第一篇:高三化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化
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化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化
一、單項(xiàng)選擇
1.已知:H2(g)+F2(g)===2HF(g)ΔH=-270 kJ· mol1,下列說(shuō)法不正確的是()
A.44.8 L氟化氫氣體分解成22.4 L的氫氣和22.4 L的氟氣吸收270 kJ熱量
B.1 mol氫氣與1 mol氟氣反應(yīng)生成2 mol液態(tài)氟化氫放出的熱量大于270 kJ
C.相同條件下,1 mol氫氣與1 mol氟氣的能量總和高于2 mol氟化氫氣體的能量
D.2 mol H—F鍵的鍵能比1 mol H—H鍵和1 mol F—F鍵的鍵能之和大270 kJ
2.下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是()
A.已知C(石墨,s)===C(金剛石,s)ΔH>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定
B.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ/mol,則H2的燃燒熱為285.8 kJ/mol
C.已知2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-221.0 kJ/mol,則C(碳)的燃燒熱為110.5 kJ/mol
D.已知2NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6 kJ/mol,則該反
應(yīng)的中和熱為114.6 kJ/mol
3.X、Y、Z都是金屬,把X投入Z的硝酸鹽溶液中,X的表面有Z析出,X與Y組成原
電池時(shí),Y為電池的負(fù)極,X、Y、Z三種金屬的活潑性順序?yàn)?)
A.X>Y>ZB.X>Z>YC.Y>X>ZD.Y>Z>X
4.下面是幾種常見(jiàn)的化學(xué)電源示意圖,有關(guān)說(shuō)法不正確的是()-
A.上述電池分別屬于一次電池、二次電池和燃料電池
B.干電池在長(zhǎng)時(shí)間使用后,鋅筒被破壞
C.鉛蓄電池工作過(guò)程中,每通過(guò)2 mol電子,負(fù)極質(zhì)量減輕207 g
D.氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源
5.(2013·鄂州質(zhì)檢)模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.若X為碳棒,開(kāi)關(guān)K置于A處可減緩鐵的腐蝕
+-B.若X為鋅棒,開(kāi)關(guān)K置于B處時(shí),鐵電極上發(fā)生的反應(yīng)為2H+2e===H2↑
C.若X為鋅棒,開(kāi)關(guān)K置于A處或B處均可減緩鐵的腐蝕
+-D.若X為碳棒,開(kāi)關(guān)K置于A處時(shí),鐵電極上發(fā)生的反應(yīng)為2H+2e===H2↑
6.綜合如圖判斷,下列說(shuō)法正確的是()
-+A.裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中負(fù)極反應(yīng)均是Fe-2e===Fe
2--B.裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中正極反應(yīng)均是O2+2H2O+4e===4OH
C.裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中鹽橋中的陽(yáng)離子均向右側(cè)燒杯移動(dòng)
D.放電過(guò)程中,裝置Ⅰ左側(cè)燒杯和裝置Ⅱ右側(cè)燒杯中溶液的pH均增大
7.某同學(xué)為了使反應(yīng)2HCl+2Ag===2AgCl+H2↑能進(jìn)行,設(shè)計(jì)了如圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為可行的方案是()
8.現(xiàn)將氯化鋁溶液蒸干灼燒并熔融后用鉑電極進(jìn)行電解,下列有關(guān)電極產(chǎn)物的判斷正確的是()
A.陰極產(chǎn)物是氫氣B.陽(yáng)極產(chǎn)物是氧氣
C.陰極產(chǎn)物是鋁和氧氣D.陽(yáng)極產(chǎn)物只有氯氣
9.用惰性電極進(jìn)行下列電解,有關(guān)說(shuō)法正確的是()
①電解稀H2SO4 ②電解AgNO3溶液 ③電解KOH溶液 ④電解NaCl溶液
A.電解進(jìn)行一段時(shí)間后四份溶液的pH均增大
B.反應(yīng)②中電解一段時(shí)間后,向溶液中加入適量的Ag2O固體可使溶液恢復(fù)電解前的情況
-C.反應(yīng)③中陽(yáng)極消耗OH,故溶液濃度變小
D.反應(yīng)④中陰、陽(yáng)兩極上產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶
110.如下圖所示,X、Y分別是直流電源的兩極,通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加,b極板處有
無(wú)色、無(wú)味氣體放出。符合這一情況的是附表中的()
11.某同學(xué)用下圖所示裝置進(jìn)行銅的電解精煉實(shí)驗(yàn)(粗銅中有鋅、鐵、鎳、銀等雜質(zhì),部分導(dǎo)
線未畫(huà)出),下列說(shuō)法正確的是()A.a(chǎn)應(yīng)與c相連接,b應(yīng)與d相連接
B.電解一段時(shí)間,b與d兩極析出物質(zhì)的物質(zhì)的量相等
C.電解一段時(shí)間,b極附近溶液的pH降低
+D.電解過(guò)程中,Y裝置中Cu2的濃度始終不變
12.(2013·惠州質(zhì)檢)關(guān)于如圖所示各裝置的敘述中,正確的是()
A.裝置①是原電池,總反應(yīng)是:Cu+2Fe===Cu+2Fe
+-+B.裝置①中,鐵作負(fù)極,電極反應(yīng)式為:Fe3+e===Fe
2C.裝置②通電一段時(shí)間后石墨Ⅱ電極附近溶液紅褐色加深
D.若用裝置③精煉銅,則d極為粗銅,c極為純銅,電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液
13.1 L
極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象),下列說(shuō)法正確的是()
A.電解后溶液的pH=0B.a(chǎn)=
3C.陽(yáng)極生成1.5 mol Cl2D.陰極析出的金屬是銅與鋁
