苏教版高中化学选修四《化学反应原理》全册导学案

选修4 化学反应原理第一章化学反应与能量第三节盖斯定律及其应用核心素养：通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习，感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。

一、教材分析1、本节教学内容分析前面学生已经定性地了解了化学反应与能量的关系，通过实验感受到了反应热，并且了解了物质发生反应产生能量变化与物质的质量的关系，以及燃烧热的概念。

在此基础上，本节介绍了盖斯定律，并从定量的角度来进一步认识物质发生化学反应伴随的热效应。

本节内容分为两部分：第一部分，介绍了盖斯定律。

教科书以登山经验“山的高度与上山的途径无关”浅显地对特定化学反应的反应热进行形象的比喻，帮助学生理解盖斯定律。

然后再通过对能量守恒定律的反证来论证盖斯定律的正确性。

最后通过实例使学生感受盖斯定律的应用，并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要意义。

第二部分，利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算，通过三道不同类型的例题加以展示。

帮助学生进一步巩固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。

本节引言部分用几句简短的话说明了学习盖斯定律的缘由以及盖斯定律的应用，本节内容中，盖斯定律是个难点，为了便于学生理解，教科书以测山高为例，并用能量守恒定律来论证。

最后用CO的摩尔生成焓的计算这个实例来加强学生对于盖斯定律的理解。

学生在掌握了热化学方程式和盖斯定律的基础上，利用燃烧热的数据，就可以进行简单的热化学计算。

这样的安排符合学生的认知规律，并让学生掌握一种着眼于运用的学习方式，体现了新课标的精神。

2、课标分析3、本节在本章及本模块中的地位和作用能源是人类生存和发展的重要物质基础，本章通过化学能与热能转化规律的研究帮助学生认识热化学原理在生产、生活和科学研究中的应用，了解化学在解决能源危机中的重要作用，知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。

在必修化学2中，学生初步学习了化学能与热能的知识，对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识，本章是在此基础上的扩展与提高。

