《化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)與能量》示范課教學(xué)課件【高中化學(xué)】

第二章章末歸納整合

請分別用一句話表達(dá)下列關(guān)鍵詞：化學(xué)鍵共價鍵離子鍵離子化合物共價化合物化學(xué)反應(yīng)速率可逆反應(yīng)化學(xué)平衡化學(xué)平衡移動原電池提示

化學(xué)鍵：相鄰原子間的強相互作用。共價鍵：原子間通過共用電子所形成的化學(xué)鍵。離子鍵：陰、陽離子之間通過靜電作用形成的化學(xué)鍵。離子化合物：含有離子鍵的化合物。共價化合物：只含有共價鍵的化合物?；瘜W(xué)反應(yīng)速率：描述化學(xué)反應(yīng)快慢的物理量?？赡娣磻?yīng)：在相同條件下同時向正、反兩個方向進(jìn)行的反應(yīng)。化學(xué)平衡：在一定條件下可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，這種狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)簡稱化學(xué)平衡?；瘜W(xué)平衡移動：條件改變時，原來的化學(xué)平衡被破壞，并在新的條件下建立起新的化學(xué)平衡。原電池：通過氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。1．比較共價鍵和離子鍵

提示

鍵型共價鍵離子鍵定義原子間通過共用電子形成的化學(xué)鍵陰、陽離子間通過靜電作用形成的化學(xué)鍵成鍵微粒原子陰、陽離子成鍵方式通過形成共用電子對達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)通過得失電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)鍵型共價鍵離子鍵形成條件通常同種或不同種非金屬元素化合通?；顫娊饘僭嘏c活潑非金屬元素化合存在絕大多數(shù)非金屬單質(zhì)、非金屬氧化物、氫化物、酸分子、某些離子化合物，如Cl2、H2O、NH3、HNO3、(NH4)2SO4等大多數(shù)鹽，活潑金屬的氧化物、強堿、銨鹽等，如CaCl2、Na2O2、NaOH、NH4Cl等2.比較離子化合物、共價化合物

提示

離子化合物共價化合物結(jié)構(gòu)微粒陰、陽離子原子化學(xué)鍵類型一定含有離子鍵，可能含有共價鍵只含有共價鍵實例NaCl、NH4Cl等HCl、CO2等3.比較吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)

提示

類型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義放出熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量表示方法ΔH＜0ΔH＞0類型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)圖示與化學(xué)鍵強弱的關(guān)系生成物分子成鍵時釋放出的總能量大于反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的總能量生成物分子成鍵時釋放的總能量小于反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的總能量4.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些，它們是怎樣影響速率的？

提示

5．可逆反應(yīng)的特點有哪些？

提示

6．化學(xué)平衡的特征是什么？

提示化學(xué)平衡的特征表現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)逆：化學(xué)平衡研究的對象為可逆反應(yīng)。

(2)動：正、逆反應(yīng)仍在進(jìn)行，是動態(tài)平衡。

(3)等：正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。

(4)定：各組分的濃度一定。

(5)變：平衡在一定條件下建立、保持，條件改變，平衡發(fā)生改變。7．化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系。分析問題時應(yīng)注意：(1)不要把v正增大與平衡向正反應(yīng)方向移動等同起來，只有v正＞v逆時，才使平衡向正反應(yīng)方向移動。(2)不要把平衡向正反應(yīng)方向移動與原料轉(zhuǎn)化率的提高等同起來，當(dāng)反應(yīng)物總量不變時，平衡向正反應(yīng)方向移動，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高。8．總結(jié)氯氣制取的基本知識。

提示

(1)實驗室制取氯氣 ①試劑：濃鹽酸和二氧化錳。 ②儀器：鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈、 圓底燒瓶、分液漏斗、集氣瓶、燒 杯、導(dǎo)氣管等。 ③實驗現(xiàn)象

a．燒瓶中有黃綠色的氣體產(chǎn)生。

b．集氣瓶中逐漸充滿黃綠色的氣體。1．判斷化合物某元素原子最外層是否達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)技巧。

提示判斷某化合物中的某元素原子最外層是否達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)有一個經(jīng)驗公式：該元素的化合價的絕對值加上該元素的最外層電子數(shù)，如等于8，則達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，否則沒有達(dá)到。另外，分子中如果含有H原子，因為H原子最外層最多可容納2個電子，所以只要含有H原子的分子或離子均不符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。2．判斷某可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)的方法

