化學反應和能量 教案7

第二章化學反應與能量學案（一）第1節(jié)化學能與熱能[我想學][教師導航]1．化學反應中為什么會伴有能量的變化?2．一個確定的化學反應在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量，由什么因素決定？3．在物質的化學反應中，伴隨的能量變化主要有哪些形式?[我要學]一、化學鍵與化學反應中能量變化的關系閱讀課本P32頁，填寫：[基礎1]各種物質都儲存___________。不同物質不僅組成不同、結構不同，所包含的____________也不同。在化學反應中，隨著物質的變化，既有反應物中__________的斷裂，又有生成物中________的形成，化學能也隨之而改變。[思考1]一個化學反應吸收能量還是放出能量是由什么決定?請你在下面嘗試用圖示來表示化學反應過程中的能量變化，然后相互交流。[思考2]拆開1molH—H鍵，1molCl—Cl鍵，1molH—Cl鍵分別需要吸收的能量是436kJ，243kJ，431kJ，問：由H2和Cl2生成HCl的反應是放出能量還是吸收能量?(提示：H2＋Cl2＝2HCl)二、化學能與熱能的相互轉化[探究1)教材P33，實驗2—1，測量鋁跟鹽酸反應中的能量變化，實驗記錄填寫在書上：[探究2]教材P34，實驗2—2，測量氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應的能量變化，填寫實驗記錄：實驗步驟實驗現(xiàn)象得出結論將晶體混合后立即用玻璃棒快速攪拌混合物用手觸摸燒杯下部用手拿起燒杯將粘有玻璃片的燒杯放在盛有熱水的燒杯上一會兒再拿起反應完后移走燒杯上的多孔塑料片，觀察反應物[探究3]教材P34，實驗2—3，酸堿中和反應。實驗記錄填寫在書上。[基礎2]化學能是____________的一種形式，它同樣可以轉化為其他形式的能量，如_____和_______等?；瘜W反應中的能量變化通常表現(xiàn)為_______的變化——________或_______。一種能量轉化另一種能量，能量也是______的，這就是“________________”。[思考3]根據(jù)化學反應中所伴隨的熱量變化，化學反應可以分為哪些類型?[思考4]請分析氫氣燃燒生成水蒸氣反應過程中的能量變化。[思考5]水結冰放出熱量，電爐通電放出熱量，摩擦放出熱量是否為放熱反應?冰熔化吸收熱量是否為吸熱反應?[基礎3]用E表示反應物與生成物的總能量，若E反>E生，則________________；若E反<E生，則__________(填寫“吸熱反應”和“放熱反應”)[思考6]為什么酸與堿發(fā)生反應時都會放出熱量?[基礎4]強酸與強堿反應的實質是________________。_________________________________________稱為中和熱。[思考7]閱讀教材P34思考交流內容，將討論和思考的內容記錄在書上。[思考8]常見的放熱反應和吸熱反應有哪些?三、化學能與人類生活請閱讀教材P34～P36內容，然后填寫。[基礎5]化學物質中的___________________________________，是人類生存和發(fā)展的動力之源；而________________________________________又是人們進行化學科學研究，創(chuàng)造新物質不可或缺的條件和途徑。[我會學]1．化學鍵與化學反應中能量變化的關系2．一個確定的化學反應在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量，決定于____________________3．任何化學反應除遵循___________________________外，同樣也遵循_______________。反應物與生成物的能量差若以熱量形式表現(xiàn)即為放熱反應和吸熱反應。(E：表示反應物或生成物所具有的能量)[練習]關于吸熱反應和放熱反應，下列說法錯誤的是()A．需要加熱才能進行的化學反應一定是吸熱反應B．化學反應中的能量變化，除熱量外，還可以是光能、電能等C．反應是放熱還是吸熱，必須看反應物和生成物所具有的總能量的相對大小D．反應物的總能量高于生成物的總能量時，發(fā)生放熱反應第2節(jié)化學能與電能（學案二）[我想學][教師導航]1．聯(lián)系生活實際，說說由化學能轉化為電能的途徑主要有哪些?2．原電池裝置由哪些部分組成?3．