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文檔簡介
化學反應與能量教案(11篇)一.教材分析
原電池原理是中學化學重要根本理論之一,從能量轉(zhuǎn)換角度看,本節(jié)程內(nèi)容是對前一節(jié)中“一種形式的能量可以轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量……能量也是守恒的;化學能是能量的一種形式,可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,如熱能和電能等”論述的豐富和完善。
從反響物之間電子轉(zhuǎn)移的角度看,原電池概念的形成是氧化復原反響本質(zhì)的拓展和應用;從思維角度看,“將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能”的思想,是對火力發(fā)電的原理“化學能→熱能→機械能→電能”思維方式的反思和突破。
二.目標
1.學問與技能目標:
(1)知道原電池是一種化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,知道原電池的本質(zhì)是氧化復原反響。
(2)把握原電池的組成條,會推斷正負極,會推斷電流、電子、溶液中離子流淌的方向。會書寫銅鋅原電池的電極反響式。
(3)能用日常生活中的材料制作簡易水果電池。
(4)能舉例說明化學能與電能的轉(zhuǎn)化關系及其應用。初步熟悉傳統(tǒng)干電池、二次電池及常見的新型電池。
2.過程與方法目標:
(1)通過分析火力發(fā)電的原理及利弊,建立“將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能”的新思路,通過對氧化復原反響的本質(zhì)的分析,提出實現(xiàn)新思路的各種推想和猜測等,培育創(chuàng)新思維力量。
(2)通過試驗2-4(改良)的層層推動,培育學生在試驗中觀看現(xiàn)象、分析現(xiàn)象解決問題的力量,從而自己歸納、概括形成“原電池”的概念,并依據(jù)已有電學學問生成跟原電池相關的概念(正負極、離子移動方向推斷等)。
(3)通過科學探究,讓學生依據(jù)試驗2-4的已有學問設計試驗,并初步學會掌握試驗條的方法。
(4)通過思索與溝通,讓學生學會聯(lián)系試驗和已有學問,學會用比擬歸納的方法熟悉事物的本質(zhì)特征。
(5)利用氧化復原反響的學問分析常見化學電,學會用根本理論指導實際應用。
3.情感態(tài)度與價值觀目標
(1)通過科學探究和實踐活動——水果電池的制作,體驗科學探究的樂趣。
(2)通過化學電的進展和新型化學電開發(fā)利用的介紹,讓學生體會化學的有用性和制造性,通過熟悉化學電可能會引起的環(huán)境問題,初步形成較為客觀、正確的能觀。
三.重點:
初步熟悉原電池概念、原理、構成及應用。熟悉化學能轉(zhuǎn)化為電能對現(xiàn)代化的重要意義。
四.教學難點:
通過對原電池試驗的探究、引導學生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。
五.教學主線:(第一時)
六.教學流程:
【引導】經(jīng)過上節(jié)的學習,我們知道了化學反響的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化,同時了解了化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。而電能是現(xiàn)代社會中應用最廣泛、使用最便利、污染最小的二次能,化學能在什么條下能轉(zhuǎn)化為電能,又是如何轉(zhuǎn)化,這是我們今日要學習的主要內(nèi)容。
【過渡】通過圖2-7,我們可以了解到我國目前發(fā)電總量構成中,火電仍居榜首。結合圖2-8燃煤發(fā)電過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的?
【學生答復】化學能熱能機械能電能
【提問】上述能量轉(zhuǎn)化過程有何弊端?
【小結】環(huán)境污染,轉(zhuǎn)化步驟多、損失大。
【提問】要將化學能直接轉(zhuǎn)化成電能,必需要選擇適宜類型的化學反響。電流是電子的定向移動引起的,在前面學過的哪種反響類型有電子的轉(zhuǎn)移?
【學生答復】氧化復原反響。
【過渡】要想使氧化復原反響釋放的能量不通過熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,就要設計一種裝置,使氧化反響和復原反響分別在兩個不同的區(qū)域進展,并使其間的電子轉(zhuǎn)移,在肯定條下形成電流。
【學生活動】分組試驗(試驗2-4改良)
試驗操作試驗現(xiàn)象教師引導
①將銅片插入稀硫酸中,觀看銅片外表有何變化。Cu和稀硫酸能反響嗎?
②將鋅片與銅片并排插入稀硫酸中,觀看銅片、鋅片外表有何變化。寫出相應離子方程式
③將銅片和鋅片用導線連接起,再次觀看銅片、鋅片外表有何變化。以下問題依次綻開:
①銅片外表的氣泡可能是什么?
②該氣體是如何產(chǎn)生的?
③電子從何而,如何流淌?
④該過程有電流產(chǎn)生嗎?如何證明?
④在銅片和鋅片之間連接電流表(或小燈泡)以下問題依次綻開:
①這個過程實現(xiàn)了哪些能量之間的轉(zhuǎn)化?(引出原電池的概念)
②如何推斷該原電池的正負極?
③如何用式子表示正負極外表的變化過程?
④在內(nèi)電路中,溶液離子的流淌方向如何?
試驗改良:學生分組試驗可以改成“小試管+鋅粒+銅棒+稀硫酸”原電池,現(xiàn)象更明顯,而且能明顯觀看到銅片外表產(chǎn)生氣泡速率的變快。
【過渡】原電池的創(chuàng)造實現(xiàn)了化學能和電能的直接轉(zhuǎn)化,怎么推斷一個類似的裝置能否組成原電池?(能否有電流產(chǎn)生或使用電器能夠運行)
【學生活動】P41“科學探究”,學生自行從給定的用品中選擇組成原電池,畫出電池裝置示意圖。依據(jù)小組畫出的示意圖進展試驗,爭論哪些裝置可以形成原電池。(使學生學會掌握試驗條的方法,探究原電池的組成條)
試驗用品:鋅片、銅片、鐵片、石墨電極各兩套,導線、金屬夾、靈敏電流表、果汁、酒精、250mL燒杯。
【講解】依據(jù)學生試驗結果Cu-Zn、Cu-Fe、Cu-C、Cu-Cu、Zn-Fe、Zn-C、Zn-Zn、Fe-C、Fe-Fe、C-C等可能組合進展分析,得出可形成原電池的裝置。
【思索與溝通】通過以上試驗,原電池應由哪幾局部構成,各起什么作用?構成一個原電池需要哪些條?
【小結】原電池應由有兩種活動性不同的金屬(或一種是非金屬導體)作電極;電解質(zhì)溶液作反響介質(zhì),供應離子移動;導線,使兩極相連形成閉合電路。
【外作業(yè)】
1.制作水果電池,并畫出水果電池的構造示意圖,下節(jié)作溝通展現(xiàn)。
2.從本、商場、網(wǎng)上等了解化學電的進展,了解干電池、充電電池、燃料電池的組成、工作原理,使用中應留意的問題。下載相關圖片、錄像、制作簡潔的演示稿。以備下節(jié)溝通。
其次時:
教學流程:
【引導】將上節(jié)介紹的原電池真正應用到生活中是很不便利的,但是真剛要改造成化學電賜予應用也經(jīng)受了漫長的時間。今日我們一起了解一下幾種有代表性的化學電。
【展現(xiàn)】一粒鋅錳電池
【投影】圖2-11(省去電子轉(zhuǎn)移方向)
【提問】①圖片中幾種物質(zhì)的作用;②電子移動方向;③負極電極方程式
【學生答復】
【思索與溝通】P42“思索與溝通”,分析鋅錳電池為何失效,如何改良?
