苏教版必修2专题2教案
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文档简介
苏教版化学2教学设计第二部分
专题2 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应的速率和限度
[教学目标]
知识与技能： 了解化学反应速度的概念及表示方法，知道浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速度的影响，初步了解如何调控化学反应的快慢。
过程与方法： 能够在猜想、探究、实验中完成外界因素对化学反应速率影响的探究，通过实验不断总结、发现、归纳知识的要点，使自身的思 维能力和创造能力都得到充分的锻炼。
情感态度与价值观： 培养对化学反应研究的兴趣，能够在对化学反应原理的探究过程中找到成功的喜悦，激发学习化学探究原理的动力；增强学生合作、创新与求实精神。
[教学重点]
化学反应速率概念，了解影响化学反应速率的因素
[教学难点]
影响化学反应速率的因素
[教学过程]
[第一课时]
[引言]：日常生活和生产中有很多化学反应，有的反应进行得轰轰烈烈，而有些反应则是在潜移默化中完成的，你了解下列化学变化过程进行的快慢吗？反应的快慢与我们有什么关系？
[投影图片]： 快慢差别很大的化学变化
[思考]：比较下列反应的快慢
2Al＋3H2SO4＝Al2(SO4)3＋3H2↑
Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑
Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑
[疑问]：从这些化学反应我们能看出反应快慢？
[答]：从这些方程式，我们看不出反应快慢，但我们可以从制取氢气反应中气泡产生快慢的宏观现象来判断
[学生实验]：体验上述四个反应的快慢
[小结]：这些反应不仅可以从气泡产生的快慢来判断反应快慢而且，也可以由固体量减少的快慢或者其它宏观现象来判断
Zn＋CuSO4＝ZnSO4＋Cu 溶液蓝色褪去的快慢
CaCl2＋Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaCl 溶液出现浑浊的快慢
[过渡]：HCl＋NaOH＝H2O＋NaCl 那么中和反应如何描述呢？
有没有更准确的描述反应快慢的方法呢？
化学中还有这样一个物理量专门用来准确描述化学速率的快慢——化学反应速率，让我们一起来学习一下，它是如何规定的
[学生]：阅读课本
[板书] 一、化学反应速率
1、表示方法：化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示
2、表达式：v＝△C／△t
3、常用单位：mol/(L·S)、mol/(L·min)、mol/(L·h)
[投影练习]
1、在某一化学反应里，反应物A的浓度在10s内从4.0mol/L变成1.0mol/L，在这10s内A的化学反应速率为_______________.
2、向4L容器中充入0.7molSO2和0.4molO2，4s末测得剩余SO2是0.3mol，
则VSO2＝____________.
[小结]：在具体的运用和理解化学反应速率时，还应该注意下面几个问题：
1、化学反应速率是标量，即只有大小而没有方向
2、一般计算出的化学反应速率是一段时间内的平均反应速率
3、不用纯液体和固体表示化学反应速率，因为它们“浓度”是不变的
4、对于同一化学反应速率用不同的的物质表示其化学反应速率，可能不相同，但其化学反应速率比等于化学方程式中化学计量数之比
例如：N2＋3H2＝2NH3中，VN2 :VH2:VNH3＝1:3:2
[过渡]：一个小问题
练习3、下列过程，我们想它更快一点的是 ( )
A.钢铁腐蚀 B.食物腐坏 C.炼钢 D.塑料老化
[思考]：
日常生活和生产中，我们希望某些反应更快一点，而某些反应更慢一点，那我们要做些什么呢？首先我们先明确哪些因素会影响化学反应速率？大家大胆猜想一下，有哪些因素会影响化学反应速率？
[板书]：根据学生回答内容板书
[过渡]：这么多因素可能影响反应速率，如何验证某一个因素是否影响化学反应快慢，又是如何影响的？
[板书]：控制变量法
[设计实验]：学生讨论，要求借助桌上所给器材和药品设计实验。
[分组实验]选择浓度、温度、固体表面积大小、催化剂四个因素，让四组学生分组进行实验。
[汇报结果]
[总结]： 二、影响化学反应速率的因素
1、内因：反应物本身的性质
2、外因：⑴浓度：反应物浓度越大，速率越大
⑵温度：体系温度越高，速率越大
⑶固体表面积：块装固体反应速率小于粉末状固体反应速率
⑷催化剂：能大大改变速率
⑸压强：有气体参与的反应压强越大，速率越大
[思考]：如果我们现在要制取氢气，如何又快又安全的制取呢？