中和反應和H2燃燒分別屬于什么反應類型?利用原電池能否將這兩種反應中的能量變化轉化為電能?4．根據(jù)你了解的電學知識，如何判定原電池裝置的正、負極?5．燃料電池與一次性電池和蓄電池的區(qū)別是什么?[我要學]一、化學能與電能的相互轉化[探究1]原電池的構成及形成條件探究實驗。（p40-41）[基礎1)1．原電池的裝置是把_______能轉化為_______能的裝置。2．形成條件：(1)______________________________(2)______________________________(3)______________________________3．工作原理：(畫出Zn、Cu與稀硫酸構成的原電池的原理圖并寫出電極反應)[思考1)現(xiàn)有Cu片、Zn片、Fe片、石墨棒、稀硫酸、硫酸銅溶液、電流計、燒杯、導線等物品，你可以設計出多種不同的原電池?[基礎2]化學電池的反應的本質是______________________________；圖示如下：[練習1]下列8個裝置中，能發(fā)生原電池反應的是()[歸納整理]請寫出原電池正負極判定的幾種方法：[練習2]把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀酸中，用導線兩兩相連組成原電池。若a、a相連時，a為負極，c、d相連時，電流由d到c；a、c相連時c極上產生大量氣泡，b、d相連時，b上有大量氣泡產生，則四種金屬的活動性順序由強到弱的順序為()A．a＞b＞c＞dB．a＞c＞d＞bC．c＞a＞b＞dD．b＞d＞c＞a[思考2]金屬的活動性順序判斷的方法有哪些?二、發(fā)展中的化學電源[基礎3]干電池(一般是鋅—錳干電池)的負極為______，負極反應：_________________________正極為______，正極反應：2NH4＋十2e－＝2NH3↑＋H2↑總反應為：Zn十2NH4＋＝Zn2＋＋2NH3↑＋H2↑[練習3]燃料電池，如氫氧燃料電池(極板為惰性電極，KOH，為電解質溶液)，其負極是＿＿＿，正極是＿＿＿，總反應為__________________________。[思考3]寫出你所知道的常見的可充電電池，思考為什么可充電電池能重復使用?[思考4]燃料電池與一次性電池和蓄電池的區(qū)別不同點相同點一次性電池蓄電池燃料電池[我會學]第第3節(jié)化學反應的速率和限度（學案三）[我想學][教師導航]1．你能用哪些方法加快大理石和鹽酸反應產生二氧化碳的速度?2．什么是化學反應限度?3．從影響化學反應速率的因素角度，說說燃料充分燃燒的條件是什么?[我要學]一、化學反應速率[基礎1]化學反應的快慢用_________________________來表示。由于反應過程中反應物不斷減少，生成物不斷增多，所以反應速率通常用單位時間內反應物或生成物的______來表示。表達式：____________，單位為：______。[練習1]反應N2＋3H22NH3，在2L的密閉容器中發(fā)生，5min內生成了0．1molNH3，求v(NH3)、v(H2)和v(N2)。[思考1]通過上述計算，分析討論：在同一個化學反應中選用不同物質表示的速率是否相同?它們之間有什么必然聯(lián)系?[觀察記錄1]教材P48，實驗2—5，溫度對反應速率的影響，觀察并記錄在書上。[觀察記錄2]教材P48，實驗2—6，不同催化劑對反應速率的影響，觀察并記錄在書上。[基礎2]影響化學反應速率的主要因素有： 內因：________________________。 外因：________________________。 ①濃度：________________________。 ②溫度：________________________。 ③壓強：________________________。 ④催化劑：________________________。⑤其他外因還有：________________________。[練習2]已知C＋CO22CO是吸熱反應，設反應速率為v1，N2十3H22NH3是放熱反應，反應速率為v2，對于上述兩個反應，當溫度升高時，v1，和v2的變化情況為()A．同時增大D．同時減小C．v1增大，v2減小D．v1減小，v2增大[思考2](1)在實驗室里，硝酸、硝酸銀等藥品均須用棕色試劑瓶保存，并應該存放在陰涼干燥處?為什么?(2)實驗室中用碳酸鈣與鹽酸反應制備二氧化碳時，選擇的試劑為塊狀碳酸鈣而不是碳酸鈣粉末，為什么?