选修4化学全套导学案(带答案)
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高二化学(上学期)选修4 化学反应原理目录绪言第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化第二节燃烧热能源第三节化学反应热的计算复习和练习第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率第二节影响化学反应速率的因素第三节化学平衡第四节化学反应进行的方向复习和练习第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离第二节水的电离和溶液的酸碱性(含中和滴定实验报告)第三节盐类的水解(含离子浓度大小比较专题)第四节难溶电解质的溶解平衡复习和练习第四章电化学基础第一节原电池第二节化学电源第三节电解池第四节金属的电化学腐蚀与防护复习和练习绪言(1课时)【学习目标】1、知识与能力:记住有效碰撞、活化分子、活化能等概念理解活化能与反应速率间关系2、过程与方法:从逐步认识化学开始,逐步构建化学微粒观3、情感、态度与价值观:从自我介绍开始,认识化学,热爱化学【知识点】重点:活化分子、活化能等概念难点:活化能与反应速率间关系【知识链接】通过必修1和必修2的学习,对化学已经有了一定的认识【学习过程】一、自我介绍:1.被提问到的同学请展示:姓名性格和爱好2.说说你对化学的认识:(1)化学是研究什么的?研究这些有何用?(2)举例说说必修1和2中哪些章节或哪些知识点你认识最深刻?(最热爱)(3)说说化学中你感觉最难理解的章节或知识点?二、绪言(一)(仔细阅读绪言P1~P4,填写下列空白)(课前完成)1.物质间发生化学反应的前提是反应物分子间发生2.当分子间碰撞能量足够大时,会引起3.活化分子:4.活化能:5.催化剂:(二)阅读下面内容并讨论(堂上完成)1.活化分子间的碰撞都是有效碰撞吗?2.对于反应物为气体的反应体系,增大压强活化分子数会增大吗?活化分子百分数呢?3.升高温度活化分子数会增大吗?活化分子百分数呢?(三)活化能与反应速率间关系1.活化能越低,反应体系中活化分子百分数越大,反应速率越大活化能越高,反应体系中活化分子百分数越小,反应速率越小2.活化能越低,反应体系中普通分子成为活化分子越容易,反应速率受外界条件影响越大活化能越高,反应体系中普通分子成为活化分子越难,反应速率受外界条件影响越小3.请列举两个活化能接近于0的例子(四)催化剂1.请认真画出绪言中P3的图1(搞清楚横坐标、纵坐标和每个元素的含义)。
第一章化学反应与能量第二节燃烧热能源一教材分析:人教版高中化学选修四化学反应原理第一章第二节《燃烧热能源》,主要讲述了两大部分的内容:第一部分是关于燃烧热的问题,主要是介绍了燃烧热的化学定义,为本章有关反应热的相关内容做准备,另外燃烧热的还是描述能源物质的重要物理量,可以为我们选择合适的能源提供有用的数据。
第二部分是关于能源,介绍了能源的主要种类如化石燃料阳光风力流水潮汐以及柴草等。
另外就我国的能源现状进行了介绍,能源利用中的相关问题,以及为了解决能源危机而采取的相关措施。
这一部分中还介绍了部分新能源,如风能太阳能氢能地热能。
二教学目标1.知识与技能:理解燃烧热的概念,认识能源是人类生存和发展的重要基础,了解化学在解决能源危机中的重要作用。
2.过程与方法:自学、探究、训练3.情感态度与价值观:知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。
三教学重、难点:燃烧热的概念四学情分析:太阳能、风能、地热能、生物质能、氢能随着信息化时代的到来,学生获取信息的方式趋于多元化. 学生经常可以从电视、网络、报纸、图书等渠道,了解一部分关于能源危机,新能源,环境污染的知识. 另外,高二同学对事物已经有了自己独立的见解,对新事物有很强的好奇心,有一定的环保意识. 同时,新时代的学生个性比较鲜明,喜欢和同学一起分享自己的观点.因此,我打算通过课堂讨论以小组为单元网上查找资料课堂再讨论总结的流程进行教学网络查找资料优点:一方面使得教学内容呈现的方式多样化(视频,图片音乐,动画),适合各类学习风格的学生,大范围的激发了学生学习的兴趣。
讨论的方式优点:提供了学生展现自我的平台,培养学生表达自己观点的能力、听取去别人观点的意识. 小组分工协作的方式:为培养学生友谊提供了平台,同时也给教师与学生的互动提供了很好的渠道.五教学方法:学案导学。
六课前准备:1 学生的学习准备:阅读课本,填写导学案空白,并结合预习内容找出疑惑内容。
2 教师的教学准备:阅读课本,认真备课,写教案,出导学案并提前发给学生,上课前检查学生预习情况。
第2课时 影响化学平衡移动的因素1.明确化学平衡移动的概念,会根据反应速率变化判断化学平衡的移动方向。
2.理解外界条件(浓度、温度、压强等)对化学平衡的影响。
3.了解催化剂在生活、生产和科学领域中的重要作用。
