第二章化学反应与能量。
一名优秀的教师就要对每一课堂负责，作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣，帮助高中教师提前熟悉所教学的内容。那么如何写好我们的高中教案呢？下面的内容是小编为大家整理的第二章化学反应与能量，希望能对您有所帮助，请收藏。
第二章化学反应与能量（必修2）
教材分析：
本章共三节，可分为两个部分——化学反应和能量、化学反应速率和限度，它们都属于化学反应原理范畴，是化学学科最重要的原理性知识之一，也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。同时，它们又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识，是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识，与我们每个人息息相关。因此，化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及条件控制对化学反应的重要性，决定了本章学习的重要性。
初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，而在选修模块“化学反应原理”中，将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应和能量、化学反应速率和化学平衡的原理。因此，本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又是为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。
通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习，学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识；通过对新型化学电源开发利用的介绍，学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会；通过对化学反应速率和限度的讨论，学生将从原理上加深对化学反应条件的认识。这些都会增进学生对化学的兴趣和情感，体会化学学习的价值。
由于本章内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排，体现了学习的阶段性和层次性，在具体内容上前后还有交叉和重叠，因此，教师在教学时要充分注意到这一点。既要加强教学内容与实际的联系，体现化学的实用性和重要性，又要注意知识的前后联系和阶段性、渐进性，把握教材内容的深度、广度，防止任意拓宽加深，增加学生负担。
第一节化学能与热能
第1课时
教学目标：
1、通过实验知道化学反应中能量变化的主要表现形式，能根据事实判断吸热反应、放热反应，能说出中和热的涵义。
2、通过实验探究体验科学研究的一般过程，了解科学研究的基本方法。
3、通过实验发展学习化学的兴趣，进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。
重点难点：吸热反应、放热反应、中和热等基本概念。
教学过程：
[创设问题情景]
在一支试管中放入一小块生石灰，加入少量水，让学生观察实验现象，再让学生用手触摸试管外壁，然后要求学生回答观察到了什么现象？触摸试管外壁时有何感觉？说明什么问题？并要求学生写出反应方程式。
[结论]
生石灰与水反应生成糊状的氢氧化钙，试管发烫，说明反应放出了热能。
[设问]
热能是能量的一种表现形式。那么，除刚才的这个反应，其它的化学反应过程中是不是也会有能量变化呢？其表现形式又是怎样的？根据你已有的知识经验举例说明。
[学生举例、说明]
[归纳小结]
物质在发生化学反应的同时还伴随着能量的变化，这些能量变化通常又表现为热量的变化。
[设疑]
那么，化学变化中热量变化的具体形式又有哪些呢？这将是我们本节课研究的主要内容。下面我们通过实验来进行研究、探讨，从中我们还可以了解到科学研究的一般过程和方法。
[学生分组实验]
见教材实验2-1。
[思考与讨论]
用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，那么，你将采取哪些简单易行的办法
来了解反应中的热量变化？各有什么优缺点？
[反思、交流与评价]
