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人教版高中化学选修4 第二章 全部教案

人教版高中化学选修4   第二章  全部教案
人教版高中化学选修4   第二章  全部教案

化学反应速率教学设计

一、教学目标

1.知识目标:

(1)了解化学反应速率的涵义(2)理解化学反应速率

的表达式及其简单计算。

2.能力目标:

(1)通过有关化学反应速率概念的计算,掌握计算化学反应速率的方法,提高有关计算的能力。(2)提高根据化学方程式的判断、比较和计算化学反应速率的能力,掌握比较化学反应快慢的方法。

3.情感态度价值观:

通过学习过程、实例学生初步学会运用化学视角,去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。

二、教学重点

1.教学重点:化学反应速率的表示方法、计算。

2.教学难点:化学反应速率计算。

三、学情分析、教学方法分析

在学生已有的物体运动速度的基础上,引入化学反应速率的概念不会给学生带来太大的困难,但化学反应速率的表示方法却将是一个

难点。在学生自己阅读后,介绍化学反应速率的表示方法,然后,通过简单的练习加深学生的理解。进而,进入三段式的学习,做、讲例题,探究化学反应速率与计量数的关系。接着,尝试比较化学反应速率的大小,最后,练习,总结,下课。

四、教学过程

《影响化学反应速率的因素》教案

一、教学目标

(一)知识与技能目标

1.通过实验探究温度、浓度、压强等对化学反应速率的影响,认识其一般规律。

2.初步运用有效碰撞、撞碰的取向和活化分子的概念等来解释浓度、温度等条件对化学反应速率的影响。

(二)过程与方法目标

1.通过实验探究提高观察能力、记录实验现象及设计简单实验的能力。

2.在利用碰撞理论对影响化学反应速率的因素进行解释的过程中提高分析问题、解决问题及语言表达能力。

(三)情感态度与价值观目标

通过学习过程,初步学会从化学视角去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。同时还亲身体验科学探究的喜悦,从而培养实事求是的科学态度和积极探索的科学精神以及学习化学的兴趣。

二、教学重难点

教学重点:外界条件对化学反应速率的影响。

教学难点:运用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响。

三、教学过程

【导入】上节课我们学习了化学反应速率的表达及计算,知道不同的化学反应具有不同的化学反应速率。例如,有些反应速率很快,如盐酸与氢氧化钠的中和反应,而有些反应速率很慢,如石油的形成。可见,不同物质化学反应速率相差很大,决定化学反应速率的因素是反应物本身的性质。

【板书】影响化学反应速率的因素

一、决定化学反应速率的因素:反应物本身的性质

【引导】那么,化学反应速率对于某一反应来说是不是就是一成不变的呢?不是,因为其他因素,如:温度、浓度、压强、催化剂等会影响一些化学反应的反应速率。这节课就重点讨论有关外界条件对化学反应速率的影响。

【板书】二、外界条件对化学反应速率的影响:

(一)浓度对化学反应速率的影响

【演示】课本20页实验2-2草酸与酸性高锰酸钾的反应。

2 mL 0.1 mol/L H2C2O4 2 mL 0.2 mol/L H2C2O4

实验现象

褪色时间

结论在其它条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增大。

【补充实验】不同浓度的Na2S2O3溶液与0.1 mol/L的硫酸反应的对比实验表。

编号Na2S2O3溶液水硫酸出现浑浊的时间

(秒)110 ml010 ml

2 5 ml 5 ml10 ml

【板书】结论:当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大反应的速率。

【实验解释】为什么增大反应物的浓度会影响反应速率呢?

【讲解】化学反应的实质就是旧化学键的断裂和新化学键形成的过程,而旧键的断裂和新键的形成必须通过反应物分子(离子)的相互接触,相互碰撞来实现的。分子间的碰撞必须具有足够的能量,具有足够的能量的分子叫活化分子,活化分子必须具有合适的取向才能发生有效碰撞,发生化学反应。

【讲解】其他条件不变,活化分子在反应物分子中占有一定的百分比,当反应物浓度增大时,单位体积内反应物分子增多,单位体积内活化分子数目也相应增多,单位时间内有效碰撞次数增多,化学反应速率就增大。

【板书】其他条件不变,反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增加→有效碰撞次数增多→反应速率加快。

【对结论的再理解】

1.一个反应的速率主要取决于反应物的浓度,与产物的浓度关系不大。

2.对于可逆反应aA+bB cC+dD来说,正反应的速率只取决于A、B两种物质的

浓度,与C、D两种物质的浓度关系不大。而逆反应的速率只取决于C、D两种物质的浓度,与A、B两种物质的浓度关系不大。增加A或B的浓度只可以使正反应的速率增大,不会影响逆反应的速率。

3.固体和纯液体的浓度是一个常数,所以增加这些物质的量,不会影响反应的速率。

【应用】

1.用饱和食盐水代替水制乙炔,以减缓太快的反应速率。

2.制Fe(OH)2时,通过降低NaOH溶液的含氧量(给溶液加热)来降低Fe(OH)2被氧化的速率。

【板书】(二)压强对化学反应速率的影响

【提出问题】提起压强一词往往与什么有关?为什么?

【学生回答】往往与气体有关,固体和液体受压强的影响较小。

【讲解】所以讨论压强对化学反应速率的影响,指的是有气体参加的化学反应,我们知道,在物理学上有这样的规律,当温度不变时,一定量的气体的压强与其体积成反比,即P1V1=P2V2,说明温度不变时压强增大,体积将会变小,单位体积内的分子数增加,相当于增加了反应物的浓度,故增大压强可以增大化学反应速率。若要减小压强呢?

【学生回答】分析:根据P1V1=P2V2,当温度不变减小压强时,体积必然增大,单位体积内的分子数减小,亦即相当于反应物的浓度降低,化学反应速率减慢。

【引导】对于固体和液体(或溶液)参加的反应,改变压强将会怎么样呢?

