归纳与整理主要内容及教案内容

第二章

化学反应与能量 (单元复习课)

【教学目标】

知识与技能

1.掌握化学能与热能、化学能与电能的关系，化学反应速率与限度的概念及其意义。

2.学会用多种方法解决化学反应中化学能的转化、化学反应速率和限度的化学问题。

过程与方法

1.通过典型例题的分析学习，掌握分析问题、解决问题的方法与技巧。

2.能对自己的化学学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习化学的能力。

情感态度和价值观

1.通过实验探究和问题探究，激发学生的好奇心和求知欲，培养学生自主学习化学的意识和勇于探索、积极进取、追求科学的思想品质。

2.通过复习课的实验和问题的探究，赞赏化学科学对生活和社会发展的巨大贡献，关注与化学有关的社会问题，逐步形成可持续发展的思想。

【重点】

比较、分类、归纳、概括等方法对知识信息进行加工、提升、总结。

【难点】

培养举一反三的能力，培养学生发散思维、创新思维的能力。

【课型】复习课

【教学模式】程序探究、问题探究。

【教学方法】

教学方法：问题引入、探究讨论、练习巩固、典例剖析法。

教具：多媒体、实验用品。

【教学过程】

投影设计的知识框架图，师生按图逐一进行知识分解、训练、探究、归纳总结。

教师活动

【复习导入】前几节课我们学习了化学能与热能、化学能与电能、化学反应速率和限度的基础知识,这节课我们先对本章所学知识进行一下梳理，然后运用这些知识分析、解决一些具体问题。请大家先看这章的知识框架图，我们主要学了哪些知识？逐一对知识点进行剖析，并作全面的系统总结。

【媒体投影】知识框架图，学生按图回忆所学知识，自主建构知识网络。

学生活动

【聆

听】

建构知知识

网络，培养分

类、对比的复【观察联想】

习方法。

【自主建构】

设计意图

【演示实验】实验条件好的学校，两名学生一组进行如下实验：

【自主演练】

实验2-1 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

（结论是放热反应）

实验2-2 Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O （结论是吸热反应）

实验2-3 盐酸与NaOH溶液作用

（结论是放热反应）

【设问交流】通过实验探究，你明白①什么叫中和热？

②放出热量的化学反应不需加热就一定能发生反应？

③吸收热量的化学反应一定需要加热才能发生反应？

④物质的化学能（化学键能）与放热（吸热）有何关系？

⑤物质的总能量与物质的稳定性有何关系？物质的总能量与反应放热（吸热）有何关系？

【探查知识】多媒体呈现1～4道题目，（全班学生分成3小组，每小组选出一名组长）第1组做第1～2题；第2组做3题；第3组做4题。

1.下列反应中，属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是（

）

A.Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应

B.灼热的炭与CO2反应

C.铝与稀盐酸

D.CH4与O2的燃烧反应

2.已知反应X＋Y＝M＋N为放热反应，下列对该反应说法中正确的是（

）

A. X的能量一定高于M B. Y的能量一定高于N C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量

D. 因该反应为放热反应，故不必加热就可发生

3.氢气在氯气中燃烧时发出苍白色火焰（工厂制盐酸），在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键吸收的能量为a kJ，破坏1 mol氯气【仔细观察】

【讨论交流】

【个体思考】

【畅所欲言】

【自主建构】

【个体思考】

【组内交流】

【小组交流】

【个体反思】

【组内交流】

实验激发学生学习化学的兴趣

珍惜每次实验机会，重视实验探究；培养应用实验去解决化学问题的能力

为知识的联想与整合做必要的铺垫

由易到难，逐渐深入；注重兴趣和心理培训

联系生活生产，感触社会化学事实，激发学生学习化学的兴趣。

赞赏化学科

中的化学键吸收的能量为b kJ，形成1 mol HCl中的化学键释放的能量为c kJ，下列关系中正确的是(

) A．a＋b>c

B．a＋b>2c

C．a＋b

D．a＋b<2c

4.金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质（同素异形体）。已知在101kPa时，1mol石墨在一定条件下转化为1mol金刚石，要吸收1.895kJ的热能（人工生产金刚石）。据此，请你试判断一下，在101kPa压强下列结论正确的是（ ）

A.石墨比金刚石稳定

B.金刚石比石墨稳定

C. 1mol石墨比1mol金刚石的总能量高

D.