14.甲圖為一種新型污水處理裝置,該裝置可利用一種微生物將有機(jī)廢水的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化
3+2+2+
為電能。乙圖是一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器,用惰性電極電解飽和食鹽水。下列說(shuō)法中不正確的是()
A.裝置乙的a極要與裝置甲的X極連接
--B.裝置乙中b極的電極反應(yīng)式為2Cl-2e===Cl2↑
C.若有機(jī)廢水中主要含有葡萄糖,則裝置甲中M極發(fā)生的電極反應(yīng)為C6H12O6+6H2O
-+-24e===6CO2↑+24H
+D.N電極發(fā)生還原反應(yīng),當(dāng)N電極消耗5.6 L(標(biāo)況下)氣體時(shí),則有2NA個(gè)H通過(guò)離子
交換膜
二、非選題
15.(10分)科學(xué)家利用太陽(yáng)能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,并開(kāi)發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱ΔH
---分別為-285.8 kJ·mol1、-283.0 kJ·mol1和-726.5 kJ·mol1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)用太陽(yáng)能分解10 mol水消耗的能量是;
(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
_______________________________________________________________________。
16.(1)已知16 g固體硫完全燃燒時(shí)放出148.4 kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。(2如圖是某溫度下,N2與H2反應(yīng)過(guò)程中能量變化的曲線圖。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:________________________________________________________________________。
(4)a、b兩條曲線產(chǎn)生區(qū)別的原因很可能是___________________________。
17.(10分)由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)裝置甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式是_____________________________________________。
(2)裝置乙中正極的電極反應(yīng)式是。
(3)裝置丙中溶液的pH________(填“變大”“變小”或“不變”)。
(4)四種金屬活潑性由強(qiáng)到弱的順序是_________________________________________。
18.(16分)(2012·海南高考)新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料,兩電極上分別通入CH4和O2,電解質(zhì)為KOH溶液。某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源,進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí)驗(yàn),如圖所示。
回答下列問(wèn)題:
(1)甲烷燃料電池正極、負(fù)極的電極反應(yīng)分別為_(kāi)___________、___;
(2)閉合K開(kāi)關(guān)后,a、b電極上均有氣體產(chǎn)生,其中b電極上得到的是________,電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為_(kāi)___________________________________________________;
(3)若每個(gè)電池甲烷通入量為1 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),且反應(yīng)完全,則理論上通過(guò)電解池的電量
-為_(kāi)_______(法拉第常數(shù)F=9.65×104 C·mol1,列式計(jì)算),最多能產(chǎn)生的氯氣體積為
________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
19.(15分)(2013·鐵嶺質(zhì)檢)第三代混合動(dòng)力車,可以用電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動(dòng)車輛。汽車上坡或加速時(shí),電動(dòng)機(jī)提供推動(dòng)力,降低汽油的消耗;在剎車或下坡時(shí),電池處于充電狀態(tài)。
(1)混合動(dòng)力車目前一般使用鎳氫電池,該電池中鎳的化合物為正極,儲(chǔ)氫金屬(以M表
示)為負(fù)極,堿液(主要為KOH)為電解質(zhì)溶液。鎳氫電池充放電原理示意如圖,其總反應(yīng)式為H2+2NiOOH放電
充電2Ni(OH)2。根據(jù)所給信息判斷,混合動(dòng)力車上坡或加速時(shí),乙電極周圍溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”),該電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________________。
(2)Cu2O是一種半導(dǎo)體材料,可通過(guò)如圖所示的電解裝置制取,電解總反應(yīng)式為2Cu+
H2O=====Cu2O+H2↑,陰極的電極反應(yīng)式是____________________。用鎳氫電池作為電源進(jìn)行電解,當(dāng)電池中有1 mol H2被消耗時(shí),Cu2O的理論產(chǎn)量為_(kāi)_____________g。
(3)遠(yuǎn)洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的________腐蝕。為防止這種腐蝕,通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連,或與像鉛酸蓄電池這樣的直流電源的________極(填“正”或“負(fù)”)相連。電解
參考答案
ABCCBDCBBABCAD
15.解析:(1)分解10 mol水消耗的能量在數(shù)值上等于10 mol H2(g)完全燃燒時(shí)所放出
