高中地理魯教版教案

化學(xué)反應(yīng)為人類提供能量學(xué)案（魯科版必修2）。

一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃，作為教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來(lái)，幫助教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。那么怎么才能寫(xiě)出優(yōu)秀的教案呢？以下是小編為大家收集的“化學(xué)反應(yīng)為人類提供能量學(xué)案（魯科版必修2）”歡迎您參考，希望對(duì)您有所助益！

第2課時(shí)　化學(xué)反應(yīng)為人類提供能量
一、化學(xué)反應(yīng)為人類提供能量
1．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)與能量變化的原因
2．化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的主要形式
(1)即熱飯盒、鋁熱反應(yīng)：化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能；
(2)電解飽和食鹽水制備燒堿、氫氣和氯氣：電能主要轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。
(3)綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。
(4)煤燃燒時(shí)，化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能和光能。
例1　下列說(shuō)法中正確的是()
A．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，其表現(xiàn)形式除熱能外還可能是光能和電能等
B．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化不一定遵循能量守恒定律
C．在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量可能相同
D．在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量總是高于生成物的總能量
考點(diǎn)　化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)中能量變化的相關(guān)綜合
答案　A
解析　化學(xué)反應(yīng)中的能量變化一定遵循能量守恒定律；物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化，所以反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定不同；在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量(E1)與生成物的總能量(E2)之間的關(guān)系：E1＞E2，化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)，E1＜E2，化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。
思維啟迪　
任何化學(xué)反應(yīng)除遵循質(zhì)量守恒定律外，同樣也遵循能量守恒定律，不同形式的能量之間可以轉(zhuǎn)化，但總能量保持不變。反應(yīng)物與生成物的能量差若以熱能形式表現(xiàn)出來(lái)，即為放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)。
二、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
1．實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象結(jié)論
鋅片逐漸溶解，表面有氣泡；銅片表面無(wú)氣泡鋅與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生H2，而銅則不能
鋅片逐漸溶解，銅片表面有氣泡，檢流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)導(dǎo)線中有電流，化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
兩鋅片逐漸溶解且表面都有氣泡，檢流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)鋅與稀硫酸反應(yīng)，導(dǎo)線中無(wú)電流
無(wú)現(xiàn)象乙醇是非電解質(zhì)，導(dǎo)線中無(wú)電流

2.原電池的概念
原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；
原電池的反應(yīng)本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。
3．原電池的構(gòu)成條件
理論上，自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可構(gòu)成原電池。
具體條件是：(1)具有活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極(金屬與金屬或金屬與能導(dǎo)電的非金屬)。
(2)溶液：兩電極均插入電解質(zhì)溶液中。
(3)導(dǎo)線：兩電極用導(dǎo)線相連，形成閉合回路。
4．原電池的工作原理
(1)分析下圖并填空
原電池總反應(yīng)式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；
(2)能量轉(zhuǎn)化：化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?br> 5．原電池工作原理的應(yīng)用
(1)比較金屬活動(dòng)性
原電池中，做負(fù)極的金屬活動(dòng)性一般比做正極的金屬活動(dòng)性強(qiáng)。
(2)改變化學(xué)反應(yīng)速率
如：在Zn和稀硫酸反應(yīng)時(shí)，滴加少量CuSO4溶液，則Zn置換出的銅和鋅能構(gòu)成原電池的正負(fù)極，從而加快Zn與稀硫酸反應(yīng)的速率。
(3)設(shè)計(jì)原電池
如：把Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋設(shè)計(jì)成原電池，可用Fe做負(fù)極，銅(或石墨)做正極，F(xiàn)eCl3溶液做電解質(zhì)溶液。
(4)制造多種化學(xué)電源
①干電池(又稱一次電池)：如鋅錳電池；
②蓄電池(又稱二次電池)：如鉛蓄電池、鎳氫電池、鋰電池(手機(jī)用)；
③燃料電池：如氫氧燃料電池，其能量轉(zhuǎn)化率高，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
(1)電子只能在導(dǎo)體中定向移動(dòng)，不能通過(guò)溶液。
(2)電解質(zhì)溶液中離子移動(dòng)方向：陽(yáng)離子移向正極、陰離子移向負(fù)極。
例2　如圖所示裝置能夠組成原電池的是_________________________________________。
其他不能構(gòu)成原電池的說(shuō)明理由：__________________________________________________。
考點(diǎn)　能源與構(gòu)成原電池的條件
題點(diǎn)　原電池的形成條件與判斷方法
答案　EFG
A裝置的兩個(gè)電極的活潑性相同，電子不會(huì)流動(dòng)形成電流；B裝置為非電解質(zhì)溶液，不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)；C裝置電解質(zhì)溶液在兩個(gè)分開(kāi)的裝置中，不成形成閉合回路；D裝置無(wú)導(dǎo)線連接電極，不能形成閉合回路。它們均不能構(gòu)成原電池
思維啟迪——原電池的判斷方法
一看反應(yīng)原理(能否自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng))；二看構(gòu)成條件(兩極一液成回路：兩個(gè)活潑性不同的電極，插入電解質(zhì)溶液中，裝置形成閉合回路)。
例3　如圖所示檢流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時(shí)A極的質(zhì)量減小，B極上有氣泡產(chǎn)生，C為電解質(zhì)溶液，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A．B極為原電池的正極
B．A、B、C分別可以為Zn、Cu和稀鹽酸
C．C中陽(yáng)離子向A極移動(dòng)
D．A極發(fā)生氧化反應(yīng)
考點(diǎn)　原電池工作原理及正負(fù)極的判斷
題點(diǎn)　原電池工作原理
答案　C
解析　原電池中，負(fù)極金屬失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)溶解，質(zhì)量減小，故A極為負(fù)極，B極為正極，A、D項(xiàng)正確；A、B、C分別為Zn、Cu和稀鹽酸時(shí)，可以構(gòu)成原電池，且現(xiàn)象符合題意，B項(xiàng)正確；電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子移向正極，C項(xiàng)錯(cuò)誤。
思維啟迪——多個(gè)角度判斷原電池的正極和負(fù)極
例4　①②③④四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池。①②相連時(shí)，外電路電流從②流向①；①③相連時(shí)，③為正極；②④相連時(shí)，②上有氣泡逸出；③④相連時(shí)，③的質(zhì)量減少。據(jù)此判斷這四種金屬活潑性由大到小的順序是()
A．①③②④B．①③④②
C．③④②①D．③①②④
答案　B
解析　①②相連時(shí)，外電路電流從②流向①，則金屬活潑性①大于②；①③相連時(shí)，③為正極，則金屬活潑性①大于③；②④相連時(shí)，②上有氣泡逸出，則金屬活潑性④大于②；③④相連時(shí)，③的質(zhì)量減少，則金屬活潑性③大于④，故金屬活潑性由大到小的順序?yàn)棰佗邰堍凇?br> 思維啟迪——形成原電池、比較金屬活動(dòng)性
根據(jù)原電池原理比較金屬活動(dòng)性，做負(fù)極的金屬活動(dòng)性較強(qiáng)，做正極的金屬活動(dòng)性較弱。
例5　某原電池的離子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，該原電池正確的組成是()
選項(xiàng)正極負(fù)極電解質(zhì)溶液
ACuZnHCl
BZnCuCuSO4
CCuZnCuSO4
DCuZnZnCl2

考點(diǎn)　原電池原理的應(yīng)用
題點(diǎn)　設(shè)計(jì)原電池
答案　C
解析　將Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu拆成兩個(gè)半反應(yīng)：
氧化反應(yīng)(負(fù)極反應(yīng))：Zn－2e－===Zn2＋。
還原反應(yīng)(正極反應(yīng))：Cu2＋＋2e－===Cu。
則電池的負(fù)極是Zn，正極是比鋅不活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘伲娊赓|(zhì)溶液中含Cu2＋。
方法技巧——設(shè)計(jì)原電池的方法
(1)依據(jù)：已知一個(gè)氧化還原反應(yīng)，首先分析找出氧化劑、還原劑，一般還原劑為負(fù)極材料(或在負(fù)極上被氧化)，氧化劑(電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子)在正極上被還原。
(2)選擇合適的材料
①電極材料：電極材料必須導(dǎo)電。負(fù)極材料一般選擇較活潑的金屬材料，或者在該氧化還原反應(yīng)中，本身失去電子的材料。
②電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液一般能與負(fù)極反應(yīng)。
原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。其工作原理是
1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)
(1)用導(dǎo)線連接銅片和鋅片插入到稀H2SO4中，鋅片上有大量氣泡()
(2)原電池中電子流出的一極是正極，發(fā)生氧化反應(yīng)()
(3)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O是放熱反應(yīng)，可以設(shè)計(jì)成原電池()
(4)原電池中的陽(yáng)離子由負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動(dòng)()
(5)在Zn|稀硫酸|Cu原電池中，電子由鋅通過(guò)導(dǎo)線流向銅，再由銅通過(guò)電解質(zhì)溶液到達(dá)鋅()
(6)把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴CuCl2溶液，氣泡放出速率加快()
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√
2．(2017北京101中學(xué)期中)下列設(shè)備工作時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是()
ABCD
鋰離子電池太陽(yáng)能集熱器燃?xì)庠罟杼?yáng)能電池

考點(diǎn)　能源與構(gòu)成原電池的條件
題點(diǎn)　能量的轉(zhuǎn)化方式
答案　A
解析　A項(xiàng)，鋰離子電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故正確；B項(xiàng)，太陽(yáng)能集熱器是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)，燃燒是放熱反應(yīng)，是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，故錯(cuò)誤；D項(xiàng)，硅太陽(yáng)能電池是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，故錯(cuò)誤。
3．(2017合肥高一檢測(cè))某學(xué)生將檢流計(jì)用導(dǎo)線與兩個(gè)電極連接在一起，再將兩個(gè)電極同時(shí)插入某種電解質(zhì)溶液中，能觀察到有電流產(chǎn)生的是()
A．用銅片、鉛筆芯做電極插入稀硫酸中
B．用兩個(gè)銅片做電極插入硝酸銀溶液中
C．用鋅片、銅片做電極插入番茄中
D．用銅片、鐵片做電極插入酒精中
答案　C
解析　要構(gòu)成原電池，除要形成閉合回路外，還需要有兩個(gè)活動(dòng)性不同的電極材料，一般其中一個(gè)電極要能與電解質(zhì)溶液發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。A項(xiàng)，銅和石墨與稀硫酸均不反應(yīng)；B項(xiàng)，電極材料相同；D項(xiàng)，酒精是非電解質(zhì)；C項(xiàng)，一些水果中含有有機(jī)酸，可做電解質(zhì)溶液。
4．(2017湖南郴州適應(yīng)性測(cè)試)如圖為某興趣小組制作的番茄電池，下列說(shuō)法正確的是()
A．電子由銅通過(guò)導(dǎo)線流向鋅
B．該裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置
C．鋅電極發(fā)生氧化反應(yīng)
D．電流由鋅通過(guò)導(dǎo)線流向銅
考點(diǎn)　原電池工原理和正負(fù)極的判斷
題點(diǎn)　原電池工作原理
答案　C
解析　A項(xiàng)，銅做正極，鋅做負(fù)極，因此電子由鋅流向銅，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)，鋅做負(fù)極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，故正確；D項(xiàng)，電子與電流的方向相反，因此電流由銅極流向鋅極，故錯(cuò)誤。
5．如圖所示裝置，檢流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時(shí)A極逐漸變粗，B極逐漸變細(xì)，C為電解質(zhì)溶液，則A、B、C應(yīng)是下列各組中的()
A．A是Zn，B是Cu，C為稀硫酸
B．A是Cu，B是Zn，C為稀硫酸
C．A是Fe，B是Ag，C為稀AgNO3溶液
D．A是Ag，B是Fe，C為稀AgNO3溶液
答案　D
解析　A極逐漸變粗，說(shuō)明A極為原電池的正極，溶液中的金屬陽(yáng)離子得到電子后在A極上析出；B極逐漸變細(xì)，說(shuō)明B極為原電池的負(fù)極，失去電子后變成離子進(jìn)入溶液中。A和B兩項(xiàng)中的反應(yīng)為Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，則在A選項(xiàng)中A極變細(xì)，B選項(xiàng)中A極不變。C和D兩項(xiàng)中的反應(yīng)為Fe＋2AgNO3===2Ag＋Fe(NO3)2，其中C選項(xiàng)中A極變細(xì)，D選項(xiàng)中A極變粗。
6．在銅鋅原電池中(如下圖)，以硫酸銅為電解質(zhì)溶液，鋅為_(kāi)_______極，電極上發(fā)生的是________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，電極反應(yīng)式為_(kāi)______________________________。
鋅片上觀察到的現(xiàn)象為_(kāi)_________________________________________________________；
銅為_(kāi)_______極，電極上發(fā)生的是________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，電極反應(yīng)式________________________________________________________________________；銅片上觀察到的現(xiàn)象為_(kāi)_____________________________________________________________，原電池總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________________________________________。
考點(diǎn)　原電池工作原理和正負(fù)極的判斷
題點(diǎn)　?？级嘧兊匿\銅原電池
答案　負(fù)　氧化　Zn－2e－===Zn2＋　鋅片溶解　正　還原　Cu2＋＋2e－===Cu　銅極變粗　Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
解析　CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液時(shí)，銅鋅原電池的負(fù)極為鋅，電極反應(yīng)式為Zn－2e－===Zn2＋，所以鋅片不斷溶解，正極為銅，電極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－===Cu，所以銅極不斷變粗，原電池總反應(yīng)式為Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu。
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]
題組一　原電池的構(gòu)成條件
1．下列各組的電極材料和電解液，不能組成原電池的是()
A．銅片、石墨棒，乙醇
B．銅片、石墨棒，硝酸銀溶液
C．鋅片、銅片，稀鹽酸
D．銅片、鉑片，F(xiàn)eCl3溶液
答案　A
2．如圖所示各裝置中，不能構(gòu)成原電池的是(燒杯中所盛液體都是稀硫酸)()
考點(diǎn)　能源與構(gòu)成原電池的條件
題點(diǎn)　原電池的形成條件與判斷
答案　D
解析　原電池的形成條件包括活動(dòng)性不同的電極、電解質(zhì)溶液、形成閉合回路、自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。對(duì)圖示各個(gè)裝置進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)只有D不能形成閉合回路，因此不能形成原電池。
題組二　原電池工作原理
3．下列關(guān)于原電池的敘述，正確的是()
A．構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極材料必須是兩種活潑性不同的金屬
B．原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置
C．在原電池中，電子流出的一極是負(fù)極，該電極被還原
D．原電池放電時(shí)，電流的方向是從負(fù)極到正極
考點(diǎn)　原電池工作原理和正負(fù)極的判斷
題點(diǎn)　原電池構(gòu)成和原理的理解
答案　B
解析　構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極可以是兩種活潑性不同的金屬，也可以是導(dǎo)電的非金屬(如石墨棒)和金屬，A錯(cuò)誤；原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，B正確；在原電池中，負(fù)極上發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，所以電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，C錯(cuò)誤；原電池放電時(shí)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，則電流的方向是從正極到負(fù)極，D錯(cuò)誤。
4．如圖所示，兩電極一為碳棒，一為鐵片，若檢流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，且a極上有大量氣泡生成，則以下敘述正確的是()
A．a(chǎn)為負(fù)極，是鐵片，燒杯中的溶液為硫酸
B．b為負(fù)極，是鐵片，燒杯中的溶液為硫酸銅溶液
C．a(chǎn)為正極，是碳棒，燒杯中的溶液為硫酸
D．b為正極，是碳棒，燒杯中的溶液為硫酸銅溶液
答案　C
解析　Fe、C形成的原電池中，負(fù)極鐵失去電子，變成＋2價(jià)的亞鐵離子，由于a極上有大量氣泡產(chǎn)生，所以為正極(C)：2H＋＋2e－===H2↑，a為正極，是碳棒；b為負(fù)極，是鐵片；電解質(zhì)溶液為硫酸溶液。
5．某實(shí)驗(yàn)興趣小組按如圖裝置實(shí)驗(yàn)后，所記錄內(nèi)容合理的是()
實(shí)驗(yàn)記錄①Zn片為負(fù)極，質(zhì)量減少，Cu為正極，質(zhì)量不變；
②外電路電流方向是：由Cu→Zn；
③SO2－4向Zn極移動(dòng)，Cu2＋向Cu極移動(dòng)；
④Zn電極發(fā)生氧化反應(yīng)；
⑤正極反應(yīng)式：Cu2＋＋2e－═Cu；
⑥電子流動(dòng)方向：鋅極→導(dǎo)線→銅極→電解質(zhì)溶液→鋅極

