高二化学选修4专题1洪万全.doc

选修4 专题1 化学反应与能量变化（选修班）第一单元 化学反应中的热效应第1课时班级_ 小组_ 姓名_ 评价_【学习目标】1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。 2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。【使用说明】 1阅读课本P2-6页，用笔在课本上做记号，再完成课前导学部分。2独立高效完成自主研习的问题。3善于发现问题、提出问题。【课前导学】一、情景涉入 化学反应过程中既有物质变化，又有能量变化。释放或吸收热量是化学反应中能量变化的主要形式之一。二、自主研习1化学反应中的能量变化主要表现为_的变化。根据反应过程中热量的变化，通常把化学反应分为_和_。当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应_热量；当反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应_热量。 2在恒温、恒压条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为_，用_表示，单位常采用kJmo1。3能够表明反应热的化学方程式叫做_。4热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数，而是表示_，故化学计量数可以是整数，也可以是分数。相同物质的化学反应，当化学计量数改变时，其_也同等倍数地改变。5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发生C反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热D吸热反应在一定条件下（如常温、加热等）也能发生6 三、问题生成（我的疑问）【课堂教学】问题探究一：什么是反应热，什么是焓变？问题探究二：为什么有的反应是放热，有的反应会吸热？问题探究三：如何从本质上分析化学反应为什么伴随能量的变化？问题探究四：如何书写热化学方程式。【课后悟学】一、自查自纠二、拓展提升三、反思总结选修4 专题1 化学反应与能量变化（选修班）第一单元 化学反应中的热效应第2课时班级_ 小组_ 姓名_ 评价_【学习目标】 1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。 2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。 3能通过查阅资料、调查研究等方法了解人类所面临的能源危机，认识节约能源、充分利用能源的重要意义，了解化学在解决能源危机中的重要作用及常见的节能方法。【使用说明】 1阅读课本P6-11页，用笔在课本上做记号，再完成课前导学部分。2独立高效完成自主研习的问题。3善于发现问题、提出问题。【课前导学】一、情景涉入 不同的化学反应具有不同的反应热，人们可以通过多种方法获得反应热的数据，其中最直接的方法是通过实验进行测定。二、自主研习1可以利用_测定反应过程中吸收或放出的热量，进而求出化学反应的热效应。2一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其_是完全相同的，该定律称为盖斯定律。3利用_，可以由已知的热效应来计算很难直接测量的反应的热效应：若一个反应的化学方程式可由其他几个反应的化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变亦可由这几个反应的焓变相加减而得到。4科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。一是保证燃烧时有 ，如鼓入空气、增大O2浓度等。二是保证燃料与空气有 ，如将固体 ，使液体 等。56三、问题生成（我的疑问）【课堂教学】问题探究一： 如何测量反应热？问题探究二：如何测量2C(s) + O2(g) 2CO(g)的反应热？问题探究三：如何充分利用能源和开展新能源？【课后悟学】一、自查自纠二、拓展提升67891011三、反思总结选修4 专题1 化学反应与能量变化（选修班）第二单元 化学能与电能的转化第1课时班级_ 小组_ 姓名_ 评价_【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，能正确书写原电池的正、负极的电极反应式及电池反应方程式。 2了解原电池原理的简单应用【使用说明】 1阅读课本P13-14页，用笔在课本上做记号，再完成课前导学部分。2独立高效完成自主研习的问题。3善于发现问题、提出问题。【课前导学】一、情景涉入 化学能与电能的相互转化，是能量转化的重要形式之一。这种能量转化形式在生产生活和科学研究中的应用十分广泛，如用于电解、电镀和生产化学电源等。因此，认识和研究化学能与电能相互转化的原理和所遵循的规律具有重要的意义。二、自主研习1、原电池是把转化为的装置，电解池是把转化为的装置。2、原电池中,电子从 极流出,电流从 极流出,电解质溶液中阳离子迁向 极, 阴离子迁向 极,3、下列四图中，可以形成原电池的是 ( ) 三、问题生成（我的疑问）【课堂教学】问题探究一： 什么是原电池？