【学生回答】因为改变压强对固体、液体或溶液的体积影响很小,所以对浓度的改变就很小,可以认为改变压强对他们的反应速率无影响。

【板书】结论:有气体参加,当其他条件不变时,增大压强化学反应速率加快。

原因:增大压强相当于增大浓度。

【结论的再理解】

1.压强对反应速率的影响是通过改变浓度而影响反应速率的。我们在分析压强对反应速率的影响时,应最终落实到浓度上,将压强问题转化为浓度问题。

2.对于那些反应物和生成物都有气体参加的可逆反应来说,增大体系的压强,反应物和生成物的浓度都增加,所以,正反应速率和逆反应速率都增大。

3.恒容时加入惰性气体使压强增大,反应物和生成物的浓度都没有变化,所以化学反应速率不变。恒压时加入惰性气体使体积增大,反应物和生成物的浓度都减小,所以化学反应速率减小。

【板书】(三)温度对化学反应速率的影响

【演示】课本21页实验2-3。

同浓度的Na2S2O3溶液在不同温度下与0.1 mol/L的硫酸5 ml反应的对比表

【板书】结论:在其它条件不变的情况下,升高温度,化学反应要加快。

【设问】为什么升高温度,能加快反应速率?启发学生从化学反应的实质分析。

【讲解】当反应物浓度一定时,分子总数一定,升高温度,反应物分子的能量增高,使活化分子的百分比增大,因而单位体积内活化分子数量增多,有效碰撞次数增多,所以反应速率加快。经实验测定,温度每升高10 ℃反应速率通常要增大到原来的2~4倍。

【板书】原因:升高温度→活化分子的百分比增大→有效碰撞次数增多→反应速率加快。

每升高10℃,速率要增大到原来的2~4倍。

【讲解】学习了温度对化学反应速率的影响,我们就知道为什么在实验室进行化学反应时,常常通过给反应物加热来加快反应速率,为什么我们食品放入冰箱中保存,可以防止食

品变质。

【回顾】

1.Cu与浓硫酸在常温条件下和在加热条件下反应情况的对比。

2.Mg条分别与冷水和沸水的反应情况的对比。

(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O

(2)Mg+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑

【应用】

1.在实验室进行化学反应时,常常通过给反应物加热来增大反应速率。

2.合成氨工业中,是在500 ℃的条件下进行反应,以加快反应速度。

3.为防止食品变质,我们将食品放入冰箱中保存,以降低食品变质的速率。

【科学探究】课本21页科学探究:不同温度下碘化钾与稀硫酸反应(淀粉指示颜色)的速率不同。

【板书】(四)催化剂对化学反应速率的影响

【演示】22页演示实验2-4:过氧化氢分解的对比实验。

无催化剂时的反应情况有催化剂时的反应情况

【板书】结论:使用催化剂,加快化学反应速率。

【设问】为什么催化剂能加快化学反应速率?

【讲解】当温度和反应物浓度一定时,使用催化剂降低了反应所需要的能量,使得活化分子的百分比增大,因此活化分子的数目增多,有效碰撞次数增多,故化学反应速率加快。

【板书】原因:使用催化剂→降低反应所需要的能量→活化分子的百分比增大→有效碰

撞次数增多→化学反应速率加快。

【科学探究】课本23页科学探究:不同催化剂对H2O2分解速率的影响。

【对结论的再认识】1.催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途径,不改变反应的结果。例:

(1)在加热条件下:2Cu+O2=2CuO

CuO+CH3CH2OH=Cu+CH3CHO+H2O

(2)氮的氧化物破坏臭氧:NO+O3=NO2+O2

NO2+O=NO+O2

2.能加快反应速率的催化剂叫正催化剂;能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。如不作特殊说明,均指正催化剂。

3.对可逆反应而言,正催化剂使正、逆反应速率都加快,且加快的程度相同。相反,负催化剂使正、逆反应速率都减小,且减小的程度相同。

【应用】催化剂在现代化学和化工生产中占有极为重要的地位。大约85%的反应需要催化剂。尤其是现代大型化学工业、石油工业中,很多反应必须使用性能良好的催化剂。例;接触法制硫酸工业。

【板书】(五)其它因素对化学反应速率的影响

光、磁场、超声波、颗粒大小、溶剂性质等。

四、板书设计

影响化学反应速率的因素

一、决定化学反应速率的因素:反应物本身的性质

二、外界条件对化学反应速率的影响:

(一)浓度对化学反应速率的影响

结论:当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大反应的速率。

其他条件不变,反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增加→有效碰撞次数增多→反应速率加快。

(二)压强对化学反应速率的影响

结论:有气体参加,当其他条件不变时,增加压强化学反应速率加快。

原因:增大压强相当于增大浓度。

(三)温度对化学反应速率的影响

结论:在其它条件不变的情况下,升高温度,化学反应要加快。

原因:升高温度→活化分子的百分比增大→有效碰撞次数增多→反应速率加快。

(四)催化剂对化学反应速率的影响

结论:使用催化剂,加快化学反应速率。

原因:使用催化剂→降低反应所需要的能量→活化分子的百分比增大→有效碰撞次数增多→化学反应速率加快。

(五)其它因素对化学反应速率的影响

化学平衡教学设计

一:目标

1、知识与能力:掌握可逆反应,掌握化学平衡的形成,能判断达到平衡的标志。

2、过程与方法:通过对溶解溶解平衡的建立引出化学反应中的可逆反应,通过对可逆反应

特征的分析,得出化学平衡状态,并通过分析平衡状态的特点引出平衡状态的标志,进

而引入实际生活。

3、情感态度与价值观:体会微观世界化学的变化,体会化学与现实生活的关系。

二:教学思路

三、教学内容

教师活动学生活动设计意图

创设情境:同学们都喜欢喝糖水,也会自己配制糖水,那么你是否注意到了这样一个现象:当加糖到一定程度,会发现有糖不溶解了。听,回答有过这样的时候,并有学生

提出这是形成了糖的饱和溶液。

用熟悉的情境引出要

习的内容,会激起学生

学习兴趣。

引出溶解平衡:同学们想没有想到,其实这时的固体糖却在悄无声息的发生着变化,有的小晶粒变大了,有的棱角没有了,还有的地方原来没有糖,一会却出现了糖,但无论怎么变,固体糖的质量不会发生变化,请同学们想一想这是为什么呢?听