[课堂总结]：本节课我们学习了化学反应速率的定量表示以及影响化学反应速率的因素，是否所有的化学反应都会进行到底，完全转变为生成物呢？我们将在下一节课讨论。
[布置作业]
1、在某一化学反应中，反应物B的浓度在5s内从2.0mol/L变成0.5mol/L，在这5s内B的化学反应速率为____________。
2、一个5L的容器中，盛入8.0mol某气体反应物，5min后，测得这种气体反应物还剩余6.8mol，这种反应物的化学反应速率为_______________。
3、在2L密闭容器中，在一定条件下进行合成氨的反应3H2+N2 = 2NH3，先加入H2和N2各2mol，反应经2min钟后，测得N2的物质的量浓度0.8mol/L。求此反应的化学反应速率是多少？分别用H2、 N2、NH3 的浓度变化来表示。
4、在2SO2+O2 =2SO3 反应中：如果2分钟内SO2的浓度由6 mol/L下降为2 mol/L ，那么，用SO2浓度变化来表示的化学反应速率为 mol/(L·min),用O2浓度变化来表示的化学反应速率为 mol/(L·min)。
5、合成氨反应：3H2+N2 = 2NH3，其反应速率可分别为V(H2)，V(N2),V(NH3)[用mol/(L·s)表示]，则正确的关系式是（ ）
A. V(H2)=V(N2)=V(NH3) B. V(N2)=2V(NH3)
C. V(H2)=3/2V(NH3) D. V(N2)=3 V(H2)
6、把0.6molX气体的0.4molY气体混合于2L容器中，做使它们发生如下反应：3X+Y= nZ+2W。5min末已生成0.2molW，若测知V(z)=0.01mol/(L·min)，则上述反应中Z气体的计量数n的值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7、下列四种X溶液，均能跟盐酸反应，其中反应最快的是 （ ）
A.10℃ 20mL 3mol/L的X溶液 B.20℃ 30mL 2molL的X溶液
C.20℃ 10mL 4mol/L的X溶液 D.10℃ 10mL 2mol/L的X溶液
8、在m A + n B p C的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L，B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5a mol/L，则m：n：p为 （ ）
A、2：3：2 B、2：3：3 C、1：3：2 D、3：1：2
9、在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过
程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是 （ ）
A、0.02 mol/(L min) B、1.8mol/(L min)
C、1.2 mol/(L min) D、0.18 mol/(L min)
10、在10℃时某化学反应速率为0.1 mol/(L s)，若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6 mol/(L s)，该反应需在什么温度下进行？ （ ）
A、30℃ B、40℃ C、50℃ D、60℃
11、NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳，对此反应，下列叙述正确的是 （ ）
A 使用适当的催化剂不改变反应速率 B 降低压强能提高反应速率
C 升高温度能提高反应速率 D 改变压强对反应速率无影响
12、反应4（气）＋5（气）4NO（气）＋6（气）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为 （ ）
A、 (NH3)=0.0100mol.L-1.s-1 B、 (O2)=0.0010mol.L-1.S-1
C、 (NO)=0.0010mol.L-1.s-1 D、 (H2O)=0.045mol.L-1.s-1
13、已知：4NH3+5O2 4NO+6H 2O，若反应速率分别用、、、 [mol/(L·min)]表示，则正确的关系是 ( )
A. = B. =
C. = D. =
14、可逆反应：A+3B2C+2D在四种不同的情况下，反应速率分别为①VA=0.15mol/(L·S)，②VB=0.6mol/(L·S)，③VC=0.4mol/(L·S)，④VD=0.45mol/(L·S)，则以上四种情况下反应速率由小到大排列正确的是 ( )
A.②＞④＞③＞① B.②＞③=④＞①
C.④＞②=③＞① D.④＞③＞②＞①
15、盐酸倒在碳酸钠粉末上，能使反应的最初速率加快的是 ( )
A.增加碳酸钠的用量 B.盐酸浓度不变，使用量增加一倍