-的熱量:10 mol×285.8 kJ·mol1=2 858 kJ。
(2)根據(jù)CO(g)、CH3OH(l)燃燒熱的熱化學(xué)方程式,再由蓋斯定律可寫(xiě)出甲醇不完全燃燒的熱化學(xué)方程式。
答案:(1)2 858
(2)CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l)
-ΔH=-443.5 kJ·mol
116.解析:(2)b反應(yīng)中使用催化劑,可以降低反應(yīng)的活化能,但反應(yīng)的熱效應(yīng)不會(huì)改變。答案:(1)①CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH=-41 kJ/mol ②B
(2)S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH=-296.8 kJ/mol
(3)N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-92 kJ/mol
a不使用催化劑,b使用了催化劑
17.解析: 甲、乙、丙均為原電池裝置。依據(jù)原電池原理,甲中A不斷溶解,則A為負(fù)極、B為正極,活潑性A>B;乙中C極增重,即析出Cu,則B為負(fù)極,活潑性B>C;
+丙中A上有氣體即H2產(chǎn)生,則A為正極,活潑性D>A,隨著H的消耗,pH變大。
-++-答案:(1)A-2e===A2(2)Cu2+2e===Cu
(3)變大(4)D>A>B>C
18.解析:(1)甲烷燃料電池中正極為O2被還原,負(fù)極為CH4被氧化,在堿性條件下
-----2-生成CO23,其電極反應(yīng)分別為2O2+4H2O+8e===8OH和CH4+10OH-8e===CO3+
+7H2O。(2)閉合K后構(gòu)成閉合回路,此時(shí)a、b分別為電解池的陽(yáng)極和陰極,陰極為H得電
-子被還原,同時(shí)得到H2和NaOH,陽(yáng)極為Cl被氧化得到Cl2,該電解池中的總反應(yīng)為2NaCl
+2H2O=====2NaOH+H2↑+Cl2↑。(3)每個(gè)電池通入1 L CH4,電路中通過(guò)的電量為L(zhǎng)-4mol1=3.45×104 C。-×8×9.65×10 C·22.4 L·mol
--答案:(1)2O2+4H2O+8e===8OH
---CH4+10OH-8e===CO23+7H2O
(2)H2 2NaCl+2H2O=====2NaOH+H2↑+Cl2↑L-4(3)mol1=3.45×104 C 4 -8×9.65×10 C·22.4 L·mol
19.解析:(1)混合動(dòng)力車上坡或加速時(shí)需要?jiǎng)恿?,故反?yīng)為原電池放電反應(yīng),即乙
--電極為正極,發(fā)生反應(yīng)NiOOH+H2O+e===Ni(OH)2+OH,故乙電極周圍溶液的pH增大。
+-(2)電解池的陰極發(fā)生還原反應(yīng),即2H+2e===H2↑。當(dāng)電池中有1 mol H2被消耗時(shí)
有2 mol電子轉(zhuǎn)移,根據(jù)電子守恒可知Cu2O的理論產(chǎn)量為144 g。
(3)鋼鐵船體在海水中發(fā)生吸氧腐蝕,可利用犧牲陽(yáng)極保護(hù)法或外加電源陰極保護(hù)法防止其被腐蝕。
--答案:(1)增大 NiOOH+H2O+e===Ni(OH)2+OH
+-(2)2H+2e===H2↑ 144(3)吸氧 負(fù)
電解電解
第二篇:化學(xué)反應(yīng)與能量的轉(zhuǎn)化教學(xué)設(shè)計(jì)
化學(xué)反應(yīng)與能量的轉(zhuǎn)化教學(xué)設(shè)計(jì)(復(fù)習(xí)課)
杭州市余杭第二高級(jí)中學(xué)
王明娣
教學(xué)目標(biāo):
1、能熟練書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式并說(shuō)出其涵義。
2、能正確判斷吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),并用圖像從定性、定量表示
3、能構(gòu)建負(fù)電荷閉合回路圖正確快速的判斷原電池、電解池的電極名稱并書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式
4、知道氫能的優(yōu)點(diǎn),開(kāi)發(fā)及利用現(xiàn)狀 教學(xué)流程
一、問(wèn)題的提出 問(wèn)題1 參考幾種燃料的熱值,分析用氫氣作燃料相比于石油和煤優(yōu)越性表現(xiàn)在哪些方面——知道氫能的優(yōu)點(diǎn)。問(wèn)題2 既然氫能優(yōu)越性如此顯著,為什么氫能的開(kāi)發(fā)和利用還沒(méi)有普及,利用它的困難在哪里——?dú)淠芾么嬖诘娜髥?wèn)題——開(kāi)發(fā)及利用現(xiàn)狀
1、制?。畠r(jià)制氫氣方法)——首要難點(diǎn)
2、貯存(廉價(jià)安全可靠的貯氫方法)——關(guān)鍵
3、如何利用(高效的能源利用方式)
二、問(wèn)題的研究
(一)首先研究氫能源的利用——在這塊內(nèi)容中要解決的問(wèn)題如下
1、氫能源兩種利用方式的比較
2、化學(xué)反應(yīng)中的熱量的比較和熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)
3、學(xué)會(huì)看圖和作圖
4、原電池正負(fù)極的判斷(多角度:電子的移動(dòng)方向、電極方程式的書(shū)寫(xiě)、反應(yīng)類型等等)和電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)
(二)氫能源的制取——在這塊內(nèi)容中要解決的問(wèn)題
1、以水為原料寫(xiě)出制取氫氣的方法及工業(yè)應(yīng)用
2、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的判斷及常見(jiàn)類型
3、構(gòu)建回路圖判斷電解池的電極名稱和電極方程式的書(shū)寫(xiě)
(三)貯存(廉價(jià)安全可靠的貯氫方法)——作為常識(shí)了解
四、課堂檢測(cè)題(見(jiàn)附件)
化學(xué)反應(yīng)與能量的轉(zhuǎn)化課后練習(xí)
班級(jí)___________姓名______________ 1.右圖是一個(gè)一次性加熱杯的示意圖。當(dāng)水袋破裂時(shí),水與固體碎塊混和,杯內(nèi)食物溫度逐漸上升。制造此加熱杯可選用的固體碎塊是 A.硝酸銨
C.氯化鎂
B.生石灰 D.食鹽
2.反應(yīng) A+B →C(△H <0)分兩步進(jìn)行 ① A+B→X(△H >0)② X→C(△H <0=下列示意圖中,能正確表示總反應(yīng)過(guò)程中能量變化的是
