归纳与整理教案设计范例

1.化学反应分类

放热反应和吸热反应

(1)根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少

①化合反应；②分解反应；③置换反应；④复分解反应

(2)根据化学反应的可逆性

①可逆反应；②不可逆反应

(3)根据在化学反应的过程中是否有电子转移

①氧化还原反应；②非氧化还原反应

(4)根据化学反应中是放出热量还是吸收热量

①放热反应；②吸热反应

2．放热反应和吸热反应的比较

类型

放热反应

有热量放出的化学反应

吸热反应

吸收热量的化学反应

义

反应物具有的总能量小于生成物具有的总能成原因

反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量

量

化学键的关生成物分子成键时释放出的总能量大于反生成物分子成键时释放出的总能量小于反应应物分子中的化学键断裂时吸收的总能量

物分子中的化学键断裂时吸收的总能量

图示

如图所示，在小试管里加入2 g 新制备的无水硫酸铜，把小试管套在具支试管内；在U型管内加入少量红墨水；打开T形管螺旋夹，使U型管内两边的液面处于同一水平面；再夹紧螺旋夹，把水滴入小试管内，白色的无水硫酸铜完全变成蓝色的五水硫酸铜晶体，可观察到U型管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升。

(1)①写出上述反应的化学方程式：___________。

②该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。

③反应中的硫酸铜和水具有的总能量________(填“大于”或“小于”)硫酸铜晶体的总能量。

(2)如果U型管内两边的液面处于同一水平面后，在小试管内先加入Ba(OH)2·8H2O晶体，再加入NH4Cl固体，用玻璃棒不断搅拌，

则可观察到U型管中的现象为________。

【解析】

(1)滴入水后，CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O，由于CuSO4和H2O的总能量高于CuSO4·5H2O的总能量，所以反应放热，具支试管内气体受热膨胀，压强增大，导致U型管右侧液面下降，左侧液面上升。

(2)Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O，反应吸热，导致具支试管内气体压强减小，U型管中右侧液面上升，左侧液面下降。

【答案】

(1)①CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O ②放热

③大于

(2)U型管右侧液面上升，左侧液面下降

1.原电池正负极的判断方法

(1)依据原电池两极的材料

较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼，不能作电极)；

较不活泼金属或可导电非金属(石墨)等作正极。

(2)根据电流方向或电子流向：(外电路)电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。

(3)根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池的正极，阴离子流向原电池的负极。

(4)根据原电池中的反应类型

负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。

正极：得电子，发生还原反应，现象通常是伴随金属的析出或H2的放出。

原电池

2．原电池的应用

(1)加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。

(2)比较金属活动性强弱。

(3)金属的腐蚀和防护。

应用原电池原理回答下列问题：

纯锌跟稀H2SO4反应速率很小，为了加快锌的溶解和放出H2的速率，并且使产生H2的量不变，当稀H2SO4过量时，可向其中加少量(

) A

Na固体

C．铜

D．镁条

．CuSO4溶液

B．CH3COO【解析】

A项中CuSO4溶液会消耗锌，使产生氢气的量减少；B项中CH3COONa固体和稀H2SO4反应使溶液中H＋浓度减小，反应速率变慢；加入铜，形成原电池，反应加快，因Zn的量不变，故产生H2的量不变，C正确；D项中镁和硫酸反应使生成H2的量增多。

【答案】

C

应用“三段法”进行有关化学反应的计算

(1)计算模式：设a mol·L－1、b mol·L－1分别为A、B两物质的起始浓度，m

x mol·L－1为反应物A的转化浓度，n

x mol·L－1为B的转化浓度，反应时间为t，则：

mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)

起始浓度

a

b

0

0 mol·L－1变化浓度－1

mx

nx

px

qx

mol·L终态浓度

a－mx

b－nx

px

qx

mol·L－1mxnx①v(A)＝t

②转化率(B)＝b

(2)基本步骤：

①确定反应物或生成物的起始加入量。

②确定反应过程中各物质的变化量。

③确定反应进行至某时刻时各物质的量。

④依据题干中的条件建立等式关系进行解答。

⑤应用化学反应速率之比＝浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比。

(2014·上饶高一检测)将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)白：

(1)用物质A表示反应的平均速率为________。

(2)用物质B表示反应的平均速率为________。

(3)2 s时物质A的转化率为________。

(4)2 s时物质B的体积分数为________。

【解析】

2A(g)

＋

B(g)

