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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】

【知识回顾】

1．化学反应中的物质变化和能量变化是我们人类学习化学反应、研究化学反应、利用化学反应为我们造福的着眼点，因此历来是高考考核的热点。本节应重点掌握：

⑴化学键与化学反应中能量变化的关系

⑵反应热与反应物和生成物的能量关系

⑶了解常见的放热和吸热反应。

2.化学能与电能的转化体现了物理与化学知识的相互交融，因此是理科综合考试的热点。本节应重点掌握：

⑴化学能与电能的相互转化方式

⑵原电池的组成和结构及反应原理

⑶发展中的化学电源所涉及的化学反应知识

3. 化学反应的速率与限度是我们研究化学反应、实践中利用化学反应必须解决的问题。本节应重点掌握：

⑴化学反应速率的计算及与方程式中各物质计量数的关系

⑵影响速率因素的探讨

⑶可逆反应限度---平衡态

【要点萃聚】

1．化学能与热能

（1）化学键与化学反应中能量变化的关系：破坏化学键吸热，形成化学键放热，化学反应时破坏反应物中化学键吸收的能量和形成生成物中化学键放出的能量的差就是反应热。ΔH=反应物的键能总和－生成物的键能总和。

（2）化学能和热能的相互转化：化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，有些反应是放热反应，有些反应是吸热反应。但是据能量守恒定律，能量是可以相互转化的。

常见的放热反应有：大多数化合反应、中和反应，铝和盐酸反应，焦灰、煤、石油、甲烷等燃料的燃烧反应，炸药爆炸反应等但C+CO2==2CO为吸热反应。

常见的吸热反应有：大多数分解反应、氯化铵和氢氧化钡晶体的反应、水煤气生产等。

化学能和热能的转化在生产和生活中有重要的意义。

2．化学能与电能

（1）化学能与电能的相互转化方式常见的有两种：

化学能→热能→机械能→电能（热电厂）；化学能→电能（化学电源）。

（2）原电池的结构：

化学能转化为电能的装置叫原电池。构成原电池的条件：①两个活泼性不同的电极；②电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）；③形成闭合回路（或在溶液中接触）。

（3）发展中的化学电源（常见化学电源）

锌锰干电池：

负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+

正极（C）：2NH+4+2e-=2NH3+H2

总反应：Zn+2NH+4=Zn2++2NH3+H2

蓄电池：

①铅蓄电池

负极（Pb）：Pb+SO2-4-2e-=PbSO4

正极（PbO2）：PbO2+SO2-4+4H++2e-=PbSO4+2H2O 总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O ②镍镉电池

正极：NiO(OH)+2H2O+2e-=Ni(OH)2+2OH-

负极：Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2 总反应：Cd+2NiO(OH)+2H2O=2Ni(OH)2+Cd(OH)2 ③锂电池

—正极：MnO2+e-=MnO2

负极：Li-e—=Li+

总反应：Li+MnO2=LiMnO2

氢氧燃料电池：

—正极：O2+2H2O+4e—=4OH或O2+4H++4e—=2H2O。

负极：2H2+4OH——4e—=4H2O或2H2—4e—=4H+

总反应：2H2+O2=2H2O 3．化学反应的速率与限度

（1）化学反应速率用来衡量化学反应进行的快慢，用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

对同一化学反应：mA+nB==pC+qD，则VA∶VB∶VC∶VD==m∶n∶p∶q （2）除浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率有影响外，反应物颗粒（固体）的大小、光、波等对化学反应速率也有影响。

（3）对于可逆反应，是不能进行到底的。可逆反应进行的限度大小受外界条件（如浓度、压强、温度等）的影响，我们可以根据生产和科学研究的实际需要，通过控制反应条件，来调节可逆反应进行的限度。

【方法探讨】

一、

化学能与热能

1、下列说法中正确的是 （ ）

A.物质发生化学反应都伴随着能量变化. B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化. C.在一个确定的化学关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同. D.在一个确定的化学关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量. 2、下列变化中属于吸热反应的是（ ）

（1）液态水汽化 （2）高温锻烧石灰石 （3）浓H2SO4稀释（4）KClO3分解制O2 （5）生石灰与水反应生成熟石灰

3、拆开1molH-H键、 1molN N键分别需要吸收的能量为436KJ, 946KJ，形成

1molN-H键需放出能量391KJ，则1molN2生成NH3需 热量 KJ 。（不考虑可逆反应） 4 、Cu、Fe作两极，稀硫酸作电解质溶液的原电池中：①Cu作____极, ②Fe作____极

电极反应式是：负极____________ 正极_____________ 总反应式是___________________________ 5.判断金属的活泼性 把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b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，则这四种金属的活动性顺序由强到弱为

。

6、如图装置，电流表G发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的哪一组（ ） 7 用锌片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率增大的是（ ）

A 加热

B 不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸

C 滴加少量CuSO4溶液

D 不用锌片，改用锌粉

例题. 一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(g)+2Y(g) ==2Z(g)一定达到化学平衡状态的是（ ） A. X、Y、Z的物质的量之比为1:2:2 B. X、Y、Z的浓度不再发生变化 C. 容器中的压强不再发生变化 D.单位时间内生成n molX，同时生成2n molY E.单位时间内生成n molZ，同时生成2n molY 练习： 1、在2L的密闭容器中，发生下列反应： 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的A 和B 都是4mol，在前10sA 的平均反应速率为0.12mol/L·s，则10s时，容器中B的物质的量为 。 2、一定温度下，向一容积为2L的真空容器中加入1mol氮气，3mol氢气，3min后测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍，在此时间内用氢气的变化来表示反应速率为 。