高中安全第一課教案
發(fā)表時間:2021-03-08第一章化學(xué)反應(yīng)及其能量變化專題復(fù)習(xí)。
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計劃和準備,作為教師就需要提前準備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,幫助授課經(jīng)驗少的教師教學(xué)。所以你在寫教案時要注意些什么呢?下面是由小編為大家整理的“第一章化學(xué)反應(yīng)及其能量變化專題復(fù)習(xí)”,歡迎您參考,希望對您有所助益!
第一節(jié)氧化還原反應(yīng)
1、氧化還原反應(yīng)的重要概念
練習(xí)1:判斷下列那些為氧化還原反應(yīng),并說出理由
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
氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是,
判斷氧化還原反應(yīng)的依據(jù)是。
小結(jié):氧化還原反應(yīng)發(fā)生規(guī)律和有關(guān)概念可用如下式子表示:
化合價升高、失電子、變成
化合價降低、得電子、變成
氧化劑+還原劑還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物
練習(xí):練習(xí)1中是氧化還原反應(yīng)的,請指出氧化劑,還原劑,氧化產(chǎn)物,還原產(chǎn)物,標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
2、物質(zhì)氧化性和還原性相對強弱的判斷方法
(1)根據(jù)金屬活動順序進行判斷
[說明]一般來說,越活潑的金屬,失電子氧化成金屬陽離子越容易,其陽離子得電子還原成金屬單質(zhì)越難,氧化性越弱;反之,越不活潑的金屬,失電子氧化成金屬陽離子越難,其陽離子得電子還原成金屬單質(zhì)越容易,氧化性越強。如Cu2++2e→Cu遠比Na++e→Na容易,即氧化性Cu2+Na+,還原性NaCu
(2)根據(jù)非金屬活動順序進行判斷
(3)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的發(fā)生規(guī)律判斷
氧化還原反應(yīng)發(fā)生規(guī)律可用如下式子表示:
化合價升高、失電子、變成
化合價降低、得電子、變成
氧化劑+還原劑還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物[實習(xí)報告網(wǎng) sxw9.com]
氧化性:反應(yīng)物中的強氧化劑,生成物中的弱氧化劑
還原性:反應(yīng)物中的強還原劑,生成物中的弱述原劑
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+,綜合①②結(jié)論,可知氧化性Cl2Fe3+
(4)根據(jù)氧化還原反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)條件的不同進行判斷
如:Mn02十4HCl(濃)?MnCl2+C12↑+2H20
2KMn04十16HCl(濃)=2MnCl2+5C12↑+8H2O
后者比前者容易(不需要加熱),可判斷氧化性KMn04Mn02
(5)根據(jù)被氧化或被還原的程度的不同進行判斷
Cu十C12?CuCl2
2Cu+S?Cu2S
C12可把Cu氧化到Cu(+2價),而S只能把Cu氧化到Cu(+1價),這說明氧化性Cl2S
(6)根據(jù)元素周期表判斷
①對同一周期金屬而言,從左到右其金屬活潑性依次減弱。如Na、Mg、A1金屬性依次減弱,其還原性也依次減弱。
②對同主族的金屬和非金屬可按上述方法分析。
3、氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律
(1)表現(xiàn)性質(zhì)規(guī)律
當元素具有可變化合價時,一般處于最高價態(tài)時只具有氧化性,處于最低價態(tài)時只具有原性,處于中間價態(tài)時既具有氧化性又具有還原姓。如:濃H2SO4的S只具有氧化性,H2S中的S只具有還原性,單質(zhì)S既具有氧化性又具有還原性。
(2)性質(zhì)強弱規(guī)律
在氧化還原反應(yīng)中,強氧化劑+強還原劑=弱氧化劑(氧化產(chǎn)物)+弱還原劑(還原產(chǎn)物),即氧化劑的氧化性比氧化產(chǎn)物強,還原劑的還原性比還原產(chǎn)物強。如由反應(yīng)2FeCl3+2KI=2FeC3+2KCl+I2可知,F(xiàn)eCl3的氧化性比I2強,KI的還原性比FeCl2強。
