【鲁科版】2021年高中化学选修四 【全册】 精品导学案 打包下载

K -1【学习目标】1、理解反应热和焓的含义。

2、理解测量反应热的实验原理。

第一章 化学反应中的能量转化第 1 节 化学反应的热效应3、掌握热化学方程式的书写和焓变的计算 【教学策略】 授课时数： 1 课时教学重点：反应热、焓变、热化学方程式。

教学难点 ：热化学方程式的书写和焓变的计算。

【知识梳理】1、反应热： 概念 ： 符号：2、理论计算反应的反应热：化学反应的实质：旧键和新键，前者热量，后者热量。

故一个反应是吸热反应还是放热反应，就取决于断键吸收的热量多，还是形成新键放出的热量多。

需要用这些键的键能计算，以H 2 与 Cl 2 反应生成 HCl 为例分析。

分析：已知 H － H 、 Cl － Cl 、H － Cl 键的键能分别为 436kJ/mol 、243kJ/mol 、 431kJ/mol ，反应方程式为： H 2＋ Cl 2＝ 2HCl 。

由反应知每 1molH 2、1molCl 2 反应生成 2molHCl 。

1molH 2、1molCl 2 的化学键断裂时吸收的总能量为： Q 吸＝ 1mol ×436kJ/mol ＋ 1mol ×243kJ/mol ＝ 679kJ 。

生成 2molHCl 放出的热量为： Q 放＝ 2mol ×431kJ/mol ＝862kJ 。

可知，放出的热量大于吸收的热量。

该反应为放热反应，共放出热量： 862kJ － 679kJ ＝183kJ 。

3、测反应的反应热：用量热计进行测定，如下图为简易量热计示意图，测定方法是：反应物溶液加入量热计内筒并迅 速混合、搅拌，测量反应前后溶液温度的变化值，利用公式： Q ＝－ c(T 2－ T 1)计算，式中 c 为体系的热容。

热容：当物质吸收热量使温度每升高1K 所吸收的热量称为该物质的热容，用符号c 表示，单位是 J ·K -1。

单位质量的物质的热容称为比热容，简称比热，单位是 J ·K -1·g -1。

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。

高中化学第三章第一节水溶液（第2课时）导学案鲁科版选修4-4☆授予鱼不如授予渔☆学习目标：1. 学会有关PH的相关计算2. 掌握弱电解质电离平衡的影响因素学习重点：1.溶液中有关离子积常数和pH值的相关计算2. 影响电离平衡因素的认识学习难点：不同温度下，不同溶液中不同离子积常数和PH值之间的求算问题教学课时：共2课时本课时：第2课时▲导学提纲▼1.有关pH值的计算问题【知识链接】强、弱电解质的定义：●电解质在水溶液中的存在形态1.强电解质：特点：举例：2．弱电解质：特点：举例：3注意事项：（1）.强、弱电解质的本质区别：（2）.溶液的导电能力与强、弱电解质溶液，只与溶液中有关。

附：“无关”、“阴、阳离子的浓度”▲预习新知▼P154 交流研讨●溶液酸碱性强弱的判断标准①比较[H+]、[OH-]的相对大小如：[H+] [OH-] 则为酸性溶液，且[H+]越大酸性越强。

[H+] [OH-] 则为中性溶液[H+] [OH-] 则为碱性溶液，且[OH-]越大碱性越强。

②在确定温度（水的离子积常数即可确定）的前提下，比较PH的大小如何表示PH： pOH：如：在25℃时，Kw=1.0×10-14mol·L-1,纯水的[H+] 1.0×10-7 mol·L-1 PH 7，则溶液为性；酸性溶液的[H+] 1.0×10-7 mol·L-1 PH 7，则溶液为性；碱性溶液的[H+] 1.0×10-7 mol·L-1 PH 7，则溶液为性；在100℃时，Kw=5.5×10-13mol·L-1，纯水的[H+] 1.0×10-7 mol·L-1 PH 7，则溶液为性；③通过酸碱指示剂的颜色变化判断如：滴入紫色石蕊试液后显红色，则为，滴入无色酚酞显红色，则为。

●如何计算未知溶液的pH1.单一溶液：（1）.强酸溶液：求出[H+]的浓度，在结合PH的定义求出pH（2）.强碱溶液：求出[OH-]的浓度，再结合Kw求出[H+]，从而求出pH例：0.01 mol·L-1的HCl及0.01 mol·L-1NaOH溶液计算pH2.稀释溶液：一般稀释问题：对于酸性溶液，由于酸电离出大量的H+，所以可以忽略水电离出的H+；同理，对于碱性溶液，由于碱电离出大量的OH-，所以可以忽略水电离出的OH-。

第一章 第一节 化学反应与能量的变化教学目标知识与技能：1．使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式； 2．认识化学反应过程的物质变化和能量变化； 3．了解反应热和焓变的涵义；4．能正确认识、书写热化学方程式。