3.據(jù)報(bào)道,科學(xué)家開(kāi)發(fā)出了利用太陽(yáng)能分解水的新型催化劑。下列有關(guān)水分解過(guò)程的能量變化示意圖正確的是
4.已知:H2(g)+F2(g)==2HF(g);△H=-270kJ/mol,下列說(shuō)法正確的是()
A.2L氟化氫氣體分解成1L的氫氣和1L的氟氣吸收270kJ熱量
B.1mol氫氣與1mol氟氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270kJ C.在相同條件下,1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol氟化氫氣體的能量 D.1個(gè)氫氣分子與1個(gè)氟氣分子反應(yīng)生成2個(gè)氟化氫分子放出270kJ
5、分析右圖的能量變化示意圖,下列選項(xiàng)正確的是
A.2A+B═2C;△H>O
B.2C═2A+B;△H<0 C.2A(g)+B(g)═2C(g)△H>0
D.2A(g)+B(g)═2C(g)△H<0 6、2011年4月22日是第42個(gè)“世界地球日”,今年地球日主題為“珍惜地球資源,轉(zhuǎn)變發(fā)展方式”。下列行為不符合活動(dòng)主題的是
()
A.開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、可燃冰等新能源,減少使用煤石油等化石燃料 B.控制含磷洗滌劑的使用,防止水體富菅養(yǎng)化,保護(hù)水資源
C.更新采煤、采油技術(shù),提高產(chǎn)量以滿足工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展
D.落實(shí)資源的“3R”發(fā)展觀,即:減少資源消耗(Reduce)、增加資源的重復(fù)使用(Reuse)、資源的循環(huán)再生(Recycle)
7、如圖所示燒杯中均盛有海水,鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的順序是
()A.(4)(3)(2)(1)
B.(4)(2)(1)(3)
C.(3)(4)(1)(2)
D.(4)(3)(1)(2)
8、發(fā)生原電池的反應(yīng)是釋放能量的氧化還原反應(yīng),下列可設(shè)計(jì)成原電池的化學(xué)反應(yīng)是()A.H2O(l)+ CaO(s)== Ca(OH)2(s)
B.2KClO3C.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3·H2O+8H2OD. CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
9、有關(guān)如圖裝置的敘述中,正確的是()
2KCl+3O2↑
A.若X為鋅棒,Y為NaCl溶液,開(kāi)關(guān)K置于M處,可減緩鐵的腐蝕,這種方法稱為外接電源的陰極保護(hù)法
B.若X為碳棒,Y為NaOH溶液,開(kāi)關(guān)K置于N處,保持溫度不變,則溶液的pH變大
C.若X為銀棒,Y為硝酸銀溶液,開(kāi)關(guān)K置于N處,鐵棒質(zhì)量將增加,溶液中銀離子濃度將減小
D.若X為銅棒,Y為硫酸銅溶液,開(kāi)關(guān)K置于M處,銅棒質(zhì)量將增加,此時(shí)外電路中的電子向鐵電極移動(dòng)
10.某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H+, 其基本結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖,電池總反應(yīng)可 表示為:2H2+O2= 2H2O,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.電子通過(guò)外電路從b極流向a極
B.b極上的電極反應(yīng)式為:O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
C.每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子,消耗1.12 L的H
2D.H+由a極通過(guò)固體酸電解質(zhì)傳遞到b極
11.如圖1所示,把試管小心地放入盛有碳酸飲料的燒杯中(20℃),先在試管中放入幾小塊鋁片,再用滴管滴加5 mL濃NaOH溶液于試管中。試回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是鋁片上_______,鋁片逐漸溶解,燒杯中液體放出氣泡的速率 ____(填“加快”、“減慢”或“不變”)。
(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是________________________________。(3)寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:___________________________。
(4)由實(shí)驗(yàn)推知,反應(yīng)所得溶液和氫氣的總能量__________(填“大于”、“小于”或“等于”)鋁片和NaOH溶液的總能量,該反應(yīng)將______能轉(zhuǎn)化為_(kāi)______能。
第三篇:第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量
第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量
一、化學(xué)反應(yīng)中能量變化
1、化學(xué)反應(yīng)中存在變化和變化這兩種基本變化。
2、化學(xué)反應(yīng)從能量角度分,存在能反應(yīng)和能反應(yīng)。
3、解釋化學(xué)反應(yīng)中能量變化的兩個(gè)角度
(1)內(nèi)能角度
理論:①所以物質(zhì)都具有內(nèi)能,但具體值
②等量的不同物質(zhì),具有的內(nèi)能
③相同狀態(tài)下的同種物質(zhì),其內(nèi)能量與其質(zhì)量成比 E反應(yīng)物>E生成物E反應(yīng)物<E生成物
放能反應(yīng)吸能反應(yīng)
(2)鍵能角度
理論:①所以反應(yīng)都是先斷反應(yīng)物中化學(xué)鍵后過(guò)程
②斷裂化學(xué)鍵需要吸收能量,形成化學(xué)鍵需要
③一個(gè)反應(yīng)能量變化,取決于斷鍵吸能和成鍵放能的相對(duì)大小。
E反應(yīng)物總鍵能>E生成物總鍵能E反應(yīng)物<E生成物
△E= E反應(yīng)物總鍵能—E生成物總鍵能=△H
二、化學(xué)反應(yīng)和熱能
