【创新设计】2014-2015学年高中化学 专题1 第二单元 第2课时 化学电源同步训练 苏教版选修4模板
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第2课时 键参数 等电子体[目标要求] 1.掌握键能、键长、键角的概念。
2.会用键参数说明简单分子的某些性质。
3.知道等电子体、等电子原理的含义。
一、键参数1.键能(1)定义:键能是指____________形成________ mol化学键释放的________能量。
(2)键能与共价键的稳定性之间的关系:化学键的键能越大,化学键________,越不容易______________。
2.键长(1)定义:键长是指形成共价键的两个原子之间的________,因此____________决定化学键的键长,____________越小,共价键的键长越短。
(2)键长与共价键的稳定性之间的关系:共价键的键长越短,往往键能________,这表明共价键____________,反之亦然。
3.键角定义:是指________________________。
在多原子分子中键角是一定的,这表明共价键具有________性,因此键角决定着共价分子的__________。
二、等电子原理1.等电子原理是指__________相同、________________相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质(主要是物理性质)是________的。
2.仅第二周期元素组成的共价分子中,为等电子体的是:____________、________________。
1.下列说法中正确的是( )A.双原子分子中化学键键能越大,分子越稳定B.双原子分子中化学键键长越长,分子越稳定C.双原子分子中化学键键角越大,分子越稳定D.在双键中,σ键的键能要小于π键的键能2.根据π键的成键特征判断CC的键能与键能的关系是( )A.双键的键能等于单键的键能的2倍B.双键的键能大于单键的键能的2倍C.双键的键能小于单键的键能的2倍D.无法确定3.下列说法正确的是( )A.键能越大,表示该分子越容易受热分解B.共价键都具有方向性C.在分子中,两个成键的原子间的距离叫键长D.H—Cl的键能为431.8 kJ·mol-1,H—Br的键能为 366 kJ·mol -1,这可以说明HCl比HBr分子稳定4.已知H—H键能为436 kJ·mol-1,H—N键能为391 kJ·mol-1,根据化学方程式N2+3H22NH3,1 mol N2与足量H2反应放出的热量为92.4 kJ·mol-1,则N≡N 键的键能是( )A.431 kJ·mol-1 B.945.6 kJ·mol-1C.649 kJ·mol-1 D.896 kJ·mol-15.依据等电子体原理在下表中填出相应的化学式。
【创新设计】2014-2015学年高中化学-专题3主题综合检测-鲁科版选修1主题综合检测(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分)1.化学已渗透到人类生活的各个方面。
下列说法不正确的是()。
A.阿司匹林具有解热镇痛作用B.可以用Si3N4、Al2O3制作高温结构陶瓷制品C.在入海口的钢铁闸门上放一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀D.禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂,可减少汽车尾气污染解析本题考查化学与生活知识,考查考生运用化学知识解决实际问题的能力。
阿司匹林是乙酰水杨酸,是一种具有解热镇痛作用的药物,A项正确;Si3N4、Al2O3都具有较高的熔点,可以作为耐高温材料;铜比钢铁的活动性差,和钢铁闸门连接在一起与海水构成原电池,加速了闸门的腐蚀速度,C项不正确;铅是重金属元素,会给环境带来污染,D项正确;答案 C2.如图装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。
下列有关描述错误的是()。
A.生铁块中的碳是原电池的正极B.红墨水柱两边的液面变为左低右高C.两试管中相同的电极反应式是Fe-2e-===Fe2+D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀解析a、b试管中均发生铁的电化学腐蚀,在食盐水中的Fe发生吸氧腐蚀,正极为碳:2H2O +O2+4e-===4OH-,负极为铁:2Fe-4e-===2Fe2+,由于吸收O2,a管中气压降低;b 管中的电解质溶液是酸性较强的NH4Cl溶液,故发生析氢腐蚀,正极:2H++2e-===H2↑,负极:Fe-2e-===Fe2+,由于放出氢气,b管中气压增大,故U型管中的红墨水应是左高右低,B选项错误。
答案 B3.下列各组物质中各有两种组分,两组分各取1,在足量氧气中燃烧,两者耗氧量不相同的是 ( )。