C.盐酸浓度增加一倍，使用量减半 D.盐酸浓度不变，使用量减半
16、一定的固体硝酸银置于一容积不变的2L密闭容器中，在一定条件下发生如下反应：2AgNO3(固)2Ag(固)+2NO2(气)+O2(气)，2NO2(气) N2O4(气)，2min末，测得固体减重6.2g,且C(NO2)=0.04mol/L，则下列说法正确的是 ( )
A.2min后容器内C(NO2)=0.04mol/L B.2min内V(O2)= 0.0125mol/(L·min)
C.混合气体的平均密度为3.1g/L D.混合气体中NO2的体积分数为11%
17、已知氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应，生成－1价的氯和+6价的硫的化合物，反应速率v和反应时间t的关系如图所示。
已知这个反应速率随溶液中氢离子浓度增大而加快，试解释：
（1）反应开始时，反应速率加快的原因是 。
（2）反应后期，反应速率下降的原因是 。
18、分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。
实例 影响速率的因素 如何影响
夏天食物易变质
硫在氧气中比在空气中燃烧快
粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快
氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气
工业合成氨通常要在高压下进行
19、在2L密闭容器中加入4molA和6molB，发生下列反应：
4A(g)+6B(g)4C(g)+5D(g)，经5s后，剩下的A为2.5mol，则B的反应速率是多少？
[第二课时]
化学反应的限度
一、教学目标：
1、认识可逆反应、化学反应限度的涵义
2、初步学会根据反应速率判断化学反应所能达到的限度
3、初步了解影响化学反应限度的因素
二、教学内容：
1、可逆反应和不可逆反应：
（1）可逆反应：在同一条件下，能同时向正、逆两个方向进行的反应。通常把从左向右
进行的反应称为正反应。把从右向左的反应称为逆反应。如：
N2+3H2 2NH3+Q
（2）不可逆反应：在同一条件下，不能同时向两个方向进行的反应。可看成正、逆反应的趋势差别很大，反应“一边倒”。正、逆反应是相对的。
（3）可逆反应的特点：
a.正反应和逆反应之间具有既对立有统一的关系。即正反应和逆反应是两个方向完全相反的不同的化学反应。但他们有同时存在，不可分离。例如：某容器内有SO2和O2合成SO3的化学反应，那么也一定有SO3分解为SO2和O2的化学反应。
b.正反应和逆反应的发生性质相同。例如：SO2具有跟O2合成SO3的性质，SO3也有分解生成SO2和O2的性质。
c.正反应和逆反应发生的条件相同。例如：SO2和O2合成SO3和SO3分解为SO2和O2的条件都是催化剂、高温。如果对反应体系施加影响化学反应速度率的措施，正反应速率和逆反应速率都会受到影响。例如升高或者降低温度，增大或者减小压强，
2 SO2+O2 2SO3 和2 SO3 2 SO2+O2的反应速率都会发生相应的变化。
d.各反应物、生成物同时存在 。方程式两边的物质互为反应物和生成物。任何一种物质的生成率都小于1。任何一种物质的存在量都大于0。但存在量不能无条件的确定。
e.事实上，大部分化学反应都是可逆反应。只不过有的可逆性较弱，有的可逆性很强。
2、化学平衡状态：
定义：在一定条件下，可逆反应中正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各组成
成分的含量保持不变的状态，叫做化学平衡状态。
注意：
1、化学反应中，只有可逆反应才能形成化学平衡。非可逆反应不能形成化学平衡。
2、可逆反应需要在有关条件（如物质的温度，气体的压强、物质的浓度等）确定的前提下才能够形成化学平衡。
3、化学平衡是可逆反应进行的最大限度。
4、化学平衡的特点：“动、定、变”
a.反应物与生成物处于动态平衡，在化学平衡状态，可逆反应的正反应和逆反应都还在不断的进行着，只是此时V正=V逆（且都大于0）。而不是停止了化学反应。
b.在化学平衡状态，任何反应物与生成物浓度保持一定，百分组成保持一定；（或说反应物与生成物的含量保持一定）
c.影响平衡的外界条件改变，平衡状态即被破坏，发生平衡移动。
3、影响化学平衡的条件：
化学平衡状态是与外界条件有关的。外界某种条件改变时，使正、逆反应速率不等，平
衡混合物中各组成物质的百分含量（或浓度）也随之改变，原来的平衡被破坏直到建立
新条件下的另一种平衡状态。这种改变的过程，叫化学平衡的移动。
影响化学平衡的重要条件有：浓度、压强、温度。
三、例题：
例1、问：点燃氢气和氧气的混合物可剧烈地化合生成水，电解水时又可生成氢气和氧气，这是不是一个可逆反应？为什么？
答：不是。因为反应条件不一样.