A.①②④B．②③④
C．②③④⑤D．③⑤⑥
答案　C
解析　該裝置為原電池，鋅片為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為Zn－2e－===Zn2＋，銅片為正極，銅片上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為Cu2＋＋2e－===Cu，電子由鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片，電解質(zhì)溶液中沒(méi)有電子通過(guò)，SO2－4向負(fù)極Zn極移動(dòng)，Cu2＋向正極Cu極移動(dòng)，電流由銅片經(jīng)導(dǎo)線流向鋅片。
6．人造地球衛(wèi)星用到的一種高能電池——銀鋅蓄電池，其電池的電極反應(yīng)式：Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。據(jù)此判斷氧化銀是()
A．負(fù)極，被氧化B．正極，被還原
C．負(fù)極，被還原D．正極，被氧化
考點(diǎn)　原電池工作原理和正負(fù)極的判斷
題點(diǎn)　正、負(fù)極的判斷
答案　B
解析　電池的電極反應(yīng)式：Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－，從中可以看出鋅的化合價(jià)升高，所以鋅為負(fù)極，被氧化，而氧化銀中的銀化合價(jià)降低，被還原，故氧化銀為正極，被還原，故B符合題意。
7．(2017武漢高一檢測(cè))如圖將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后放入稀硫酸中，發(fā)生原電池反應(yīng)，下列敘述錯(cuò)誤的是()
A．溶液的pH增大
B．溶液中的Zn2＋濃度增大
C．溶液中的SO2－4濃度增大
D．溶液的密度增大
考點(diǎn)　原電池的工作原理和正負(fù)極的判斷
題點(diǎn)　?？级嘧兊匿\銅原電池
答案　C
解析　A項(xiàng)，氫離子濃度降低，溶液的pH增大，正確；B項(xiàng)，鋅不斷溶解，溶液中的Zn2＋濃度增大，正確；C項(xiàng)，由于在反應(yīng)過(guò)程中溶液中的SO2－4沒(méi)有參加反應(yīng)，所以溶液中c(SO2－4)不變，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，原電池放電時(shí)，溶液由硫酸溶液逐漸變成硫酸鋅溶液，所以溶液的密度增大，正確。
8．(2018哈六中期中)有關(guān)電化學(xué)知識(shí)的描述正確的是()
A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的熱，故可把該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，把其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
B．某原電池反應(yīng)為Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，裝置中一定是銀作正極
C．因?yàn)殍F的活潑性強(qiáng)于銅，所以將鐵、銅用導(dǎo)線連接后放入濃硝酸中，若能組成原電池，必是鐵作負(fù)極、銅作正極
D．理論上說(shuō)，任何能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池
答案　D
解析　所給反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移，雖然為放熱反應(yīng)，但不能將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)所給反應(yīng)，負(fù)極材料應(yīng)該是Cu，但正極材料可以用Ag，也可以用碳棒等惰性電極，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)鐵和銅作為電極放入濃硝酸中時(shí)，鐵因鈍化瞬間停止反應(yīng)，而銅可持續(xù)被濃硝酸溶解，所以銅是負(fù)極，C項(xiàng)錯(cuò)誤。
題組三　原電池工作原理的應(yīng)用
9．X、Y、Z、W四種金屬片浸在稀鹽酸中，用導(dǎo)線連接，可以組成原電池，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示：
則四種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?)
A．Z＞Y＞X＞W(wǎng)B．Z＞X＞Y＞W(wǎng)
C．Z＞Y＞W(wǎng)＞XD．Y＞Z＞X＞W(wǎng)
考點(diǎn)　原電池工作原理的應(yīng)用
題點(diǎn)　比較金屬活潑性的強(qiáng)弱
答案　A
10．(2018南寧六中5月考試)下面是四個(gè)化學(xué)反應(yīng)，你認(rèn)為理論上不可用于設(shè)計(jì)原電池的化學(xué)反應(yīng)是()
A．2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
B．2H2＋O2=====點(diǎn)燃2H2O
C．Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑
D．CH4＋2O2=====點(diǎn)燃CO2＋2H2O
考點(diǎn)　原電池原理的應(yīng)用
題點(diǎn)　能否設(shè)計(jì)原電池的化學(xué)反應(yīng)分析
答案　C
解析　只有屬于氧化還原反應(yīng)，才能用于設(shè)計(jì)原電池；A、B、D屬于氧化還原反應(yīng)，均可以設(shè)計(jì)為原電池。C不屬于氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計(jì)成原電池，C正確。
11．(2018北京四中4月月考)為將反應(yīng)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，下列裝置能達(dá)到目的的是(鋁條均已除去氧化膜)()
考點(diǎn)　原電池原理的應(yīng)用
題點(diǎn)　原電池的設(shè)計(jì)
答案　B
解析　A項(xiàng)為原電池，鋁為負(fù)極，但總反應(yīng)為2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑，不符合；C項(xiàng)為原電池，但硝酸是氧化性酸，則總反應(yīng)為Al＋4H＋＋NO－3===Al3＋＋NO↑＋2H2O，不符合；D項(xiàng)裝置中有外接電源，不屬于原電池，不符合。
12．小穎同學(xué)用如圖所示裝置研究原電池原理，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A．若將圖1裝置的Zn、Cu直接接觸，Cu片上能看到氣泡產(chǎn)生
B．圖2裝置中SO2－4向Cu片移動(dòng)
C．若將圖2中的Zn片改為Mg片，Cu片上產(chǎn)生氣泡的速率加快
D．圖2與圖3中正極生成物的質(zhì)量比為1∶32時(shí)，Zn片減輕的質(zhì)量相等
考點(diǎn)　原電池原理的應(yīng)用
題點(diǎn)　原電池工作原理的探究
答案　B
解析　Zn、Cu直接接觸就能構(gòu)成閉合回路而形成原電池，Cu片上可看到有氣泡產(chǎn)生，A項(xiàng)正確；SO2－4帶負(fù)電荷，應(yīng)該向負(fù)極Zn片移動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于Mg的失電子能力強(qiáng)于Zn，所以將Zn片改為Mg片后，電子轉(zhuǎn)移速率加快，生成H2的速率也加快，C項(xiàng)正確；假設(shè)圖2中正極產(chǎn)生2gH2，則轉(zhuǎn)移2mol電子，消耗負(fù)極65gZn，而圖3中正極析出64gCu，也轉(zhuǎn)移2mol電子，消耗負(fù)極65gZn，故Zn片減輕的質(zhì)量相等，D項(xiàng)正確。
[綜合強(qiáng)化]
13．(2017南寧高一檢測(cè))某同學(xué)為了探究原電池產(chǎn)生電流的過(guò)程，設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)。
(1)打開(kāi)K，觀察到的現(xiàn)象為
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)關(guān)閉K，觀察到的現(xiàn)象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
此電池的負(fù)極的電極反應(yīng)式為
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)關(guān)閉K，溶液中陽(yáng)離子向________(填“Zn”或“C”)極移動(dòng)，外電路中，電子流動(dòng)方向是________________________________________________________________________。
考點(diǎn)　原電池原理的應(yīng)用
題點(diǎn)　原電池的綜合探究實(shí)驗(yàn)
答案　(1)鋅棒上附著有紅色固體
(2)碳棒上附著有紅色固體　Zn－2e－===Zn2＋
(3)C　Zn→C(或負(fù)極→正極)
解析　(1)打開(kāi)K，鋅與硫酸銅接觸，置換出銅，所以可以看到鋅棒上附著有紅色固體。(2)關(guān)閉K，形成原電池，鋅做負(fù)極，碳做正極，溶液中的銅離子在碳棒上得到電子生成銅，看到碳棒上附著有紅色固體；負(fù)極反應(yīng)為Zn－2e－===Zn2＋。(3)關(guān)閉K，溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，即向碳棒移動(dòng)，電子從鋅出來(lái)經(jīng)過(guò)導(dǎo)線流向碳。
14．(2017咸寧高一檢測(cè))理論上講，任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池。請(qǐng)利用反應(yīng)“Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋”設(shè)計(jì)一個(gè)化學(xué)電池(正極材料用碳棒)，回答下列問(wèn)題：
(1)該電池的負(fù)極材料是________，發(fā)生________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，電解質(zhì)溶液是____________。
(2)正極上出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________________________________________________。
(3)若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol，則生成銀______g。
考點(diǎn)　原電池原理的應(yīng)用
題點(diǎn)　原電池的設(shè)計(jì)
答案　(1)Cu　氧化　AgNO3溶液
(2)碳棒上出現(xiàn)銀白色物質(zhì)
(3)108
解析　(1)根據(jù)電池的總反應(yīng)，可知負(fù)極一般是失電子的物質(zhì)，所以負(fù)極材料應(yīng)該是銅，發(fā)生氧化反應(yīng)，電解質(zhì)溶液是一種可溶性的銀鹽溶液，所以是AgNO3溶液。(2)正極上是溶液中的銀離子得到電子變成銀單質(zhì)，所以正極上的現(xiàn)象是碳棒上出現(xiàn)銀白色物質(zhì)。(3)當(dāng)導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移1mol電子的時(shí)候，正極上會(huì)析出1mol銀單質(zhì)，所以正極上生成的銀的質(zhì)量是108g。
15．某化學(xué)興趣小組為了探究鋁電極在原電池中的作用，在常溫下，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下一系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下。
編號(hào)電極材料電解質(zhì)溶液檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向
1Al、Mg稀鹽酸偏向Al
2Al、Cu稀鹽酸偏向Cu
3Al、C(石墨)稀鹽酸偏向石墨
4Al、Mg氫氧化鈉溶液偏向Mg
5Al、Zn濃硝酸偏向Al

試根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問(wèn)題：
(1)實(shí)驗(yàn)1、2中Al所做的電極(正極或負(fù)極)是否相同？____________(填“是”或“否”)。
(2)由實(shí)驗(yàn)3完成下列填空：
①鋁為_(kāi)_______極，電極反應(yīng)式：
________________________________________________________________________；
②石墨為_(kāi)_______極，電極反應(yīng)式：
________________________________________________________________________；
③電池總反應(yīng)式：
________________________________________________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)4中鋁做負(fù)極還是正極？________，理由是______________________________。
寫(xiě)出鋁電極的電極反應(yīng)式：________________________________________________。
(4)解釋實(shí)驗(yàn)5中檢流計(jì)指針偏向鋁的原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出影響鋁在原電池中做正極或負(fù)極的因素：
________________________________________________________________________。
考點(diǎn)　原電池工作原理和正負(fù)極的判斷
題點(diǎn)　多角度判斷正、負(fù)極
答案　(1)否　(2)①負(fù)　2Al－6e－===2Al3＋?、谡?br> 6H＋＋6e－===3H2↑　③2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
(3)負(fù)極　在NaOH溶液中，活動(dòng)性：Al＞Mg　Al＋4OH－－3e－===[Al(OH)4]－
(4)Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，Zn在濃硝酸中發(fā)生反應(yīng)，被氧化，即在濃硝酸中，活動(dòng)性：Zn＞Al，Al是原電池的正極
(5)①另一個(gè)電極材料的活動(dòng)性；②電解質(zhì)溶液
解析　在稀鹽酸中的活動(dòng)性：Mg＞Al＞Cu。由實(shí)驗(yàn)1和2可知，原電池中檢流計(jì)指針是偏向正極。在實(shí)驗(yàn)3中檢流計(jì)指針偏向石墨，由上述規(guī)律可知，Al是負(fù)極，石墨是正極，化學(xué)反應(yīng)是Al失去電子被氧化為Al3＋，鹽酸中的H＋得到電子被還原為H2。在NaOH溶液中活動(dòng)性：Al＞Mg，則Al是負(fù)極，Mg是正極。Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，Zn在濃硝酸中被氧化，即在濃硝酸中活動(dòng)性：Zn＞Al，Zn是負(fù)極，Al是正極，所以在實(shí)驗(yàn)5中檢流計(jì)指針偏向鋁。

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化學(xué)反應(yīng)的快慢學(xué)案（魯科版必修2）

第1課時(shí)　化學(xué)反應(yīng)的快慢
一、化學(xué)反應(yīng)速率
1．化學(xué)反應(yīng)速率及其表示方法
(1)概念：化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行快慢程度的物理量。
(2)表示方法：通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來(lái)表示。
(3)表達(dá)式：v＝ΔcΔt或v＝ΔnVΔt。
式中：Δc為濃度的變化量，一般以molL－1為單位；
Δt為時(shí)間，一般以s或min為單位。
(4)常用單位molL－1s－1或molL－1min－1。
2．化學(xué)反應(yīng)速率之比與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系
在一個(gè)體積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)????催化劑△2SO3(g)，經(jīng)過(guò)5s后，測(cè)得SO3的物質(zhì)的量為0.8mol。填寫(xiě)下表：
有關(guān)反應(yīng)物質(zhì)SO2(g)O2(g)SO3(g)
物質(zhì)的量濃度變化0.4molL－10.2molL－10.4molL－1
化學(xué)反應(yīng)速率0.08molL－1s－10.04molL－1s－10.08molL－1s－1
化學(xué)反應(yīng)速率之比2∶1∶2

(1)表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須指明具體的物質(zhì)，因?yàn)橥换瘜W(xué)反應(yīng)，用不同的物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同。
(2)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算方法
①定義式法：利用公式v＝ΔcΔt計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率，也可以利用該公式計(jì)算濃度變化量或反應(yīng)時(shí)間。
②關(guān)系式法：化學(xué)反應(yīng)速率之比＝物質(zhì)的量濃度的變化量之比＝物質(zhì)的量的變化量之比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。
例1　在1L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)4A(s)＋3B(g)??2C(g)＋D(g)，經(jīng)2min后B的濃度減少0.6molL－1。對(duì)此反應(yīng)速率的正確表示是()
A．用A表示的反應(yīng)速率是0.4molL－1min－1
B．用B、C、D分別表示反應(yīng)的速率，其比值是3∶2∶1
C．在第2min末的反應(yīng)速率用B表示是0.3molL－1min－1
D．在這2min內(nèi)用B表示的速率的值逐漸減小，用C表示的速率的值逐漸增大
考點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率及應(yīng)用
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算
答案　B
解析　A為固體，一般不用固體表示反應(yīng)速率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；同一反應(yīng)中，用不同物質(zhì)表示的速率與方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，B項(xiàng)正確；反應(yīng)速率為平均值，并非2min末的速率，C項(xiàng)錯(cuò)誤；同一時(shí)間段內(nèi)，用反應(yīng)物、生成物表示的速率的意義是相同的，變化趨勢(shì)也是一樣的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
思維啟迪
(1)固體或純液體的濃度視為常數(shù)，Δc＝0，因此不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率。
(2)化學(xué)反應(yīng)速率是一段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率。
(3)同一時(shí)間內(nèi)的同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，雖然用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率不一定相同，但它們表示的意義相同，一種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率可代表整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。
例2　反應(yīng)：3A(g)＋B(g)===2C(g)＋2D(g)，在不同條件下，用不同物質(zhì)表示其反應(yīng)速率，分別為
①v(A)＝0.6molL－1min－1
②v(B)＝0.45molL－1min－1
③v(C)＝0.015molL－1min－1
④v(D)＝0.45molL－1min－1，則此反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行最快的是()
A．②③B．①③C．②④D．②
考點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率及應(yīng)用
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較
答案　D
解析　化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)反應(yīng)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝3∶1∶2∶2，則用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率分別為①中v(A)＝0.6molL－1min－1；②中v(A)＝3v(B)＝0.45molL－1min－1×3＝1.35molL－1min－1；③中v(A)＝32v(C)＝32×0.015molL－1min－1＝0.0225molL－1min－1；④中v(A)＝32v(D)＝32×0.45molL－1min－1＝0.675molL－1min－1；所以在不同條件下，進(jìn)行最快的是②，D項(xiàng)正確。
方法規(guī)律——化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法
(1)歸一法：若單位不統(tǒng)一，則要換算成相同的單位；若為不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，則要換算成同一物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率；再比較數(shù)值的大小。
(2)比值法：比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值，如aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比較vAa與vBb，若vAa＞vBb，則說(shuō)明用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率大于用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率。
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1．探究反應(yīng)物本身的性質(zhì)與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鐵片上產(chǎn)生氣泡但較慢，鎂條上產(chǎn)生氣泡且較快
實(shí)驗(yàn)結(jié)論①物質(zhì)之間能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以及可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的快慢是由物質(zhì)本身的性質(zhì)決定的。
②其他條件相同時(shí)，金屬越活潑，與酸反應(yīng)的速率越大

2.探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加0.5molL－1鹽酸的試管中產(chǎn)生氣泡較慢，加3molL－1鹽酸的試管中產(chǎn)生氣泡較快
實(shí)驗(yàn)結(jié)論其他條件相同時(shí)，反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越大

3.探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加熱的試管中產(chǎn)生氣泡較快，不加熱的試管中產(chǎn)生氣泡較慢
實(shí)驗(yàn)結(jié)論其他條件相同時(shí)，體系溫度越高，反應(yīng)速率越大

4.探究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①有少量氣泡出現(xiàn)②能產(chǎn)生大量氣泡③能產(chǎn)生大量氣泡
實(shí)驗(yàn)結(jié)論MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率加快

5.探究固體反應(yīng)物表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加碳酸鈣粉末的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡較快，加塊狀碳酸鈣的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡較慢
實(shí)驗(yàn)結(jié)論其他條件相同時(shí)，固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率越大

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素除濃度、溫度、催化劑和固體表面積外，還有反應(yīng)物的狀態(tài)、壓強(qiáng)、溶劑、光波等許多因素。人們可以通過(guò)這些因素來(lái)調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率。
影響因素規(guī)律
內(nèi)因反應(yīng)物本身的性質(zhì)反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑，化學(xué)反應(yīng)速率越快；反之化學(xué)反應(yīng)速率越慢
外因濃度增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；減小反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減小
溫度升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；
降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小
催化劑一般地，使用催化劑能極大地加快反應(yīng)速率
固體的表面積增大固體反應(yīng)物的表面積，化學(xué)反應(yīng)速率加快
其他光照、溶劑、形成原電池等，也能影響化學(xué)反應(yīng)速率

例3　一定條件下，分別對(duì)反應(yīng)C(s)＋CO2(g)??2CO(g)進(jìn)行如下操作(只改變?cè)摋l件)：①升高反應(yīng)體系的溫度；②增加反應(yīng)物C的用量；③縮小反應(yīng)體系的體積；④減少體系中CO的量。上述措施中一定能使反應(yīng)速率顯著變大的是()
A．①②③④B．①③④
C．①②D．①③
考點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的綜合
答案　D
解析　①升高反應(yīng)體系的溫度，反應(yīng)速率顯著增大，正確；②C為固體，增加反應(yīng)物C的用量，反應(yīng)速率不變，錯(cuò)誤；③縮小反應(yīng)體系的體積，CO2、CO的濃度增大，反應(yīng)速率增大，正確；④減少體系中生成物CO的量，反應(yīng)速率不可能增大，錯(cuò)誤，選D。
思維啟迪——壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響
有氣體參加的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響實(shí)質(zhì)是改變體積，使反應(yīng)物的濃度改變。
(1)壓縮體積或充入反應(yīng)物，使壓強(qiáng)增大，都能加快化學(xué)反應(yīng)速率。
(2)體積不變，充入不參與反應(yīng)的氣體。雖然總的壓強(qiáng)增大，但反應(yīng)物濃度不發(fā)生變化，故化學(xué)反應(yīng)速率不變。
例4　CaCO3與稀鹽酸反應(yīng)(放熱反應(yīng))生成CO2的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右圖所示。下列結(jié)論不正確的是()
A．反應(yīng)開(kāi)始4min內(nèi)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響比濃度大
B．一段時(shí)間后，反應(yīng)速率減小的原因是c(H＋)減小
C．反應(yīng)在2～4min內(nèi)平均反應(yīng)速率最大
D．反應(yīng)在2～4min內(nèi)生成CO2的平均反應(yīng)速率為v(CO2)＝0.06molL－1s－1
考點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率圖像分析
答案　D
解析　隨著反應(yīng)的進(jìn)行c(H＋)減小，而前4min內(nèi)反應(yīng)速率變大，根據(jù)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，可推出前4min內(nèi)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響比濃度大，A、B項(xiàng)正確；在2～4min內(nèi)n(CO2)的變化量最大(或曲線的斜率最大)，可判斷出平均反應(yīng)速率最大，C項(xiàng)正確；由題意及圖可知，該題不知道容器體積，故不能計(jì)算出反應(yīng)速率。
思維啟迪——化學(xué)反應(yīng)速率大小的分析判斷
(1)在內(nèi)因不相同的情況下(即反應(yīng)物不相同)，只能根據(jù)反應(yīng)事實(shí)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象定性分析反應(yīng)的快慢。
(2)在內(nèi)因相同的情況下(即反應(yīng)物相同)，可根據(jù)外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響來(lái)定量判斷反應(yīng)速率的大小。
例5　已知FeCl3和MnO2都可做H2O2分解制O2的催化劑，為了探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，下列實(shí)驗(yàn)方案可行的是()
答案　D
解析　當(dāng)探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，必須保證其他條件相同的情況下，再改變溫度觀察反應(yīng)速率的變化。
方法規(guī)律
研究某種因素對(duì)同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響時(shí)，應(yīng)固定其他條件不變，只改變一種條件研究該條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
1．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法，不正確的是()
A．化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量
B．化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要取決于反應(yīng)物的性質(zhì)
C．化學(xué)反應(yīng)速率可以用單位時(shí)間內(nèi)生成某物質(zhì)的質(zhì)量的多少來(lái)表示
D．化學(xué)反應(yīng)速率常用單位有molL－1s－1和molL－1min－1
考點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率及應(yīng)用
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率的概念
答案　C
解析　化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的濃度變化量來(lái)表示，而不采用物質(zhì)的質(zhì)量或物質(zhì)的量。
2．已知合成氨反應(yīng)的濃度數(shù)據(jù)如下：
N2(g)＋3H2(g)????高溫、高壓催化劑2NH3(g)