A .乙烯和乙醇B .乙炔和乙醛C .乙烷和乙酸甲酯D .乙醇和乙酸解析 设某有机物的组成为CxHyOz ;则由CxHyOz +⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +y 4-z 2O2―→xCO2+y 2H2O 知1 mol 该有机物燃烧时耗氧⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +y 4-z 2mol ,将所给选项代入比较,可得答案为D 。
课后作业限时:45分钟满分:100分一、选择题(每小题3分,共39分。
)1.下列化学反应中,属于氧化还原反应的是()A.Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaClB.Fe+CuSO4===Cu+FeSO4C.2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2OD.CaO+H2O===Ca(OH)22.下列叙述中正确的是()A.氧化剂中的每一种元素在反应中都得到电子B.还原剂在同一反应中既可以是反应物,也可以是生成物C.失去电子多的还原剂,还原性不一定强D.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性3.在下列三个化学反应中:①N2+O22NO;②4AgNO32Ag2O+4NO2↑+O2↑;③2NH4Cl+Ba(OH)2BaCl2+2NH3↑+2H2O;按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列,正确的是()A.①②③B.②①③C.③②①D.③①②4.某同学在烧水时,不小心把水洒在炉火上,结果发现炉火更旺了,原因是H 2O(g)和炽热的木炭反应生成了水煤气(CO 和H 2),反应方程式如下:C +H 2O(g)=====高温CO +H 2,下列关于该反应的说法正确的是( )A .该反应中C 失去电子,被还原B .该反应中H 2得到电子,被还原C .该反应中,每转移2 mol 电子则生成1 mol H 2D .该反应属于复分解反应5.下列关于氧化还原反应的叙述正确的是( )A .在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化B .肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原C .非金属单质在反应中只作氧化剂D .金属原子失电子越多,其还原性越强6. (双选)下列叙述正确的是( )A .含金属元素的离子不一定都是阳离子B .在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂C .某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原D .金属阳离子被还原不一定得到金属单质7. 下列变化过程中,需要加入氧化剂的是( )A .HCl ―→H 2B .HCl ―→FeCl 2C .H 2SO 4(浓)―→SO 2D .Fe ―→Fe 2O 38.下列反应是实验室制Cl 2的反应:MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 。
第二章元素与物质世界第二节电解质与离子反应教学设计【考纲要求】1.了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。
2.理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。
3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。
4.能正确书写离子方程式。
【复习重难点】1、电解质和非电解质、强电解质和弱电解质两组概念及溶液导电性2、突破与“量”有关的3类离子方程式的书写【教学设计】【问题思考一】1、如何定义电解质和非电解质?各包括哪些常见物质?2、电解质分类的标准是什么?强电解质和弱电解质各包括哪些常见物质?3、电解质一定能导电吗?能导电的一定是电解质吗?4、溶液的导电性强弱取决于什么因素?强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强吗?5、强、弱电解质的电离方程式的书写有何不同?6、多元强酸酸式盐与多元弱酸酸式盐溶于水的电离方程式相同吗?请总结电离方程式的书写必须遵循哪些守恒关系?【对点练习】1.判断正误(1)BaSO4投入水中,导电性弱,故它是弱电解质( )(2)HClO是弱酸,但NaClO是强电解质( )(3)CO2、NH3的水溶液能导电,所以CO2、NH3均是电解质( )(4)NaCl固体不导电,熔融的KCl能导电,所以前者是非电解质,后者是电解质( )(5)强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物( )(6)强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强( )考点二离子反应与离子方程式的书写突破点一离子反应与离子方程式【思考】1、什么是离子反应?