高中化学必修二第二章《化学反应与能量》教学案(共16页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上第二章 第一节 化学能与热能编写：2016学年高中化学备课组 陈艳芬 【学习目标】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通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化3理解中和热的概念，学会定性和定量的研究化学反应中热量变化的科学方法4拓宽学生的科学视野，使学生建立正确的能量观，提高节能意识。【学习重点】化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化基础知识一、化学键与化学反应中能量变化的关系复习 化学键：_*键能：拆开1 mol某键所需的能量叫键能。单位：kJ/mol。化学键的形成蕴涵着能量变化，在进行反应时化学键要断裂，吸收能量，反应后形

2、成新化学键要放出能量，反应前反应物能量与反应后生成物能量不相等。分析2HH2中能量变化？1mol H2中含有1molHH，在250C 101kPa条件下，由H原子形成1molHH要_436kJ的能量，而断开1molHH重新变为H原子要_436kJ的能量。类比分析CH44C+4H（吸收4mol415kJ/mol=1660kJ）小结：化学键的_是化学反应中能量变化的主要原因。 小结：化学反应的特点：1有新物质生成，新物质和反应物总能量不同。2反应中要遵循能量守恒。3反应物与生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热。如果二者能量比较接近，则放热和吸热不明显。讨论为什么有的化学反应会放出热量，而有

3、的化学反应却需要吸收热量呢？结论 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_与生成物的_的相对大小E（反应物）_E（生成物）放出能量E（反应物）_E（生成物）吸收能量二、化学能与热能的相互转化 放热反应：_热的化学反应化学反应 吸热反应：_热的化学反应实验2-1 实验记录 实验步骤*眼睛看到的现象用手触摸的感觉用温度计测量的数据在一支试管中加入23mL6mol/L的盐酸溶液向含有盐酸溶液的试管中插入用砂纸打磨光的铝条结论思考讨论1.铝与盐酸反应的化学方程式： _ 。2.在反应过程中你将能看到什么现象？3.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化。采取哪些简单易行的办法？

4、4.要明显的感知或测量反应中的热量变化，在实验中应注意哪些问题？实验2-2 实验2-2实验记录实验步骤实验现象得出结论将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物有刺激性气味的气体产生，能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝有_气生成用手触摸烧杯下部感觉烧杯变凉反应_热用手拿起烧杯烧杯下面的带有几滴水的玻璃片（或小木板）粘到了烧杯底部反应吸收热量使体系温度降低，使水结成冰将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上一会儿再拿起玻璃片脱离上面烧杯底部冰融化反应完后移走烧杯上的多孔塑料片，观察反应物混合物成糊状有水生成用化学方程式表示上述反应：Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O实验2-

5、3步骤一：三个学生各取一个大小相同的试管，分别做一个实验并记录实验现象和数据。步骤二：汇总实验现象和数据并列表比较。步骤三：对实验进行原理性抽象为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量？填写实验记录反应物及用量酸HNO3 20 mL 2 mol/LHCl 20 mL 2 mol/LHCl 20 mL 2mol/L碱NaOH 20 mL 2 mol/LNaOH 20 mL 2 mol/LKOH 20 mL 2mol/L混合前温度室温室温室温混合后温度t1t2t3结 论HNO3与NaOH发生中和反应时_热HCl与NaOH发生中和反应时_热HCl与KOH发生中和反应时_热对实验进行归纳和概括强酸与强碱

6、发生_反应时_热量讨论分析三个反应的化学方程式和离子方程式为：_ 酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。【过关检测】 1 “摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质可能是( ) A氯化钠 B固体硝酸铵 C生石灰 D蔗糖2下列物质加入水中显著放热的是( ) A生石灰 B固体NaCl C无水乙醇 D固体NH4N033对于放热反应，下列说法正确的是( ) A产物H20所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量 B反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量 C反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H。

7、O所具有的总能量 D反应物H2和02具有的能量相等4已知反应：2H2 + O2 = 2H2O + 能量，请填写下列表格中空白处的总能量值，并注明吸收还是放出。有关键能：HH：436 kJ/mol OO：496 kJ/mol HO：463 kJ/mol拆开化学键形成化学键能量变化2 mol H2中的化学键4 mol HO键 1 mol O2中的化学键A共消耗1368 kJ B.共释放1852 kJ C. 放热484 kJ5在氢气跟氧气的反应中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为A，破坏1mol氧气中的化学键消耗的能量为B，形成1mol水中的化学键释放的能量为C。则下列关系正确的是 ( )AA