【過渡】鋅錳電池、堿性鋅錳電池的最大弊端是什么?(一次電池,電池垃圾,引出二次電池)
【投影】圖2-12(略去正負極的標注)
【提問】①圖片中幾種物質(zhì)的作用;②電子移動方向
【學生答復】
【過渡】現(xiàn)代社會對耗電量高的便攜式電器需求量越越大,因此對封閉式體積小的充電電池更加青睞。
【投影】展現(xiàn)一系列新型充電電池,包括鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池
【講解】每種電池優(yōu)勢
【過渡】燃料燃燒的本質(zhì)也是氧化復原反響,但是直接燃燒轉(zhuǎn)化成的熱能再轉(zhuǎn)化成電能時轉(zhuǎn)化率不高,燃料電池的面世正是解決了這個問題。
【投影】圖2-15(略去電子移動方向、正負極標注和H+移動方向)
【提問】①推斷正負極;②電子移動方向;③負極電極方程式;④H+移動方向;⑤該電池總反響;⑥與干電池或蓄電池的不同之處
【小結】化學電的進展歷程和進展趨勢。
其次時:進展中的化學電
【教師】請同學們展現(xiàn)你們制作的水果電池,并分組爭論,推出最優(yōu)秀的作品。
【學生】溝通與展現(xiàn)自己作品,并講解制作過程。
【教師】原電池轉(zhuǎn)化成技術產(chǎn)品就是化學電,最早使用的化學電池是干電池。下面請我們的同學展現(xiàn)有關三種化學電工作原理的演示稿。并講解。
【學生】溝通與展現(xiàn)。(①干電池:鋅錳電池的組成、工作原理,使用過程中應留意的問題。②充電電池:鉛蓄電池、鎳鎘電池、鋰電池的組成、工作原理,使用過程中應留意的問題。③燃料電池:氫氧燃料電池的組成、工作原理,使用過程中應留意的問題。)
【教師】組織學生爭論:
1.為什么要回收廢電池?廢電池如何處理?
2.為什么說燃料電池是綠色能?
化學反響與能量教案篇2
教學設想
1、教材分析
案例章節(jié):《一般高中標準試驗教科書(人教版)》必修②其次章化學反響與能量第三節(jié)化學反響的速率和限度(第一課時)
內(nèi)容分析
化學反響速率是對教材前兩節(jié)內(nèi)容的拓展和完善,化學反響速率的學習也為后面反響限度學問奠定了根底。本節(jié)教材從日常生活中學生熟識的化學現(xiàn)象入手,引出反響速率的概念。在此根底上通過試驗探究,總結影響化學反響速率的因素。
教學方法
問題教學、分組協(xié)作學習、試驗探究
2、教學思路與設計
學生通過一年多的化學學習,了解到不同的化學反響速率有快有慢,同一個化學反響在不同的外界條件影響下也可能速率不同,而且根本上能夠用微粒的觀點加以解釋。本課時選擇濃度這一影響因素為載體,教會學生從定性、定量的角度設計試驗比擬反響快慢的方法,在試驗中培育學生的試驗設計力量和小組合作意識,把握從試驗數(shù)據(jù)動身,建立數(shù)學圖像、數(shù)學模型,進而從物質(zhì)微觀構造做出解釋的化學問題的討論方法。
在傳統(tǒng)的教學中,學生在整章學完之后,僅記住書本上幾個詳細的試驗,而今后遇到新問題,很難獨立設計試驗進展探究?!笆谌艘贼~,不如授人以漁”。如何在這節(jié)課上,調(diào)動學生的思維,從已有學問中搜尋相關信息,總結、歸納出一些可行的比擬反響速率的方法是這節(jié)課的關鍵。因此用“影響反響速率的外部因素有哪些?”“借助哪些試驗現(xiàn)象可以幫忙我們比擬反響的快慢?”“設計試驗獵取數(shù)據(jù),定量的比擬反響的快慢?”三個層層深入的爭論題貫穿這節(jié)課,促進學生科學探究的方法的習得,而不僅僅是學問本身。
一、教學目標分析
學問與技能:了解影響化學反響速率的主要因素;了解常用的比擬反響快慢的簡便方法;通過試驗熟悉到濃度對化學反響速率的影響,并能以粒子的觀點初步解釋。
過程與方法:能夠設計簡潔試驗方法測定濃度對化學反響速率的影響,把握從試驗數(shù)據(jù)動身,建立數(shù)學圖像、數(shù)學模型,進而形成一個由簡潔到簡單、宏觀到微觀、定性到定量的科學探究過程。
情感態(tài)度與價值觀:能體會到試驗是化學學習的重要手段,培育科學探究意識和實事求是的科學精神。
二、教學內(nèi)容分析
設問質(zhì)疑、呈示目標——筆者通過展現(xiàn)真實的圖片(牛奶和咸水鴨的外包裝),引出教學任務(化學反響速率),將學生的留意力都吸引到學習任務中來。通過溫度條件的不同保存時間不同,使學生對此產(chǎn)生困惑(奇怪)并對學習活動產(chǎn)生積極的興趣和動機。當學生提出可能是溫度影響了食品變質(zhì)這樣一個過程的速率時,筆者準時賜予確定,并立刻提出“影響反響速率的因素還有哪些?”,激發(fā)學生的思索,導入下一個環(huán)節(jié)。
互動溝通——教師是學生學習動機的激發(fā)者,是擅長歸納問題的指導者,更是教學活動的調(diào)整者和組織者?;I劃好個別討論與集體爭論的步驟、節(jié)奏和深廣度,在學習過程中培育學生的合作精神和創(chuàng)新精神,學生在問題情境中去“發(fā)覺”問題,提出解決方案,從探究和爭論中把握學問,獲得進展。教師適時的激發(fā)學生的思索,讓問題的爭論環(huán)環(huán)相扣,步步深入。
試驗探究——這是引導學生深入學習的關鍵環(huán)節(jié)。實踐出真知。本節(jié)課采納引導-發(fā)覺教學模式,引導學生通過試驗(鎂條與不同濃度鹽酸的反響),去觀看、分析、討論,從而“發(fā)覺”學問,探究規(guī)律;從生活實際中發(fā)覺問題(牛奶、咸水鴨的外包裝),通過設計,用試驗去探究,用數(shù)據(jù)去分析,再用理論去論證,從而使問題獲得解決。
化學反響與能量教案篇3
教學重點:了解化學反響原理的根本學習方法——概念模型法
教學難點:“有效碰撞”和“活化分子與活化能”的概念模型
引入:化學討論的核心問題是化學反響,化學反響原理所包含的內(nèi)容與學習化
學反響原理的方法正是本書要探討的內(nèi)容。
閱讀:P1第一、二、三段
問題:1、化學反響是怎樣發(fā)生的?
2、為什么有的反響快、有的反響慢?它遵循怎樣的規(guī)律?
3、如何掌握化學反響為人所用?