1、实验过程中，你自己最满意的做法是什么？最不满意的做法是什么？
2、在思考、讨论的过程中，其他同学给了你哪些启示？你又给了他们哪些启示？
[演示实验]
见教材实验2-2
[思考与讨论]
1、通过观察实验现象，你得出了哪些结论？写出反应方程式。
2、你觉得做这个实验时需要注意哪些问题？还可以做哪些改进？实验中对你最有
启发的是什么？
[小结]
化学反应中的能量变化经常表现为热量的变化，有的放热，有的吸热。
[设疑]
通过前面的学习，我们知道燃烧反应、金属与酸的反应是放热的，而氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热的，那么，作为一类重要而常见的反应，酸与碱的中和反应是放热的还是吸热的呢？下面，请同学们自己通过实验来揭开这个秘密。
[学生分组实验]
建议按教参P22页的三组对比实验进行。
[讨论与交流]
1、通过实验，你得出什么结论？如何解释？
2、通过这个实验，你学到了哪些知识？学会了哪些研究方法？
3、要明显的感知或测量反应中的热量变化，实验中应注意哪些问题？如何减小你与同组同学的实验结果的差异？
4、听完其他小组的汇报，发现他们的哪些做法比你们好？哪些不如你们的好？你现在是否又有了新的想法？假如要让你设计一个能较准确地测量反应中热量变化的装置，它的大体构造是怎样的，你可以和同学交流探讨共同确定。
[教师讲解]
1、中和反应都是放热反应。
2、三个反应的化学方程式虽然不同，反应物也不同，但本质是相同的，都是氢离
子与氢氧根离子反应生成水的反应，属于中和反应。由于三个反应中氢离子与氢氧根离子的量都相等，生成水的量也相等，所以放出的热量也相等。
3、中和热：酸与碱发生中和反应生成1mol水所释放的热量称为中和热。
4、要精确地测定反应中的能量变化，一是要注重“量的问题”，二是要最大限度地
减小实验误差。
[总结]
本节课我们结合已有的知识经验，以实验为主要的研究手段，初步探讨了化学反应中的能量变化及其主要形式。相信通过学习，同学们会有许多收获。但是，随着学习的深入，也必然会有更深层次的问题涌现出来，比如：化学反应中为什么伴随有能量的变化？为什么有的反应放热，有的反应吸热？如何来合理地表达反应中的能量变化？等等。这些问题我们将在下一节课上进一步探讨。
补充练习
1、下列反应中属吸热反应的是（）
A镁与盐酸反应放出氢气B氢氧化钠与盐酸的反应
C硫在空气或氧气中燃烧DBa(OH)28H2O与NH4Cl反应
2、下列说法不正确的是（）
A化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
B放热反应不需要加热即可发生
C需要加热条件的化学反应都是吸热反应
D1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热。
3、城市使用的燃料，现大多为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是CO、H2的混合气体，它由煤炭与水蒸气在高温下反应制得，故又称水煤气。试回答：
（1）写出制取水煤气的主要化学方程式————————————，该反应是——————反应（填吸热、放热）。
（2）设液化石油气的主要成分为丙烷（C3H8）,其充分燃烧后产物为CO2和H2O，试比较完全燃烧等质量的C3H8及CO所需氧气的质量比。
4、比较完全燃烧同体积下列气体需要的空气体积的大小：
天然气（以甲烷计）、石油液化气（以丁烷C4H10计）、水煤气（以CO、H2体积比1：1计）
5、两位同学讨论放热和吸热反应。甲说加热后才能发生的化学反应是吸热反应，乙说
反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应。你认为他们的说法正确吗？为什么？
答案：1.D2.BC3.(1)C+H2OCO+H2吸热(2)70：114.石油液化气天然气水煤气5.略
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化学反应与能量
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教学设想
1、教材分析
案例章节：《普通高中标准实验教科书（人教版）》必修②第二章化学反应与能量第三节化学反应的速率和限度（第一课时）
内容分析
化学反应速率是对教材前两节内容的拓展和完善，化学反应速率的学习也为后面反应限度知识奠定了基础。本节教材从日常生活中学生熟悉的化学现象入手，引出反应速率的概念。在此基础上通过实验探究，总结影响化学反应速率的因素。