过程与方法： 1．通过对学习资料的查找与交流，培养学生获取信息、理解信息并得出结论的能力以及语言表达能力； 2．通过从化学键的角度分析化学反应，引导学生分析引起反应热的本质。

情感态度与价值观：培养学生从微观的角度理解化学问题。

教学重点：热化学方程式的书写和反应热与键能 教学难点：反应热与键能 教学过程：第一节 化学反应和能量变化一．概念1．化学反应及其能量变化任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。

在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。

2．放热反应和吸热反应（1）放热反应：即有热量放出的化学反应，其反应物的总能量大于生成物的总能量。

（2）吸热反应：即吸收热量的化学反应，其反应物的总能量小于生成物的总能量。

3．化学反应中的能量变化示意图对于该“示意图”可理解为下列形式：由能量守恒可得：反应物的总能量－生成物的总能量＝热量(放热反应) 生成物的总能量－反应物的总能量＝热量(吸热反应)二．反应热的表示方法------热化学方程式 １．热化学方程式的书写：（1）热化学方程式必须标有热量变化。

（2）热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态，因为反应热除跟物质的量有关外，还与反应物和生成物的聚集状态有关。

（3）热化学方程式中各物质的系数只表示各物质对应的物质的量，因此，有时可用分数表示，但要注意反应热也发生相应变化。

２．书写热化学方程式时明确以下问题：（1）反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关，需要注明，不注明的指101kPa 和25℃时的数据。