分组讨论

第一组派一名学生来说明自己的组的

观点

各组的观点是:1、水的流动的2、分

子是运动的3外力的作用4、加进去

通过学生自己的讨论,

发现学生的思路很开阔

但很少有学生能切中

害,只有一组的学生提

溶解和析出的问题,但

已经是难能可贵了,通

学生自己的深入讨论,

加强学生对问题的认

创设情境引出疑问讨论总结应用

探究

四:课后反思

本节课充分利用了学生分组讨论,充分发挥学生自主能动性,能让学生在充实的学生情境中满足于对知识的渴求,从而也达到了探究的教学目的。

第四节化学反应进行的方向

教学目标:(1)理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据;

(2)能用焓变和熵变说明化学反应的方向。

过程与方法:通过已有知识及日常生活中的见闻,构建化学反应方向的判据。学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工,构建新知识。

情感态度与价值观:通过本节内容的学习,体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约,要全面分析问题。

教学重点、难点:焓减和熵增与化学反应方向的关系

课时安排:1课时

教学方法:

1、应用讨论交流的方法调动学生的积极性,充分发挥学生的想象力;

2、启发学生学会归纳、概括,对信息进行加工,得出结论;

教学过程:

【联想、质疑】汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃烧所产生的一氧化碳,它们是现代城市中的大气污染物,为了减轻大气污染,人们提出通

过以下反应来处理汽车尾气:2NO(g) + 2CO(g) = N

2(g) + 2CO

2

(g),你

能否判断这一方案是否可行?理论依据是什么?

【课的引入】上述问题是化学反应的方向的问题。反应进行的方向、快慢和限度是化学反应原理的三个重要组成部分。通过前三节的学习和讨论,我们已经初步解决了后两个问题,即反应的快慢和限度问题,这节课我们来讨论反应的方向的问题。

【设问】根据生活经验,举例说说我们见过的自发过程(在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程)。

【总结】生活中的自发过程很多,如:水由高处往低处流,自由落体,电流由电位高的地方向电位低的地方流,铁器暴露于潮湿的空气中会生锈,室温下冰块会融化,……这些都是自发过程,它们的逆过程是非自发的。

科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于“最低”和由“有序”变为“无序”的自然现象,提出了互相关联的焓判据和熵判据,为反应方向的判断提供了必要的依据。

【板书】一、反应方向的焓判据。

【交流讨论】19世纪的化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热:放热反应可以自发进行,而吸热反应则不能自发进行。你同意这种观点吗?结合曾经学习的反应举例说明。

我们知道的反应中下列反应可以自发进行:

NaOH(aq) + HCl(aq)= NaCl(aq) + H

2

O(aq)△H = -56KJ/mol;

2Na(s)+ 2H

2O(l)= 2NaOH(aq) + H

2

(g);

Al(s) + HCl(aq) = AlCl

3(aq) + H

2

(g);

CaO(s) + H

2O(l)= Ca(OH)

2

(aq)

……

【追问】上述反应是吸热还是放热?

【学生回答后总结、板书】焓判据:放热反应过程中体系能量降低,因此具有自发进行的倾向。

【指出】多数自发进行的化学反应是放热反应,但也有不少吸热反应能自发进行。

如:N

2O

5

(g)= 4NO

2

(g)+ O

2

(g)△H = +56.7KJ/mol;

NH

4HCO

3

(s)+ CH

3

COOH(aq)= CO

2

(g)+CH

3

COONH

4

(aq)+ H

2

O(l)△H = +37.3KJ/mol;

因此,反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。

【板书】二、反应方向的熵判据。

【交流讨论】我们知道,固体硝酸铵溶于水要吸热,室温下冰块的溶解要吸热,两种或两种以上互不反应的气体通入一密闭容器中,最终会混合均匀,这些过程都是自发的,与焓变有关吗?是什么因素决定它们的溶解过程能自发进行?【阅读思考】课本P34—35相关内容。

【汇报交流、自主学习成果】上述自发过程与能量状态的高低无关,受另一种能够推动体系变化的因素的影响,即体系有从有序自发地转变为无序的倾向。【总结】熵判据:体系有自发地向混乱度增加(即熵增)方向转变的倾向。【释疑】如何理解“熵”的含义?

【板书】混乱度:表示体系的不规则或无序状态。

【指出】混乱度的增加意味着体系变得更加无序。

【板书】熵:热力学上用来表示混乱度的状态函数。

【指出】体系的有序性越高,即混乱度越低,熵值就越小。有序变为无序——熵增的过程。

【板书】熵值的大小判断:

(1)气态 > 液态 > 固态

(2)与物质的量成正比

【板书】反应熵变△S=反应产物总熵-反应物总熵

【讲述】产生气体的反应,气体物质的量增大的反应,△S通常为正值,为熵增加反应,反应自发进行。

【学与问】发生离子反应的条件之一是生成气体。试利用上面讲的熵判据加以解释,由此你对于理论的指导作用是否有新的体会。

【指出】有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行,如:

-10℃的液态水会自动结冰成为固态,就是熵减的过程(但它是放热的);

2Al(s)+ Fe

2O

3

(s)= Al

2

O

3

(s)+ 2Fe(s)△S = -39.35J·mol-1·K-1。

因此,反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素,但也不是唯一因素。

【板书】三、焓变与熵变对反应方向的共同影响。

【讲述】在一定条件下,一个化学反应能否自发进行,既与反应焓变有关,又与反应熵变有关。研究表明,在恒温、恒压下,判断化学反应自发性的判据是:【板书】体系自由能变化(△G、单位:KJ/mol):△G = △H - T△S