教学方法
问题教学、分组协作学习、实验探究
2、教学思路与设计
学生通过一年多的化学学习，了解到不同的化学反应速率有快有慢，同一个化学反应在不同的外界条件影响下也可能速率不同，而且基本上能够用微粒的观点加以解释。本课时选择浓度这一影响因素为载体，教会学生从定性、定量的角度设计实验比较反应快慢的方法，在实验中培养学生的实验设计能力和小组合作意识，掌握从实验数据出发，建立数学图像、数学模型，进而从物质微观结构做出解释的化学问题的研究方法。
在传统的教学中，学生在整章学完之后，仅记住书本上几个具体的实验，而今后遇到新问题，很难独立设计实验进行探究。“授人以鱼，不如授人以渔”。如何在这节课上，调动学生的思维，从已有知识中搜索相关信息，总结、归纳出一些可行的比较反应速率的方法是这节课的关键。因此用“影响反应速率的外部因素有哪些？”“借助哪些实验现象可以帮助我们比较反应的快慢？”“设计实验获取数据，定量的比较反应的快慢？”三个层层深入的讨论题贯穿这节课，促进学生科学探究的方法的习得，而不仅仅是知识本身。
一、教学目标分析
知识与技能：了解影响化学反应速率的主要因素；了解常用的比较反应快慢的简便方法；通过实验认识到浓度对化学反应速率的影响，并能以粒子的观点初步解释。
过程与方法：能够设计简单实验方法测定浓度对化学反应速率的影响，掌握从实验数据出发，建立数学图像、数学模型，进而形成一个由简单到复杂、宏观到微观、定性到定量的科学探究过程。
情感态度与价值观：能体会到实验是化学学习的重要手段，培养科学探究意识和实事求是的科学精神。
二、教学内容分析
设问质疑、呈示目标——笔者通过展示真实的图片（牛奶和咸水鸭的外包装），引出教学任务（化学反应速率），将学生的注意力都吸引到学习任务中来。通过温度条件的不同保存时间不同，使学生对此产生困惑（好奇）并对学习活动产生积极的兴趣和动机。当学生提出可能是温度影响了食品变质这样一个过程的速率时，笔者及时给予肯定，并马上提出“影响反应速率的因素还有哪些？”，激发学生的思考，导入下一个环节。
互动交流——教师是学生学习动机的激发者，是善于归纳问题的指导者，更是教学活动的调节者和组织者。策划好个别研究与集体讨论的步骤、节奏和深广度，在学习过程中培养学生的合作精神和创新精神，学生在问题情境中去“发现”问题，提出解决方案，从探究和讨论中掌握知识，获得发展。教师适时的激发学生的思考，让问题的讨论环环相扣，步步深入。
实验探究——这是引导学生深入学习的关键环节。实践出真知。本节课采用引导-发现教学模式，引导学生通过实验（镁条与不同浓度盐酸的反应），去观察、分析、研究，从而“发现”知识，探究规律；从生活实际中发现问题（牛奶、咸水鸭的外包装），通过设计，用实验去探究，用数据去分析，再用理论去论证，从而使问题获得解决。
得出结论——学生通过亲身经历的科学探究活动，在教师的引导下，得到正确的结论。以此为基础，构建数学图像分析问题（学生根据测得数据，绘制表格）。教师帮助学生将在探究阶段所构建的陈述性知识重新组织成有利于运用的程序性知识形式（师生共同归纳总结，把一般性知识概括成），建立并加强其与其他知识之间的联系，以便于将来的提取和使用。
总结与反思——在这节探究课的最后，教师和学生一起进行总结与反思。总结从两方面进行：一方面是学生在完成一阶段的探究活动后，反思这节课所做实验的严密性，还有哪些方面有待解决，比如，学生在探究实验结束之后，反思实验过程中，手握反应试管，会导致反应温度变化，影响实验结果。另一方面，教师依据整节课的环节，结合教材对全课及探究过程进行总结。
本节课采用模块化的结构，以六个模块构成整体，逐层深入展开问题。
三、--流程（见下表）
模块一影响化学反应速率的外部因素
教师活动
学生活动
设计意图
引入：为什么不同温度，牛奶、盐水鸭等食品的保值期不同？
聚焦问题情景
激发学生兴趣
提问：举例说明影响化学反应速率的外部因素有哪些？
小组讨论、举例
引入正题
师生共同归纳影响因素
1、催化剂（双氧水的分解）
2、浓度（蜡烛在空气和氧气燃烧）
3、表面积（碳酸钙与盐酸反应）
4、温度（金属的氧化）
……
激活学生的认知结构，引导学生
模块二如何定性地比较反应快慢
教师活动
学生活动
设计意图
选择浓度进行探究
提问：在探究浓度对反应速率影响时，借助哪些现象可以比较反应速度的快慢？
小组讨论、举例并总结在日常生活和化学实验过程中观察化学反应进行得快慢的方法
化学反应速率的定性观察
引导学生、拓宽思路