（2）物质的聚集状态不同，反应吸收和放出的热量不同，因此要注明反应物和生成物的聚集状态。

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O3将I－氧化成I2的过程由3步反应组成：①I－(aq)＋O3(g)===IO－(aq)＋O2(g) ΔH1② IO －(aq)＋ H ＋(aq)HOI(aq) ΔH 2③ HOI(aq)＋I －(aq)＋ H ＋(aq)I 2(aq)＋H 2O(l) ΔH 3 总反应的化学方程式为________； 其反应热ΔH ＝________.解析：(1)①CH 4(g)＋H 2O(g)CO(g)＋3H 2(g)，该反应的ΔH ＝＋206 kJ·mol －1，反应是吸热反应，反应过程中体系的能量变化图如右图所示；依据盖斯定律①－②得到：CO 2(g)＋3H 2O(g)===2O 2(g)＋CO(g)＋3H 2(g) ΔH ＝＋1 008 kJ·mol －1.(2)将方程式(①－②)/2得2Li(s)＋I 2(s)＝2LiI(s) ΔH ＝(ΔH 1－ΔH 2)/2.(3)根据盖斯定律，将题给①②③式作如下处理：①＋②＋③得到总反应的化学方程式：O 3(g)＋2I －(aq)＋2H ＋(aq)===I 2(aq)＋O 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 3.答案： (1)CO 2(g)＋3H 2O(g)===CO(g)＋3H 2(g)＋2O 2(g) ΔH ＝＋1 008 kJ·mol －1 (2)ΔH 1－ΔH 22(3)O 3(g)＋2I －(aq)＋2H ＋(aq)===I 2(aq)＋O 2(g)＋H 2O(l) ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 31．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是(A ) A ．X 和Y 的总能量一定高于M 和N 的总能量 B ．Y 的能量一定高于N C ．X 的能量一定高于MD ．因该反应为放热反应，故不必加热就可以发生反应解析：放热反应说明反应物的总能量大于生成物的总能量，故A 项正确；但X 、Y 分别比N 、M 其中一个，无法说明能量大小，故B 、C 两项不正确；放热反应有时需加热才能引发，故D 项不正确.2．化学反应N 2＋3H 2=====高温、高压催化剂2NH 3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是(A )A ．N 2(g)＋3H 2(g)===2NH 3(l)ΔH ＝2(a －b －c ) kJ ·mol －1 B ．N 2(g)＋3H 2(g)===2NH 3(g)ΔH ＝2(b －a ) kJ ·mol －1 C.12N 2(g)＋32H 2(g)===NH 3(l) ΔH ＝(b ＋c －a ) kJ·mol －1 D.12N 2(g)＋32H 2(g)===NH 3(g) ΔH ＝(a ＋b ) kJ ·mol －1解析：通过图分析起点12 mol N 2(g)＋32 mol H 2(g)，变化三阶段为①吸收能量a kJ ；②放出能量b kJ ；③放出能量c kJ 到1 mol NH 3(l). 故可得热化学方程式：12N 2(g)＋32H 2(g)===NH 3(l) ΔH ＝(a －b －c ) kJ ·mol －1，扩大系数后得到A 选项. 3．下列说法或表示方法中正确的是(D )A ．等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多B ．氢气的标准燃烧热为285.8 kJ·mol －1，则氢气燃烧的热化学方程式为2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝＋285.8 kJ·mol －1C ．Ba(OH)2·8H 2O(s)＋2NH 4Cl(s)===BaCl 2(s)＋2NH 3(g)＋10H 2O(l) ΔH ＜0D ．已知中和反应的反应热ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1，若将含0.5 mol H 2SO 4的浓溶液与含1 mol NaOH 的溶液混合，放出的热量要大于57.3 kJ解析：硫蒸气变化为硫固体为放热过程，则等量的硫蒸气和硫固体在氧气中分别完全燃烧，放出热量硫蒸气多，故A 项错误； 在101 kPa 时，2 g H 2完全燃烧，生成液态水，放出285.8 kJ 热量，则氢气燃烧的热化学方程式表示为：H 2(g)＋1/2O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ/mol ，故B 项错误；Ba(OH)2·8H 2O 和NH 4Cl 的反应是吸热反应ΔH >0，故C 项错误；中和热是强酸强碱的稀溶液反应生成1 mol 水时放出的热量，浓硫酸溶于水放热，将含1 mol NaOH 的溶液和含0.5 mol H 2SO 4的浓硫酸混合，放出的热量大于57.3 kJ ，故D 项正确.4．已知：2Zn(s)＋O 2(g)===2ZnO(s) ΔH ＝－701.0 kJ·mol －12Hg(l)＋O 2(g)===2HgO(s) ΔH ＝－181.6 kJ·mol －1， 则反应Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH 为(C )A ．＋519.4 kJ·mol －1B ．＋259.7 kJ·mol －1C ．－259.7 kJ·mol －1D ．－519.4 kJ·mol －1 解析：已知：①2Zn(s)＋O 2(g)===2ZnO(s)ΔH＝－701.0 kJ·mol－1②2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s)ΔH＝－181.6 kJ·mol－1根据盖斯定律，①－②得：2Zn(s)＋2HgO(s)===2ZnO(s)＋2Hg(l)ΔH＝(－701.0 kJ·mol－1 )－(－181.6 kJ·mol－1 )＝－519.4 kJ·mol－1，即：Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)ΔH＝－259.7 kJ·mol－1.5．已知25 ℃、101 kPa条件下：①4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH＝－2 834.9 kJ·mol－1②4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)ΔH＝－3 119.1 kJ·mol－1由此得出的正确结论是(A)A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应B．