提示

反應(yīng)依據(jù)mA(氣)＋nB(氣)?

pC(氣)＋qD(氣)本質(zhì)v(正)＝v(逆)在單位時間內(nèi)消耗了mmolA，同時生成了mmolA，即v(正)＝v(逆)平衡在單位時間內(nèi)消耗了nmolB，同時消耗了pmolC，則v(正)＝v(逆)平衡v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v(正)不一定等于v(逆)不一定平衡在單位時間內(nèi)生成了nmolB，同時消耗了qmolD，均指v(逆)不一定平衡單位時間內(nèi)同一物質(zhì)斷裂的化學(xué)鍵與生成的化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等平衡???3.解答速率、平衡圖像技巧歸納。

提示解圖像題三步曲：“一看”“二想”“三判斷”

(1)“一看”——看圖像 ①看面：弄清縱、橫坐標(biāo)的含義。 ②看線：弄清線的走向、變化趨勢及線的陡與平。 ③看點：弄清曲線上點的含義，特別是一些特殊點，如與坐標(biāo)的交點、曲線的交點、折點、最高點與最低點等。 ④看量的變化：弄清是濃度變化、溫度變化還是轉(zhuǎn)化率變化。 ⑤看要不要作輔助線：如等溫線、等壓線等。(2)“二想”——想規(guī)律看完線后聯(lián)想外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律。(3)“三判斷”通過對比分析，作出正確判斷。4．原電池正、負(fù)極的判斷方法。

提示

(1)由組成原電池的兩極電極材料判斷。由兩種金屬(或一種金屬與一種非金屬)作電極時，一般情況下較活潑的金屬為負(fù)極，較不活潑的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。

(2)根據(jù)電流方向或電子流動方向判斷。電流由正極流向負(fù)極；電子由負(fù)極流向正極。學(xué)科思想培養(yǎng)二方向一化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化新課標(biāo)對本部分的考查熱點有兩方面：(1)化學(xué)鍵的考查，重點是辨析物質(zhì)的種類、物質(zhì)中化學(xué)鍵的類型，這往往與元素周期律(表)、元素化合價性質(zhì)等結(jié)合在一起考查；(2)考查從化學(xué)鍵的視角認(rèn)識反應(yīng)中物質(zhì)變化和能量變化的實質(zhì)。

依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)，本部分知識在學(xué)習(xí)過程中要掌握以下幾點：(1)化學(xué)鍵、離子鍵、共價鍵的含義和對化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)的理解；(2)能說明化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的原因，知道化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的主要形式；(3)了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化及應(yīng)用。

【例1】現(xiàn)有a～g七種短周期元素，它們在周期表中的位置如下，請據(jù)此回答下列問題。(1)元素的原子間最容易形成離子鍵的是下列中的________，元素的原子間最容易形成共價鍵的是下列中的________(填字母序號)。A．c和f B．b和gC．d和g D．b和c(2)下列由a～g形成的各分子中，所有原子都滿足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的是________(填字母序號)。A．ea3 B．a(chǎn)gC．fg3 D．dg4解析本題考查了離子鍵和共價鍵的形成條件、元素周期表結(jié)構(gòu)等知識。(1)先確定a～g七種元素依次為H、Na、Mg、C、N、P、Cl，再根據(jù)金屬性和非金屬性的強弱來判斷形成化合物時化學(xué)鍵的類型。七種元素中最活潑的金屬元素(Na)和最活潑的非金屬元素(Cl)之間最容易形成離子鍵，而非金屬元素之間一般易形成共價鍵，故d(C)和g(Cl)最易形成共價鍵。