归纳总结：气泡多少，沉淀快慢，固体消失快慢，温度变化，颜色变化……
为后面引出定量实验做铺垫
总结：比较反应的快慢，一般比较反应物消耗的快慢或者生成物增加的快慢。
内化、概括、建立概念体系
模块三如何定量地比较反应快慢
教师活动
学生活动
设计意图
给予及时的评价和启发
小组讨论、交流：
针对镁条与不同浓度盐酸的反应，如何设计实验，通过数据，定量地比较反应的快慢？
思考、讨论、汇报
1、测定单位时间内生成氢气的体积
2、测定镁条消耗所需时间长短
3、测定密闭容器内气压增加的快慢
4、测定敞开体系质量减少的快慢
……
培养学生的思维发散能力与知识迁移运用能力
学生讨论、交流，提出疑问
密闭容器内气压增加的快慢实验演示（利用数据采集技术）
及时巩固
小结学生方案
归纳常用实验方法
①体系质量变化
②生成气体体积
③生成沉淀的量
……
提高知识的可利用性，将陈述性知识组织成程序性知识。
模块四实验探究
教师活动
学生活动
设计意图
给出实验步骤方法
学生分组分工完成实验探究，记录数据，分析数据。
利用所得数据，绘制曲线。
培养学生的实验动手能力、合作意识与数据分析处理能力
适时点评
学生以小组为单位，进行数据汇报
模块五从微观角度解释
教师活动
学生活动
设计意图
提问：如何从微粒的角度解释这一结果？
学生积极思考
由宏观到微观，培养学生认识物质本质的科学探究方法
提问：还有什么因素会影响反应物微粒的碰撞几率？
思考、回答
演示Flash动画
观看、思考
多媒体辅助教学，促进学生对微观粒子的理解
模块六评价与反思
教师活动
学生活动
设计意图
本实验中忽略了什么因素的影响？
学生回答
培养学生思考问题的严密性与实验评价能力
对学生在探究过程中的表现进行评价
集中注意，倾听
适时的评价强化学生参与的主动性
教后反思：
1、小组协作学习，积极参与问题解决过程
引导-发现探究教学模式强调学生的积极参与，学习任务主要是通过学生自主探索和协作学习完成的。本节课采用小组协作的形式，一般由4人组成，各小组按照探究活动进行分工（记录、掐表、搭建仪器、操作），由小组成员共同完成一个研究课题。在探究过程中，小组成员既有分工，又有合作。学生要积极主动地利用各种信息工具获取、分析、处理信息，并在活动中学会与人交流、合作共同完成学习任务。
2、发展学生的思维品质
传统课上，老师的演示实验或是学生实验其实变成了验证性的实验。而笔者在英国进修期间，留意到英国中学在处理这一部分内容时，首先通过计算机辅助手段让学生了解有关化学反应中的微粒碰撞理论，然后在具体研究每一种因素时，都是采用学生实验得出结论，再尝试用碰撞理论解释，最后迁移运用。这样一种方式是一种真正的探究模式，学生从实验中形象的感知，再从理论中抽象的概括，符合学生的认知规律。
教师从学科领域和现实生活中选择主题，创设一种类似科学研究的情境，运用类似科学研究的办法，使学生主动探究问题，获得知识、技能、情感、态度的发展，促进学生创新意识、创新能力的提高。通过实验之后的反思，培养了学生思维的严密性，并对物质探究由定性到定量，由宏观到微观的科学认识方法。
3、充分利用数据采集技术
数据采集技术具有方便、精确、细微化等优势，解决传统实验技术方法无法进行的或无法显示的实验或无法处理数据的实验，充分挖掘化学实验的资源价值，提高实验的探索性，使信息技术从学习对象转变为学习工具。例如，密闭容器内气压增加快慢的实验。利用计算机开发和控制化学演示实验过程，利用数、模转换技术和传感器使数字采集、分析和报告自动化、科学化，提高了演示实验效果和水平，为化学实验提供了一种新的计算机辅助教学模式。
运用数据采集技术不仅是改进教学的手段，而是改变学生的学习方式，开拓了学生的视野，大大扩展了学生思考设计实验方案的空间。进而促使学生自主学习，引发化学教学模式变革，为培养信息时代的接班人开辟了新的途径。
4、现代教学媒体与传统板书有机结合
现代教学媒体（Flash动画、PowerPoint）能把文字、声音、图像、动画等传媒集于一体，具有促思，激趣，高效等功能。吸引学生的注意，在发现学习教学中,充分利用多媒体手段可以收到事半功倍的效果。但传统的教学手段板书，也有着不可替代的作用，在教师提问、学生回答的过程中，教师的板书有助于学生倾听已有意见，在此基础上，发表自己的观点，师生共同完成教学过程。
化学反应与能量转化
专题2化学反应与能量转化
第三单元化学能与电能的转化
化学能转化为电能
【我思我学】
想一想
1、你能举出日常生活中化学能与电能相互转化的一些例子吗？
2、原电池的工作原理是什么?