一般來說,含有同種元素不同價態(tài)的物質(zhì),價態(tài)越高氧化性越強(氯的含氧酸除外),價態(tài)越低還原性越強。如氧化性:濃H2SO4,S02(H2S03),S;還原性:H2SSSO2。
在金屬活動性順序表中,從左到右單質(zhì)的還原性逐漸減弱,陽離子(鐵指Fe2+)的氧化性逐漸增強。
(3)反應(yīng)先后規(guī)律
同一氧化劑與含多種還原劑(物質(zhì)的量濃度相同)的溶液反應(yīng)時,首先被氧化的是還原性較強的物質(zhì);同一還原劑與含多種氧化劑(物質(zhì)的量濃度相同)的溶液反應(yīng)時,首先被還原的是氧化性較強的物質(zhì)。如:將Cl2通人物質(zhì)的量濃度相同的NaBr和NaI的混合液中,C12首先與NaI反應(yīng);將過量鐵粉加入到物質(zhì)的量濃度相同的Fe2+、和Cu2+的混合溶液中,F(xiàn)e首先與Fe3+反應(yīng)。FeBr2中通入Cl2,HBr和H2SO3中通入Cl2
(4)價態(tài)歸中規(guī)律
含不同價態(tài)同種元素的物質(zhì)問發(fā)生氧化還原反應(yīng)時,該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價+低價一中間價”,而不會出現(xiàn)交錯現(xiàn)象。
-5e-
+5e-
-6e-
+6e-
KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O而不是KClO3+2HCl=KCl+3Cl2+3H2O
(5)歧化反應(yīng)規(guī)律
發(fā)生在同一物質(zhì)分子內(nèi)、同一價態(tài)的同一元素之間的氧化還原反應(yīng),叫做歧化反應(yīng)。其反應(yīng)規(guī)律是:所得產(chǎn)物中,該元素一部分價態(tài)升高,一部分價態(tài)降低,即“中間價→高價+低價”。具有多種價態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應(yīng),如:
Cl2十2NaOH=NaCl十NaClO十H20
5、有關(guān)計算
在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑與還原劑得失電子數(shù)相等。這是進行氧化還原反應(yīng)計算的基本依據(jù)。
舉例:
1、在100mLFeBr2中通入Cl22.24L(STP),充分反應(yīng)后,有的Br-被氧化,則原FeBr2的濃度是多少mol·L-1(分別用電子得失相等和電解質(zhì)溶液電荷守恒來解題)
2、物質(zhì)的量相等的HBr和H2SO3溶液中,中通入0.1molCl2,結(jié)果有的Br-被氧化,求HBr的物質(zhì)的量?
有機物化合價升降的計算
(1)得氧或失氫被氧化,每得1個O原子或失去2個H原子,化合價升高2。
(2)失氧或得氫被還原,每失去1個O原子或得2個H原子,化合價降低2。
例:CH3CH20HCH3CHOCH3COOH
過程(1)是失氫,氧化過程,化合價升高1×2
過程(2)是得氧,氧化過程,化合價升高2×1
過程(3)是加氫,還原過程,化合價升高1×24
練習(xí)3
1.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2都有還原性,它們在酸性溶液中還原性的強弱順序為Cl-Fe2+H2O2I-SO2。則下列反應(yīng)不能發(fā)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.下列反應(yīng)中,不屬于氧化還原反應(yīng)的是()。
A.2CO+O2點燃2CO2B.CH4+2O2點燃CO2+2H2O
C.2KClO3加熱2KCl+3O2↑D.2Fe(OH)3加熱Fe2O3+3H2O
3.關(guān)于C+CO2點燃2CO的反應(yīng),下列說法正確的是()。
A.是化合反應(yīng),不是氧化還原反應(yīng)
B.CO既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
C.單質(zhì)C中C的化合價升高,被還原,是氧化劑
D.CO2中C的化合價降低,被氧化,CO2是還原劑
4.R、X、Y和Z是四種元素,其常見化合價均為+2價,且X2+與單質(zhì)R不反應(yīng);
X2++Z=X+Z2+;Y+Z2+=Y(jié)2++Z。這四種離子被還原成0價時表現(xiàn)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與水按物質(zhì)的量之比3︰5發(fā)生反應(yīng),其產(chǎn)物為溴酸、氫氟酸、單質(zhì)溴和氧氣。
(1)BrFx中,x=。
(2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是:。
(3)此反應(yīng)中的氧化劑和還原劑各是什么?