苏教版选修四高二化学化学反应原理导学案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学习目标了解反应热和焓变的含义知道放热反应和吸热反应的概念理解化学反应过程中能量变化的原因知道热化学方程式的概念能通过比较的方法理解热化学方程式与化学方程式的区别能正确书写热化学方程式并利用热化学方程式进行简单计算初步学习测定化学反应的反应热的实验方法能正确分析误差产生的原因并能采取适当措施减小误差知道盖斯定律的内容能运用盖斯定律计算化学反应的反应热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⑥ C与CO2的反应常见的放热反应1 23 4常见的吸热反应1 23 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④要注明不注明的指时的数据三常见题型①热化学方程式的书写及判断例1在25℃101kPa下1g甲醇燃烧生成CO2和水时放热22kJ写出该反应的热化学方程式为__________________ __________例2常温常压下05molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时放出445KJ热量则下列热化学方程式中正确的是ACH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O g ΔH －890kJmolBCH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l ΔH 890kJmolCCH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l ΔH －890kJmolD12CH4 g O2 g 12CO2 g H2O l ΔH －445kJmol例308上海卷17已知H2 g ＋F2 g 2HF g △H 270 kJ·mol－1下列说法正确的是A．2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量B．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJC．在相同条件下1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ②比较大小例4 06·江苏下列各组热化学方程式中化学反应的△H1 △H2的是①C s ＋O2 g CO2 g △H1 C s ＋12O2 g CO g △H2②2S s ＋O2 g 2SO2 g △H1 2S g ＋O2 g 2SO2 g △H2③H2 g ＋12O2 g H2O l △H1 2H2 g ＋O2 g 2H2O l △H2④CaCO3 s CaO s ＋CO2 g △H1 CaO s ＋H2O l Ca OH2 s △H2A．① B．④ C．②③④ D．①②③练一练1．2007全国高考上海卷14 已知CH3CH2CH2CH3 g ＋65O2 g →4CO2 g ＋5H2O l ＋2878kJCH3 2CHCH3 g ＋65O2 g →4CO2 g ＋5H2O l ＋2869kJ下列说法正确的是A 正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子B 正丁烷的稳定性大于异丁烷C 异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程D 异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多2已知 1H2 g ＋12O2 g ＝ H2O g ΔH1 akJmol22H2 g ＋O2 g ＝2H2O g ΔH2 b kJmol3 H2 g ＋12O2 g ＝ H2O l ΔH3 c kJmol4 2H2 g ＋O2 g ＝2H2O l ΔH4 d kJmol则abcd的关系正确的是Aa c 0 Bb d 0 C2a b 0 D2c d 0课后巩固练习1．热化学反应方程式中物质前的化学计量数表示A．分子数 B．原子个数 C．物质的量D．物质的质量2．下列变化过程中是吸热反应的是A．HH→H2 B．HCl→HCl C．I2→II D．SO2→SO23．1g H2燃烧生成液态水放出142．9K的热量下列热化学方程式书写正确的是A．2H2 g O 2 g 2H2O 1 H 142．9 kJ·molˉlB．2H2 g O 2 g 2H2O 1 H 571．6 kJ·molˉlC．2H2 O2 2H2O H 571．6l kJ·molˉlD．H2 g O 2 g H2O 1 H 285．8 kJ·molˉl4．下列说法正确的是A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B．任何放热反应在常温条件下一定能够发生C．反应物和生成物所具有的总能量的差决定了化学反应是放热还是吸热D．吸热反应一定是反应物总能量大于生成物的总能量5．已知下列三个热化学反应方程式这三个反应的反应热的大小关系正确的是①C g H2O g ＝CO g H2 g H 131．5 kJ·molˉl②H2 g 12 C12 g ＝HCl g H 92．3 kJ·molˉl③H2 g O2 g ＝H2O 1 H 241．8 kJ·molˉlA．①②③ B．③②① C．③①②D．①③②．下列反应既是氧化还原反应又是吸热反应的是A．铝片和稀硫酸反应 B．Ba OH 2·8H20与NH4Cl反应C．灼热的碳与二氧化碳反应 D．甲烷在氧气中燃烧．下列说法正确的是A．物质发生化学反应都伴随着能量变化B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化C．在一个确定的化学反应关系中反应物的总能量总是低于生成物的总能量D．在一个确定的化学反应关系中反应物的总能量总是高于生成物的总能量．下列各图所表示的反应是吸热反应的是． 