形成条件是什么？问题探究二： 如何书写原电池总反应及电极反应？问题探究三： 原电池中电子及离子如何运动？问题探究四： 原电池原理在生活中有哪些基本应用？【课后悟学】一、自查自纠二、拓展提升1下列说法中，正确的是 ( )A原电池是把电能转化为化学能的装置B原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应C原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应D形成原电池后，电解质溶液中的阳离子开始发生移动2在盛有稀硫酸的烧杯中，有两个电极a和b，用导线连接一个电流计，a的金属活动性比氢强，b为碳棒。下列关于此装置的叙述中，正确的是 ( )Aa上有气体放出，溶液中氢离子浓度减小Ba为正极，b为负极C电流由a极流向b极Db极上发生还原反应3用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂一KNO3的U形管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述中，正确的是 ( )在外电路中，电流由铜电极流向银电极 正极反应为Ag+e=Ag 实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A B C D4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、锌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时锡先被腐蚀D铜锌原电池工作时，若有13 g锌溶解，电路中就有0.4 mo1电子通过5A、B、C、D四块金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池。A、B相连时，A为负极；C、D相连时，D上有气泡逸出；A、C相连时，A极减轻；B、D相连时，B为正极。则四种金属的活动性顺序由大到小排列为 ( )AABCD BACBD CCABD DACDB6某原电池总反应的离子方程式为2Fe3+Fe=3Fe2+，不能实现该反应的原电池是( )A正极为铜，负极为铁，电解质溶液为氯化铁溶液B正极为碳，负极为铁，电解质溶液为硝酸铁溶液C正极为铁，负极为锌，电解质溶液为硫酸铁溶液D正极为银，负极为铁，电解质溶液为氯化铁溶液7如下图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。(1)I中发生反应的离子方程式为。(2)中发生的电极反应为Fe：；Sn：。(3)中被腐蚀的金属是，其电极反应为。*8试根据氧化还原反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2设计原电池。电解质溶液是；负极材料是，电极反应为；正极材料是，电极反应为。请画出此原电池的装置图。*9.将镁条和铝条用导线连接后插入NaOH溶液中,此电池工作时,正极为 , 负极为 , 负极电极反应为 .三、反思总结选修4 专题1 化学反应与能量变化（选修班）第二单元 化学能与电能的转化第2课时班级_ 小组_ 姓名_ 评价_【学习目标】1能通过查阅资料、调查访问等多种方式了解生产生活中常见化学电源的种类及工作原理，认识化学能转化电能的实际意义。2要学会书写化学电源的总反应和电极反应方程式【使用说明】 1阅读课本P15-17页，用笔在课本上做记号，再完成课前导学部分。2独立高效完成自主研习的问题。3善于发现问题、提出问题。【课前导学】一、情景涉入二、自主研习1化学电源包括一次电池，和。2燃料电池是利用燃料和之间发生的氧化还原反应，将直接转化为的化学电源。3铅蓄电池的正极反应为 , 负极反应为 .4某氢氧燃料电池的电解质为NaOH,其电极反应正极为: ,负极为: 三、问题生成（我的疑问）【课堂教学】问题探究一：常见的化学电源如何分类，试各举几个例子。问题探究二：根据原电池的工作原理，试写出下列几个电池的电极反应及总反应。银锌纽扣电池、碱性锌锰干电池、锂电池、燃料电池、铅蓄电池。【课后悟学】一、自查自纠二、拓展提升1一个原电池的总反应为Zn+Cu2+=Cu+Zn2+，该反应的原电池的正确组成是 ( )正极负极电解质溶液AZn Cu CuCl2BCu Zn CuCl2CZn Cu ZnCl2DCu Zn ZnCl22银锌电池广泛用做各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O。在此电池放电时，负极上发生反应的物质是 ( )AAg BZn(OH)2 CAg2ODZn阅读下列文字，回答35题。燃料电池是一种把燃料输入电池中进行氧化并直接产生电能的化学电源。将氢气或含氢燃料如N2H4、CH4等不断输入电池中作为活性物质，把氧气或者空气输入电池中作为氧化剂，燃料在电池中氧化生成CO2、N2、H2O排出，直接将化学能转变为电能。由于不需要经过先转化为热能再由热能转化电能的过程，燃料电池的能转换效率可达80，且无污染气体排出。