1、放熱反應(yīng)可看成是物質(zhì)具有的一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成 吸熱反應(yīng)可看成是外界的熱能轉(zhuǎn)化成能,儲(chǔ)存在中。
2、常見(jiàn)放熱反應(yīng)包括
①②③④
3、常見(jiàn)吸熱反應(yīng)包括
①②③
第四篇:第二章 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量整理
第二章
第一節(jié)
化學(xué)反應(yīng)與能量
第一課時(shí)
化學(xué)能與熱能
1、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中不僅有的變化,還有
變化,這種能量變化常以、、等形式變現(xiàn)出來(lái)。(選修四1頁(yè))
2、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化
兩條基本的自然定律:
和。
化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量
。因此,化學(xué)反應(yīng)中存在著能量變化,通常主要表現(xiàn)為的變化,當(dāng)能量變化以熱的形式表現(xiàn)時(shí),我們把反應(yīng)分為
和
3、決定化學(xué)反應(yīng)吸收能量或放出能量的因素(宏觀解釋)
(1)
各種物質(zhì)都儲(chǔ)存有化學(xué)能,不同物質(zhì)所包含的化學(xué)能也不同。
焓
①定義________________________________________________________
②
符號(hào)______________
③常用單位______________
(2)
一個(gè)確定化學(xué)反應(yīng)完成后的結(jié)果是吸收能量還是放出能量決定于的相對(duì)大小。
反應(yīng)熱、焓變(ΔH)①定義______________________________________________
②符號(hào)______________③常用單位______________
④△H的正負(fù)與吸、放熱反應(yīng)的關(guān)系
當(dāng)△H為“一”或△H<0時(shí)為
△H為“+”或△H>0時(shí)為
⑤△H計(jì)算的三種表達(dá)式△H=
4、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系(微觀解釋)
(1)
化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是原子,即反應(yīng)物中的舊化學(xué)鍵的和生成物中新化學(xué)鍵的(2)
是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。
(3)斷開(kāi)反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要
能量形成生成物中的化學(xué)鍵要
能量
常溫常壓(25℃,101KPa)下,斷開(kāi)1mol化學(xué)鍵吸收的能量與生成1mol化學(xué)鍵放出的能量相等。---------()
(4)△H計(jì)算的三種表達(dá)式△H=
5、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)
放熱反應(yīng)
吸熱反應(yīng)
概念
放出熱量的化學(xué)反應(yīng)
吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)
決定
因素
反應(yīng)物具有的總能量
生成物具有的總能量
反應(yīng)物具有的總能量
生成物具有的總能量
產(chǎn)生
原因
生成物分子成鍵時(shí)的總能量
反應(yīng)物斷鍵時(shí)的總能量
生成物分子成鍵時(shí)的總能量
反應(yīng)物斷鍵時(shí)的總能量
表示
方法
△H<0
△H>0
圖示
常見(jiàn)反應(yīng)類型
大多數(shù)化合反應(yīng)
所有燃燒反應(yīng)
酸堿中和反應(yīng)
金屬與酸(或水)反應(yīng)
大多數(shù)分解反應(yīng)
Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl
=BaCl2+2NH3↑+10H2O
C+H2O(g)CO+H2
制水煤氣
C+CO2(g)2CO
第二課時(shí)
熱化學(xué)方程式
1、概念:表示
和的關(guān)系的化學(xué)方程式,叫做熱化學(xué)方程式。
2、表示的意義:熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的變化。
如:H2(g)+
1/2O2(g)===H2O(l)
ΔH=
-285
.8
kJ·mol-1,表示在℃,Pa,mol
H2與
mol
O2完全反應(yīng)生成態(tài)水時(shí)的熱量是285.8
kJ。(表示完全反應(yīng)時(shí)的能量變化)
H2
(g)
+
O2
(g)
=
H2O(g)
△H=
--241.8
kJ/mol
H2(g)+O2(g)=2H2
O(l)
△H=
-571.6
KJ·mol-13、熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示,不表示,因此,它可以是
數(shù)。對(duì)于相同物質(zhì)的反應(yīng),化學(xué)計(jì)量數(shù)和ΔH可以同時(shí)擴(kuò)大或
縮小的倍數(shù)
。即使化學(xué)計(jì)量數(shù)相同,當(dāng)反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)不同時(shí),ΔH值______。ΔH單位中的“每摩爾”是指______________
書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng):
第三課時(shí)
中和熱的測(cè)定
一、中和熱
1、概念:稀溶液中酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。
注:①中和反應(yīng)都放出熱量;
②定義中的“稀溶液”一般指,因?yàn)槿芤夯旌蠒r(shí)會(huì)產(chǎn)生溶解熱效應(yīng)而影響中和熱的測(cè)定
③中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是,若反應(yīng)過(guò)程中有其他物質(zhì)生成,這部分反應(yīng)熱也不在中和熱內(nèi)
二、中和熱的測(cè)定:
【思考交流1】
1.大、小燒杯放置時(shí),為何要使兩杯口相平?填碎紙條的作用是什么?