1化学键PP PO 1molO2 P O 键能kJ·mol 1 198360 498 585 ⑴写出反应P4白磷3O2 P4O6的热化学方程式五氧化二磷分子式是P2O5但是结构式就是P4O10P2O5与P4O6的结构式写出P4白磷5O2 P4O10的热化学方程式⑶△H 7385 kJ·mol 1则白磷转化为红磷的热化学方程式________________________________相同的状况下能量较低的是_________白磷的稳定性比红磷_________填高或低思考观察量热计的构造根据什么数据来获得反应热1实验步骤1 用一个量筒量取50 mL 050 molL盐酸倒入小烧杯中并用温度计测量盐酸的温度注意要把温度计上的酸用水冲洗干净思考1温度计上的酸为何要用水冲洗干净冲洗后的溶液能否倒入小烧杯为什么2 用另一个量筒量取50 mL 050 molL NaOH溶液并用温度计测量NaOH溶液的温度记录把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯思考2酸碱混合时为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入3 用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液并准确读取混合溶液的最高温度记为终止温度记入表格思考3实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒为什么4 假设溶液的比热容与水的比热容相等溶液的密度与水的密度相等忽略量热计的比热根据溶液温度升高的数值计算该反应的反应热并写出热化学方程式可重复实验三次取测量所得数据的平均值作为计算依据思考4如果用同样的方法测定氢氧化钾与盐酸反应氢氧化钠与硝酸反应的反应热请预测其反应热是否相同并设计实验方案加以验证2中和热在溶液中酸和碱发生中和反应生成mol水时所放出的热量在稀溶液中强酸与强碱的反应中和热都是 kJ·mol-1 概念辨析若将1L1molLNaOH溶液中加入稀醋酸稀硫酸稀硝酸恰好完全反应时的热效应分别为△H1△H2 △H3 则三者的大小关系为讨论1本实验中若把50 mL 050 molL的盐酸改为50 mL 050 molL 醋酸所测结果是否会有所变化为什么2若改用100 mL 050 molL的盐酸和100 mL 055 molL的NaOH 溶液所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍假定各步操作没有失误二盖斯定律1概念一个化学反应不论是一步完成还是分几步完成其总的热效应是的盖斯定律表明一个化学反应的焓变仅与反应的和反应的有关而与反应的途径关例1已知 C s O2 g ＝CO2 g △H1 －3935 kJmolCO g 12O2 g ＝CO2 g △H2 －2830kJmol求C s 12O2 g ＝CO g 的△H3 练一练1已知H2 g 12 O2 g ＝H2O g △H1 －2418kJmol H2 g 12 O2 g ＝H2O l △H2 －2858kJmolH2O l ＝ H2O g △H3 440kJmol则△H1△H2△H3的关系2已知金刚石石墨的热化学方程式C s金刚石 O2 g ＝CO2 g △H －3954 kJmolC s石墨 O2 g ＝CO2 g △H －3935 kJmol则石墨转化为金刚石的反应热△H两物质中较为稳定三能源的充分利用1能源 1传统能源2新能源2．能源又可以分为能源和能源3标准燃烧热在101KPa时 mol物质燃烧的反应热4热值物质完全燃烧的反应热叫做该物质的物质完全燃烧是指物质中含有的氮元素转化为N2 g 氢元素转化为H2O l 碳元素转化CO2 g 硫元素转化SO2 g例2已知下列热化学方程式2H2 g O2 g 2H2O g △H －4836kJmolH2O l H2O g △H ＋44kJmol则氢气的标准燃烧热氢气热值课后巩固练习1．在一定条件下CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为2CO g O2 g 2CO2 g △H -566 kJ·molˉlCH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l △H -890 kJ·molˉl由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时释放的热量为A．2912kJ B．2953kJ C．3236kJ D．3867kJ．不管化学过程是一步完成或分为数步完成这个过程的热效应是相同的已知H2O g ＝H2O l △H1＝Q1 kJ·molˉ1C2H5OH g ＝C2H5OH l △H2＝Q2 kJ·molˉ1C2H5OH g ＋3O2 g ＝2CO2 g ＋3H2O g △H3＝Q3 kJ·molˉ1若使23 g酒精液体完全燃烧最后恢复到室温则放出的热量为A．Q1＋Q2＋Q3B．0．5 Q1＋Q2＋Q3C．0．5Q1－1．5Q2＋0．5Q3 D．1．5Q1－0．5Q2＋0．5Q3．已知葡萄糖的燃烧热是2804 kJ·molˉ1当它氧化生成1 g水时放出的热量是A．26．0 kJ B．51．9 kJ C．155．8 kJ D．467．3 kJ．氢气H2一氧化碳CO辛烷C8H18甲烷CH4的热化学方程式分别为H2 g 12O2 g H2O l △H －285．8 kJ·molˉ1CO g 12O2 g CO2 g △H －283kJ·molˉ1C8H18 l 252O2 g 8CO2 g 9H2O l △H －5518 kJ·molˉ1CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l △H －890．3 kJ·molˉ1相同质量的H2COC8H18CH4完全燃烧时放出热量最少的是A．H2 g B．CO g C．C8H18 lD．CH4 g．人体内葡萄糖的消耗可用下列热化学方程式表示C6H12O6 s 6O2 g ＝6CO2 g 6H2O l △H -28006 kJ·molˉ1如果某人每天消耗12540kJ热量则他每天至少要摄入葡萄糖的质量为A．806g B．1000g C．1250g D．