【指出】体系自由能变化综合考虑了焓变和熵变对体系的影响。

高中化学选修4全册教案

新人教版选修(4)全册教案 绪言 一学习目标:1学习化学原理的目的 2:化学反应原理所研究的范围 3:有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程 1:学习化学反应原理的目的 1)化学研究的核心问题是:化学反应2)化学中最具有创造性的工作是:设计和创造新的分子3)如何实现这个过程? 通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程,所以我们必须对什么要清楚才能做到,对化学反应的原理的理解要清楚,我们才能知道化学反应是怎样发生的,为什么 有的反应快、有的反应慢,它遵循怎样的规律,如何控制化学反应才能为人所用!这就是 学习化学反应原理的目的。 2:化学反应原理所研究的范围是1)化学反应与能量的问题2)化学反应的速率、方向及限度的问题3)水溶液中的离子反应的问题4)电化学的基础知识3:基本概念 1)什么是有效碰撞?引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞,分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件,有效碰撞是发生化学反应的充分条件,某一化学反应的速率大小与,单位时间内有效碰撞的次数有关2)什么是活化分子?具有较高能量,能 够发生有效碰撞的分子是活化分子,发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。3)什么是活化能?活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能,如图 活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关,活化能的大小是由反应物分子的性质决定,(内因)活化能越小则一般分子成为活化分子越容易,则活化分子越多,则单位时间内有效碰撞越多,

则反应速率越快。4)什么是催化剂?催化剂是能改变化学反应的速率,但反应前后本身性质和质量都不改变的物质,催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高. 5)归纳总结:一个反应要发生一般要经历哪些过程? 1、为什么可燃物有 氧气参与,还必须达到着 火点才能燃烧?2、催化剂在我们技术改造和生产中,起关键作用,它主要作用是提高化学反应速率,试想一下为什么催化剂能提高反应速率? 第一节化学反应与能量的变化(第一课时) 一学习目标:反应热,焓变 二学习过程 1:引言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有 思考 1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?能作一个简单的总结吗? 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应 反应物具有的总能量> 生成物具有的总能量 2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?能作一个简单的总结吗?

高中化学选修四:化学反应速率的表示方法教案

教学目标: 1、知道化学反应速率的定量表示方法,并进行简单计算。 2、通过实验测定某些化学反应速率。 3、通过学习过程使学生初步学会运用化学视角,去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。 教学重点:化学反应速率的定量表示方法。 教学难点:实验测定某些化学反应速率。 课时安排:一课时 教学过程: [探讨]物理课中所学的速率的共同特点。 [回答]都有一个确定的起点(速率=0);都有一个和速率大小相匹配的时间单位;都有说明体系某种变化的可计量的性质。 [导入] 提出问题讨论: (1)怎样判断化学反应的快慢? (2)通过对实验现象的观察你能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗? [板书] 第二章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 [讨论]在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢,那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行得快慢呢? [讲解]化学反应速率的表示方法; 用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。 若浓度用物质的量(C)来表示,单位为:mol/L,时间用t来表示,单位为:秒(s)或分(min)或小时(h)来表示,则化学反应速率的数学表达式为: V == △C/△t 单位是:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)[板书]1、化学反应速率的表示方法:用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。 V == △C/ △t 单位是:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h) [例题1]在密闭容器中,合成氨反应N2 + 3H2 = 2NH3,开始时N2浓度8mol/L,H2浓度20mol/L,5min后N2浓度变为6mol/L,求该反应的化学反应速率。 解:用N2浓度浓度变化表示:V (N2)== △C/△t ==(8mol/L -6mol/L)/ 5min ==0.4 mol/(L·min)V(H2)==1.2mol/(L·min) V(NH3)==0.8 mol/(L·min) [讨论]上述计算题的结果,你会得出什么结论? [讲解]理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题: 1.上述化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。 2.无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正值,所以化学反应速率一般为正值。 3.对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值不同,但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。 4.在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即:

高中化学选修四知识点复习(人教版)教学教材

高中化学选修四知识点复习(人教版)

化学选修化学反应原理复习 第一章 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。

②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热 1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1 mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律

(人教版)高中化学选修四(全套)考点大全集(打印版)

(人教版)高中化学选修四(全册)考点大汇总(打印版) 考点1 常见的能量转化形式 【考点定位】本考点考查能量的常见转化形式, 重点分析化学能与热能、电能之间的转化, 涉及键能与化学能之间的关系及反应过程中能量变化形式. 【精确解读】 1.化学反应中的能力变化表现为热量的变化.常见能量转化有: ①化学能和电能的相互转化.如铜、锌形成原电池, 将化学能转化为电能; ②化学能和热能的相互转化.燃料燃烧产生能量最终带动发电机发电, 将化学能转化 为电能; ③化学能和光能、风能的相互转化等. 【精细剖析】 1.判断化学能转化为其它形式能的方法: 一看, 是否发生化学反应; 二看, 产生了什么, 如果是热量, 则转化为热能;如果产生了电, 则是转化为电能, 如果产生了光, 则是转化为光能. 【典例剖析】化学能与热能、电能等能相互转化.关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是( )

A.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成 B.铝热反应中, 反应物的总能量比生成物的总能量低 C.图I所示的装置能将化学能转变为电能 D.图II所示的反应为吸热反应 【答案】A 【变式训练】模拟植物的光合作用, 利用太阳能将H2O和CO2化合生成二甲醚(CH3OCH3), 装置如图所示, 下列说法错误的是( ) A.H+由交换膜右侧向左侧迁移 B.催化剂a表面发生的反应是2CO2+12e-+12H+═CH3OCH3+3H2O C.该过程是太阳能转化为化学能的过程 D.消耗CO2与生成O2体积比为1:1 【答案】D

【实战演练】 1.下列反应中能量变化与其它不同的是( ) A.铝热反应B.燃料燃烧C.酸碱中和反应 D.Ba(OH)2?8H2O与 NH4Cl固体混合 【答案】D 【解析】A.铝粉与氧化铁的反应是放热反应, 故A错误;B.燃料燃烧是放热反应, 故B 错误;C.酸碱中和反应是放热反应, 故C错误;D.氯化铵晶体与Ba(OH)2?8H2O的反应是吸热反应, 故D正确;故答案为D. 2.2016年3月新疆理化技术研究所首先发现:在光、碱性CeO2修饰TiO2的复合纳米材料的催化作用下, 二氧化碳和水可转化为甲烷和一氧化碳.下列说法不正确的是( ) A.此反应可将光能转化为化学能 B.CO2和CH4均含极性共价键 C.产物可能还有O2 D.CO2溶于水呈酸性的原因:CO2+H2O?H2CO3H2CO3?2H++CO32- 【答案】D