N2H2NH3
起始濃度/molL－11.03.00
2s末濃度/molL－10.61.80.8

當(dāng)用氨氣濃度的增加來(lái)表示該化學(xué)反應(yīng)的速率時(shí)，其速率為()
A．0.2molL－1s－1B．0.4molL－1s－1
C．0.6molL－1s－1D．0.8molL－1s－1
考點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率及應(yīng)用
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算
答案　B
解析　v(NH3)＝0.8molL－12s＝0.4molL－1s－1，B項(xiàng)正確。
3．把下列四種X溶液分別加入四個(gè)盛有10mL2molL－1鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到50mL，此時(shí)，X和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)最快的是()
A．10℃20mL3molL－1的X溶液
B．20℃30mL2molL－1的X溶液
C．20℃10mL4molL－1的X溶液
D．10℃10mL2molL－1的X溶液
考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
題點(diǎn)　外界因素對(duì)反應(yīng)速率的影響
答案　B
解析　在化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)其他條件不變時(shí)，濃度越大，反應(yīng)速率越快；溫度越高，反應(yīng)速率越快。本題中要綜合考慮濃度和溫度的影響。先比較濃度的大小，這里的濃度應(yīng)該是混合以后的濃度，由于混合后各燒杯中鹽酸的濃度相等，因此只要比較X的濃度即可，X濃度越大，反應(yīng)速率越快。因?yàn)榉磻?yīng)后溶液的體積均為50mL，所以X的物質(zhì)的量越大，濃度就越大。通過(guò)觀察可知，混合后A、B選項(xiàng)中X的濃度相等，且比C、D兩項(xiàng)的大，但B中溫度更高，因此B的反應(yīng)速率最大。
4．實(shí)驗(yàn)室用鋅粒與2molL－1硫酸溶液制取氫氣，下列措施不能增大化學(xué)反應(yīng)速率的是()
A．用鋅粉代替鋅粒
B．改用3molL－1硫酸溶液
C．改用熱的2molL－1硫酸溶液
D．向該硫酸溶液中加入等體積的水
考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率定向變化措施的確定
答案　D
解析　A項(xiàng)，用鋅粉代替鋅粒，增大表面積，速率加快；B項(xiàng)，改用3molL－1硫酸溶液，濃度增大，速率加快；C項(xiàng)，改用熱的2molL－1硫酸溶液，溫度升高，速率加快；D項(xiàng)，向該硫酸溶液中加入等體積的水，濃度減小，速率減慢。
5．(2017棗莊高一檢測(cè))在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：3CO(g)＋Fe2O3(s)=====高溫3CO2(g)＋2Fe(s)。下列說(shuō)法正確的是()
A．增加Fe2O3的量反應(yīng)速率加快
B．升高溫度反應(yīng)速率不一定變化
C．再充入CO反應(yīng)速率加快
D．充入N2使壓強(qiáng)增大反應(yīng)速率加快
答案　C
解析　Fe2O3為固體，增加固體的量，濃度未變，反應(yīng)速率不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度對(duì)任何反應(yīng)的速率都有影響，B項(xiàng)錯(cuò)誤；充入CO后，c(CO)增大，反應(yīng)速率加快，C項(xiàng)正確；恒容充入N2，雖然壓強(qiáng)增大，但并未引起c(CO)的變化，反應(yīng)速率不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
6．把在空氣中久置的鋁片5.0g投入盛有500mL0.5molL－1硫酸溶液的燒杯中，該鋁片與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系可用如圖所示的坐標(biāo)曲線來(lái)表示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)反應(yīng)時(shí)間由O→a不產(chǎn)生氫氣的原因是
，
有關(guān)的化學(xué)方程式為
。
(2)反應(yīng)時(shí)間由a→c產(chǎn)生氫氣的速率逐漸增大的主要原因是
。
(3)反應(yīng)時(shí)間從c以后，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸減小的主要原因是
。
答案　(1)硫酸首先與鋁片表面的氧化鋁反應(yīng)，不產(chǎn)生氫氣　Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O
(2)反應(yīng)放熱使溶液溫度升高，反應(yīng)速率增大
(3)硫酸的濃度減小使反應(yīng)速率減小
解析　(1)在空氣中久置的鋁片表面有氧化鋁薄膜，因此，硫酸首先和氧化鋁反應(yīng)，不產(chǎn)生氫氣。
(2)a→c段，雖然硫酸的濃度逐漸減小，但是該反應(yīng)是放出熱量的反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行中溶液溫度逐漸升高，溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率增大。
(3)反應(yīng)時(shí)間從c以后，硫酸的濃度逐漸減小，成為影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素，因此化學(xué)反應(yīng)速率逐漸減小。
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]
題組一　化學(xué)反應(yīng)速率及計(jì)算
1．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法正確的是()
A．對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯
B．化學(xué)反應(yīng)速率通常表示一定時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加
C．化學(xué)反應(yīng)速率為0.8molL－1s－1是指1s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8molL－1
D．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以知道化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢
考點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率及其應(yīng)用
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率的概念
答案　D
解析　A項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象不一定越明顯，如鹽酸與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)；B項(xiàng)，固體或純液體的濃度可視為常數(shù)，一般不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率；C項(xiàng)，0.8molL－1s－1表示1s的時(shí)間內(nèi)，某物質(zhì)的濃度變化了0.8molL－1；D項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)速率就是表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。
2．將5.6g鐵粉投入足量的100mL2molL－1稀硫酸中，2min時(shí)鐵粉剛好完全溶解。下列有關(guān)這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)速率表示正確的是()
A．鐵的反應(yīng)速率＝0.5molL－1min－1
B．硫酸的反應(yīng)速率＝0.25molL－1min－1
C．硫酸亞鐵的生成速率＝0.5molL－1min－1
D．氫氣的反應(yīng)速率＝0.5molL－1min－1
考點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率及其應(yīng)用
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算
答案　C
解析　根據(jù)反應(yīng)速率計(jì)算公式，需要計(jì)算2min時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)濃度的變化量。在反應(yīng)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑中，溶液中溶質(zhì)濃度發(fā)生變化的只有反應(yīng)物硫酸和生成物硫酸亞鐵。5.6gFe的物質(zhì)的量＝5.6g56gmol－1＝0.1mol。參加反應(yīng)的H2SO4的物質(zhì)的量＝生成FeSO4的物質(zhì)的量＝0.1mol。H2SO4的消耗速率＝FeSO4的生成速率＝0.1mol0.1L×2min＝0.5molL－1min－1。
3．已知4NH3(g)＋5O2(g)=====催化劑△4NO(g)＋6H2O(g)，若反應(yīng)速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，則正確的關(guān)系式為()
A．4v(NH3)＝5v(O2)
B．5v(O2)＝6v(H2O)
C．2v(NH3)＝3v(H2O)
D．4v(O2)＝5v(NO)
考點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率及其應(yīng)用
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系
答案　D
解析　在同一化學(xué)反應(yīng)里，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。A選項(xiàng)應(yīng)為5v(NH3)＝4v(O2)；B選項(xiàng)應(yīng)為6v(O2)＝5v(H2O)；C選項(xiàng)應(yīng)為3v(NH3)＝2v(H2O)。
4．在2A(g)＋B(g)??3C(g)＋4D(g)反應(yīng)中，表示該反應(yīng)速率最快的是()
A．v(A)＝0.5molL－1s－1
B．v(B)＝0.3molL－1s－1
C．v(C)＝0.8molL－1s－1
D．v(D)＝1molL－1s－1
考點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率及應(yīng)用
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較
答案　B
解析　用反應(yīng)速率判斷反應(yīng)快慢時(shí)，首先把各物質(zhì)的反應(yīng)速率除以其化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)：A選項(xiàng)vA2＝0.25molL－1s－1，B選項(xiàng)vB1＝0.3molL－1s－1，C選項(xiàng)vC3＝0.83molL－1s－1，D選項(xiàng)vD4＝0.25molL－1s－1；然后比較大小，B選項(xiàng)最大。
5．某溫度下，濃度都是1molL－1的兩種氣體X2和Y2，在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z。反應(yīng)2min后，測(cè)得參加反應(yīng)的X2為0.6molL－1，用Y2表示的反應(yīng)速率v(Y2)＝0.1molL－1min－1，生成的c(Z)為0.4molL－1，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是()
A．X2＋2Y2===2XY2
B．2X2＋Y2===2X2Y
C．3X2＋Y2===2X3Y
D．X2＋3Y2===2XY3
考點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率及其應(yīng)用
題點(diǎn)　確定化學(xué)方程式或化學(xué)計(jì)量數(shù)
答案　C
解析　用X2表示的反應(yīng)速率為v(X2)＝0.6molL－12min＝0.3molL－1min－1。用Z表示的反應(yīng)速率為v(Z)＝0.4molL－12min＝0.2molL－1min－1。根據(jù)X2、Y2和Z反應(yīng)速率之比即化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則v(X2)∶v(Y2)∶v(Z)＝0.3molL－1min－1∶0.1molL－1min－1∶0.2molL－1min－1＝3∶1∶2。根據(jù)原子守恒，可確定Z的化學(xué)式為X3Y。故可得出反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X2＋Y2===2X3Y。
6．(2017陜西咸陽(yáng)校級(jí)期末考試)在2L密閉容器中，發(fā)生以下反應(yīng)：2A(g)＋B(g)??2C(g)＋D(g)。若最初加入的A和B都是4mol，在前10sA的平均反應(yīng)速率為0.12molL－1s－1，則10s時(shí)，容器中B的物質(zhì)的量是()
A．1.6molB．2.8mol
C．2.4molD．1.2mol
考點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率及其應(yīng)用
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算
答案　B
解析　根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，可得v(B)＝0.5v(A)＝0.5×0.12molL－1s－1＝0.06molL－1s－1，則Δc(B)＝0.06molL－1s－1×10s＝0.6molL－1，Δn(B)＝0.6molL－1×2L＝1.2mol，故10s時(shí)容器中B的物質(zhì)的量為4mol－1.2mol＝2.8mol。
題組二　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
7．(2017平頂山高一檢測(cè))相同溫度下，有關(guān)反應(yīng)速率的下列說(shuō)法中正確的是()
A．0.1molL－1鹽酸和0.1molL－1硫酸與2molL－1NaOH溶液反應(yīng)的速率相同
B．大理石塊和大理石粉與0.1molL－1鹽酸反應(yīng)的速率相同
C．等量的鎂粉、鋁粉和0.1molL－1鹽酸反應(yīng)的速率相同
D．0.1molL－1鹽酸和0.1molL－1硝酸與相同形狀和大小的大理石反應(yīng)的速率相同
考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
題點(diǎn)　外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響
答案　D
解析　A選項(xiàng)是酸堿中和，硫酸的H＋濃度是鹽酸的2倍，所以速率不同；B選項(xiàng)中大理石塊與鹽酸接觸面積小，反應(yīng)慢；C選項(xiàng)中Mg比Al活潑，反應(yīng)速率快。
8．在反應(yīng)C(s)＋CO2(g)===2CO(g)中，可使反應(yīng)速率增大的措施是()
①增大壓強(qiáng)?、谏邷囟取、弁ㄈ隒O2　④增加碳的量⑤用等量炭粉代替焦炭
A．①②③B．②③④⑤
C．①②③⑤D．②③④
考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率定向變化措施的確定
答案　C
解析　因?yàn)樘际枪腆w，只增加它的量，不能加快反應(yīng)速率，但是若用炭粉代替焦炭，能增大與CO2的接觸面積，所以反應(yīng)速率加快。
9．下列各組反應(yīng)(表中物質(zhì)均為反應(yīng)物)，反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí)，放出H2的速率最大的是()
選項(xiàng)金屬(粉末狀)酸的濃度體積反應(yīng)溫度
A0.1molMg6molL－1硝酸10mL60℃
B0.1molMg3molL－1鹽酸10mL60℃
C0.1molFe3molL－1鹽酸10mL60℃
D0.1molMg3molL－1硫酸10mL60℃

考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
題點(diǎn)　利用圖表探究化學(xué)反應(yīng)速率的變化
答案　D
解析　金屬與硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生H2，排除A項(xiàng)；Fe不如Mg活潑，排除C項(xiàng)；其他兩項(xiàng)中只比較c(H＋)即可，顯然3molL－1鹽酸中c(H＋)小于3molL－1硫酸中c(H＋)，因此D項(xiàng)放出H2的速率最大。
10．某實(shí)驗(yàn)探究小組研究320K時(shí)N2O5的分解反應(yīng)：2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)。如圖是該小組根據(jù)所給表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()
t/min01234
c(N2O5)/molL－10.1600.1140.0800.0560.040
c(O2)/molL－100.0230.0400.0520.060

A.曲線Ⅰ是N2O5的濃度變化曲線
B．曲線Ⅱ是O2的濃度變化曲線
C．N2O5的濃度越大，反應(yīng)速率越快
D．O2的濃度越大，反應(yīng)速率越快
考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率圖像分析
答案　C
解析　結(jié)合表格中N2O5和O2的初始濃度可知曲線Ⅰ、Ⅱ分別是O2、N2O5的濃度變化曲線，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；利用表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，無(wú)論是用N2O5的濃度變化，還是用O2的濃度變化得出的反應(yīng)速率都隨著反應(yīng)的進(jìn)行而減小，而隨著反應(yīng)的進(jìn)行，N2O5的濃度減小，O2的濃度增大，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
11．一定溫度下，反應(yīng)N2(g)＋O2(g)??2NO(g)在密閉容器中進(jìn)行，下列措施能增大反應(yīng)速率的是()
①縮小體積使壓強(qiáng)增大?、诤闳莩淙隢2?、酆闳莩淙牒狻、芎銐撼淙牒?br> A．①②B．②③C．③④D．①④
答案　A
解析?、佗诙寄茉龃笪镔|(zhì)的濃度，所以能使反應(yīng)速率增大，③無(wú)影響，④使容器體積增大，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減小。
12．(2017淮北高一檢測(cè))為了說(shuō)明影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位學(xué)生分別設(shè)計(jì)了如下A～D四個(gè)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為結(jié)論不正確的是()
A．相同溫度下，將大小、形狀相同的鎂條和鋁條與相同濃度的稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，兩者速率一樣大
B．在相同條件下，等質(zhì)量的大理石塊和大理石粉與相同濃度的鹽酸反應(yīng)，大理石粉反應(yīng)快
C．將濃硝酸分別放在冷暗處和強(qiáng)光照射下，會(huì)發(fā)現(xiàn)光照可以加快濃硝酸的分解
D．兩支試管中分別加入相同質(zhì)量的氯酸鉀，其中一支試管中再加入少量二氧化錳，同時(shí)加熱，產(chǎn)生氧氣的快慢不同
考點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的實(shí)驗(yàn)探究
答案　A
解析　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，外界條件除濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等主要因素外，還有光照、固體顆粒大小、超聲波等。鎂和鋁由于活潑性不同，決定了鎂和鹽酸反應(yīng)比鋁和鹽酸反應(yīng)要快得多，反應(yīng)物的性質(zhì)是影響反應(yīng)速率大小的決定因素，A項(xiàng)錯(cuò)誤；等質(zhì)量的固體，表面積越大，反應(yīng)速率越大，B項(xiàng)正確；光照可以加快反應(yīng)速率，C項(xiàng)正確；催化劑可以加快反應(yīng)速率，D項(xiàng)正確。

[綜合強(qiáng)化]
13．在密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：I2(g)＋H2(g)??2HI(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))。起始時(shí)，n(H2)＝amol，n(I2)＝bmol。只改變表中列出的條件，其他條件不變，試將化學(xué)反應(yīng)速率的改變填入相關(guān)的表格中(填“增大”“減小”或“不變”)。
編號(hào)改變的條件反應(yīng)速率
(1)升高溫度
(2)加入正催化劑
(3)再充入amolH2
(4)將容器的容積擴(kuò)大到原來(lái)的2倍
(5)保持容積不變，通入bmolNe

考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的綜合
答案　(1)增大　(2)增大　(3)增大　(4)減小　(5)不變
解析　(1)不論正反應(yīng)是吸熱還是放熱，升高溫度都會(huì)使化學(xué)反應(yīng)速率增大。
(2)若無(wú)特別說(shuō)明，通常所說(shuō)的催化劑即為“正催化劑”，加入催化劑，可加快化學(xué)反應(yīng)速率。
(3)再充入amolH2，c(H2)增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大。
(4)擴(kuò)大容器的容積，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減小。
(5)在密閉容器中通入Ne(g)，保持容積不變，并未改變反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率不變。
14．(1)在反應(yīng)A(g)＋3B(g)===2C(g)中，若以物質(zhì)A表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為0.2molL－1min－1，則以物質(zhì)B表示此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為molL－1min－1。
(2)在2L的密閉容器中，充入2molN2和3molH2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，3s后測(cè)得N2的物質(zhì)的量為1.9mol，則以H2的濃度變化表示的反應(yīng)速率為。
(3)將10molA和5molB放入容積為10L的密閉容器中，某溫度下發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋B(g)??2C(g)，在最初2s內(nèi)，消耗A的平均速率為0.06molL－1s－1，則在2s時(shí)，容器中有molA，此時(shí)C的物質(zhì)的量濃度為。
考點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率及應(yīng)用
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算
答案　(1)0.6　(2)0.05molL－1s－1
(3)8.8　0.08molL－1
解析　(1)根據(jù)化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)關(guān)系：vBvA＝31，v(B)＝3v(A)＝3×0.2molL－1min－1＝0.6molL－1min－1。
(2)解法一：3s內(nèi)消耗的N2的物質(zhì)的量為2mol－1.9mol＝0.1mol，根據(jù)化學(xué)方程式N2＋3H2??????高溫、高壓催化劑2NH3，可以計(jì)算出3s內(nèi)消耗的H2的物質(zhì)的量為0.3mol，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算公式，v(H2)＝0.3mol2L×3s＝0.05molL－1s－1。
解法二：先計(jì)算出用N2表示的化學(xué)反應(yīng)速率：v(N2)＝2mol－1.9mol2L×3s＝160molL－1s－1，再根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)關(guān)系，計(jì)算出用H2表示的化學(xué)反應(yīng)速率：v(H2)＝3v(N2)＝0.05molL－1s－1。
(3)　3A(g)　＋　B(g)　??　2C(g)
起始濃度/molL－11.00.50
轉(zhuǎn)化濃度/molL－10.06×2＝0.120.040.08
2s時(shí)濃度/molL－11.0－0.12＝0.880.5－0.04＝0.460.08
則2s時(shí)，n(A)＝0.88molL－1×10L＝8.8mol，
c(C)＝0.08molL－1。
15．某探究性學(xué)習(xí)小組用相同質(zhì)量的鋅和相同濃度的足量的稀鹽酸反應(yīng)得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：
實(shí)驗(yàn)編號(hào)鋅的形態(tài)反應(yīng)溫度/℃收集100mL氫氣所需時(shí)間/s
Ⅰ薄片15200
Ⅱ薄片2590
Ⅲ粉末2510

(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是探究、對(duì)鋅和稀鹽酸反應(yīng)速率的影響。
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ表明，化學(xué)反應(yīng)速率越大。
(3)能表明固體的表面積對(duì)反應(yīng)速率有影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是和。
(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案證明鹽酸的濃度對(duì)該反應(yīng)的速率的影響：
。
考點(diǎn)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的實(shí)驗(yàn)探究
答案　(1)固體表面積　溫度　(2)溫度越高　(3)Ⅱ?、蟆?4)在相同的溫度下，采用相同形態(tài)的質(zhì)量相同的鋅片與兩種體積相同但濃度不同的鹽酸反應(yīng)
解析　(1)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有固體表面積、溫度、催化劑、濃度，對(duì)氣體來(lái)說(shuō)還有壓強(qiáng)等。根據(jù)表格提供的信息，鋅有薄片和粉末兩種狀態(tài)，反應(yīng)溫度有15℃和25℃，可知該實(shí)驗(yàn)的目的是探究固體表面積和溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響。(2)根據(jù)表格提供的信息，實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ中鋅片的形態(tài)相同，溫度不同，溫度高的收集相同體積的氫氣所需時(shí)間短，說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)速率大。(3)探究固體表面積對(duì)反應(yīng)速率的影響，需要溫度相同。(4)探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，必須其他條件相同，故設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案為在相同的溫度下，采用相同形態(tài)的質(zhì)量相同的鋅片與兩種體積相同但濃度不同的鹽酸反應(yīng)。
16．某溫度時(shí)，在2L容器中的X、Y、Z物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系曲線如下圖所示。
(1)由圖中的數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
(2)反應(yīng)開(kāi)始至2min、5min時(shí)Z的平均反應(yīng)速率為、。
(3)5min后Z的生成速率與6min末Z的生成速率相比較(填“大”“小”或“相等”)。
答案　(1)3X＋Y??2Z　(2)0.05molL－1min－1
0．04molL－1min－1　(3)相等
解析　(1)由圖可知，X、Y的物質(zhì)的量隨時(shí)間的增加而減小、Z的物質(zhì)的量隨時(shí)間的增加而增大，所以X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物。反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí)，Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝(1.0mol－0.7mol)∶(1.0mol－0.9mol)∶(0.3mol－0.1mol)＝3∶1∶2，X、Y、Z的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為3∶1∶2。又因?yàn)?min后各物質(zhì)的物質(zhì)的量不隨時(shí)間改變，反應(yīng)物與生成物同時(shí)存在，反應(yīng)為可逆反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X＋Y??2Z。
(2)2min內(nèi)v(Z)＝0.3mol－0.1mol2L×2min＝0.05molL－1min－1；5min內(nèi)v(Z)＝0.5mol－0.1mol2L×5min＝0.04molL－1min－1。
(3)5min時(shí)，反應(yīng)達(dá)到了平衡，各物質(zhì)的反應(yīng)速率不再改變，故5min后Z的生成速率與6min末Z的生成速率相等。