2C 2C(g)。若2 s(秒)时测得C的浓度为0.6 mol/L，填写下列空起始浓度

2 mol/L

1 mol/L

0 变化浓度

0.6 mol/L

0.3 mol/L

0.6 mol/L

2 s时浓度

1.4 mol/L

0.7 mol/L

0.6 mol/L (1)v(A)＝(2)v(B)＝0.6 mol/Ls) 2 s＝0.3 mol/(L·0.3 mol/Ls) 2 s＝0.15 mol/(L·0.6(3)A的转化率＝2×100%＝30% 0.7(4)B的体积分数＝×100%＝26.3% 1.4＋0.7＋0.6【答案】

(1)0.3 mol/(L·s)

(2)0.15 mol/(L·s) (3)30%

(4)26.3% 综合检测(二)

第二章

化学反应与能量

(时间：60分钟

分值：100分) 一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分) 1．下列说法正确的是(

) A．废旧电池应集中回收，并填埋处理

B．原电池是将电能转化为化学能的装置

C．放在冰箱中的食品保质期较长，这与温度对反应速率的影响有关

D．所有燃烧反应都是放热反应，所以放热反应不需吸收能量就可以进行

【解析】

废旧电池应集中回收，但不能填埋，A项错；原电池是将化学能转化为电能的装置，B项错；燃烧都是放热反应，但引发燃烧反应需要吸收能量，D项错。

【答案】

C

2．参照反应Br＋H2则下列说法正确的是(

) HBr＋H的能量对应反应历程的示意图，

A．正反应为吸热反应

B．吸热反应一定要加热后才能发生

C．反应物总能量高于生成物总能量

D．逆反应为放热反应且放热与正反应吸热数值不等

【解析】

据题意可知反应物Br和H2的总能量低于生成物HBr和H的总能量，正反应为吸热反应，则其逆反应为放热反应，且放热和吸热的数值相等。吸热反应不一定必须加热才能发生，故只有A项正确。

【答案】

A 3．根据国外媒体报道，某公司将推出一种全新的银锌电池，这种银锌电池的续航能力要比锂离子电池强，有望取代锂电池。其放电过程可表示为Ag2O＋Zn===ZnO＋2Ag，此电池放电时，有关说法正确的是(

) A．电能转化为化学能

B．电解质溶液是稀硫酸

C．电子通过外电路从正极流向负极

D．Zn作负极被氧化

【解析】

原电池是化学能转化为电能的装置，A选项错误；从总反应方程式可以看出，电池放电后生成了ZnO，ZnO在酸性溶液中不能存在，所以电解质溶液为碱液，B选项错误；原电池中，电子

是从负极流向正极，C选项错误；负极发生氧化反应，D项正确。

【答案】

D 4．可逆反应2A(g)＋3B(g)反应速率分别为：

①v(A)＝0.5 mol/(L·min) ②v(B)＝0.6 mol/(L·min) ③v(C)＝0.35 mol/(L·min) ④v(D)＝0.4 mol/(L·min) 该反应在不同条件下反应速率最快的是(

) A．①

B．②

C．③

D．④

【解析】

根据反应速率之比等于化学计量数之比，将四种速率统一换算以同一种物质的速率表达，得出最快的是④。

【答案】

D 5．人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，其电极反应为：Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O；Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。据此判断，氧化银是(

) A．正极，被还原

B．正极，被氧化

C．负极，被还原

D．负极，被氧化

【解析】

电极反应中Ag2O得e－，被还原，因此Ag2O作正极。

【答案】

A 6．下列说法正确的是(

) A．由H原子形成1 mol H—H键要吸收热量

B．化学变化中的能量变化的大小与反应物的量多少无关

C．如图表示的反应为吸热反应

2C(g)＋D(g)在四种不同条件下的

D．NaOH溶于水放热，该反应为放热反应

【解析】

A项，形成键要释放热量；B项，能量变化的大小与反应物的量有关；D项，NaOH溶于水不是化学反应。

【答案】

C 7．为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是(

) A.

B.

C.

D.

【解析】

A项无对比实验；B项中催化剂不同无法比较；C项温度虽然相同，但前者无催化剂，后者有催化剂，无法比较；D项温度不同，其他相同，方案可行。

【答案】

D 8．反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(s)，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表示反应的速率，其比值是3∶2 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

【解析】

A为固体，一般不用固体表示反应速率，因为固体的浓度一般视为常数，所以A项错误；同一反应用不同物质表示的化学反应速率，其比值与化学方程式中化学计量数成正比，故B项正确；v(B)＝0.3 mol/(L·min)为平均值并非2 min末的反应速率，所以C项错误；B为反应物，C为生成物，两者不可能同时减小，故D项错误。

【答案】

B 9．(2014·中山高一质检)已知反应X＋Y===M＋N为放热反应，对该反应的说法正确的是(

) 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．因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生

【解析】

一个确定的化学反应的热效应，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。在化学反应中，“能量的变化”与反应发生的“需要条件”没有必然的联系。