1mol石墨比1mol金刚石的总能量低

【突破难点】

学对生活和

【自主演练】

【小组交流】

社会发展的巨大贡献

【整合知识】通过上述的探究学习，你能否对化学能与热能的知识进行更全面、更系统的总结呢

【板书】媒体展现如下预期的板书内容。教师一定要有目的、有计划、有序分步进行如下引导：

一、化学能与热能

1.化学反应的实质是：旧化学键断裂（吸收能量）和新化学键形成（放出能量）的过程。

2.任何化学反应都伴随能量的变化。

引起化学反应中的能量变化原因：

【聆听思考】

认真构思，有

计划、有目的、按预期、有次序地引导学生整合【代表回答】

知识十分重【畅所欲言】

要！

【组间交流】

（1）微观：反应物化学键的断裂要吸收能量和生成物中化学键的形【小组补充】

成要放出能量是化学反应中能量变化的主要原因

一个化学反应＝旧化学键断裂（吸收总能量E1）＋新化学键形成（放出总能量E2）

①当 E1

＞ E2

，反应吸收能量

②当 E1

＜ E2

，反应放出能量

整合知识

（2）宏观：在化学反应中，反应物的总能量（EA）与生成物的总能量（EB）间的能量差

①反应物总能量（EA）＞生成物总能量（EB）

反应放出能量

②反应物总能量（EA）＜生成物总能量（EB）

反应吸收能量

3.一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，转化的行径和能量形式可不同，但是体系总能量是不会改变的，这就是能量守恒定律。

4.化学反应中的能量变化主要表现为热量的变化—吸热或放热。

5.中和热：酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。

6.常见的放热反应：

（化学上把放出热量的化学反应叫放热反应）

（1）所有的燃烧反应

（2）金属与酸的反应

（3）酸碱中和反应

（4）大多数的化合反应

6.常见的吸热反应：

（化学上把吸收热量的化学反应叫吸热反应）

（1）铵盐和碱的反应

如Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O （2）以H2、CO、C为还原剂的的氧化还原反应

如：C(s)＋H2O(g)

△

【畅所欲言】

自我完善

【组内交流】

提升能力

【代表回答】

突出自主学

习，强化口头表达能力和文字表达能力训练；培养学生观察问题、分析问【组员交流】

题、归纳总结【畅所欲言】

能力。

【集体建构】

CO(g)＋H2(g)反应

（3）大多数的分解反应

如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等

【设问引入】前面我们复习了化学能与热能的知识，怎样利用化石燃料（煤）进行火力发电？又怎样利用化学物质（CH4）化学能直接

关注生活社【个体思考】

会，感受身边化学；激发学习化学的兴趣。

转变为电能呢？（燃料电池及各式新型电池）各有什么优点、缺点？

【媒体投影】媒体展现“火电厂车间”图片和各种新型电池图片

教师讲述：

【观察】

火力发电：化学能→热能→机械能→电能；缺点：环境污染、低效。

化学电源：将化学能直接转化为电能的装置叫做原电池：优点：清洁、高效。

【探查知识】媒体呈现1～3道题，（全班学生分成3小组，每小组【聆听比较】

为知识的联想与整合做选出一名组长）第1组做第1题；第2组做2题；第3组做3题。

1.用锌棒、石墨和CuCl2溶液组成的原电池，锌棒为___极，电极上发生的是_____反应（填“氧化”或“还原”），该电极反应式为_____________，观察到的现象为______________；石墨为___极，电极上发生的是_____反应（填“氧化”或“还原”），该电极反应式为_____________，观察到的现象为_____________原电池反应的离子方程式为_______________。

2.把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若A、B相连时，A为负极；C、D相连，D上有气泡逸出；A、C相连时A极减轻；B、D相连，B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为（

）

A. A>C>D>B

B. A>C>B>D

C. B>D>C>A

D. A>B>C>D

【自主演练】

必要的铺垫

【组内交流】

【自主演练】

【小组交流】

引导学生从

物质对比、分类角度去有序提取知识，为学生以后建构物质转化关系作模

仿，做好铺垫3.下图各装置中溶液均为稀硫酸，不能构成原电池的是（

）

【自主演练】

【共同合作】

作用。

A.

