12全版.亨利定律全版.docVIP

PAGE 必威体育精装版课件 《亨利定律》教学设计 课程名称 化工单元操作 课 题 亨利定律 授课对象 中职二年级学生 课 型 理论课 授课人数 48人 课 时 1 教材分析 教学目标 1.知识与技能： 通过学习，学生能理解亨利定律，并了解其应用。 2.过程与方法： 学生能通过本节课的学习，分析解决实际问题，培养合作意识和创造性思维能力。 3.情感态度与价值观： 激发学生学习的兴趣；培养学生的好奇心，鼓励学生积极寻求答案，培养学生正确的科学态度。 教学重点 亨利定律的表现形式 教学难点 各种系数之间的关系 教学方式 以PPT展示、黑板讲授相结合为主，启发、提问、讨论等多种方法相结合。 课前准备 1.全班分为8个学习小组，选好小组长； 2.多媒体课件ppt； 3.预习亨利定律有关内容。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 时间 复习回顾 导入新知 复习：气体在液体中溶解度的表示方法及有利于气体吸收的条件。 导入：气体在液体中溶解达到相平衡时，如何来表示气液两相间的关系呢？ 学生回答： 气体的溶解度：习惯上以单位质量（或体积）的液体中所含溶质的质量来表示。 加压和降温有利于吸收操作，反之，减压和升温有利于解吸操作。 用亨利定律表示 讲授新知 亨利定律是描述互成平衡的气、液两相间组成关系的数学表达式。它适用于溶解度曲线中低浓度的直线部分。由于相组成有多种表示方法，致使亨利定律有多种形式。 记忆：亨利定律是描述互成平衡的气、液两相间组成关系的数学表达式。 1.p—x 关系 当气相组成用分压p表示，液相组成用摩尔分率x表示时，吸收质在液相中的组成与其在气相中的平衡分压成正比，其数学表达式为： 式中每个符号的含义： P*—溶质在气相中的平衡分压， kPa E—亨利系数，kPa X*—溶质在液相中的摩尔分数 讨论有关规律：小组代表发言 1）E的影响因素：溶质、溶剂、T、 物系一定时， 2）E大的，溶解度小，难溶气体； E小的，溶解度大，易溶气体。 3）E的来源：实验测得；查手册。 讲授新知 2. p—C 关系 当液相组成以摩尔浓度表示，而气相组成仍以分压表示时，则亨利定律具有如下形式： 式中每个符号的含义： P*—溶质在气相中的平衡分压， kPa H—溶解度系数， kmol/（m3·kPa） C—溶质在液相中的摩尔浓度， kmol/m3 讨论有关规律：小组代表发言 1）H大，溶解度大，易溶气体 2）P对H影响小， 3. y—x 关系 若溶质在气相与液相中的组成分别用摩尔分率y与x表示，则亨利定律又可写成如下形式： 式中每个符号的含义： Y*-与液相组成平衡时溶质在气相中的摩尔分数 M—相平衡常数，无因次 X—溶质在液相中的摩尔分数 讨论有关规律：小组代表发言 m值的大小同样可以用来判断气体组分溶解度的大小 1）m大，溶解度小，难溶气体 三个比例系数之间的关系： （1）H与E的关系 （2）E与m的关系 由理想气体的分压定律: 记忆： 4. Y—X 关系 在低浓度气体吸收计算中，通常溶质在液相和气相中的组成分别用摩尔比 Y（ 或 X ）表示 X —— 溶质在液相中的摩尔比浓度； Y* —— 与X 呈平衡的气相中溶质的摩尔比浓度。 当溶液的浓度很低时， m 趋近 1 或当 X 很小时，亨利定律可表示为 记忆： 当溶液的浓度很低时， m 趋近 1 或当 X 很小时，亨利定律可表示为 典型例题 某系统温度为10℃，总压101.3kPa，试求此条件下在与空气充分接触后的水中，每立方米水溶解了多少克氧气（氧气在空气中的体积分数为21%）？ 师生共同分析 小组代表发言 具体答案见PPT 课堂练习 见PPT 点评学生练习情况 学生完成练习 总结 亨利定律的四种表达式： 1. p—x 关系： 2. p—C 关系： 3. y—x 关系： 4. Y—X 关系：m 趋近 1 或当 X 很小时，亨利定律可表示为 布置作业 教学 反思