利用化學(xué)反應(yīng)制備物質(zhì)學(xué)案（魯科版必修2）

第1課時(shí)　利用化學(xué)反應(yīng)制備物質(zhì)
一、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法
1．工業(yè)制法
化學(xué)方程式：2NaCl＋2H2O=====通電2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
離子方程式：2Cl－＋2H2O=====通電2OH－＋H2↑＋Cl2↑。
反應(yīng)中氧化劑是H2O，還原劑是Cl－。
2．實(shí)驗(yàn)室制法
(1)反應(yīng)原理
化學(xué)方程式：MnO2＋4HCl(濃)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
離子方程式：MnO2＋2Cl－＋4H＋=====△Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
反應(yīng)中氧化劑是MnO2，還原劑是Cl－。
(2)實(shí)驗(yàn)裝置
①制氣裝置類型：固體＋液體――→△氣體。
儀器名稱：a分液漏斗。
②氣體凈化：裝置B的作用是吸收HCl氣體，裝置C中的試劑是濃硫酸，其作用是干燥氯氣。
③尾氣吸收：
裝置E中盛放的試劑是NaOH溶液，其作用是吸收多余的氯氣，防止污染空氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟
1.實(shí)驗(yàn)室制備氯氣反應(yīng)原理(強(qiáng)氧化劑＋濃鹽酸)
(1)實(shí)驗(yàn)室是利用氧化還原反應(yīng)制備Cl2。MnO2為氧化劑，HCl部分表現(xiàn)酸性，部分表現(xiàn)還原性，為還原劑。
①隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸濃度逐漸變小，當(dāng)變?yōu)橄←}酸時(shí)，反應(yīng)停止。
②反應(yīng)中有大量HCl揮發(fā)也是造成HCl不能完全參與反應(yīng)的重要原因。
(2)實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的其他方法
若實(shí)驗(yàn)室無(wú)MnO2，可以用強(qiáng)氧化劑KMnO4、KClO3、K2Cr2O7代替MnO2制Cl2。
16HCl(濃)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
6HCl(濃)＋KClO3===KCl＋3Cl2↑＋3H2O
2．氯氣凈化(先除HCl，后除水蒸氣)
3．實(shí)驗(yàn)室制取氯氣注意事項(xiàng)
①必須用濃鹽酸，MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)。
②為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱溫度不宜過(guò)高，減少HCl的揮發(fā)。
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2，再拆卸裝置，避免污染空氣。
④尾氣吸收時(shí)，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因?yàn)槿芤褐蠧a(OH)2濃度小，吸收不完全。

例1　(2017南寧高一檢測(cè))關(guān)于實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2的反應(yīng)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()
A．還原劑是HCl，氧化劑是MnO2
B．每生成1molCl2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol
C．每消耗1molMnO2，起還原劑作用的HCl消耗2mol
D．足量MnO2與含0.4molHCl的濃鹽酸共熱可得到0.1molCl2
考點(diǎn)　氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法
題點(diǎn)　實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的反應(yīng)原理
答案　D
解析　實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2：MnO2＋4HCl(濃)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，MnO2為氧化劑、HCl為還原劑，Cl由－1價(jià)→0價(jià)，故每生成1molCl2轉(zhuǎn)移2mol電子。每消耗1molMnO2，參加反應(yīng)的HCl為4mol，其中起還原作用的HCl為2mol。由于隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸濃度變小，變?yōu)橄←}酸時(shí)，反應(yīng)停止，故0.4molHCl不能完全反應(yīng)，放出Cl2小于0.1mol。
思維啟迪——濃鹽酸和MnO2制取氯氣反應(yīng)原理的理解
(1)必須加熱，常溫下MnO2與濃鹽酸不反應(yīng)；
(2)必須用濃鹽酸，MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)；
(3)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸濃度變小，當(dāng)變?yōu)橄←}酸時(shí)，反應(yīng)就會(huì)停止；
(4)濃鹽酸在此反應(yīng)中表現(xiàn)出酸性和還原性，表現(xiàn)還原性和表現(xiàn)酸性的HCl的物質(zhì)的量之比為1∶1；
(5)此反應(yīng)中氧化劑MnO2和還原劑HCl的物質(zhì)的量之比為1∶2，而不是1∶4。
例2　(2017蚌埠高一檢測(cè))實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)有如下操作，其中正確的順序是()
①連接裝置并檢查氣密性　②緩緩加熱?、墼趫A底燒瓶中加入MnO2粉末?、軓难b有濃鹽酸的分液漏斗中加入濃鹽酸　⑤將多余氯氣用NaOH溶液吸收?、抻孟蛏吓趴諝夥ㄊ占葰?br> A．①②③④⑤⑥B．③④②①⑥⑤
C．①④③②⑥⑤D．①③④②⑥⑤
答案　D
解析　實(shí)驗(yàn)室制取氯氣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，先連接裝置并檢查裝置的氣密性，再加藥品，且先加固體再加液體，為減少HCl的揮發(fā)要緩慢加熱，利用氯氣的密度比空氣密度大的性質(zhì)用向上排空氣法收集氯氣，氯氣有毒，最后用堿液吸收多余氯氣以防止污染空氣。
規(guī)律方法——實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的實(shí)驗(yàn)操作
(1)先連接裝置，后檢查氣密性；
(2)先檢查氣密性，后加藥品；
(3)先加固體，后加液體；
(4)先排出空氣，后收集氯氣；
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先停止反應(yīng)并排出殘留的Cl2，再拆卸裝置，避免污染空氣。
例3　實(shí)驗(yàn)室用下列儀器和藥品制取干燥純凈的氯氣。
(1)按氣流從左到右，裝置正確的連接為a→______，_______→______，_______→_______，______→_______(填各接口字母)。
(2)裝置E的作用是________________，裝置D的作用是________________。
(3)裝置A和D中反應(yīng)的化學(xué)方程式：
A________________________________________________________________________；
D________________________________________________________________________。
(4)某校化學(xué)興趣小組稱取8.7g二氧化錳與足量10molL－1的濃鹽酸反應(yīng)，理論上可制得氯氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)V1＝________L。若該小組量取了10molL－1的濃鹽酸40mL，與足量的二氧化錳反應(yīng)，理論上產(chǎn)生氯氣的體積為V2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則V1________(填“”“”或“＝”)V2，原因是______________________________________________________________。
答案　(1)f　h　b　c　e　d　g
(2)除掉氯氣中混有的HCl　吸收多余的氯氣
(3)MnO2＋4HCl(濃)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O
(4)2.24隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸濃度減小，稀鹽酸不與MnO2反應(yīng)，反應(yīng)不再進(jìn)行
解析　(1)儀器的連接應(yīng)按照制備、凈化、收集、尾氣吸收的順序。(2)E的作用是除氯化氫雜質(zhì)，裝置D只有一段導(dǎo)氣管，是尾氣吸收裝置，內(nèi)裝氫氧化鈉溶液。(4)8.7g二氧化錳物質(zhì)的量為0.1mol，MnO2與鹽酸完全反應(yīng)可產(chǎn)生0.1mol氯氣，體積為2.24L；10molL－1的濃鹽酸40mL，其中氯化氫的物質(zhì)的量為0.4mol，若0.4mol氯化氫與足量MnO2完全反應(yīng)也可產(chǎn)生0.1mol氯氣，但濃鹽酸在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)逐漸變稀，其中的0.4mol氯化氫不能完全反應(yīng)，產(chǎn)生的氯氣少于0.1mol，所以V1V2。
思維啟迪
實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一套完整的裝置應(yīng)當(dāng)由四部分組成：
氣體發(fā)生裝置―→氣體凈化裝置―→氣體收集裝置―→尾氣吸收裝置
二、常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法
實(shí)驗(yàn)室制取O2、H2、CO2、NH3、Cl2、SO2六種氣體，從圖Ⅰ中選取它們的發(fā)生裝置，從圖Ⅱ中選取它們的收集裝置。
實(shí)驗(yàn)室制備氣體藥品制氣裝置收集裝置
O2KMnO4或KClO3、MnO2a①④⑤
H2O2、MnO2c
H2Zn粒、稀硫酸bc①②
CO2CaCO3、稀鹽酸bc④⑤
Cl2MnO2、濃鹽酸d①④⑤
NH3Ca(OH)2、NH4Cla③
濃氨水、氫氧化鈉(氧化鈣、堿石灰)c
SO2Na2SO3、濃H2SO4c④⑤

(1)氣體的發(fā)生裝置選擇：根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)(固體或液體)及反應(yīng)條件(是否加熱)。常見(jiàn)氣體發(fā)生裝置有固—固加熱、固—液加熱、固—液不加熱三種。
(2)收集氣體裝置選擇：根據(jù)氣體的性質(zhì)(溶解性及與空氣的相對(duì)密度和化學(xué)性質(zhì))。
(3)凈化裝置選擇：所選除雜試劑能與雜質(zhì)反應(yīng)，但不與主要成分氣體反應(yīng)。
(4)尾氣處理裝置選擇：
①點(diǎn)燃法：如CO、H2、CH4等易燃性氣體可用此法。
②吸收法：如Cl2、HCl、SO2、NO、H2S等可用氫氧化鈉溶液吸收；NH3可用水或稀硫酸吸收。
③轉(zhuǎn)化法：采用一定的方法，使有毒氣體轉(zhuǎn)化成無(wú)毒氣體即可排放。如CO能轉(zhuǎn)化為CO2排放。
例4　(1)如圖所示是氣體制取裝置，下列能用此裝置制取氣體并能“隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨?！钡氖莀_______(填字母，下同)。
A．大理石和稀硫酸制取二氧化碳
B．鋅粒和稀硫酸制氫氣
C．濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣
D．二氧化錳和雙氧水制氧氣
(2)為了凈化和收集由鹽酸和大理石制得的CO2氣體，從下圖中選擇合適的裝置并連接。合理的是________。
A．a(chǎn)—a′→d—d′→eB．b—b′→d—d′→g
C．c—c′→d—d′→gD．d—d′→c—c′→f
答案　(1)B　(2)C
解析　(1)該裝置適用于塊狀固體與液體不加熱反應(yīng)制取氣體。大理石和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣微溶物，附著在大理石的表面阻止反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，A項(xiàng)錯(cuò)誤；濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)需要加熱，且MnO2為粉末狀固體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；二氧化錳為粉末狀固體，不易與H2O2分離，D項(xiàng)錯(cuò)誤；只有B中鋅粒與稀硫酸的反應(yīng)符合。
(2)由鹽酸和大理石制得的CO2氣體中會(huì)含有雜質(zhì)H2O(g)和HCl，分別用濃硫酸和飽和碳酸氫鈉溶液除去，應(yīng)先讓氣體通過(guò)飽和NaHCO3溶液除去HCl，再通過(guò)濃硫酸干燥。CO2的相對(duì)分子質(zhì)量為44，比空氣的大，收集CO2時(shí)應(yīng)用向上排空氣法。C項(xiàng)正確。
例5　實(shí)驗(yàn)室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如下圖所示(省略?shī)A持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，最合理的選項(xiàng)是()
選項(xiàng)a中的物質(zhì)b中的物質(zhì)c中收集的氣體d中的物質(zhì)
A濃氨水CaONH3H2O
B濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液
C稀硝酸CuNO2H2O
D濃鹽酸MnO2Cl2NaOH溶液

答案　B
解析　該裝置為固液反應(yīng)不加熱制取氣體，用向上排空氣法收集氣體，采用防倒吸的方法進(jìn)行尾氣處理。A項(xiàng)，氨氣不能使用向上排空氣法，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，正確；C項(xiàng)，銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO，在c中無(wú)法收集到純凈的NO2且不能用水吸收尾氣，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，制取氯氣需要加熱，錯(cuò)誤。
氣體實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)
(1)裝置順序：制氣裝置→凈化裝置→反應(yīng)或收集裝置→尾氣吸收裝置。
(2)安裝順序：由下向上，由左向右。
(3)操作順序：裝配儀器→檢驗(yàn)氣密性→加入藥品。
1．下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的說(shuō)法正確的是()
A．實(shí)驗(yàn)室中可用MnO2與1molL－1鹽酸反應(yīng)制Cl2
B．每生成1molCl2，轉(zhuǎn)移2mol電子
C．每消耗1molMnO2，起還原作用的HCl消耗4mol
D．用燒瓶、鐵架臺(tái)、分液漏斗、導(dǎo)管可用于MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2
答案　B
解析　A項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2，1molL－1鹽酸為稀鹽酸，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，反應(yīng)前后氯由－1價(jià)變?yōu)?價(jià)，每生成1molCl2，轉(zhuǎn)移電子2mol，正確；C項(xiàng)，反應(yīng)MnO2＋4HCl(濃)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，每消耗1molMnO2，參加反應(yīng)的HCl為4mol，其中起還原作用的HCl為2mol，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，缺少酒精燈，錯(cuò)誤。
2．下列物質(zhì)可用來(lái)干燥Cl2的是()
①堿石灰?、跐饬蛩帷、蹮o(wú)水CaCl2　④P2O5
A．①②B．①③④
C．②③④D．①②③④
答案　C
解析　堿石灰主要成分是氧化鈣和氫氧化鈉，屬于堿性干燥劑，不能用堿石灰干燥氯氣等與堿反應(yīng)的氣體，可以干燥中性氣體和氨氣；濃H2SO4不能用于干燥氨氣及H2S、HBr、HI等還原性氣體，可用于干燥氯氣等酸性氣體和中性氣體；P2O5不能干燥氨氣，可以用來(lái)干燥酸性氣體和中性氣體；無(wú)水CaCl2可以用來(lái)干燥除氨氣之外的常見(jiàn)氣體。
3．下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取氣體所用試劑的組合不合理的是()
A．制Cl2：MnO2、濃鹽酸
B．制H2：稀硫酸、Zn
C．制O2：MnO2、H2O2
D．制CO2：稀硫酸、CaCO3
答案　D
解析　碳酸鈣與稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋在碳酸鈣的表面使反應(yīng)難以繼續(xù)進(jìn)行，因此，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該選用稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)制取二氧化碳。
4．在氯氣的制備實(shí)驗(yàn)中，有位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的制備裝置，其中分液漏斗與燒瓶瓶塞之間連接一段橡膠管和玻璃管。下列對(duì)其作用的敘述中正確的是()
A．防止氯氣造成大氣污染
B．使反應(yīng)的氯氣循環(huán)使用
C．使燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)與大氣壓保持一致
D．使分液漏斗中的液體更容易流入燒瓶
答案　D
5．下列制備和收集氣體的實(shí)驗(yàn)裝置合理的是()
答案　D
解析　A項(xiàng)，用氯化銨和氫氧化鈣制NH3，盛放固體反應(yīng)物的大試管的管口應(yīng)該略向下傾斜，防止試管炸裂；B項(xiàng)，用MnO2和濃鹽酸制Cl2需要加熱且集氣瓶中導(dǎo)管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出；C項(xiàng)，應(yīng)該用向下排空氣法或排水法收集H2。
6．在實(shí)驗(yàn)室中用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制備純凈干燥的氯氣。
(1)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________________。
(2)下圖所示是一個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖。這個(gè)裝置圖有哪些錯(cuò)誤？請(qǐng)分別指出：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
(有幾處填幾處)
(3)在改正的裝置中，①洗氣瓶中的飽和食鹽水的作用：
________________________________________________________________________；
②洗氣瓶中濃H2SO4的作用：__________________________________________________；
③燒杯中的NaOH溶液的作用：_________________________________________________。
答案　(1)MnO2＋4HCl(濃)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)①燒瓶下面缺石棉網(wǎng)?、阼F圈下面缺酒精燈?、凼饬蛩岬南礆馄亢褪柡褪雏}水的洗氣瓶位置顛倒了?、軆蓚€(gè)洗氣瓶中的氣體流向應(yīng)該是長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)，短導(dǎo)管出
(3)①吸收揮發(fā)出的氯化氫氣體　②吸收水蒸氣?、畚斩嘤嗟穆葰?br> 解析　此類題解應(yīng)從以下角度分析：反應(yīng)制氣、除雜、干燥、收集、尾氣吸收等基本過(guò)程；各過(guò)程所需試劑、反應(yīng)條件、裝置連接去判斷。該反應(yīng)需要加熱，缺少酒精燈和石棉網(wǎng)，用MnO2和濃鹽酸共熱制得的氯氣中，有揮發(fā)出來(lái)的HCl氣體和水蒸氣，應(yīng)先用飽和食鹽水除去HCl氣體，再用濃硫酸除水蒸氣，圖中除雜順序顛倒，兩個(gè)洗氣瓶的進(jìn)、出氣導(dǎo)管出錯(cuò)。
7．已知：2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，所以在實(shí)驗(yàn)室可用高錳酸鉀固體和濃鹽酸制氯氣，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。
(1)請(qǐng)為該實(shí)驗(yàn)選擇合適的發(fā)生裝置______(填“A”或“B”)。
(2)要得到純凈、干燥的氯氣，在發(fā)生裝置和集氣瓶之間還需要放置如下圖中的________(填字母)。
(3)燒杯中所盛液體為_(kāi)_______________，其作用是________________________________。
答案　(1)B　(2)D　(3)NaOH溶液　吸收多余的氯氣
解析　(1)由題知，該反應(yīng)制取氣體的類型為固體＋液體→氣體；反應(yīng)不需加熱，故應(yīng)選擇B裝置。
(2)氯氣中可能混有HCl、H2O(g)，HCl用飽和NaCl溶液除去，H2O(g)用濃硫酸除去，要得到純凈、干燥的氯氣，應(yīng)先除去HCl，再除去H2O(g)。
(3)燒杯中所盛液體為NaOH溶液，其作用是吸收多余的氯氣。
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]
題組一　氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法
1．二氧化錳與濃鹽酸作用制氯氣的反應(yīng)中，作為還原劑的HCl和參加反應(yīng)的HCl物質(zhì)的量之比是()
A．1∶1B．2∶1
C．1∶2D．任意比
答案　C
解析　反應(yīng)：MnO2＋4HCl(濃)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，4molHCl參加反應(yīng)，只有2mol做還原劑被氧化為氯氣。
2．某化學(xué)小組用如圖所示裝置制取氯氣。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()
A．該裝置圖中至少存在三處明顯錯(cuò)誤
B．該實(shí)驗(yàn)中收集氯氣的方法錯(cuò)誤
C．為了防止氯氣污染空氣，必須進(jìn)行尾氣處理
D．在集氣瓶的導(dǎo)管口處放一片濕潤(rùn)的淀粉KI試紙可以證明是否有氯氣逸出
答案　B
解析　該反應(yīng)應(yīng)該用酒精燈加熱，應(yīng)該用分液漏斗而不是長(zhǎng)頸漏斗，氯氣有毒，應(yīng)該進(jìn)行尾氣處理，故A項(xiàng)正確；由于氯氣的密度比空氣的密度大，所以用向上排空氣法收集，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；濕潤(rùn)的淀粉KI試紙可以證明是否有氯氣逸出，若有則變藍(lán)，反之不變色，故D項(xiàng)正確。
3．下列說(shuō)法正確的是()
A．MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2的離子方程式：MnO2＋4HCl=====△Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O
B．工業(yè)上通過(guò)電解氯化鈉溶液制備金屬鈉和氯氣
C．生石灰能與水反應(yīng)，可用來(lái)干燥氯氣
D．實(shí)驗(yàn)室制備Cl2可用排飽和食鹽水集氣法收集
答案　D
4．化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于理解化學(xué)知識(shí)，形成化學(xué)觀念，提高探究與創(chuàng)新能力，提升科學(xué)素養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。下列收集Cl2的正確裝置是()
答案　C
解析　Cl2是有刺激性氣味、密度比空氣大、有毒的黃綠色氣體，在制備和收集Cl2時(shí)必須有尾氣吸收裝置。A沒(méi)有排氣管不能用于收集氣體；B用于收集密度比空氣小的氣體；C用于收集密度比空氣大的氣體，且有尾氣吸收裝置；D吸收氯氣不能收集。
題組二　常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制取
5．按下述實(shí)驗(yàn)方法制備氣體，合理又實(shí)用的是()
A．鋅粒與稀硝酸反應(yīng)制備H2
B．加熱分解NH4Cl固體制NH3
C．亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制備SO2
D．大理石與稀硫酸反應(yīng)制備CO2
答案　C
解析　鋅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO，不產(chǎn)生H2；NH4Cl分解產(chǎn)生NH3和HCl的混合氣體，很快又化合為NH4Cl，不易分離；Na2SO3與濃硫酸反應(yīng)生成Na2SO4、H2O和SO2；大理石與稀硫酸反應(yīng)生成微溶的CaSO4，會(huì)覆蓋在大理石表面，使反應(yīng)難以繼續(xù)進(jìn)行。
6．下列裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)
答案　C
解析　A項(xiàng)，由于氨氣的密度小于空氣的密度，用向下排空氣法收集是正確的，但集氣瓶瓶口不能密封(塞橡皮塞)，可塞一團(tuán)疏松的棉花，目的是防止氣體對(duì)流，以收集到較純的氨氣；B項(xiàng)，洗氣時(shí)氣體應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出；C項(xiàng)，通過(guò)觀察長(zhǎng)頸漏斗中液面是否下降，可以檢查裝置的氣密性；D項(xiàng)，收集密度比空氣重的二氧化碳?xì)怏w用向上排空氣法，應(yīng)該為長(zhǎng)管進(jìn)氣，短管排出空氣。
7．下列制備氣體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中錯(cuò)誤的是()
選項(xiàng)ABCD
藥品NH4Cl與Ca(OH)2石灰石和稀鹽酸稀硝酸和銅片KMnO4與濃鹽酸
裝置