人教版高中化学选修四知识点总结

化学选修4化学反应与原理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应 (1).符号:△H(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H为“-”或△H<0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H为“+”或△H>0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸的反应⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热

1.概念:25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101kPa②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1mol④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。4.中和热的测定实验 五、盖斯定律 1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。 第二章化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 1.化学反应速率(v) ⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化 ⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 ⑶计算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L·s)

人教版化学选修四第一章第一节教案

教学过程

[探讨]给具体实例,图例,请学生分析图中包含的信息。 [引导]现在大家看到的都是直观和表面的信息,有没有更深层次的信息?或者我们将得到的信息稍稍处理一下,能否得到更有价值的信息呢?思考,回答 断开1molH-H键需要吸收436kJ的能量;断开1molCl-Cl键需要吸收243kJ的能量;形成1molH-Cl键能放出431kJ的能量; 计算 1molH2和1molCl2反应得到2molHCl要放出183kJ的能量 [分析]给出反应热的定义 [质疑]Q是什么?H又是什么?△H又是什么? [分析]化学反应都伴随能量的变化,所以可以将化学反应分为两类 分析反应热之前,弄清楚两个概念:环境和体系[板书]放热反应:体系环境 H △H < 0为“-” Q > 0 [结论]△H 和Q的角度不同,△H从体系的角度 Q从环境的角度思考 回答:放热反应和吸热反应阅读书本 回答: 自己分析:吸热反应 体系环境 H △H>0为“+” Q< 0 [提问]看看两幅图分别表示什么反应,这一段差值表示什么? A B 回答: A图表示方热反应,△H<0 B图表示吸热反应,△H>0 差值表示反应热。 [提问]考考大家一个有难度的问题:预测生成 2molHF 和2molHCl时,哪个反应放出的热量多?并说出你的理由?思考,回答:生成HF放出的热量多。因为F2比Cl2活泼能量高,而HF比HCl稳定,能量低,所以如此。 [评价]非常好,同学知道从物质活泼性和稳定性的角度来分析问题,非常好。 [提问]如何验证你们的预测呢?这里老师提供键能的数据。 [分析]我们可以从反应热的角度判断反应发生的难易程度,这是反应热的一种应用。计算,结论:的确生成等物质的量的HF 放出的热量多 第二课时 [提问]石墨能否自动转化为金刚石?如果要达到目的,需要采用什么办法? [讲解]反应热还有其它的应用:计算燃料的用量回答:不能;需要加热 H Cl H Cl H H H H Cl Cl Cl Cl ++ 436 kJ/mol 243kJ/mol 431 kJ/mol 能量

(人教版)高中化学选修四(全套)最全考点全集(打印版)

(人教版)高中化学选修四(全册)最全考点汇总(打印版) 考点1 用盖斯定律进行有关反应热的计算 【考点定位】本考点考查用盖斯定律进行有关反应热的计算, 巩固对盖斯定律的理解, 提升应用盖斯定律解决问题的能力, 重点是灵活应用盖斯定律. 【精确解读】 1.内容:化学反应不管是一步完成还是分几步完成, 其反应热是相同的;即化学反应热只与其反应的始态和终态有关, 而与具体反应进行的途径无关; 2.应用: a.利用总反应和一个反应确定另一个反应的热效应; b.热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理; 3.反应热与键能关系 ①键能:气态的基态原子形成1mol化学键释放的最低能量.键能既是形成1mol化学键所释 放的能量, 也是断裂1mol化学键所需要吸收的能量. ②由键能求反应热:反应热等于断裂反应物中的化学键所吸收的能量(为“+”)和形成生成 物中的化学键所放出的能量(为“-”)的代数和.即△H=反应物键能总和-生成物键能总和=∑E反-∑E生 ③常见物质结构中所含化学键类别和数目:1mol P4中含有6mol P-P键;1mol晶体硅中含 有2mol Si-Si键;1mol金刚石中含有2molC-C键;1mol二氧化硅晶体中含有4mol Si-O 键. 【精细剖析】 1.盖斯定律的使用方法:

①写出目标方程式; ②确定“过渡物质”(要消去的物质); ③用消元法逐一消去“过渡物质”. 例如: ①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2 △H1 ②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H2 ③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H3 求反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)△H4的焓变 三个反应中, FeO、CO、Fe、CO2是要保留的, 而与这四种物质无关的Fe2O3、Fe3O4要通过方程式的叠加处理予以消去, 先②+③×2-①×3先消除Fe3O4, 再消除Fe2O3, 得到④6Fe(s)+6CO2(g)=6FeO(s)+6CO(g)△H5, ④逆过来得到 ⑤6FeO(s)+6CO(g)=6Fe(s)+6CO2(g)-△H5, 再进行⑤÷6, 得到△H4=-; 2.计算过程中的注意事项: ①热化学方程式可以进行方向改变, 方向改变时, 反应热数值不变, 符号相 反; ②热化学方程式中物质的化学计量数和反应热可以同时改变倍数; ③热化学方程式可以叠加, 叠加时, 物质和反应热同时叠加; ④当对反应进行逆向时, 反应热数值不变, 符号相反. 【典例剖析】己知:Mn(s)+O2(g)═MnO2(s)△H l S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2 Mn(s)+S(s)+2O2(g)═MnSO4(s)△H3 则下列表述正确的是( ) A.△H2>0 B.△H3>△H1 C.Mn+SO2═MnO2+S△H=△H2-△H1 D.MnO2(s)+SO2(g)═MnSO4(s)△H═△H3-△H2-△H1 【答案】D

