们把加快化学反应加快反应速率的催化剂叫做正催化剂;相反的,把化学方应速率减慢的催化反应叫做负催化剂。

2.3催化剂的作用

在有些化学方应过程中,催化剂作为一个中间产物存在,例如在二氧化硫生成三氧化硫中,总反应是2SO2 +O2=2SO3,分写的话可以写成NO+O2=2NO2,SO2+NO2 = SO3+NO,很明显NO是一个中间的过渡产物。另外有些反应的反应速度跟催化剂与反应物的接触面有关系,接触面越大,反应过程催化剂的作用越明显。

3 催化剂在化学方应中的运用

催化剂的使用可以很好地降低工行业成本的计算,增加企业的效益。近年来,国内外轻质烷烃异构化新工艺和新催化剂发展迅速,对工业催化剂的进一步发展有重要的指导意义。如下图就是联合工艺的流程图:

在工业上本来很多化学反应时是不可以实现的,或者反应速度很慢,或者反应的速度很快,导致人们不能操作,催化剂的使用很好地改进了这些问题,在很大程度上拓展了工业生产过程中中化学反应的反应物的来源,很好地为企业的的材料来源提供了很大的便利。

4结语

总之,催化剂使化学反应向着对人类有利的方向进行,或是改变反应速率,提高产率,又或是净化废物,保护环境。催化剂就像工业的守护者,将我们的工业生产带向更高、更好。

参考文献

化学反应的过程范文第5篇

【关键词】化学反应速率 教学过程研究 科学方法

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2012)10-0166-01

化学反应速率属于化学动力学范畴,着重介绍化学反应速率概念、表示方法和浓度、温度等外界条件对其的影响。化学反应速率是学习化学平衡的基础,因此是本专题的重点。难点主要是化学反应速度的计算和外界条件对其影响的应用。

本节内容比较抽象,对学生来说有一定的难度。近期笔者有幸在课堂活动中欣赏到《化学反应速率》一课的录像。该授课录像给听众留下了深刻印象。纵观整节课,我们可以发现学生的化学学习始终没有脱离科学方法这条主线。可以说,该课实现了科学方法、教学方法和学习方法的统一。

执教教师通过播放录像创设情境引出化学反应速率概念,运用类比法和演示实验法引导学生推导出化学反应速率的表达式,深入浅出,体现了“为培养学生思维而教”的教学思想。同时从知识学习的角度来看,也实现了学生对化学概念的意义建构。教师注意到了实验在化学中的重要地位,着力引导学生通过实验探究实现对“影响化学反应速率的因素”的深层理解。在实验探究过程中,让学生亲身体验观察、归纳、实验等科学方法,并强调了“变量控制”这一基本的思想方法。与此同时,以学生化学知识的获得和科学方法的掌握为载体,培养学生的化学兴趣及实验探究能力。

1.通过视觉的直观比较自然引出概念

通过播放炸药爆炸的录像和石灰岩形成的图片,给学生以直观感受:化学反应是有快有慢的,既充分调动学生上课的积极性,又自然的引出化学反应速率的概念。在这个教学过程中,教师充分利用了学生的视觉敏感性来制造认知冲突,并让学生在学习中无意识的体验了科学家工作过程中常用的一种科学方法——比较。

2.通过类比和实验实现概念的自我建构

通过物体运动速度和化学反应速率的类比写出化学反应速率的表达式:V=C/t,接着教师引入了一个教材内容以外的趣味实验(碘时钟实验)进行演示:将KIO3溶液和Na2SO3溶液反应,让学生一起数数计算生成单质碘使淀粉溶液变色的时间。然后通过提问:如何表示此化学反应的速率,加深学生对化学反应速率概念及其表达式的理解,从感性认识上升到理性认识。并强调表达式中是用物质的量浓度的变化量而不是物质的量,美中不足的是验证实验失败了。在这个过程中,学生在学习中体验了科学家探究物质世界的另外两种基本的科学方法——类比和实验。

3.在实验探究过程中实现深层理解

探讨影响化学反应速率的因素是本节课的重难点之一。教师从生产生活实际出发,让化学走近学生,使学生领悟化学的学科价值。教师列举了生产生活中的实例:冰箱储存食品、合成氨反应等进行教学过渡,引导学生思考影响化学反应的外因有哪些,接着让学生亲自动手进行教材中过氧化氢分解实验的探究,在实验前教师对药品用量及实验注意事项进行了说明,并强调进行对照实验要有“不变量”,期望学生在实验探究过程中形成“变量控制”这一基本的思想方法。实验过程中引导学生认真观察现象得出结论,让学生掌握知识的同时提高了实验操作、观察、归纳等各方面能力。在这个过程中,教师引导学生进一步体验了科学家工作的另外两种基本的科学方法——观察和归纳。

从对《化学反应速率》这节课的分析来看,本节课从学生的生活经验出发自然引出概念;用类比和实验相结合的方法,以物理知识为生长点,引导学生进行概念的自我建构;让学生在实验中探究,体验科学家探索物质世界的过程,培养学生基本的科学方法,使学生在学习过程中对科学本质观有初步的认识,激发学生学习化学的兴趣。整堂课教学设计思路清晰,教师课堂控制娴熟,学生的思维在教学过程中,按照一定的逻辑顺序螺旋发展,最终达到准确地认识和运用概念的目的。应该说,整节课效果相当良好。

文末,笔者针对本节课的教学提出了两点改进建议与广大同行一起交流探讨。