问：可逆反应能否进行到底？
答：不能，因而对于任何一个可逆反应都存在一个反应进行到什么程度的问题。
练习
1、对化学反应限度的叙述，错误的是 （ ）
A．任何可逆反应都有一定的限度
B．化学反应达到限度时，正逆反应速率相等
C．化学反应的限度与时间的长短无关
D．化学反应的限度是不可改变的
2、一定条件下，可逆反应2AB+3C，在四种状态中处于平衡状态的是 （ ）
正反应速率 逆反应速率
A υA=2mol/(L·min) υB=2mol/(L·min)
B υA=2mol/(L·min) υC=2mol/(L·min)
C υA=1mol/(L·min) υB=2mol/(L·min)
D υA=1mol/(L·min) υC=1.5mol/(L·min)
3、在一定温度下，下列叙述不是可逆反应 达平衡状态的( )
（1）生成速率与分解速率相等。
（2）单位时间内生成，同时生成
（3）、、的浓度不再变化。 （4）、、的压强不再变化。
（5）混合气体的总压不再变化。 （6）混合气体的物质的量不再变化。
（7）单位时间内消耗，同时生成
（8）、、的分子数之比为。
A. (2) (8) B. (1) (6) C. (2) (4) D. (3) (8)
4、 一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：
A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)已达平衡的是 （ ）
A．混合气体的压强 B．混合气体的密度
C．B的物质的量浓度 D．气体的总物质的量
5、 某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：
A+3B 2C 若维持温度和压强不变，当达到平衡时容器的体积为VL，其中C气体的体积占10%。下列推断正确的是 ( )
1 原混合气体的体积为1.2L；
2 原混合气体的体积为1.1L；
3 反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL；
④反应达平衡时气体B消耗掉0.05VL。
A. ②③ B. ②④ C. ①③ D. ①④
6、在恒温下的密闭容器中，有可逆反应2NO（气）+O2（气）2NO2（气）+热量，
不能说明已达到平衡状态的是………… （ ）
A．正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等
B．反应器中压强不随时间变化而变化
C．混合气体颜色深浅保持不变
D．混合气体平均相对分子质量保持不变
7、在一定温度下，反应A2（气）+ B2（气）2AB（气）达到平衡的标志是（ ）
A．单位时间生成n mol的A2 同时生成n mol的AB
B．容器内的总压强不随时间变化
C．单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2
D．单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2
8、下列叙述表示可逆反应N2 + 3H2 2NH3一定处于平衡状态的是……… （ ）
A．N2、H2、NH3的百分含量相等
B．单位时间，消耗a mol N2的同时消耗3mol H2
C．单位时间，消耗a molN2的同时生成3a mol H2
D．反应若在定容的密器中进行，温度一定时，压强不随时间改变
9、对于固定体积的密闭容器中进行的气体反应可以说明A(气) + B（气） C（气）
＋D（气）在恒温下已达到平衡的是 （ ）
A．反应容器的压强不随时间而变化 B．A气体和B气体的生成速率相等
C．A、B、C三种气体的生成速率相等 D．反应混合气体的密度不随时间而变化
10、在2NO2N2O4的可逆反应中，下列状态说明达到平衡标志的是……… （ ）
A．C（N2O4 ）=C（NO2）的状态 B．N2O4处于不再分解的状态
C．NO2的分子数与N2O4分子数比为2∶1的状态
D．体系的颜色不再发生改变的状态
11、已知氯水中有如下平衡： EMBED Equa
常温下，在一个体积为50mL的针筒里吸入40mL氯气后，再吸进10mL水。写出针筒中可能观察到的现象_______________ ______。可将此针筒长时间放置，又可能看到何种变化___ ____；试用平衡观点加以解释 。
12、在高温、高压和催化剂存在的条件下，把3mol氢气和1mol氮气置于密闭容器中反应能够得到2mol氨气吗？说明理由。
第二单元 化学反应中的热量变化
【教学背景及教材分析】
认识化学反应中能量变化并不等同于化学反应中热量的释放与吸收。化学反应中的能量变化，可以以不同的能量形式呈现，如热、光的释放和吸收，电能、电磁波的释放和吸收等。许多化学反应伴随有热量的放出和吸收，在这些反应中，能量的变化也不一定全都以热量的形式呈现。注意帮助学生区分吸热反应与需要加热引发的化学反应。认识可逆反应的正反应和逆反应在能量变化上的区别。不要求学习热效应、燃烧热、中和热、焓变等概念。利用热化学方程式进行有关化学反应中热量的计算时，不涉及盖斯定律的内容。教材通过“你知道吗”栏目，让学生交流和讨论，利用日常生活中观察到的现象认识物质能量转化四处可见、形式多样。在探讨化学反应放热、吸热本质时，要使学生明确三点：1.热量变化是化学反应中能量变化的主要表现形式；2.化学反应过程中的能量守恒；3.化学反应在发生过程中是吸热还是放热，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。引导学生从能量变化的高度来学习节内容。