答案　C
解析　A裝置適合固體和固體混合加熱制取氣體，可制取NH3，用堿石灰干燥，正確；B裝置適合塊狀固體和液體反應(yīng)不加熱制取氣體，可用于制取CO2，正確；C裝置適合固體和液體加熱制取氣體，可用于制取NO，但NO極易被空氣中的氧氣氧化為NO2，只能用排水法收集，錯(cuò)誤；D裝置適合固體和液體不加熱制取氣體，KMnO4氧化性很強(qiáng)，與濃鹽酸反應(yīng)不需要加熱，正確。
8．?dāng)M用下圖所示裝置制取下表中的四種氣體(圖中夾持儀器均已略去，a、b、c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑)，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)
選項(xiàng)氣體abc
AO2H2O2MnO2濃硫酸
BCO2稀鹽酸碳酸鈣飽和NaHCO3溶液
CNO稀HNO3銅屑H2O
DSO2濃硫酸Na2SO3濃硫酸

答案　C
解析　過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化下生成氧氣，經(jīng)濃硫酸干燥后收集，A項(xiàng)正確；稀鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳，后用飽和碳酸氫鈉溶液除雜，B項(xiàng)正確；銅和稀硝酸反應(yīng)生成NO，應(yīng)該用排水法收集，導(dǎo)管應(yīng)該短進(jìn)長(zhǎng)出，C項(xiàng)錯(cuò)誤；濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制備二氧化硫，再用濃硫酸干燥可得純凈的二氧化硫，D項(xiàng)正確。
9．如圖是用于干燥、收集并吸收多余氣體的裝置，下列方案正確的是()
選項(xiàng)X收集氣體Y
A堿石灰氯化氫水
B堿石灰氨氣水
C氯化鈣二氧化硫氫氧化鈉
D氯化鈣一氧化氮?dú)溲趸c

答案　C
解析　A項(xiàng)，氯化氫是酸性氣體，不能用堿石灰干燥，不正確；B項(xiàng)，氨氣密度小于空氣，應(yīng)該是短導(dǎo)管進(jìn)，長(zhǎng)導(dǎo)管出，不正確；C項(xiàng)，二氧化硫是酸性氣體，能用氯化鈣干燥，且二氧化硫的密度大于空氣，用向上排空氣法收集，正確；D項(xiàng)，一氧化氮極易被空氣中的氧氣氧化生成二氧化氮，不能用排空氣法收集，不正確。
10．用下列試劑與裝置制備氣體，能隨用隨制、隨關(guān)隨停的是()
選項(xiàng)試劑與制備的氣體反應(yīng)裝置
A碳酸鈉固體與稀硫酸制CO2
B二氧化錳與過(guò)氧化氫溶液制O2
C濃硝酸與銅片反應(yīng)制NO2
D鋅粒與稀硫酸制H2

答案　D
解析　碳酸鈉固體與稀硫酸反應(yīng)制CO2時(shí)，碳酸鈉溶于水使反應(yīng)無(wú)法隨時(shí)停止，A項(xiàng)不符合題意；二氧化錳是粉末，無(wú)法被阻隔在有孔塑料隔板上，反應(yīng)不能隨時(shí)停止，B選項(xiàng)不符合題意；濃硝酸具有揮發(fā)性，不能使用長(zhǎng)頸漏斗，應(yīng)該用分液漏斗盛放與滴加，C選項(xiàng)不符合題意；鋅粒與稀硫酸用該裝置制備H2時(shí)，若關(guān)閉導(dǎo)管活塞，試管內(nèi)壓強(qiáng)增大，可把稀硫酸壓回長(zhǎng)頸漏斗，稀硫酸與鋅粒脫離使反應(yīng)停止，D項(xiàng)符合題意。
題組三　氯氣制備綜合
11．已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生Cl2。若用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)制備純凈、干燥的氯氣，并試驗(yàn)它與金屬的反應(yīng)。每個(gè)虛線框表示一個(gè)單元裝置，其中有錯(cuò)誤的是(不考慮①單元的夾持裝置)()
A．只有①和②處B．只有②處
C．只有②和③處D．②③④處
答案　D
解析　本題考查氯氣的制備、凈化、干燥、尾氣吸收及金屬氯化物的制備的綜合實(shí)驗(yàn)。由圖示可知，①是Cl2發(fā)生裝置，②③是除雜、干燥裝置，④是氯化物制備裝置。在②中，NaOH不僅能與HCl反應(yīng)，也可與Cl2反應(yīng)，應(yīng)將NaOH溶液換成飽和食鹽水；③中導(dǎo)氣管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出；④不能是密閉的，應(yīng)有一個(gè)允許氣體逸出的導(dǎo)管，并且加裝尾氣處理裝置。
12．下列裝置應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室制氯氣并回收氯化錳的實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)
A．用裝置甲制取氯氣
B．用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫
C．用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液
D．制得的氯氣可用堿石灰干燥
答案　C
解析　MnO2與濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2，需加熱，A項(xiàng)錯(cuò)誤；除去Cl2中的HCl應(yīng)通過(guò)飽和食鹽水，且氣體從長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)入，B項(xiàng)錯(cuò)誤；MnO2不溶于水，MnCl2可溶于水，兩者用過(guò)濾的方法分離，C項(xiàng)正確；堿石灰屬于堿性干燥劑，能與氯氣反應(yīng)，應(yīng)用濃硫酸干燥Cl2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
[綜合強(qiáng)化]
13．利用如圖所示的裝置收集以下7種氣體：①H2?、贑l2③O2?、蹾Cl?、軳H3?、轓O?、逳O2
(1)若燒瓶是干燥的，由B口進(jìn)氣，可收集的氣體有__________(填序號(hào)，下同)，若由A口進(jìn)氣，可收集的氣體有________。
(2)若在燒瓶?jī)?nèi)充滿水，可收集的氣體有________，氣體應(yīng)由________(填“A”或“B”)口進(jìn)入。
(3)若燒瓶中裝入適量濃硫酸，可以用它來(lái)干燥的氣體有________(填序號(hào))，氣體應(yīng)由________(填“A”或“B”)口進(jìn)入。
答案　(1)②③④⑦　①⑤
(2)①③⑥　A
(3)①②③④⑥⑦　B
解析　(1)從B口進(jìn)氣是收集密度比空氣大的氣體，從A口進(jìn)氣則是收集密度比空氣小的氣體。排氣法收集的氣體必須與空氣中的成分不反應(yīng)，且密度與空氣密度相差較大。(2)若用排水法收集，則氣體必須不溶于水，且應(yīng)從A口進(jìn)。(3)用濃H2SO4干燥氣體，應(yīng)從B口進(jìn)氣。
14．實(shí)驗(yàn)室用下述裝置制取氯氣，并用氯氣進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：
(1)A、B兩儀器的名稱：A____________，B____________。
(2)洗氣裝置C是為了除去Cl2中的HCl氣體，應(yīng)放入的試劑是____________，D中濃H2SO4的作用是________________________________。
(3)E中為紅色干布條，F(xiàn)中為紅色濕布條，可看到有色布條退色的是____(選填“E”或“F”)。
(4)G是浸有淀粉KI溶液的棉花球，G處現(xiàn)象是棉花球表面變成________；H是浸有NaBr溶液的棉花球，H處反應(yīng)的離子方程式是___________________________________________。
(5)P處為尾氣吸收裝置，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室利用燒堿溶液吸取Cl2的離子方程式：
________________________________________________________________________。
(6)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________________，
若實(shí)驗(yàn)中使用12molL－1的濃鹽酸10mL與足量的二氧化錳反應(yīng)，實(shí)際生成的Cl2的物質(zhì)的量總是小于0.03mol，試分析可能存在的原因是______________________________________。
答案　(1)分液漏斗　圓底燒瓶　(2)飽和食鹽水　除去氯氣中的水蒸氣　(3)F　(4)藍(lán)色　2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2　(5)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(6)MnO2＋4HCl(濃)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　隨著反應(yīng)的進(jìn)行，消耗氯化氫，同時(shí)生成水，且氯化氫易揮發(fā)，使鹽酸的濃度逐漸減小，稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)
解析　(1)由裝置圖可知：A是分液漏斗，B是圓底燒瓶。(2)用濃HCl與MnO2在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)MnO2＋4HCl(濃)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O制取氯氣。由于濃鹽酸有揮發(fā)性，所以在氯氣中含有雜質(zhì)HCl。由于氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小，所以為了除去Cl2中的HCl氣體，應(yīng)放入的試劑是飽和食鹽水。此時(shí)產(chǎn)生的氯氣中含有水蒸氣，用濃硫酸來(lái)干燥，因此D中濃H2SO4的作用是除去氯氣中的水蒸氣。(3)氯氣沒(méi)有漂白性，當(dāng)氯氣遇水時(shí)二者發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生HClO，有漂白性。因此E中紅色干布條不退色，F(xiàn)中紅色濕布條退色。(4)G是浸有淀粉KI溶液的棉花球，氯氣與KI發(fā)生反應(yīng)：2I－＋Cl2===2Cl－＋I(xiàn)2，I2遇淀粉變?yōu)樗{(lán)色。因此G處現(xiàn)象是棉花球表面變成藍(lán)色。H是浸有NaBr溶液的棉花球，由于活動(dòng)性：Cl2Br2，所以H處反應(yīng)的離子方程式是2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2。(5)氯氣是大氣污染物，所以在排放前應(yīng)該進(jìn)行尾氣處理。由于氯氣能與堿發(fā)生反應(yīng)，所以若P處為尾氣吸收裝置，實(shí)驗(yàn)室利用燒堿溶液吸取Cl2的離子方程式：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。(6)在B中發(fā)生的實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl(濃)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。若實(shí)驗(yàn)中使用12molL－1的濃鹽酸10mL與足量的二氧化錳反應(yīng)，實(shí)際生成的Cl2的物質(zhì)的量總是小于0.03mol，是因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行，消耗氯化氫，同時(shí)生成水，且氯化氫易揮發(fā)，使鹽酸的濃度逐漸減小，稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)。
15．(2017榆林高一檢測(cè))某學(xué)生利用以下裝置探究氯氣與氨氣之間的反應(yīng)。其中A、F分別為氨氣和氯氣的發(fā)生裝置，C為純凈干燥的氯氣與氨氣反應(yīng)的裝置。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)裝置A中的燒瓶?jī)?nèi)固體不可以選用________(填字母)。
A．生石灰B．堿石灰
C．五氧化二磷D．燒堿
(2)B裝置的作用是______________________________________________________________；
E裝置的作用是________________________________________________________________。
(3)通入C裝置的左右兩根導(dǎo)管左邊較長(zhǎng)、右邊較短，目的是
________________________________________________________________________。
(4)裝置F中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
________________________________________________________________________。
(5)裝置C內(nèi)出現(xiàn)濃的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，另一生成物是空氣的主要成分之一。請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________________。
(6)從裝置C的G處逸出的尾氣中可能含有黃綠色的有毒氣體，如何處理？
________________________________________________________________________。
答案　(1)C　(2)干燥氨氣　除去氯氣中的氯化氫
(3)使密度較大的Cl2和密度較小的NH3較快地混合均勻
(4)MnO2＋4HCl(濃)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(5)3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl
(6)在G處連接導(dǎo)管，直接把尾氣通入盛有燒堿溶液的燒杯中(答案合理即可)
解析　(1)裝置A制取氨氣，可用濃氨水與堿石灰(或燒堿或生石灰等)，但不能用五氧化二磷，因其與水反應(yīng)后生成磷酸，能與氨水反應(yīng)。(2)B裝置中盛放的堿石灰用來(lái)干燥氨氣；E裝置中盛放的飽和食鹽水用來(lái)除去氯氣中混有的氯化氫氣體。(3)由于氨氣的密度小，氯氣的密度大，密度小的氨氣從長(zhǎng)管進(jìn)入向上擴(kuò)散，密度大的氯氣從短管進(jìn)入向下擴(kuò)散，這樣能較快地充分混合。(6)黃綠色的氣體是氯氣，依據(jù)氯氣的性質(zhì)，可用燒堿溶液吸收。

化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化學(xué)案（魯科版必修2）

俗話說(shuō)，居安思危，思則有備，有備無(wú)患。作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境，幫助教師有計(jì)劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。優(yōu)秀有創(chuàng)意的教案要怎樣寫(xiě)呢？下面的內(nèi)容是小編為大家整理的化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化學(xué)案（魯科版必修2），歡迎大家與身邊的朋友分享吧！

第3課時(shí)　化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
一、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化
1．實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
①看到有氣泡產(chǎn)生
②用手觸摸反應(yīng)后的試管，手感到熱
③用溫度計(jì)測(cè)得反應(yīng)后溫度升高該反應(yīng)放出熱量
聞到刺激性氣味，燒杯壁發(fā)涼，玻璃片和燒杯黏在一起，混合物呈糊狀該反應(yīng)吸收熱量
混合后溶液溫度比原來(lái)的兩種溶液的溫度高該反應(yīng)放出熱量

2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論
每一個(gè)化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，有的釋放能量，有的吸收能量。
(1)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的概念
①放出熱量的化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
②吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。
(2)常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)
①常見(jiàn)的放熱反應(yīng)有：燃燒反應(yīng)、中和反應(yīng)、金屬與水或酸的反應(yīng)、大多數(shù)化合反應(yīng)。
②常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)有：大多數(shù)分解反應(yīng)、氫氧化鋇晶體與氯化銨的反應(yīng)、C＋CO2=====高溫2CO、C＋H2O(g)=====高溫CO＋H2等。
例1　下列說(shuō)法正確的是()
①需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)　②放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生?、鄯磻?yīng)是放出能量還是吸收能量必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小?、苡械姆艧岱磻?yīng)加熱到一定溫度引發(fā)后，停止加熱反應(yīng)也能繼續(xù)進(jìn)行
A．只有③④B．只有①②
C．①②③④D．②③④
考點(diǎn)　化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化
題點(diǎn)　多角度認(rèn)識(shí)吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)
答案　A
解析　加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如銅在氯氣中燃燒；放熱反應(yīng)在常溫下不一定容易發(fā)生，如N2與H2合成NH3；反應(yīng)是放熱還是吸熱取決于反應(yīng)物、生成物所具有的總能量的相對(duì)大?。恍枰訜岵拍馨l(fā)生的放熱反應(yīng)，如果反應(yīng)放出的熱量達(dá)到反應(yīng)所需要的熱量，停止加熱反應(yīng)也能繼續(xù)進(jìn)行，如Fe＋S=====△FeS。
易錯(cuò)警示
(1)“三個(gè)不一定”
①需加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如碳和氧氣的反應(yīng)；
②放熱反應(yīng)常溫下不一定容易發(fā)生，如鋁熱反應(yīng)；
③吸熱反應(yīng)也不一定需要加熱，如Ba(OH)28H2O晶體和NH4Cl晶體的反應(yīng)。
(2)化學(xué)反應(yīng)必然有能量變化，但有能量變化的過(guò)程不一定發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
例2　下列反應(yīng)過(guò)程中的能量變化與如圖一致的是()
A．2Al＋Fe2O3=====高溫2Fe＋Al2O3
B．C＋CO2=====高溫2CO
C．CaCO3=====高溫CaO＋CO2↑
D．C＋H2O(g)=====高溫CO＋H2
答案　A
解析　A項(xiàng)，鋁熱反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)物具有的總能量高于生成物具有的總能量，正確；B、C、D三項(xiàng)均為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)物具有的總能量低于生成物具有的總能量，錯(cuò)誤。
規(guī)律總結(jié)
判斷反應(yīng)放熱或吸熱的依據(jù)是根據(jù)反應(yīng)物和生成物總能量的相對(duì)大小。①放熱反應(yīng)：反應(yīng)物總能量生成物總能量；②吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物總能量生成物總能量。
二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因分析
1．化學(xué)反應(yīng)中能量變化與化學(xué)鍵的關(guān)系——微觀角度
(1)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程
(2)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因
(3)根據(jù)下列信息分析氫氣燃燒生成水蒸氣時(shí)能量的變化情況
①斷裂1molH2和12molO2中的化學(xué)鍵吸收的總能量：436kJ＋249kJ＝685kJ。
②形成1molH2O時(shí)釋放的總能量：930kJ。
③燃燒1molH2生成水蒸氣時(shí)放出能量245kJ。
2．化學(xué)反應(yīng)的能量變化與物質(zhì)內(nèi)部能量的關(guān)系——宏觀角度
圖示
能量相對(duì)大小反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量

3.化學(xué)反應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化形式
主要是化學(xué)能與熱能之間的相互轉(zhuǎn)化，也有其他形式的能量轉(zhuǎn)化，如化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化成光能、電能等。

放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)比較
類型
比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)
定義放出熱量的反應(yīng)吸收熱量的反應(yīng)
形成原因反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量
與化學(xué)鍵的關(guān)系生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量大于反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量小于反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量
圖示

