第一章《化学反应与能量》总复习资料。

俗话说，凡事预则立，不预则废。教师要准备好教案，这是教师需要精心准备的。教案可以更好的帮助学生们打好基础，让教师能够快速的解决各种教学问题。我们要如何写好一份值得称赞的教案呢？经过搜索和整理，小编为大家呈现“第一章《化学反应与能量》总复习资料”，仅供参考，希望能为您提供参考！

第一章《化学反应与能量》总复习资料

【编者按】化学反应过程中，不仅有物质的变化，同事还伴随有能量的变化，并可以热能、电能或光能等形式表现出来。当能量以热的形式表现是，我们把反应分为放热反应和吸热反应。在化学反应中，能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，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。这是我们学习化学反应与能量这一张是必须把握的一个基本思想。
一、化学反应与能量的变化
课标要求
1、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、了解反应热和焓变的含义
3、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式
要点精讲
1、焓变与反应热
（1）化学反应的外观特征
化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键生成，从外观上看，所有的化学反应都伴随着能量的释放或吸收、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象的发生。能量的变化通常表现为热量的变化，但是化学反应的能量变化还可以以其他形式的能量变化体现出来，如光能、电能等。
（2）反应热的定义
当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为反应在此温度下的热效应，简称为反应热。通常用符号Q表示。
反应热产生的原因：由于在化学反应过程中，当反应物分子内的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子，即新化学键形成时，又要释放能量。生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量的差即为该反应的反应热。
（3）焓变的定义
对于在等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能（同时可能伴随着反应体系体积的改变），而没有转化为电能、光能等其他形式的能，则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的改变，称为焓变，符号ΔΗ。
ΔΗ=Η（反应产物）—Η（反应物）
为反应产物的总焓与反应物总焓之差，称为反应焓变。如果生成物的焓大于反应物的焓，说明反应物具有的总能量小于产物具有的总能量，需要吸收外界的能量才能生成生成物，反应必须吸热才能进行。即当Η（生成物）Η（反应物），ΔΗ0，反应为吸热反应。
如果生成物的焓小于反应物的焓，说明反应物具有的总能量大于产物具有的总能量，需要释放一部分的能量给外界才能生成生成物，反应必须放热才能进行。即当Η（生成物）Η（反应物），ΔΗ0，反应为放热反应。
（4）反应热和焓变的区别与联系
第一章1
2、热化学方程式
（1）定义
把一个化学反应中物质的变和能量的变化同时表示出来的学方程式，叫热化学方程式。
（2）表示意义
不仅表明了化学反应中的物质化，也表明了化学反应中的焓变。
（3）书写热化学方程式须注意的几点
①只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。
若为放热反应，ΔΗ为“-”；若为吸热反应，ΔΗ为“+”。ΔΗ的单位一般为kJ·mol-1。②焓变ΔΗ与测定条件（温度、压强等）有关。因此书写热化学方程式时应注明ΔΗ的测定条件。
③热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。
④反应物和产物的聚集状态不同，焓变ΔΗ不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用“↑”和“↓”。若涉及同素异形体，要注明同素异形体的名称。
⑤热化学方程式是表示反应已完成的量。
由于ΔΗ与反应完成的物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔΗ相对应，如果化学计量数加倍，则ΔΗ也要加倍。当反应向逆向进行时，其焓变与正反应的焓变数值相等，符号相反。
（4）热化学方程式与化学方程式的比较
第一章2
3、中和反应反应热的测定
（1）实验原理
将两种反应物加入仪器内并使之迅速混合，测量反应前后溶液温度的变化值，即可根据溶液的热容C，利用下式计算出反应释放或吸收的热量Q。
Q=-C（T2-T1）
式中：C表示体系的热容；T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。
（2）实验注意事项：
①作为量热器的仪器装置，其保温隔热的效果一定要好。
②盐酸和NaOH溶液浓度的配制须准确，且NaOH溶液的浓度须大于盐酸的浓度。为了使测得的中和热更准确，所用盐酸和NaOH的浓度宜小不宜大，如果浓度偏大，则溶液中阴阳离子间相互牵制作用就大，电离度就会减少，这样酸碱中和时产生的热量势必要用去一部分来补偿未电离分子的离解热，造成较大的误差。
③宜用有0.1分度值的温度计，且测量时尽可能读准，并估读到小数点后第二位。温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的
精度。
（3）实验结论
所测得的三次中和反应的反应热相同。
（4）实验分析
以上溶液中所发生的反应均为H++OH-=H2O。由于三次实验中所用溶液的体积相同，溶液中H+和OH-的浓度也是相同的，因此三个反应的反应热也是相同的。
4、中和热
（1）定义：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O（l）时所释放的热量为中和热。中和热是反应热的一种形式。
（2）注意：中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸收热等。中和反应的实质是H+与OH-化合生成H2O，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。
5、放热反应与吸热反应的比较
第一章3第一章4