【学习目标】
1、认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因；
2、了解化学反应中热量变化的实质；
3、通过生产生活中的实例，了解化学能和热能的相互转化；
【重点】化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。
【难点】从本质上（微观结构角度）理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。
【教学方法】学生自学阅读、教师归纳
【课时安排】
[第一课时] 化学反应中的热量变化
【教学过程】
【导入】1、化学反应按反应物和生成物的种类分可分为：化合反应、分解反应 、置换反应、复分解反应
2、化学反应按是否有电子转移可分为：氧化还原反应、非氧化还原反应
3、化学反应按是否有离子参加可分为：离子反应、非离子反应
4、化学反应按是否有热量的放出和吸收可分为：放热反应、吸热反应
【引导阅读】课本32页
【提问】“你知道吗？”
【板书并讲解】一、化学反应中的热量变化
1、化学反应的基本特征
（1）都有新物质生成，常伴随能量变化及发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。
（2）能量的变化通常表现为热量的变化。
2、化学反应的本质（实质）
旧化学键的断裂和新化学键的形成
【指导阅读】课本33页活动与探究
3、化学反应按热量的变化分类
（1）概念
放热反应：有热量放出的化学反应；
吸热反应：吸收热量的化学反应；
（2）分类
放热反应：放出热量的反应〔∑E（反应物）＞∑E（生成物）〕
化学反应
吸热反应：吸收热量的反应〔∑E（反应物）＜∑E（生成物)〕
【图示法表示】
【补充讲解】化学反应遵循着能量守恒定律：
反应物的总能量 + 断键时吸收的总能量 = 生成物的总能量 + 成键时放出的能量
【练习一】判断下列反应是放热反应还是吸热反应
C（s）+CO2（g）2CO（g）
Ba(OH)28H2O（s）+2NH4Cl（s）=BaCl2（aq）+2NH3（g）+10H2O（l）
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）
【板书】4、常见的放热、吸热反应
（1）放热反应：a、所有燃烧反应；b、酸碱中和反应；c、金属与酸生成气体的反应；d、大多数的化合反应
（2）吸热反应：
a、C（s）+CO2（g）2CO（g）；
b、Ba(OH)28H2O（s）+2NH4Cl（s）=BaCl2（aq）+2NH3（g）+10H2O（l）
c、C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）
d、大多数的分解反应
【练习】关于吸热反应和放热反应，下列说法中错误的是 （A）
A．需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应
B．化学反应中能量变化，除了热量外，还可以是光能、电能等
C．化学反应过程中的能量变化，也服从能量守恒定律
D．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应
【指导练习】课本33页“问题解决”
【总结】化学反应伴随能量变化是化学反应的一大特征。我们可以利用化学能与热能及其能量的相互转变为人类的生产、生活及科学研究服务。化学在能源的开发、利用及解决日益严重的全球能源危机中必将起带越来越重要的作用，同学们平时可以通过各种渠道来关心、了解这方面的进展，从而深切体会化学的实用性和创造性。
【作业】预习热化学方程式的书写要求；并完成下列练习
一、选择题
1、下列反应是吸热反应的是( )
A． 灼热的炭与二氧化碳反 应
B．铁和稀硫酸的反应
C． 氢氧化钡晶体的粉末和氯化铵晶体混合
D．钢铁制品生锈的反应
2、已知2H2+O2==（条件为“点燃”）2H2O，关于该反应的下列说法错误的是（ ）
A． 该反应是一个放热反应
B． 参加反应的氢气和氧气的总能量高于反应生成的水的总能量
C． 该反应是一个吸热反应
D．参加反应的氢气和氧气的总能量低于反应生成的水的总能量
3、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此，以下判断或说法正确的是（ ）
A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B. 放热反应在常温下一定很容易发生
C. 反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D. 吸热反应在一定条件下也能发生
4、已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是（ ）