【答案】

C 10．对于反应Zn(s)＋H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)＋H2(g)，下列叙述不正确的是(

)

A．其反应物或生成物都能用来表示该反应的速率

B．反应过程中能量关系可用上图表示

C．若将该反应设计成原电池，锌为负极

D．若设计为原电池，当有32.5 g锌溶解时，正极放出标准状况下11.2 L气体

【解析】

锌是固体，一般不能用固体或纯液体来表示化学反应速率。

【答案】

A 11．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：(负极)2Li－2e－===2Li＋，(正极)2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，综上分析，A、B、D三项均正确。

【答案】

C 12．(2014·衡阳高一检测)化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广泛的应用，如果设法提高化学反应的限度，下面说法错误的是(

) A．能够节约原料和能源

B．能够提高产品的产量

C．能够提高经济效益

D．能够提高化学反应速率

【解析】

提高化学反应的限度，可使更多的反应物转化为生成物，提高产品的产量，提高原料的利用率，但不一定提高化学反应速率。

【答案】

D 二、非选择题(本题包括3小题，共40分) 13．(10分)工业合成氨的反应：N2＋3H22NH3是一个可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知形成1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N 键放出的能量分别为436 kJ、391 kJ、946 kJ。则：

(1)如果将1 mol N2和3 mol H2混合，在一定条件下使其充分反应，反应放出的热量总小于上述数值，其原因是______。

(2)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2 L的密闭容器中进行，反应经过10 min后，生成10 mol NH3，则用N2表示的化学反应速率是________ mol·L－1·min－1。

(3)一定条件下，当合成氨反应达到化学平衡时，下列说法正确的是________。

a．正反应速率和逆反应速率相等

b．正反应速率最大，逆反应速率为0 c．N2的转化率达到最大值

d．N2和H2的浓度相等

e．N2、H2和NH3的体积分数相等

f．反应达到最大限度

【解析】

(1)N2和H2生成NH3的反应是可逆反应，反应物不可

能全部转化。

5 mol(2)v(N2)＝＝0.25 mol·L－1·min－1。

10 min×2 L【答案】

(1)该反应是可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全反应，因此放出的热量总是小于92 kJ (2)0.25

(3)acf 14．(15分)向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B，在一定条件下发生反应；xA(g)＋yB(g)===pC(g)＋qD(g) 11已知：平均反应速率vC＝2vA；反应2 min时，A的浓度减少了3，aB的物质的量减少了2

mol，有a mol D生成。

回答下列问题：

(1)反应2 min内，vA＝________，vB＝________。

(2)化学方程式中，x＝________、y＝________、p＝________、q＝________。

(3)反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为________。

(4)如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，进行同样的实验，则与上述反应比较：反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是_____________________。

13a molΔcA【解析】

(1)vA＝Δt＝

2 L×2 mina＝12

mol·L－1·min－1

12a molΔcBavB＝Δt＝＝8

mol·L－1·min－1

2 L×2 min

a同样可得vD＝4

mol·L－1·min－1

1avC＝2vA＝24

mol·L－1·min－1

(2)由化学反应速率之比等于化学方程式中化学计量数之比可得aaaax∶y∶p∶q＝vA∶vB∶vC∶vD＝12∶8∶24∶4＝2∶3∶1∶6。

a mol(3)当D为2a mol时，B减少了a mol，因此B的转化率为b mola×100%＝b×100%。

a【答案】

(1)12

mol·L－1·min－1

a－1－1

mol·L·min

(2)2

3

1

6 8a(3)b×100% (4)增大

体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大

15．(15分)(2014·岳阳高一质检)利用生活中或实验中常见的物品，根据氧化还原反应知识和电化学知识，自己动手设计一个原电池。请填写下列空白：

(1)实验原理：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。

(2)实验原理：电极________、________、________、________稀硫酸、耳机(或者电流计)。

(请在空格中填写所缺的实验用品) (3)实验装置(如图)。

(4)原电池设计及注意的问题：

①按如图所示连接好实验仪器，注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出，如果没有，可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意：接触的同时耳机的另一极是连接在原电池的另一个电极上的)，这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓——”的声音。其原因是：在原电池中，由化学能转化为________，在耳机中又由________转化为声音这种能量。

②如果将装置中的耳机改为电流计，则铁钉应该接电流计的__________极，电极反应是__________，发生了________反应。

【解析】

根据电池反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑可知，正极为不比铁活泼的金属或非金属导体。耳机发出声音是电能转化为声音。由于铁为负极，应连接电流计的负极。

【答案】

(2)铁钉或铁条

铜片(其他合理答案也可)

烧杯

导线

(4)①电能

电能

②负

Fe－2e－