第一章5
二、燃烧热能源
课标要求
1、掌握燃烧热的概念
2、了解资源、能源是当今社会的重要热点问题
3、常识性了解使用化石燃料的利弊及新能源的开发
要点精讲
1、燃烧热
（1）概念：25℃，101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位为kJ·mol-1。如果是1g物质完全燃烧的反应热，就叫做该物质的热值。
（2）对燃烧热的理解
①燃烧热是反应热的一种，并且燃烧反应一定是放热反应，其ΔΗ为“-”或ΔΗ0。
②25℃，101kPa时，可燃物完全燃烧时，必须生成稳定的化合物。如果该物质在燃烧时能生成多种燃烧产物，则应该生成不能再燃烧的物质。如C完全燃烧应生成CO2（g），而生成CO（g）属于不完全燃烧，所以C的燃烧热应该是生成CO2时的热效应。
（3）表示燃烧热的热化学方程式书写
燃烧热是以员1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1mol物质为标准，来配平其余物质的化学计量数，故在其热化学方程
式中常出现分数。
（4）研究物质燃烧热的意义
了解化学反应完成时产生热量的多少，以便更好地控制反应条件，充分利用能源。
2、能源
能提供能量的自然资源，叫做能源。能量之间的相互转化关系如下：
第一章6
（1）能源的分类
①一次能源与二次能源
从自然界直接取得的自然能源叫一次能源，如原煤、原油、流过水坝的水等；一次能源经过加工转换后获得的能源称为二次能源，如各种石油制品、煤气、蒸气、电力、氢能、沼气等。
②常规能源与新能源在一定历史时期和科学技术水平下，已被人们广泛利用的能源称为常规能源，如煤、石油、天然气、水能等。人类采用先进的方法刚开始加以利用的古老能源以及利用先进技术新发展的能源都是新能源，如核聚变能、风能、太阳能、海洋能等。
③可再生能源与非再生能源可连续再生、永远利用的一次能源称为可再生能源，如水力、风能等；经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源，称为非再生能源，如石油、煤、天然气等。
（2）人类对能源利用的三个时代
①柴草能源时代：草木、人力、畜力、大阳、风和水的动力等。
②化石能源时代：煤、石油、天然气。
③多能源时代：核能、太阳能、氢能等。
（3）燃料充分燃烧的条件
①要有足够的空气
②燃料与空气要有足够大的接触面
注意：足够的空气不是越多越好，而是通入量要适当，否则过量的空气会带走部分热量，造成浪费。扩大燃料与空气的接触面，工业上常采用固体燃料粉碎或液体燃料以雾状喷出的方法，从而提高燃料燃烧的效率。
（4）我国目前的能源利用状况
目前主要能源是化石燃料，它们蕴藏有限且不能再生，终将枯竭，且从开采、运输、加工到终端的利用效率都很低。我们目前使用的最多的燃料，仍是化石燃料，它们都是古代动植物遗体埋在地下经过长时间复杂变化形成的，除含有C、H等元素外，还有少量S、N等元素，它们燃烧产生SO2、氮的氧化物，对环境造成污染，形成酸雨。此外，煤的不充分燃烧，还产生CO，既造成浪费，也造成污染。
（5）解决能源危机的方法：节约能源；开发新能源。
3、有关燃烧热的计算
（1）计算公式：Q放=n（可燃物）×ΔΗ
（2）含义：一定量的可燃物完全燃烧放出的热量，等于可燃物的物质的量乘以该物质的燃烧热。
（3）应用：“热量值与热化学方程式中各物质的化学计量数（应相对应）成正比”进行有关计算。
（4）应用：“总过程的反应热值等于各分过程反应热之和”进行有关计算。
4、燃烧热和中和热的比较
第一章7