氧化劑是;還原劑是。延伸閱讀
;第一章 化學(xué)反應(yīng)及能量變化
第一章化學(xué)反應(yīng)及能量變化
c
【教材分析】
▲本節(jié)教材包括:化學(xué)反應(yīng)的類型、氧化還原反應(yīng)、氧化劑與還原劑三部分,主要從化合價的升降、電子的轉(zhuǎn)移討論氧化還原反應(yīng)。
▲"氧化還原反應(yīng)原教材穿插在第一章"鹵素"中學(xué)習(xí),新舊教材這部分的要求基本一致,但比起原教材來,新教材有三個特色:
1、結(jié)構(gòu)合理:新教材從研究燃燒出發(fā),導(dǎo)入氧化還原,先由復(fù)習(xí)初中所學(xué)的四種基本類型入手,對照Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2類屬判斷的矛盾導(dǎo)出氧化還原,順理成章。全節(jié)擬成三個相互聯(lián)系的問題,綱目清晰。
2、表述生動:用擬人漫畫形象生動的表述概念,激發(fā)興趣,便于理解。
3、聯(lián)系實際:列舉生產(chǎn)、生活中對人類有益或有害的氧化還原反應(yīng)。
【教學(xué)目標】
知識目標:(1)以價態(tài)升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點理解氧化還原反應(yīng),氧化劑、還原劑的概念。
(2)了解初中所學(xué)的基本反應(yīng)類型與氧化還原不同分類的關(guān)系。
(3)會用"雙線橋"式表示基本的氧化還原方程式。
能力目標:通過判斷一個反應(yīng)是否是氧化還原,誰是氧化劑、還原劑,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。
情感目標:培養(yǎng)學(xué)生能用辨證的對立統(tǒng)一的觀點分析事物的意識。
【課時分配】
3課時:(1)學(xué)習(xí)"一、二";(2)學(xué)習(xí)"三",練習(xí)寫"雙線橋"反應(yīng)式;(3)課堂小結(jié),課堂訓(xùn)練及作業(yè)評析、補償。
【教學(xué)設(shè)計】
1、化合價的升降、電子的轉(zhuǎn)移
教學(xué)內(nèi)容要點
教與學(xué)活動建議
一、化學(xué)反應(yīng)類型
初中化學(xué)學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)分類共有:
1、根據(jù)反應(yīng)物與生成物的種數(shù)、類別分:
基本類型:化合:A+B=AB
分解:AB=A+B
置換:A+BC=AC+B
復(fù)分解:AB+CD=AD+CB
2、根據(jù)反應(yīng)物得失氧分:
氧化:物質(zhì)得到氧
還原:物質(zhì)失去氧
3、判斷反應(yīng)屬于何類型:
Fe2O3+3CO==2Fe+3CO
CuO+H2===Cu+H2O
二、氧化還原反應(yīng):
1、實驗分析:
實例:CuO+H2=Cu+H2O
↓↓
從得失氧分析:失氧得氧
↓↓
從升降價分析:降價升價
↓↓
電子轉(zhuǎn)移分析:得e失e
↓↓
反應(yīng)結(jié)論:還原反應(yīng)氧化反應(yīng)
------------
同時發(fā)生,稱為氧化還原反應(yīng)
2、概念遷移:
用價態(tài)升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點判斷沒有得失氧的反應(yīng)。
(1)電子完全得失:2Na+Cl2===2NaCl
(2)電子對偏移:H2+Cl2===2HCl
得出氧化還原的本質(zhì)定義:
凡是有電子轉(zhuǎn)移(得失、偏移)的反應(yīng)。
3、氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系。
三、氧化劑和還原劑
1、實例分析:
CuO + H2=Cu+H2O
↓↓
還原反應(yīng) 氧化反應(yīng)
↓↓
被還原被氧化
↓↓
氧化劑還原劑
↓↓
得電子物質(zhì) 失電子物質(zhì)
------------------------
從反應(yīng)物中找
2、用"雙線橋式"表示氧化還原反應(yīng)
▲聯(lián)系生活生產(chǎn)實際,了解氧化還原反應(yīng)對人類社會的利弊。
▲詢問學(xué)生回顧初中化學(xué)知識引入:
1、初中化學(xué)學(xué)習(xí)過那些類型?各有何特點?(引出左列各基本類型的特征)
2、從得失氧的角度還學(xué)習(xí)過那些類型?(以CuO與H2的反應(yīng)為例,它屬于何類型?)
3、Fe2O3和CO的反應(yīng)屬于什么基本類型?(激發(fā)學(xué)生思維中的矛盾點,引出氧化還原反應(yīng)進一步的認識)
▲由學(xué)生按照左列(1)-(3)的三個層次分析,得出氧化還原反應(yīng)的結(jié)論。指出;從價態(tài)變化和電子轉(zhuǎn)移觀點來分析化學(xué)反應(yīng)。
可以擴展到對許多沒有氧參加的化學(xué)變化實質(zhì)的認識.
(引出Na與Cl2,H2與Cl2反應(yīng))
▲最好能運用電教手段將課本圖1-2,1-5,1-8改成動畫,配合分析各概念放映。
▲學(xué)生以左列兩反應(yīng)為例,分析Na、H2發(fā)生氧化反應(yīng),Cl2發(fā)生反應(yīng)。也可擴充至其他實例。
教師提示學(xué)生全面理解:電子轉(zhuǎn)移包括電子的偏移和電子的得失
▲由學(xué)生說出課本圖1-7的含義,以明確氧化還原與基本類型的關(guān)系。
▲進一步引導(dǎo)學(xué)生分析"還原反應(yīng)-被還原-氧化劑"和"氧化反應(yīng)-被氧化-還原劑"的內(nèi)聯(lián)系
(配合課本圖1-8的動畫分析)
▲歸納小結(jié):師生共同討論。
綜合得出如下的氧化還原反應(yīng)對立統(tǒng)一關(guān)系的兩根推斷線:
實質(zhì) 判斷依據(jù) 元素變化 反應(yīng)物稱為 反應(yīng)物性質(zhì)
失e—→升價—→被氧化—→還原劑—→還原性
得e—→降價—→被還原—→氧化劑—→氧化性
高一化學(xué)知識點(第一章):化學(xué)反應(yīng)及其能量變化
高一化學(xué)知識點(第一章):化學(xué)反應(yīng)及其能量變化
第一節(jié)氧化還原反應(yīng)
1.定義:一種物質(zhì)被氧化,同時另一種物質(zhì)被還原的反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)(不一定有氧氣參加反應(yīng))
2.實質(zhì):有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)
3.特征:反應(yīng)前后元素的化合價發(fā)生變化
4.口訣:高價氧化,低價還,中間價態(tài)兩邊轉(zhuǎn).