【板書】一、化學反響原理有規(guī)律可循
觀看下面氫氣化學性質(zhì)的比擬表:
【說明】:同樣是氫氣發(fā)生的反響,但在反響條件,反響的難易程度上有著很大
的區(qū)分。
這是由于:物質(zhì)之間能否發(fā)生反響,由物質(zhì)本身的性質(zhì)打算的,對于能夠發(fā)生的化學反響,影響化學反響速率的根本緣由也是反響物本身的性質(zhì),我們稱之為“內(nèi)因”。
【分析】:同種物質(zhì)之間,在不同的條件下,反響的程度可能不同(如氫氣與氧
氣的反響),說明外界條件可以促使其反響發(fā)生。
即:“內(nèi)因”已經(jīng)具備,“外因”則是變化的條件。不同的外界條件都能夠
轉(zhuǎn)變化學反響的速率。
1、錯綜簡單的化學反響
受“內(nèi)因”與“外因”的影響。
2、化學反響原理的根本內(nèi)容
如氫氣與氮氣的反響,即使在如此條件下,也不能完全得到生成物,說明該反響是有肯定的限度的。
“化學反響速率”、“方向與極限”正是化學反響原理要討論的問題。(在不同物質(zhì)體系,不同的環(huán)境中,化學反響所遵循的規(guī)律是不同的.)
3、化學反響原理的學習方法
【閱讀】:P2—3
【板書】二、簡化概念模型
簡化概念模型的設想:突出化學反響最重要的內(nèi)涵,忽視其他因素的干擾。即有意識地忽視事物的某些特征,抽象出關鍵的因素。
優(yōu)點:氣體分子運動空間遠大于自身體積所占有的空間,環(huán)境影響因素相對較少。(若在水溶液中的反響,水是較大量的,討論水溶液中的化學反響就不能忽視水分子的作用)
1、有效碰撞——發(fā)生化學反響的充分條件
緣由:并不是每次分子間的碰撞都會引起化學反響,只有很少局部的氣
體分子碰撞是有效的,即有效碰撞。
2、活化分子與活化能
活化分子——具有較高能量,能夠發(fā)生有效碰撞的分子。
活化能——活化分子高出反響物分子平均能量局部。
化學反響速率、有效碰撞、活化分子、活化能之間的關系:
化學反響速率的大小有效碰撞的次數(shù)單位體積內(nèi)反響物
中活化分子的多少(并非每一次活化分子的碰撞都是有效碰撞,還必需根據(jù)肯定的方向相互碰撞才是有效碰撞)
一般分子活化分子有效碰撞能量活化能合理取向
3、催化劑作用簡介
當反響條件不同時,化學反響的活化能可以不同,催化劑的使用就是實例之一。
1-1化學反響與能量的變化
教學目標
學問與技能:
1.使學生了解化學反響中能量轉(zhuǎn)化的緣由和常見的能量轉(zhuǎn)化形式;
2.熟悉化學反響過程的物質(zhì)變化和能量變化;
3.了解反響熱和焓變的涵義;
4.能正確熟悉、書寫熱化學方程式。
過程與方法:
1.通過對學習資料的查找與溝通,培育學生獵取信息、理解信息并得出結論的力量以及語言表達力量;
2.通過從化學鍵的角度分析化學反響,引導學生分析引起反響熱的本質(zhì)。
情感態(tài)度與價值觀:培育學生從微觀的角度理解化學問題。
教學重點:熱化學方程式的書寫和反響熱與鍵能
教學難點:反響熱與鍵能
教學過程:
[爭論]在我們學過的化學反響當中,有哪些反響伴隨著能量(熱量)變化?
[引言]通過爭論知道,在化學反響當中,常件有能量變化,現(xiàn)在我們來學習
化學反響
中的能量變化。
[板書]第一章化學反響與能量
第一節(jié)化學反響與能量的變化
一、反響熱焓變:在化學反響過程中放出或汲取的熱量、通常叫做反響熱。又稱焓變。
(1)符號:用△H表示。
(2)單位:一般采納kJ/mol。
(3)可直接測量,測量儀器叫量熱計。
(4)討論對象:肯定壓強下,在敞口容器中發(fā)生的反響所放出或汲取的熱量。
(5)反響熱產(chǎn)生的緣由:
[設疑]例如:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)
試驗測得lmolH2與lmolCl2反響生成2molHCl時放出184.6kJ的熱量,從微觀角度應如何解釋?
[電腦投影]
[析疑]
化學鍵斷裂時需要汲取能量。汲取總能量為:436kJ+243kJ=679kJ,化學鍵形成時需要釋放能量。釋放總能量為:431kJ+431kJ=862kJ,反響熱的計算:862kJ—679kJ=183kJ
[敘述]任何化學反響都有反響熱,這是由于反響物中舊化學鍵斷裂時,需要克制原子間的相互作用而汲取能量;當原子重新組成生成物、新化學鍵形成時,又要釋放能量。新化學鍵形成時所釋放的總能量與反響物中舊化學鍵斷裂時所汲取的總能量的差就是此反響的反響熱。
[板書]
(6)反響熱表示方法:
[學生閱讀教材小結]①當生成物釋放的總能量大于反響物汲取的總能量時,反響為放熱反響,使反響本身能量降低,規(guī)定放熱反響△H為“一”,所以△H為“一”或△H<0時為放熱反響。
上述反響H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),反響熱測量的試驗數(shù)據(jù)為184.6
kJ/mol,與計算數(shù)據(jù)183kJ/mol很接近,一般用試驗數(shù)據(jù)表示,所以△H=-184.6kJ/mol。
②當生成物釋放的總能量小于反響物汲取的總能量時,反響是吸熱反響,通過加熱、光照等方法汲取能量,使反響本身能量上升,規(guī)定△H為“+”,所以△H為“+”或△H>0時為吸熱反響。
[板書]△H為“+”或△H>0時為吸熱反響;△H為“一”或△H<0時為放熱反響。
[投影]
[講解]
(1)假如反響物所具有的總能量大于生成物所具有的總能量,反響物轉(zhuǎn)化為生成物時放出熱量。反響為放熱反響。規(guī)定放熱反響△H為“一”。
(2)假如反響物所具有的總能量小于生成物所具有的總能量,反響物轉(zhuǎn)化為生成物時汲取熱量。反響為吸熱反響。規(guī)定△H為“+”。
[投影]
例1:1molC與1molH2O(g)反響失成lmolCO(g)和1molH2(g),需要汲取131.5kJ的熱量,該反響的反響熱為△kJ/mol。(+131.5)