A. 电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应
B. 水分解产生氢气和氧气时放出能量
C. 相同状况下，反应2SO2+O2=2SO3是一个放热反应，则反应2SO3=2SO2+O2是一个吸热反应
D. 氯化氢分解成氢气和氯气时需要吸收能量
[第二、三课时] 热化学方程式和燃料燃烧释放的热量
一、教学目标
1、复习常见的放热反应和吸热反应
2、热化学方程式的含义和热化学方程式的书写
3、标准燃烧热、物质的完全燃烧
二、教学内容
在高考中有关热化学方程式的试题类型主要有3种：
（1）已知一定量的物质参加反应的吸、放热量，写出其热化学方程式或判断所给的热化学方程式的正误。在判断热化学方程式的正误时，一要注意是否标明反应中各物质的状态；二是要注意在热化学方程式右端是否注明热量的变化，△H的“+”、“－”号是否正确，三是热化学方程式中各物质前面的系数只要同后面的热量值相对应，则无论系数为整数、分数还是小数，都应当是正确的。
（2）已知相关的热化学方程式，要求写出新的热化学方程式；这种类型题目的解题思路是：先比较要写的热化学方程式与已知的相关热化学方程式的主要不同，找出无关的物质并变换系数使其相同，再通过对已知热化学方程式加减消去，然后算出新化学方程式的热量。
（3）依据热化学方程式进行有关计算：这类题目是求一定量物质燃烧放出的热量，求混合气体成分或含量，在进行计算时，应把反应热量看成一种产物，按一般化学方程式的计算要求进行计算。
三、典型例题
例1、已知破坏各1mol N≡N键、H—H键和N—H键分别需吸收的能量为946kJ、436kJ、391kJ。计算1molN2(g)和3molH2(g)完全转化为NH3(g)的反应热的理论值。
[分析]N2(g)与H2(g)反应的化学方程式为N2(g)+3H2(g)＝2NH3(g)，使1mol的N≡N键断裂吸收946kJ的能量，使3molH—H键断裂共需吸收436kJ·mol-1×3mol＝1308kJ的能量，因此使1molN2(g)和3molH2(g)反应物的化学键断裂共需吸收的能量为946kJ＋1308kJ＝2254 kJ。而2molNH3（g）中含6molN－H键，形成6molN－H键时放出能量为391 kJ·mol-1×6mol＝2346 kJ 。因此反应热应等于生成物分子形成时所释放的总能量2346kJ·mol-1与反应物分子断裂时所吸收的总能量2254 kJ·mol-1之差，即放出了92 kJ·mol-1的能量。
例２、下列对热化学方程式1/2H2(g)+ 1/2I2(g)====HI(g)；△H = +26kJ·mol-1的叙述中，正确的是 （ ）
A．1mol氢气和1mol碘蒸气完全反应需要吸收26kJ的热量
B．1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收52kJ的热量
C．1molH2(g)与1molI2(g)完全反应生成2mol的HI气体需吸收52kJ的热量
D．1molH2(g)与1molI2(g)完全反应放出26kJ的热量
[分析]热化学方程式的具体形式是表示一定物质的量的、一定聚集状态的反应物完全反应生成一定聚集状态的生成物时的放热、吸热情况。只要依据书写热化学方程式的六点注意事项，对于本例题就不难作出判断。在A、B、D三个选项中均未指明生成物的状态；且D将反应错认为是放热反应；A则未将反应的化学计量数与△H正确对应起来；B则无视热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数的前提。因此合理答案只有C。
练习
1、以下反应属于吸热反应的是 ( )
A．生石灰加水制熟石灰 B．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合
C．氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸 D．化石燃料的燃烧
2、（1）某化学反应，设反应物总能量为E1，生成物总能量为E2。若E1＞E2，则该反应为________热反应，该反应过程可看成___ ____________
（2）中和反应都是______热反应，其实质是____________ ___________
3、0.3mol气态高能燃料乙硼烷（分子式B2H6），在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ的热量，则其热化学方程式为______ .又已知H2O(l)===H2O(g)；△H = ＋44kJ mol-1，则11.2L标准状况下的乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是__________kJ
4、能源可化分为一级能源和二级能源。自然界以现成方式提供的能源称为一级能源；需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2Ｈ２Ｏ（l）===2H2（g）+O2（g）该反应要吸收大量的热。根据上述内容回答下列问题
(1)、下列叙述正确的是 （ ）
