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

第一章化学反应和能源指导方案第一节化学能和热能【学习目标】了解化学反应中能量变化的主要原因了解化学反应中能量变化的判断依据了解化学能和热能的相互转换的类型和应用。一、化学键和反应中的能量变化1、化学键断裂、形成、吸热与发热-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破坏和形成的过程。 分离反应物中的化学键需要能量，形成产物中的化学键需要能量。 因此，一个化学反应最终表现为吸热还是发热，取决于这两个过程的相对大小，如果该反应是发热反应，反而是吸热反应。在常温常压下，切断1摩尔的h-h键时，h原子变成436KJ的热，切断1molC-H键需要415KJ的能量，切断1molCH4中的所有ch键需要吸收KJ的能量。 H2和CH4哪个比较活跃？反应物和生成物自身具有的能量和反应中的能量变化-【自学解答】自学教材p3页图2-1。在任何物质的内部储存能量被称为“内部能量”，具有不同物质所具有的化学能量(内部能量)。 发生化学反应时，一种物质变成另一种物质时，反应物储存的能量大于或小于生成物的能量时会出现发热或吸热，即反应物中大于生成物时会出现反应，反应物中小于生成物时会出现反应。3 .物质能量与其化学活性的关系某物质(例如Cl2)在形成过程中(例如生成Cl-Cl键)发热量越少，储存在该物质内部的能量越多，越容易切断其化学键(例如切断Cl-Cl键)，该物质越活跃。 也就是说，物质中越高，这种物质就越高。2 .化学能和热能的相互转换1 .任何物质都能储存能量，不同物质根据组成和结构的不同储存也有差异。2 .反应物的总能量生成物的总能量时，反应能量(填充发热或吸热)反应即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：在任何情况下，能量只能从一种形式转变为另一种形式，从没有到有都不会无缘无故地消失。例如，化学变化时的能量是反应物内=生成物内反应释放的能量，此时反应为反应，相反，化学变化表示生成物内=反应物内反应被吸收的能量，此时反应为反应。3、中和热：反应和生成盐和水时释放的热。【练习】化学反应A2 B2=2AB的能量变化如图所示，以下说法正确()a .这个反应过程吸收能量切断1molA-A键和1molB-B键时，释放出xkJ能量c .断裂2molA-B键必须吸收ykJ能量D.2molAB的总能量比1molA2和1molB2的总能量高【总结】常见的发热反应和吸热反应发热反应：燃烧反应中和反应物质缓慢氧化金属与水或酸的反应多种化合反应吸热反应：氢氧化钡结晶与氯化铵结晶反应弱电解质的电离大部分分解反应部分只能通过碳或氢还原剂的氧化还原反应加热进行的反应本节的总结与反思常见试验点： 1、化学键与能量的关系、内与反应热的关系2、常见吸热反应与放热反应第二节化学能和电能【学习目标】: 1、认识化学能和电能的相互转换2 .认识一次电池的概念，理解一次电池的原理，理解构成一次电池的条件，写出简单的电极反应式。【分析和思考】学习P39资料卡，分析以下火力发电能源关系图并回答问题Iii.ii族(1)在右图中属于二次能量的是，(2)举出你所知道的右图I，II，III这3个能量转换的例子。 (3)我们周围有我们临沧国内的小湾发电站、漫湾发电站、大朝山发电站、镇康国内的水库发电站、大女仆发电站等众多水电站，试图分析水电和火力发电的利弊。【能量分类】(1)一次能源：如太阳能、地热能、风力、原煤、石油、天然气等。(2)二次能量： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的能量称为电能、蒸汽等二次能量。另一方面，化学能和电能的相互转换(分析了P41的锌铜电池回答了以下问题)。【实验性探索】实验操作实验现象结论实验1将Zn片和Cu片分别插入稀硫酸中气泡溶解在Zn片材中，Cu片材无现象没有电流实验2将Zn片和Cu片同时插入稀硫酸中气泡溶解在Zn片材中，Cu片材无现象没有电流实验3用导线连接Zn片和Cu片，插入稀硫酸Cu片上有气泡实验4用安装了电流计的导线连接Zn板和Cu板，插入稀硫酸Cu板气泡，电流计的指针偏向思考：电流的方向是？ 电子流的方向是？ 阴阳离子的移动方向是？ 溶液PH的变化用一次电池怎样判断正负极？正极金属起什么作用？ 在正极得到电子的离子或物质是什么？正负极的反应类型是什么？1 .铜锌一次电池工作原理(1)锌被氧化以便失去电子，进入溶液，电极反应式为发生“氧化”或“还原”反应的电子从(填充电极材料，以下相同)通过引线流动，溶液中的离子在铜片上生成电子，电极反应式为发生反应(填充“氧化”或“还原”)。(2)一次电池的概念：能转换成能量的装置。(3)一次电池反应的本质是。(4)原电池的原理：性强的物质失去电子，发生反应，电子从电极通过外部电路流向电极，溶液中的氧化性强的粒子被正极电子还原。2 .构成一次电池的条件：3 .判断一次电池正负极的方法：【练习】. 如下图所示，下面的装置是一次电池()3 .写入电极反应的步骤和方法(参照成才之路 )(1)判断正负极：负被正还原，氧化负被正还原(2)确定左右两侧：写出药剂和产物，元素完整(3)保护电荷保存：将失e视为正，将得e视为负(4)积极寻求证据：积极和负电极反应积极，看是否与总反应一致。本节的总结与反思常见试验点： 1、一次电池形成条件正负极的判断2 .电极反应式标记第三节化学反应的速度和极限【学习目标】: 1、理解基本化学反应速率的概念，理解化学反应速率的计算和影响化学反应速率的外界条件2、理解可逆反应的概念，形成化学平衡状态的概念3、理解控制反应条件的意义和相应措施一、化学反应速度1 .化学反应速度(1)定义：化学反应速度可以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。(三)单位： 的双曲馀弦值。思考和探索在一升密闭容器中加入氮和氢。 反应开始时氮气反应到2mol、氢气反应到5mol、2min，容器中的氮气浓度为1.8mol/L。 氢气浓度为mol/L，该2min的氮气所表示的反应速度，氢气和氨气所表示的平均反应速度分别为： 该速率值是平均速率还是瞬时速率，是在2min以内H2、N2和NH3的速率之比。 同一反应用不同物质表示的速度值不同的情况下，其表示的反应同样快，什么情况下，同一反应用不同物质表示的速度值相等。2 .影响化学反应速度的因素影响化学反应速率的因素法则内因反应物的性质外面因缘催化剂反应物温度反应物浓度气体反应物压力其他二、化学反应的极限1、可逆反应：可同时进行的化学反应称为可逆反应。2、可逆反应相等时，只要不变化，达到“平衡状态”是该反应能够进行的限度。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，促进有利于人类的化学反应。本节的总结与反思常见试点： 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和探索可逆反应N2 3H2 2NH3。 正反应是指从右向右的反应，