(人教版)高中化学选修4配套练习(全册)同步练习汇总

(人教版)高中化学选修4配套练习(全册)同步练习汇总 第一章测评A (基础过关卷) (时间:45分钟满分:100分) 第Ⅰ卷(选择题共48分) 一、选择题(每小题4分,共48分) 1.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( ) A.生成物总能量一定低于反应物总能量 B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变 D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 解析:根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小,把化学反应分为吸热反应和放热反应,吸热反应的生成物总能量高于反应物总能量,放热反应的生成物总能量低于反应物总能量;反应速率是单位时间内物质浓度的变化,与反应的吸热、放热无关;同温同压下,H2(g)和Cl2(g)的总能量与 HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响,所以该反应的ΔH相同。 答案:C 2.对于:2C4H10(g)+13O2(g)8CO2(g)+10H2O(l) ΔH=-5 800 kJ·mol-1的叙述错误的是( ) A.该反应的反应热为ΔH=-5 800 kJ·mol-1,是放热反应 B.该反应的ΔH与各物质的状态有关,与化学计量数也有关 C.该式的含义为:25 ℃、101 kPa下,2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量 5 800 kJ D.该反应为丁烷燃烧的热化学方程式,由此可知丁烷的燃烧热为5 800 kJ·mol-1 解析:根据燃烧热的定义,丁烷的物质的量应为1 mol,故题中方程式不是丁烷的燃烧热的热化学方程式,由题中方程式可知丁烷的燃烧热为2 900 kJ·mol-1。 答案:D 3.下列关于反应能量的说法正确的是( ) A.Zn(s)+CuSO4(aq)ZnSO4(aq)+Cu(s) ΔH=-216 kJ·mol-1,则反应物总能量>生成物总能量 B.相同条件下,如果 1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol氢分子所具有的能量为E2,则2E1=E2

(完整版)化学选修4(新人教版)

新人教版《化学反应原理》全册知识点归纳 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热(Q):一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应 (1).符号:△H(2).单位:kJ/mol(3)△H=H(生成物)-H(反应物) 3.微观角度解释产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H为“-”或△H<0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H为“+”或△H>0 注:(高中阶段Q与△H二者通用) (4)影响晗变的主要因素:①发生变化的物质的物质的量,在其他条件一定时与变化物质的物质的量程正比。②物质的温度和压强 ☆常见的放热反应: ①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸或水的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应: ①晶体Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热 1.概念:25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol)

人教版高中化学选修4综合测试题

人教版高中化学选修4综合测试题(四) 考试用时100分钟。满分为150分。 第Ⅰ卷(共70分) 一、 选择题(本题包括15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题意) 1、已知反应X+Y= M+N 为放热反应,,对该反应的下列说法中正确的 ( ) A 、X 的能量一定高于M B 、Y 的能量一定高于N C 、X 和Y 的总能量一定高于M 和N 的总能量 D 、因该反应为放热反应,故不必加热就可发生 2、在pH=1的无色溶液中,下列离子能大量共存的是 ( ) A .NH 4+、Ba 2+、NO 3—、CO 32— B .Fe 2+、OH —、SO 42—、MnO 4— C .K +、Mg 2+、NO 3- 、SO 42— D .Na +、Fe 3+、Cl —、AlO 2— 3、在密闭容器里,A 与B 反应生成C ,其反应速率分别用A v 、B v 、C v 表示,已知2B v =3A v 、3C v =2B v ,则此反应可表示为 ( ) A 、2A+3B=2C B 、A+3B=2C C 、3A+B=2C D 、A+B=C 4、下列说法正确的是 ( ) A 、可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等 B 、在其他条件不变时,使用催化剂只能改变反应速率,而不能改变化学平衡状态 C 、在其他条件不变时,升高温度可以使平衡向放热反应方向移动 D 、在其他条件不变时,增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态 5、相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中,pH 值最小的是 ( ) A .Cl NH 4 B .34HCO NH C .44HSO NH D .424SO )(NH 6、下列说法正确的是 ( ) A 、物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水 B 、不溶于水的物质溶解度为0 C 、绝对不溶解的物质是不存在的 D 、某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0 7、化学电池可以直接将化学能转化为电能,化学电池的本质是 ( ) A .化合价的升降 B . 电子的转移 C .氧化还原反应 D .电能的储存 8、随着人们生活质量的不断提高,废电池必须集中处理的问题被提到议事日程,首要原因 是 ( )

高中化学选修4教案

第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化 (第一课时) 教学目标: 1.知识与技能 ①了解反应热和焓变的含义 ②理解吸热反应和放热反应的实质 2.过程与方法 从化学反应的本质即旧键断裂与新键形成的角度研究反应热产生的原因3.情感态度与价值观 通过了解简单过程中的能量变化中的热效应 教学重点 理解吸热反应和放热反应的实质 教学难点 能量变化中的热效应 教学用具: 投影仪 学习过程 引言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有 思考 (1)你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?能作一个简单的总结吗?活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应

反应物具有的总能量 > 生成物具有的总能量 (2)你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?能作一个简单的总结吗? 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧碳生成一氧化碳 反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量 1:当能量变化以热能的形式表现时: 我们知道:一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒,那么一个反应中的质量与能量有没有关系呢? 有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础,二者密不可分,但以物质为主。 能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。那么化学反应中能量到底怎样变化 2:反应热,焓变 化学反应过程中为什么会有能量的变化?(用学过的知识回答) 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,从新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量。而一般化学反应中,旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的,而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中会有能量的变化。 反应热焓变 化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以热量(或换算成相应的热量)来表述,叫做反应热,又称为“焓变”。符号:ΔH ,单位:kJ/mol 或kJ?mol-1 ?H为“-”为放热反应,?H为“+”为吸热反应 思考:能量如何转换的?能量从哪里转移到哪里?体系的能量如何变化?升高是降低?环境的能量如何变化?升高还是降低?规 定放热反应的ΔH 为“-”,是站在谁的角 度?体系还是环境? 放热反应ΔH为“—”或ΔH〈 0 吸热反应ΔH为“+”或ΔH 〉0