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应C．O3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应D．O2比O3稳定，由O2变O3为放热反应解析：据盖斯定律，①式－②式得：3O2(g)===2O3(g)ΔH＝＋284.2 kJ·mol－1即等质量的O2比O3能量低，O2比O3稳定，O2变O3为吸热反应.6．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体.已知：①Sn(s，白)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)ΔH1②Sn(s，灰)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)ΔH2③Sn(s，灰) Sn(s，白)ΔH3＝＋2.1 kJ·mol－1下列说法正确的是(D)A．ΔH1＞ΔH2B．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．锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏解析：由③知Sn(灰)转化为Sn(白)是吸热的，当温度低于13.2 ℃时Sn(白)自动转化为Sn(灰)，所以A、B、C三项都错，D项正确.7．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g). 反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据).根据上图回答下列问题：(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是________________.(2)PCl 5分解成PCl 3和Cl 2的热化学方程式是________ ________.(3)P 和Cl 2分两步反应生成1 mol PCl 5的ΔH 3＝______________，P 和Cl 2一步反应生成1 mol PCl 5的ΔH 4____ΔH 3(选填“大于”“小于”或“等于”).解析：(1)产物的总能量减去反应物的总能量就等于反应热，结合图象可知，PCl 3和反应物P 和Cl 2的能量差值为306 kJ ，因此该热化学反应方程式为：P(s)＋32Cl 2(g)===PCl 3(g) ΔH ＝－306 kJ·mol －1.(2)根据图象可知PCl 5和PCl 3之间的能量差值为93 kJ ，因此PCl 5分解成PCl 3和Cl 2的热化学方程式为：PCl 5(g)===PCl 3(g)＋Cl 2(g) ΔH ＝＋93 kJ·mol －1.(3)根据盖斯定律求得：ΔH 3＝－399 kJ·mol －1，且ΔH 3＝ΔH 4，反应热与反应的途径无关，只与反应体系的始态与终态有关.答案：(1)32Cl 2(g)＋P(s)===PCl 3(g)ΔH ＝－306 kJ·mol －1(2)PCl 5(g)===PCl 3(g)＋Cl 2(g) ΔH ＝＋93 kJ·mol －1(3)－399 kJ·mol －1 等于 8．(1)(2013·浙江卷) 捕碳技术(主要指捕获CO 2)在降低温室气体排放中具有重要的作用. 目前NH 3和(NH 4)2CO 3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO 2可发生如下可逆反应：反应Ⅰ：2NH 3(l)＋H 2O(l)＋CO 2(g)===(NH 4)2CO 3(aq) ΔH 1 反应Ⅱ：NH 3(l)＋H 2O(l)＋CO 2(g)===NH 4HCO 3(aq) ΔH 2反应Ⅲ：(NH 4)2CO 3(aq)＋H 2O(l)＋CO 2(g)===2NH 4HCO 3(aq) ΔH 3 则ΔH 3与ΔH 1、ΔH 2之间的关系是：ΔH 3＝________. (2)(2013·天津卷) 某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM 2.5(直径小于等于2.5 μm 的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤、机动车尾气等. 因此，对PM 2.5、SO 2、NO x 等进行研究具有重要意义. 为减少SO 2的排放，常采取将煤转化为清洁气体燃料的措施. 已知：H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝－241.8 kJ·mol －1C(s)＋12O 2(g)===CO(g) ΔH ＝－110.5 kJ·mol －1写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析：(1)将反应Ⅱ×2－Ⅰ得：(NH 4)2CO 3(aq)＋H 2O(l)＋CO 2(g)2NH 4HCO 3(aq) ΔH 3＝2ΔH 2－ΔH 1 .(2)利用盖斯定律，将②－①可得C(s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2(g) ΔH ＝(－110.51 kJ·mol －1)－(－241.81 kJ ·mol －1)＝＋13l.3 kJ·mol －1. 答案：(1)2ΔH 2－ΔH 1(2)C(s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2(g)ΔH ＝＋131.3 kJ·mol －19．火箭推进器中装有还原剂肼(N 2H 4)和强氧化剂过氧化氢(H 2O 2)，当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热. 已知0.4 mol 液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65 kJ 的热量.(1)写出肼和过氧化氢的结构式：肼________，过氧化氢________.(2)写出反应的热化学方程式：________________________________________________________________________.(3)已知H 2O(l)===H 2O(g) ΔH ＝＋44 kJ/mol ，则16 g 液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是________kJ.(4)上述反应用于火箭推进剂，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析：(1)由分子式分析各元素的化合价，结合元素原子的价电子数，推出化合物中各原子的成键数目，可得N 2H 4、H 2O 2的结构式为.