1500g．已知 H2g12O2g ＝H2Ol △H -285．8 kJ·molˉ1COg12O2g＝CO2 g △H -282．9 kJ·molˉ1某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113．74kJ热量同时生成36g液态水则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为A．2∶1 B．1∶2 C．1∶1 D．2∶3．已知KOH aq HNO3 aq KNO3 aq H2O l △H -57．3kJ·molˉ1则0．1mol·Lˉ1H2SO4500mL与足量稀NaOH中和放出的热量是A．57．3kJ B．5．73kJ C．28．65kJ D．2．865kJH1②Sn s灰＋2HCl aq ＝SnCl2 aq ＋H2 g H2③Sn s灰 Sn s白 H3＝＋21 kJmol 下列说法正确的是A． H1＞ H2 B．锡在常温下以灰锡状态存在C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应D．锡制器皿长期处于低于132 ℃的环境中会自行毁坏9．甲硅烷 SiH4 是一种无色气体遇到空气能发生爆炸性自燃生成SiO2和水常温下1g甲硅烷自燃放出的热量为446kJ热化学方程式为．由N2和H2合成1molNH3时可放出462 kJ·molˉl的热量N≡N键的键能是9489kJmolH-H键的键能是436 kJ·molˉl试计算NH键的键能是 1 从实验装置上看图中缺少的一种玻璃用品是2 烧杯间填满碎纸条的作用是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4 实验中改用60 mL0．50 mol／L盐酸跟50 mL 0．55 mol／L NaOH溶液进行反应与上述实验相比所放出的热量填相等或不相等5 用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验测得的中和热的数值会用50 mL 0．50 mol／L NaOH溶液进行上述实验测得的中和热的数值会均填偏大偏小或无影响12．05年湖南十校联考4分1已知N2 g 2O2 g ＝2NO2 g △H ＝＋677kJmolN2H4 g O2 g ＝N2 g 2H2O g △H＝－534kJmol发射卫星用肼即N2H4的气体为原料以NO2为氧化剂两种物质反应生成氮气和水蒸气试写出该反应的热化学方程式第二单元化学能与电能转化学习目标1尝试通过进行化学能转化为电能的探究活动了解原电池的构造特点及工作原理2能正确书写原电池的正负极的电极反应式及电池反应的方程式3知道常见的化学电源4了解电解池的构造特点及工作原理能正确书写电解池的阴阳极的电解反应式及电池反应式5了解电解原理在生产生活中的应用原电池的工作原理及应用基础知识梳理一原电池教材P13活动与探究实验1 Zn Cu2 ＝ Zn2 Cu请根据你的经验猜想Zn与CuSO4溶液的反应是吸热反应还是放热反应如何证明现象结论思考1该反应放出的能量除了可以转化为热能之外还可以转化为什么能量1原电池把能转化为能的装置练一练电极反应式负极电极反应正极电极反应电池总反应2原电池中的基本关系负极1电极正极2电路电子离子移动向电子由极流向极阳离子向极移动外电路内电路电流由极流向极阴离子向极移动负极电子反应3电极反应式正极电子反应总反应式两极练习1判断下列装置能否构成原电池3形成原电池的条件1 23 4教材P13活动与探究实验2现象结论负极Zn电极正极Cu电极电池反应思考2①盐桥的作用是什么②此电池的优点教材P14活动与探究电池反应负极正极练习2书写如下电池反应的电极方程式不同的介质不同的电极反应负极正极总负极正极总练习3不同的介质不同的电极反应负极正极总负极正极总二原电池原理应用1 比较金属活动性强弱例1下列叙述中可以说明金属甲比乙活泼性强的是A甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中乙溶解甲上有H2气放出B在氧化–还原反应中甲比乙失去的电子多C将甲乙作电极组成原电池时甲是负极 D同价态的阳离子甲比乙的氧化性强2 比较反应速率例2 下列制氢气的反应速率最快的是A纯锌和1molL 硫酸 B 纯锌和18 molL 硫酸C粗锌和 1molL 盐酸 D 粗锌和1molL 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液练习4如图装置电流表G发生偏转同时A极逐渐变粗B极逐渐变细C为电解质溶液则ABC应是下列各组中的哪一组AA是锌B是铜C为稀H2SO4BA是铜B是锌C为稀硫酸CA是铁B是银C为AgNO3溶液DA是AgB是铁C为AgNO3溶液练习5下列关于下图所示原电池的说法正确的是A 铝片为正极B 正极上有H2产生C Al是电池的负极开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出D 当转移004 mol e- 时产生 001 mol O2练习 6 XYZW四种金属片进入稀盐酸中用导线连接可以组成原电池实验结果如下图所示则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为______________ __课后巩固练习1．某金属稀盐酸作用放出氢气该金属与锌组成原电池时锌为负极此金属是A．镁 B．铁 C．铝 D．铜2．原电池产生电流的本质原因是A．原电池中溶液能电离出自由移动的离子B．有两根导线将两个活泼性不同的电极连接C．电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子D．电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移3．由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时电解质溶液的pH值A．不变B．先变小后变大 C．逐渐变大 D．逐渐变小4．将Al片和Cu片用导线联接一组插入浓硝酸中一组插入稀氢氧化钠溶液中分别形成的原电池在这两个原电池中负极分别为A．