例2:拆開lmolH—H鍵、lmolN-H鍵、lmolN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946N,則1molN2生成NH3的反響熱為
NH3的反響熱為。,1molH2生成
分析:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),因拆開lmolN—H鍵和生成lmolN—
化學反響與能量教案篇4
第一章化學反響及能量變化
【教材分析】
▲本節(jié)教材包括:化學反響的類型、氧化復原反響、氧化劑與復原劑三局部,主要從化合價的升降、電子的轉(zhuǎn)移爭論氧化復原反響。
▲氧化復原反響原教材穿插在第一章鹵素中學習,新舊教材這局部的要求根本全都,但比起原教材來,新教材有三個特色:
1、構造合理:新教材從討論燃燒動身,導入氧化復原,先由復習初中所學的四種根本類型入手,對比Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2類屬推斷的沖突導出氧化復原,順理成章。全節(jié)擬成三個相互聯(lián)系的問題,綱目清楚。
2、表述生動:用擬人漫畫形象生動的表述概念,激發(fā)興趣,便于理解。
3、聯(lián)系實際:列舉生產(chǎn)、生活中對人類有益或有害的氧化復原反響。
【教學目標】
學問目標:
(1)以價態(tài)升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點理解氧化復原反響,氧化劑、復原劑的概念。
(2)了解初中所學的根本反響類型與氧化復原不同分類的關系。
(3)會用雙線橋式表示根本的氧化復原方程式。
力量目標:通過推斷一個反響是否是氧化復原,誰是氧化劑、復原劑,培育學生的規(guī)律思維力量。
情感目標:培育學生能用辨證的對立統(tǒng)一的觀點分析事物的意識。
【課時安排】
3課時:
(1)學習一、二;
(2)學習三,練習寫雙線橋反響式;
(3)課堂小結,課堂訓練及作業(yè)評析、補償。
【教學設計】
1、化合價的升降、電子的轉(zhuǎn)移
教學內(nèi)容要點
教與學活動建議
一、化學反響類型
初中化學學習了化學反響分類共有:
1、依據(jù)反響物與生成物的種數(shù)、類別分:
根本類型:化合:A+B=AB
分解:AB=A+B
置換:A+BC=AC+B
復分解:AB+CD=AD+CB
2、依據(jù)反響物得失氧分:
氧化:物質(zhì)得到氧
復原:物質(zhì)失去氧
3、推斷反響屬于何類型:
Fe2O3+3CO==2Fe+3CO
CuO+H2===Cu+H2O
二、氧化復原反響:
1、試驗分析:
實例:CuO+H2=Cu+H2O
↓↓
從得失氧分析:失氧得氧
↓↓
從升降價分析:降價升價
↓↓
電子轉(zhuǎn)移分析:得e失e
↓↓
反響結論:復原反響氧化反響
------------
同時發(fā)生,稱為氧化復原反響
2、概念遷移:
用價態(tài)升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點推斷沒有得失氧的反響。
(1)電子完全得失:2Na+Cl2===2NaCl
(2)電子對偏移:H2+Cl2===2HCl
得出氧化復原的本質(zhì)定義:
但凡有電子轉(zhuǎn)移(得失、偏移)的反響。
3、氧化復原反響與四種根本反響類型的關系。
三、氧化劑和復原劑
1、實例分析:
CuO+H2=Cu+H2O
↓↓
復原反響氧化反響
↓↓
被復原被氧化
↓↓
氧化劑復原劑
↓↓
得電子物質(zhì)失電子物質(zhì)
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從反響物中找
2、用雙線橋式表示氧化復原反響
▲聯(lián)系生活生產(chǎn)實際,了解氧化復原反響對人類社會的利弊。
▲詢問學生回憶初中化學學問引入:
1、初中化學學習過那些類型?各有何特點?(引出左列各根本類型的特征)
2、從得失氧的角度還學習過那些類型?(以CuO與H2的反響為例,它屬于何類型?)
3、Fe2O3和CO的反響屬于什么根本類型?(激發(fā)學生思維中的沖突點,引出氧化復原反響進一步的熟悉)
▲由學生根據(jù)左列(1)-(3)的三個層次分析,得出氧化復原反響的結論。指出;從價態(tài)變化和電子轉(zhuǎn)移觀點來分析化學反響。
可以擴展到對很多沒有氧參與的化學變化實質(zhì)的熟悉.
(引出Na與Cl2,H2與Cl2反響)
▲最好能運用電教手段將課本圖1-2,1-5,1-8改成動畫,協(xié)作分析各概念放映。
▲學生以左列兩反響為例,分析Na、H2發(fā)生氧化反響,Cl2發(fā)生反響。也可擴大至其他實例。
教師提示學生全面理解:電子轉(zhuǎn)移包括電子的偏移和電子的得失
▲由學生說出課本圖1-7的含義,以明確氧化復原與根本類型的關系。
▲進一步引導學生分析復原反響-被復原-氧化劑和氧化反響-被氧化-復原劑的內(nèi)聯(lián)系
(協(xié)作課本圖1-8的動畫分析)
▲歸納小結:師生共同爭論。
綜合得出如下的氧化復原反響對立統(tǒng)一關系的兩根推斷線:
實質(zhì)推斷依據(jù)元素變化反響物稱為反響物性質(zhì)
失e—→升價—→被氧化—→復原劑—→復原性得e—→降價—→被復原—→氧化劑—→氧化性
化學反響與能量教案篇5
【要點掃描】
1.了解反響熱、吸熱反響、放熱反響的概念;
2.了解反響熱和焓變的涵義,了解焓變的表示符號(ΔH)及其常用單位(kJ/mol),熟悉ΔH的“-”、“+”與放熱反響和吸熱反響的對應關系;
3.把握熱化學方程式的涵義和書寫方法;
4.了解蓋斯定律的涵義,能用蓋斯定律進展有關反響熱的計算。
【學問梳理】
一、反響熱、放熱反響和吸熱反響的關系
1.反響熱是指。在化學試驗中,通常遇到的反響是在敞口容器下進展的,此時的反響熱等于,用符號表示,單位一般采納。
2.從化學鍵角度看,反響熱近似等于.
3.的化學反響是放熱反響,的化學反響是吸熱反響.從能量的角度來看,放熱反響是由于,吸熱反響是由于.如圖中,a表示,b表示,該反響的ΔH0.中學常見的放熱反響有;吸熱反響有.