(2)反应物和产物均已知，利用氧化还原反应方程式的配平技巧，可将反应方程式写出. 添上各物质的聚集状态及ΔH 数值就可写出热化学方程式. (3)16 g 肼反应生成气态水时放出热量是641.6252kJ ，并且生成的气态水是2 mol ，2 mol 气态水液化又放出88 kJ 的热量，共放出408.8 kJ 的热量. (4)结合反应产物的性质进行分析.答案：(1)(2)N 2H 4(l)＋2H 2O 2(l)===N 2(g)＋4H 2O(g)ΔH ＝－641.625 kJ/mol(3)408.8(4)产物是N 2和H 2O ，对环境无污染10．分别取40 mL 的0.50 mol/L 盐酸与40 mL 的0.55 mol/L 氢氧化钠溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，请回答下列问题.(1)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1 mol 水时放出57.3 kJ 的热量，写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式：________________.(2)如图所示，A 为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒，两个小孔不能开得过大，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________. (3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g/cm 3，又知中和后生成溶液的比热容c ＝4.18 J/(g·℃)．为了计算中和热，实验时还需测量的数据有________(填序号).A ．反应前盐酸溶液的温度B ．反应前盐酸溶液的质量C ．反应前氢氧化钠溶液的温度D ．反应前氢氧化钠溶液的质量E ．反应后混合溶液的最高温度F ．反应后混合溶液的质量(4)实验序号起始温度t 1/℃终止温度t 2/℃ 盐酸氢氧化钠 混合溶液 120.0 20.1 23.2 220.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6解析：(1)已知稀强酸、稀强碱反应生成1 mol 液态水时放出57.3 kJ 的热量，稀硫酸和氢氧化钠稀溶液都是强酸和强碱的稀溶液，则反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋12H 2SO 4(aq)===12Na 2SO 4(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ/mol. (2)如图所示，A 为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒，若两个小孔开得过大，会导致散失较多的热量，影响测定结果.(3)由Q ＝cm ·ΔT 可知，测定中和热需要测定的数据为：A.反应前盐酸溶液的温度、B.反应前盐酸溶液的质量和E.反应后混合溶液的最高温度.(4)第1次实验盐酸和NaOH 溶液起始平均温度为20.05 ℃，反应后温度为23.2 ℃，反应前后温度差为3.15 ℃. 第2次实验盐酸和NaOH 溶液起始平均温度为20.3 ℃，反应前后温度差为3.1 ℃. 第3次实验盐酸和NaOH 溶液起始平均温度为20.55 ℃，反应前后温度差为3.05 ℃. 40 mL 的0.50 mol/L 盐酸与40 mL 的0.55 mol/L 氢氧化钠溶液的质量和为m ＝80 mL ×1 g/cm 3＝80 g ，c ＝4.18 J/(g·℃)，代入公式Q ＝cm ΔT 得生成0.05 mol 的水放出热量Q ＝4.18 J/(g·℃)×80 g ×(3.15 ℃＋3.1 ℃＋3.05)/3＝1.036 kJ ，即生成0.02 mol 的水放出热量为：1.036 kJ ，所以生成1 mol 的水放出热量为：1.036 kJ ×1 mol/0.02 mol ＝－51.8 kJ/mol ，即该实验测得的中和热ΔH ＝－51.8 kJ/mol.答案：(1)NaOH(aq)＋12H 2SO 4(aq)===12Na 2SO 4(aq)＋H 2O (l) ΔH ＝－57.3 kJ/mol (2)减少热量散失 (3) ACE (4)－51.8 kJ/mol一、电解的原理1．电解熔融氯化钠.离子在电场中的定向移动是电解质溶液和熔融电解质导电的原因. 在电场作用下，熔融氯化钠中的Na ＋和Cl －分别移向与电源负极和正极相连的电极. 其中，与电源负极相连的电极带有电子，Na ＋在这个电极上得到电子，被还原成钠原子，电极反应式为2Na ＋＋2e －===Na ；与电源正极相连的电极带有正电性，Cl －将电子转移给这个电极，自身被氧化成Cl ，最终生成Cl 2，电极反应：2Cl －－2e －===Cl 2↑. 将两个电极发生的反应组合起来，就得到电解熔融氯化钠制备金属钠的化学反应：2NaCl=====通电熔融2Na ＋Cl 2↑. 2．电解.让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解.3．电解池.借助电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置，叫做电解池.4．电解原理.(1)构成电解池的条件.①与电源相连的两个电极. 其中与电源正极相连的电极称为阳极，与电源负极相连的电极称为阴极.②电解质溶液或熔融的电解质.③形成闭合回路.(2)电解原理.①电子流向：通电时，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，经过阴、阳离子定向运动形成的内电路，再从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源的正极.②离子移动方向：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极.③电极反应：阳极：金属电极或电解质溶液中的阴离子失去电子发生氧化反应.阴极：电解质溶液中的阳离子得到电子发生还原反应.1．如何确定电解池的阴、阳极？答案：(1)通过与直流电源的连接：阳极——连接电源正极；阴极——连接电源负极.(2)通过发生的反应：阳极——发生氧化反应；阴极——发生还原反应.(3)通过电子流向及反应中电子得失：阳极——电子流出，反应中失电子；阴极——电子流入，反应中得电子.(4)通过离子移动方向：阳极——溶液中阴离子去向的一极；阴极——溶液中阳离子去向的一极.二、电解原理的应用1．电解食盐水制备烧碱、氢气、氯气.(1)电极反应式.阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑，阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑.(2)电解反应化学方程式：2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑；在电场作用下，Na ＋、H ＋移向阴极，Cl －、OH －移向阳极. 电解过程中，由于阴极区H ＋浓度变小，水的电离平衡向生成H ＋、OH －的方向移动，使阴极区溶液中的OH －富集，如果设法用隔膜阻止OH －移向阳极，则氢氧化钠可以在阴极附近的溶液中富集. 因此，阴极产物为H 2和NaOH ，阳极产物为Cl 2.2．铜的电解精炼.电解精炼铜时，用精铜作阴极，粗铜作阳极，用硫酸酸化的CuSO 4溶液作电解质溶液. 阳极反应式为Cu(粗铜)－2e －===Cu 2＋，阴极反应式为Cu 2＋＋2e －===Cu(精铜).粗铜中的锌、镍和铁等比铜活泼的金属也发生氧化反应溶解变成金属阳离子进入溶液. 银、金、铂等不如铜活泼的金属在电解过程中不发生反应，最终沉积在电解池的底部与其他不溶性杂质混在一起形成阳极泥.3．电镀.电镀是应用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层金属或合金的方法. 电镀时，通常把镀件作阴极，镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的盐溶液作电镀液.2．电镀和电解精炼过程中电解质溶液的变化有何不同？答案：(1)电镀时，以镀层金属作阳极时，阳极消耗的金属离子与阴极析出的金属阳离子完全相等，因此电镀液的浓度不变.(2)电解精炼铜时，以粗铜为材料做阳极，属于活性电极，粗铜中有杂质(锌、铁、镍、银、金等)，当铜不断溶解时，位于金属活动性顺序铜之前的金属如Zn 、Fe 、Ni 等，也会失去电子，如Zn －2e －===Zn 2＋. 但它们的阳离子氧化性比铜弱，并不在阴极析出，而只是留在电解液里，故Cu 2＋的浓度减小. 活学活用1．下列关于电解池中形成的闭合回路的叙述正确的是(D )A ．电解池中的闭合回路仅是由电子的定向运动形成的B ．金属导线中电子由电源的负极流向电解池的阳极，从电解池的阴极流向电源的正极C ．在电解质溶液中，阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动D ．相同时间内阳离子在阴极得到的电子与阴离子在阳极失去的电子数相等解析：电解池中的闭合回路在导线与电极上由电子的定向移动形成，在电解质中由离子的定向移动形成，故A 项错误；电子由电源的负极流向电解池的阴极，由阳极流向电源的正极，故B 项错误；而在电解质溶液中，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，故C 项错误；在相同时间内通过阳极和阴极的电子数相同，故D 项正确.2．下列图示中关于铜电极的连接错误的是(C )解析：C项中，铜应作阳极，镀件作阴极.3．关于电解饱和NaCl水溶液，下列叙述正确的是(B)A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性解析：电解饱和NaCl溶液，阴极：2H＋＋2e－===H2↑，促进水的电离，[OH－]增大显碱性，滴入酚酞试液溶液呈红色，A、C都错；阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑，滴入KI溶液，Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，溶液呈棕色，B正确；电解后整个溶液呈碱性，D错.1．(2013·北京卷) 用石墨电极电解CuCl2溶液(如右图). 下列分析正确的是(A)A．a端是直流电源的负极B．通电使CuCl2发生电离C．阳极上发生的反应：Cu2＋＋2e－===CuD．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体解析：通电时，阳离子Cu2＋向阴极移动，并在阴极放电生成Cu，阴离子Cl－向阳极移动并在阳极放电生成Cl2，从而可以确定a、b分别为电源的负极和正极，故A项正确，C、D两项错误；CuCl2溶液发生电解而不是电离，故B项错误.2．右图为电解饱和食盐水示意图，下列说法正确的是(C)A ．阳极上析出氢气B ．阴极上发生氧化反应C ．电解时，溶液的pH 增大D ．与电源正极相连的是电解池的阴极解析：A 项中，阳极发生氧化反应生成氯气，故A 错误；B 项中，阴极发生还原反应生成氢气，故B 错误；C 项中，电解方程式2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑，可知生成氢氧化钠，则电解时，溶液的pH 增大，故C 正确；D 项中，与电源正极相连的是电解池的阳极，故D 错误.3．下列有关电解原理的应用的说法正确的是(C )A ．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝B ．电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极C ．电解饱和食盐水时，阴极反应式为2H ＋＋2e －===H 2↑D ．在铁制品上镀银时，铁制品与电源正极相连解析：电解法制铝是采用氧化铝作原料，而不是氯化铝，故A 项错误；电解精炼铜，粗铜作阳极，精铜作阴极，故B 项错误；电解食盐水，阴极是氢离子得电子析出氢气，电极反应式书写正确；电镀时，被镀制品作阴极，与电源负极相连，故D 项错误.4．右图是某同学用Cu 在Fe 片上镀铜的实验装置，下列说法正确的是(C )A ．Cu 2＋在A 极被还原B ．溶液蓝色逐渐变浅C ．铜片连接A 极，铁制品连接B 极D ．A 极和B 极直接相连，铜片被氧化解析：用Cu 在Fe 片上镀铜时，镀件铁为阴极，连接B 极，该极上是铜离子发生得电子的还原反应；镀层金属铜为阳极，连接A 极，该极上是金属铜发生失电子的氧化反应，Cu －2e －===Cu 2＋；电镀液是含有的镀层金属铜离子的盐，电镀液中铜离子浓度不变，所以溶液蓝色不变.5．用石墨作电极电解下列溶液：①稀H 2SO 4 ②K 2SO 4溶液 ③CuCl 2溶液 ④CuSO 4溶液 ⑤KOH 溶液(1)阴极、阳极都有气体产生，且体积比(相同条件下)为2∶1的是(填序号)________，其阳极的电极反应式都是__________________________________________，阴极的电极反应式都是____________，总反应的化学方程式都是______________________.(2)阴极、阳极都有气体产生，其中溶液酸性增强的是________，碱性增强的是________(填序号).(3)一个电极析出金属，一个电极逸出气体，且溶液酸性增强的是________(填序号)，其总反应的化学方程式是________.。