例3　硅是太陽(yáng)能電池的重要材料。工業(yè)冶煉純硅的原理是：
粗硅冶煉：①SiO2＋2C=====高溫Si＋2CO↑；
精煉硅：②Si＋3HCl=====高溫SiHCl3＋H2；
③SiHCl3＋H2=====高溫Si＋3HCl。
化學(xué)反應(yīng)與能量變化如圖所示，回答下列問(wèn)題：
(1)①是反應(yīng)，②是反應(yīng)，③是反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(2)反應(yīng)②破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量(填“大于”或“小于”)形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量。
考點(diǎn)　化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化
題點(diǎn)　常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)
答案　(1)吸熱　放熱　吸熱　(2)小于
解析　(2)因?yàn)榉磻?yīng)②是放熱反應(yīng)，所以破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量。
例4　已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出能量121kJ，且氧氣中1molO==O鍵完全斷裂時(shí)需要吸收能量496kJ，水蒸氣中1molH—O鍵形成時(shí)放出能量463kJ，則氫氣中1molH—H鍵斷裂時(shí)吸收的能量為()
A．920kJB．557kJ
C．436kJD．188kJ
考點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)中能量變化與化學(xué)鍵的關(guān)系
題點(diǎn)　利用化學(xué)鍵求算化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
答案　C
解析　由1gH2完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出能量121kJ可知：2gH2(即含1molH—H鍵)完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出的能量為121kJ×2＝242kJ。由化學(xué)方程式：H2(g)＋12O2(g)點(diǎn)燃,H2O(g)可設(shè)1molH—H鍵斷裂吸收的能量為Q，則：Q＋12×496kJ－2×463kJ＝－242kJ，Q＝436kJ。
規(guī)律總結(jié)
反應(yīng)中放出、吸收能量的計(jì)算：
吸收能量值＝E吸－E放；放出能量值＝E放－E吸。
E吸表示反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收能量，E放表示生成物形成化學(xué)鍵釋放能量。
1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)
(1)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中不一定都有能量變化()
(2)鎂帶燃燒時(shí)，化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能()
(3)有能量放出的變化都是放熱反應(yīng)，吸收能量的變化都是吸熱反應(yīng)()
(4)對(duì)于放熱反應(yīng)2H2＋O2=====點(diǎn)燃2H2O來(lái)說(shuō)，斷裂1個(gè)H—H鍵和1個(gè)O==O鍵所吸收的能量小于形成1個(gè)H—O鍵所放出的能量()
(5)由O＋O―→O2(放出能量493kJ)和N＋N―→N2(放出能量946kJ)可得在常溫下氮?dú)獗妊鯕夥€(wěn)定()
考點(diǎn)　化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)中能量變化的相關(guān)綜合
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
2．下列關(guān)于反應(yīng)能量的說(shuō)法中正確的是()
A．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，都表現(xiàn)為熱量的變化
B．化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因
C．已知反應(yīng)：Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物總能量生成物總能量
D．相同條件下，如果1mol氫原子所具有的能量為E1，1mol氫分子的能量為E2，則2E1＝E2
答案　B
解析　化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，不是都表現(xiàn)為熱量的變化，還可能有其他能量的變化，如光能等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，C項(xiàng)錯(cuò)誤；分子變成原子需要破壞化學(xué)鍵，吸收能量，2E1E2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3．將鐵粉和硫粉混合后加熱，待反應(yīng)一發(fā)生即停止加熱，反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行，直至反應(yīng)完全生成新物質(zhì)硫化亞鐵。這現(xiàn)象說(shuō)明了()
A．該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)
C．鐵粉和硫粉在常溫下可以發(fā)生反應(yīng)
D．硫化亞鐵的總能量高于鐵粉和硫粉的總能量
考點(diǎn)　化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化
題點(diǎn)　吸熱或放熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)或探究
答案　B
解析　反應(yīng)發(fā)生后停止加熱，反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行說(shuō)明反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤，B正確；反應(yīng)需要加熱才能發(fā)生，常溫下不能進(jìn)行，C錯(cuò)誤；反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，D錯(cuò)誤。
4．下列說(shuō)法正確的是()
A．任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化
B．H2O(g)―→H2O(l)該過(guò)程放出大量的熱，所以該過(guò)程是化學(xué)變化
C．化學(xué)反應(yīng)中能量的變化都表現(xiàn)為熱量的變化
D．對(duì)于如圖所示的過(guò)程，是吸收能量的過(guò)程
答案　A
解析　任何化學(xué)反應(yīng)都有能量的變化，但有能量變化的過(guò)程不一定是化學(xué)變化，如物質(zhì)的三態(tài)變化，雖然存在能量變化，但不存在舊化學(xué)鍵的斷裂與新化學(xué)鍵的形成，故不是化學(xué)變化，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)中能量變化的形式有多種，除熱能外，還有光能、電能等，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖像可知，該過(guò)程中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故該過(guò)程中放出了能量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
5．根據(jù)下列信息判斷氫氣燃燒生成水時(shí)的熱量變化，其中一定正確的是()
A．H2O分解為H2與O2時(shí)放出熱量
B．生成1molH2O時(shí)吸收熱量245kJ
C．甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系：乙甲丙
D．氫氣和氧氣的總能量小于水的能量
答案　C
解析　根據(jù)能量變化可知，1molH2與12molO2斷鍵時(shí)吸收685kJ能量，而生成1molH2O放出930kJ能量，所以H2燃燒生成H2O的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則H2O的分解是吸熱反應(yīng)。
6．已知斷開(kāi)1molH—H鍵、1molN—H鍵、1molN≡N鍵分別需要吸收的能量為436kJ、391kJ、946kJ。一定條件下由氫氣和氮?dú)夥磻?yīng)生成1molNH3需要(填“放出”或“吸收”)kJ的熱量。
答案　放出　46
解析　根據(jù)化學(xué)方程式N2＋3H2??????高溫、高壓催化劑2NH3，生成1molNH3時(shí)需要消耗0.5mol的N2和1.5mol的H2。因此在上述的反應(yīng)過(guò)程中斷裂0.5molN≡N鍵和1.5molH—H鍵，共吸收熱量0.5×946kJ＋1.5×436kJ＝1127kJ；形成1molNH3中的3molN—H鍵，共放出熱量3×391kJ＝1173kJ。因?yàn)?173kJ＞1127kJ，因此反應(yīng)放熱，共放出1173kJ－1127kJ＝46kJ的熱量。
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]
題組一　化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化
1．下列反應(yīng)一定屬于放熱反應(yīng)的是()
①H2SO4與Ba(OH)2溶液的反應(yīng)　②Mg與CH3COOH溶液的反應(yīng)?、廴紵磻?yīng)?、苤泻头磻?yīng)?、輳?fù)分解反應(yīng)
A．僅①②③B．僅①②④
C．僅①②③④D．僅③④⑤
答案　C
解析　金屬與酸的置換反應(yīng)、中和反應(yīng)、所有燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)；復(fù)分解反應(yīng)則不一定是放熱反應(yīng)。
2．下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于吸熱反應(yīng)的是()
A．鋅粒與稀硫酸的反應(yīng)
B．灼熱的木炭與CO2反應(yīng)
C．甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)
D．Ba(OH)28H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)
答案　B
解析　鋅粒與稀硫酸的反應(yīng)、甲烷的燃燒反應(yīng)均是放熱反應(yīng)；Ba(OH)28H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，但元素的化合價(jià)無(wú)變化，是非氧化還原反應(yīng)；灼熱的木炭與CO2的反應(yīng)既屬于吸收能量的反應(yīng)，又屬于氧化還原反應(yīng)。
3．下列說(shuō)法中正確的是()
A．化合反應(yīng)均是放熱反應(yīng)，分解反應(yīng)均是吸熱反應(yīng)
B．燃料的燃燒反應(yīng)均是放熱反應(yīng)
C．干冰的升華是吸熱反應(yīng)
D．需要點(diǎn)燃或加熱的化學(xué)反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
答案　B
解析　A項(xiàng)，C＋CO2=====高溫2CO是化合反應(yīng)，但需要吸熱，2H2O2===2H2O＋O2↑是分解反應(yīng)，但放出熱量，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，物質(zhì)之所以被用做燃料，就是因?yàn)樗兹紵⒎懦鰺崃?，正確；C項(xiàng)，吸熱反應(yīng)屬于化學(xué)反應(yīng)，干冰升華不是化學(xué)反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的決定因素是反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，而與化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的外部條件無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤。
題組二　化學(xué)反應(yīng)中能量變化與物質(zhì)內(nèi)部能量的關(guān)系
4．下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是()
A．碳酸鈣受熱分解
B．乙醇燃燒
C．鋁與氧化鐵粉末反應(yīng)
D．氧化鈣溶于水
答案　A
解析　生成物總能量高于反應(yīng)物總能量則說(shuō)明反應(yīng)過(guò)程需要吸收能量。
5．等質(zhì)量的固態(tài)硫和硫蒸氣分別在相同條件下完全燃燒，放出的熱量()
A．前者多B．后者多
C．二者相等D．無(wú)法比較
答案　B
解析　等質(zhì)量的硫蒸氣本身具有的能量高于等質(zhì)量的固態(tài)硫，B項(xiàng)正確。
6．已知反應(yīng)A＋B===C＋D的能量變化如圖所示，下列敘述正確的是()
A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
D．該反應(yīng)只有在加熱條件下才能進(jìn)行
考點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)中能量變化與物質(zhì)能量的關(guān)系
題點(diǎn)　由圖像分析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
答案　B
7．已知化學(xué)反應(yīng)2C(s)＋O2(g)=====點(diǎn)燃2CO(g)、2CO(g)＋O2(g)=====點(diǎn)燃2CO2(g)都是放熱反應(yīng)。據(jù)此判斷，下列說(shuō)法不正確的是(其他條件相同)()
A．12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B．56gCO和32gO2所具有的總能量大于88gCO2所具有的總能量
C．12gC和32gO2所具有的總能量大于44gCO2所具有的總能量
D．將一定質(zhì)量的C燃燒，生成CO2比生成CO時(shí)放出的熱量多
考點(diǎn)　化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化與物質(zhì)能量的關(guān)系
題點(diǎn)　由物質(zhì)的能量認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
答案　A
解析　放出熱量的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量一定高于生成物的總能量。C和CO的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，所以C＋O2=====點(diǎn)燃CO2必然是放熱反應(yīng)，B、C兩項(xiàng)正確；12gC并不代表反應(yīng)物的全部，O2也是反應(yīng)物，A項(xiàng)不正確；由于C――→O2CO放熱、CO――→O2CO2放熱，所以C――→O2CO2比C――→O2CO放出的熱量要多，D項(xiàng)正確。
8．(2017石家莊高一檢測(cè))金剛石與石墨是碳元素的兩種結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)，彼此互稱同素異形體。在100kPa時(shí)，1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收1.895kJ的熱能。據(jù)此判斷在100kPa壓強(qiáng)下，下列說(shuō)法正確的是()
A．金剛石比石墨更穩(wěn)定
B．石墨比金剛石更穩(wěn)定
C．1mol金剛石比1mol石墨的總能量低
D．1mol金剛石轉(zhuǎn)變?yōu)槭枰?.895kJ能量
考點(diǎn)　化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化與物質(zhì)能量的關(guān)系
題點(diǎn)　化學(xué)反應(yīng)中能量變化與物質(zhì)的穩(wěn)定性
答案　B
解析　1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收1.895kJ的熱能，說(shuō)明金剛石的能量高于石墨，石墨穩(wěn)定，A項(xiàng)不正確，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)不正確；1mol金剛石轉(zhuǎn)變?yōu)槭珪r(shí)要放出1.895kJ的能量，D項(xiàng)不正確。
題組三　化學(xué)反應(yīng)中能量變化與化學(xué)鍵的關(guān)系
9．下列對(duì)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí)中錯(cuò)誤的是()
A．會(huì)引起化學(xué)鍵的變化
B．會(huì)產(chǎn)生新的物質(zhì)
C．必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化
D．必然伴隨著能量的變化
答案　C
解析　化學(xué)反應(yīng)不一定引起物質(zhì)狀態(tài)的變化，如氮?dú)馀c氫氣化合生成氨氣無(wú)狀態(tài)變化。
10．氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過(guò)程中，破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關(guān)系式中正確的是()
A．Q1＋Q22Q3B．Q1＋Q2Q3
C．Q1＋Q2Q3D．Q1＋Q22Q3
答案　A
解析　由于Cl2和H2反應(yīng)生成HCl要放出熱量，所以Q1＋Q22Q3。
11．已知斷開(kāi)1molH—H鍵吸收的能量為436kJ，形成1molH—N鍵放出的能量為391kJ，根據(jù)化學(xué)方程式N2＋3H2??????高溫、高壓催化劑2NH3，反應(yīng)完1molN2放出的能量為92.4kJ，則斷開(kāi)1molN≡N鍵需吸收的能量是()
A．431kJB．945.6kJC．649kJD．869kJ
考點(diǎn)　化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系
題點(diǎn)　由化學(xué)鍵的變化計(jì)算反應(yīng)中的能量變化
答案　B
解析　設(shè)斷開(kāi)1molN≡N鍵需吸收的能量為x，根據(jù)反應(yīng)放出的能量＝形成新鍵放出的能量－斷開(kāi)舊鍵吸收的能量，代入數(shù)據(jù)：92.4kJ＝6×391kJ－3×436kJ－x，x＝945.6kJ。
12．(2017汕頭高一檢測(cè))化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量不同引起的。如圖表示N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過(guò)程中的能量變化，下列說(shuō)法中正確的是()
A．1molN2(g)和1molO2(g)反應(yīng)放出的能量為180kJ
B．1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量
C．通常情況下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO(g)
D．NO是一種酸性氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水
考點(diǎn)　化學(xué)變化中的能量變化與化學(xué)鍵的關(guān)系
題點(diǎn)　多角度認(rèn)識(shí)化學(xué)變化中的能量變化
答案　B
解析　反應(yīng)熱就是斷裂舊化學(xué)鍵吸收的能量和形成新化學(xué)鍵所放出的能量的差值，所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱是946kJmol－1＋498kJmol－1－2×632kJmol－1＝180kJmol－1，所以該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，選項(xiàng)A不正確，選項(xiàng)B正確；氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)需要在高溫或放電條件下進(jìn)行，選項(xiàng)C不正確；NO不是酸性氧化物，和氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，選項(xiàng)D不正確。
[綜合強(qiáng)化]
13．某同學(xué)做如下實(shí)驗(yàn)，以檢驗(yàn)反應(yīng)中的能量變化。
(1)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后①中溫度升高，由此可以判斷①中反應(yīng)是熱反應(yīng)；②中溫度降低，由此可以判斷②中反應(yīng)是熱反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程(填“①”或“②”)的能量變化可用下圖表示。
(2)寫(xiě)出鋁與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：。
(3)根據(jù)能量守恒定律，②中反應(yīng)物的總能量應(yīng)該(填“高于”或“低于”)其生成物的總能量。
答案　(1)放　吸　①　(2)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
(3)低于
解析　(1)反應(yīng)后①中溫度升高，②中溫度降低，說(shuō)明①中反應(yīng)為放熱反應(yīng)，②中反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。
(2)鋁與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。
(3)②中反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，根據(jù)能量守恒定律，②中反應(yīng)物的總能量應(yīng)該低于其生成物的總能量。
14．(2018周口高一檢測(cè))在25℃、101kPa的條件下，斷裂1molH—H鍵吸收436kJ能量，斷裂1molCl—Cl鍵吸收243kJ能量，形成1molH—Cl鍵放出431kJ能量。H2＋Cl2=====點(diǎn)燃2HCl的化學(xué)反應(yīng)可用下圖表示：
(1)化學(xué)鍵斷裂需要(填“釋放”或“吸收”)能量。
(2)圖中生成物成鍵共釋放能量kJmol－1。
(3)該反應(yīng)的反應(yīng)物的總能量(填“大于”“等于”或“小于”)生成物的總能量，所以該反應(yīng)是反應(yīng)。
答案　(1)吸收　(2)862　(3)大于　放熱
解析　該反應(yīng)中斷裂的化學(xué)鍵為H—H鍵和Cl—Cl鍵，共吸收能量：436kJmol－1＋243kJmol－1＝679kJmol－1，形成的化學(xué)鍵為H—Cl鍵，共釋放能量：431kJmol－1×2＝862kJmol－1，由于放出的能量大于吸收的能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量。
15．如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的放熱反應(yīng)的觀察裝置。其實(shí)驗(yàn)操作是①按圖所示將實(shí)驗(yàn)裝置連接好；②在U形管內(nèi)加入少量紅墨水，打開(kāi)T形管螺旋夾，使U形管內(nèi)兩邊的液面處于同一水平面，再夾緊螺旋夾；③在中間的試管里盛1g氧化鈣，當(dāng)?shù)稳?mL左右的蒸餾水后，即可觀察。
試回答：
(1)實(shí)驗(yàn)中能觀察到的現(xiàn)象是
。
(2)該實(shí)驗(yàn)中①②操作之間必須進(jìn)行的一步實(shí)驗(yàn)操作是
。
(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
(4)說(shuō)明CaO、H2O的能量與Ca(OH)2能量之間的關(guān)系：
。
答案　(1)U形管里的紅墨水會(huì)沿開(kāi)口端上升(其他答案合理均可)
(2)檢查裝置氣密性
(3)CaO＋H2O===Ca(OH)2
(4)1molCaO和1molH2O的能量之和大于1molCa(OH)2的能量
解析　CaO和H2O的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以紅墨水右高左低，且1molCaO和1molH2O的能量之和大于1molCa(OH)2的能量。
16．下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量：
物質(zhì)Cl2Br2I2HClHBrHIH2
能量/kJ243193151432366298436

根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：
(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是(填字母)。
A．H2B．Cl2C．Br2D．I2
(2)下列氫化物中最穩(wěn)定的是(填字母)。
A．HClB．HBrC．HI
(3)反應(yīng)X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(4)相同條件下，X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應(yīng)，當(dāng)消耗等物質(zhì)的量的氫氣時(shí)，放出或吸收的能量最多的是。
(5)若無(wú)上表中的數(shù)據(jù)，你能正確回答出問(wèn)題(4)嗎？你的依據(jù)是。
答案　(1)A　(2)A　(3)放熱　(4)Cl2
(5)能。元素的非金屬性越強(qiáng)，則其生成的氫化物越穩(wěn)定，且越容易生成，放出的熱量越多
解析　(1)破壞1mol化學(xué)鍵所消耗的能量越大，其越穩(wěn)定，本身的能量也越低。則H2、Cl2、Br2、I2中，H2的能量最低。(2)同(1)，消耗能量HClHBrHI，故HCl最穩(wěn)定。(3)形成新鍵所放出的能量均大于X2、H2斷鍵所消耗的能量，故均為放熱反應(yīng)。(4)以氯元素為例計(jì)算斷開(kāi)1molCl—Cl鍵和1molH—H鍵需要吸收的能量為243kJ＋436kJ＝679kJ，而形成2molH—Cl鍵放出的能量為2×432kJ＝864kJ，所以在Cl2＋H2===2HCl反應(yīng)中放出864kJ－679kJ＝185kJ的熱量，同理可以計(jì)算在Br2＋H2===2HBr、I2＋H2===2HI反應(yīng)中分別放出的熱量為103kJ、9kJ。(5)可以從非金屬元素非金屬性的強(qiáng)弱進(jìn)行判斷。

第二章化學(xué)反應(yīng)與能量（必修2）

俗話說(shuō)，磨刀不誤砍柴工。作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂(lè)，幫助高中教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫(xiě)好呢？下面是小編精心收集整理，為您帶來(lái)的《第二章化學(xué)反應(yīng)與能量（必修2）》，歡迎閱讀，希望您能夠喜歡并分享！

第二章化學(xué)反應(yīng)與能量（必修2）
教材分析：
本章共三節(jié)，可分為兩個(gè)部分——化學(xué)反應(yīng)和能量、化學(xué)反應(yīng)速率和限度，它們都屬于化學(xué)反應(yīng)原理范疇，是化學(xué)學(xué)科最重要的原理性知識(shí)之一，也是深入認(rèn)識(shí)和理解化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)和進(jìn)程的入門(mén)性知識(shí)。同時(shí)，它們又是在社會(huì)生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中有廣泛應(yīng)用的知識(shí)，是對(duì)人類文明進(jìn)步和現(xiàn)代化發(fā)展有重大價(jià)值的知識(shí)，與我們每個(gè)人息息相關(guān)。因此，化學(xué)能對(duì)人類的重要性和化學(xué)反應(yīng)速率、限度及條件控制對(duì)化學(xué)反應(yīng)的重要性，決定了本章學(xué)習(xí)的重要性。
初中化學(xué)從燃料的角度初步學(xué)習(xí)了“化學(xué)與能源”的一些知識(shí)，而在選修模塊“化學(xué)反應(yīng)原理”中，將從科學(xué)概念的層面和定量的角度比較系統(tǒng)深入地學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)和能量、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的原理。因此，本章內(nèi)容既是對(duì)初中化學(xué)相關(guān)內(nèi)容的提升與拓展，又是為選修“化學(xué)反應(yīng)原理”奠定必要的基礎(chǔ)。
通過(guò)化學(xué)能與熱能、電能的相互轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用的學(xué)習(xí)，學(xué)生將對(duì)化學(xué)在提高能源的利用率和開(kāi)發(fā)新能源中的作用與貢獻(xiàn)有初步認(rèn)識(shí)；通過(guò)對(duì)新型化學(xué)電源開(kāi)發(fā)利用的介紹，學(xué)生將對(duì)化學(xué)的實(shí)用性和創(chuàng)造性有更多的體會(huì)；通過(guò)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和限度的討論，學(xué)生將從原理上加深對(duì)化學(xué)反應(yīng)條件的認(rèn)識(shí)。這些都會(huì)增進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣和情感，體會(huì)化學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值。
由于本章內(nèi)容在初中化學(xué)、高中必修模塊和選修模塊中均有安排，體現(xiàn)了學(xué)習(xí)的階段性和層次性，在具體內(nèi)容上前后還有交叉和重疊，因此，教師在教學(xué)時(shí)要充分注意到這一點(diǎn)。既要加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際的聯(lián)系，體現(xiàn)化學(xué)的實(shí)用性和重要性，又要注意知識(shí)的前后聯(lián)系和階段性、漸進(jìn)性，把握教材內(nèi)容的深度、廣度，防止任意拓寬加深，增加學(xué)生負(fù)擔(dān)。