第一章8
三、化学反应热的计算
课标要求
1、从能量守恒角度理解并掌握盖斯定律
2、能正确运用盖斯定律解决具体问题
3、学会化学反应热的有关计算
要点精讲
1、盖斯定律
（1）盖斯定律的内容
化学反应的焓变只与反应体系的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与反应的途径无关。如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应焓变之和与该反应一步完成时的焓变是相同的，这就是盖斯定律。
（2）特点
①反应热效应只与始态、终态有关，与过程无关。
②反应热总值一定。
（3）意义
有些反应很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯（有副反应发生），给测定反应热造成了困难。应用盖斯定律，可以间接地把它们的反应热计算出来。
2、反应热的计算
（1）依据
①热化学方程式与数学上的方程式相似，可以移项（同时改变正、负号）；各项的系数（包括ΔΗ的数值）可以同时扩大或缩小相同的倍数。
②根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式（包括其ΔΗ）相加或相减，从而得到一个新的热化学方程式。
③可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×燃烧热。
注：计算反应热的关键是设计合理的反应过程，正确进行已知方程式和反应热的加减合并。
（2）计算方法
列出方程或方程组计算求解。
①明确解题模式：审题→分析→求解。
②有关热化学方程式及有关单位书写正确。
③计算准确。
（3）进行反应热计算的注意事项：
①反应热数值与各物质的化学计量数成正比，因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时，其反应热数值需同时做相同倍数的改变。
②热化学方程式中的反应热，是指反应按所给形式完全进行时的反应热。
③正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。
④用某种物质的燃烧热计算反应放出的总热量时，注意该物质一定要满足完全燃烧且生成稳定的氧化物这一条件。

第一章9
四、本章知识网络
第一章10第一章11

精选阅读

第一章化学反应及其能量变化专题复习

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，作为教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，帮助授课经验少的教师教学。所以你在写教案时要注意些什么呢？下面是由小编为大家整理的“第一章化学反应及其能量变化专题复习”，欢迎您参考，希望对您有所助益！

第一节氧化还原反应

1、氧化还原反应的重要概念

练习1：判断下列那些为氧化还原反应，并说出理由

IBr+H2O=HBr+HIO

KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O

NaH+H2O=NaOH+H2

CaO2+H2O=Ca(OH)2+H2O2

5C2H5OH+2KMnO4+3H2SO4→5CH3CHO+K2SO4+2MnSO4+8H2O

氧化还原反应的实质是，

判断氧化还原反应的依据是。

小结：氧化还原反应发生规律和有关概念可用如下式子表示：

化合价升高、失电子、变成

化合价降低、得电子、变成

氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物

练习：练习1中是氧化还原反应的，请指出氧化剂，还原剂，氧化产物，还原产物，标出电子转移的方向和数目。

2、物质氧化性和还原性相对强弱的判断方法

（1）根据金属活动顺序进行判断

[说明]一般来说，越活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越容易，其阳离子得电子还原成金属单质越难，氧化性越弱；反之，越不活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越难，其阳离子得电子还原成金属单质越容易，氧化性越强。如Cu2++2e→Cu远比Na++e→Na容易，即氧化性Cu2+Na+,还原性NaCu