二、化學反應限度[思考3]一個化學反應在實際進行時，如在一定條件下，反應物2molSO2和1molO2能否生成2molSO3?[基礎3]當一個可逆反應進行到____________和____________相等時，反應物的濃度和。[練習4]某溫度下，在一固定容積的容器中進行如下反應：H2(g)＋I2(g)2HI(g)，下列情況一定能說明反應已達到限度的是()A．正向反應速率＝逆向反應速率B．氣體的總質量不再改變時C．混合氣體中各組成成分的百分含量不再改變時D．容器內壓強不再發(fā)生改變三、化學反應條件的控制[基礎4]在生產和生活中，人們希望促進____________，抑制____________，這就涉及到反應條件的控制。化學反應速率受____________的影響。對于可逆反應而言，當改變這些條件時，____________就可能發(fā)生不同程度的改變，進而使化學反應的限度發(fā)生改變。[思考5]如何提高煤的燃燒效率?[練習5]下列關于燃料充分燃燒的說法．不正確的是()A．空氣量越多越好B．應通入適量的空氣C．固體燃料燃燒前要粉碎D．液體燃料燃燒時可以以霧狀噴出[我會學]化學反應速率與限度的關系：[針對訓練]1．下列說法正確的是()A．化學反應速率通常用單位時間內反應物或生成物的質量變化來表示B．用不同物質的濃度變化表示同一時間內、同一反應的速率時，其數(shù)值之比等于反應方程式中對應物質的化學計量數(shù)之比C．化學反應速率的單位由時間單位和濃度單位決定D．在反應過程中，反應物濃度逐漸變小，所以用反應物表示的化學反應速率為負值2．某一反應物的開始濃度是2．0mol·L—1，經過4min后，它的濃度變成了0．8mol·L—1，則在這4min內它的平均反應速率為()A．0．20．3mol·L—1·min—1B．0．3mol·L—1·min—1C．0．040．3mol·L—1·min—1D．0．3mol·L—1·min—13．在相同條件下，等質量(金屬顆粒大小相當)的下列金屬與足量1mol／L鹽酸反應時，速率最快的是()A．鎂B．鋁C．鈉D．鐵4．把石灰石浸入鹽酸中，下列措施能使反應速率增大的是()A．加大鹽酸用量B．增大鹽酸濃度C．粉碎石灰石D．增大體系壓強5．NO和CO都是汽車尾氣里的有毒氣體，它們之間能緩慢反應生成N2和CO2，對該反應下列說法正確的是()A．降低壓強能增大反應速率B．使用適當?shù)拇呋瘎┠茉龃蠓磻俾蔆．升高溫度能增大反應速率D．增大壓強對該反應速率無影響6．甲、乙兩容器內都在進行A→B的反應，甲中每分鐘減少4mol，乙中每分鐘減少2mol，則兩容器中的反應速率()A．甲快B．乙快C．相等D．無法判斷7．在一定溫度下，可逆反應X(g)＋3Y(g)2Z(g)達到限度的標志是()A．Z的生成速率和Z的分解速率相等B．單位時間內生成nmolX，同時生成3nmolYC．X、Y、Z的濃度不再變化D．X、Y、Z的分子個數(shù)之比為1：3：28．化工生產中，為加快反應速率應優(yōu)先考慮的措施是()A．選用適宜的催化劑B．采用高壓C．采用高溫D．增大反應物濃度9．下列關于化學反應限度的敘述錯誤的是()A．不同的化學反應，限度可能不同B．可以通過改變溫度來控制化學反應的限度C．可以通過延長化學反應的時間來改變反應的限度D．當一個化學反應在一定條件下達到限度時，正逆反應便停止不再進行10．如下反應條件的控制中，不恰當?shù)氖?)A．為防止鐵生銹，在其表面涂一層防銹油漆B．為防止火災，在面粉廠、加油站等場所要嚴禁煙火C．為加快KClO3的分解速率而加入MnO2D．為加快H2O2的分解速率而把反應容器放到冷水中冷卻11．對于反應：2SO2＋O22SO3，當其他條件不變時，只改變一個反應條件，將生成SO3的反應速率的變化填人空格里(填寫“增大”、“減小”或“不變”)：編號改變的條件生成SO3的速率①升高溫度②降低溫度③增大O2的濃度④使用V2O5作催化劑⑤壓縮體積12．在C(s)＋CO2(g)2CO(g)反應中，可使反應速率明顯增大的措施是()①增大壓強②增加碳的質量③不改變容器體積，通入CO2④加熱A．①③④B．②③④C．①②③D．①②③④13．能夠說明可逆反應H2(g)＋I2(g)2HI(g)已達平衡狀態(tài)的是()A．一個H-H鍵斷裂的同時有一個H-I鍵形成B．一個I—I鍵斷裂的同時有兩個H-I鍵形成C．一個H-H鍵斷裂的同時有一個H-H鍵形成D．一個H-H鍵斷裂的同時有一個I-I鍵形成14．下