第一節(jié)化學(xué)能與熱能（第1課時(shí)）
一、教學(xué)目標(biāo)：
1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要表現(xiàn)形式，理解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、
中和熱等基本概念
2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了解科學(xué)研究的一般過(guò)程和基本方法，初步培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)
題的科學(xué)探究能力。
3、通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，初步培養(yǎng)交流、合作、反思、評(píng)價(jià)的
能力。
二、教學(xué)重點(diǎn)：吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、中和熱等基本概念。
三、教學(xué)難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究的基本過(guò)程和方法。
四、教學(xué)過(guò)程：
[創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景]
在一支試管中放入一小塊生石灰，加入少量水，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，再讓學(xué)生用手觸摸試管外壁，然后要求學(xué)生回答觀察到了什么現(xiàn)象？觸摸試管外壁時(shí)有何感覺(jué)？說(shuō)明什么問(wèn)題？并要求學(xué)生寫(xiě)出反應(yīng)方程式。
[結(jié)論]
生石灰與水反應(yīng)生成糊狀的氫氧化鈣，試管發(fā)燙，說(shuō)明反應(yīng)放出了熱能。
[設(shè)問(wèn)]
熱能是能量的一種表現(xiàn)形式。那么，除剛才的這個(gè)反應(yīng)，其它的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中是不是也會(huì)有能量變化呢？其表現(xiàn)形式又是怎樣的？根據(jù)你已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)舉例說(shuō)明。
[學(xué)生舉例、說(shuō)明]
[歸納小結(jié)]
物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)還伴隨著能量的變化，這些能量變化通常又表現(xiàn)為熱量的變化。
[設(shè)疑]
那么，化學(xué)變化中熱量變化的具體形式又有哪些呢？這將是我們本節(jié)課研究的主要內(nèi)容。下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行研究、探討，從中我們還可以了解到科學(xué)研究的一般過(guò)程和方法。
[學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)]
見(jiàn)教材實(shí)驗(yàn)2-1。
[思考與討論]
用眼睛不能直接觀察到反應(yīng)中的熱量變化，那么，你將采取哪些簡(jiǎn)單易行的辦法
來(lái)了解反應(yīng)中的熱量變化？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？
[反思、交流與評(píng)價(jià)]
1、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，你自己最滿意的做法是什么？最不滿意的做法是什么？
2、在思考、討論的過(guò)程中，其他同學(xué)給了你哪些啟示？你又給了他們哪些啟示？
[演示實(shí)驗(yàn)]
見(jiàn)教材實(shí)驗(yàn)2-2
[思考與討論]
1、通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你得出了哪些結(jié)論？寫(xiě)出反應(yīng)方程式。
2、你覺(jué)得做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要注意哪些問(wèn)題？還可以做哪些改進(jìn)？實(shí)驗(yàn)中對(duì)你最有
啟發(fā)的是什么？
[小結(jié)]
化學(xué)反應(yīng)中的能量變化經(jīng)常表現(xiàn)為熱量的變化，有的放熱，有的吸熱。
[設(shè)疑]
通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們知道燃燒反應(yīng)、金屬與酸的反應(yīng)是放熱的，而氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)是吸熱的，那么，作為一類重要而常見(jiàn)的反應(yīng)，酸與堿的中和反應(yīng)是放熱的還是吸熱的呢？下面，請(qǐng)同學(xué)們自己通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)揭開(kāi)這個(gè)秘密。
[學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)]
建議按教參P22頁(yè)的三組對(duì)比實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。
[討論與交流]
1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，你得出什么結(jié)論？如何解釋？
2、通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，你學(xué)到了哪些知識(shí)？學(xué)會(huì)了哪些研究方法？
3、要明顯的感知或測(cè)量反應(yīng)中的熱量變化，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意哪些問(wèn)題？如何減小你與同組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異？
4、聽(tīng)完其他小組的匯報(bào)，發(fā)現(xiàn)他們的哪些做法比你們好？哪些不如你們的好？你現(xiàn)在是否又有了新的想法？假如要讓你設(shè)計(jì)一個(gè)能較準(zhǔn)確地測(cè)量反應(yīng)中熱量變化的裝置，它的大體構(gòu)造是怎樣的，你可以和同學(xué)交流探討共同確定。
[教師講解]
1、中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。
2、三個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式雖然不同，反應(yīng)物也不同，但本質(zhì)是相同的，都是氫離
子與氫氧根離子反應(yīng)生成水的反應(yīng)，屬于中和反應(yīng)。由于三個(gè)反應(yīng)中氫離子與氫氧根離子的量都相等，生成水的量也相等，所以放出的熱量也相等。
3、中和熱：酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水所釋放的熱量稱為中和熱。
4、要精確地測(cè)定反應(yīng)中的能量變化，一是要注重“量的問(wèn)題”，二是要最大限度地
減小實(shí)驗(yàn)誤差。
[總結(jié)]
本節(jié)課我們結(jié)合已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，以實(shí)驗(yàn)為主要的研究手段，初步探討了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化及其主要形式。相信通過(guò)學(xué)習(xí)，同學(xué)們會(huì)有許多收獲。但是，隨著學(xué)習(xí)的深入，也必然會(huì)有更深層次的問(wèn)題涌現(xiàn)出來(lái)，比如：化學(xué)反應(yīng)中為什么伴隨有能量的變化？為什么有的反應(yīng)放熱，有的反應(yīng)吸熱？如何來(lái)合理地表達(dá)反應(yīng)中的能量變化？等等。這些問(wèn)題我們將在下一節(jié)課上進(jìn)一步探討。
[練習(xí)與實(shí)踐]
1、下列反應(yīng)中屬吸熱反應(yīng)的是（）
A鎂與鹽酸反應(yīng)放出氫氣B氫氧化鈉與鹽酸的反應(yīng)
C硫在空氣或氧氣中燃燒DBa(OH)28H2O與NH4Cl反應(yīng)
2、下列說(shuō)法不正確的是（）
A化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化
B放熱反應(yīng)不需要加熱即可發(fā)生
C需要加熱條件的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)
D1mol硫酸與足量氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)生成水所釋放的熱量稱為中和熱。
3、城市使用的燃料，現(xiàn)大多為煤氣、液化石油氣。煤氣的主要成分是CO、H2的混合氣體，它由煤炭與水蒸氣在高溫下反應(yīng)制得，故又稱水煤氣。試回答：
（1）寫(xiě)出制取水煤氣的主要化學(xué)方程式————————————，該反應(yīng)是——————反應(yīng)（填吸熱、放熱）。
（2）設(shè)液化石油氣的主要成分為丙烷（C3H8）,其充分燃燒后產(chǎn)物為CO2和H2O，試比較完全燃燒等質(zhì)量的C3H8及CO所需氧氣的質(zhì)量比。
4、比較完全燃燒同體積下列氣體需要的空氣體積的大小：
天然氣（以甲烷計(jì)）、石油液化氣（以丁烷C4H10計(jì)）、水煤氣（以CO、H2體積比1：1計(jì)）
5、兩位同學(xué)討論放熱和吸熱反應(yīng)。甲說(shuō)加熱后才能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，乙說(shuō)
反應(yīng)中要持續(xù)加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。你認(rèn)為他們的說(shuō)法正確嗎？為什么？

（江蘇省海門(mén)中學(xué)）
第一節(jié)化學(xué)能與熱能（第2課時(shí)）
一、教學(xué)目標(biāo)：
1、能從化學(xué)鍵的角度理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，學(xué)會(huì)判斷放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)，初步掌握熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)。
2、能從微觀的角度來(lái)解釋宏觀化學(xué)現(xiàn)象，建立起微觀世界和宏觀世界的聯(lián)系，初步培
養(yǎng)想象能力。
3、通過(guò)化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)變，理解“能量守恒定律”，初步建立起科學(xué)的能量觀，
加深對(duì)化學(xué)在解決能源問(wèn)題中重要作用的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
二、教學(xué)重點(diǎn)：化學(xué)能與熱能的內(nèi)在聯(lián)系及相互轉(zhuǎn)變。
三、教學(xué)難點(diǎn)：從本質(zhì)上理解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化，從而建立起科學(xué)的能量變化觀。
四、教學(xué)過(guò)程：
[導(dǎo)入]
通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們對(duì)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化有了初步的認(rèn)識(shí)，知道了反應(yīng)中
的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化——放熱或者吸熱，也了解了中和熱的概念。那么，很多同學(xué)也許會(huì)有這樣一些疑問(wèn)：化學(xué)反應(yīng)中為什么會(huì)有能量變化？為什么不同反應(yīng)的熱效應(yīng)不同？本節(jié)課，我們將圍繞這些問(wèn)題，先從微觀和宏觀的角度來(lái)揭示這些秘密，然后介紹反應(yīng)中熱效應(yīng)的表示方法，最后再談?wù)劵瘜W(xué)在能源開(kāi)發(fā)、利用中的作用和地位。
[創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景]
氫氣和氯氣的混合氣體遇到強(qiáng)光會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？為什么？
[學(xué)生思考、討論]
氫氣和氯氣的混合氣體遇到強(qiáng)光會(huì)發(fā)生爆炸。這是因?yàn)榉磻?yīng)在有限的空間里進(jìn)行，放出大量的熱，使周?chē)鷼怏w急劇膨脹。
[進(jìn)一步思考]
反應(yīng)中的熱量由何而來(lái)？氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)是什么？
[學(xué)生思考、討論]
從化學(xué)鍵角度分析氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)。
[教師補(bǔ)充講解]
化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成，化學(xué)鍵是分子或化合物里的原子之間強(qiáng)烈的相互作用。斷開(kāi)反應(yīng)物中的化學(xué)鍵需要吸收能量，而形成生成物中的化學(xué)鍵要放出能量。氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)是在一定的條件下，氫氣分子和氯氣分子中的H-H鍵和Cl-Cl鍵斷開(kāi)，氫原子和氯原子通過(guò)形成H-Cl鍵而結(jié)合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H鍵，1molCl2中含有1molCl-Cl鍵，在25℃和101kPa的條件下，斷開(kāi)1molH-H鍵要吸收436kJ的能量，斷開(kāi)1molCl-Cl鍵要吸收242kJ的能量，而形成1molHCl分子中的H-Cl鍵會(huì)放出431kJ的能量。這樣，由于破壞舊鍵吸收的能量少于形成新鍵放出的能量，根據(jù)“能量守恒定律”，多余的能量就會(huì)以熱量的形式釋放出來(lái)。
[歸納小結(jié)]
1、化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。
2、能量是守恒的。
[練習(xí)反饋]
已知拆開(kāi)1molH2中的化學(xué)鍵要吸收436kJ的能量，拆開(kāi)1molO2中的化學(xué)鍵要吸收496kJ的能量，形成水分子中的1molH-O鍵要放出463kJ的能量，試說(shuō)明2H2+O2=2H2O中的能量變化。
[講解]
剛才我們從微觀的角度分析了化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，那么，又怎樣從宏觀的角度來(lái)判斷一個(gè)反應(yīng)到底是放熱還是吸熱的呢？各種物質(zhì)中都含有化學(xué)鍵，因而我們可以理解為各種物質(zhì)中都儲(chǔ)存有化學(xué)能。化學(xué)能是能量的一種形式，它可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。不同物質(zhì)由于組成、結(jié)構(gòu)不同，因而所包含的化學(xué)能也不同。在化學(xué)反應(yīng)中，隨著物質(zhì)的變化，化學(xué)能也隨之改變，如H2與Cl2、O2的反應(yīng)。那么，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)吸收能量還是放出能量是由什么決定的呢？
[學(xué)生討論、交流]
1、一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過(guò)程中是吸收能量還是放出能量取決于反應(yīng)物
的總能量和生成物的總能量的相對(duì)大小。
2、畫(huà)出反應(yīng)物、生成物總能量的大小與反應(yīng)中能量變化的關(guān)系示意圖。
[思考與分析]
甲烷燃燒要放出熱量，水電解產(chǎn)生氫氣和氧氣，試從化學(xué)鍵和物質(zhì)所含能量的角
度分析氣原因，并說(shuō)明反應(yīng)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)變形式。
[提出問(wèn)題]
前面我們通過(guò)對(duì)具體反應(yīng)的分析，從微觀和宏觀兩個(gè)角度探討了化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，知道了化學(xué)能和其它能量是可以相互轉(zhuǎn)變的，還知道化學(xué)反應(yīng)中能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。那么，怎樣把物質(zhì)變化和熱量變化統(tǒng)一地表達(dá)出來(lái)呢？你可以在和同學(xué)討論的基礎(chǔ)上提出自己的想法，并對(duì)其他同學(xué)提出的表達(dá)方式作出評(píng)價(jià)。
[教師講解]
熱化學(xué)方程式的含義及朗讀和書(shū)寫(xiě)的注意點(diǎn)
[練習(xí)反饋]
乙炔（C2H2）氣體在氧氣中完全燃燒會(huì)放出大量的熱，形成高溫火焰，可以用于焊
接或切割金屬。已知0。5mol乙炔完全燃燒生成液態(tài)水會(huì)放出649kJ的熱量，試寫(xiě)出
反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，并計(jì)算1Kg乙炔完全燃燒放出的熱量。
[教師講解]
乙炔是一種重要的烴類，煤、石油、天然氣的主要成分也是各種烴類，它們?cè)谌紵?br> 時(shí)都會(huì)放出大量的熱，所以煤、石油、天然氣在能源中扮演了極為重要的角色，對(duì)促進(jìn)
人類社會(huì)的發(fā)展具有重要的作用。
[閱讀相關(guān)圖片、資料或播放錄像]
[思考、交流]
根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)體會(huì)，談?wù)勀銓?duì)當(dāng)前能源利用、開(kāi)發(fā)及能源危機(jī)的看法。
[總結(jié)]
化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化是化學(xué)反應(yīng)的一大特征。我們可以利用化學(xué)能與熱能及其它
能量的相互轉(zhuǎn)變?yōu)槿祟惖纳a(chǎn)、生活及科學(xué)研究服務(wù)?；瘜W(xué)在能源的開(kāi)發(fā)、利用及解決
日益嚴(yán)重的全球能源危機(jī)中必將起帶越來(lái)越重要的作用，同學(xué)們平時(shí)可以通過(guò)各種渠道來(lái)關(guān)心、了解這方面的進(jìn)展，從而深切體會(huì)化學(xué)的實(shí)用性和創(chuàng)造性。
[練習(xí)與實(shí)踐]
1、下列說(shuō)法不正確的是（）
A化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化
B放熱反應(yīng)不需要加熱即可發(fā)生
C需要加熱條件的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)
D化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱決定于生成物具有的總能量和反應(yīng)物具有的總能量
2、已知金剛石在一定條件下轉(zhuǎn)化為石墨是放熱的。據(jù)此，以下判斷或說(shuō)法正確的是（）
A需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生
C反應(yīng)是放熱還是吸熱，必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小
D吸熱反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生
3、有專家指出，如果將燃燒產(chǎn)物如CO2、H2O、N2等利用太陽(yáng)能使它們重新組合變成CH4、CH3OH、NH3等的構(gòu)想能夠成為現(xiàn)實(shí)，則下列說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（）
A可消除對(duì)大氣的污染B可節(jié)約燃料
C可緩解能源危機(jī)D此題中的CH4、CH3OH、NH3等為一級(jí)能源
4、已知破壞1molN≡N鍵、H-H鍵和N-H鍵分別需要吸收的能量為946kJ、436kJ、391kJ。試計(jì)算1molN2（g）和3molH2（g）完全轉(zhuǎn)化為NH3(g)的反應(yīng)熱的理論值，并寫(xiě)出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
5、“用天然氣、煤氣代替煤炭作為民用燃料”這一改變民用燃料結(jié)構(gòu)的重大舉措，具有十分重大的意義。請(qǐng)分析其優(yōu)點(diǎn)，并將你的觀點(diǎn)和同學(xué)討論交流。
（江蘇省海門(mén)中學(xué)）

第二節(jié)化學(xué)能與電能（第1課時(shí)）
一、教學(xué)目標(biāo)：
1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究原電池中發(fā)生的反應(yīng)，了解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的基本原理。
2、學(xué)會(huì)分析、推理、歸納和總結(jié)的邏輯思維方法，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)
題的能力。
3、通過(guò)實(shí)驗(yàn)和小組合作學(xué)習(xí)，體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，提高合作學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度
和創(chuàng)新精神。
4、了解各類電池在生產(chǎn)、生活實(shí)際中的應(yīng)用，重視理論和實(shí)際的聯(lián)系，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。
二、教學(xué)重點(diǎn)：初步了解原電池的概念、原理、組成及應(yīng)用。
三、教學(xué)難點(diǎn)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)及原電池的構(gòu)成條件。
四、教學(xué)過(guò)程
[創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景]
電能是現(xiàn)代社會(huì)最清潔、也是最重要的二次能源，人類生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面都離不開(kāi)它。而火力發(fā)電又在電能生產(chǎn)中占有相當(dāng)大的比重，是電能最主要的來(lái)源。
[播放錄像或展示圖片]
[提問(wèn)]
燃燒的本質(zhì)是什么？火力發(fā)電中能量的轉(zhuǎn)化方式是怎樣的？火力發(fā)電又有哪些優(yōu)
點(diǎn)和缺點(diǎn)呢？
[學(xué)生討論、分析]
[激疑]
針對(duì)火力發(fā)電的缺點(diǎn)，能否通過(guò)某些方式將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能呢？
[分組實(shí)驗(yàn)探究]
鋅銅原電池原理
實(shí)驗(yàn)1：把一塊鋅片和銅片同時(shí)插入盛有稀硫酸的燒杯里。
實(shí)驗(yàn)2：用導(dǎo)線將鋅片和銅片連起來(lái)。
實(shí)驗(yàn)3：在導(dǎo)線中接入一個(gè)靈敏電流計(jì)。
將實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象和自己的結(jié)論記錄下來(lái)。
[學(xué)生交流、討論]
1、實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2中的現(xiàn)象有何不同？是什么原因造成的？
2、鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，銅片表面有氣泡產(chǎn)生，你認(rèn)為這種氣體可能是什么？鋅片和銅片上可能分別發(fā)生什么反應(yīng)？如何證明？
3、敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明有電流通過(guò)，你如何解釋這一現(xiàn)象？該裝置的
正負(fù)極分別是什么？請(qǐng)你再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明之。
[教師補(bǔ)充講解]
原電池的定義；鋅銅原電池的工作原理；電極反應(yīng)式及電池總反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)。
[設(shè)疑]
通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)我們可以體會(huì)到，化學(xué)能在原電池裝置中可以直接轉(zhuǎn)化為電能，
那么，符合什么條件的裝置才能構(gòu)成原電池呢？
[分組實(shí)驗(yàn)探究]
原電池的構(gòu)成條件。見(jiàn)教師用書(shū)P29頁(yè)。
[交流討論、歸納總結(jié)]
原電池的構(gòu)成條件：1、兩種活潑性不同的金屬（或一種金屬和另一種非金屬
導(dǎo)體）構(gòu)成電極。
2、電解質(zhì)溶液。
3、構(gòu)成閉合回路。
4、能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。
[反思與評(píng)價(jià)]
在剛才的分組實(shí)驗(yàn)中，同伴或其他組的同學(xué)的哪些做法對(duì)你有啟發(fā)？你又提出了
哪些好的思路？根據(jù)提供的儀器、藥品，你現(xiàn)在還能設(shè)計(jì)出其它的原電池裝置嗎？
[實(shí)踐活動(dòng)]
制作水果電池
[小結(jié)]
通過(guò)前面的兩組分組實(shí)驗(yàn)，我們了解了原電池的工作原理和構(gòu)成條件，同學(xué)們對(duì)
于通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行化學(xué)研究的思路、方法也一定有了更深的體會(huì)。為了滿足生產(chǎn)、生活、
科學(xué)研究等各方面的需要，科學(xué)家尤其是化學(xué)家根據(jù)原電池原理設(shè)計(jì)出了許許多多形狀
各異、用途不同的實(shí)用電池，極大地方便了我們的生活，也有力地促進(jìn)了科學(xué)的發(fā)展。
那么，你所知道的電池有哪些呢？
[學(xué)生舉例]
[教師引導(dǎo)學(xué)生分析]
常見(jiàn)電池的組成和工作原理。
[鞏固練習(xí)]
相同條件下，純鋅粒和粗鋅粒與同濃度的稀硫酸反應(yīng)的速度一樣嗎？為什么？假
如要求你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明你的觀點(diǎn)，你的實(shí)驗(yàn)方案是怎樣的？證據(jù)和結(jié)論又是什么？

