归纳与整理板书设计及设计说明

第二章

化学反应与能量 -归纳与整理

一:知识目标

（1）了解化学反应中能量的转化的原因及常见的能量转化的形式，了解常见的吸热反应、放热反应。

（2）理解原电池的构成、工作原理及应用，能书写简单的电极反应和总反应式，初步掌握陌生的电极反应方程式的书写，了解常见化学电源的种类及工作原理。

（3）了解化学反应速率的概念和定量表示方法。能正确计算化学反应的转化率

（4）理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）等反应速率的影响。

（5）了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立，掌握化学平衡的特征。

二：化学学科素养培养方面

(1)形成良好的归纳和整理的学习习惯，并综合应用解决实际问题。

(2)在学习过程中，通过讨论、交流、分享对问题的看法，培养他们的团队精神。

三：教学重难点

（1）化学能与热能：化学能与键能的关系

（2）化学能与电能：原电池原理以及陌生情境下的原电池原理分析

（3）化学反应速率及限度：（三段式解题方法、控制变量研究方法、化学平衡的特征）

四：课时安排（2课时）

五：（第1课时）教学设计（基于学科组开展的“问题式教学”研究课题，本节课主要设计以问题的形式帮助学生复习相关知识点，并形成知识网络）

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以五个化学反应

【课前预习】

引出相关的问题并进行归纳总结

总结归纳化学反应能量变化的原因，并学会看图。

从微观角度（键能）分析能量变化的原因能进行简单的计算

原电池的设计（构成条件）

原电池的工作原理

原电池的电极反应方程式的书写

原电池的正负极的判断

(1)实质：反应物中化学键

和生成物中化学键

。

(2)特征：既有

变化，又伴有

变化。

(3)两守恒：化学反应遵循

守恒定律，同时也遵循

守恒定律。

(4)断裂化学键

能量，形成化学键

能量

(5)(1)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(l)①

H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)②

反应①放出的热量为Q1，反应②放出的热量为Q2，则Q1________Q2(填“>”“＝”或“<”)。

(6)把

能转化为

能的装置，其本质是发生了

。

(7)原电池的工作原理：

2 电极名称

电极材料

电极反应

反应类型

负极

正极

电子移动方向

阴离子、阳离

子移动的方向

实验现象

（8）了解常见的化学电源

六：教学过程：

考点1：化学能与热能

【例1】：以下反应中哪些是放热反应，哪些是吸热反应。说说常见的放热反应和吸热反应。

①2H2+O2=2H2O

②CaCO3=CaO+CO2

↑

③HCl+NaOH=NaCl+H2O

④Ba(OH)·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O

⑤2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

【问题1】：以下图片中哪些能表示①2H2（g）+O2(g)==2H2O (g)

反应中能量的变化？

【变式训练】请分析：

C(金刚石)=C(石墨)是放热还是吸热反应？稳定性：金刚石>石墨对吗？

考点2：有关键能的计算

【追问】：已知1molO2发生反应①放出483.6kJ能量，又已知H-H键能为436kJ/mol,O=O键能为498kJ/mol,求H-O的键能为多少？

【归纳总结】：物质的稳定性、键能和内能之间的关系

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考点3：原电池的构成

【问题2】以上反应中哪些反应能被利用设计成原电池？为什么？

【学生活动】请画出以①和⑤为反应原理设计成的原电池简单装置图，并作出必要的标注，写出两极反应

原电池设计的思维模板

(1)正、负极材料的选择：根据氧化还原关系找出正、负极材料，一般选择活泼性较强的金属作为负极；活泼性较弱的金属或可导电的非金属(如石墨等)作为正极。

(2)电解质溶液的选择：电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如溶解于溶液中的空气)。

(3)画装置图：注明电极材料与电解质溶液。

考点4：原电池工作原理

【学生活动】请在你画的装置图⑤中注明电子的流向、电流的方向、阴阳离子的移动方向、两极被氧化、被还原的情况，电极反应方程式

原电池工作原理

考点5：陌生的电极反应方程式的书写

【例】：请写出该原电池的正负极反应式；若电解质溶液改成NaOH呢？

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【随堂练习】(1)[2016·江苏化学，20(1)]铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2O72－的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上Cr2O72－转化为Cr3＋，其电极反应式为_____________________________________________ 【归纳总结】陌生的电极反应方程式的书写方法