A．电能是二级能源 B．水能是二级能源
C．天然气是一级能源 D．水煤气是一级能源
(2)、关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是 （ ）
A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢气成为二级能源
B．设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量
D．寻找特殊催化剂，用于开发廉价能量，以分解水制取氢气
5、已知在发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料和NO2作氧化剂,这两者反应生成N2和水蒸气.又已知:①N2(气)+2O2(气)==2NO2(气); △H=+67.7kJ/mol
②N2H4(气)+O2(气)=N2(气)+2H2O(气); △H =－534kJ/mol
试写出肼与NO2反应的热化学方程式______________________________ 。
化学2专题二第二单元练习
1、已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是 （ A ）
2、已知方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1=–571.6KJ·mol-1，则关于方程式
2H2O(l) =2H2(g)+O2(g) △H2=？的说法正确的是 （ B ）
A.方程式中化学计量数表示分子数
B.该反应△H2大于零
C.该反应的△H2=-571.6kJ·mol-1
D.该反应可表示36g水分解时的热效应
3、25℃、101kPa时，1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68kJ热量。下列表示该反应的热化学方程式中正确的是 （ A ）
A、 CH4O（l）+3/2O2（g） = CO2（g）+2H2O（l） △H=-725.8kJ/mol
B、 2CH4O（l）+3O2（g）= 2CO2（g）+4H2O（l） △H=+1451.6kJ/mol
C、 2CH4O+O2 = 2CO2+4H2O（l） △H=-22.68kJ/mol
D、 CH4O（l）+3/2O2（g） = CO2（g）+2H2O（g） △H=-725.8kJ/mol
4、已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=–566.0kJ/mol.由此判断CO的燃烧热是 （ A ）
A.-283.0kJ/mol B.-566.0kJ/mol
C.283.0kJ D.566.0kJ/mol
5、以NA代表阿伏加德罗常数，则关于反应：C2H2(g)+2/5O2(g)=2CO2 (g )+H2O(l) △H=–1300kJ/mol热化学方程式的说法正确的是 ( AD )
A.有10NA个电子转移时，该反应放出1300kJ的能量
B.有NA个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ的能量
有2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量
D.有8NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量
6、强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应，H+(aq) + OH-(aq) = H2O(液) △H=–57.3kJ/mol，向1L0.5mol/L的NaOH溶液中加入稀醋酸、浓H2SO4、稀硝酸，则恰好完全反应时的热效应△H、△H2、△H3的关系正确的是 ( D )
A. △H1>△H2>△H3 B. △H1<△H3<△H2
C.△H2>△H1>△H3 D. △H1>△H3>△H2
7、已知CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)；△H=－Q1kJ/mol，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ；△H=－Q2 kJ/mol，2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ；△H=－Q3 kJ/mol，常温下取体积比为4：1的CH4和H2的混合气11.2L(标况)经完全燃烧后恢复至常温，放出的热量是 （ A ）
A．0.4Q1+0.05Q3 B．0.4Q1+0.05Q2 C．0.4Q1+0.1Q3 D．0.4Q1+0.2Q2
8、在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：
2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)； ΔH =-566 kJ/mol
CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)； ΔH =-890 kJ/mol