(2)四個選項對應(yīng)的分子分別為：NH3、HCl、PCl3、CCl4，其中NH3、HCl由于H原子形成的是2電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不符合題意；PCl3中P原子最外層5個電子，與3個Cl原子形成共價鍵，構(gòu)成PCl3的分子中P、Cl最外層都達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，同理，CCl4也符合題意。方向二關(guān)于化學(xué)平衡及平衡狀態(tài)的判斷新課標(biāo)對本部分內(nèi)容考查的熱點有：(1)化學(xué)反應(yīng)速率的概念和表示方法；(2)外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；(3)化學(xué)反應(yīng)的可逆性；(4)化學(xué)平衡的概念及其與化學(xué)反應(yīng)速率之間的內(nèi)在聯(lián)系。要很好解答此類題目應(yīng)掌握以下知識：(1)達(dá)到化學(xué)平衡的根本標(biāo)志①“等”：v(正)＝v(逆)，即指體積不變時，某物質(zhì)在同一瞬間生成該物質(zhì)的量與消耗該物質(zhì)的量相等。②“定”：條件一定，反應(yīng)混合物的含量保持不變，這里指“保持不變”而不是“相等”或“成比例”。(2)達(dá)到化學(xué)平衡的等價標(biāo)志所謂等價標(biāo)志是在指定的環(huán)境中，能間接衡量某一可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志。①可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率不再隨時間發(fā)生變化。②體系中各組分的物質(zhì)的量濃度或體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變。③對同一物質(zhì)而言，單位時間內(nèi)該物質(zhì)所代表的正反應(yīng)的轉(zhuǎn)化濃度(或物質(zhì)的量)和所代表的逆反應(yīng)的轉(zhuǎn)化濃度(或物質(zhì)的量)相等。④對于有顏色變化的可逆反應(yīng)，顏色不再改變。⑤對于同一物質(zhì)而言，單位時間內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂的量與化學(xué)鍵形成的量相等。⑥不同物質(zhì)間消耗的物質(zhì)的量與生成的物質(zhì)的量之比符合該化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比。A．①③ B．②③C．③④⑤ D．①②③④⑤解析

SO2和SO3濃度相等不是保持不變；SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等，是同一方向速率，不能判斷正逆反應(yīng)速率相等，不是標(biāo)志；因為體積不變，氣體質(zhì)量不變化，所以密度不變不是標(biāo)志。所以上述②③為平衡狀態(tài)的標(biāo)志。答案

B方向三常見氣體的制備中學(xué)階段對常見氣體制備的考查主要集中在三個方面：(1)制備氣體裝置的選擇與儀器的連接、裝置的氣密性檢查、氣體的凈化與收集、實驗現(xiàn)象的描述、尾氣的處理；(2)給定實驗情境、實驗?zāi)康幕蛟恚筮x擇實驗儀器裝置、藥品，確定實驗方案及對實驗進(jìn)行評價；(3)教材重要演示實驗的重組、優(yōu)化、創(chuàng)新?！纠?】請回答下列實驗室中制取氣體的有關(guān)問題。

(1)如圖是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取適量氯氣的簡易裝置。裝置B、C、D的作用分別是：B______________________________________________；C_______________________________________________；D_______________________________________________。(2)在實驗室欲制取適量的NO氣體。下圖中最適宜完成該實驗的簡易裝置是________(填序號)。

解析

(1)因氯氣的密度比空氣大，所以收集氯氣時可用向上排空氣法，裝置B中導(dǎo)管是長進(jìn)短出，裝置C中導(dǎo)管是短進(jìn)長出，則B、C裝置能用于收集氯氣的只能是裝置B；C裝置起安全作用，防止D中液體倒吸進(jìn)入裝置B；D的作用是吸收多余的氯氣。本小題中易把B和C的作用弄錯，裝置B的作用容易思維定式地認(rèn)為是除去揮發(fā)出的HCl，因此處為簡易裝置，所以可不考慮除雜問題。(2)由于NO可與空氣中的氧氣反應(yīng)，故應(yīng)用排水法收集，那么最適宜完成該實驗的簡易裝置是Ⅰ。

答案

(1)向上排空氣法收集氯氣安全作用，防止D中的液體倒吸進(jìn)裝置B中吸收多余的氯氣(2)Ⅰ方向四原電池的構(gòu)成條件和工作原理在考試中考查的主要知識包括：(1)電極反應(yīng)式、電池總反應(yīng)式的書寫；(2)電子的流向、離子定向移動的方向；(3)根據(jù)反應(yīng)原理設(shè)計原電池。這些內(nèi)容往往以新型電池為載體來進(jìn)行考查，考查的力度較大?！纠?】

圖是一種航天器能量儲存系統(tǒng)原理示意圖。下列說法正確的是

(

)。

A．該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉(zhuǎn)化

B．裝置Y中負(fù)極的電極反 應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－

===4OH－C．裝置X能實現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生D．裝置