化学平衡的移动 浓度、压强对化学平衡的影响一、化学平衡的移动 1.定义在一定条件下,可逆反应达到化学平衡状态,如果改变影响平衡的条件(如浓度、温度、气体反应的压强等),化学平衡状态被破坏,直至正、逆反应速率再次相等,在新的条件下达到新的化学平衡状态。
这种现象叫做平衡状态的移动,简称平衡移动。
2.图示表示v (正)>v (逆)――→正向反应一定时间v (正)=v (逆)――→改变条件v (正)≠v (逆)――→一定时间v ′(正)=v ′(逆)二、浓度对化学平衡的影响 1.实验探究探究1 依据K 2Cr 2O 7溶液中存在的平衡:Cr 2O 2-7(橙色)+H 2O 2CrO 2-4(黄色)+2H +,完成实验。
3对可逆反应Fe 3++3SCN-Fe(SCN)3,分别增大c (Fe 3+)和c (SCN -)后,Fe(SCN)3的浓度均增大,即化学平衡均向正反应方向移动; 滴加NaOH 溶液,由于3OH -+Fe 3+===Fe(OH)3↓,减小了Fe 3+的浓度,Fe(SCN)3的浓度也减小了,即化学平衡向逆反应方向移动(1)其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。
(2)其他条件不变时,增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动。
三、压强对化学平衡(有气体参与的反应)的影响 1.2.对于反应前后气体分子数不变的反应[如H 2(g)+I 2(g)2HI(g)],改变压强,化学平衡不发生移动。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)平衡移动的原因是v (正)≠v (逆)。
( )(2)若外界条件改变引起平衡中v (正)>v (逆),则平衡正向移动。
第四节金属的电化学腐蚀与防护1.认识金属腐蚀的危害,能利用原电池原理解释电化学腐蚀的原因。
2.能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。
3.了解金属腐蚀的防护方法。
金属的腐蚀1.概念:金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
2.本质:金属原子失去电子变为阳离子,金属发生氧化反应。
3.分类(1)化学腐蚀:金属跟接触到的干燥气体或非电解质液体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
(2)电化学腐蚀:不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失电子而被氧化。
电化学腐蚀又可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。
4.钢铁的电化学腐蚀1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)金属的腐蚀都是金属失去电子被氧化的过程,所以都是化学腐蚀。
( )(2)因为CO2普遍存在,所以钢铁的腐蚀以析氢腐蚀为主。
( )(3)钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe-3e-===Fe3+。
( )(4)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的区别在于前者有H2生成,后者有O2参加。
( )答案:(1)×(2)×(3)×(4)√2.请以吸氧腐蚀为例,用化学方程式解释铁锈(Fe2O3·x H2O)的形成过程。
(1)负极:____________________________________。
(2)正极:____________________________________。
(3)总反应:__________________________________。
(4)__________________________________________。
(5)__________________________________________。
答案:(1)Fe -2e -===Fe 2+(2)O 2+4e -+2H 2O===4OH -(3)2Fe +O 2+2H 2O===2Fe(OH)2 (4)4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)3 (5)2Fe(OH)3===Fe 2O 3·x H 2O +(3-x )H 2O化学腐蚀与电化学腐蚀的比较(1)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性,实际情况中以吸氧腐蚀为主。
第三节 电解池 第1课时 电解原理1.了解电解、电解池的概念,能描述电解池的工作原理。
2.能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式。
3.理解并掌握电解的规律和电解产物的判断方法。
电解原理1.电解的概念:使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