二、反響熱和焓變
1.焓和焓變
(1)焓
(2)焓變(ΔH)ΔH=H(產(chǎn)物)—H(反響物)
2.反響熱
⑴定義:
⑵符號:用△H表示⑶單位;一般采納
⑷可直接測量,測量儀器叫量熱計
⑸反響熱產(chǎn)生的緣由(微觀爭論)
以H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)為例:
①化學鍵斷裂時需要汲取熱量
②化學鍵形成時要釋放熱量
吸熱和放熱的差值即為反響熱
(6)反響熱表示方法
反響熱是表示化學反響過程中整個體系的能量(即焓)增加或者削減的量值,
ΔH=H產(chǎn)物—H反響物
焓增加→吸熱→則用“”表示;
焓削減→放熱→則用“”表示。(填“+”或“-”)
3.反響熱的計算
(1)依據(jù)鍵能數(shù)據(jù)計算;ΔH=反響物的鍵能總和-生成物的鍵能總和。
(2)依據(jù)熱化學方程式計算;將ΔH看作熱化學方程式中的一項,再按有關方程式的計算步驟、格式進展計算,得出有關數(shù)據(jù)。
(3)蓋斯定律
三、熱化學方程式
1.熱化學方程式的概念:的化學方程式,叫做熱化學方程式。熱化學方程式不僅表示了化學反響中的變化,也說明了化學反響中的變化。
2.書寫熱化學方程式時的留意點
(1)要注明,但中學化學中所用ΔH的數(shù)據(jù)一般都是在101kPa和25℃時的數(shù)據(jù),因此可不特殊注明;
(2)需注明ΔH的“+”與“—”,“+”表示,“—”表示;比擬ΔH的大小時,要考慮ΔH的正負。
(3)要注明反響物和生成物的狀態(tài)。g表示,l表示,s表示;
(4)各物質(zhì)前的化學計量數(shù)表示,可以是整數(shù)也可以是分數(shù)。
四、蓋斯定律及其應用
蓋斯定律:化學反響的反響熱只與反響的始態(tài)(各反響物)和終態(tài)(各生成物)有關,而與詳細反響進展的途徑無關,假如一個反響可以分幾步進展,則各分步反響的反響熱之和與該反響一步完成的反響熱是一樣的,這就是蓋斯定律。
【典例精析】
例1.對以下化學反響熱現(xiàn)象,不正確的說法是()
A.放熱的反響發(fā)生時不必加熱
B.化學反響肯定有能量變化
C.吸熱反響需要加熱后才能發(fā)生
D.化學反響熱效應數(shù)值與參與反響物質(zhì)多少有關
解題體會:
例2.以下各組熱化學方程式中,化學反響的△H前者大于后者的是()
①C(s)+O2(g)===CO2(g);△H1C(s)+12O2(g)===CO(g);△H2
②S(s)+O2(g)===SO2(g);△H3S(g)+O2(g)===SO2(g);△H4
③H2(g)+12O2(g)===H2O(l);△H52H2(g)+O2(g)===2H2O(l);△H6
④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g);△H7CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s);△H8
A.①B.④C.②③④D.①②③
解題體會:
例3.甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反響原理是①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g);△H=+49.0kJmol-1
②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g);△H=-192.9kJmol-1
以下說法正確的選項是()
A.CH3OH的燃燒熱為192.9kJmol-1
B.反響①中的能量變化如右圖所示
C.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程肯定要汲取能量
D.依據(jù)②推知反響:CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H-192.9kJmol-1
解題體會:
例4.()已知在1×105Pa,298K條件下,2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量,以下熱化學方程式正確的選項是
A.H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g);△H=+242kJmol-1
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-484kJmol-1
C.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H=+242kJmol-1
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=+484kJmol-1
解題體會:
例5.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(1);△H=—571.68kJmol-1
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);△H=—282.9kJmol-1
某H2和CO的混合氣體完全燃燒時放出113.74kJ熱量,同時生成3.6g液態(tài)水,則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量之比為()
A.2:1B.1:2C.1:1D.2:3
解題體會:
例6.在25℃、101kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ,以下熱化學方程式正確的選項是()
A.CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=+725.8kJ/mol
B.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l);△H=-1452kJ/mol
C.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l);△H=-725.8kJ/mol
D.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l);△H=+1452kJ/mol
解題體會:
例7.科學家蓋斯曾提出:“不管化學過程是一步完成或分幾步完成,這個總過程的熱效應是一樣的。”利用蓋斯定律可測某些特殊反響的熱效應。
①P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s);△H1=-2983.2kJ/mol
②P(s,紅磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s);△H2=-738.5kJ/mol
則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學方程式。一樣的狀況下,能量較低的是;白磷的穩(wěn)定性比紅磷(添“高”或“低”)。
例8.CH3-CH3→CH2=CH2+H2,有關化學鍵的鍵能如下:
化學鍵C-HC=CC-CH-H
鍵能(kJ/mol)414.4615.3347.4435.3
試計算該反響的反響熱。
化學反響與能量教案篇6
課標要求
1、了解化學反響中能量轉(zhuǎn)化的緣由和常見的能量轉(zhuǎn)化形式
2、了解反響熱和焓變的含義
3、熟悉熱化學方程式的意義并能正確書寫熱化學方程式
要點精講
1、焓變與反響熱
(1)化學反響的外觀特征
化學反響的實質(zhì)是舊化學鍵斷裂和新化學鍵生成,從外觀上看,全部的化學反響都伴隨著能量的釋放或汲取、發(fā)光、變色、放出氣體、生成沉淀等現(xiàn)象的發(fā)生。能量的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化,但是化學反響的能量變化還可以以其他形式的能量變化表達出來,如光能、電能等。
(2)反響熱的定義
當化學反響在肯定的溫度下進展時,反響所釋放或汲取的熱量稱為反響在此溫度下的熱效應,簡稱為反響熱。通常用符號Q表示。