【同步导学】
一、评价要点
1.原电池的工作原理
原电池是将能转化为能的一种装置，电子流出的一极称为极，该
极发生反应，电子流入的一极叫极，该极发生反应。原电池中电子流动的方向为：从极经外电路流向极。
2．构成原电池的条件
（1）具有活泼性不同的两个电极，较活泼金属作极，发生反应。较不活泼金属或能导电的非金属单质（如石墨等）作极，发生反应。
（2）具有电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）
（3）形成闭合回路（或在溶液中接触）
（4）原电池反应是自发的氧化还原反应。
二、方法指引
1．原电池正负极的判断方法
（1）可由组成原电池的电极材料来判断。一般活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属
或能导电的非金属为正极；
（2）根据电流的方向或电子流动的方向来判断。电流是由正极流经外电路流向负极，电子流动方向正好相反。
2．原电池电极反应的书写方法
原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，书写电极反应的方法归纳如下：
(1)写出总化学反应方程式（即氧化还原反应方程式）；
(2)根据总反应方程式从电子得失（或元素化合价升降）的角度，将总反应分成氧化反应和还原反应；
(3)氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，注意介质可能参与反应；
(4)验证；两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同，则书写正确。
三、典型例题
1、把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，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，则四种金属的活动性顺序为（）
A．abcdB.acdbC.cabdD.bdca
解析：根据原电池原理：作为负极的金属活动性比正极的金属活动性强，电子流动方向是由负极流向正极，电流方向与电子流动方向相反，因此依次作出判断：活泼性ab;cd;ac;db。答案为B
2、在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法正确的是（）
A．锌片是正极，铜片上有气泡产生B．电流方向是从锌片流向铜片
C．溶液中硫酸的物质的量浓度减小D．电解质溶液的pH保持不变
解析：活泼金属锌为负极，电流方向由正极到负极，与电子流动方向相反，随着H+消耗，pH逐渐增大。答案为C
【随堂检学】
1、下列关于原电池的叙述,错误的是（）
A.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属
B.原电池是将化学能转变为电能的装置
C.在原电池中,电子流出的一极是负极,发生氧化反应
D.原电池放电时,电流的方向是从负极到正极
2、下列关于实验现象的描述不正确的是（）
A.铜锌组成的原电池中电子是从锌经过导线流向铜
B.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡
C.把铜片插入FeCl3溶液中,在铜片表面出现一层铁
D.把锌片放入盛有盐酸的试管中,加入几滴CuCl2溶液,气泡放出速率加快
3、下列变化中属于原电池的是（）
A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层
B.白铁(镀锌)表面有划损时,也能阻止铁被氧化
C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层
D.铁与稀硫酸反应时,加入少量硫酸铜溶液时,可使反应加速
4、实验室中欲制氢气,最好的方法是（）
A.纯锌与稀硫酸反应B.纯锌与浓硫酸反应
C.纯锌与稀盐酸反应D.粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应
5、铁制品上的铆钉应该选用下列哪些材料制成（）
A.铝铆钉B.铜铆钉C.锌铆钉D.锡铆钉
6、由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化（）
A．不变B.先变小后变大C.逐渐变大D.逐渐变小
7、对铜-锌-稀硫酸构成的原电池中,当导线中有1mol电子通过时,理论上的两极变化是
①锌片溶解了32.5g②锌片增重了32.5g③铜片上析出1gH2④铜片上析出1molH2
A.①③B.①④C.②③D.②④（）
8、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与Y组成的原电池时，Y为电池的负极，则X、Y、Z三种金属的活动顺序为（）
A.XYZB.XZYC.YXZD.YZX
9、将铜棒和铝棒用导线连接后插入浓硝酸溶液中，下列叙述正确的是（）
A.该装置能形成原电池，其中铝是负极B．该装置能形成原电池，其中铜是负极
C．该装置不能形成原电池D.以上说法均不正确
10、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛使用，锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)﹦Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)
下列说法错误的是（）
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(l)+2e-﹦Mn2O3(s)+2OH-(aq)
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
11、微型锂电池可作植入某些心脏病人体内的心脏起博器所用的电源，这种电池中的电解质是固体电解质LiI，其中的导电离子是I-.下列有关说法正确的是（）
A．正极反应：2Li-2e-=2Li+B．负极反应：I2+2e-=2I-
C．总反应是：2Li+I2=2LiID．金属锂作正极
12、某原电池总反应离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+能实现该反应的原电池是（）
A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液
B.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)2溶液
C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3
D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4
13、锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为：
Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O
在此电池放电时，正极（碳棒）上发生反应的物质是（）
A.ZnB.碳棒C.MnO2和NH4+D.Zn2+和NH4+
14、将锌片和铜片插入某种电解质溶液,锌片和铜片用导线相连,形成原电池装置。
(1)若电解质溶液是稀硫酸,则发生氧化反应的是极(“锌”、“铜”),铜极发生的反应是,该电池的总反应方程式是
(2)若电解质溶液是硫酸铜溶液,在导线中电子是由极流向极,铜极上反应的电极反应方程式是,该电池总反应方程式是 。
15、某同学想测定A、B、C三种金属活动顺序,他把这三种金属放到相同物质的量浓度的盐酸中,反应速率都较慢,不易分辨出三者差异,现只有盐酸一种化学试剂,应该用什么方法迅速测出三种金属的活动性顺序?