[練習(xí)與實(shí)踐]
1、根據(jù)Zn+Cu=Zn+Cu的反應(yīng)原理設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，當(dāng)Zn為負(fù)極時(shí)，正極可以選用的金屬材料是：（）
A鎂B石墨C鋁D鉛
2、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)椋海ǎ?br> AXYZBXZYCYXZDYZX
3、電工操作規(guī)程中規(guī)定不能把銅導(dǎo)線與鋁導(dǎo)線連接在一起，其中的化學(xué)原理是──────
──────。
4、市場(chǎng)上出售的“熱敷袋”中含有鐵屑、炭粉、木屑和少量氯化鈉、水等，熱敷袋啟
用前，用塑料袋和空氣隔絕，啟用時(shí)打開(kāi)塑料袋，輕輕揉搓就會(huì)放出熱量。試回答下列
問(wèn)題：
（1）熱敷袋產(chǎn)生熱量的來(lái)源是
（2）炭粉的主要作用是
（3）加入NaCl的作用是
5、生活中，有些金屬制品在使用一段時(shí)間后會(huì)失去表面的光澤，嚴(yán)重的會(huì)變得銹跡斑斑影響使用，尤其是鋼鐵制品在潮濕的空氣里很容易生銹，你知道這是什么原因嗎？試結(jié)合生活實(shí)際討論防止鋼鐵生銹的方法。
（江蘇省海門(mén)中學(xué)）

第二節(jié)化學(xué)能與電能（第2課時(shí)）
一、教學(xué)目標(biāo)：
1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了解電解和電鍍的基本原理，進(jìn)一步學(xué)習(xí)電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)。
2、能從能量轉(zhuǎn)化、裝置、電極反應(yīng)等方面區(qū)別電解反應(yīng)和原電池反應(yīng)，進(jìn)一步體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，掌握基本的研究方法，提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
3、初步了解電解在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，感受化學(xué)在促進(jìn)社會(huì)發(fā)展、提高人們生活質(zhì)量中的重要作用，增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
二、教學(xué)重點(diǎn)：電解和電鍍的原理。
三、教學(xué)難點(diǎn)：電解的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式。
四、教學(xué)過(guò)程：
[創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景]
在初中里我們就學(xué)過(guò)水的電解，知道把電流通過(guò)水就能制得氫氣和氧氣。事實(shí)上，
電流也能使其他很多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，比如，工業(yè)上利用電解飽和食鹽水的方法來(lái)生產(chǎn)
燒堿、氫氣和氯氣，利用電解熔融的氧化鋁來(lái)生產(chǎn)金屬鋁。那么，電流是怎樣使各種
物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而獲得我們所需要的物質(zhì)的呢？這節(jié)課我們就將通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)了解電
解的原理。
[實(shí)驗(yàn)探究]
在教師指導(dǎo)下，讓學(xué)生用下面介紹的簡(jiǎn)易裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)，并交流討論實(shí)驗(yàn)結(jié)
果。
1、取一段約2厘米長(zhǎng)的棉線，置于大片玻璃片上，用3滴食鹽水將整根棉線潤(rùn)濕。
然后在其左右兩邊各加數(shù)滴食鹽水溶液，再在兩端各滴加1滴酚酞試液。
2、將兩只鱷魚(yú)夾分別夾住棉線兩端，用導(dǎo)線把鱷魚(yú)夾分別與直流電源相連，約15
—20s后，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
3、在沒(méi)有顯示紅色的一端滴加一滴碘化鉀淀粉溶液。
[交流討論]
將記錄下來(lái)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論。
實(shí)驗(yàn)1—食鹽水滴加酚酞試液沒(méi)有顏色變化。
實(shí)驗(yàn)2—通電后，跟電源負(fù)極相連的一端溶液呈紅色，并有細(xì)小的氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明
氫氧根濃度增大。
實(shí)驗(yàn)3—與電源正極相連的一端滴加碘化鉀淀粉溶液后溶液呈藍(lán)色，證明有氯氣產(chǎn)
生。
[教師補(bǔ)充講解]
1、電解反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化方式及電解池的構(gòu)成條件。
2、陰陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)（電解原理）及電極反應(yīng)式、總反應(yīng)式。
[觀看錄像或展示圖片]
氯堿工業(yè)
[設(shè)問(wèn)]
假如用石墨作電極，用氯化銅溶液代替氯化鈉溶液，進(jìn)行電解，在陰陽(yáng)極上各發(fā)生
什么反應(yīng)？如何證明你的結(jié)論？
[交流討論]
[歸納小結(jié)]
電解反應(yīng)的本質(zhì)是電解質(zhì)溶液在電流的作用下，在兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
[提問(wèn)]
假如把剛才的實(shí)驗(yàn)裝置改動(dòng)一下，用粗銅作陽(yáng)極，用精銅作陰極，用氯化銅溶液作
電解質(zhì)溶液進(jìn)行電解，兩極反應(yīng)又是怎樣的？
[交流討論]
[教師說(shuō)明]
銅的電解精煉及其價(jià)值。
[交流討論]
某同學(xué)根據(jù)他所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他用銅作陽(yáng)極材料，鐵作陰極材料，電
解硫酸銅溶液，請(qǐng)你幫他分析兩極及溶液中發(fā)生的變化，說(shuō)明理由及該實(shí)驗(yàn)可能的實(shí)用
價(jià)值。
[教師補(bǔ)充說(shuō)明]
電鍍的原理及其應(yīng)用。
[實(shí)物展示]
各種電鍍產(chǎn)品。
[比較總結(jié)]
原電池與電解池的區(qū)別與聯(lián)系（從裝置構(gòu)成、能量轉(zhuǎn)化方式、兩極反應(yīng)等幾個(gè)角度）。
[鞏固練習(xí)]
分析用惰性電極電解硝酸銀溶液、硫酸銅溶液、氫氧化鈉溶液時(shí)兩極發(fā)生的反應(yīng)，
寫(xiě)出電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)式。

[練習(xí)與實(shí)踐]
1、在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應(yīng)，同屬氧化反應(yīng)或同屬還原反應(yīng)的是（）
A原電池的正極和電解池的陽(yáng)極所發(fā)生的反應(yīng)
B原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)
C原電池的負(fù)極和電解池的陽(yáng)極所發(fā)生的反應(yīng)
D原電池的負(fù)極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)
2、用電解水的方法分析水的組成時(shí)，需加入一些物質(zhì)以增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，一般不宜加
入的物質(zhì)是（）
ANa2SO4BNaClCCuSO4DKOH
3、已知金屬M(fèi)中混有金屬P，電解精煉M，P以單質(zhì)形式沉積于陽(yáng)極下面的泥中，M、
N組成原電池，M為正極，則M、N、P三中金屬活動(dòng)性順序?yàn)椋海ǎ?br> APMNBNPMCPMNDNMP
4、下列關(guān)于銅電極的敘述中錯(cuò)誤的是：（）
A銅鋅原電池中銅是正極。B用電解法精煉銅時(shí)，銅做正極。
C在鍍件上鍍銅時(shí)，可用金屬銅作陽(yáng)極
D電解稀硫酸制氫氣、氧氣時(shí)，銅作陽(yáng)極。
5、如圖所示，A為一張浸透淀粉碘化鉀溶液并滴有酚酞試劑的濾紙，a、b為兩張緊貼
濾紙上的Pt片，并用導(dǎo)線與直流電源M、N相連，通電后,在a周?chē)^察無(wú)色溶液變?yōu)?br> 藍(lán)色。
（1）電源哪一極是正極？
（2）b周?chē)捎^察到什么現(xiàn)象？為什么？

（圖）見(jiàn)《課課練》（蘇教版必修2P48頁(yè)第10題）
（江蘇省海門(mén)中學(xué)）
第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度（第1課時(shí)）
一、教學(xué)目標(biāo)：
1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)不同的化學(xué)反應(yīng)其速率不同，了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及其表達(dá)方式，知道反應(yīng)的快慢受濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等條件的影響。
2、了解控制化學(xué)反應(yīng)速率對(duì)人類生產(chǎn)、生活的意義。
3、學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)探究的基本方法，培養(yǎng)觀察和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力，逐步掌握比較、歸納等思
維方法。
二、教學(xué)重點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)的概念和影響因素
三、教學(xué)難點(diǎn)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
四、教學(xué)過(guò)程：
[創(chuàng)設(shè)情境]
展示圖片資料，使學(xué)生了解自然界或生產(chǎn)、生活中的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行有快、慢之分。
例如，爆炸、鐵橋生銹、奶的變質(zhì)、溶洞的形成。結(jié)合這些例子說(shuō)明人類需要控制反應(yīng)
進(jìn)行的快慢
[提出問(wèn)題]
怎樣比較和判斷反應(yīng)的快慢？請(qǐng)?zhí)岢瞿阏J(rèn)為可行的方法，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)]
取兩只小燒杯，各加入25ml蒸餾水、無(wú)水酒精。取兩小塊綠豆般大小的金屬鈉，
用濾紙吸干表面的煤油，分別投入盛有蒸餾水、酒精的兩只小燒杯中，觀察、比較和記
錄發(fā)生的現(xiàn)象。
通過(guò)觀察可得，蒸餾水與金屬鈉的反應(yīng)比無(wú)水酒精劇烈，鈉較快消失，產(chǎn)生的氣泡十分劇烈，使鈉在水面迅速游動(dòng)，而金屬鈉在無(wú)水酒精中只是緩緩放出氣體。
[教師補(bǔ)充講解]
同學(xué)們通過(guò)肉眼觀察來(lái)比較兩種化學(xué)反應(yīng)速率的大小，實(shí)驗(yàn)還說(shuō)明反應(yīng)主要決定于
反應(yīng)物的性質(zhì)。但是，如果只是研究一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的快慢，例如只判斷金屬鈉與無(wú)水酒精反應(yīng)的快慢，該怎么辦？
[交流討論]
[歸納小結(jié)]
比較的方法可以幫助我們判斷兩種或幾種化學(xué)反應(yīng)速率的相對(duì)大小，但是要判斷一
個(gè)化學(xué)反應(yīng)速率的大小，應(yīng)當(dāng)看該反應(yīng)反應(yīng)物單位時(shí)間里減少的量或生成物單位時(shí)間增
加的量。由于反應(yīng)都在一定的容器或一定體積的溶液中進(jìn)行，反應(yīng)物或生成物量的變化
可以通過(guò)容器或溶液中物質(zhì)濃度的變化來(lái)表示。因此，我們可以得到如下結(jié)論：
一、化學(xué)反應(yīng)速率
1、化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度的物理量。
2、化學(xué)反應(yīng)速率可用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。其常用單位是mol/(L.min)或mol/(L.s)
[交流討論]
我們已經(jīng)知道，決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物的性質(zhì)，而外界條件也是反應(yīng)速率的影響因素。請(qǐng)大家依據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)討論哪些外界條件能影響反應(yīng)速率，又是怎樣影響的？
[實(shí)驗(yàn)探究]
演示實(shí)驗(yàn)P422-5，2-6
探究溫度，催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響
[歸納小結(jié)]
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
內(nèi)因：化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要決定于反應(yīng)物的性質(zhì)。
外因：溫度，溫度越高反應(yīng)速率越快；催化劑，能大大改變化學(xué)反應(yīng)速率；反應(yīng)氣體的壓強(qiáng)、固體反應(yīng)物的顆粒度等因素對(duì)反應(yīng)速率都有影響。
[思考與交流]
1、人們?yōu)槭裁词褂秒姳鋬?chǔ)存食物？
2、實(shí)驗(yàn)室通常要將兩種塊狀或顆粒狀的固體藥品研細(xì)，并混勻后再進(jìn)行反應(yīng)。原因是什么？

[練習(xí)與實(shí)踐]
1、列過(guò)程中，需要增大化學(xué)反應(yīng)速率的是（）
A、鋼鐵的腐蝕B、食物腐敗C、塑料老化D、工業(yè)合成氨
2、在mA+nBpC的反應(yīng)中，m、n、p為各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)?，F(xiàn)測(cè)得C每分鐘
增加amol/L，B每分鐘減少1.5amol/L，A每分鐘減少0.5amol/L，則m：n：p為
A、2：3：2B、2：3：3C、1：3：2D、3：1：2
3、在鋁與稀硫酸的反應(yīng)中，已知10s末硫酸的濃度減少了0.6mol/L，若不考慮反應(yīng)過(guò)
程中溶液體積的變化，則10s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是（）
A、0.02mol/(Lmin)B、1.8mol/(Lmin)C、1.2mol/(Lmin)D、0.18mol/(Lmin)
4.在10℃時(shí)某化學(xué)反應(yīng)速率為0.1mol/(Ls)，若溫度每升高10℃反應(yīng)速率增加到原來(lái)的
2倍。為了把該反應(yīng)速率提高到1.6mol/(Ls)，該反應(yīng)需在什么溫度下進(jìn)行？（）
A、30℃B、40℃C、50℃D、60℃
5、NO和CO都是汽車(chē)尾氣中的有害物質(zhì)，它們能緩慢地反應(yīng)生成氮?dú)夂投趸?，?duì)此反應(yīng)，下列敘述正確的是（）
A使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┎桓淖兎磻?yīng)速率
B降低壓強(qiáng)能提高反應(yīng)速率
C升高溫度能提高反應(yīng)速率
D改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響
6、生產(chǎn)面粉的工廠都要掛上“嚴(yán)禁煙火”的牌子，請(qǐng)分析其原因是什么？并嘗試設(shè)計(jì)
一個(gè)面粉爆炸的實(shí)驗(yàn)（注意安全）。

（江蘇省海門(mén)中學(xué)）

第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度（第2課時(shí)）
一、教學(xué)目標(biāo)：
1、了解可逆反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)限度的概念及其特征，初步學(xué)會(huì)根據(jù)反應(yīng)速率判斷化學(xué)平
衡狀態(tài)，了解化學(xué)反應(yīng)限度的影響因素。
2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
3、通過(guò)對(duì)“提高煤的燃燒效率”的討論，理解控制外界反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)的重要作用。
二、教學(xué)重點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)限度的概念、特征和影響因素。
三、教學(xué)難點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)限度的本質(zhì)原因及外部特征。
四、教學(xué)過(guò)程：
[創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境]
通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們知道化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物之間是按照方程式中的系數(shù)比進(jìn)行反應(yīng)的，那么，在實(shí)際反應(yīng)中，反應(yīng)物能否按相應(yīng)的計(jì)量關(guān)系完全轉(zhuǎn)化為生成物呢？在化學(xué)的發(fā)展史上，有一件與之有關(guān)的事曾經(jīng)引起了化學(xué)家極大的興趣。（煉鐵高爐尾氣之謎）。除此以外，還有許多反應(yīng)也有類似的情況出現(xiàn)，下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明。
[學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)]
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)見(jiàn)書(shū)p44實(shí)驗(yàn)2-7
提出假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→觀察現(xiàn)象→得出結(jié)論，驗(yàn)證假設(shè)→分析原因
[交流討論]
[教師小結(jié)]
上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明反應(yīng)并不完全?？茖W(xué)研究表明在一定條件下，許多反應(yīng)都是可逆的，如
氯氣與水的反應(yīng)，二氧化硫與氧氣的反應(yīng)，氮?dú)馀c氫氣的反應(yīng)等。
[教師提問(wèn)]
可逆反應(yīng)在一定條件下反應(yīng)物不能完全消耗，存在著一個(gè)反應(yīng)程度的問(wèn)題，請(qǐng)分析當(dāng)
反應(yīng)達(dá)到最大限度時(shí)，化學(xué)反應(yīng)所表現(xiàn)出來(lái)的特征？（從速率、物質(zhì)的濃度兩方面來(lái)分析）
[交流討論]
小組代表發(fā)言
[教師歸納]
可逆反應(yīng)有兩個(gè)方向，當(dāng)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)的速率相等時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度將
保持不變，反應(yīng)達(dá)到最大的限度，這時(shí)的狀態(tài)我們稱之為化學(xué)平衡狀態(tài)。
[教師板書(shū)]
化學(xué)平衡狀態(tài)
化學(xué)平衡狀態(tài)的特征
1、正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等
2、各物質(zhì)的濃度保持不變
3、化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡
[教師講解]
當(dāng)反應(yīng)的條件改變后，若正、逆反應(yīng)速率不能保持相等，原有的平衡狀態(tài)被破壞，濃度、溫度、壓強(qiáng)等外界條件的改變都可能破壞原有的化學(xué)平衡狀態(tài)，進(jìn)而改變反應(yīng)進(jìn)行的程度。在工業(yè)生產(chǎn)中我們可以充分利用這一規(guī)律，選擇和控制反應(yīng)的條件，使化學(xué)反應(yīng)能更好地符合人們的預(yù)期效果。
[問(wèn)題解決Ⅰ]
利用p45科學(xué)史話內(nèi)容，讓學(xué)生分析分析討論
(1)為什么增加高爐的高度不能減少CO的濃度？
(2)你認(rèn)為可以從哪些方面考慮減少CO的濃度？
[問(wèn)題解決Ⅱ]
因?yàn)楦淖儣l件要改變反應(yīng)進(jìn)行的快慢，改變濃度、溫度、壓強(qiáng)等條件還可能改變反應(yīng)進(jìn)行的程度，試分析采取哪些措施可以提高煤的燃燒效率？
[總結(jié)]
化學(xué)反應(yīng)限度的概念、本質(zhì)原因、化學(xué)平衡的特征、影響因素及研究化學(xué)反應(yīng)限度的實(shí)際意義。
[練習(xí)與實(shí)踐]
1.在28℃時(shí)，鮮牛奶約4h后變酸，但在5℃的冰箱內(nèi)，鮮牛奶48h后才變酸。試分析其原因。
2分析下列實(shí)例，根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，填寫(xiě)下表。
實(shí)例影響速率的因素如何影響
夏天食物易變質(zhì)
硫在氧氣中比在空氣中燃燒快
粉狀的碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)經(jīng)塊狀的碳酸鈣反應(yīng)快
氯酸鉀與二氧化錳混合共熱可快速產(chǎn)生氧氣
工業(yè)合成氨通常要在高壓下進(jìn)行
3.已知氯水中有如下平衡：Cl2+H2O=HCl+HclO
常溫下，在一個(gè)體積為50ml的針筒里吸入學(xué)40ml氯氣后，再吸進(jìn)出口10ml水，寫(xiě)出針筒中可能觀察到的現(xiàn)象：————————————————————
若將此針筒長(zhǎng)時(shí)間入置，又能看到何種變化？為什么？————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
4.在高溫、高壓和催化劑存在的條件下，把3mol氫氣和1mol氮?dú)庵糜诿荛]容器中反應(yīng)能夠得到2mol氨氣嗎？把2mol氫氣和1mol氧氣的混合氣體引燃可以得到2mol水嗎？