化学反应和能量 教案7

第二章化学反应与能量学案（一）第1节化学能与热能[我想学][教师导航]1．化学反应中为什么会伴有能量的变化?2．一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，由什么因素决定？3．在物质的化学反应中，伴随的能量变化主要有哪些形式?[我要学]一、化学键与化学反应中能量变化的关系阅读课本P32页，填写：[基础1]各种物质都储存___________。不同物质不仅组成不同、结构不同，所包含的____________也不同。在化学反应中，随着物质的变化，既有反应物中__________的断裂，又有生成物中________的形成，化学能也随之而改变。[思考1]一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定?请你在下面尝试用图示来表示化学反应过程中的能量变化，然后相互交流。[思考2]拆开1molH—H键，1molCl—Cl键，1molH—Cl键分别需要吸收的能量是436kJ，243kJ，431kJ，问：由H2和Cl2生成HCl的反应是放出能量还是吸收能量?(提示：H2＋Cl2＝2HCl)二、化学能与热能的相互转化[探究1)教材P33，实验2—1，测量铝跟盐酸反应中的能量变化，实验记录填写在书上：[探究2]教材P34，实验2—2，测量氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应的能量变化，填写实验记录：实验步骤实验现象得出结论将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物用手触摸烧杯下部用手拿起烧杯将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上一会儿再拿起反应完后移走烧杯上的多孔塑料片，观察反应物[探究3]教材P34，实验2—3，酸碱中和反应。实验记录填写在书上。[基础2]化学能是____________的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量，如_____和_______等。化学反应中的能量变化通常表现为_______的变化——________或_______。一种能量转化另一种能量，能量也是______的，这就是“________________”。[思考3]根据化学反应中所伴随的热量变化，化学反应可以分为哪些类型?[思考4]请分析氢气燃烧生成水蒸气反应过程中的能量变化。[思考5]水结冰放出热量，电炉通电放出热量，摩擦放出热量是否为放热反应?冰熔化吸收热量是否为吸热反应?[基础3]用E表示反应物与生成物的总能量，若E反>E生，则________________；若E反<E生，则__________(填写“吸热反应”和“放热反应”)[思考6]为什么酸与碱发生反应时都会放出热量?[基础4]强酸与强碱反应的实质是________________。_________________________________________称为中和热。[思考7]阅读教材P34思考交流内容，将讨论和思考的内容记录在书上。[思考8]常见的放热反应和吸热反应有哪些?三、化学能与人类生活请阅读教材P34～P36内容，然后填写。[基础5]化学物质中的___________________________________，是人类生存和发展的动力之源；而________________________________________又是人们进行化学科学研究，创造新物质不可或缺的条件和途径。[我会学]1．化学键与化学反应中能量变化的关系2．一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于____________________3．任何化学反应除遵循___________________________外，同样也遵循_______________。反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应和吸热反应。(E：表示反应物或生成物所具有的能量)[练习]关于吸热反应和放热反应，下列说法错误的是()A．需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应B．化学反应中的能量变化，除热量外，还可以是光能、电能等C．反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应第2节化学能与电能（学案二）[我想学][教师导航]1．联系生活实际，说说由化学能转化为电能的途径主要有哪些?2．原电池装置由哪些部分组成?3．中和反应和H2燃烧分别属于什么反应类型?利用原电池能否将这两种反应中的能量变化转化为电能?4．根据你了解的电学知识，如何判定原电池装置的正、负极?5．燃料电池与一次性电池和蓄电池的区别是什么?[我要学]一、化学能与电能的相互转化[探究1]原电池的构成及形成条件探究实验。（p40-41）[基础1)1．原电池的装置是把_______能转化为_______能的装置。2．形成条件：(1)______________________________(2)______________________________(3)______________________________3．工作原理：(画出Zn、Cu与稀硫酸构成的原电池的原理图并写出电极反应)[思考1)现有Cu片、Zn片、Fe片、石墨棒、稀硫酸、硫酸铜溶液、电流计、烧杯、导线等物品，你可以设计出多种不同的原电池?[基础2]化学电池的反应的本质是______________________________；图示如下：[练习1]下列8个装置中，能发生原电池反应的是()[归纳整理]请写出原电池正负极判定的几种方法：[练习2]把a、b、c、d四块金属片浸入稀酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、a相连时，a为负极，c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时c极上产生大量气泡，b、d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的顺序为()A．a＞b＞c＞dB．a＞c＞d＞bC．c＞a＞b＞dD．b＞d＞c＞a[思考2]金属的活动性顺序判断的方法有哪些?二、发展中的化学电源[基础3]干电池(一般是锌—锰干电池)的负极为______，负极反应：_________________________正极为______，正极反应：2NH4＋十2e－＝2NH3↑＋H2↑总反应为：Zn十2NH4＋＝Zn2＋＋2NH3↑＋H2↑[练习3]燃料电池，如氢氧燃料电池(极板为惰性电极，KOH，为电解质溶液)，其负极是＿＿＿，正极是＿＿＿，总反应为__________________________。[思考3]写出你所知道的常见的可充电电池，思考为什么可充电电池能重复使用?