3据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。 某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液，下列有关该电池的叙述中，错误的是 ( )A正极反应式为O2+2H2O+4e一=4OHB工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变 C该燃料电池的总反应方程式为2H2+O2=2H2OD用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24 L C12(标准状况)时，有0.1 mol电子转移4有一种新型燃料电池使用两块吸附气体的海绵状金属作电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入甲烷和氧气，其电极反应为：X极 CH4+10OH一8e一=CO32+7H2OY极 2H2O+O2+4e一=4OH下列说法中，错误的是 ( )A通入甲烷的一极为电池的负极B放电一段时问后，电解质溶液中KOH的物质的量不变C在标准状况下，通入5.6 L氧气，完全反应后，有1mol电子发生转移D放电时，1 mol甲烷在X极反应时，有2 mol氧气在Y极反应5据报道，某公司研制出一种由甲醇与氧气以及强碱性溶液为电解液的新型手机电池，电量可达锂电池的十倍，可以连续使用一个月再充电。试写出该电池的电极反应：负极； 正极。6干电池是根据原电池原理制成的化学电源，以锌片制成的圆筒作负极，以涂有二氧化锰的石墨 棒作正极，以氯化铵与淀粉制成的糊状物为电解质溶液，充入圆筒内正、负极之间，再加盖沥青 密封。当电池工作时，负极生成的Zn2+与正极产生的NH3可继续反应，正极的另一产物H2可与MnO2继续反应。试写出在电极上分别产生Zn2+与H2的电极反应：负极；正极。*7目前人们正在研究开发一种高能电池钠硫原电池，它是以熔融的钠、硫为电极，以导电的-A12O3陶瓷作固体电解质，反应的化学方程式为：以下说法中，正确的是 ( )A放电时，钠作正极，硫作负极B放电时，钠发生还原反应C放电时，钠发生氧化反应D放电时，负极发生的反应为Sx2一2e一=xS*8LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为FePO4+Li LiFePO4。电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li+导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池的说法中，正确的是 ( )A可加入硫酸以提高电解质的导电性B放电时电池内部Li+向负极移动C充电过程中，电池正极材料的质量减少D放电时电池正极反应为FePO4+Li+e-=LiFePO4三、反思总结选修4 专题1 化学反应与能量变化（选修班）第二单元 化学能与电能的转化第3课时班级_ 小组_ 姓名_ 评价_【学习目标】 1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、阳极的电极反应式及电池反应方程式。2了解电解原理在生产生活中的应用。【使用说明】 1阅读课本相关内容，用笔在课本上做记号，再完成课前导学部分。2独立高效完成自主研习的问题。3善于发现问题、提出问题。【课前导学】一、情景涉入 二、自主研习1、电解池是将转化为的装置。2、完成教材P18交流与讨论3、金属材料电镀时，通常以为阴极，以阳极，用含有离子的溶液作电解质溶液。三、问题生成（我的疑问）【课堂教学】问题探究一： 构成电解池的条件是什么？电解质溶液中离子运动方向如何？电极材料有哪些类型？问题探究二：试写出用Pt电极电解Na2SO4、CuCl2、CuSO4、NaCl溶液的电极反应式和总反应式，电极上离子放电有何规律？问题探究三：试举例说明电解池原理有哪些应用？问题探究四： 试比较原电池和电解池的异同点。【课后悟学】一、自查自纠二、拓展提升1如图，X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是 ( )2在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化或还原反应的是( )A原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应B原电池的阳极和电解池的负极所发生的反应C原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应D原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应3下列说法中，正确的是 ( )电解时电能转变成化学能电解时化学能转变成电能 电解过程中，电解质溶液导电是化学变化许多不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现 任何溶液被电解时，必将导致氧化还原反应的发生A B C D4用铂电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，在电解后的剩余电解液中加入适量水，能使溶液 