2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第六章化學(xué)反應(yīng)與能量教案新人教版必修2

PAGE7-整理與提升一、化學(xué)鍵與能量變更關(guān)系1．關(guān)系：在任何的化學(xué)反應(yīng)中總伴有能量的變更。緣由：當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，從微觀來(lái)看，斷開(kāi)反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要汲取能量，而形成生成物中的化學(xué)鍵要放出能量?；瘜W(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變更的主要緣由。一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過(guò)程中是汲取能量還是放出能量，確定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小。2.常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)(1)常見(jiàn)的放熱反應(yīng)：①金屬與酸、水反應(yīng)制氫氣；②大多數(shù)化合反應(yīng)(特殊：C＋CO2=2CO是吸熱反應(yīng))；③鋁熱反應(yīng)；④全部的燃燒反應(yīng)；⑤酸堿中和。(2)常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)：①C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應(yīng)如：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；②Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O；③多數(shù)分解反應(yīng)，如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等(但過(guò)氧化氫的分解是放熱反應(yīng))。注：反應(yīng)條件與吸放熱無(wú)關(guān)。(3)放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較類型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義放出熱量的化學(xué)反應(yīng)汲取熱量的化學(xué)反應(yīng)形成緣由反應(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與化學(xué)鍵變更的關(guān)系生成物分子成鍵時(shí)釋放出的總能量大于反應(yīng)物分子斷裂時(shí)汲取的總能量生成物分子成鍵時(shí)釋放出的總能量小于反應(yīng)物分子斷裂時(shí)汲取的總能量1．(雙選)下圖表示化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變更，據(jù)圖推斷下列說(shuō)法中合理的是(AD)A．500mL2.0mol·L－1HCl溶液和500mL2.0mol·L－1NaOH溶液的反應(yīng)符合圖(a)，且放出熱量為ΔE1B．500mL2.0mol·L－1H2SO4溶液和500mL2.0mol·L－1Ba(OH)2溶液的反應(yīng)符合圖(b)，且汲取熱量為ΔE2C．發(fā)生圖(a)能量變更的任何反應(yīng)，肯定不須要加熱即可發(fā)生D．Ba(OH)2和NH4Cl反應(yīng)的能量變更符合圖(b)解析：圖(a)表示放熱反應(yīng)，選項(xiàng)A是放熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確；圖(b)表示吸熱反應(yīng)，選項(xiàng)B是放熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；一些放熱反應(yīng)需加熱才能發(fā)生，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Ba(OH)2與NH4Cl的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，符合(b)圖，D正確。2．請(qǐng)依據(jù)化學(xué)反應(yīng)與熱能的有關(guān)學(xué)問(wèn)，填寫(xiě)下列空白：(1)在一個(gè)小燒杯里，加入20gBa(OH)2·8H2O粉末，將小燒杯放在事先已滴有4～5滴水的玻璃片上。然后加入10gNH4Cl晶體，并用玻璃棒快速攪拌。①試驗(yàn)中玻璃棒的作用是攪拌使混合物充分接觸并反應(yīng)。②寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O。③試驗(yàn)中視察到的現(xiàn)象：反應(yīng)混合物呈糊狀，玻璃片與燒杯之間結(jié)冰粘在一起，有少許刺激性氣味氣體逸出。(2)下列過(guò)程中不肯定釋放能量的是③(填編號(hào))。①形成化學(xué)鍵②燃料燃燒③化合反應(yīng)④葡萄糖在體內(nèi)的氧化反應(yīng)⑤酸堿中和⑥炸藥爆炸(3)等質(zhì)量的下列物質(zhì)分別完全燃燒，放出熱量較多的是②(填編號(hào))。①固體硫②硫蒸氣(4)已知H2和O2反應(yīng)放熱，且斷開(kāi)1molH—H鍵、1molO=O鍵、1molO—H鍵需汲取的能量分別為Q1kJ、Q2kJ、Q3kJ，由此可以推知下列關(guān)系正確的是③(填編號(hào))。