B.

C.

D.

【知识、联想与整合】通过上述对原电池和问题的探究，我们对化学能与电能知识一定能进行更全面的归纳总结

【板书】媒体展现如下预期的板书内容。教师一定要有目的、有计划、有序、分步骤的进行如下引导

二、化学能与电能

1.原电池原理分析：（以锌铜原电池装置为例）：

【畅所欲言】

【组员交流】

认真构思，有

计划、有目的、有步骤、按序引导学生进行知识

【畅所欲言】

整合

形成原电池的条件：两极一液一连线（闭合线路）氧化还原反应

①

两种活泼性不同的导电金属作电极（或者其中一种为导电的非金属，如“碳棒”。）

比较活泼的金属锌为负极，不活泼的（非）金属铜为正极。

②

电解质溶液（稀H2SO4

溶液）

③

形成闭合电路

④

能发生氧化还原反应（Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑）

2.原电池原理的应用：

①制作各种电池、化学电源

②加快反应速率：

【代表回答】

有意识强化

【组员补充】

口头表达能

力、文字表达能力训练。

例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一般较慢；可加入少量后，【聆听思考】

基于个性的Zn置换出Cu形成原电池反应，加快反应速率。

③判断金属活动性的强弱

④揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀措施。

因为钢铁中含有碳，C与Fe组成许多微小原电池，发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀。

3.判断原电池正、负极的方法

①由组成原电池的两极材料判断：

一般比较活泼的金属为负极；

活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。

②根据电流方向或电子流动方向判断：

电流是由正极流向负极；

电子流动方向是由负极流向正极。

③根据原电池两极发生的变化来判断：

负极参与反应而溶解（质量减轻），失去电子，发生氧化反应；

正极一般不参与反应不溶解，得电子，发生还原反应；常有固体金属析出（质量增重）或

有气泡产生。

【投影】展示生锈铁桥、一杯牛奶、合成氨车间（工厂）图片

【观察思考】

【个体反思】

比较，谋求共【组员交流】

性。

促进个体反思及时储存知识，提升能力。

【集体总结】

【代表回答】

【畅所欲言】

【小组总结】

【设问引入】你知道牛奶变质、铁桥生锈、工厂合成氨NH3的速率受什么条件影响？如何提高煤等燃料的燃烧效率呢？

【探查知识】媒体呈现1～6道题，（全班学生分成3小组，每小组选出一名组长）第1组做1～2题；第2组做3～4题；第3组做5～6题。

1.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使反应速率加快的是（

）

A.不用稀硫酸，改用98%浓硫酸

B.加热

C.滴加少量CuSO4溶液

D.不用铁片，改用铁粉

2.下列四种X溶液，均能跟盐酸反应，其中反应最快的是（

）

A.10℃ 20 mL 3mol/L的X溶液

B.20℃ 30 mL 2molL的X溶液

C.20℃ 10 mL 4mol/L的X溶液

D.10℃ 10 mL 2mol/L的X溶液

3.对于可逆反应2SO2+O218

【个体思考】

探查知识是为知识的联想与整合做【自主演练】

必要的铺垫

【组员交流】

【自主演练】

【注意归纳】

从物质对比、2SO3，在混合气体中充入一定量的【自主演练】

分类角度去【理解难点】

有序提取知

O2，足够长的时间后，18O原子（

）

A.只存在于O2中

B.只存在于O2和SO3中

C. 只存在于O2和SO2中

D.