Cu片Al片B． Al片Cu片 C．Al片Al片 D．Cu片Cu片5．随着生活质量的不断提高废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程其首要原因是A．利用电池外壳的金属材料B．防止电池中汞镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D．回收其中石墨电极6．废电池处理不当不仅造成浪费还会对环境造成严重污染对人体健康也存在极大的危害有同学想变废为宝他的以下想法你认为不正确的是A．把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气B．碳棒取下洗净用作电极C．把铜帽取下洗净回收利用D．电池内部填有氯化铵等化学物质将废电池中的黑色糊状物作化肥用7．XYZ都是金属把X浸入Z的硝酸盐溶液中X的表面有Z析出X和Y组成原电池时Y为电池的负极XYZ三种金属的活动性顺序为A．X＞Y＞Z B．X＞Z＞Y C．Y＞X＞Z D．Y＞Z＞X8．某原电池的离子方程式是 Zn Cu2 Zn2 Cu该原电池正确的组成是正极负极电解质溶液A．Cu Zn HCl B．Zn Cu CuSO4 C．Cu Zn CuSO4 D．Cu Zn ZnCl29．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关也与电解质溶液有关下列说法中不正确的是A．由AlCu稀H2SO4组成原电池其负极反应式为Al－3e＝Al3B．由MgAlNaOH溶液组成原电池其负极反应式为Al－3e＋4OH＝AlO2＋2H2OC．由FeCuFeCl3溶液组成原电池其负极反应式为Cu－2e＝Cu2 D．由AlCu浓硝酸组成原电池其负极反应式为Cu－2e＝Cu210．已知空气-锌电池的电极反应为锌粒Zn 2OH 2eˉ ZnO H2O石墨O2 H2 2e 2OHˉ根据判断锌片是A．正极被还原 B．正极被氧化 C．负极被还原D．负极被氧化11．关于如图所示装置的叙述正确的是A．锌是负极锌片上有气泡产生 B．铜片质量逐渐减少C．电流从锌片经导线流向铜片 D．氢离子在铜片表面被还原12．下列叙述中正确的是A．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B．由铜作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极C．马口铁镀锡铁破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀D．铜锌原电池工作时若有13克锌被溶解电路中就有0．4mol电子通过13．在如图所示的装置中a的金属性比氢要强b为碳棒关于此装置的各种叙述不正确的是A．碳棒上有气体放出溶液pH变大B．a是正极b是负极C．导线中有电子流动外电路中电流从a极到b极D．a极上发生了氧化反应．在理论上可用于设计原电池的化学反应是A．2Al s 十2NaOH aq 2H2O 1 ＝2NaAlO2 aq 3H2 g △H O B．Ba OH 2·8H2O s 2NH4Cl s ＝BaCl2 aq 2NH3·H2O aq 8H2O 1 △H 0C．CaC2 s 2H2O 1 →Ca OH 2 s C2H2 g △H 0D．FeCl3 aq 十3H2O 1 Fe OH 3 s 3HCl aq △H 0．下列装置属于原电池的是16．根据下列事实①XY2＋ X2＋Y②Z2H2O Z OH 2H2↑③Z2＋氧化性比X2＋弱④由YW电极组成的原电池电极反应为W2＋2e WY-2e Y2＋可知XYZW的还原性由强到弱的顺序是一次电池化学电池二次电池燃料电池1一次电池①银锌钮扣电池正极负极电解质溶液 KOH溶液总反应ZnAg2OH2O Zn OH 22Ag写电极反应式下同负极正极②碱性锌锰干电池正极负极电解质溶液为KOH溶液总反应Zn 2MnO2 2H2O 2MnOOH Zn OH 2负极正极⒉二次电池铅蓄电池放电原理正极负极电解质溶液为H2SO4电池反应PbPbO22H2SO4 2PbSO42H2O负极正极铅蓄电池的充电反应负极正极电池反应用途电动自行车汽车发电站等都要用到优点可重复使用电压稳定使用方便安全可靠价格低廉主要缺点比能量低笨重废弃电池污染环境3 燃料电池氢氧燃料电池酸性电解质负极正极总反应2H2O2 2H2O碱性电解质负极正极总反应练习氢气是燃料电池最简单的燃料虽然使用方便却受到价格和来源的限制常用的燃料往往是某些碳氢化合物如甲烷汽油等请写出将图中的甲烷燃料电池中a极的电极反应式此时电池内总的反应式二书写电极反应式应注意以下几点1．将两极反应的电子得失数配平后相加得到总反应总反应减去一极反应即得到另一极反应2．负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物与溶液的酸碱性有关如＋4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在在碱性溶液中以CO32－形式存在3．溶液中不存在O2－在酸性溶液中它与H＋结合成H2O在碱性或中性溶液中它与水结合成OH－课后巩固练习1下列事实不能用电化学理论解释的是A．轮船水线以下的船壳上装上一定数量的锌块B．银质奖章久置后表面变暗．黄铜铜锌合金制作的铜锣不易产生铜绿D．纯锌与稀H2SO反应滴少量的溶液后反应速率加快0．1 molNaCl溶液放置一定时间后锌片的腐蚀速率由快到慢的顺序是①②③④A．③①④② B．①②④③ C．①②③④D．②①④③3有ABCD四种金属已知当AB组成原电池时电子流动方向A→B 当AD组成原电池时A为正极B与E构成原电池时电极反应式为E2 2e EB－2e B2 则ABDE金属性由强到弱的顺序为A．A＞B＞E＞D B．A＞B＞D＞E C．D＞E＞A＞B D．D＞A＞B＞E4锌和足量的稀HCl反应时加入少量CuSO4固体下列叙述正确的是A反应速率减慢产生H2的量不变B反应速率加快产生H2的量不变C反应速率不变产生H2的量增加D反应速率加快产生H2的量减少．