①Q(mào)1＋Q2>Q3②Q1＋Q2>2Q3③2Q1＋Q2<4Q3④2Q1＋Q2<2Q3解析：(1)用玻璃棒快速攪拌，作用是使混合物充分接觸并反應(yīng)；氯化銨屬于銨鹽，能和強(qiáng)堿氫氧化鋇反應(yīng)生成氨、水以及氯化鋇，化學(xué)方程式為Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O；氯化銨和Ba(OH)2·8H2O的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度降低能讓水結(jié)冰，導(dǎo)致燒杯和玻璃片粘在一起，同時(shí)生成的氨具有刺激性氣味。(2)一般的化合反應(yīng)放熱，但有的化合反應(yīng)吸熱，如二氧化碳和碳反應(yīng)生成一氧化碳。(3)固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)須要汲取能量，所以硫蒸氣的能量大于固體硫，等質(zhì)量的固體硫、硫蒸氣分別完全燃燒，放出熱量較多的是硫蒸氣。(4)已知2molH2和1molO2反應(yīng)生成2molH2O，反應(yīng)斷開(kāi)2molH—H鍵汲取能量2Q1kJ，斷開(kāi)1molO=O鍵汲取能量Q2kJ，形成4molO—H鍵放出能量4Q3kJ，總反應(yīng)放熱，則2Q1＋Q2<4Q3。二、原電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)1．正負(fù)極推斷(1)依據(jù)電極材料推斷。一般來(lái)講，活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬為負(fù)極，活動(dòng)性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。(2)依據(jù)電流方向或電子流淌方始終推斷。在外電路(導(dǎo)線)上，電流由正極流向負(fù)極，電子流淌方向是由負(fù)極流向正極。(3)依據(jù)反應(yīng)類型推斷。原電池的負(fù)極總是失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極總是得電子發(fā)生還原反應(yīng)。(4)依據(jù)現(xiàn)象推斷。溶解的一極為負(fù)極，增重或有氣泡放出的一極為正極。2．書(shū)寫(xiě)方法依據(jù)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)的規(guī)律，依據(jù)原電池總反應(yīng)推斷出兩極反應(yīng)的產(chǎn)物，然后結(jié)合電解質(zhì)溶液所能供應(yīng)的離子，依據(jù)質(zhì)量守恒、電荷守恒配平電極反應(yīng)式。(1)詳細(xì)步驟為：①列物質(zhì)，標(biāo)得失；②選離子，配電荷；③配個(gè)數(shù)，巧用水；④兩式加，驗(yàn)總式。(2)寫(xiě)電極反應(yīng)式時(shí)應(yīng)留意：①兩極得失電子數(shù)相等；②電極反應(yīng)常用“=”，不用“→”；③電極反應(yīng)中若有氣體生成，需加“↑”；若有固體生成，一般不標(biāo)“↓”。3．一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：在酸性溶液中甲醇與氧氣作用生成水和二氧化碳。該電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是(C)A．CH3OH＋O2－2e－=H2O＋CO2＋2H＋B．O2＋4H＋＋4e－=2H2OC．CH3OH＋H2O－6e－=CO2＋6H＋D．O2＋2H2O＋4e－=4OH－解析：原電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)技巧。(1)將氧化還原反應(yīng)分解為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個(gè)半反應(yīng)，氧化反應(yīng)為負(fù)極反應(yīng)，還原反應(yīng)為正極反應(yīng)。(2)兩極反應(yīng)的電荷守恒、元素守恒，兩極反應(yīng)的電子得失守恒。結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性，配平兩極反應(yīng)以及確定氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的存在形式。(3)首先寫(xiě)出較易寫(xiě)的電極反應(yīng)式，然后用總反應(yīng)式減去該電極反應(yīng)式即得到另一電極的反應(yīng)式。(4)一般有機(jī)物失去電子數(shù)比較難定，所以采納該物質(zhì)的燃燒方程式，由氧氣所得到的電子數(shù)來(lái)確定有機(jī)物所失去的電子數(shù)。負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)是CH3OH失電子；正極發(fā)生還原反應(yīng)，是O2得到電子，故答案選擇C項(xiàng)。4．(雙選)堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。鋅—錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為：Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)=Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(CD)A．電池工作時(shí)，鋅失去電子B．電池正極的電極反應(yīng)式為：2MnO2(s)＋H2O(l)＋2e－=Mn2O3(s)＋2OH－(aq)C．電池工作時(shí)，電子由正極通過(guò)外電路流向負(fù)極D．