反響熱產(chǎn)生的緣由:由于在化學反響過程中,當反響物分子內(nèi)的化學鍵斷裂時,需要克制原子間的相互作用,這需要汲取能量;當原子重新結合成生成物分子,即新化學鍵形成時,又要釋放能量。生成物分子形成時所釋放的總能量與反響物分子化學鍵斷裂時所汲取的總能量的差即為該反響的反響熱。
(3)焓變的定義
對于在等壓條件下進展的化學反響,假如反響中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能(同時可能伴隨著反響體系體積的轉(zhuǎn)變),而沒有轉(zhuǎn)化為電能、光能等其他形式的能,則該反響的反響熱就等于反響前后物質(zhì)的焓的轉(zhuǎn)變,稱為焓變,符號ΔΗ。
ΔΗ=Η(反響產(chǎn)物)—Η(反響物)
為反響產(chǎn)物的總焓與反響物總焓之差,稱為反響焓變。假如生成物的焓大于反響物的焓,說明反響物具有的總能量小于產(chǎn)物具有的總能量,需要汲取外界的能量才能生成生成物,反響必需吸熱才能進展。即當Η(生成物)Η(反響物),ΔΗ0,反響為吸熱反響。
假如生成物的焓小于反響物的焓,說明反響物具有的總能量大于產(chǎn)物具有的總能量,需要釋放一局部的能量給外界才能生成生成物,反響必需放熱才能進展。即當Η(生成物)Η(反響物),ΔΗ0,反響為放熱反響。
(4)反響熱和焓變的區(qū)分與聯(lián)系
2、熱化學方程式
(1)定義
把一個化學反響中物質(zhì)的變和能量的變化同時表示出來的學方程式,叫熱化學方程式。
(2)表示意義
不僅說明了化學反響中的物質(zhì)化,也說明了化學反響中的焓變。
(3)書寫熱化學方程式須留意的幾點
①只能寫在標有反響物和生成物狀態(tài)的化學方程式的右邊。
若為放熱反響,ΔΗ為“-”;若為吸熱反響,ΔΗ為“+”。ΔΗ的單位一般為kJ·mol-1。
②焓變ΔΗ與測定條件(溫度、壓強等)有關。因此書寫熱化學方程式時應注明ΔΗ的測定條件。
③熱化學方程式中各物質(zhì)化學式前面的化學計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,并不表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)。因此化學計量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分數(shù)。
④反響物和產(chǎn)物的聚攏狀態(tài)不同,焓變ΔΗ不同。因此,必需注明物質(zhì)的聚攏狀態(tài)才能完整地表達出熱化學方程式的意義。氣體用“g”,液體用“l(fā)”,固體用“s”,溶液用“aq”。熱化學方程式中不用“↑”和“↓”。若涉及同素異形體,要注明同素異形體的名稱。
⑤熱化學方程式是表示反響已完成的量。
由于ΔΗ與反響完成的物質(zhì)的量有關,所以方程式中化學式前面的化學計量數(shù)必需與ΔΗ相對應,假如化學計量數(shù)加倍,則ΔΗ也要加倍。當反響向逆向進展時,其焓變與正反響的焓變數(shù)值相等,符號相反。
(4)熱化學方程式與化學方程式的比擬
3、中和反響反響熱的測定
(1)試驗原理
將兩種反響物參加儀器內(nèi)并使之快速混合,測量反響前后溶液溫度的變化值,即可依據(jù)溶液的熱容C,利用下式計算出反響釋放或汲取的熱量Q。
Q=-C(T2-T1)
式中:C表示體系的熱容;T1、T2分別表示反響前和反響后體系的溫度。
(2)試驗留意事項:
①作為量熱器的儀器裝置,其保溫隔熱的效果肯定要好。
②鹽酸和NaOH溶液濃度的配制須精確,且NaOH溶液的濃度須大于鹽酸的濃度。為了使測得的中和熱更精確,所用鹽酸和NaOH的濃度宜小不宜大,假如濃度偏大,則溶液中陰陽離子間相互牽制作用就大,電離度就會削減,這樣酸堿中和時產(chǎn)生的熱量勢必要用去一局部來補償未電離分子的離解熱,造成較大的誤差。
③宜用有0.1分度值的溫度計,且測量時盡可能讀準,并估讀到小數(shù)點后其次位。溫度計的水銀球局部要完全浸沒在溶液中,而且要穩(wěn)定一段時間后再讀數(shù),以提高所測溫度的
精度。
(3)試驗結論
所測得的三次中和反響的反響熱一樣。
(4)試驗分析
以上溶液中所發(fā)生的反響均為H++OH-=H2O。由于三次試驗中所用溶液的體積一樣,溶液中H+和OH-的濃度也是一樣的,因此三個反響的反響熱也是一樣的。
4、中和熱
(1)定義:在稀溶液中,酸與堿發(fā)生中和反響生成1molH2O(l)時所釋放的熱量為中和熱。中和熱是反響熱的一種形式。
(2)留意:中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離的汲取熱等。中和反響的實質(zhì)是H+與OH-化合生成H2O,若反響過程中有其他物質(zhì)生成,這局部反響熱也不在中和熱內(nèi)。
5、放熱反響與吸熱反響的比擬
本節(jié)學問樹
二、燃燒熱能源
課標要求
1、把握燃燒熱的概念
2、了解資源、能源是當今社會的重要熱點問題
3、常識性了解使用化石燃料的利弊及新能源的開發(fā)
要點精講
1、燃燒熱
(1)概念:25℃,101kPa時,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱,單位為kJ·mol-1。假如是1g物質(zhì)完全燃燒的反響熱,就叫做該物質(zhì)的熱值。
(2)對燃燒熱的理解
①燃燒熱是反響熱的一種,并且燃燒反響肯定是放熱反響,其ΔΗ為“-”或ΔΗ0。
②25℃,101kPa時,可燃物完全燃燒時,必需生成穩(wěn)定的化合物。假如該物質(zhì)在燃燒時能生成多種燃燒產(chǎn)物,則應當生成不能再燃燒的物質(zhì)。如C完全燃燒應生成CO2(g),而生成CO(g)屬于不完全燃燒,所以C的燃燒熱應當是生成CO2時的熱效應。
(3)表示燃燒熱的熱化學方程式書寫
燃燒熱是以員1mol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來定義的,因此在書寫表示燃燒熱的熱化學方程式時,應以燃燒1mol物質(zhì)為標準,來配平其余物質(zhì)的化學計量數(shù),故在其熱化學方程
式中常消失分數(shù)。
(4)討論物質(zhì)燃燒熱的意義
了解化學反響完成時產(chǎn)生熱量的多少,以便更好地掌握反響條件,充分利用能源。
2、能源
能供應能量的自然資源,叫做能源。能量之間的相互轉(zhuǎn)化關系如下:
(1)能源的分類
①一次能源與二次能源
從自然界直接取得的自然能源叫一次能源,如原煤、原油、流過水壩的水等;一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換后獲得的能源稱為二次能源,如各種石油制品、煤氣、蒸氣、電力、氫能、沼氣等。
②常規(guī)能源與新能源在肯定歷史時期和科學技術水平下,已被人們廣泛利用的能源稱為常規(guī)能源,如煤、石油、自然氣、水能等。人類采納先進的方法剛開頭加以利用的古老能源以及利用先進技術新進展的能源都是新能源,如核聚變能、風能、太陽能、海洋能等。
③可再生能源與非再生能源可連續(xù)再生、永久利用的一次能源稱為可再生能源,如水力、風能等;經(jīng)過億萬年形成的、短期內(nèi)無法恢復的能源,稱為非再生能源,如石油、煤、自然氣等。
(2)人類對能源利用的三個時代
①柴草能源時代:草木、人力、畜力、大陽、風和水的動力等。
②化石能源時代:煤、石油、自然氣。
③多能源時代:核能、太陽能、氫能等。
(3)燃料充分燃燒的條件
①要有足夠的空氣
②燃料與空氣要有足夠大的接觸面
留意:足夠的空氣不是越多越好,而是通入量要適當,否則過量的空氣會帶走局部熱量,造成鋪張。擴大燃料與空氣的接觸面,工業(yè)上常采納固體燃料粉碎或液體燃料以霧狀噴出的方法,從而提高燃料燃燒的效率。
(4)我國目前的能源利用狀況
目前主要能源是化石燃料,它們隱藏有限且不能再生,終將枯竭,且從開采、運輸、加工到終端的利用效率都很低。我們目前使用的最多的燃料,仍是化石燃料,它們都是古代動植物遺體埋在地下經(jīng)過長時間簡單變化形成的,除含有C、H等元素外,還有少量S、N等元素,它們?nèi)紵a(chǎn)生SO2、氮的氧化物,對環(huán)境造成污染,形成酸雨。此外,煤的不充分燃燒,還產(chǎn)生CO,既造成鋪張,也造成污染。
(5)解決能源危機的方法:節(jié)省能源;開發(fā)新能源。
3、有關燃燒熱的計算
(1)計算公式:Q放=n(可燃物)×ΔΗ