下列烧杯中盛放的都是稀H2SO4在Cu电极上产生大量气泡的是把abcd四块金属片浸入稀硫酸中用导线两两相连可以组成几个原电池若ab 相连时a为负极cd相连时电流由d到cac相连时c极上产生大量气泡bd相连时b上有大量气泡产生则四种金属的活动性顺序由强到弱为A．a＞b＞c＞d B．a＞c＞d＞b C．c＞a＞b＞d D．b ＞d＞c＞a另一个接线柱旁标有－关于标有－的接线柱下列说法中正确的是A充电时作阳极放电时作负极 B充电时作阳极放电时作正极C充电时作阴极放电时作负极 D充电时作阴极放电时作正极8一个原电池的总反应的离子方程式是ZnCu2 Zn2Cu该反应的原电池的组成正确的是A B C D 正极 Zn AgCu Cu 负极 Cu Cu Zn Zn 电解质溶液 CuCl2 H2S04CuSO4 FeCl2 9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锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液电池总反应式为Zn s 2MnO2 s H2O l Zn OH 2 s Mn2O3 s 下列说法错误的是A电池工作时锌失去电子B电池正极的电极反应式为2MnO2 s H2O l 2e- Mn2O3 s 2OH- aqC电池工作时电子由正极通过外电路流向负极D电路中每通过02mol电子锌的质量理论上减少65g10原电池工作时A正极发生氧化反应B负极发生氧化反应C电子从正极流出D负极质量一定减轻11燃料电池是燃料例如COH2CH4等跟氧气或空气起反应将此反应的化学能转变为电能的装置电解质通常是KOH溶液下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是A负极反应式为CH410OH--8e CO32-7H2OB标准状况下消耗56LO2时有1mole-发生了转移C随着不断放电电解质溶液碱性不变D甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大12实验室中制取氢气最好的方法是A．纯锌与稀硫酸反应 B．纯锌与浓硫酸反应C．纯锌与稀盐酸反应 D．粗锌含铜银与稀硫酸反应13⑴今有2H2O2 2H2O反应构成燃料电池负极通的应是正极通的应是则电极反应式为负极正极⑵若把KOH改为稀H2SO4作电解质则电极反应式为负极正极⑶若把H2改为CH4用KOH作电解质则电极反应式为负极正极14．微型银锌电池其电极分别为Ag2O和Zn电解液为KOH溶液两极反应Zn4OH--2e ZnOH2O2OH- Ag2O2H2O2e 2Ag2OH-根据上述变化负极是负极附近的溶液pH 正极是该电池的总反应式是．铅蓄电池是化学电源其电极材料分别是Pb和PbO2电解质溶液为稀硫酸工作时该电池的总反应为PbO2Pb2H2SO4 2PbSO42H2O根据上述情况判断1蓄电池的负极是______其电极反应式为______2蓄电池的正极是______其电极反应式为______3蓄电池工作时其中电解质溶液的pH______增大减小不变4实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气今若制得Cl20050mol这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是．熔融盐燃料电池具有高的发电效率因而受到重视可用Li2CO3和Na2CO3 的熔融盐混和物作电解质CO为阳极燃气空气与CO2的混和气为阴极燃气制得在650下工作的燃料电池完成有关的电池反应式阳极反应式2CO2CO32- -4e- 4CO2阴极反应式______________________总电池反应___________________2电离是指电解质在_____________或__________状态下离解成____________的过程3原电池是_____________的装置4构成原电池的条件是交流与讨论教材P18①通电前熔融态NaCl存在哪些离子这些离子运动情况如何②通电后阴阳离子向哪个方向移动③离子定向移动到电极表面后发生什么反应④外电路上电子是如何流动的一电解池的工作原理1电解在直流电的作用下在两电极上分别发生和的过程叫做电解2电解池把转化为能的装置叫电解池3电解池中的基本关系阳极①电极阴极②闭合回路电子离子移动方向电解池内定向移动到阴极得电子被还原定向移动到阳极失电子被氧化阴阳离子的定向移动形成电流阳极电子发生反应③电极反应式阴极电子发生反应教材P19活动与探究现象阴极阳极结论写电极反应阴极反应阳极反应总反应4 电解池中离子的放电顺序物质在电解池的阴阳两极发生得失电子的过程叫放电阴极阳离子放电顺序Ag Hg2 Cu2 H Pb2阳极①为惰性电极石墨铂金时阴离子的放电顺序S2－ I－ Br－ Cl－ OH－含氧酸根②为活性电极如Cu等时则阳极材料自身优先放电练一练①书写以石墨作电极电解硝酸银溶液的电极反应式及总反应方程式阳极阴极总反应②用惰性电极电解饱和食盐水的阳极阴极总反应5 常见惰性电极电解电解质溶液类型1电解水型用电极反应式表示①含氧酸H2SO4阴极阳极总②可溶性强碱 NaOH阴极阳极总③活泼金属含氧酸盐 KNO3阴极阳极总2电解电解质型①无氧酸HCl阴极阳极总②金属无氧酸盐CuCl2阴极阳极总3放氢气生碱型活泼金属无氧酸盐NaCl阴极阳极总4 放氧气生酸型不活泼金属含氧酸盐CuSO4阴极阳极总课后巩固练习1．下列物质中导电性最差的是A 熔融氢氧化钠B 石墨棒C 盐酸溶液D 固态氢氧化钾2．用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的另一种物质括号内溶液能恢复到与原溶液完全一样的是A CuCl2 CuSO4 B．NaOH NaOHC．NaCl HCl D．CuSO4 Cu OH 23．pH＝a的某电解质溶液中插入两支惰性电极通直流电一段时间后溶液的pH a则该电解质可能是ANaOH BH2SO4 CAgNO3DNa2SO44．用铂作电极电解下列溶液当消耗相同电量时在阴极上有金属析出且溶液的pH下降的是A．KCl B．CuCl2 C．CuSO4 D．HCl5．下列描述中不符合生产实际的是6．在H2O中加入等物质的量的Ag Na Ba2 NO3ˉ SO42ˉClˉ该溶液放在惰性电极的电解槽。