【活用所学】
16、氢氧燃料电池用于航天飞船，电极反应产生的水，经过冷凝后可用作航天员的饮用水，其电极反应如下：
负极：2H2+4OH--4e-=4H2O正极：O2+2H2O+4e-=4OH-
当得到1.8L饮用水时，电池内转移的电子数约为（）
A.1.8molB.3.6molC.100molD.200mol
17、市场上出售的“热敷袋”其中主要成分是铁屑、碳粉和少量的NaCl、水等.热敷袋在启用前用塑料袋使之与空气隔绝,启用时,打开塑料袋轻轻揉搓,就会放出热量,使用完后,会发现袋内有许多铁锈生成,回答:
(1)热敷袋放出的热量来源于放出的热量.
(2)碳粉的作用是.
(3)加入NaCl的作用是.
(4)写出有关的电极反应式和化学方程式.
18、请设计一个原电池,其总反应为:Zn+2FeCl3＝ZnCl2+2FeCl2
参考答案
1.AD2.C3.BD4.D5.AC6.C7.A8.C9.B10.C11.C12.A13.C
14.(1)锌2H+＋2e-=H2↑Zn＋2H+=Zn2+＋H2↑
(2)锌铜Cu2+＋2e-=CuZn＋Cu2+=Zn2+＋Cu
15.将A、B、C三种金属两两连接起来，放入盐酸溶液中，观察哪种金属上产生气泡，则其活动性较差。
16.D
17.（1）铁屑被氧化（2）碳粉与铁及NaCl溶液组成原电池，作为原电池的正极。
（3）NaCl与水作用形成电解质溶液。（4）负极Fe－2e-=Fe2+
正极2H2O＋O2＋4e-=4OH-
18.该总反应中，Zn为还原剂，Zn可直接作负极材料，FeCl3是氧化剂易溶于水可作电解质溶液，用不活泼的金属或能导电的非金属（如石墨等）作正极，用导线连接正、负极即可。
化学反应与能量的变化
【教学设计】
第一章化学反应与能量
第一节化学反应与能量的变化（第1课时）
一、教材分析：
本章包括“化学反应与能量的变化”“燃烧热能源”和“化学反应热的计算”三节，属于热化学基础知识。热化学是研究化学反应热现象的科学，曾为建立热力学第一定律（能量守恒和转换定律）提供了实验依据，反过来，它又是热力学第一定律在化学反应中的具体应用。它主要解决各种热效应的测量和计算问题。在必修2中，学生初步学习了化学能与热能的知识，对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识，本章是在此基础上的扩展与提高。
1molH2与1molCl2反应的反应热的推导是本节教学的关键。可以采用电化教学手段，利用多媒体软件进行形象化教学，也可以利用教材中的图示分析化学反应前后反应物与生成物中化学键的断裂和生成情况，并与反应物的总能量、生成物的总能量及能量差联系起来，以使学生理解△H的涵义及与放热反应、吸热反应的关系。
探讨化学反应放热、吸热本质时，要强调三点：①化学反应的特点是有新物质生成，新物质和反应物总能量不同；②反应中能量守恒；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，如果两者能量比较接近，则放热和吸热不明显。
二、教学目标：
1、知识目标：
⑴了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；
(2)、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系
(3)理解反应热、放热反应、吸热反应、焓及焓变等概念。
2、能力目标：通过化学反应的实质的回顾，逐步探究引起反应热内在原因的方法，引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法.
