云南省镇康县第一中学高中化学 第一章 化学反应与能量学案 新人教版选修4.doc

第一章化学反应与能量导学案第一节 化学能与热能【学习目标】知道化学反应中能量变化的主要原因；知道化学反应中能量变化的判断依据；学习化学能与热能的相互转化的类型和应用。一、化学键与反应中的能量变化1、化学键的断裂和形成与吸热和放热-化学反应中能量变化的主要原因任何化学反应的发生都是 的断裂和 的形成的过程。断开反应物中的化学键要 能量，而形成生成物中化学键要 能量。因此一个化学反应最终表现为吸热还是放热取决于这两个过程的相对大小，若 则该反应为放热反应，反之为吸热反应。【练】常温常压下，断开1molh-h键变成h原子要 436kj的热量；断开1molc-h键要 415kj的能量，那么断开1molch4中的所有c-h键要吸收 kj的能量。h2和ch4谁更活泼？2、反应物和生成物本身具有的能量与反应中的能量变化-【自学解答】自学教材p33页图2-1。任何物质内部都贮存有能量称为内能，不同的物质所具有的化学能(内能) 。当化学反应发生时，一种物质变成另一种物质时就会出现反应物贮存的能量大于或小于生成物能量的情况此时就表现为放热或吸热，即当反应物内能大于生成物内能时反应表现为 ，当反应物内能小于生成物内能时反应表现为 。3、物质的能量与其化学活性的关系一种物质（如cl2）在形成过程中（如生成cl-cl键）放出热量越少，这种物质内部贮存的能量就越多，使其化学键断裂（如断裂cl-cl键）就越容易，则这种物质就越活泼。即物质内能越高这种物质越 。2、 化学能与热能的相互转化1.任何物质都储存有 能(内能)，不同物质由于组成和结构不同，储存的 不同。2当反应物的总能量 生成物的总能量时，反应 能量；是 （填放热或吸热）反应;当反应物的总能量 生成物的总能量时，反应 能量。是 反应。能量守恒定律：无论任何情况下能量都只能从一种形式转化成另一各种形式，而不能从无到有的产生也不会无缘无故的消失。如：化学变化时的能量为：反应物内能=生成物内能+反应放出的能量，此时反应为 反应；相反地，化学变化表示为：生成物内能=反应物内能 +反应吸收的能量，此时反应为 反应。3、中和热： 与 反应生成盐和水时所放出的热量。【练】化学反应a2b22ab的能量变化如图所示，则下列说法正确的是（ ）a该反应过程吸收能量 b断裂1molaa键和 1molbb键可放出xkj能量 c断裂2molab键需要吸收ykj能量 d2molab的总能量高于1mola2和1molb2的总能量【小结】常见的放热反应和吸热反应放热反应：燃烧反应 中和反应 物质的缓慢氧化 金属与水或酸反应 大多数化合反应吸热反应：氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应 弱电解质的电离 大多数分解反应 部分以碳或氢气还原剂的氧化还原反应 加热才能进行的反应本节小结与反思常见考点：1、化学键与能量的关系，内能与反应热的关系；2、常见的吸热反应和放热反应第二节 化学能与电能【学习目标】：1、认识化学能与电能之间的相互转化；2、认识原电池概念，理解原电池原理，了解组成原电池的条件学会书写简单的电极反应式。【分析与思考】学习p39资料卡片，分析下列火力发电能量关系图回答问题iiiiii（1）右图中属于二次能源的是 （2）各举一个你所知道的右图i、ii、iii三种能量转变的例子。（3）我们周围有很多水电站如我们临沧境内的小湾电厂、漫湾电站、大朝山电站，镇康境内的落水坝电站、大丫口电站等等，试分析水电与火电的利与弊。【能源分类】 （1）一次能源：_的能源，如太阳能、地热能、风力、原煤、石油、天然气等。（2）二次能源：_的能源称为二次能源，如电能、蒸气等。一、化学能与电能的相互转化（分析p41的锌铜电池回答下列问题）【实验探究】实验操作实验现象结论实验1把zn片和cu片分别插入稀硫酸中把zn片溶有气泡、cu片无现象无电流 实验2把zn片和cu片同时插入稀硫酸中把zn片溶有气泡、cu片无现象无电流 实验3用导线连接zn片和cu片并插入稀硫酸中cu片有气泡 实验4用已接有电流记的导线连接zn片和cu片并插入稀硫酸中cu片有气泡、电流表指针偏转 思考： 电流方向？电子流方向？阴阳离子移动方向？溶液ph值的变化 原电池中如何判断正负极？正极金属起啥作用？什么离子或物质在正极上得电子？正负极发生的反应类型？1、铜锌原电池工作原理（1）锌失去电子，被氧化为 进入溶液，电极反应式为 ，发生 （填“氧化”或“还原”）反应；电子由 (填电极材料，下同)通过导线流向 ，溶液中的 离子在铜片上得电子生成 ，电极反应式为 ，发生 （填“氧化”或“还原”）反应。（2）原电池概念：将 能转化为 能的装置。（3）原电池反应的本质是 。（4）原电池原理： 性强的物质失电子，发生 反应，电子从 极通过外电路流向 极，溶液中氧化性较强的粒子在正极 电子被还原。2、构成原电池的条件：3、判断原电池正负极的方法：【练】. 如下图，下列装置属于原电池的是 （ ）3、书写电极反应的步骤和方法（参阅成才之路）（1）判断正负极：失为负得为正，氧化负还原正；（2）确定左右两边：写出剂与产物，元素不缺不漏；（3）坚守电荷守恒：失e看作正，得e视为负；（4）加合求证：把正负极电极反应加合看是否与总反应一致。本节小结与反思常见考点：1、原电池形成条件；正负极判断；2、电极反应式书写第三节 化学反应的速率和限度【学习目标】： 1、理解基本的化学反应速率概念、有关化学反应速率的计算和影响化学反应速率的外界条件；2、掌握和理解可逆反应的概念，形成化学平衡状态的概念；3、了解控制反应条件的意义以及相应的措施一、 化学反应的速率1、化学反应速率（1）定义：化学反应速率可用单位时间内 浓度的减少或 浓度的增加来表示。（2）计算公式： 。（3）单位： ； 。思考与探索在一个1升的密闭容器里装有氮气和氢气。反应开始时，有氮气2mol，氢气5mol, 反应至2min时，测得容器中氮气的浓度为1.8mol/l。则氢气的浓度为 mol/l；这2min用氮气表示的反应速率是 ，用氢气和氨气表示的平均反应速率各是 、 ；该速率值是平均速率还是瞬时速率 ，2min内用h2、n2和nh3的速率之比为 。同一反应用不同物质表示的速率值不同时其表示的反应一样快吗 ，什么情况下同一反应用不同物质表示的速率值才能相等 。2、影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素规律内因反应物的性质外因催化剂反应物的温度反应物的浓度气态反应物的压强其他二、 化学反应的限度1、可逆反应：能同时向 进行的化学反应叫做可逆反应。2、 当一个可逆反应的 相等时，只要 不变 不再改变，达到一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度。3、化学反应条件的控制通过控制化学反应条件，改变化学反应 和化学反应的 ，促进对人类有利的化学反应。本节小结与反思常见考点：1、化学反应达到平衡状态的判断；2、化学平衡状态的特征；思考与探索对于可逆反应 n2 + 3h2 2nh3。正反应是指从 到 右进行的反