2.电解池及其构成条件(1)概念:在外加电源的作用下,将电能转变成化学能的装置。
(2)电解池的两极阳极——与电源正极相连,发生氧化反应。
阴极——与电源负极相连,发生还原反应。
(3)电子流向、离子移向电源负极(e -)―→阴极―――――――――――――→在溶液中阴离子向阳极移动阳离子向阴极移动阳极(e -)―→电源正极。
(4)构成条件:①直流电源;②两个电极;③电解质溶液或熔融电解质;④形成闭合回路。
3.电解池工作原理(以电解CuCl 2溶液为例)(1)电池总反应为CuCl 2=====电解Cu +Cl 2↑。
(2)电子的流向电源负极―→阴极――――――――→在溶液中离子发生定向移动阳极―→电源正极。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)在电解池中与外接电源负极相连的电极是阳极。
( ) (2)在电解池的阳极发生氧化反应。
( )(3)电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极。
( ) (4)电解氯化铜溶液时,在阴极上有气体生成。
( ) 答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)×2.写出用惰性电极电解下列溶液时的电极反应式:(1)电解HCl溶液:①阳极:____________________________________;②阴极:____________________________________。
(2)电解CuSO4溶液:①阳极:____________________________________;②阴极:____________________________________。
第2课时 盐类水解的影响因素和应用1.了解影响盐类水解的主要因素。
2.掌握盐类水解的原理,能举例说明盐类水解在生产、生活中的应用。
3.掌握溶液中离子浓度大小的比较规律。
影响盐类水解的因素1.内因:盐本身的性质。
组成盐的酸根相对应的酸越弱(或阳离子对应的碱越弱),水解程度就越大。
2.外因:受温度、浓度及外加酸碱等因素的影响。
(1)温度:盐的水解是吸热反应,升高温度水解程度增大; (2)浓度:盐的浓度越小,水解程度越大; (3)外加酸碱:加酸、加碱能促进或抑制盐的水解。
以NH 4Cl 溶液为例(NH +4+H 2ONH 3·H 2O +H +)填表:盐类的水解常数盐MA 水解的方程式为MA +H 2O HA +MOH ,水解常数为K h =c (HA)·c (MOH)c (MA)。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)升高温度,碳酸钠溶液的碱性增强。
( )(2)向氯化铁溶液中加入氯化铁固体,其水解程度增大。
( ) (3)将氯化铵溶液加水稀释,其水解程度增大。
( ) (4)向氯化铁溶液中加氯化铵固体,其水解程度减小。
( ) (5)等浓度的氯化铵和硫酸铵溶液,前者pH 大。
( )答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)√ 2.在Al 3++3H 2OAl(OH)3+3H +的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH 增大,应采取的措施是( )A .加热B .通入HClC .加入适量NaOH(s)D .加入适量NaCl(s)解析:选C 。
加热能使平衡向水解方向移动,c (H +)增大,pH 减小,故A 项不符合题意;通入HCl 能增大c (H +),但抑制了水解,且pH 也减小,故B 项不符合题意;加入适量NaOH(s),由于发生反应:H ++OH -===H 2O ,引起c (H +)减小,使平衡向水解方向移动,且pH 也增大了,故C 项符合题意;加入适量NaCl(s),不会对溶液中其他离子造成影响,故D 项不符合题意。
人教版高中化学选修4教案(导学案及答案):第一节化学反应与能量的变化(第2课时)学案人教版高中化学选修4教案(导学案及答案):第一节化学反应与能量的变化(第2课时)学案人教版高中化学选修4教案(导学案及答案)第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化(第2课时)课前预习学案一、预习目标复习热化学方程式的书写方法和中和冷的测量实验。
二、复习内容对比化学方程式和热化学方程式分析不同,填写表格。
化学方程式热化学方程式化学计量数表示的意义是否要注明物质的状态△h的正负号与单位是否要注明温度与压强意义练习:当1mol气态h2与1mol气态cl2反应生成2mol气态hcl,放出184.6kj的热量,请写出该反应的热化学方程式。
三、明确提出困惑(通过独立自主自学,你除了哪些困惑?恳请填空题。
)课内探究学案一、自学目标认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式学习重难点:热化学方程式的书写。
