归纳与整理名师教学设计2

第二章

化学反应与能量归纳复习

教学目标：

知识目标：基本掌握本章节四个板块的知识和内容：化学能与热能、化学能与电能、化学反应速率、化学反应限度。

能力目标：

1.知道化学反应中能力变化的原因，能简单的计算反应热，区分一般的放热反应和吸热反应。

2.

掌握原电池的工作原理和构成，及原电池的应用。

3.

掌握化学反应速率的概念，会通过不同的方法计算化学反应速率，掌握化学平衡状态的概念及特征，从而了解化学反应限度的意义，会判断化学平衡状态。

情感目标：通过本节归纳总结，让同学明白温故而知新的道理，事物的认知的过程是一个不断重现的过程。而系统的归纳是有效获取知识的有利手段。

教学重难点：

重点：重现知识结构，系统梳理知识网络以及知识点之间的衔接。

难点：各部分知识的应用

教学过程：

本章节的归纳总结分为两步走：首先，引到学生对知识点进行梳理总结。

其次，学以致用，对每一个部分进行针对练习巩固，专题突破。

一、化学能与热能

（1）化学反应中能量变化的主要原因：化学键的断裂和形成

（2）化学反应吸收能量或放出能量的决定因素：反应物和生成物的总能量的相对大小

a. 吸热反应：

反应物的总能量小于生成物的总能量

b. 放热反应：

反应物的总能量大于生成物的总能量

（3）化学反应的一大特征：化学反应的过程中总是伴随着能量变化，通常表现为热量变化

（4）常见的放热反应：

A. 所有燃烧反应；

B. 中和反应；

C. 大多数化合反应；

D. 活泼金属跟水或酸

1

反应；

E. 物质的缓慢氧化

（5）常见的吸热反应：

A. 大多数分解反应；

氯化铵与八水合氢氧化钡的反应。

（6）中和热：（重点）

A. 概念：稀的强酸与强碱发生中和反应生成1mol H2O（液态）时所释放的热量。

例题透析：

1、以下叙述错误的是(

) A．氢气与氯气反应后，体系的能量降低

B．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

C．若生成物的总能量高于反应物的总能量，则反应过程吸收能量

D．化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成

2、

下列变化过程属于吸热的是(

) A．NH4Cl的溶解

B．SO2的催化氧化

C．NO2转化成N2O4 D．生石灰转化为熟石灰

3、金刚石和石墨是碳元素的两种单质(同素异形体)。在100 kPa时，1 mol金刚石和1 mol石墨在氧气中完全燃烧放出的热量分别为395.4 kJ和393.5 kJ，下列说法不正确的是(

) A．1 mol石墨转化为1 mol金刚石时要吸收1.9 kJ的热能

B．1 mol石墨比1 mol金刚石的能量低

C．1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能小1.9 kJ D．石墨比金刚石稳定

二.、化学能与电能

（1）原电池（重点）

2

A. 概念：

B. 工作原理：

a. 负极：失电子（化合价升高），发生氧化反应

b. 正极：得电子（化合价降低），发生还原反应

C. 原电池的构成条件

：

关键是能自发进行的氧化还原反应能形成原电池

a. 有两种活泼性不同的金属或金属与非金属导体作电极

b. 电极均插入同一电解质溶液

c. 两电极相连（直接或间接）形成闭合回路

D. 原电池正、负极的判断：

a. 负极：电子流出的电极（较活泼的金属），金属化合价升高

b. 正极：电子流入的电极（较不活泼的金属、石墨等）：元素化合价降低

E. 金属活泼性的判断：

a. 金属活动性顺序表

b. 原电池的负极（电子流出的电极，质量减少的电极）的金属更活泼

；

c. 原电池的正极（电子流入的电极，质量不变或增加的电极，冒气泡的电极）为较不活泼金属

F. 原电池的电极反应：（难点）

a. 负极反应：X－ne＝Xn－

b. 正极反应：溶液中的阳离子得电子的还原反应

（2）原电池的设计：（难点）

根据电池反应设计原电池：（三部分＋导线）

A. 负极为失电子的金属（即化合价升高的物质）

B. 正极为比负极不活泼的金属或石墨

C. 电解质溶液含有反应中得电子的阳离子（即化合价降低的物质）

（3）金属的电化学腐蚀

A. 不纯的金属（或合金）在电解质溶液中的腐蚀，关键形成了原电池，加速了金属腐蚀

B. 金属腐蚀的防护：

a. 改变金属内部组成结构，可以增强金属耐腐蚀的能力。如：不锈钢。

b. 在金属表面覆盖一层保护层，以断绝金属与外界物质接触，达到耐腐蚀的效果。（油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜）

c. 电化学保护法：

牺牲活泼金属保护法，外加电流保护法

（4）发展中的化学电源

A. 干电池（锌锰电池）

a. 负极：Zn －2e - ＝

Zn 2+

b. 参与正极反应的是MnO2和NH4+

B. 充电电池

a. 铅蓄电池：

铅蓄电池充电和放电的总化学方程式

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放电时电极反应：

负极：Pb + SO42-－2e-＝PbSO4

正极：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-＝

PbSO4 + 2H2O

b. 氢氧燃料电池：它是一种高效、不污染环境的发电装置。它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。