（2）根据非金属活动顺序进行判断

（3）根据氧化还原反应的发生规律判断

氧化还原反应发生规律可用如下式子表示：

化合价升高、失电子、变成

化合价降低、得电子、变成

氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物

氧化性：反应物中的强氧化剂，生成物中的弱氧化剂

还原性：反应物中的强还原剂，生成物中的弱述原剂

例：已知①2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2KCl

②2FeCl2+C12=2FeCl3

由①知，氧化性Fe3+I2，由②知，氧化性C12Fe3+，综合①②结论，可知氧化性Cl2Fe3+

（4）根据氧化还原反应发生反应条件的不同进行判断

如：Mn02十4HCl(浓)?MnCl2+C12↑+2H20

2KMn04十16HCl(浓)=2MnCl2+5C12↑+8H2O

后者比前者容易(不需要加热)，可判断氧化性KMn04Mn02

（5）根据被氧化或被还原的程度的不同进行判断

Cu十C12?CuCl2

2Cu+S?Cu2S

C12可把Cu氧化到Cu(+2价)，而S只能把Cu氧化到Cu(+1价)，这说明氧化性Cl2S

（6）根据元素周期表判断

①对同一周期金属而言，从左到右其金属活泼性依次减弱。如Na、Mg、A1金属性依次减弱，其还原性也依次减弱。

②对同主族的金属和非金属可按上述方法分析。

3、氧化还原反应的基本规律

（1）表现性质规律

当元素具有可变化合价时,一般处于最高价态时只具有氧化性，处于最低价态时只具有原性，处于中间价态时既具有氧化性又具有还原姓。如：浓H2SO4的S只具有氧化性，H2S中的S只具有还原性，单质S既具有氧化性又具有还原性。

（2）性质强弱规律

在氧化还原反应中，强氧化剂+强还原剂=弱氧化剂(氧化产物)+弱还原剂(还原产物)，即氧化剂的氧化性比氧化产物强，还原剂的还原性比还原产物强。如由反应2FeCl3+2KI=2FeC3+2KCl+I2可知，FeCl3的氧化性比I2强，KI的还原性比FeCl2强。

一般来说，含有同种元素不同价态的物质，价态越高氧化性越强(氯的含氧酸除外)，价态越低还原性越强。如氧化性：浓H2SO4，S02(H2S03)，S；还原性：H2SSSO2。

在金属活动性顺序表中，从左到右单质的还原性逐渐减弱，阳离子(铁指Fe2+)的氧化性逐渐增强。

（3）反应先后规律

同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性较强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性较强的物质。如：将Cl2通人物质的量浓度相同的NaBr和NaI的混合液中，C12首先与NaI反应；将过量铁粉加入到物质的量浓度相同的Fe2+、和Cu2+的混合溶液中，Fe首先与Fe3+反应。FeBr2中通入Cl2,HBr和H2SO3中通入Cl2

（4）价态归中规律

含不同价态同种元素的物质问发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价+低价一中间价”，而不会出现交错现象。

-5e-

+5e-

-6e-

+6e-

KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O而不是KClO3+2HCl=KCl+3Cl2+3H2O

(5)歧化反应规律

发生在同一物质分子内、同一价态的同一元素之间的氧化还原反应，叫做歧化反应。其反应规律是：所得产物中，该元素一部分价态升高，一部分价态降低，即“中间价→高价+低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应，如：

Cl2十2NaOH=NaCl十NaClO十H20

5、有关计算

在氧化还原反应中，氧化剂与还原剂得失电子数相等。这是进行氧化还原反应计算的基本依据。

举例：

1、在100mLFeBr2中通入Cl22.24L(STP),充分反应后，有的Br-被氧化，则原FeBr2的浓度是多少mol·L-1（分别用电子得失相等和电解质溶液电荷守恒来解题）

2、物质的量相等的HBr和H2SO3溶液中，中通入0.1molCl2，结果有的Br-被氧化，求HBr的物质的量？

有机物化合价升降的计算

(1)得氧或失氢被氧化，每得1个O原子或失去2个H原子，化合价升高2。

(2)失氧或得氢被还原，每失去1个O原子或得2个H原子，化合价降低2。

例：CH3CH20HCH3CHOCH3COOH

过程(1)是失氢，氧化过程，化合价升高1×2

过程(2)是得氧，氧化过程，化合价升高2×1

过程(3)是加氢，还原过程，化合价升高1×24

练习3

1．已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2都有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl-Fe2+H2O2I-SO2。则下列反应不能发生的是()。