二、学习过程(一)热化学方程式1概念:阅读教材相关内容,思考、讨论、回答问题:什么就是热化学方程式,有何意义?书写步骤?2热化学方程式的书写注意事项:对照以下热化学方程式200℃h2(g)+i2(g)======2hi(g)△h=-14.9kj/mol①101kpah2(g)+1/2o2(g)==h2o(g)△h=-241.8kj/mol②人教版高中化学选修4教案(导学案及答案)人教版高中化学报读4教案(Auron学案及答案)2h2(g)+o2(g)==2h2o(g)△h=-483.6kj/mol③思考:(1)与化学方程式相比,热化学方程式有哪些不同?(2)正确书写热化学方程式应注意哪几点?(3)反应物和生成物前的系数它代表了什么?在方程式中?h它则表示了什么意义??h与它的值与什么存有关系?三、思考总结书写热化学方程式的注意事项:(1)须要标明。
因反应的温度和应力不同时,其△h相同。
(2)要注明反应物和生成物的:。
人教A版高中化学选修四全册导学案目录第一章化学反应与能量 (1)第二章化学反应速率和化学平衡 (6)第三章电离平衡 (13)第一节弱电解质的电离 (13)第二节水的电离和溶液的pH值 (14)第三节盐类的水解(课时1、2) (19)第三节盐类的水解(课时3、4) (22)第三节盐类的水解(课时5、6) (26)第四节溶解平衡(第1、2课时) (34)第四章电化学基础 (38)第一节原电池 (38)第二节化学电源 (40)第三节电解池 (44)第四节金属的电化学腐蚀与防护 (49)第一章化学反应与能量知识要点:一、焓变(△H)反应热在一定条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的焓差值即焓变(△H)决定。
在恒压条件下,反应的热效应等于焓变。
放热反应△H 0吸热反应△H 0焓变(△H)单位:KJ/mol二、热化学方程式定义:能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。
书写时应注意:1.指明反应时的温度和压强(对于25℃、101KPa时进行的反应,可以不注明)。
2.所有反应物和产物都用括号注明它们在反应时的状态。
3.各物质前的系数指实际参加反应的物质的量,可以是整数也可以是分数。
4.△H单位KJ/mol中每摩尔指的是每摩尔反应体系,非每摩尔某物质,其大小与反应物的物质的量成正比。
5.对于可逆反应中的△H指的是正向完全进行时的焓变。
三、燃烧热定义:25℃、101KPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。
单位:KJ/mol注意点:1.测定条件:25℃、101KPa,非标况。
2.量:纯物质1mol3.最终生成稳定的化合物。
如C→CO2,H→H2O(l)书写燃烧热化学方程式应以燃烧1mol纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数。
四、中和热定义:在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1mol H2O时所释放的热量称为中和热。
强酸与强碱反应生成可溶性盐的热化学方程式为:H+(aq)+ OH- (aq) == H2O(l) △H= -57.3KJ/mol实验:中和热的测定见课本第4~5页思考:1.环形玻璃棒的作用2.烧杯间填满碎泡沫塑料的作用3.大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)五、化学反应热的计算盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
第2课时 电解原理的应用1.了解电解饱和食盐水、电镀、电解精炼和电冶金的原理,并能正确书写电极反应式和总反应方程式。
2.学会利用守恒法、关系式法进行电解的相关计算。
电解原理的应用1.氯碱工业:电解饱和食盐水,制取烧碱、氯气和氢气。
(1)电极反应式(并注明反应类型)阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑(氧化反应);阴极:2H ++2e -===H 2↑(还原反应)。
(2)总反应式:2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +Cl 2↑+H 2↑。
其中阴极反应中的H +是由水电离产生的。
2.电镀(1)电镀是应用电解的原理在金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。
(2)电镀⎩⎪⎨⎪⎧阳极:镀层金属,电极本身发生氧化反应阴极:待镀金属制品电镀溶液:含有镀层金属离子的溶液3.电解精炼(如电解精炼铜,杂质为铁、锌、金、银等)(1)粗铜作阳极,主要的电极反应为Cu -2e -===Cu 2+;纯铜作阴极,电极反应为Cu 2++2e -===Cu ;电解质溶液为CuSO 4溶液。