高中化学选修4课后习题参考答案-人教版

人教版高中化学选修四——《化学反应原理》课本习题参考答案 第一单元第一节化学反应与能量的变化 1.化学反应过程中所释放或吸收的能量,叫做反应热,在恒压条件下,它等于反应前后物质的 焓变,符号是ΔH,单位是kJ/mol。例如1mol H 2(g)燃烧,生成1mol H 2 O(g),其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol。 2.化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,重新组合成生成物的 分子。旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量。当反应完成时,若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大,则此反应为放热反应;若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应为吸热反应。 第一节燃烧热能源 1.在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值均很高,它们都是良好的燃料。 2.化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻求应对措施。措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油,农牧业废料、高产作物(如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等)、速生树木(如赤杨、刺槐、桉树等),经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇。由于上述制造甲醇、乙醇的原料是生物质,可以再生,因此用甲醇、乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施。 3.氢气是最轻的燃料,而且单位质量的燃烧热值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料。在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃、易爆,极易泄漏,不便于贮存、运输;二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料,成本高。如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破,则氢气能源将具有广阔的发展前景。 4.甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中。但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的。现已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的2倍。如果找到了适用的开采技术,将大大缓解能源危机。 5.柱状图略。关于如何合理利用资源、能源,学生可以自由设想。在上述工业原材料中,能源单耗最大的是铝;产量大,因而总耗能量大的是水泥和钢铁。在生产中节约使用原材料,加强废旧钢铁、铝、铜、锌、铅、塑料器件的回收利用,均是合理利用资源和能源的措施。

最新高二化学选修4第四章全套教案

第四章 电化学基础 §4.1 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点! 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H +)如何变化? 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。 问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化? 学生: Zn+2H +=Zn 2++H 2↑

讲:为什么会产生电流呢? 答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 (2)实质:将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。 问:那么这个过程是怎样实现的呢?我们来看原电池原理的工作原理。 (3)原理:(负氧正还) 问:在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子? 学生:活泼金属锌失电子,氢离子得到电子 问:导线上有电流产生,即有电子的定向移动,那么电子从锌流向铜,还是铜流向锌?学生:锌流向铜 讲:当铜上有电子富集时,又是谁得到了电子? 学生:溶液中的氢离子 讲:整个放电过程是:锌上的电子通过导线流向用电器,从铜流回原电池,形成电流,同时氢离子在正极上得到电子放出氢气,这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。讲:我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反,所以电流的方向是从铜到锌,在电学上我们知道电流是从正极流向负极的,所以,锌铜原电池中,正负极分别是什么? 学生:负极(Zn)正极(Cu) 实验:我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确! 讲:我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理,又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极,所以可表示为: 负极(Zn):Zn-2e=Zn2+(氧化) 正极(Cu):2H++2e=H2↑(还原) 讲:其中负极上发生的是氧化反应,正极上发生的是还原反应,即负氧正还。 注意:电极方程式要①注明正负极和电极材料②满足所有守衡 总反应是:Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲:原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。 转折:可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液,及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢? 学生:当然能,生活中有形形色色的电池。 过渡:也就是构成原电池要具备怎样的条件? 二、原电池的构成条件 1、活泼性不同的两电极

【重点推荐】人教版高中化学选修四第一章重要知识点总结

高中化学学习材料 (精心收集**整理制作) 第一章重要知识点总结 一、放热与吸热反应的几种类型: 下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是() A.碳酸钙受热分解B.乙醇燃烧C.铝粉与氧化铁粉末反应D.氧化钙溶于水 二、△H的计算方法=反应物的总键能-生成物的总键能=生成物的总能量-反应物的总能量 (15分)化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放的能量。如:H(g)+I(g)→H-I(g)+297KJ 即H-I键的键能为297kJ/mol,也可以理解为破坏1mol H-I键需要吸收297KJ的热量。化学反应的发生可以看成旧化学键的破坏和新化学键的形成。下表是一些键能数据。(单位:kJ/mol) 键能键能键能 H-H 436 Cl-Cl 243 H-Cl 432 S=S 255 H-S 339 C-F 427 C-Cl 330 C-I 218 H-F 565 C-O 347 H-O 464 Si—Si 176 Si—O 460 O=O 497 (1)根据表中数据判断CCl4的稳定性(填“大于”或“小于”)CF4的稳定性。 (2)结合表中数据和热化学方程式H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-QKJ/ mol;通过计算确定热化学方程式中Q 的值为②请写出晶体硅与氧气反应生成二氧化硅的热化学方程式: 三、物质稳定性的比较:能量越低越稳定键能越高越稳定 已知25℃、101KPa下,4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH=-2834.9KJ/mol 4Al(s)+2O3(g)=2Al2O3(s)ΔH=-3119.1KJ/mol,由此得出的结论正确的是() A.O2比O3能量低,由O2转变为O3为放热反B.O2比O3能量高,由O2转变为O3为吸热反应 C.O3比O2稳定,由O2转变为O3为放热反D.O2比O3稳定,由O2转变为O3为吸热反应 四、热化学方程式的书写判断: 下列热化学方程式书写正确的是 A、C(s)+O2(g)==CO2(g);△H=+393.5kJ/mol B、2SO2+O2==2SO3;△H= —196.6kJ/mol C、H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l);△H=—285.8kJ/mol D、2H2(g)+O2(g)==2H2O(l);△H= —571.6KJ 五、反应热△H大小的比较: 根据以下3个热化学方程式:

高中化学选修4化学反应与能量变化教案

高中化学选修4第一章第一节化学反应与能量变化教案

【提问】推动人类社会进步的这个支点和杠杆是什么呢 【讲解】对,能量就是推动人类进步的“杠杆”!能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮,进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一(一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换)。所以,研究化学反应中的能量变化,就显得极为重要。下面让我们一同进入选修4 化学反应原理的学习 【板书】第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量变 【回忆】通过必修二的学习,我们知道化学反应过程中不仅有物质的变化,还有能量的变化。那么常见的能量变化形式有哪些 【学生】阅读本章引言回答:热能、电能、光能等 【过渡】当能量以热的形式表现时,我们把化学反应分为放热反应和吸热反应,你能列举常见的放热反应和吸热反应吗 【回答】放热反应如燃烧反应、酸碱中和反应、大多数化合反应等;吸热反应如大多数分解反应、金属氧化物的还原反应等 【质疑】为什么化学反应过程中有的放热、有的吸热为什么说“化学反应过程中能量的变化是以物质的变化为基础的” 【回忆】我们知道化学反应的实质就是旧的化学键断裂和新的化学键形成的过程,那么化学键断裂的过程中能量是如何变化的 【提问】当水从液态变成气态的时候能量是如何变化的能否从微观的角度解释能量变化的原因 【回答】水分子之间存在分子间作用力,当水从液态变成气态时,分子间距离增大,所以要吸收能量 【分析】虽然力的种类和大小不同,但是本质都一样,就是形成作用力时要放出能量;破坏作用力时要吸收能量,即物质的变化常常伴随能量的变化 【探究】给出具体实例,图例,请学生分析图中包含的信息 【引导】在化学反应H 2 +Cl 2 =2HCl的过程中能量变化如何 【投影】 【提问】为什么化学反应过程中会有能量的变化从两个角度来考虑:1、从化学键的角度看化学反应是怎样发生的与能量有什么关系2、反应物和生成物的相对能量的大小 【图像分析】1molH 2和1molCl 2 反应得到2molHCl要放出183kJ的能量;断开1molH-H 键需要吸收436kJ的能量;断开1molCl-Cl键需要吸收243kJ的能量;形成1molH-Cl 键能放出431kJ的能量; 【讲解】1、从化学键的角度看化学反应包含两个过程:旧的化学键断裂和新的化学键形成。断裂化学键需要吸收能量,形成化学键要释放出能量,断开化学键吸收的能