Ａ．2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+

Ｂ．I2+SO2+2H2O＝H2SO4+2HI

Ｃ．H2O2+H2SO4＝SO2+O2+2H2O

Ｄ．2Fe2++I2＝2Fe3++2I-

2．下列反应中，不属于氧化还原反应的是()。

A．2CO+O2点燃2CO2B．CH4+2O2点燃CO2+2H2O

C．2KClO3加热2KCl+3O2↑D．2Fe(OH)3加热Fe2O3+3H2O

3．关于C+CO2点燃2CO的反应，下列说法正确的是()。

A．是化合反应，不是氧化还原反应

B．CO既是氧化产物又是还原产物

C．单质C中C的化合价升高，被还原，是氧化剂

D．CO2中C的化合价降低，被氧化，CO2是还原剂

4．R、X、Y和Z是四种元素，其常见化合价均为+2价，且X2＋与单质R不反应；

X2＋＋Z＝X＋Z2＋；Y＋Z2＋＝Y2＋＋Z。这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合()。

A．R2＋＞X2＋＞Z2＋＞Y2＋B．X2＋＞R2＋＞Y2＋＞Z2＋

C．Y2＋＞Z2＋＞R2＋＞X2＋D．Z2＋＞X2＋＞R2＋＞Y2＋

5．化合物BrFx与水按物质的量之比3︰5发生反应，其产物为溴酸、氢氟酸、单质溴和氧气。

（1）BrFx中，x＝。

（2）该反应的化学方程式是：。

（3）此反应中的氧化剂和还原剂各是什么?

氧化剂是；还原剂是。

化学反应与能量

南京外国语学校朱征

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。

第一章《化学反应及其能量变化》期中复习讲义

复习要求

1．理解离子的涵义，理解离子方程的意义。

2．能正确书写离子方程式。

知识规律总结

离子反应是指在溶液中(或熔化状态)有离子参加或生成的反应离子反应发生的条件是反应前后至少有二种离子的数目发生了改变。离子方程式表示了反应的实质即所有同一类型的离子之间的反应。其书写原则是：可溶性或微溶性的强电解质写离子形式，多元弱酸的酸式盐写成酸式根形式，其它物质写分子式或化学式。检查离子方程式是否正确的三个规则①质量守恒——微粒种类与数目相等，②电荷守恒——方程式两边电荷总数相等，③得失电子相等——属于氧化还原反应的离子反应中得失电子数相等。离子共存问题应转化为离子之间能否反应来考虑。

一、离子方程式

离子方程式书写的基本规律要求。

（1）合事实：离子反应要符合客观事实，不可臆造产物及反应。

（2）式正确：化学式与离子符号使用正确合理。

（3）号实际：“=”“”“→”“↑”“↓”等符号符合实际。

（4）两守恒：两边原子数、电荷数必须守恒（氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等）。

（5）明类型：依据离子反应原理，分清类型，总结方法技巧。

（6）检查细：结合书写离子方程式过程中易出现的错误，细心检查。

二、离子共存

1．由于发生复分解反应，离子不能大量共存。

（1）有气体产生。如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。

（2）有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存；Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存；Pb2+与Cl-，Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。

（3）有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、等与H+不能大量共存；一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存；NH4+与OH-不能大量共存。

*（4）一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在；如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。

2．由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存。

（1）具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。

（2）在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存；SO32-和S2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在。H+与S2O32-不能大量共存。

*3．能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存。

例：Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等；Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。

思维技巧点拨

1．首先必须从化学基本理论和概念出发，搞清楚离子反应的规律和“离子共存”的条件。在中学化学中要求掌握的离子反应规律主要是离子间发生复分解反应和离子间发生氧化反应，以及在一定条件下一些微粒（离子、分子）可形成络合离子。“离子共存”的条件是根据上述三个方面统筹考虑、比较、归纳整理而得出。因此解决“离子共存”问题可从离子间的反应规律入手，逐条梳理。