总反应：2H2 + O2＝2H2O

电极反应为（电解质溶液为KOH溶液）

负极：2H2 + 4OH- - 4e- →

4H2O

正极：O2 + 2H2O + 4e- →

4OH-

例题透析：

4、如图将锌片和铜片用导线连接后放入稀硫酸溶液中，发生原电池反应，下列叙述错误的是(

) A．溶液的pH增大

B．溶液中的Zn2＋浓度增大

C．溶液中的SO24－浓度增大

D．溶液的密度增大

5、Al—Mg在不同的电解质溶液中分别构成原电池A、B。如图所示：

(1)

指出各池中的负极材料并写出其电极反应式。

①负极材料：

A池________，B池________。

②电极反应式：

A池：正极：_______________________，

负极：________________________。

B池：正极：_____________________，

负极：_____________________。

(2)从构成原电池的几个组成部分来看，判断原电池负极，除了要考虑金属的活泼性外，还要考虑_____________。

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三、化学反应速率

（1）化学反应速率

A. 化学反应速率的概念：

B. 计算（重点）

a. 简单计算

b. 已知物质的量n的变化或者质量m的变化，转化成物质的量浓度c的变化后再求反应速率v

c. 化学反应速率之比

＝

化学计量数之比，据此计算：

已知反应方程和某物质表示的反应速率，求另一物质表示的反应速率；

已知反应中各物质表示的反应速率之比或△C之比，求反应方程。

d. 比较不同条件下同一反应的反应速率

关键：找同一参照物，比较同一物质表示的速率（即把其他的物质表示的反应速率转化成同一物质表示的反应速率）

（2）影响化学反应速率的因素（重点）

A. 决定化学反应速率的主要因素：反应物自身的性质（内因）

B. 外因：

a. 浓度越大，反应速率越快

b. 升高温度（任何反应，无论吸热还是放热），加快反应速率

c. 催化剂一般加快反应速率

d. 有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快

e. 固体表面积越大，反应速率越快

f. 光、反应物的状态、溶剂等

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四、化学反应的限度

1. 可逆反应的概念和特点

2. 绝大多数化学反应都有可逆性，只是不同的化学反应的限度不同；相同的化学反应，不同的条件下其限度也可能不同

（1）. 化学反应限度的概念：

一定条件下，

当一个可逆反应进行到正反应和逆反应的速率相等，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”，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡，这就是可逆反应所能达到的限度。

（2）. 化学平衡的曲线：

（3）. 可逆反应达到平衡状态的标志：

反应混合物中各组分浓度保持不变

↓

正反应速率＝逆反应速率

↓

消耗A的速率＝生成A的速率

（4）. 怎样判断一个反应是否达到平衡：

A.正反应速率与逆反应速率相等；

B.反应物与生成物浓度不再改变；

C.混合体系中各组分的质量分数

不再发生变化；

D.条件变，反应所能达到的限度发生变化。

（5）化学平衡的特点：逆、等、动、定、变、同。

例题透析：

6、随着世界粮食需求量的增长，农业对化学肥料的需求量越来越大，其中氮肥是需求

6

量最大的一种化肥。而氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础，其原理为：

N2＋3H2(1)在N2＋3H22NH3 2NH3的反应中，一段时间后，NH3的浓度增加了0.9 mol·L－1。用N2表示其反应速率为0.15 mol·L－1·s－1，则所经过的时间为________；

A．2 s

B．3 s C．4 s D．6 s (2)下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应的速率，其中反应最快的是________；

A．v(H2)＝0.1 mol·L－1·min－1 B．v(N2)＝0.1 mol·L－1·min－1 C．v(NH3)＝0.15 mol·L－1·min－1 D．v(N2)＝0.002 mol·L－1·min－1 (3)在一个绝热、容积不变的密闭容器中发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)

ΔH＜0。下列各项能说明该反应已经达到平衡状态的是________。

A．容器内气体密度保持不变

B．容器内温度不再变化

C．断裂3 mol H—H键的同时，断裂6 mol N—H键

D．反应消耗N2、H2与产生NH3的速率之比1∶3∶2 7、(1)某温度下，2 L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体发生化学反应时，物质的量随时间变化的关系曲线如图所示，则

①反应的化学方程式为_____________________；

②0～10 s内，用Z表示的化学反应速率_______；

③X的转化率为________(转化率是指平衡时某物质反应的物质的量与起始物质的量的百分比) (2)在一定温度下，可逆反应A(g)＋

2C(g)达到平衡的标志是(

) A．A的生成速率与C分解的速率相等

B．单位时间内生成n mol A，同时生3n mol B C．A、B、C的浓度不再变化

D．A、B、C的分子数比为1∶3∶2

板书设计：一、化学能与热能

二.、化学能与电能

三、化学反应速率与限度

四、化学反应的限度

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