复分解型的离子反应发生的条件有哪些?离子反应的实质?2、书写离子方程式时注意“拆”的步骤,哪些能拆?哪些不能拆?3、离子方程式的书写必须遵循哪些守恒关系?【拓展归纳】【链接高考】1.判断正误(1)(2016·天津高考)用KMnO4标准溶液滴定草酸:2MnO4-+16H++5C2O42-===2Mn2++10CO2↑+8H2O( )(2)(2015·江苏高考)氯气溶于水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-( )(3)(2015·四川高考)向CuSO4溶液中通入H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓( )(4)(2014·四川高考)NaHCO3溶液中加入稀盐酸:CO32-+2H+===CO2↑+H2O( )(5)磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-===3Fe3++NO↑+3H2O( )(6)(2016·天津高考)室温下,测得氯化铵溶液pH<7,证明一水合氨是弱碱:NH+4+2H2O===NH3·H2O+H3O+()突破点二突破与“量”有关的3类离子方程式的书写【高考背景】与“量”有关的离子方程式的书写是近几年高考非选择题命题的热点,一般出现在化学实验或化工流程题中,学生做起来比较棘手。
中学化学教材分析教案(2014—2015年学年度第1学期)教师姓名:王兴高授课班级: 11化本、11应化兴义民族师范学院二○一四年九月兴义民族师范学院《中学化学教材分析》课程教案首页课程编号课程名称中学化学教材分析任课教师王兴高职称副教授所在学院生物与化学学院总学时36 理论学时18 实践学时18 课程学分 2 课程性质专业课(公共基础课/学科基础课/专业课/专业选修课)授课地点普通教室(普通教室/语音室/多媒体教师/实验室等)授课班级11化本、11应化学生人数95课程地位与作用中学化学教材的分析与研究,是中学化学教师把握、领会和组织教材以便有助于教学展开的一种实践活动,它是教学准备的首要工作。
它对于教学“计划——实施——评价”的内容及过程,对于每个年级以至每课的准备,对于讲授内容的精选和处理,对于学生课业负担的控制以及教具的选择与研制等,都是十分重要的。
课程总体目标1、能认识和理解教材。
2、掌握确定教学目标的方法。
3、学会确定教学重点和难点。
选用教材、参考书目及多媒体课件教材《中学化学教材分析与教学研究》.参考书《中学化学教材全解》(高中)、《化学教学论》是否使用多媒体是课程总体设计(包括章节学时分配、采取何种教学方法等)第一章(4学时)讲授法、讨论法第二章(4学时)讲授法、讨论法第三章(4 学时)讲授法、事例法第四章(4学时)讲练法、讨论法第五章(2学时)讲练法第六章(2学时)讲授法第七章(学时)讲授法、讨论法第八章(4学时)讲授法、讨论法、事例法考核方式:考查成绩评定:各教学环节占总分的比例:考试:70%,平时作业及考勤:30%备注:1、选用教材及参考书须注明书名、出版社、出版年月等版本信息。
2、此页是针对整个课程而言的,放在教案首页。
《中学化学教材分析》课程章节教案首页章节第一章中学化学课程标准分析学时 6 班级11化本、11应化时间第一周至第二周教学目标与要求1、了解化学课程标准的发展历程2、掌握化学课程标准与教学大纲的比较分析教学重点与难点化学课程标准与教学大纲的比较分析课堂教学方法1、讲授法2、讨论法作业与思考题思考题化学课程标准与教学大纲有何异同?注:1.根据课程教学进度计划表填写章节教案首页;2.教案或讲义正文附后,手书打印均可。
第2课时 化学电源[目标要求] 1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。
2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。
3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。
一、化学电池1.电池的分类化学电池化学能转变为电能⎩⎪⎨⎪⎧ 一次电池:如普通锌锰干电池、 碱性锌锰电池、银锌钮扣电池二次电池:如铅蓄电池等燃料电池:如氢氧燃料电池2.一次电池与二次电池的不同点(1)一次电池的活性物质(发生氧化还原反应的物质)消耗到一定程度就不能使用了,如普通的锌锰干电池、碱性锌锰干电池。
(2)二次电池又称充电电池或蓄电池。
放电后可以再充电使活性物质获得再生。
这类电池可以多次重复使用,如铅蓄电池等。
二、一次电池1.锌银电池锌银电池负极是Zn ,正极是Ag 2O ,电解质是KOH 溶液,其电极反应如下:负极:Zn +2OH --2e -===Zn(OH)2;正极:Ag 2O +2e -+H 2O===2Ag +2OH -;电池总反应式:Zn +Ag 2O +H 2O===Zn(OH)2+2Ag 。
2.碱性锌锰电池碱性锌锰电池的负极是Zn ,正极是MnO 2,电解质是KOH 溶液,其电极反应为:负极:Zn -2e -+2OH -===Zn(OH)2;正极:2MnO 2+2e -+2H 2O===2MnOOH +2OH -;电池总反应式:Zn +2MnO 2+2H 2O===2MnOOH +Zn(OH)2。