(2)活泼性较强的铁、锌等以离子形式进入溶液,活泼性较差的金、银形成阳极泥。
4.电冶金制取金属K 、Na 、Ca 、Mg 、Al 等活泼金属,很难用还原剂从它们的化合物中还原得到单质,因此必须通过电解熔融的化合物的方法得到。
如电解熔融的氯化钠可以得到金属钠:阴极:2Na ++2e -===2Na ,阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑,总反应式:2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑。
(1)电解法制取钠、钾、镁、铝时不能电解含有这些金属阳离子的水溶液。
(2)工业上用电解熔融MgCl 2而不是MgO 的方法制Mg ;用电解熔融Al 2O 3而不是AlCl 3的方法制Al 。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)在镀件上电镀铜时,可用金属铜作阳极。
( )(2)电解精炼铜时,电解质溶液的浓度不变。
苏教版高中化学选修4《化学反应原理》导学案(全套)专题一化学反应与能量变化第一单元化学反应中的热效应化学反应中的焓变【基础知识梳理】【知识回顾】下列变化属于放热反应的有属于吸热反应的有.①氯酸钾分解制氧气②铝热反应③点燃的镁条继续在CO2中继续燃烧④生石灰跟水反应生成熟石灰⑤Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应⑥C与CO2的反应常见的放热反应(1)(2)(3)(4)常见的吸热反应(1)(2)(3)(4)一、化学反应的焓变1、定义:化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同的温度时,放出或吸收的热量叫做化学反应的反应热。
焓变:在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变。
符号单位2.能量变化的原因(1)宏观∆H= 总能量-- 总能量(2)微观化学反应本质∆H= 破坏键吸收能量—形成键放出能量破坏键吸收能量形成键放出能量∆H 0 放热反应破坏键吸收能量形成键放出能量∆H 0 吸热反应(填>,<或=)【问题解决】已知断裂1molH2(g)中的H-H键需要吸收436kJ的能量,断裂1molO2中的共价键需要吸收498kJ的能量,生成H2O中的1molH-O键能放出436kJ的能量。
试写出O2(g)与H2(g)反应生成H2O(g)的热化学方程式。
【思考】宏观和微观之间的联系键能越大,物质越稳定,所具有的能量就越低已知:C(石墨)→C(金刚石) ΔH>0,则可以判断()A.金刚石比石墨稳定B.一样稳定C.石墨比金刚石稳定D.无法判断二、热化学方程式1、定义:能够表示反应热的化学方程式2、热化学方程式——书写规则①要注明反应物和生成物的,如、、,因为不同所具有的也不同,同种物质不同状态所具有的能量大小关系为。
若在溶液中的反应,溶液中的溶质用表示。
②要注明ΔH的,代表吸热,代表放热,注意不能省略,无论热化学方程式中化学计量数为多少,△H的单位总是,但△H的数值与反应式中的系数成比例③热化学方程式中各物质前的化学计量数表示不表示,因而计量数可以是,也可是。
第一章化学反应与能量
第一节化学反应与能量的变化-----第1课时焓变反应热
[学习目标] 1.了解反应热的概念,知道化学反应、热效应与反应的焓变之间的关系。
2.知道反应热与化学键的关系。
3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。
一、焓变反应热:
定义:在化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴有能量变化。
1.焓和焓变
焓变是_______________________________。
单位:______________,符号:__________。
2.化学反应中能量变化的原因
化学反应的本质是_________________________________________________________。
任何化学反应都有反应热,这是由于在化学反应过程中,当反应物分子间的化学键_____时,需要__________的相互作用,这需要__________能量;当____________________,即新化学键___________时,又要___________能量。
ΔH=反应物分子的______-生成物分子的____________。
3.放热反应与吸热反应当反应完成时,生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小,决定化学反应是吸热反应还是放热反应。
(1)当ΔH为“____”或ΔH_____0时,为放热反应,反应体系能量_____。
(2)当ΔH为“___”或ΔH_________0时,为吸热反应,反应体系能量__________。
4.反应热思维模型
(1)放热反应和吸热反应
_________
___________ 1。