2.溫度計(jì)上的酸為何要用水沖洗干凈?沖洗后的溶液能否倒入小燒杯?為什么?
3.酸、堿混合時(shí),為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入?
4.實(shí)驗(yàn)中所用HCl和NaOH的物質(zhì)的量比為何不是1∶1而是NaOH過(guò)量?若用HCl過(guò)量行嗎?
四、誤差分析:請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算各自所測(cè)得的中和反應(yīng)反應(yīng)熱,并與其他同學(xué)交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果。你所測(cè)得的數(shù)據(jù)是否為57.3
kJ·mol-1,若不是,分析產(chǎn)生誤差的原因。
【思考交流2】
1.本實(shí)驗(yàn)中若把50
mL
0.50
mol·L-1的鹽酸改為50
mL
0.50
mol·L-1醋酸(弱酸)溶液,所測(cè)反應(yīng)熱的結(jié)果是否會(huì)有所變化?為什么?
2.若改用100
mL
0.50
mol·L-1的鹽酸和100
mL
0.55
mol·L-1的NaOH溶液,所測(cè)的中和熱的結(jié)果是是否約為本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的二倍(假定各步操作沒(méi)有失誤)?為什么?
第一章
第二節(jié)
燃燒熱
能源
一、燃燒熱
1、反應(yīng)熱的分類
根據(jù)反應(yīng)的情況不同,反應(yīng)熱可分多種,例如
等,其中以跟燃料品質(zhì)相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用較廣。
2、燃燒熱
(1)定義:
叫做該物質(zhì)的燃燒熱.(2)要點(diǎn):
①條件:
②量:
③對(duì)象:
④反應(yīng)程度:
⑤產(chǎn)物穩(wěn)定性:
(不可再燃且狀態(tài)穩(wěn)定)
⑥燃燒熱是反應(yīng)熱的一種,△H為“___”或△H
0
3.燃燒熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě):
方法:以燃燒1mol可燃燒物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。
練習(xí):①
H2
(g)
+
O2
(g)
=
H2O(g);△H=
-241.8
kJ/mol
②H2(g)
+
O2
(g)
=
H2O(l);△H=
-285.8
kJ/mol
③2H2(g)
+
O2
(g)
=
2H2O(l);△H=
-571.6
kJ/mol
氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式是:___________
氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式是:____________
4.燃燒反應(yīng)中熱量的計(jì)算:
關(guān)系式:熱量=可燃物物質(zhì)的量ⅹ燃燒熱
【練習(xí)】
1、寫(xiě)出下列可燃性物質(zhì)燃燒的穩(wěn)定產(chǎn)物
C:______
H2:______
CH4:_____
金剛石:_____
乙醇:______
2、依據(jù)表(教材p7)1-1,寫(xiě)出下列物質(zhì)的燃燒熱的化學(xué)方程式:
(1)CO(g)
__________________________________________________
(2)C2H6(g)
__________________________
________________________
二、能源
1、能源
(1)能源就是能提供的,它包括
等。
(2)能源是的重要物質(zhì)基礎(chǔ),它的開(kāi)發(fā)和利用情況,可以用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的。
2、人類利用能源的三個(gè)階段
(1)
柴草時(shí)期:以樹(shù)枝雜草為主要能源
(2)
化石能源時(shí)期:以煤、石油、天然氣為主要能源
(3)
多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期:可再生能源和清潔能源(綠色能源)將成為新能源的主力軍。太陽(yáng)能、氫能、核能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、潮汐能、風(fēng)能等
3.能源有不同的分類,具體如下:
分類依據(jù)
種類
舉例
轉(zhuǎn)換過(guò)程
太陽(yáng)能、風(fēng)能、化石燃料、地?zé)崮?、潮汐能?/p>
電能、氫能、石油加工產(chǎn)品、煤的加工產(chǎn)品等
使用歷史
化石燃料
太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能、氫能、生物質(zhì)能等
性質(zhì)
太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能、生物質(zhì)能等
化石燃料、核能
4、我國(guó)目前的能源利用狀況
我國(guó)目前使用最多的能源是__________,包括________、________、________等,屬________再生能源,并且能源利用率極低,能源危機(jī)趨于嚴(yán)重。
5.能源危機(jī)的解決方法
開(kāi)發(fā)________,節(jié)約__________,提高能源的________。
6.化石燃料和新能源
(1)化石燃料的利弊:蘊(yùn)藏量有限、不能再生;利用率低;污染環(huán)境,特別是造成________和____________。
(2)太陽(yáng)能是能量巨大的清潔能源,缺點(diǎn)是能量密度小,受地域和季節(jié)的影響大。
(3)氫能有三大優(yōu)點(diǎn):一是燃燒熱值高,二是__________,三是____________。缺點(diǎn)是儲(chǔ)存、運(yùn)輸困難。
第一章
第三節(jié)
反應(yīng)熱的計(jì)算)
一、蓋斯定律:
1、內(nèi)容:不管化學(xué)反應(yīng)是
完成或
完成,其反應(yīng)熱是的。也就是說(shuō),化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的_
和__
_有關(guān)而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。
對(duì)蓋斯定律的圖示理解
一個(gè)化學(xué)反應(yīng)由始態(tài)轉(zhuǎn)化為終態(tài)可通過(guò)不同的途徑進(jìn)行,在圖示中各ΔH之間應(yīng)該具有怎樣的關(guān)系?