离子反应第1课时一、课程学习目标重点：知道离子反应的实质，离子反应发生的条件；会推断离子反应能否发生，会书写离子方程式。

难点：离子反应方程式的书写。

二、预习案1．写出下列反应的离子方程式（课本p98页沟通研讨）：(1)硫酸钠溶液和氯化钡溶液混合：(2)石灰乳和碳酸钠溶液混合： (3)碳酸钠溶液与盐酸混合：(4)盐酸和锌粒反应：(5)醋酸钠溶液与盐酸混合： (6)碘化钾溶液与溴水反应：2．溶液中之间，以及与之间发生的反应称为离子反应，其实质是溶液中某种或某些离子。

3．离子方程式是指用实际参与反应的符号表示反应的式子。

离子方程式不仅可表示化学反应，还可表示某一类化学反应，揭示了这类化学反应的本质。

三、课内探究离子反应发生的条件（书写离子方程式）1．生成沉淀(1)生成沉淀：由可溶性电解质之间发生反应生成沉淀：如Ba(OH)2溶液与Na2SO4溶液混合时，其离子方程式为(2)沉淀的转化：由一种难溶电解质溶解生成的离子与其他离子反应生成另一种更难溶电解质，使相应离子浓度降低，促进原沉淀连续溶解并转化为新的沉淀。

如MgCO3与NaOH溶液反应可生成Mg(OH)2沉淀，其离子方程式为2．生成弱电解质(1)生成水：如KOH溶液与HNO3溶液反应，离子方程式为(2)生成其他弱电解质①强酸生成弱酸：如H2SO4与CH3COONa溶液反应②强碱生成弱碱：如NH4Cl溶液与NaOH溶液反应③水解反应：如CH3COONa水解的离子方程式为3．生成气体Na2CO3溶液与足量盐酸反应，离子方程式为浓NH4Cl溶液与浓NaOH溶液共热时的离子方程式为4．发生氧化还原反应(1)非电化学原理的氧化还原反应向CuSO4溶液中加入锌片：FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板：(2)原电池反应如铜锌原电池的电极反应和电池反应可表示为负极反应式：正极反应式：电池反应：(3)电解池反应如氯碱工业中电解饱和食盐水的反应为阳极反应式：阴极反应式：电解反应：思考试验室制取氨气，其反应原理是离子反应吗？若是，能用离子方程式表示吗？小结离子反应的实质是溶液中某种或某些离子。

高中化学第三章第一节水溶液（第1课时）导学案鲁科版选修4-4学习目标：1. 认识和理解水、醋酸、氢氰酸、氢氟酸等弱电解质的电离过程2.学会有关PH的相关计算学习重点：1.电离平衡常数 2. 影响电离平衡因素的认识学习难点：有关PH值的相关计算教学课时：2课时本课时：第1课时▲导学提纲▼☆缺什么都可以，唯独不能缺自信！☆认真预习课本P73 P74 P75 P79 P80 P81 P82一、弱电解质的电离问题1、水、醋酸的电离2、电离平衡常数的相关计算二、影响弱电解质电离的因素1、温度2、浓度3、其他试剂▲知识整合▼☆你可以做得更好! ☆【知识链接】回顾课本P42化学平衡常数的概念，并复习P46反应条件对化学平衡的影响，为更好地学习本节内容打下坚实的基础。

例如:3A(g)+2B(g)=5C(g)+2D(g) △H<0 的化学平衡常数应该如何表示：改变如下之一条件：⑴增大压强⑵提高温度⑶加入催化剂⑷增加C物质的量平衡将向哪个方向移动？【预习新知】●水的电离导学：认真阅读课本73页联想·质疑，思考其中的问题。

1.根据所学知识写出水电离方程式：（有时也写成：）2.意义：由于水是最常用的重要溶剂，因此务必要理解水的电离问题！3.特点：实验证明水是一种，电离极其微弱，有微弱的导电能力。

其电离过程也存在电离平衡，可用化学平衡原理来进行解释。

依所学内容写出纯水电离并达到平衡时的平衡常数表达式：附：“极弱的电解质”●水的离子积常数（简称水的离子积）导学：课本P73下面1定义：在水溶液中和浓度的乘积2表达式：Kw=3常温下（25℃）数值为：1.0×10-14 mol2·L-2 （其中[H+]=[OH-]=1.0×10-7mol·L-1）4由此可知Kw与平衡常数K的关系：因为在一定温度下，K和[H2O]都是常数，其乘积也必然是常数，故Kw也是只与有关的常数。

5几点注意事项：(1).K w只与温度有关，即只受温度影响，并且随温度升高其值逐渐增大。

（共21套103页）鲁科版高中化学选修4(全册)省优获奖教案汇总第1节化学反应的热效应第一课时化学反应的反应热【设计理念】《化学反应原理》模块的学习对象是对化学感兴趣并将升入大学学习理科的学生，本模块教学设计的基本出发点引导学生走进化学反应原理，在注重知识体系构建的同时，尽可能为学生介绍学术思想的形成、演变与发展。