升失氧,降得還,要說劑,兩相反.
氧化劑得電子價降低被還原發(fā)生還原反應(yīng)
還原劑失電子價升高被氧化發(fā)生氧化反應(yīng)
5.電子守恒定律:氧化劑得電子總數(shù)=還原劑失電子總數(shù)
6.強弱律:氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性
還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性
7.常見的氧化劑:O2,濃H2SO4,HNO3,Cl2
常見的還原劑:H2,CO,C和活潑的金屬如ZnFeAl等.
8.臨位轉(zhuǎn)換:歸中反應(yīng)和歧化反應(yīng)
第二節(jié)離子反應(yīng)
1.定義:可將有離子參加的反應(yīng)統(tǒng)稱為離子反應(yīng)
2.離子反應(yīng)發(fā)生的條件及實質(zhì):(1)難溶物質(zhì)生成;(2)易揮發(fā)性的物質(zhì)生成;(3)難電離物質(zhì)生成
3.在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔锝凶鲭娊赓|(zhì).(金屬氧化物一般為電解質(zhì))
4.在水溶液里或熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電的化合物叫做非電解質(zhì).(非金屬氧化物一般為非電解質(zhì))
5.在水溶液里全部電離成離子的電解質(zhì)叫做強電解質(zhì).例如:NaOH,KOH,HCl,HNO3,H2SO4,NaCl等.
6.在水溶液里只有一部分分子電離成離子的電解質(zhì)叫做弱電解質(zhì).例如:CH3COOH和水等.
7.用實際參加反應(yīng)的離子符號表示離子反應(yīng)的式子叫做離子方程式
8.可拆物質(zhì):強堿,強酸,可溶性鹽.不可拆物質(zhì):弱酸,弱堿,難溶物,微溶物,單質(zhì),氧化物.
第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
1.化學(xué)上把有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)叫做放熱反應(yīng).
2.化學(xué)上把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng).
3.五個吸熱反應(yīng):(1)Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O;(2)Na2CO3+2NH4NO3=2NaCO3+2NH3+H2O+CO2
(3)CaCO3=CaO+CO2;(4)C+CO2=2CO;(5)C+H2O(氣)=CO+H2
4.一次能源:自然界現(xiàn)成存在,可以直接取得且不必改變其基本形態(tài)的能源.
二次能源:由一次能源經(jīng)過加工或轉(zhuǎn)換成另一形態(tài)的能源.
5.化學(xué)反應(yīng)的過程,也可看成是貯存在物質(zhì)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱能等而被釋放出來,或者是熱能等轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的能量而被貯存起來的過程.
注:由于條件限制化學(xué)方程式?jīng)]有氣體符號和沉淀符號及反應(yīng)條件,請諒解!