提示:ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5
二、計(jì)算的步驟:找出能量守恒的等量的關(guān)系
例題1.已知C(s)+O2(g)===CO(g)的反應(yīng)熱無(wú)法直接測(cè)得。但是下述兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱卻可以直接測(cè)得:
C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5
kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)===CO2(g)ΔH2=-283.0
kJ·mol-1
分析其過(guò)程:
第五篇:化學(xué)反應(yīng)與能量變化教案
化學(xué)反應(yīng)與能量變化教學(xué)設(shè)計(jì)
【教材分析】本節(jié)內(nèi)容選自人教版高中《化學(xué)4(選修)》,該內(nèi)容屬于化學(xué)反應(yīng)與能量變化范疇?;瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的內(nèi)容在初中化學(xué)、高中化學(xué)2和選修4均有安排,體現(xiàn)了知識(shí)生長(zhǎng)與學(xué)習(xí)的層次性,本節(jié)將從科學(xué)概念的層面和定量的角度深入學(xué)習(xí)“化學(xué)與能量”。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:1.知道化學(xué)反應(yīng)中釋放能量的形式。
2.理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因。
3.掌握焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系。過(guò)程與方法: 學(xué)會(huì)用觀察、實(shí)驗(yàn)探究等方法獲取信息、理解信息。通過(guò)對(duì)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因分析,培養(yǎng)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)的自然科學(xué)思維方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:1.列舉生活實(shí)例和能源發(fā)展里程碑,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)的發(fā)展對(duì)人類生活質(zhì)量的積極影響。
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)培養(yǎng)探究能力和實(shí)踐能力?!緦W(xué)情分析】
知識(shí)基礎(chǔ):學(xué)生知道化學(xué)反應(yīng)能提供能量,知道一些具體的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),同時(shí)能夠從化學(xué)鍵的角度認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì),但是缺少用定量的思想去分析問(wèn)題。學(xué)生渴望利用所學(xué)化學(xué)知識(shí)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題,所以用暖寶寶探討學(xué)習(xí)。
學(xué)情及年齡特征:學(xué)生對(duì)生活中的實(shí)例有濃厚的探究興趣,對(duì)未知知識(shí)和應(yīng)用有強(qiáng)烈的探究欲。
【教學(xué)重點(diǎn)】分析化學(xué)反應(yīng)中熱效應(yīng)與焓變的關(guān)系。【教學(xué)難點(diǎn)】培養(yǎng)學(xué)生用微觀理論解釋宏觀現(xiàn)象的原因。
【教學(xué)方法】現(xiàn)代教學(xué)方法中重視知識(shí)形成過(guò)程,所以出現(xiàn)了情景教學(xué)、探究教學(xué)等,對(duì)于焓變這樣高度抽象的知識(shí)教學(xué)中,采用單一的實(shí)驗(yàn)探究不易激發(fā)學(xué)生的興趣,所以在本節(jié)的教學(xué)方法中采用實(shí)驗(yàn)探究、層層引進(jìn)、多媒體演示等輔助教學(xué)?!窘虒W(xué)資源】電腦多媒體投影、實(shí)物暖寶寶
【教學(xué)流程】
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
【教學(xué)過(guò)程】 教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)意圖
化學(xué)史 引入
【引入】介紹能源的發(fā)展史:原始社會(huì)→18世紀(jì)→19世紀(jì)→20世紀(jì)
觀看并了解能源史
【過(guò)渡】能量來(lái)自能源
【講解】觀看這兩組火焰圖,我們知道:發(fā)生了能量變化 【板書(shū)】化學(xué)反應(yīng)與能量變化
觀察并思考能量變化的原因
進(jìn)入課題,讓學(xué)生初步建立能量與化學(xué)反應(yīng)的思想
實(shí)例
【實(shí)物展示】暖寶寶、透氣袋
【講解】暖寶寶有一個(gè)透氣袋,撕開(kāi)包裝后氧氣進(jìn)入透氣袋反應(yīng)而產(chǎn)生熱量
仔細(xì)觀看,初步了解暖寶寶
化學(xué)與生活息息相關(guān),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
探究與思考
【講解】同學(xué)們已經(jīng)學(xué)過(guò):化學(xué)反應(yīng)可以分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng) 【板書(shū)】
化學(xué)反應(yīng): 吸熱反應(yīng) 放熱反應(yīng)
【設(shè)問(wèn)和引導(dǎo)】依據(jù)什么劃分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)?回憶以前做的
Ba(OH)2.8H2O和NH4Cl及燃燒反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,知道是根據(jù)熱效應(yīng)劃分的 【板書(shū)】熱效應(yīng)
【引出情景】暖寶寶的熱效應(yīng)是什么?
放熱反應(yīng)
回憶實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,探究、總結(jié)出:暖寶寶的熱效應(yīng)是放熱反應(yīng)
引導(dǎo)學(xué)生探討吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的劃分依據(jù),并判斷了實(shí)物暖寶寶的熱效應(yīng)
情景創(chuàng)設(shè)
【講解】目前使用的暖寶寶放熱原理 化學(xué)能→熱能
【情景設(shè)問(wèn)】所有的放熱反應(yīng)都能做暖寶寶嗎?可以用Mg、Al等原料嗎?