3、情感、态度和价值观目标：激发学生的学习兴趣，培养学生从微观的角度理解化学反应
三、教学重点难点：
重点：化学反应中的能量变化；
难点：焓变，△H的“+”与“-”.
四、学情分析：
本章介绍的是热化学的一些初步知识，以启发学生从能量角度考虑化学反应问题，有利于学生较全面地认识化学反应的本质。授课时可以通过回忆高一有关放热反应和吸热反应的实验入手，引出反应热的概念、符号和一般采用的单位等。再联系化学反应的本质，即反应物分子的旧化学键的断裂所需要的能量和生成物分子新化学键的形成所放出的能量，定量讨论反应的能量变化，说明了宏观的反应热和微观的化学键断裂和形成所吸收和放出的总能量之间的关系，最后总结出化学反应过程中能量变化示意图。
五、教学方法：归纳、总结等方法
六、课前准备：
1．学生的学习准备：预习课本上相关的知识，完成课前预习学案。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作、实物投影仪，课前预习学案，课内探究学案。
七、课时安排：1课时
八、教学过程
（一）预习检查，总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，是教学具有针对性。
（二）情景导入，展示目标
由焰火画面导入。我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有能量变化：热能，电能，光能等。当能量变化以热能的形式表现时：化学反应分放热反应和吸热反应，回顾常见的放热反应和吸热反应并举例。
我们知道：一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒，那么一个反应中的质量与能量有没有关系呢？
能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础，二者密不可分，但以物质为主。能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。那么化学反应中能量到底怎样变化？我们今天学习化学反应与能量的变化反应热与焓变。
（三）合作探究，精讲点拨
探究一：反应热△H的“+”与“-”与放热反应、吸热反应的关系
让学生思考：对于放热反应：（1）能量如何转换的？能量从哪里转移到哪里？
（2）体系的能量如何变化？升高还是降低？
（3）环境的能量如何变化？升高还是降低？
（4）规定放热反应的ΔH为“－”，是站在谁的角度？体系还是环境？
教师组织学生分组讨论，最后师生总结。
设计意图：通过引导，学生能深入领会反应热的含义，加深学生对△H的“+”与“-”的表示。
探究二：反应热的计算表达式
让学生观察多媒体，从微观的角度理解反应热。
1由课本P2中H2+Cl2=2HCl反应热的计算总结出用物质的键能计算反应热的数学表达式△H==
2、由课本P3中图1-2总结出用物质的能量计算反应热的数学表达式。
设计意图：通过多媒体以及课本的图画，给学生一感性认识，并提高学生对图表的分析能力。
（四）反思总结，当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
（五）发导学案，布置预习。下节课我们一起来学习热化学方程式的书写，课后同学们预习这部分内容，着重分析热化学方程式的书写注意事项。并完成本节练习。
九、板书设计：
一、反应热焓变
1、常见的放热反应：
常见的吸热反应：
2、△H＜0时反应放热△H＞0时反应吸热
△H计算的三种表达式：
(1)△H==化学键断裂所吸收的总能量—化学键生成所释放的总能量
(2)△H==生成的总能量–反应物的总能量
(3)△H==反应物的键能之和–生成物的键能之和
十、教学反思：
本节课的教学对于学生较全面地认识化学反应具有重要意义，尤其是反应热的教学，涉及到化学反应的本质――旧化学键的断裂和新化学键的形成，即涉及到化学反应中的物质变化和能量变化，对培养学生全面地分析问题很有帮助。
注意新、旧知识的衔接。在学习本节知识前要指导学生复习必修课程中学习的“化学键与化学反应中能量变化的关系”和“热能与化学能的相互转化”中的相关知识。
高二化学化学反应与能量015
化学：第一章《化学反应与能量》重要知识点总结（人教版选修4）
一、放热与吸热反应的几种类型：
下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（）
A．碳酸钙受热分解B．乙醇燃烧C．铝粉与氧化铁粉末反应D．氧化钙溶于水
二、△H的计算方法=反应物的总键能-生成物的总键能=生成物的总能量-反应物的总能量
（15分）化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放的能量。如：H(g)＋I(g)→H－I(g)＋297KJ即H－I键的键能为297kJ/mol，也可以理解为破坏1molH－I键需要吸收297KJ的热量。化学反应的发生可以看成旧化学键的破坏和新化学键的形成。下表是一些键能数据。（单位：kJ/mol）
键能键能键能
H－H436Cl－Cl243H－Cl432
S＝S255H－S339C－F427
C-Cl330C－I218H－F565