三、燃料电池1.概念 燃料电池是利用燃料和氧化剂之间发生的氧化还原反应,将化学能直接转化为电能的化学电池。
燃料电池的氧化剂和还原剂不是全部储藏在电池内,而是在工作时不断从外界输入,同时将电极反应产物不断排出电池,因此,燃料电池能连续不断地提供电能。
2.氢氧燃料电池(1)结构(如图所示)氢氧燃料电池示意图(2)工作原理电解质溶液为KOH 溶液时:⎩⎪⎨⎪⎧ 负极石墨:2H 2+4OH --4e -===4H 2O 正极石墨:O 2+2H 2O +4e -===4OH- 电池总反应式:2H 2+O 2===2H 2O四、铅蓄电池铅蓄电池是最常见的二次电池,铅蓄电池由两组栅状极板交替排列而成,正极板上覆盖有PbO 2,负极板上覆盖有Pb ,电解质是H 2SO 4溶液,如图所示。
铅蓄电池的构造工作原理:负极:Pb(s)+SO 2-4(aq)-2e -===PbSO 4(s)(氧化反应);正极:PbO 2(s)+SO 2-4(aq)+4H +(aq)+2e -===PbSO 4(s)+2H 2O(l)(还原反应);总反应:Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq)===2PbSO 4(s)+2H 2O(l)。
铅蓄电池充电的反应是上述反应的逆过程:阴极:PbSO 4(s)+2e -===Pb(s)+SO 2-4(aq)(还原反应);阳极:PbSO 4(s)+2H 2O(l)-2e -===PbO 2(s)+4H +(aq)+SO 2-4(aq)(氧化反应);总反应:2PbSO 4(s)+2H 2O(l)===Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq)。
可以把上述反应写成一个可逆反应方程式:Pb +PbO 2+2H 2SO 42PbSO 4+2H 2O 。
知识点一 化学电池1.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。
碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为Zn +MnO 2+H 2O===ZnO +Mn(OH)2下列说法中,错误的是( )A .电池工作时,锌失去电子B .电池正极的电极反应式为MnO 2+2H 2O +2e -===Mn(OH)2+2OH -C .电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极D .外电路中每通过0.2 mol 电子,锌的质量理论上减少6.5 g答案 C解析 本题要求利用原电池的原理,分析碱性锌锰电池:锌为负极,在反应中失去电子,故A 正确;电池工作时,电流由正极通过外电路流向负极,而电子定向移动方向与电流方向相反,故C 错误;由电子守恒知D 项正确;由该电池反应的总反应式和原电池的原理写出正极反应式知B 正确。
2.最近,科学家研制出一种纸质电池,这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体,在一边附着锌,在另一边附着二氧化锰。
电池总反应为Zn +2MnO 2+H 2O===ZnO +2MnOOH 。
下列说法不正确的是( )A .该电池Zn 为负极,MnO 2为正极B .该电池的正极反应为MnO 2+e -+H 2O===MnOOH +OH -C .导电时外电路电子由Zn 流向MnO 2,内电路电子由MnO 2流向ZnD .电池工作时水分子和OH -都能通过薄层纸片答案 C解析 原电池反应中Zn 失电子、MnO 2得电子,因此该电池负极为Zn ,正极为MnO 2。
由电池总反应式减去负极反应式:Zn -2e -+2OH -===ZnO +H 2O 即得正极反应式:MnO 2+e -+放电 充电H 2O===MnOOH +OH -。
电子只能由Zn 经外电路流向MnO 2,而不能通过内电路。
知识点二 二次电池3.生产铅蓄电池时,在两极板上的铅、锑合金棚架上均匀涂上膏状的PbSO 4,干燥后再安装,充电后即可使用,发生的反应是 2PbSO 4+2H 2O 2+Pb +2H 2SO 4 下列对铅蓄电池的说法错误的是( )A .需要定期补充硫酸B .工作时铅是负极,PbO 2是正极C .工作时负极上发生的反应是Pb -2e -+SO 2-4===PbSO 4D .工作时电解质的密度减小答案 A解析 铅蓄电池放电时相当于原电池,Pb 是负极,PbO 2是正极,负极发生的反应是Pb失去电子生成Pb 2+,Pb 2+与溶液中的SO 2-4生成PbSO 4沉淀,放电时消耗的硫酸与充电时生成的硫酸相等,在电池制备时,PbSO 4的量是一定的,制成膏状,干燥后再安装,说明H 2SO 4不用补充;放电时,H 2SO 4被消耗,溶液中的H 2SO 4的物质的量浓度减小,所以溶液的密度也随之减小。
4.某新型可充电电池,能长时间保持稳定的放电电压。