本节课首先通过视频引入，吸引学生的注意，介绍《化学反应原理》的学科观念。

然后通过演示实验，激发学生的思考，为课程的学习打下基础。

整体设计基于学生原有的知识基础，着力与构建学生的学科知识体系和实验探究能力的提高，体现趣味、合作、探究的新课程理念。

【学情分析】学生通过必修的学习，已经了常见的吸热反应和放热反应、化学反应的实质等知识，具备了本节课科学探究的基础。

通过课下调查发现，学生习惯沿用《化学必修》的学习方法，对文字性的概念仅停留在知道、记住的水平，感到抽象、枯燥无味。

通过和高年级同学交流，大多感到《化学反应原理》较难理解，不知道如何学习本模块内容。

为此，本节课的教学设计着重调整了教学思路，把反应热这一抽象的概念以具体的实验展现出来，初步建立探究反应热的实验方法。

【教学目标】一、知识与技能：1.了解反应热的含义及其研究方法。

2.通过测定中和反应的反应热，体会如何实验方法研究反应热。

3.能够从物质变化和化学键的变化两个角度认识反应热。

二、过程与方法：通过测定中和反应的反应热，深入体会温度对反应热的影响。

三、情感、态度与价值观：激发学生对化学科学的兴趣，认识实验对科学研究的重要性。

【重点难点】重点：反应热的含义、中和热的测定；难点：反应热的含义。

【教学环境】实验、学案、多媒体【教学方法】回顾梳理——实验探究、交流研讨——点拨引领——总结归纳——拓展提升【教学过程】观察，思考能量的转化形式。

用手感觉塑料袋温物质变化图示化学键的变化图示1.符号：Q，斜体大写2.单位：J·mol kJ·mol-13.规则：+ 仅表示吸热- 仅表示放热巩固练习设计1. 下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是( )。

2018-2019学年高中化学模块复习课学案鲁科版选修4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018-2019学年高中化学模块复习课学案鲁科版选修4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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模块复习课[核心知识回顾］要点1 放热反应与吸热反应的比较放热反应吸热反应定义释放热量的反应吸收热量的反应形成原因反应物的总能量大于反应产物的总能量反应物的总能量小于反应产物的总能量与化学键强弱关系反应产物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量反应产物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量表示方法ΔH为“－”或ΔH＜0ΔH为“＋"或ΔH＞0反应过程图示常见反应举例①大多数化合反应。

特例：C＋CO2错误!2CO(吸热反应)②所有的燃烧反应及缓慢氧化③酸碱中和反应④活泼金属与酸或H2O的反应:如Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑⑤铝热反应：如2Al＋Fe2O3错误!Al2O3＋2Fe①大多数分解反应:如NH4Cl错误!NH3↑＋HCl↑②某些晶体间的反应：如Ba(OH）2·8H2O与NH4Cl晶体反应③大多数以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应：如C＋H2O（g)错误!CO＋H2；CO＋CuO错误!Cu＋CO2要点1．热化学方程式中各物质化学式的系数不表示分子个数，只表示物质的量。

因此,它可以用整数或分数表示.2．标明反应的温度因为同一反应在不同温度下进行时其焓变是不同的。

对于298 K时进行的反应，可以不标明.3．标明物质的聚集状态通常用g、l、s、aq分别表示气态、液态、固态、水溶液中的溶质。

学案导学设计-高中化学 2.1 化学反应的方向学案鲁科版选修4[精【学案导学设计】2021-2021学年高中化学 2.1 化学反应的方向（第2课时）同步讲练鲁科版选修4[学习目标定位] 知道自发过程和自发反应的主要特点，知道焓判据、熵判据的含义，会用焓变和熵变判断反应进行的方向。

1．根据是否有外力作用，过程可分为自发过程和非自发过程。

自发过程是在一定条件下，不借助外力而自发进行的过程。

回答下列问题： (1)下列现象的发生，你认为是自发过程的是(AB) A．水由高处往低处流 B．气温升高冰雪融化 C．室温下，水自动结成冰D．生锈的铁变光亮 (2)自发过程具有的特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。

②在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向。

2．有下列化学反应：①白磷自燃、②氯化氢分解、③煤燃烧、④钠与水反应、⑤酸碱中和反应，其中属于能自发进行的化学反应(简称自发反应)的是①④⑤，属于放热反应的是①③④⑤。

3．自发过程和自发反应自发过程自发反应在温度和压强一定的条件下，在给定的一组条件下，可以自含义不用借助外力作用就能自发进行的过程具有方向性，即反应的某个方特征向在一定条件下是自发的，而其逆方向在该条件下是肯定不能自发进行的举例高山流水，自由落体运动钢铁生锈发进行到显著程度的化学反应 (1)可被用来完成有用功。

如H2燃烧可设计成原电池应用 (2)非自发过程要想发生，必须对它做功。

如通电将水分解为H2和O2 - 1 -探究点一化学反应进行的方向与焓变、熵变的关系 1．化学反应进行的方向与焓变的关系 (1)根据下图，回答有关问题。

①图1表示的反应释放能量，为放热反应，体系能量由高到低，趋向稳定，该过程一般能自发进行。

②图2表示的反应吸收能量，为吸热反应，体系能量由低到高，趋向不稳定，根据自发过程的特点，该反应一般不能自发进行。

(2)分析下列反应进行的方向与ΔH之间的关系：①NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)，酸碱中和反应是放热反应，ΔH<0，常温下能自发进行。