(2)含義:肯定量的可燃物完全燃燒放出的熱量,等于可燃物的物質(zhì)的量乘以該物質(zhì)的燃燒熱。
(3)應用:“熱量值與熱化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)(應相對應)成正比”進展有關計算。
(4)應用:“總過程的反響熱值等于各分過程反響熱之和”進展有關計算。
4、燃燒熱和中和熱的比擬
本節(jié)學問樹
三、化學反響熱的計算
課標要求
1、從能量守恒角度理解并把握蓋斯定律
2、能正確運用蓋斯定律解決詳細問題
3、學會化學反響熱的有關計算
要點精講
1、蓋斯定律
(1)蓋斯定律的內(nèi)容
化學反響的焓變只與反響體系的始態(tài)(各反響物)和終態(tài)(各生成物)有關,而與反響的途徑無關。假如一個反響可以分幾步進展,則各分步反響的反響焓變之和與該反響一步完成時的焓變是一樣的,這就是蓋斯定律。
(2)特點
①反響熱效應只與始態(tài)、終態(tài)有關,與過程無關。
②反響熱總值肯定。
(3)意義
有些反響很慢,有些反響不簡單直接發(fā)生,有些反響的產(chǎn)品不純(有副反響發(fā)生),給測定反響熱造成了困難。應用蓋斯定律,可以間接地把它們的反響熱計算出來。
2、反響熱的計算
(1)依據(jù)
①熱化學方程式與數(shù)學上的方程式相像,可以移項(同時轉(zhuǎn)變正、負號);各項的系數(shù)(包括ΔΗ的數(shù)值)可以同時擴大或縮小一樣的倍數(shù)。
②依據(jù)蓋斯定律,可以將兩個或兩個以上的熱化學方程式(包括其ΔΗ)相加或相減,從而得到一個新的熱化學方程式。
③可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量=可燃物的物質(zhì)的量×燃燒熱。
注:計算反響熱的關鍵是設計合理的反響過程,正確進展已知方程式和反響熱的加減合并。
(2)計算方法
列出方程或方程組計算求解。
①明確解題模式:審題→分析→求解。
②有關熱化學方程式及有關單位書寫正確。
③計算精確。
(3)進展反響熱計算的留意事項:
①反響熱數(shù)值與各物質(zhì)的化學計量數(shù)成正比,因此熱化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)轉(zhuǎn)變時,其反響熱數(shù)值需同時做一樣倍數(shù)的轉(zhuǎn)變。
②熱化學方程式中的反響熱,是指反響按所給形式完全進展時的反響熱。
③正、逆反響的反響熱數(shù)值相等,符號相反。
④用某種物質(zhì)的燃燒熱計算反響放出的總熱量時,留意該物質(zhì)肯定要滿意完全燃燒且生成穩(wěn)定的氧化物這一條件。
化學反響與能量教案篇7
一、教學目的要求
1、使學生了解化學反響中的能量變化,了解吸熱反響和放熱反響。
2、常識性介紹燃料充分燃燒的條件,培育學生節(jié)省能源及環(huán)境愛護等意識。
二、教學重點難點
1、重點:化學反響解其能量變化,放熱反響和吸熱反響。
2、難點:化學反響中能量變化觀點的建立。
三、教學方法步驟
本節(jié)教學應在教師的指導下,通過錄像、影碟等多媒體手段,加強學生對化學反響中的能量觀的熟悉,讓學生通過閱讀、觀摩、爭論等學習形式,主動了解和把握有關學問。詳細教學可依據(jù)實際狀況敏捷安排。
四、課時安排
1課時。
五、教學內(nèi)容
[引言]人類最早利用的化學現(xiàn)象是什么?(燃燒)早期古人怎么取火?(鉆木取火)
[敘述]在第一節(jié)中就講到,人類的進步和進展與火有親密的聯(lián)系,對于燃燒的探究是一個既古老而又年輕的課題,過去我們曾經(jīng)討論過,現(xiàn)在仍舊在討論,將來還會連續(xù)討論。為什么對燃燒這一古老的化學現(xiàn)象我們要始終討論下去呢?由于,討論燃燒中的反響、能量變化、燃燒效率及產(chǎn)物對環(huán)境的影響,對人類的生存和進展有著重要的意義。今日我們就來討論化學反響中的能量變化。
[板書]第三節(jié)化學反響中的能量變化一、化學反響中的能量變化
[提問]在當今世界上使用最廣的能源是那種能源?你身邊接觸到最為常見的能源是什么樣的能源?(化學反響釋放出的能量是當今世界上最重要的能源。最為常見的能源是熱能,比方:燃燒放出的熱。)
[邊敘述邊板書]
1、化學反響中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。
[提問]寫出至少四個可燃物燃燒的反響。
[學生板書]H2+O2-----H2OCO+O2------CO2C+O2--------CO2CH4+O2------CO2+H2O[敘述]可燃物的燃燒是最常見的有熱量放出的反響。
[提問]什么是燃燒?(通常講的燃燒是指可燃物與空氣中的氧氣發(fā)生的一種發(fā)光發(fā)熱的猛烈的氧化反響。)燃燒的條件是什么?(燃燒的條件有兩個:一是可燃物與氧氣接觸;二是可燃物的溫度到達著火點。)
[提問]燃燒是一種放出熱量的化學反響,那么,化學反響都是放熱的嗎?(不肯定。)
化學反響與能量教案篇8
復習要求
1.理解離子的涵義,理解離子方程的意義。
2.能正確書寫離子方程式。
學問規(guī)律總結
離子反響是指在溶液中(或熔化狀態(tài))有離子參與或生成的反響離子反響發(fā)生的條件是反響前后至少有二種離子的數(shù)目發(fā)生了轉(zhuǎn)變。離子方程式表示了反響的實質(zhì)即全部同一類型的離子之間的反響。其書寫原則是:可溶性或微溶性的強電解質(zhì)寫離子形式,多元弱酸的酸式鹽寫成酸式根形式,其它物質(zhì)寫分子式或化學式。檢查離子方程式是否正確的三個規(guī)章①質(zhì)量守恒——微粒種類與數(shù)目相等,②電荷守恒——方程式兩邊電荷總數(shù)相等,③得失電子相等——屬于氧化復原反響的離子反響中得失電子數(shù)相等。離子共存問題應轉(zhuǎn)化為離子之間能否反響來考慮。
一、離子方程式
離子方程式書寫的根本規(guī)律要求。
(1)合事實:離子反響要符合客觀事實,不行臆造產(chǎn)物及反響。
(2)式正確:化學式與離子符號使用正確合理。
(3)號實際:“=”“”“→”“↑”“↓”等符號符合實際。
(4)兩守恒:兩邊原子數(shù)、電荷數(shù)必需守恒(氧化復原反響離子方程式中氧化劑得電子總數(shù)與復原劑失電子總數(shù)要相等)。
(5)明類型:依據(jù)離子反響原理,分清類型,總結方法技巧。
(6)檢查細:結合書寫離子方程式過程中易消失的錯誤,細心檢查。
二、離子共存
1.由于發(fā)生復分解反響,離子不能大量共存。
(1)有氣體產(chǎn)生。如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H+不能大量共存。
(2)有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能與SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能與OH-大量共存;Pb2+與Cl-,F(xiàn)e2+與S2-、Ca2+與PO43-、Ag+與I-不能大量共存。
(3)有弱電解質(zhì)生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、等與H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能與OH-大量共存;NH4+與OH-不能大量共存。
(4)一些簡單發(fā)生水解的離子,在溶液中的存在是有條件的。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必需在堿性條件下才能在溶液中存在;如Fe3+、Al3+等必需在酸性條件下才能在溶液中存在。這兩類離子不能同時存在在同一溶液中,即離子間能發(fā)生“雙水解”反響。如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。
2.由于發(fā)生氧化復原反響,離子不能大量共存。
(1)具有較強復原性的離子不能與具有較強氧化性的離子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。
