归纳与整理优秀教案案例

第二章《化学反应与能量》的复习课教学设计

三维目标

知识与技能

1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

2.掌握化学能与热能、化学能与电能的关系；化学反应与限度的概念及其意义。

化学反应的速率和限度、能量的转化关系。

过程与方法

1.

通过典型例题的分析学习，掌握发现问题的方法。

2.能对自己的化学学习过程进行总结、反思、测评，提高自主学习化学的能力。

情感、态度、价值观

建立化学反应中的能量和反应条件的控制应用于生产、生活实践的意识，能够对化学有关的社会和生活问题引起关注。

教学重点：培养学生利用已知知识解决问题的能力

教学难点：培养举一反三的能力，培养发散思维、创新思维的能力。

教具准备：多媒体课件

教学过程：

【考纲导入】

1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因

；了解吸热反应和放热反应的含义；

2.以铜锌原电池为例说明化学能与电能的转化关系及其应用；了解原电池的含义和基本原理

3.了解影响化学反应速率的因素；说出可逆反应的含义

；知道化学反应限度的含义 ；知道化学平衡的含义 一、化学能与热能 1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。

原因：当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。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，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量＞E生成物总能量，为放热反应。E反应物总能量＜E生成物总能量，为吸热反应。

2、常见的放热反应和吸热反应

常见的放热反应：

①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。

④大多数化合反应（特殊：C＋CO2

常见的吸热反应：

①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：C(s)＋H2O(g)

△

△

2CO是吸热反应）。

CO(g)＋H2(g)。

②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O ③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。

【过关小练·即时应用】

1.对于放热反应：H2+Cl2

△

2HCl,下列说法错误的是( ) A.反应物的总能量大于生成物的总能量

B.该反应遵循“能量守恒定律”

C.该反应中,化学能只转变成热能

D.断开1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键所吸收的总能量小于形成2 mol H—Cl键所放出的能量

2.氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，破坏1molH－H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH－O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（ ）

A. 2Q1+ Q2 >4Q3 B.2Q1+ Q2 < 4Q3 C. Q1 + Q2 < Q3 D. Q1+ Q2 = Q3

[思考]一般说来，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应，放热反应都不需要加热，吸热反应都需要加热，这种说法对吗？试举例说明。

点拔：这种说法不对。如C＋O2＝CO2的反应是放热反应，但需要加热，只是反应开始后不再需要加热，反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，但反应并不需要加热。

【过渡】化学反应中热能的利用是非常重要，那么电能是如何利用的？

二、化学能与电能

1、化学能转化为电能的方式：

电能

(力) 火电（火力发化学能→热能→机械能→缺点：环境污染、低电能

将化学能直接转化为电能

效

优点：清洁、高效

原电池

电电）

2、原电池原理

（1）概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

（2）原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。

（3）构成原电池的条件：（1）电极为导体且活泼性不同；（2）两个电极接触（导线连接或直接接触）；（3）两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。

（4）电极名称及发生的反应：

负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，

电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子

负极现象：负极溶解，负极质量减少。

正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应，

电极反应式：溶液中阳离子＋ne－＝单质

正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。

【过关小练·即时应用】

１.下列哪几个装置能形成原电池？

ZnCuFeCuZnZnZnCuFeCuH2SO4

H2SO4H2SO4酒精NaCl溶液

ZnCuCuH2SO4H2SO4

H2SO42.下图是锌片和铜片在稀硫酸中所组成的原电池装置，c、d为两个电极。下列有关的判断不正确的是(

)

A.电池工作的过程中，d电极上产生气泡

B.电池工作时，溶液中 SO42-

向d移动

C.c为负极，发生氧化反应

D.电池工作的过程中，溶液中 SO42-

浓度基本不变

3.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（ ）

（5）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）、氧化物（MnO2）等作正极。

②根据电流方向或电子流向：（外电路）的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：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。

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，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。