苏教版选修四“化学反应原理”教学一、注重夯实基础由于各学生之间的智力差异和学习基础不同，学生对化学知识的掌握能力不同，应针对学生实际情况因材施教。

在教学中，教师可通过习题形式让学生回忆、理解所学知识，而不是教师一味讲授。

教学设计如下：1.温故而知新该装置为池，Zn是极，Cu是极，电子从经流向，电流从流向，离子从流向，电极反应式分别是总反应式。

该习题可以让学生上课马上作答，教师根据学生回答情况及时调整，学生能够很好地回忆、理解原电池的工作原理。

2.设置问题情境，引出盐桥在实验中，为什么Zn、Cu附近都有气泡产生？学生进行各种猜想，教师一一进行评价，提出解决办法，引入盐桥。

盐桥的作用是平衡两极的电荷。

二、注重实验教学化学是一门实验学科，要让学生真正了解每个实验涉及的化学反应原理、装置原理和操作原理，多给机会让学生动手做实验。

以“强电解质和弱电解质的区分”这一教学目标为例，教学设计如下。

1.学生分组实验（1）测定浓度均为0.1mol/L的盐酸、醋酸溶液的PH；（2）两支试管中分别放入形状相同的镁条，取浓度均为0.1mol/L的盐酸、醋酸溶液各10ml于气球中，并将气球扣在试管口，同时迅速加入到试管中，观察现象。

2.现象（1）盐酸的PH小于醋酸的PH；（2）盐酸中气球涨得比较快，但最终两气球大小一样。

3.解析（1）盐酸是强酸，醋酸是弱酸，当物质的量浓度相同时，由于盐酸完全电离，醋酸部分电离导致盐酸中氢离子浓度大。

酸性越强，PH越小。

（2）反应开始时，盐酸中氢离子浓度大于醋酸中氢离子浓度，离子浓度大，反应速率就越快。

但由于镁条足量，促进醋酸往电离的方向进行，最终完全电离出氢离子，所以两者产生的氢气一样多。

4.拓展思考（1）比较物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液和氨水的PH 大小；（2）比较PH相同的氢氧化钠溶液和氨水的物质的量浓度大小；（3）物质的量浓度、体积均相等的盐酸与醋酸，分别和足量的Zn反应，比较反应开始时的速率和产生氢气的物质的量；（4）PH、体积均相等的盐酸与醋酸，分别和足量的Zn反应，比较反应开始时的速率和产生氢气的物质的量。

基于“教学评”一体化的“化学反应中的焓变”教学设计1教学思路概念是人们对事物本质属性的认识，是逻辑思维的最基本单元。

这一特点决定了概念不是教师“讲”出来的，而是学生自己通过对具体事实的体会并加以逻辑思考建构出来的，教师的作用只能是也必须是设计认识概念的教学过程，而这一过程的特点：一是从表象入手，二是与思维联系。

学生能否科学地、准确地在大脑中建立起化学反应中的热量变化关系，是理解和运用热化学方程式解决生活生产问题的关键，更是化学学习中理性思维发展的要求。

在教学中让学生动手实验一一观察现象一一科学推理一一建构、内化、升华概念，将微观世界的粒子之间的解离与结合通过宏观的实验现象展现出来，既是化学研究中微粒观思想的体现，又是物质转化观思想的表达。

2课堂实录2.1实验感知概念【问题1】化学研究化学反应，化学反应有哪些变化?【追问】通常转化为哪种能量？是不是真的这样？我们来见证一下。

【小组实验】分组实验，观察实验现象，并得出结论。

实验一：向试管中放入一段用砂纸打磨过的镁条，加入约3 ml （2滴管）2 mol ·L-1稀盐酸，用手感知试管外壁温度的变化。

实验二：打开密封夹，将保鲜袋中的Ba(OH)2和NH4Cl固体用手混合均匀，感知保鲜袋外部温度变化。

(友情提醒：实验过程中不要打开保鲜袋)【生1】镁和盐酸反应，试管外壁很热，Ba(OH)2和NH4Cl反应，试管外壁很凉。

【小结】化学反应分为吸热反应和放热反应(设计意图:源于学生已有经验的问题作为新知识学习的起点，学习的热情易被激发。

从真实感知中获得结论；学生基于比较分析中的“求异思想”树立，为化学反应中能量变化的不同分类奠定基础，也成为课时学习的“核心要素”。

)2.2宏观表征概念【问题2】生活中我们经历过一些吸热和放热反应，也学过一些吸热和放热反应，根据经验，哪些反应属于吸热反应，哪些属于放热反应？【生2】燃烧反应，酸碱中和反应，金属与酸或水反应，大多数化合反应属于放热；强碱和铵盐反应，碳和二氧化碳，碳和水蒸气反应，大多数分解反应属于吸热反应。