8、+BC BA+BC C2A + B 2C6从手册上查得：H-H键、Cl-Cl键和H-Cl键的键能分别为436 kJ/mol、243 kJ/mol和431kJ/mol，请用此数据估计，由Cl2和H2反应生成2molHCl时的反应热是 （ ）A放热183kJ/mol B放热91.5kJ/mol C吸热183kJ/mol D吸热91.5kJ/mol7一定量的氢气在一定条件下完全燃烧生成液态水，放出热量值为Q1，等量的氢气在一定条件下完全燃烧生成气态水，放出热量值为Q2，则Q1与Q2的关系为: （ ）AQ1Q2 CQ1Q2 D无法确定8已知拆开1 mol HH键、1 mol NN、1 mol NH键分

9、别需要吸收的能量为436kJ、946k J、391k J。则由氢气和氮气反应生成1 mol NH3需要 （填“放出”或“吸收”） k J的热量。（N2 + 3H2 = 2NH3）【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来） 第二章 第二节 化学能与电能（1） 化学能与电能的相互转化 编写：2016学年高中化学备课组 陈艳芬【学习目标】1.掌握原电池的工作原理、能写出电极反应和电池反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及工作原理。【学习重点】原电池的工作原理。【学习难点】原电池的工作原理。【预备知识】1.在化学反应中，物质中化学能的变化通常表现为的 变化，即 转化为

10、 。2.金属活动性顺序表 3.在氧化还原反应中：氧化剂 电子，发生 反应，还原剂 电子，氧化还原反应本质 。【自主学习】1.直接从自然界取得的能源称为 ，如 、 、 、 、 等。经过加工、转换得到的能源称为 如 、 等。2.化学能与电能的相互转化间接转化我国发电总量构成上，火力发电居首位。燃煤发电过程中的能量转化过程为 化学能 燃烧 _能 蒸汽 _ _能 发电机 _能。直接转化-原电池原电池是将_能转化为_能的装置。在原电池中氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，使其间电子发生转移，在闭合回路下形成电流，可见原电池反应的本质是氧化还原反应。一、原电池及其工作原理 Cu-Zn原电池实验探究

11、 实验24 现 象铜片插入稀硫酸 铜片表面 锌片插入稀硫酸 锌片表面 铜片和锌片连接在一起插入稀硫酸铜片表面 锌片表面 铜片和锌片之间连一电流表铜片表面 锌片表面 电流表指针 以Cu-Zn原电池为例，分析原电池的工作原理：电极电极材料电极反应反应类型电子流向电流方向负极正极1.原电池是把 转变为 的装置。2.组成原电池的条件：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 思考以下装置不能形成原电池的是 。 在铜、锌和稀硫酸构成的原电池中，溶液的PH值如何变化？硫酸根离子的浓度呢？3.原电池的电极判断(1)负极总是_电子，化合价_，发生_反应；正极总是_电子，化合价_，发生_反应。(2)电子流出的一极

12、是_，电子流入的一极是_；(3)一般活泼的金属为_，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为_。4.化学电池的反应本质： 离子 离子 反应正极负极 电子，沿导线传递，有 产生，电解质溶液 反应【概括整合】【过关测试】1.化学电池可以直接将化学能转化为电能，化学电池的本质是( )A.化合价的升降 B. 电子的转移C.氧化还原反应D.电能的储存3.锌片和碳棒用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是( ) A.阴极 B.正极 C.阳极 D.负极4.能源可分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的能源称一级能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。据此判断，下列叙述正确的是 ( ) A.天然气是二

13、级能源 B.石油是二级能源 C.电能是一级能源 D.水力是一级能源5.原电池是将化学能转化为电能的装置，但其构成具有一定的条件，这些条件是 ( )。电极(负极与正极：金属活动性不同)、电解质溶液、闭合回路、灯泡A. B. C. D.6.下列烧杯中盛放的都是稀H2SO4，在Cu电极上产生大量气泡的是(A )7.下列不能构成原电池的是( )8.下列说法中正确的是( )A.原电池是把电能转为化学能的装置 B.原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应C.原电池两极均发生氧化还原反应 D.原电池中的阳离子向正极移动9.某金属能和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，则该金属可能为( )

14、A.铝 B.铜 C.锡 D.硅10.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2+Cu，该反应的原电池的组成正确的是( ) A B C D 正极 Zn Ag Cu Cu 负极 Cu Cu Zn Zn 电解质溶液 CuCl2 H2S04 CuSO4 FeCl211.X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X和Y组成原电池时，Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为( )A. XYZ B. XZY C. YXZ D. YZX12.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，电解质溶液的pH( )A.不变 B.先变小后边大 C.逐渐变大 D.逐渐变小13.对于锌-铜