外電路中每通過(guò)0.1mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g三、化學(xué)反應(yīng)速率和平衡圖像有關(guān)圖像的化學(xué)題，是化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)，基本規(guī)律以平面直角坐標(biāo)系中的圖像為載體進(jìn)行表達(dá)的題目。圖像化學(xué)題一般綜合性強(qiáng)，難度較大。解題時(shí)，重點(diǎn)是理解圖像的意義和特點(diǎn)。歸納起來(lái)，圖像題的解答方法與思路是：1．理解圖像中的面、線、點(diǎn)(1)理解面。理解各坐標(biāo)軸所代表的量的意義及曲線所表示的是哪些量的關(guān)系。(2)理解線。理解曲線“平”與“陡”的意義，即斜率大小的意義；理解曲線的變更趨勢(shì)并歸納出規(guī)律。如圖中有拐點(diǎn)，先拐先平，較早出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線表示先達(dá)平衡，對(duì)應(yīng)溫度高、壓強(qiáng)大。(3)理解點(diǎn)。理解曲線上點(diǎn)的意義，特殊是某些特殊點(diǎn)，如坐標(biāo)軸的交點(diǎn)，幾條曲線的交叉點(diǎn)、極值點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)等。2．聯(lián)系規(guī)律聯(lián)想外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，作出正確推斷。5．(雙選)合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。對(duì)于密閉容器中的反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，673K、30MPa時(shí)，n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間變更的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是(BD)A．點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的小B．點(diǎn)d處反應(yīng)達(dá)到平衡C．點(diǎn)d(t1時(shí)刻)和點(diǎn)e(t2時(shí)刻)處n(N2)不一樣D．其他條件不變，773K下反應(yīng)至t1時(shí)刻，v(H2)比圖中d點(diǎn)時(shí)的v(H2)的值大解析：a點(diǎn)的H2濃度比b點(diǎn)大，正反應(yīng)速率較大，故A項(xiàng)錯(cuò)；d點(diǎn)H2的物質(zhì)的量保持不變，反應(yīng)達(dá)到平衡，故B正確；d、e兩點(diǎn)都是反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)的點(diǎn)，反應(yīng)物和生成物濃度都不變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度上升，化學(xué)反應(yīng)速率增大，v(H2)增大，故D項(xiàng)正確。6．298K時(shí)，將20mL3xmol·L－1Na3AsO3、20mL3xmol·L－1I2和20mLNaOH溶液混合，發(fā)生反應(yīng)：AsOeq\o\al(3－,3)(aq)＋I(xiàn)2(aq)＋2OH－(aq)AsOeq\o\al(3－,4)(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)。溶液中c(AsOeq\o\al(3－,4))與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。(1)下列可推斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是ac(填字母)。a．溶液的pH不再變更b．v(I－)＝2v(AsOeq\o\al(3－,3))c．c(AsOeq\o\al(3－,4))/c(AsOeq\o\al(3－,3))不再變更d．c(I－)＝y(tǒng)mol·L－1(2)tm時(shí)，v正大于v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)tm時(shí)v逆小于tn時(shí)v逆(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是tm時(shí)生成物濃度較低。解析：(1)a項(xiàng)，隨反應(yīng)進(jìn)行，溶液的pH不斷降低，當(dāng)pH不再變更時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡；b項(xiàng)，速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，該結(jié)論在任何時(shí)刻都成立，故無(wú)法推斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡；c項(xiàng)，隨反應(yīng)進(jìn)行，c(AsOeq\o\al(3－,4))不斷增大，c(AsOeq\o\al(3－,3))不斷減小，當(dāng)二者比值不變時(shí)，說(shuō)明二者濃度不再變更，則反應(yīng)達(dá)到平衡；d項(xiàng)，由圖像并結(jié)合方程式可知，平衡時(shí)c(I－)＝2ymol·L－1，故當(dāng)c(I－)＝y(tǒng)mol·L－1時(shí)，反應(yīng)未達(dá)到平衡。(2)由圖像可知tm時(shí)刻后c(AsOeq\o\al(3－,4))仍在不斷增加，說(shuō)明反應(yīng)還在正向進(jìn)行，故此時(shí)v正大于v逆。(3)tm到