浓度恢复到电解前的是 ( )AAgNO3 BNaOH CNa2SO4 DCuCl25用石墨电极电解AgNO3溶液，在阳极收集到0.4g O2，中和电解时生成的酸需250 mLNaOH溶液，则NaOH溶液的物质的量浓度是 ( )A0.2 molL1 B0.15 molL1 C0.1 molL1 D0.05 molL16用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加且电解液中氢离子浓度增大的是( )ACuSO4溶液 BAgNO3溶液 CBaC12溶液 DH2SO4溶液7电解10的硫酸钠溶液，当两极共收集到气体336 mL时，电路中转移的电子数为( )A6.021021 B1.21022 C1.81022 D2.410228用惰性电极电解Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液，下列说法中，正确的是 ( )A阴极反应为Cu2+2e=Cu，当有Cu2+存在时，Fe3+不放电B阴极上首先析出铁，然后析出铜C首先被电解的是Fe2(SO4)3溶液，然后是CuSO4溶液D阴极上不可能析出铜9下列关于铜电极的叙述中，正确的是 ( )A铜锌原电池中铜是正极 B用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极C在镀件上电镀铜时，可用金属铜作阳极 D电解稀硫酸制H2、O2时，可以用铜作阳极10下列关于实验现象的描述中，错误的是 ( )A把铜片与锌片紧靠在一起放入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B用锌片作阳极、铁片作阴极，电解氯化锌溶液，铁片上出现一层锌C将铜片插入氯化铁溶液中，铜片表面出现一层铁D将铁片插入氯化铁溶液中，铁片的质量会减轻11某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为 使氯气被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如右图所示装置，下列对电源的电极名称和消毒液的主要成分的判断中，正确的是 ( )Aa为正极，b为负极，氯化钠和次氯酸钠Ba为负极，b为正极，氯化钠和次氯酸钠Ca为阳极，b为阴极，氯化钠和次氯酸Da为阴极，b为阳极，氯化钠和次氯酸12实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气。已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：Pb+SO422e=PbSO4正极：PbO2+4H+SO42+2e一=PbSO4+2H2O今若制得C12 0.050 mol，这时电池内消耗H2SO4的物质的量至少是 ( )A0.025 mol B0.050 mol C0.10 mol D0.20 mol13下列叙述中，正确的是 ( )电解时，非惰性阳极常被腐蚀而溶解电解强酸时，实质是电解水，溶液浓度不变电镀时，溶液的浓度不变电解时，析出的金属质量与该金属的相对原子质量成反比A B C D14电解硫酸铜溶液时，要求阳极质量减小、阴极质量增大、溶液中铜离子浓度不变。则可以选择 ( )A铜作阳极，含有锌银的铜合金作阴极 B铜作阴极，含有锌银的铜合金作阳极C铁作阳极，铜作阴极 D铜作阳极，石墨作阴极15关于下列装置说法正确的是 ( )A装置中，盐桥中的K移向ZnSO4溶液B装置工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大C用装置精炼铜时，c极为粗铜D装置中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe2生成16能够使反应Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2发生的是 ( )A铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化铜作电解质溶液B铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀C用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钠溶液D用铜片作阴、阳电极，电解硫酸铜溶液17有一硝酸盐晶体，其化学式可表示为M(NO3)xnH2O，经测定其摩尔质量为242gmol1。取1.21 g该晶体溶于水配成100 mL溶液。将此溶液用石墨作电极进行电解，当有0.01 mol电子通过电极时，溶液中的金属阳离子全部析出，在阴极得到金属0.32 g。则金属M的相对原子质量为，x=，n=。18在一个U形管里盛有氯化铜溶液，插入两块锌片作电极，(1)如果把电键K接A，该装置应是，电极是极，电极反应为 ；电极是极，电极反应为 。(2)上述反应进行5 min后，转换电键K到C，则这一装置是，电极是 极，电极反应为 ；电极是 极，电极反应为 。