找物质

标得失

考点6：原电池正负极的判断

【例】某学校研究性学习小组欲以镁条、铝片为电极，以稀NaOH溶液为电解质溶液设计如图的原电池。发现电流表的指针偏转，镁条表面有少量的气泡产生。请分析原电池的正负极。

【总结归纳】判断原电池正负极的方法

【随堂练习】如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：①电池的负极是_____(填“a”或“b”)，该极的电极反应是

．

【总结】判断原电池的正负极的方法

看环境

列守恒

两式加

验总式

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【课后作业】

1．下列对化学反应的认识错误的是(

) A．会引起化学键的变化

C．必然引起物质状态的变化

B．会产生新的物质

D．必然伴随着能量的变化

2．(2017·北京房山区月考)室温下，2H2(g)＋O2(g) → 2H2O(l)＋566 kJ(反应的意义：2 mol氢气与1 mol氧气反应生成2 mol液态水放出的能量是566 kJ)。下列说法错误的是(

) A．H2→H＋H的过程需要吸收热量

B．放热反应不需要加热就能发生，该反应是放热反应，

所以在常温下就能发生

C．该反应的能量图如右图

D．2 mol氢气与1 mol氧气的能量之和大于2 mol液态水的能量

3．下列事实不能用原电池原理解释的是(

) A．将镁粉、铁粉和食盐一块加到水中迅速反应放热

B．铁被钝化处理后不易腐蚀

C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快

D．镀层破损后，镀锌铁比镀锡铁更耐用

4.镉镍可充电电池的充、放电反应按下式进行：Cd＋2NiO(OH)＋2H2O2Ni(OH)2，由此判断错误的是(

) A．放电时，Cd作负极

B．放电时，NiO(OH)作负极

C．电解质溶液为碱性溶液

D．放电时，负极反应为Cd＋2OH－－2e－===Cd(OH)2

5．(1)[2015·全国卷Ⅱ，27(1)]甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：

①CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)

ΔH1

②CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH2

③CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)

ΔH3

6 放电充电Cd(OH)2＋

回答下列问题：

已知反应①中相关的化学键键能数据如下：

化学键

E/(kJ·mol－1) H—H 436 C—O 343 C≡O 1 076 H—O 465 C—H 413 由此计算ΔH1＝________kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58 kJ·mol－1，则ΔH3＝________kJ·mol－1。

（已知ΔH<0表示放热，ΔH>0表示吸热）

6．(1)根据反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋设计的原电池的负极反应式为________，

正极反应式为_______________________________________。

(2)根据2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O设计的原电池的正极反应式为_________________________________________________________________。

1-4 CBBB 5

－99

＋41

6(1)Fe－2e－===Fe2＋

2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋

(2)O2＋4e－＋4H＋===2H2O

【课后反思】本节课是一节高一《必修2》的章节归纳整理课，学生面临的问题有知识点的遗忘，另外高一必修部分知识点繁多，记忆凌乱，因此本节课最主要的两个目的就是帮助学生回顾知识，并构建知识网络。从学生反映情况来看，因为是重点班学生，学生学习较自觉，课前自主复习做的比较好，因此在知识点这一块基本能通过题目掌握，尤其是原电池原理这一块，对于重点班的学生基本问题不大，但是陌生电极方程式的书写还是一个较难的问题，因此在本节课中我设置了4道有关的陌生电极反应方程式的书写给学生练习，以便于帮助学生理解和掌握。另外设计通过教师的讲解、归纳形成网络体系，但是在实际教学中，由于时间安排把握不是很好，原电池的形成条件的地方花的时间较多，造成后面总结时有点

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仓促，教学留有遗憾。

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