化學(xué)教案-第一章 化學(xué)反應(yīng)及其能量變化第一節(jié) 氧化還原反應(yīng)
第一章化學(xué)反應(yīng)及其能量變化
第一節(jié)氧化還原反應(yīng)
【教學(xué)內(nèi)容、目標】
1、了解化學(xué)反應(yīng)的分類方法,初步認識四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系。
2、學(xué)會用化合價升降和電子轉(zhuǎn)移觀點來理解氧化還原反應(yīng)(能初步運用“對立統(tǒng)一”觀點了解有關(guān)概念的辯證關(guān)系)。
3、初步學(xué)會用箭頭符號正確表示電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。
【知識講解】
本節(jié)重點是用化學(xué)價升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點理解氧化還原反應(yīng)的概念。
本節(jié)難點是用箭頭符號表示和分析氧化還原反應(yīng)。
一、化學(xué)反應(yīng)的分類方法
1、僅從物質(zhì)類型分為無機化學(xué)反應(yīng)和有機化學(xué)反應(yīng)。
2、既從物質(zhì)類別又從物質(zhì)反應(yīng)前后種數(shù)分為四種基本反應(yīng)類型:化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)。
3、按反應(yīng)中有無電子轉(zhuǎn)移分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)。
4、按反應(yīng)中微粒形態(tài)分為離子反應(yīng)和非離子反應(yīng)(分子之間或分子與原子之間的反應(yīng))。
5、按反應(yīng)中能量變化形式如熱量的變化分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。
氧化還原反應(yīng)
二、氧化還原反應(yīng)
1、氧化還原反應(yīng)的特征和本質(zhì)
初中化學(xué)僅以得氧、失氧的觀點初步認識氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。但是有許多反應(yīng)盡管沒有氧參與,如鈉在氯氣中燃燒2Na+Cl2NaCl也屬于氧化還原反應(yīng);而碳在氧氣燃燒生成二氧化碳表面上似乎只有碳得到氧,發(fā)生了氧化反應(yīng)那么什么物質(zhì)失去了氧呢?誰被還原了呢?“失氧”的觀點不能自圓其說;再如氫氣還原氧化銅生成銅和水的反應(yīng):++其中氧元素的化合價在反應(yīng)前后保持-2價沒有變化,實質(zhì)上起氧化作用的是+2價銅元素,并不是-2價的氧元素。因此得氧,失氧觀點是不全面,不完整,不確切的一種說法。
其實在化學(xué)反應(yīng)前后,凡涉及元素價態(tài)變化的反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)。元素化合價的升降是相輔相成的關(guān)系,有升必有降,這是判斷氧化還原反應(yīng)的依據(jù)和特征。由于元素化合價數(shù)值與正負跟該元素的一個原子得失電子數(shù)目或形成共用電子對數(shù)目及其偏移狀況有關(guān),所以氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。
2、與氧化還原反應(yīng)有關(guān)的“成對”概念及其辯證關(guān)系
以下跟氧化還原反應(yīng)有關(guān)的“成對”概念既相互對立又緊密相聯(lián)缺一不可,都統(tǒng)一于同一反應(yīng)之中才具有意義。
(1)氧化反應(yīng)~還原反應(yīng)
物質(zhì)失去電子(相應(yīng)元素化合價升高)的反應(yīng)就是氧化反應(yīng)(或稱“被氧化”);物質(zhì)得到電子(相應(yīng)元素化合價降低)的反應(yīng)就是還原反應(yīng)(或稱“被還原”)。如:
;
在一化學(xué)反應(yīng)中有物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),則必然有物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng),二者盡管表現(xiàn)不同,但必走同時存在于某一具體反應(yīng)中。
(2)氧化劑~還原劑
在化學(xué)反應(yīng)中得電子的物質(zhì)(所含元素化合價降低的物質(zhì))稱為氧化劑;在化學(xué)反應(yīng)中失去電子的物質(zhì)(所含元素化合價升高的物質(zhì))稱為還原劑。在氧化還原反應(yīng)中電子是從還原劑轉(zhuǎn)移到氧化劑。必須強調(diào)的是在氧化還原反應(yīng)中氧化劑、還原劑均是指反應(yīng)物,二者必定同時存在,兩者既在不同種反應(yīng)物中,也可以在同一物質(zhì)中,甚至可以存在于某一單質(zhì)中。兩者既是對立的(爭奪電子)又是統(tǒng)一的(共依共存)。
(3)氧化性~還原性
在化學(xué)反應(yīng)中,氧化劑奪電子的性質(zhì)稱為氧化性(或稱氧化能力);還原劑失電子的性質(zhì)稱為還原性(或還原能力)。所謂氧化劑的強弱,就是指它的氧化性強弱;所謂還原劑的強弱,就是指它的還原性的強弱。
(4)氧化產(chǎn)物~還原產(chǎn)物
這一對概念只針對生成物而言。還原劑失去電子被氧化后的生成物稱為氧化產(chǎn)物;氧化劑得電子被還原后的生成物稱為還原產(chǎn)物。氧化產(chǎn)物相對同一反應(yīng)的氧化劑具有較弱的氧化性;還原產(chǎn)物相對同一反應(yīng)的還原劑具有較弱的還原性。
上述四對概念之間的關(guān)系可歸納如下:
失電子,化合價升高,被氧化(發(fā)生氧化反應(yīng))
氧化劑+還原劑====還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物
(氧化性強)(還原性強)(還原性較弱)(氧化性較弱)