2．审题时应注意题中给出的附加条件。

①酸性溶液（H+）、碱性溶液（OH-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。

②有色离子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+。

③MnO4-,NO3-等在酸性条件下具有强氧化性。

④S2O32-在酸性条件下发生氧化还原反应：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O

⑤注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。

3．审题时还应特别注意以下几点：

（1）注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。如：Fe2+与NO3-能共存，但在强酸性条件下（即Fe2+、NO3-、H+相遇）不能共存；MnO4-与Cl-在强酸性条件下也不能共存；S2-与SO32-在钠、钾盐时可共存，但在酸性条件下则不能共存。

（2）酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱（OH-）、强酸（H+）共存。

如HCO3-+OH-=CO32-+H2O（HCO3-遇碱时进一步电离）；

HCO3-+H+=CO2↑+H2O

典型题剖析

例1、下列离子方程式正确的是（）

A．氯化铝溶液与氨水反应：Al3++3OH-＝Al(OH)3↓

B．磷酸二氢钙溶液跟足量NaOH溶液反应：

3Ca2++2H2PO4-+4OH-＝Ca3(PO4)2↓+4H2O

C．硝酸亚铁溶液中滴入稀硫酸：3Fe2++NO3-+4H+＝3Fe3++NO↑+2H2O

D．硫氢化钠水解：HS-+H2O＝H2S↑+OH

解析：本题涉及溶液中电解质强弱、离子反应规律、氧化还原反应、盐的水解等知识，需要对各选项仔细全面地分析，才能正确解答。

A中氨水是弱电解质，应写化学式；B中NaOH足量，Ca(H2PO4)2全部参加反应，式中Ca2+与H2PO4-不符合Ca(H2PO4)2化学式中的比例，故不正确；C中在酸性条件下具有氧化性，正确。D中HS-水解程度很小。不能用“＝”、“↑”，故不正确。答案为C。

例2、（1）向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式_________________________。

（2）在以上中性溶液中，继续滴加Ba(OH)2溶液，请写出此步反应的离子方程式______________________________。

解析：本题是一个“反应进程”的试题。解题的关键是“中性”。即加入的Ba(OH)2溶液中OH-恰好与H+完全反应。再继续滴加Ba(OH)2溶液时，要分析此溶液中还有什么离子能继续反应。

答案：（1）2H++SO42-+Ba2++2OH-＝BaSO4↓+2H2O

(2)Ba2++SO42-＝BaSO4↓

例3、下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是（）

A.K+、Ag+、、Cl－B.Ba2+、、CO32-、OH-C.Mg2+、Ba2+、OH-、NO3-D.H+、K+、CO32-、SO42-E.Al3+、Fe3+、SO42-、Cl－F.K+、H+、NH4＋、OH-

解析：A组中：Ag++Cl-=AgCl↓B组中，+=BaCO3↓

C组中，Mg2++2OH-=Mg(OH2)↓D组中，2H++CO32-=CO2↑+H2O

E组中，各种离子能在溶液中大量共存。

F组中，NH4+与OH-能生难电离的弱电解质NH3·H2O，甚至有气体逸出。

NH4++OH-NH3·H2O或NH4++OH-=NH3↑+H2O

答案：E

例4、在pH=1的无色透明溶液中，不能大量共存的离子组是（）

A.Al3+、Ag+、NO3－、Cl－B.Mg2+、NH4＋、NO3-、Cl-

C.Ba2+、K+、S2-、Cl－D.Zn2+、Na+、NO3-、SO42-

解析：题目给出两个重要条件：pH=1(即酸性)和无色透明，并要求找出不能共存的离子组。选项A中Ag+与Cl-不能共存，生成的AgCl不溶于HNO3（H+和NO3-），Al3+、H+都为无色，符合题意。选项B、D中的各离子虽都是无色的，但能共存于酸性溶液中，不符合题意。选项C中各离子能够共存，且为无色，但S2-与H+不能大量共存，所以C也符合题意。

答案：AC

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。