（6）原电池电极反应的书写方法：

（i）原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下：

①写出总反应方程式。 ②把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。

③氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。

（ii）原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。

（7）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设计原电池。④金属的腐蚀。

3、化学电源基本类型：

①干电池：活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。如：Cu－Zn原电池、锌锰电池。

②充电电池：两极都参加反应的原电池，可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。

③燃料电池：两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两极上的物质发生反应，如H2、CH4燃料电池，其电解质溶液常为碱性试剂（KOH等）。

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 —

三、化学反应速率和限度

化学反应速率：

1.定义式：v(B)c(B)t

v(B)表示物质B的反应速率，△c(B)表示物质B的物质的量浓度的改变量，△t为时间的改变量。

2.在一个反应中，各物质的反应速率比等于其计量数比。

3.影响反应速率的因素

（1）主要因素：反应物的化学性质

（2）外部因素：

温度：

正比 催化剂：提高速率 浓度：

正比 反应物接触面： 正比

压强：有气体参加的反应，正比；

4.计算题——三段式：列出初始、变化、终点的数据。

【过关小练·即时应用】

1.某一反应物的浓度是1.0mol/L，经过20s后，它的浓度变成了0.2mol/L，在这20s内它的反应速率为( ) C. 0.8mol/(L·s) D. 0.04mol/L 2.反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为：

(1)ひ(A)=0.3mol/L·s (2)ひ(B)=0.6mol/L·s (3)ひ(C)=0.4mol/L·s (4)ひ(D)=0.45mol/L·s则 该反应速率的快慢顺序为—————————。

3.下列制氢气的反应速率最快的是

A.纯锌和1mol/L 硫酸；

B.纯锌和18 mol/L 硫酸；

C.粗锌和 1mol/L 盐酸；

D.粗锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。

化学反应限度

1.可逆反应 在一定条件下，正反应方向和逆反应方向可同时进行的化学反应叫做可逆反应。

2.化学反应的限度——化学平衡

（1）化学平衡状态正反应速率等于逆反应速率，的反应物与生成物的浓度不再改变时的状态

（2）化学平衡状态的特征

“逆”——可逆反应

“动”——动态平衡

“等”——正逆反应速率相等

“定”——各物质百分含量不变

“变”——条件改变，平衡改变

（3）化学平衡状态的判断

基本标志：v正=v逆

各物质的百分含量保持不变

【过关小练·即时应用】

4.N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。一定温度下，在2 L固定容积的密闭容器中发生反应：2N2O5(g)＝ 4NO2(g)+O2(g) ΔH>0。反应物和部分生成物的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列说法中不正确的是

( ) A.曲线a表示NO2的物质的量随时间的变化

B.10 s时，v(正)>v(逆) A. 0.04

B. 0.04mol/(L·s)

C.20 s时反应达到平衡

D.0～20 s内平均反应速率v(O2)=0.05 mol·L-1·s-1

5.一定条件下反应2AB(g) ＝ A2(g)+B2(g)达到平衡状态的标志是(

) A.单位时间内生成n mol A2，同时消耗2n mol AB B.容器内三种气体AB、A2、B2共存

C.AB的消耗速率等于A2的消耗速率

D.容器中各组分的体积分数不随时间变化

化学平衡状态：正反应速率等于逆反应速率，的反应物与生成物的浓度不再改变时的状态

本质特征

V(正)= V(逆)1.同一物质的生成速率等于消耗速率

2 .不同物质表示的速率方向相反，大小等于系数比

各组分的c不变

1.各组分的c、m、n不变

2.各组分的物质的量分数、质量分数不变

3.体系温度不变时

4.若有颜色，则颜色不变

5. aA2＋bB2 = cC,若a+b≠c n总不变

【小结】

本节课我们对本章内容进行了归纳总结，同学们要善于不断总结，不断地将所学知识系统化、网络化，以便记忆、应用。

【布置作业】

课后作业 完成试卷七

【板书设计】

化学反应与能量

化学能与热能

化学键与热能的关系

物质稳定性与热能的关系

化学能与电能

原电池的概念

形成原电池的条件

原电池的工作原理

化学反应速率与限度

化学反应速率及影响因素

化学反应限度

【教学反思】