C-O347H－O464Si—Si176
Si—O460O=O497
（1）根据表中数据判断CCl4的稳定性（填“大于”或“小于”）CF4的稳定性。
（2）结合表中数据和热化学方程式H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-QKJ/mol；通过计算确定热化学方程式中Q的值为②请写出晶体硅与氧气反应生成二氧化硅的热化学方程式：
三、物质稳定性的比较：能量越低越稳定键能越高越稳定
已知25℃、101KPa下，4Al（s）+3O2（g）=2Al2O3（s）ΔH＝-2834.9KJ/mol
4Al（s）+2O3（g）=2Al2O3（s）ΔH＝-3119.1KJ/mol，由此得出的结论正确的是（）
A．O2比O3能量低，由O2转变为O3为放热反B．O2比O3能量高，由O2转变为O3为吸热反应
C．O3比O2稳定，由O2转变为O3为放热反D．O2比O3稳定，由O2转变为O3为吸热反应
四、热化学方程式的书写判断：
下列热化学方程式书写正确的是
A、C(s)+O2(g)==CO2(g)；△H=+393.5kJ/molB、2SO2+O2==2SO3；△H=—196.6kJ/mol
C、H2（g）+1/2O2(g)==H2O(l)；△H=—285.8kJ/molD、2H2（g）+O2(g)==2H2O(l)；△H=—571.6KJ
五、反应热△H大小的比较：
根据以下3个热化学方程式：
2H2S(g)+3O2(g)＝2SO2(g)+2H2O(l)△H＝Q1kJ/mol2H2S(g)+O2(g)＝2S(s)+2H2O(l)△H＝Q2kJ/mol
2H2S(g)+O2(g)＝2S(s)+2H2O(g)△H＝Q3kJ/mol判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是（）
A．Q1Q2Q3B．Q1Q3Q2C．Q3Q2Q1D．Q2Q1Q3
同温同压下，已知下列各反应为放热反应，下列各热化学方程式中热量数值最小的是（）
A.2A(l)+B(l)=2C(g)△H1B.2A(g)+B(g)=2C(g)△H2
C.2A(g)+B(g)=2C(l)△H3D.2A(l)+B(l)=2C(l)△H4
六、中和热与燃烧热的定义：
由：①2C(s)+O2(g)＝2CO(g)ΔH＝－221kJ/mol②H＋(aq)+OH－(aq)＝H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol可知：（）
A．①的反应热为221kJ/molB．稀硫酸与Ba(OH)2稀溶液反应的中和热为57.3kJ/mol
C．碳的燃烧热大于110.5kJ/molD．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量
七、nmol可燃物放出的热量=n乘以它的燃烧热
已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是-285.8kJmol-1、-1411.0kJmol-1和-1366.8kJmol-1，则由等质量的各物质放出的热量比（）
A．4.8:1.5:1B．1:3.2:1.5C．3.2:5:1D．1.5:1:2
八、能源探究问题：
未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是（）
①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能
A．①②③④B．⑤⑥⑦⑧C．③⑤⑥⑦⑧D．③④⑤⑥⑦⑧
据人民网报道，有一集团拟将在太空建立巨大的集光装置，把太阳光变
成激光用于分解海水制氢，其反应可表示为：。有下列几种说法：①水分解反应是放热反应；②氢气是一级能源；③使用氢气作燃料有助于控制温室效应；④若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可改善生存条件。其中叙述正确的是（）
A.①②B.②③C.③④D.①②③④
九、盖斯定律的计算：
已知：2Al(s)+O2（g）===Al2O3(s)△H=-1644.3kJmol-1
2Fe(s)+O2（g）===Fe2O3(s)△H=-815.88kJmol-1
试写出铝粉与氧化铁粉末发生铝热反应的热化学方程式___________________________。
十、中和反应反应热的测定：
(14分)用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值(填“偏大、偏小、无影响”)
（4）如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量(填“相等、不相等”)，所求中和热(填“相等、不相等”)，简述理由
（5）用相同浓度和体积的氨水（NH3H2O）代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会；（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。