人教版高中化学选修四化学试卷

灌南高级中学2007—2008学年第二学期高二期中考试 化学试卷 考试时间:100分钟 第Ⅰ卷(选择题 共48分) 可能用到的数据:H —1 O —16 Na —23 Fe —56 S —32 Ag —108 一、选择题(本小题包括8小题,每小题3分,共24分,每题只有一个正确选项) 1.下列物质按纯净物、混合物、强电解质、弱电解质和非电解质顺序排列的是( ) A .纯盐酸、水煤气、硫酸、醋酸、干冰 B .冰醋酸、玻璃、硫酸钡、氢氟酸、乙醇 C .单甘油酯、冰水混合物、苛性钠、氢硫酸、三氧化硫 D .绿矾、漂白粉、次氯酸、氯化钾、氯气 2.下列描述中,不符合生产实际的是 ( ) A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极 B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极 C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极 D.在镀件上电镀铜,用铜作阳极 3. 在pH 都等于9的NaOH 和CH 3COONa 两种溶液中,设由水电离产生的OH -离子浓度分别为 Amol/L 与Bmol/L ,则A 和B 的关系为 ( ) A .A > B B .A =10-4B C .B =10-4A D .A =B 4. 在一定条件下发生下列反应,其中属于盐类水解反应的是 ( ) A .NH 4+ +2H 2O NH 3·H 2O + H 3O + B .HCO 3- + H 2O H 3O + + CO 32- C .HS -+H +═ H 2S D .Cl 2+H 2O H ++Cl -+HClO 5. 25℃时,由水电离出c(H +)=1×10-9 mol/L 的溶液中,一定能大量共存的离子组是 ( ) A .Al 3+、NH 4+、SO 42-、Cl - B .Mg 2+、K +、SO 42-、HCO 3- C .K +、Na +、Cl -、SO 42_ D .Ba 2+、Cl -、Na +、SO 42- 6. 已知一种[H +]=1×10-3mol/L 的酸和一种[OH -]=1×10-3mol/L 的碱溶液等体积混合后溶液呈酸 性,其原因可能是: ( ) A .浓的强酸和稀的强碱溶液反应 B .浓的弱酸和稀的强碱溶液反应 C .等浓度的强酸和弱碱溶液反应 D .生成了一种强酸弱碱盐 7、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可表示为 Ag 2O + Zn + H 2O 2Ag + Zn(OH)2,此电池放电时负极上发生反应的物质是 A 、Ag B 、Zn(OH)2 C 、Ag 2O D 、Zn 8. 对于难溶盐MX ,其饱和溶液中M +和X -的物质的量浓度之间的关系类似于c(H + )× c(OH -) = K w , 存在等式c(M +)×c(X -) = K sp 。现将足量AgCl 的分别放入下列物质中,AgCl 的溶解度大小的排列顺序是 放电 充电

人教版高中化学选修四——课本习题参考答案

人教版高中化学选修四一一课本习题参考答案人教版高中化学选修四一一《化学反应原理》课本习题参考答案 J 1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量,叫做反应热,在恒压条件下,它等于反应前后物质的焓变,符号是△ H,单位是kJ/mol。例如1 mol H (g)2 燃烧,生成1 mol HO(g),其反应热4 2 H=-241.8 kJ/mol。 2. 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,重新组合成生成物的分子。旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量。当反应完成 时,若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大,则此反应为放热反应;若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应为 吸热反应 1W卓4 :;JI g 2 W ⑴M g) F 出! f C k 亠 F i7.( J-lirt 灯?HMt) 1 :; 1 I 'u i “I* 匕 1 -厂|H1iH-!_.7 11mol ([i J ii 11*41' nt,:i kJ nn (;」+ i ■■J _■ 卜:-?H I Jl 1? A H-iJ * L|inoi i i t11 (1 > -学{L (ji J ― 9( < 1 1) I I i I i AJI-j .1 JM k l rni3: 仁■:I) I ■■ .H ■' ^:■< 'I F ,皿IL - j AH'1 <1tEUI 1 ! 211 'll- 1 :;! - H : J 厂 1 M ;!■ Ti f >(X: 』■1H-il kJ mill 第二节 1. 在生产和生活中,可以根据燃烧

热的数据选择燃料。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值均很 高,它们都是良好的燃料。 2. 化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻求应对措施。措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油,农牧业废料、高产作物(如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等)、速生树木(如赤杨、刺槐、桉树等),经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇。由于上述制造甲醇、乙醇的原料是生物质,可以再生,因此用甲醇、乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施。 3. 氢气是最轻的燃料,而且单位质 量的燃烧热值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料。在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃、易爆,极易泄漏,不便于贮存、运输; 二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料,成本高。如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破,则氢气能源将具有广阔的发展前景。 4. 甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中。但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的。现已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的2 倍。如果找到了 J 适用的开采技术,将大大缓解能源危机。 5. 柱状图略。关于如何合理利用资源、能源,学生可以自由设想。在上述工业原材料中,能源单耗最大的是铝; 产量大,因而总耗能量大的是水泥和钢铁。在生产中节约使用原材料,加强废旧钢铁、铝、铜、锌、铅、塑料器件的回收利用,均是合理利用资源和能源的措施。

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