得電子,化合升降低,被還原(發(fā)生還原反應(yīng))
也可概括為六個字“失→高→氧,得→低→還?!?br>
3、常見的氧化劑和還原劑
常見的氧化劑有:
(1)活潑的非金屬單質(zhì)如:鹵素單質(zhì)(X2)、O2、S等。
(2)高價金屬陽離子如:Fe3+、Cu2+等。
(3)高價或較高價含氧化合物如:MnO2、濃H2SO4、HNO3、酸化KMnO4。
常見的還原劑有:①活潑或較活潑的金屬:如K、Na、Z1、Fe等。
②一些非金屬單質(zhì):如H2、C、Si等。
③較低態(tài)的化合物:CO、SO2、H2S等。
一般情形下強氧化劑與強還原劑共存可發(fā)生氧化還原反應(yīng);而弱氧化劑與弱還原劑則較難發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
4、電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目的表示方法:
(1)用雙線箭頭符號表示(方程式兩邊同一元素的原子得、失電子的情形
失22e
得e得3e
(2)用單線箭頭符號表示(僅在方程式左側(cè)反應(yīng)物上原子得、失電子的情形)
e
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
第一章《化學(xué)反應(yīng)與能量》總復(fù)習(xí)資料
第一章《化學(xué)反應(yīng)與能量》總復(fù)習(xí)資料
【編者按】化學(xué)反應(yīng)過程中,不僅有物質(zhì)的變化,同事還伴隨有能量的變化,并可以熱能、電能或光能等形式表現(xiàn)出來。當能量以熱的形式表現(xiàn)是,我們把反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。在化學(xué)反應(yīng)中,能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)的,二者密不可分,但以物質(zhì)為主。能量的多少則以反應(yīng)物和產(chǎn)物的質(zhì)量為基礎(chǔ)。這是我們學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量這一張是必須把握的一個基本思想。
一、化學(xué)反應(yīng)與能量的變化
課標要求
1、了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因和常見的能量轉(zhuǎn)化形式
2、了解反應(yīng)熱和焓變的含義
3、認識熱化學(xué)方程式的意義并能正確書寫熱化學(xué)方程式
要點精講
1、焓變與反應(yīng)熱
(1)化學(xué)反應(yīng)的外觀特征
化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵生成,從外觀上看,所有的化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的釋放或吸收、發(fā)光、變色、放出氣體、生成沉淀等現(xiàn)象的發(fā)生。能量的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化,但是化學(xué)反應(yīng)的能量變化還可以以其他形式的能量變化體現(xiàn)出來,如光能、電能等。
(2)反應(yīng)熱的定義
當化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進行時,反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱為反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng),簡稱為反應(yīng)熱。通常用符號Q表示。
反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因:由于在化學(xué)反應(yīng)過程中,當反應(yīng)物分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂時,需要克服原子間的相互作用,這需要吸收能量;當原子重新結(jié)合成生成物分子,即新化學(xué)鍵形成時,又要釋放能量。生成物分子形成時所釋放的總能量與反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時所吸收的總能量的差即為該反應(yīng)的反應(yīng)熱。
(3)焓變的定義
對于在等壓條件下進行的化學(xué)反應(yīng),如果反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能(同時可能伴隨著反應(yīng)體系體積的改變),而沒有轉(zhuǎn)化為電能、光能等其他形式的能,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱就等于反應(yīng)前后物質(zhì)的焓的改變,稱為焓變,符號ΔΗ。
ΔΗ=Η(反應(yīng)產(chǎn)物)—Η(反應(yīng)物)
為反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物總焓之差,稱為反應(yīng)焓變。如果生成物的焓大于反應(yīng)物的焓,說明反應(yīng)物具有的總能量小于產(chǎn)物具有的總能量,需要吸收外界的能量才能生成生成物,反應(yīng)必須吸熱才能進行。即當Η(生成物)Η(反應(yīng)物),ΔΗ0,反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。
如果生成物的焓小于反應(yīng)物的焓,說明反應(yīng)物具有的總能量大于產(chǎn)物具有的總能量,需要釋放一部分的能量給外界才能生成生成物,反應(yīng)必須放熱才能進行。即當Η(生成物)Η(反應(yīng)物),ΔΗ0,反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
(4)反應(yīng)熱和焓變的區(qū)別與聯(lián)系
第一章1
2、熱化學(xué)方程式
(1)定義