存在于O2、SO2和SO3中

4.对化学反应限度的叙述，错误的是（

）

A.任何可逆反应都有一定的限度

B.化学反应达到限度时，正逆反应速率相等

C.化学反应达到最大限度时，反应物在该条件下的转化率最在大

D.化学反应的限度是不可改变的

5.反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 mol/L。对此化学反应速率的正确表示是(

) A．用A表示的反应速率是0.4 mol/(L·min) B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1 C．在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol/(L·min) D．在这2 min内，B和C两物质浓度都逐渐减小

6.在一定温度下，可逆反应A(气)＋3B(气) 2C(气)达到平衡的识，为学生以后建构物质转化关系作模仿，做好铺垫作用。

【个体反思】

【突破难点】

【自主演练】

培养学生合【推理归纳】

作交流能力

标志是（

）

【注意总结】

及集体主义精神

A.C生成的速率与C分解的速率相等

B.

A、B、C的浓度相等

C. A、B、C的分子数比为1:3:2

D.单位时间生成n mol A，同时生成3n mol B 【知识与整合】通过上述的问题探究，让我们一起来对化学反应的速率和限度的知识进行系统总结

【板书投影】媒体要展示如下预期的总结板书，教师要有目的、有计划、有序地进行如下正确引导：

三、化学反应的速率和限度

化学反应速率

1.概念：

用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示

2.数学表达公式为：

认真构思，有

【组长回答】

计划、有目【个体聆听】

的、按预期、

有次序地引导学生整合知识

Cn

ttV【畅所欲言】

【组员补充】

浓度常用mol.L-1；时间常用s，min；反应速率单位为：mol/(L·min)或mol/(L·s) 3. ひ是平均速率，不是瞬时速率

4. 对某一反应而言：

ひ(A)∶ひ(B)∶ひ(C)∶ひ(D) =m:n:p:q 5.学反应速率的影响因素：

内因（决定作用）:反应物本身的性质

外因（外界条件）:浓度、温度、压强、催化剂、固体的表面积、反应物的状态等等

①温度：温度升高，（正、逆）化学反应速率加快。

②催化剂：催化剂能改变(正、逆)化学反应速率。

③浓度：在其它条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速率。

④压强：对于有气体参加的化学反应，增大压强，可以增大(正、逆)

【代表回答】

【小组互补】

突出复习课的核心任务

【畅所欲言】

之一是培养【突破难点】

学生构建活

反应速率。

⑤固体的表面积：增大固体的接触面积，能增大反应速率。

⑥反应物的状态：液态或气态比固态反应速率要快。

化学反应的限度——化学平衡状态

1.可逆反应

是指在同一条件，正向反应和逆向反应同时进行的反应。

正向反应：反应物→生成物

逆向反应：生成物→反应物

2.化学反应的限度概念：当一个可逆反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的状态，我们称为“化学平衡状态”。这就是该可逆反应所能达到的最大限度。

化学平衡的标志：

ひ正＝ひ逆，反应混合物中各组分的浓度保持不变。

【组长归纳】

动、归纳总结

的好习惯。促进学生智慧、知识共享！

【组间交流】

【小组互充】

突出自主学【代表回答】

习，强化口头【畅所欲言】

表达能力和【组长小结】

文字表达能

力训练；培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力。

3.化学平衡状态的特征：逆、等、动、定、变。

逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。

等：ひ(正)＝ひ(逆) （是化学平衡状态的本质）。

动：正、逆反应还在不断进行，正、逆反应速率相等但不等于零。

定：平衡时，各组分的浓度保持一定（是化学平衡状态的外观特征）。

【代表回答】

变：当影响化学平衡的外界条件改变，平衡就会发生移动。

4.任何化学反应的进程都有一定的限度

，只是不同反应的限度不同。

5.有些化学反应的可逆程度很小，如Ag + Cl＝

AgCl↓,一般可视为不可逆反应。

+- 【畅所欲言】

【小组交流】

6.可逆化学反应的限度可以通过改变条件而改变。（即化学平衡的移动问题）

任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度，只是不同反应的限度不同。改变反应条件可以在一定程度上改变化学反应的限度，亦即改变该反应的化学平衡状态。

【知识应用和典题分析】

化学能与热能

【组长总结】

1．(2009上海高考)下图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时，水与固体碎块混合，杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是(