【拓展知識(shí)講解】Mg、Al等熱效應(yīng)效果更好,但是價(jià)格比較高,暖寶寶作為一種商品,必須滿足市場(chǎng)需要和顧客的接受程度
知道暖寶寶的放熱原理,思考、了解是否能用其它材料
情景探究,提高學(xué)生思考問(wèn)題的能力
提出概念
【過(guò)渡】Fe、Mg、Al等都可以做暖寶寶,為何熱效應(yīng)會(huì)有差異?
【講解】不同的物質(zhì)能量不同,這就是今天將學(xué)習(xí)的重點(diǎn)知識(shí):焓變與熱效應(yīng)。焓是與物質(zhì)內(nèi)能相關(guān)的物理量,焓變是等壓下的熱效應(yīng) 【板書(shū)】 焓變與熱效應(yīng)
理解并掌握焓變的概念
形成正確的概念
【講解】焓變是定量描述化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的物理量
【引導(dǎo)講解】同學(xué)們?cè)诒匦?中已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的能量變化圖形
回憶以前的知識(shí),歸納出焓變與熱效應(yīng)的關(guān)系
進(jìn)行知識(shí)的梳理、歸納,讓學(xué)生養(yǎng)成新、舊知識(shí)的聯(lián)系
放熱反應(yīng):ΔH<0
吸熱反應(yīng): ΔH>0
【設(shè)問(wèn)】回憶氫氣在氯氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,如何判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)? 【講解】氫氣與氯氣反應(yīng)的微觀過(guò)程…….對(duì)比舊鍵斷裂吸收的能量與新鍵形成釋放的能量,判斷熱效應(yīng)。
觀看反應(yīng)的微觀過(guò)程,傾聽(tīng)老師的講解
呈現(xiàn)微觀反應(yīng)過(guò)程,彌補(bǔ)講授法的不足
歸納總結(jié)
【歸納總結(jié)】吸熱反應(yīng):反應(yīng)物舊鍵斷裂吸收的能量>生成物新鍵形成釋放的能量
ΔH= E反–E生>0 放熱反應(yīng):反應(yīng)物舊鍵斷裂吸收的能量<生成物新鍵形成釋放的能量
ΔH= E反–E生<0 【板書(shū)】
吸熱反應(yīng):ΔH>0 放熱反應(yīng):ΔH<0 【回顧】常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)有哪些?
歸納整理,記筆記,化學(xué)反應(yīng)與熱效應(yīng)的關(guān)系: 吸熱反應(yīng): ΔH>0 放熱反應(yīng): ΔH<0
對(duì)所講的知識(shí)進(jìn)行提煉,讓學(xué)生明白重點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)探究 知識(shí)應(yīng)用
【情景設(shè)問(wèn)】同學(xué)們是否有疑問(wèn):哪些因素影響化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)? 【探究實(shí)驗(yàn)】
選擇NaOH和HCl中和實(shí)驗(yàn),用控制變量法探測(cè)最高溫度,第一組探究用量是否影響,第二組探究溫度的影響,第三組探究狀態(tài)的影響 【總結(jié)】用量、溫度、狀態(tài)影響化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 【板書(shū)】
影響焓變的因素:用量、溫度、狀態(tài)等
【過(guò)渡】理論的角度認(rèn)識(shí)了熱效應(yīng)后,同學(xué)們能夠能夠舉出熱效應(yīng)的應(yīng)用嗎? 【板書(shū)】
化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的應(yīng)用
【講解】無(wú)論是嫦娥一號(hào)衛(wèi)星的發(fā)射,還是生活中常見(jiàn)的自熱米飯、暖寶寶,都說(shuō)明了化學(xué)讓我們的生活變得越來(lái)越美好
猜想,并跟隨老師思路思考理解影響焓變的因素 思考、了解熱效應(yīng)的應(yīng)用
學(xué)會(huì)用控制變量法探究實(shí)驗(yàn),探究影響焓變的因素,為下節(jié)課寫(xiě)熱化學(xué)方程式奠定基礎(chǔ) 應(yīng)用化學(xué)知識(shí)能解釋生活中的問(wèn)題,化學(xué)服務(wù)于生活,激發(fā)學(xué)生好好學(xué)化學(xué)
知識(shí)梳理
【情景回顧】暖寶寶的熱效應(yīng)是什么?是否所有的放熱反應(yīng)都能做暖寶寶?哪些因素影響化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)?
【探究作業(yè)】同學(xué)們:如果是你,如何制作暖寶寶?
回顧學(xué)習(xí)的知識(shí),運(yùn)用所學(xué)知識(shí)完成暖寶寶的制作
理論應(yīng)用到實(shí)踐,提高學(xué)習(xí)能力
【教學(xué)反思】
新課程的概念是要將知識(shí)與生活聯(lián)系起來(lái)。暖寶寶圖片的展示為同學(xué)提供了感性認(rèn)識(shí),接著引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入深入的理性思考。從生活實(shí)例去研究熱效應(yīng)的原因,使教學(xué)的實(shí)效性提高。本節(jié)課是在原有的化學(xué)能、熱能基礎(chǔ)上繼續(xù)探究學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,掌握化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)、熱效應(yīng)與焓變的關(guān)系、熱效應(yīng)在生活中的應(yīng)用,提出影響焓變的因素,為下節(jié)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)奠定基礎(chǔ)。