19、如图所示，电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336 mL(标准状况)气体。回答：(1)直流电源中，M为极。(2)Pt电极上生成的物质是，其质量为g。(3)电源输出的电子，与电极b、c、d上生成的物质的物质的量之比为2： ： ： 。(4)AgNO3溶液的浓度(填“增大”、“减小”或“不变”)，H2SO4溶液的浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”)20蓄电池是一种可以反复充、放电的装置。有一种蓄电池的放电反应为：NiO2+Fe+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2用该蓄电池电解M(NO3)x溶液时，(1)蓄电池的正极材料是 ( )ANiO2 BFe CFe(OH)2 DNi(OH)2(2)若工作一段时间后，电池消耗水0.36 g，电解M(NO3)x溶液时某一极增重rn g，金属M的 相对原子质量的计算式为(用m、x表示)。21一些化学性质活泼的金属(如Na、Mg、Al等)是通过电解的方法制备的。(1)电解NaCl制金属钠时，阳极发生的反应是；阴极发生的反应是。(2)用电解氧化铝的方法制金属铝时，加入冰晶石的目的是，每生产1 t Al，得到的氧气在标准状况下的体积为。22如图所示的电解池中装有电解液a，X、Y是两个电极，通过导线与电源连接。根据此图，回答以下问题：(1)若X、Y都是石墨电极，a为饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在X、Y电极附近的溶液中各滴入23滴酚酞试液。在X电极附近观察到的现象是 ；装置中发生反应的离子方程式为；Y电极发生的反应是 (填“氧化”或“还原”)反应；检验Y电极反应产物的常用试剂是。(2)若用上述装置进行粗铜的精炼，电解液a选用CuSO4溶液，则Y电极材料应选用 ，X电极的电极反应式为(不考虑杂质发生的反应)。10在如图所示的装置中，若通入直流电5 min时，铜电极质量增加2.16 g。试回答：(1)电源中X电极为直流电源的 极。(2)pH变化：A： ，B： ，C： (填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)通电5 min时，B中共收集224 mL气体(标况)，溶液体积为200 mL，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为 (设电解前后溶液体积无变化)。11在一定温度下，用Pt电极电解饱和AgNO3溶液(溶质质量分数为17)，金属银完全析出时，阳极上放出5.6 L气体(标准状况)，电解后溶液的密度为1.038 gcm3。求：(1)电解前AgNO3溶液的总质量是多少?电解析出多少克Ag?(2)电解后所得溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度各是多少?三、反思总结选修4 专题1 化学反应与能量变化（选修班）第三单元 金属的腐蚀与防护班级_ 小组_ 姓名_ 评价_【学习目标】1能通过多种方式了解金属腐蚀带来的危害，认真防止金属腐蚀的重要意义。2了解化学腐蚀及电化学腐蚀的含义，理解电化学腐蚀发生的条件。3通过实验探究铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀的区别，并认识不同腐蚀发生的条件。4了解常见的防止金属腐蚀的方法，并能解释其中的原因。【使用说明】 1阅读课本相关内容，用笔在课本上做记号，再完成课前导学部分。2独立高效完成自主研习的问题。3善于发现问题、提出问题。【课前导学】一、情景涉入 二、自主研习1金属腐蚀分为和两种。2钢铁的电化学腐蚀又可以分为和。3铁在潮湿空气中容易生锈，铁锈的主要成分可用Fe2O3xH2O来表示。从这个事实出发，运用你所学过的电化学知识，说明在这种情况下发生的腐蚀主要是电化学腐蚀(要写出必要的电极反应和化学方程式)。4下列装置中，铁不会被腐蚀的是( )A铁片与铜片紧捆在一起，放入稀硫酸中B铁片连接外电源负极，锡片连接正极，放入稀硫酸中C铁片连接外电源正极，锌片连接负极，放入稀硫酸中D将铁片放入氯化铁溶液中三、问题生成（我的疑问）【课堂教学】问题探究一： 完成课本P23活动与探究问题探究二： 完成课本P26交流与讨论，再举行说明利用电化学原理保护金属的一些方法【课后悟学】一、自查自纠二、拓展提升1钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为2Fe+2H2O+O2=Fe(OH)2。以下说法中，正确的是 ( )A负极发生的反应为Fe 2e一=Fe2+B正极发生的反应为2H2O+O2+2e=4OHC原电池是将电能转变为化学能的装置D钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀2把铁钉与碳棒用铜丝连接后，放入0.1 molL1食盐溶液中，可能产生的结果是( )A碳棒上放出氯气 B碳棒附近产生OHC碳棒上放出氧气 D铁钉上放出氢气3在相同条件下，当下列表面镀有金属保护层的铁板的镀层损坏后，最耐腐蚀的是 ( ) A镀锌铁