[思考4]燃料电池与一次性电池和蓄电池的区别不同点相同点一次性电池蓄电池燃料电池[我会学]第第3节化学反应的速率和限度（学案三）[我想学][教师导航]1．你能用哪些方法加快大理石和盐酸反应产生二氧化碳的速度?2．什么是化学反应限度?3．从影响化学反应速率的因素角度，说说燃料充分燃烧的条件是什么?[我要学]一、化学反应速率[基础1]化学反应的快慢用_________________________来表示。由于反应过程中反应物不断减少，生成物不断增多，所以反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的______来表示。表达式：____________，单位为：______。[练习1]反应N2＋3H22NH3，在2L的密闭容器中发生，5min内生成了0．1molNH3，求v(NH3)、v(H2)和v(N2)。[思考1]通过上述计算，分析讨论：在同一个化学反应中选用不同物质表示的速率是否相同?它们之间有什么必然联系?[观察记录1]教材P48，实验2—5，温度对反应速率的影响，观察并记录在书上。[观察记录2]教材P48，实验2—6，不同催化剂对反应速率的影响，观察并记录在书上。[基础2]影响化学反应速率的主要因素有： 内因：________________________。 外因：________________________。 ①浓度：________________________。 ②温度：________________________。 ③压强：________________________。 ④催化剂：________________________。⑤其他外因还有：________________________。[练习2]已知C＋CO22CO是吸热反应，设反应速率为v1，N2十3H22NH3是放热反应，反应速率为v2，对于上述两个反应，当温度升高时，v1，和v2的变化情况为()A．同时增大D．同时减小C．v1增大，v2减小D．v1减小，v2增大[思考2](1)在实验室里，硝酸、硝酸银等药品均须用棕色试剂瓶保存，并应该存放在阴凉干燥处?为什么?(2)实验室中用碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳时，选择的试剂为块状碳酸钙而不是碳酸钙粉末，为什么?二、化学反应限度[思考3]一个化学反应在实际进行时，如在一定条件下，反应物2molSO2和1molO2能否生成2molSO3?[基础3]当一个可逆反应进行到____________和____________相等时，反应物的浓度和。[练习4]某温度下，在一固定容积的容器中进行如下反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)，下列情况一定能说明反应已达到限度的是()A．正向反应速率＝逆向反应速率B．气体的总质量不再改变时C．混合气体中各组成成分的百分含量不再改变时D．容器内压强不再发生改变三、化学反应条件的控制[基础4]在生产和生活中，人们希望促进____________，抑制____________，这就涉及到反应条件的控制。化学反应速率受____________的影响。对于可逆反应而言，当改变这些条件时，____________就可能发生不同程度的改变，进而使化学反应的限度发生改变。[思考5]如何提高煤的燃烧效率?[练习5]下列关于燃料充分燃烧的说法．不正确的是()A．空气量越多越好B．应通入适量的空气C．固体燃料燃烧前要粉碎D．液体燃料燃烧时可以以雾状喷出[我会学]化学反应速率与限度的关系：[针对训练]1．下列说法正确的是()A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比C．化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定D．在反应过程中，反应物浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值2．某一反应物的开始浓度是2．0mol·L—1，经过4min后，它的浓度变成了0．8mol·L—1，则在这4min内它的平均反应速率为()A．0．20．3mol·L—1·min—1B．0．3mol·L—1·min—1C．0．040．3mol·L—1·min—1D．0．3mol·L—1·min—13．在相同条件下，等质量(金属颗粒大小相当)的下列金属与足量1mol／L盐酸反应时，速率最快的是()A．镁B．铝C．钠D．铁4．把石灰石浸入盐酸中，下列措施能使反应速率增大的是()A．加大盐酸用量B．增大盐酸浓度C．粉碎石灰石D．增大体系压强5．NO和CO都是汽车尾气里的有毒气体，它们之间能缓慢反应生成N2和CO2，对该反应下列说法正确的是()A．降低压强能增大反应速率B．使用适当的催化剂能增大反应速率C．升高温度能增大反应速率D．增大压强对该反应速率无影响6．甲、乙两容器内都在进行A→B的反应，甲中每分钟减少4mol，乙中每分钟减少2mol，则两容器中的反应速率()A．甲快B．乙快C．相等D．无法判断7．在一定温度下，可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)达到限度的标志是()A．Z的生成速率和Z的分解速率相等B．单位时间内生成nmolX，同时生成3nmolYC．X、Y、Z的浓度不再变化D．X、Y、Z的分子个数之比为1：3：28．化工生产中，为加快反应速率应优先考虑的措施是()A．选用适宜的催化剂B．采用高压C．采用高温D．增大反应物浓度9．下列关于化学反应限度的叙述错误的是()A．不同的化学反应，限度可能不同B．可以通过改变温度来控制化学反应的限度C．可以通过延长化学反应的时间来改变反应的限度D．当一个化学反应在一定条件下达到限度时，正逆反应便停止不再进行10．如下反应条件的控制中，不恰当的是()A．为防止铁生锈，在其表面涂一层防锈油漆B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火C．为加快KClO3的分解速率而加入MnO2D．为加快H2O2的分解速率而把反应容器放到冷水中冷却11．对于反应：2SO2＋O22SO3，当其他条件不变时，只改变一个反应条件，将生成SO3的反应速率的变化填人空格里(填写“增大”、“减小”或“不变”)：编号改变的条件生成SO3的速率①升高温度②降低温度③增大O2的浓度④使用V2O5作催化剂⑤压缩体积12．在C(s)＋CO2(g)2CO(g)反应中，可使反应速率明显增大的措施是()①增大压强②增加碳的质量③不改变容器体积，通入CO2④加热A．①③④B．②③④C．①②③D．①②③④13．能够说明可逆反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是()A．一个H-H键断裂的同时有一个H-I键形成B．一个I—I键断裂的同时有两个H-I键形成C．一个H-H键断裂的同时有一个H-H键形成D．一个H-H键断裂的同时有一个I-I键形成14．下