) A．硝酸铵

B．生石灰

C．氯化镁

解析：硝酸铵溶于水时吸收热量, 生石灰与水反应时放出大量的热, MgCl2、NaCl溶于水时，则无明显热量变化。

答案：B 2．(2012全国高考改编)反应A＋B == C(放热)分两步进行：①A＋B == X(吸热)，②X==C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是(

)

解析：步骤①中吸收热量，则X具有的能量高于A和B具有的能量；步骤②中放出热量，则X具有的能量高于C具有的能量。

答案：D 化学能与电能

1．(2012全国高考)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是(

)

A．①③②④

B．①③④②

D．食盐

C．③④②①

D．③①②④

解析：一般来说，原电池中，负极材料的活泼性强于正极材料。①②相连时，外电路电流从②流向①，则①为负极，②为正极；①③相连时，③为正极，则①为负极；②④相连时，②有气泡逸出，则②为正极，④为负极；③④相连时，③的质量减少，则③为负极，④为正极，从而可知金属的活动性强弱关系为①＞③＞④＞②。

答案：B 2．(2011福建高考)研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是(

) A．水既是氧化剂又是溶剂

B．放电时正极上有氢气生成

C．放电时OH向正极移动

D．总反应为：2Li＋2H2O==2LiOH＋H2↑

解析：原电池放电时OH向负极移动，C项错误。由此电池的名称锂水电池可推测其总反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，据此可再写出其电极反应式：(负极)2Li－2e===2Li，(正极)2H2O＋2e===2OH＋H2↑，综上，A、B、D项均正确。

答案：C 3．(2011广东高考改编) 某小组为研究电化学原理，设计如图所示装置。下列叙述不正确的是(

) ．A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出

B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：

Cu2＋2e= Cu C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝

色逐渐变成浅绿色

D．a和b用导线连接时，铁片作正极

解析：a、b不连接，未形成原电池，Cu铜片作正极，Cu的Cu222与Fe在接触面上直接反应，A项正确；a、b用导线连接，在该电极上得电子，铁片作负极，B项正确，D项错误；a、b连接与否，溶液中2均得电子发生还原反应生成Cu，Fe均失电子发生氧化反应生成Fe，故溶液均从蓝色逐渐

变成浅绿色，C项正确。

答案：D 化学反应的速率与限度

1．(2010海南高考)对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是(

) A．v(W)＝3v(Z)

B．2v(X)＝3v(Z) C．2v(X)＝v(Y)

D．3v(W)＝2v(X) 解析：由化学反应速率的意义可知，同一反应在同一时刻用不同物质表示时，各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，故C项正确。答案：C

四、学习小结

（思路引导）

1.如何有序回忆教材核心知识？

①从章节目录的知识回忆途径

②从教材图片的知识回忆途径

③从教材典型实验的知识回忆途径

④基于构建物质转化关系的知识回忆途径

2.如何建构知识网络（转化）关系图？

【个体反思突显复习课与自我评价】

的任务之一

是培养学生【组员交流】

构建活动、总

【小组交流检查】

结经验的好习惯，达到智识共享！

【课后反思】本节教学设计及实施心得体会：一定要吃透化学反应与断键、成键关系，化学能与热能转化关系（断键、成键、吸热、放热的关系）；理解反应物总能量、生成物总能与化学反应是放热反应、还是吸热反应的关系；掌握化学能转化电能（构成原电池）原理的理解与应用；化学反应的速率和限度等知识深广度的把握及其意义。本节复习课的亮点是精心设计、内容全面、本章知识整合得很好。【探查知识】的习题精心设计，首先由容易题入手，其次到有一“小小超越”的题目，再是典题训练及详细剖析。培养学生自主演练、探究学习、交流合作、提高学生分析问题和解决问题的方法、能力与技巧，注重培养发散思维与创新能力。激发学生学习化学科的兴趣，同时，从早加强大容量考试的心理训练，使学生不怕强化训练，喜欢高考类规范又典型的化学试题，学以致用。不足与改进之处就是设计不够合理，思路不是很流畅，教案及课件不够严谨规范。

板书设计：知识网络图（知识框架图）