归纳与整理教学目标设计

第二章

《化学反应与能量》归纳与整理

教学设计

河南省信阳市光山县第二高级中学

杨术伟

一、学习目标：

运用归纳法整理《化学反应与能量》，使本章知识系统化。

二、教学的重点与难点：

重点：

整合《化学反应与能量》、《化学反应速率与限度》知识。

难点：

《原电池的原理及应用》；《化学反应限度》的理解及在解题中的应用。

三、过程与方法：

【复习与归纳】让学生回忆本章学过的内容，归纳出知识体系。

一、

化学反应与能量：

1、任何化学反应都伴随着能量的变化！

反应物总能量＞生成物总能量

反应放出能量

EA

EB

反应物总能量＜生成物总能量

反应吸收能量

2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

反应物

生成物

化学反应＝旧化学键断裂＋新化学键形成

（吸收总能量E1）（放出总能量E2）

当E1 ＞

E2

反应吸收能量

当E1 ＜

E2

反应放出能量

3、一种能量可以转化为另一种能量，能量是守恒的，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。

从能量角度看：

△H＝EB- EA 当E反

＞

E生

△H ＜0

为放热反应

当E反＜

E生

△H ＞0

为吸热反应

从键能角度看：△H＝E1- E2

当E反＞

E生

△H ＞0

为吸热反应

当E反

＜

E生

△H ＜0

为放热反应

5、热化学方程式的意义和书写方法

热化学方程式不但可以表示化学反应中物质间的变化关系，还可以表示物质的计量数、聚集状态与反应热（

∆H ）之间的关系。

①

∆H 写在方程式的右边。

②注明∆H 的“＋”与“－”，放热反应为“－”，吸热反应为“＋”。

③必须标明物质的聚集状态（气态用“g”，液态用

“l”,固态用“s”,溶液用“aq”），物质的状态不同,反应热不同。

④各物质的计量数只表示物质的量，不表示微粒数，可用分数。

∆H与计量数成正比，同样的反应，计量数不同，

∆H也不同。

【典型例题】

【例1】下列说法不正确的是(

) A.在化学反应中,随着物质的变化,既有化学键的断裂,又有化学键的形成,还有化

学能的改变

B.化学反应过程中是放出热量还是吸收热量,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小

C.需要加热才能发生的化学反应,一定是吸热反应

D.物质具有的能量越低,其稳定性越大,反应越难以发生;物质具有的能量越高,其稳定性越小,反应越容易发生

【例2】下列反应中生成物的总能量高于反应物的总能量的是

(

) A.碳酸钙受热分解

B.乙醇燃烧

C.钠与水反应

D.氧化钙溶于水

【归纳与整理】

6、原电池

（1）定义：将化学能转变成电能的装置叫做原电池。

（2）电极名称：

（3）电极反应式（如铜-锌原电池）

（4）总反应式（两个电极反应之和）

原电池反应的本质是:

氧化还原反应。

（5）原电池原理：负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电子从负极经外电路流向正极，从而产生电流，使化学能转变成电能

（6）原电池形成条件

①

两种活泼性不同的金属（或其中一种为能导电的非金属，如“碳棒”）作电极。

其中较活泼金属为负极。较不活泼金属（或非金属）为正极（正极一般不参与电极反应，只起导电作用）。

②

电解质溶液（做原电池的内电路，并参与反应）

③

形成闭合电路

④

能自发地发生氧化还原反应

（7）原电池原理的应用

①制作化学电源：各种电池

②加快反应速率：

例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。

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。

钢铁中含有碳，可与Fe组成原电池，发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀

钢铁的析氢腐蚀：负极：Fe – 2e- = Fe2+

正极：2H+ + 2e- = H2↑

钢铁的吸氧腐蚀：

负极：2Fe – 4e- = 2Fe2+

正极：2H2O + O2 + 4e- = 4OH-

防止钢铁腐蚀的方法之一：在钢铁的表面焊接比Fe更活泼的金属（如Zn），组成原电池后，使Fe成为原电池的正极而得到保护。

【典型例题】

【例3】如图所示,电流表A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为(

)

A.A是Zn,B是Cu,C是稀硫酸

B.A是Cu,B是Zn,C是稀硫酸

C.A是Fe,B是Ag,C是稀AgNO3溶液

D.A是Ag,B是Fe,C是稀AgNO3溶液

【例4】高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池放电的总反应为

3Zn+2K2FeO4+8H2O ==== Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是(

) A.放电时负极反应为Zn-2e-+2OH-====Zn(OH)2

B.放电时正极发生氧化反应

C.放电时每转移2 mol电子,反应的锌是65 g D.放电时化学能转化为电能

【练习】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

。

【归纳与整理】

二、化学反应的速率

1、化学反应速率及表示方法

2、化学反应速率的影响因素

（1）内因（决定作用）：反应物的性质

（2）外因（外界条件）

①

温度：温度升高，化学反应速率加快。

②

催化剂：催化剂能极大地加快化学反应速率.

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，增大压强一般可以减小气体的体积，从而使反应物的浓度增大，因此，也可以增大反应速率。

⑤

其它条件：如光、反应物颗粒大小、溶剂、反应物的状态等都可以影响化学反应速率。

三、化学反应的限度

1、当一个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度。

（1）

在一定条件下的可逆反应里，当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的状态叫做“化学平衡状态”。

（2）化学平衡状态的特征：

逆、等、动、定、变。

四、化学反应条件的控制

意义：可以通过控制反应条件，使化学反应符合或接近人们的期望。

提高有利于人类的化学反应的速率、效率和转化率；降低有害于人类的化学反应的速率或隔离会引发反应的物质；控制特定环境中的特殊反应，如定向爆破、火箭发射等。

【典型例题】

【例5】在

2 L的密闭容器中, 充入

1 mol N2

和

3 mol H2, 在一定的条件下反应, 2 分钟后达到平衡状态, 相同温度下, 测得平衡时混合气体的压强比反应前混合气体的压强减小了

1/10, 填写下列空白: (1) 2分钟内, NH3

的平均反应速率为

_______________.

(2)平衡时混合气体中三种气体的物质的量比为

_________________.

(3 ) N2

的转化率为

_______________. 【例6】一定温度下,可逆反应3X(g)+Y(g)

2Z(g)达到限度的标志是(

) A.单位时间内生成3nmol X,同时消耗nmol Y B.X的生成速率与Z的生成速率相等

C.X、Y、Z的浓度相等

D.X、Y、Z的分子个数比为3∶1∶2

作业：

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