该电池的总反应式为3Zn +2K 2FeO 4+8H 2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH ,以下说法不正确的是( )A .放电时负极反应式为Zn -2e -+2OH -===Zn(OH)2B .放电时正极反应式为FeO 2-4+4H 2O +3e -===Fe(OH)3+5OH -C .放电时每转移3 mol 电子,正极有1 mol K 2FeO 4被氧化D .充电时阳极附近的溶液的碱性减弱答案 C解析 选项A ,放电时,在碱性条件下,Zn 失去电子为电池的负极:Zn -2e -+2OH-===Zn(OH)2;选项B ,根据放电时总电池反应式减去负极反应式(电子数需相等)可得放电时正极反应式为FeO 2-4+4H 2O +3e -===Fe(OH)3+5OH -;选项C ,放电时,K 2FeO 4被还原;选项D ,充电是放电的逆向反应,所以充电时,阳极消耗OH -,导致阳极附近的溶液的碱性减弱。
知识点三 燃料电池5.固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆—氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O 2-)在其间通过。
该电池的工作原理如下图所示,其中多孔电极a 、b 均不参与电极反应。
下列判断正确的是( )A .有O 2参加反应的a 极为电池的负极B .b 极的电极反应式为H 2-2e -+O 2-===H 2OC .a 极对应的电极反应式为O 2+2H 2O +4e -===4OH -D .该电池的总反应式为2H 2+O 2=====高温2H 2O答案 D解析 因为电子从b 电极流向a 电极,所以b 电极为负极,H 2在该极发生氧化反应;a电极为正极,O 2在该极发生还原反应。
由此推断该原电池的负极反应式为H 2-2e -===2H +,正极电极反应式为12O 2+2e -===O 2-,则电池总反应式为2H 2+O 2=====高温2H 2O 。
放电充电 放电充电6.一种新型燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入乙烷和氧气,则有关此电池推断正确的是( )A.通入乙烷的电极为正极B.参加反应的乙烷与氧气的物质的量之比为7∶2C.放电一段时间后,KOH的物质的量浓度减少D.负极反应式为C2H6+6H2O-14e-===2CO2-3+18H+答案 C解析乙烷燃烧的化学方程式为2C2H6+7O2―→4CO2+6H2O,在该反应中氧气得电子,乙烷失电子,因此通入氧气的电极为正极,而通入乙烷的电极为负极,故A答案错误;反应中参加反应的乙烷与氧气的物质的量之比应为2∶7,故B答案错误;考虑到该电池是以KOH 为电解质溶液的,生成的CO2会和KOH反应转化成K2CO3,反应中消耗KOH,KOH的物质的量浓度减少,故C答案正确;由于该电池是以KOH溶液为电解液的,D答案中负极生成的H+显然在溶液中是不能存在的,故D答案错误。
考虑到电解质溶液的影响,此时该电池的总反应式应为2C2H6+8KOH+7O2―→4K2CO3+10H2O,正极反应式为14H2O+7O2+28e-===28OH-(正极氧气得电子,理论上形成O2-,但该粒子在水中不稳定,必须以OH-形式存在),负极反应式可用总反应式减去正极反应式得到:2C2H6+36OH--28e-===4CO2-3+24H2O。
练基础落实1.电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。
下列有关电池的叙述正确的是( )A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅答案 C解析因为锌锰干电池中锌棒为负极,锌棒变细,碳棒不变,故A错;原电池是将化学能直接转变为电能,所以B错;氢氧燃料电池负极反应为H2-2e-===2H+,所以C正确;太阳能电池采用硅材料制作,故D错。
2.下列有关电池的说法不正确的是( )A.手机上用的锂离子电池属于二次电池B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌锰干电池中,锌电极是负极答案 B解析锂离子电池可以充电后再次使用,属于二次电池,A项正确;铜锌原电池中铜为正极,故外电路中电流为铜流向锌,而电子是由锌流向铜,B项错误;电池的实质是把化学能转化成电能,C项正确;Zn失去电子生成Zn2+,故作为负极,D项正确。
3.氢氧燃料电池用于航天飞机,电极反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水,其电极反应式如下:负极:2H2+4OH--4e-===4H2O正极:O2+2H2O+4e-===4OH-当得到1.8 L饮用水时,电池内转移的电子数约为( )A.1.8 mol B.3.6 mol C.100 mol D.200 mol 答案 D解析 n (H 2O)=1.8×103g 18 g·mol -1=100 mol即每生成1 mol H 2O 则转移2 mol e -,当生成100 mol H 2O 时,转移200 mol e -。