15、-稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有1mol电子通过时，理论上的两极变化是( )锌片溶解了32.5g 锌片增重32.5g 铜片上析出lg H2 铜片上析出1mol H2A.和 B.和 C.和 D.和14.有A，B，C，D四种金属。将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中，B不易腐蚀，将A，D分别投入等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈，将铜浸入B的盐溶液中，无明显变化，若将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此判断这四种金属的活动性由强到弱的顺序是 ( )A.DCAB B.DABC C.DBAC D.BADC15.原电池是一种_装置。电子的流动方向是从_极到_极；电流方向是从_极到_极。16.由铜、

16、锌和稀硫酸组成的原电池中，正极是_，发生_反应，电极反应是_；负极是_，发生_反应，电极反应是_，总的反应式(离子方程式)是_。【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来） 第二章 第二节 化学能与电能（2）发展中的化学电源编写：2016学年高中化学备课组 陈艳芬【学习目标】1.了解生活中常用的化学电源和新型化学电池；2.引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值3.感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观.正确的能源观。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m【学习重点】通过对常用化学电源和新型化学

17、电池原理的了解，进一步巩固原电池原理。【学习难点】通过对常用化学电源和新型化学电池原理的了解，进一步巩固原电池原理。【自主学习】1.锌锰干电池(一次性电池)(1)普通锌锰电池负极材料是： 正极材料是： 电解质是 (2)碱性锌锰干电池负极材料是： 正极材料是： 电解质是 改进后碱性锌锰电池的优点：2.充电电池(二次性电池) w.w.w.k.s.5.u.c.o.m(1)铅蓄电池负极材料是： 正极材料是： 电解质是 优点：缺点：(2)镉镍电池负极材料是： 正极材料是： 电解质是优点：缺点：()锂电池锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S负极： ；正极

18、： 。3.氢-氧燃料电池负极通入 正极通入 【过关测试】1.下列电池中不属于二次电池的是( )A.碱性锌锰电池B.铅蓄电池 C.镍镉电池D.锂离子电池2.已知空气-锌电池的电极反应为： 锌片：Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O石墨：O2+2H2O+4e-=4OH- 根据此判断，锌片是( )。A.负极，并被氧化 B.负极，并被还原 C.正极，并被氧化 D.正极，并被还原充电放电3.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是( )A.AgB.Zn(OH)2C.Ag2OD.Zn4.据报道，锌

19、电池可能取代目前广泛应用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。其电池反应为：2Zn+O22ZnO，原料为锌粒.电解质和空气，则下列叙述正确的是( )A.锌为正极，空气进入负极反应 B.负极反应为Zn2e-Zn2+C.正极发生氧化反应 D.电解液肯定不是强酸5.在右图所示的装置中，a的金属性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各种叙述不正确的是( ) w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA.碳棒上有气体放出，溶液的pH增大 B.a是正极，b是负极 C.导线中有电子流动，电子从a极流到b极 D.a极上发生了氧化反应6.阿波罗宇宙飞船使用的是氢氧燃料电池，其电极反应为：2H24 OH- 4

20、H2O4e-，O22 H2O4e- 4 OH-。在负极上发生反应的物质是 负极发生的是 (填氧化或还原)反应，电池反应是 【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来） 第二章 第三节 化学反应速率与限度（1）编写：2016学年高中化学备课组 陈艳芬【学习目标】1.通过实验认识化学反应的速率。2.理解基本的化学反应速率的概念和影响化学反应速率的外界条件。【学习重点】化学反应速率的概念，影响化学反应速率的因素。【预备知识】1、列举一些在初中化学学习中或日常生活中有关化学反应快慢的例子。2、物理课本上是怎样衡量宏观物体的运动快慢的呢？化学反应快慢又应该怎样衡量呢？【基本

21、知识】一化学反应速率1定义：通常用单位时间内 ( )来表示。2物理意义：表示化学反应进行的 程度的物理量。3数学表达式：v= 。4常用单位： 或 。注意：（1）在同一化学反应里，用不同物质表示的化学反应速率不一定 ，但表示的意义 ，故在反应时应指明用哪种物质来表示。（2）无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示，其化学反应速率都取 值，化学反应速率可表示某一时间段内的 速率，而非 速率（填平均或瞬时）。（3）在同一化学反应中，不同的物质表示同一化学反应的速率，各物质的速率之比等于化学方程式中的 之比。(4)固体或气体反应中的液体物质，反应在其表面进行，它们的“浓度”是 变的，因此一般 用固体