把一個化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變和能量的變化同時表示出來的學(xué)方程式,叫熱化學(xué)方程式。
(2)表示意義
不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的焓變。
(3)書寫熱化學(xué)方程式須注意的幾點
①只能寫在標有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右邊。
若為放熱反應(yīng),ΔΗ為“-”;若為吸熱反應(yīng),ΔΗ為“+”。ΔΗ的單位一般為kJ·mol-1。②焓變ΔΗ與測定條件(溫度、壓強等)有關(guān)。因此書寫熱化學(xué)方程式時應(yīng)注明ΔΗ的測定條件。
③熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,并不表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)。因此化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分數(shù)。
④反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同,焓變ΔΗ不同。因此,必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義。氣體用“g”,液體用“l(fā)”,固體用“s”,溶液用“aq”。熱化學(xué)方程式中不用“↑”和“↓”。若涉及同素異形體,要注明同素異形體的名稱。
⑤熱化學(xué)方程式是表示反應(yīng)已完成的量。
由于ΔΗ與反應(yīng)完成的物質(zhì)的量有關(guān),所以方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)必須與ΔΗ相對應(yīng),如果化學(xué)計量數(shù)加倍,則ΔΗ也要加倍。當反應(yīng)向逆向進行時,其焓變與正反應(yīng)的焓變數(shù)值相等,符號相反。
(4)熱化學(xué)方程式與化學(xué)方程式的比較
第一章2
3、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定
(1)實驗原理
將兩種反應(yīng)物加入儀器內(nèi)并使之迅速混合,測量反應(yīng)前后溶液溫度的變化值,即可根據(jù)溶液的熱容C,利用下式計算出反應(yīng)釋放或吸收的熱量Q。
Q=-C(T2-T1)
式中:C表示體系的熱容;T1、T2分別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度。
(2)實驗注意事項:
①作為量熱器的儀器裝置,其保溫隔熱的效果一定要好。
②鹽酸和NaOH溶液濃度的配制須準確,且NaOH溶液的濃度須大于鹽酸的濃度。為了使測得的中和熱更準確,所用鹽酸和NaOH的濃度宜小不宜大,如果濃度偏大,則溶液中陰陽離子間相互牽制作用就大,電離度就會減少,這樣酸堿中和時產(chǎn)生的熱量勢必要用去一部分來補償未電離分子的離解熱,造成較大的誤差。
③宜用有0.1分度值的溫度計,且測量時盡可能讀準,并估讀到小數(shù)點后第二位。溫度計的水銀球部分要完全浸沒在溶液中,而且要穩(wěn)定一段時間后再讀數(shù),以提高所測溫度的
精度。
(3)實驗結(jié)論
所測得的三次中和反應(yīng)的反應(yīng)熱相同。
(4)實驗分析
以上溶液中所發(fā)生的反應(yīng)均為H++OH-=H2O。由于三次實驗中所用溶液的體積相同,溶液中H+和OH-的濃度也是相同的,因此三個反應(yīng)的反應(yīng)熱也是相同的。
4、中和熱
(1)定義:在稀溶液中,酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O(l)時所釋放的熱量為中和熱。中和熱是反應(yīng)熱的一種形式。
(2)注意:中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離的吸收熱等。中和反應(yīng)的實質(zhì)是H+與OH-化合生成H2O,若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成,這部分反應(yīng)熱也不在中和熱內(nèi)。
5、放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較
第一章3第一章4
第一章5
二、燃燒熱能源
課標要求
1、掌握燃燒熱的概念
2、了解資源、能源是當今社會的重要熱點問題
3、常識性了解使用化石燃料的利弊及新能源的開發(fā)
要點精講
1、燃燒熱
(1)概念:25℃,101kPa時,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱,單位為kJ·mol-1。如果是1g物質(zhì)完全燃燒的反應(yīng)熱,就叫做該物質(zhì)的熱值。
(2)對燃燒熱的理解
①燃燒熱是反應(yīng)熱的一種,并且燃燒反應(yīng)一定是放熱反應(yīng),其ΔΗ為“-”或ΔΗ0。
②25℃,101kPa時,可燃物完全燃燒時,必須生成穩(wěn)定的化合物。如果該物質(zhì)在燃燒時能生成多種燃燒產(chǎn)物,則應(yīng)該生成不能再燃燒的物質(zhì)。如C完全燃燒應(yīng)生成CO2(g),而生成CO(g)屬于不完全燃燒,所以C的燃燒熱應(yīng)該是生成CO2時的熱效應(yīng)。
(3)表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式書寫
燃燒熱是以員1mol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來定義的,因此在書寫表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式時,應(yīng)以燃燒1mol物質(zhì)為標準,來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù),故在其熱化學(xué)方程
式中常出現(xiàn)分數(shù)。