(2)在酸性或堿性的介質(zhì)中由于發(fā)生氧化復原反響而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-與S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在堿性條件下可以共存,但在酸性條件下則由于發(fā)生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反響不能共在。H+與S2O32-不能大量共存。
3.能水解的陽離子跟能水解的陰離子在水溶液中不能大量共存。
例:Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+與CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。
思維技巧點撥
1.首先必需從化學根本理論和概念動身,搞清晰離子反響的規(guī)律和“離子共存”的條件。在中學化學中要求把握的離子反響規(guī)律主要是離子間發(fā)生復分解反響和離子間發(fā)生氧化反響,以及在肯定條件下一些微粒(離子、分子)可形成絡合離子?!半x子共存”的條件是依據(jù)上述三個方面統(tǒng)籌考慮、比擬、歸納整理而得出。因此解決“離子共存”問題可從離子間的反響規(guī)律入手,逐條梳理。
2.審題時應留意題中給出的附加條件。
①酸性溶液(H+)、堿性溶液(OH-)、能在參加鋁粉后放出可燃氣體的溶液、由水電離出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。
②有色離子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+。
③MnO4-,NO3-等在酸性條件下具有強氧化性。
④S2O32-在酸性條件下發(fā)生氧化復原反響:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
⑤留意題目要求“大量共存”還是“不能大量共存”。
3.審題時還應特殊留意以下幾點:
(1)留意溶液的酸性對離子間發(fā)生氧化復原反響的影響。如:Fe2+與NO3-能共存,但在強酸性條件下(即Fe2+、NO3-、H+相遇)不能共存;MnO4-與Cl-在強酸性條件下也不能共存;S2-與SO32-在鈉、鉀鹽時可共存,但在酸性條件下則不能共存。
(2)酸式鹽的含氫弱酸根離子不能與強堿(OH-)、強酸(H+)共存。
如HCO3-+OH-=CO32-+H2O(HCO3-遇堿時進一步電離);
HCO3-+H+=CO2↑+H2O
典型題剖析
例1、以下離子方程式正確的選項是()
A.氯化鋁溶液與氨水反響:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
B.磷酸二氫鈣溶液跟足量NaOH溶液反響:
3Ca2++2H2PO4-+4OH-=Ca3(PO4)2↓+4H2O
C.硝酸亞鐵溶液中滴入稀硫酸:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
D.硫氫化鈉水解:HS-+H2O=H2S↑+OH
解析:此題涉及溶液中電解質(zhì)強弱、離子反響規(guī)律、氧化復原反響、鹽的水解等學問,需要對各選項認真全面地分析,才能正確解答。
A中氨水是弱電解質(zhì),應寫化學式;B中NaOH足量,Ca(H2PO4)2全部參與反響,式中Ca2+與H2PO4-不符合Ca(H2PO4)2化學式中的比例,故不正確;C中在酸性條件下具有氧化性,正確。D中HS-水解程度很小。不能用“=”、“↑”,故不正確。答案為C。
例2、(1)向NaHSO4溶液中,逐滴參加Ba(OH)2溶液至中性,請寫動身生反響的離子方程式_________________________。
(2)在以上中性溶液中,連續(xù)滴加Ba(OH)2溶液,請寫出此步反響的離子方程式______________________________。
解析:此題是一個“反響進程”的試題。解題的關鍵是“中性”。即參加的Ba(OH)2溶液中OH-恰好與H+完全反響。再連續(xù)滴加Ba(OH)2溶液時,要分析此溶液中還有什么離子能連續(xù)反響。
答案:(1)2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
(2)Ba2++SO42-=BaSO4↓
例3、以下各組中的離子,能在溶液中大量共存的是()
A.K+、Ag+、、Cl-B.Ba2+、、CO32-、OH-C.Mg2+、Ba2+、OH-、NO3-D.H+、K+、CO32-、SO42-E.Al3+、Fe3+、SO42-、Cl-F.K+、H+、NH4+、OH-
解析:A組中:Ag++Cl-=AgCl↓B組中,+=BaCO3↓
C組中,Mg2++2OH-=Mg(OH2)↓D組中,2H++CO32-=CO2↑+H2O
E組中,各種離子能在溶液中大量共存。
F組中,NH4+與OH-能生難電離的弱電解質(zhì)NH3·H2O,甚至有氣體逸出。
NH4++OH-NH3·H2O或NH4++OH-=NH3↑+H2O
答案:E
例4、在pH=1的無色透亮溶液中,不能大量共存的離子組是()
A.Al3+、Ag+、NO3-、Cl-B.Mg2+、NH4+、NO3-、Cl-
C.Ba2+、K+、S2-、Cl-D.Zn2+、Na+、NO3-、SO42-
解析:題目給出兩個重要條件:pH=1(即酸性)和無色透亮,并要求找出不能共存的離子組。選項A中Ag+與Cl-不能共存,生成的AgCl不溶于HNO3(H+和NO3-),Al3+、H+都為無色,符合題意。選項B、D中的各離子雖都是無色的,但能共存于酸性溶液中,不符合題意。選項C中各離子能夠共存,且為無色,但S2-與H+不能大量共存,所以C也符合題意。
答案:AC
化學反響與能量教案篇9
【學習目標】:
1、使學生了解化學反響中能量轉(zhuǎn)化的緣由和常見的能量轉(zhuǎn)化形式;
2、熟悉化學反響過程中同時存在著物質(zhì)和能量的變化,而且能量的釋放或汲取是以發(fā)生的物質(zhì)為根底的,能量的多少打算于反響物和生成物的質(zhì)量;
3、了解反響熱和焓變的含義。
【重、難點】:
1、化學反響中的能量變化。
2、對△h的“+”與“-”的理解。
【學習過程】:
一、反響熱焓變
(一):反響能量變化與反響熱
能量就是推動人類進步的“杠桿”!能量使人類脫離了“茹毛飲血”的野蠻,進入繁華多姿的文明?;瘜W反響所釋放的能量是現(xiàn)代能量的主要來源之一(一般以熱和功的形式與外界環(huán)境進展能量交換)。所以,討論化學反響中的能量變化,就顯得極為重要。
1.化學反響與能量變化的關系
任何一個化學反響中,反響物所具有的總能量與生成物所具有的總能量是相等的,在產(chǎn)生新物質(zhì)的同時總是伴隨著能量的變化。即在一個化學反響中,同時遵守質(zhì)量守恒和能量守恒兩個根本定律。
2、化學反響中能量變化形式
化學反響所釋放的能量是現(xiàn)代能量的主要來源之一,一般以熱和功的形式與外界環(huán)境進展能量交換,通常表現(xiàn)為熱量的變化。
3、類型
(1)放熱反響:即_化學反響中放出熱量的化學反響,其反響物的總能量__大于生成物的總能量。如:燃料的燃燒、中和反響、生石灰與水化合、金屬和酸的反響、鋁熱反響等都是放熱反響。
(2)吸熱反響:即_化學反響中放出熱量的化學反響,其反響物的總能量_小于_生成物的總能量。[來源:學_科_網(wǎng)]
如:h2復原cuo的反響,灼熱的碳與二氧化碳反響,caco3分解等大多數(shù)分解反響,ba(oh)28h2o與nh4cl的反響都是吸熱反響。
說明:吸熱反響特征是大多數(shù)反響過程需要持續(xù)加熱,但有的不需要加熱如:ba(oh)28h2o和nh4cl固體反響,
放熱反響有的開頭時需要加熱以使反響啟動。即反響的吸、放熱與反響條件無關。形成緣由(圖示)
從微觀上分析:從宏觀上分析:
猜測生成:
(二):反響熱焓變
兩個概念:環(huán)境一切影響化學反響要素的總稱體系反響物和生成物按肯定的規(guī)律組合成的整體。
1、定義:化學反響過程中汲取或放出的熱量叫反響熱-。
2、表示符號:△h
3、單位:kj/mol(或j/mol)。
4、計算
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