22、、纯液体表示化学反应速率；【课堂练习1】已知反应A+3B=2C+D在某段时间内以A的浓度表示的化学反应速率为1mol/(Lmin)，则此段时间内以C的浓度表示的化学反应速率为（ ）A0.5mol/(Lmin) B1mol/(Lmin) C2mol/(Lmin) D3mol/(Lmin)【课堂练习2】将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生反应：2A（g）+B（g）= 2C(g)，若经2s后测得C的浓度为0.6mol/L，现有下列几种说法：j用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol/(Ls) k用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol/(Ls) l2s时物质A的

23、转化率为70 m2s时物质B的浓度为0.7 mol/L其中正确的是（ ）A.jl B.jm C.kl D.lm转化率=反应中消耗的量/反应开始时投入的该物质的总量二、化学反应速率大小的比较1对于反应：mA+nB=pC+qD，(A):(B):(C):(D) 。2比较相同条件或不同条件下同一化学反应的反应速率的大小，应把用不同物质或不同单位表示的反应速率转化为用 来表示的反应速率后，才能比较。【课堂练习3】在四个不同的容器中，采用不同条件进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是（ ）A（H2）=0.1 mol/(Lmin) B（NH3）=0.3 mol/(Lmin)

24、 C（N 2）=0.2mol/(Lmin) D（H2）=0.3 mol/(Lmin)三、影响化学反应速率的因素1、内因：由反应物的 决定2、外因(外界条件对化学反应速率的影响)温度对化学反应速率的影响当其它条件不变时,升高温度,可以 反应速率；降底温度,可 反应速率。催化剂对化学反应速率的影响催化剂能 化学反应速率。总结：影响化学反应速率的外界条件,除了 、 ，还有：固体的表面积。一般说固体反应物的表面积 ，反应速率 ；固体反应物的表面积 ，反应速率 。反应物的状态。溶液的浓度： 反应物浓度，化学反应速率 ；减小反应物浓度，化学反应速率 。【课堂练习4】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10ml

25、，2mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是（ ）A10 20mL 3mol/L的X溶液 B20 30mL 2molL的X溶液C10 10mL 4mol/L的X溶液 D10 10mL 2mol/L的X溶液【课堂练习5】铁片和稀硫酸制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是（ ）A加热 B不用稀硫酸，改用98浓硫酸C滴加少量CuSO4溶液 D不用铁片，改用铁粉【过关训练】1反应4NH3（g）5O3（g）4NO（g）6H3O（g）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率(X)(反应物的消耗速率或

26、产物的生成速率)可表示为（ ）A(NH3)=0.010mol.L-1.s-1 B(O2)=0.0010mol.L-1.s-1C(NO)=0.0010mol.L-1.s-1 D(H2O)=0.090mol.L-1.min-1 2某反应2A(g)+B(g) C(g)经10s后A的物质的量浓度为0.2mol/L，B的物质的浓度降低了0.02mol/L，则A物质的起始浓度为（ ）A0.24 mol/L B 0.6 mol/L C 2.4 mol/L D 4.2 mol/L3在一个2L的容器中，放入2mol气体A ，5分钟后，测得气体A还剩余0.5mol，该反应中气体A的化学反应速率是（ ）A1.5mo

27、l/(Lmin)B0.15mol/(Lmin)C0.75mol/(Lmin) D0.075mol/(Lmin)4化学反应A（g）3B（g）2C（g）2D（g），在下列四个选项中是不同的情况下测得的不同物质的反应速率，其中表示该化学反应的反应速率最快的是（ ）A（A）0.2mol(Lmin) B（B） 0.45 mol(Ls)C（C）0.45 mol(Lmin) D（D）0.35 mol(Lmin)5铝和稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是（ ）A0.02 mol/(Lmin)B1.8mol/(Lm

28、in) C1.2 mol/(Lmin) D0.18 mol/(Lmin)6在下列影响化学反应速率的外界因素中，肯定能使化学反应速率加快的方法是（ ）升高温度加入正催化剂增大反应物浓度将固体块状反应物磨成增大压强ADCD7反应4NH3 + 5O2 = 4 NO + 6H2O若反应速率分别用(NH3) 、(O2) 、(NO) 、(H2O ) (单位 mol/(Lmin) )表示，下列表示正确的是（）A(O2)=(NH3) B(H2O ) =(O2) C(H2O)=(NH3) D(NO) =(O2)(A)O8将a g块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示。在相同的条件下，将b g（ab）粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线（图中虚线所示）正确的是（ ）9在mA + nB pC的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L，B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5a mol/L，则m：n：p为( )A2：3：2B2：3：3C1：3：2D3：1：210在一密闭容器中充入一定量的H2和N2，经测定反应开始后3 s末H2的反应速率(H2)= O.3 mol/(Ls)，则3 s末NH3的浓度为(