(4)研究物質(zhì)燃燒熱的意義
了解化學(xué)反應(yīng)完成時產(chǎn)生熱量的多少,以便更好地控制反應(yīng)條件,充分利用能源。
2、能源
能提供能量的自然資源,叫做能源。能量之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:
第一章6
(1)能源的分類
①一次能源與二次能源
從自然界直接取得的自然能源叫一次能源,如原煤、原油、流過水壩的水等;一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換后獲得的能源稱為二次能源,如各種石油制品、煤氣、蒸氣、電力、氫能、沼氣等。
②常規(guī)能源與新能源在一定歷史時期和科學(xué)技術(shù)水平下,已被人們廣泛利用的能源稱為常規(guī)能源,如煤、石油、天然氣、水能等。人類采用先進的方法剛開始加以利用的古老能源以及利用先進技術(shù)新發(fā)展的能源都是新能源,如核聚變能、風(fēng)能、太陽能、海洋能等。
③可再生能源與非再生能源可連續(xù)再生、永遠利用的一次能源稱為可再生能源,如水力、風(fēng)能等;經(jīng)過億萬年形成的、短期內(nèi)無法恢復(fù)的能源,稱為非再生能源,如石油、煤、天然氣等。
(2)人類對能源利用的三個時代
①柴草能源時代:草木、人力、畜力、大陽、風(fēng)和水的動力等。
②化石能源時代:煤、石油、天然氣。
③多能源時代:核能、太陽能、氫能等。
(3)燃料充分燃燒的條件
①要有足夠的空氣
②燃料與空氣要有足夠大的接觸面
注意:足夠的空氣不是越多越好,而是通入量要適當,否則過量的空氣會帶走部分熱量,造成浪費。擴大燃料與空氣的接觸面,工業(yè)上常采用固體燃料粉碎或液體燃料以霧狀噴出的方法,從而提高燃料燃燒的效率。
(4)我國目前的能源利用狀況
目前主要能源是化石燃料,它們蘊藏有限且不能再生,終將枯竭,且從開采、運輸、加工到終端的利用效率都很低。我們目前使用的最多的燃料,仍是化石燃料,它們都是古代動植物遺體埋在地下經(jīng)過長時間復(fù)雜變化形成的,除含有C、H等元素外,還有少量S、N等元素,它們?nèi)紵a(chǎn)生SO2、氮的氧化物,對環(huán)境造成污染,形成酸雨。此外,煤的不充分燃燒,還產(chǎn)生CO,既造成浪費,也造成污染。
(5)解決能源危機的方法:節(jié)約能源;開發(fā)新能源。
3、有關(guān)燃燒熱的計算
(1)計算公式:Q放=n(可燃物)×ΔΗ
(2)含義:一定量的可燃物完全燃燒放出的熱量,等于可燃物的物質(zhì)的量乘以該物質(zhì)的燃燒熱。
(3)應(yīng)用:“熱量值與熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)(應(yīng)相對應(yīng))成正比”進行有關(guān)計算。
(4)應(yīng)用:“總過程的反應(yīng)熱值等于各分過程反應(yīng)熱之和”進行有關(guān)計算。
4、燃燒熱和中和熱的比較
第一章7
第一章8
三、化學(xué)反應(yīng)熱的計算
課標要求
1、從能量守恒角度理解并掌握蓋斯定律
2、能正確運用蓋斯定律解決具體問題
3、學(xué)會化學(xué)反應(yīng)熱的有關(guān)計算
要點精講
1、蓋斯定律
(1)蓋斯定律的內(nèi)容
化學(xué)反應(yīng)的焓變只與反應(yīng)體系的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。如果一個反應(yīng)可以分幾步進行,則各分步反應(yīng)的反應(yīng)焓變之和與該反應(yīng)一步完成時的焓變是相同的,這就是蓋斯定律。
(2)特點
①反應(yīng)熱效應(yīng)只與始態(tài)、終態(tài)有關(guān),與過程無關(guān)。
②反應(yīng)熱總值一定。
(3)意義
有些反應(yīng)很慢,有些反應(yīng)不容易直接發(fā)生,有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純(有副反應(yīng)發(fā)生),給測定反應(yīng)熱造成了困難。應(yīng)用蓋斯定律,可以間接地把它們的反應(yīng)熱計算出來。
2、反應(yīng)熱的計算
(1)依據(jù)
①熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的方程式相似,可以移項(同時改變正、負號);各項的系數(shù)(包括ΔΗ的數(shù)值)可以同時擴大或縮小相同的倍數(shù)。
②根據(jù)蓋斯定律,可以將兩個或兩個以上的熱化學(xué)方程式(包括其ΔΗ)相加或相減,從而得到一個新的熱化學(xué)方程式。
③可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量=可燃物的物質(zhì)的量×燃燒熱。
注:計算反應(yīng)熱的關(guān)鍵是設(shè)計合理的反應(yīng)過程,正確進行已知方程式和反應(yīng)熱的加減合并。
(2)計算方法
列出方程或方程組計算求解。
①明確解題模式:審題→分析→求解。
②有關(guān)熱化學(xué)方程式及有關(guān)單位書寫正確。
③計算準確。
(3)進行反應(yīng)熱計算的注意事項:
①反應(yīng)熱數(shù)值與各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)成正比,因此熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)改變時,其反應(yīng)熱數(shù)值需同時做相同倍數(shù)的改變。
②熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱,是指反應(yīng)按所給形式完全進行時的反應(yīng)熱。
③正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反。
④用某種物質(zhì)的燃燒熱計算反應(yīng)放出的總熱量時,注意該物質(zhì)一定要滿足完全燃燒且生成穩(wěn)定的氧化物這一條件。
第一章9
四、本章知識網(wǎng)絡(luò)
第一章10第一章11