2020年高中化学选修四《化学反应原理》全册教案整理精编版精品好文档，推荐学习交流目录（人教版）绪言 (2)第一章化学反应与能量 (2)第一节化学反应与能量的变化 (2)第二节燃烧热能源 (8)第三节化学反应热的计算 (12)第二章化学反应速率和化学平衡 (18)第一节化学反应速率 (18)第二节影响化学反应速率的因素 (21)第三节化学平衡 (26)第四节化学反应进行的方向 (57)第三章水溶液中的离子平衡 (62)第一节电离平衡 (62)第二节水的电离和溶液的pH (69)第三节盐类的水解 (77)第四节沉淀溶解平衡 (98)第四章电化学基础 (50)第一节原电池 (106)第二节化学电源 (109)第三节电解池 (114)第四节金属的电化学腐蚀与防护 (123)教案教案教学步骤、内容教学方法【引入】相信大家都听过这句名言：“给我一个支点和足够长的杠杆，我可以撬动地球。

”知不知道是谁说的呢？【回答】阿基米德【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H2 +Cl2 =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】1molH2和1molCl2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。

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？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、炭与二氧化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。

化学选修4《化学反应原理》课后习题和答案化学选修4《化学反应原理》课后习题和答案第一章化学反应与能量第二章第一节化学反应与能量的变化P5习题1.举例说明什么叫反应热，它的符号和单位是什么？2.用物质结构的知识说明为什么有的反应吸热，有的反应放热。

3.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。

(1)1 mol N2 (g)与适量H2（g）起反应，生成NH3（g），放出92.2 kJ热量。

(2)1 mol N2 (g)与适量O2（g）起反应，生成NO2（g），吸收68 kJ热量。

(3)1 mol Cu(s)与适量O2（g）起反应，生成CuO（s），放出157 kJ热量。

(4)1 mol C(s)与适量H2O（g）起反应，生成CO（g）和H2 (g)，吸收131.3 kJ热量。

(5)卫星发射时可用肼（N2H4）作燃料，1 mol N2H4(l)在O2（g）中燃烧，生成N2（g）和H2O（l），放出622 kJ热量。

(6)汽油的重要成分是辛烷（C8H18），1 mol C8H18 (l)在O2（g）中燃烧，生成CO2（g）和H2O（l），放出5 518 kJ热量。

4.根据下列图式，写出反应的热化学方程式。

P6习题1.举例说明什么叫反应热，它的符号和单位是什么？1、化学反应过程中所释放或吸收的热量叫做反应热。

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或kJ?mol-1 。

例如1molH2（g）燃烧，生成1molH2O（g），其反应热ΔH＝－241.8kJ/mol。

2.用物质结构的知识说明为什么有的反应吸热，有的反应放热。

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。

苏教版高中化学选修4教案《苏教版高中化学选修4》课题：化学平衡教学目标：1. 理解化学反应达到动态平衡的概念；2. 掌握平衡常数的计算方法；3. 掌握 Le Chatelier 原理在平衡体系中的应用；4. 能够解决相关的计算题目。

教学重点：1. 化学反应的动态平衡；2. 平衡常数的概念；3. Le Chatelier 原理的应用。

教学难点：1. 平衡常数的计算方法；2. Le Chatelier 原理在不同条件下的应用。

教学准备：1. 多媒体教学设备；2. 实验器材：反应瓶、试管、称量设备等；3. 实验药品：反应物、指示剂等。

教学过程：一、引入（5 分钟）教师通过实验或图表等方式引入化学平衡的概念，引发学生的兴趣。

二、讲解（15 分钟）1. 讲解动态平衡的概念和平衡常数的定义；2. 讲解 Le Chatelier 原理的基本内容；3. 讲解如何计算平衡常数。

三、实验（20 分钟）教师设计一些简单的实验，让学生亲自操作，观察化学反应达到平衡的过程。

四、讨论（15 分钟）学生根据实验结果讨论平衡常数的计算方法和 Le Chatelier 原理在实验中的应用。

五、作业（5 分钟）布置相关的练习题作业，以加深学生对化学平衡知识的理解。

六、总结（5 分钟）教师总结本堂课的重点内容，并强调课后复习的重点。

教学反思：通过本节课的教学，学生应能够理解化学反应的动态平衡和平衡常数的概念，掌握 Le Chatelier 原理的应用。

同时，通过实验的操作，学生能够加深对化学平衡知识的理解，提高实验动手能力。

在后续课堂中，可以进一步拓展平衡常数和 Le Chatelier 原理的应用，增强学生的实践能力和综合应用能力。