由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为 （ B ）
A．2912kJ B．2953kJ C．3236kJ D．3867kJ
9、航天飞机用铝粉与高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化引发高氯酸铵反应，其方程式可表示为： NH4ClO4=N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑；△H<0
下列对此反应的叙述中错误的是 （ D ）
A．上述反应属于分解反应
B．上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行
C．反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能
D．在反应中高氯酸铵只能起氧化剂作用
10、已知3.6 g碳在6.4 g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出X kJ热量。已知单质碳的燃烧热为-Y kJ/mol，则C与1mol O2反应生成CO时的反应热ΔH为 （ B ）
A．－Y kJ/mol B．－(10X－Y) kJ/mol
C．－(5X－0.5Y) kJ/mol D．＋(10X－Y) kJ/mol
二、填空
11、热化学方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(I) △H= -571.6kJ/mol表示的意义是在250C,101kPa时2mol氢气和1mol氧气反应生成2 mol液态水时放放出571.6kJ的热量
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H= -285.8kJ/mol
12、某不可逆反应的反应进程的能量变化如图所示：
（1）该反应是放热反应，反应热ΔH < 0
（2）反应的活化能为E3 – E1
（3）对反应体系加热，提高了 E1
活化分子数增多，反应速率加快；在反应体系中加入催化剂，
降低了 E3 活化分子数增多，反应速率大大
地加快。(2、3两问用E1、E2、填空)
13、已知下列反应 ：
H2(g)=2H(g) ΔH1=＋Q1 kJ/mol
O2(g)=2O(g) ΔH2=＋Q2 kJ/mol
2H(g)+O(g)=H2O(g) ΔH3=－Q3 kJ/mol
H2O(g)=H2O(l) ΔH4=－Q4 kJ/mol
H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l)；ΔH5=－Q5 kJ/mol
试指出Q1、Q2、Q3、Q4、Q5的等量关系： 2Q5+2Q1+Q2=2Q3+2Q4
14、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652KJ的热量。
（1）反应的热化学方程式为N2H4(l) +2 H2O2(l)= N2(g)+4 H2O(g) ΔH5=－641.63kJ/mol
（2）又已知H2O(l)＝H2O(g)；ΔH=+44kJ·mol-1。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是408.815KJ。
（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是产物是氮气和水，无污染。
15、沼气是一种廉价的能源。农村富有秸秆、杂草等废弃物，它们经微生物发酵之后，便可以产生沼气，可以用来点火做饭。
（1）煤的主要成分是碳，写出煤和沼气中的主要成分燃烧过程的化学方程式：
C+O2=CO2 _____________________________、_ CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)；并指出哪一种燃料对环境的污染小？ 沼气 。
（2）我国农村大约有700万个沼气发生池，如果每个沼气池平均每天产生2立方米的沼气（主要是甲烷），1mol甲烷完全燃烧能放出890kJ的热量，计算每天可节约燃烧值为3.36×107J·kg-1的标准煤多少千克？
（1.66×107Kg）
（3）已知：（C6H10O5）n+nH2O 3nCO2+3nCH4； H＜0。请设想出这个反应的实际价值与意义： 。
16、某液化石油气由丙烷和丁烷组成,其质量分数分别为80%和20%,它们燃烧的热化学方程式分别为 C3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H2O(g) △H=–2200KJ·mol-1
2C4H10(g)+13O2(g)→8CO2(g)+10H2O(g) △H=–5800KJ·mol-1
有一质量为0.8Kg、容积为4.0L的铝壶,将一壶20℃的水烧开需消耗该液化石油气0.056Kg。试计算该燃料的利用率[已知水的比热为4.2KJ/(Kg·℃)，铝的比热为0.88KJ/(Kg·℃) ]
（50%）
第三单元 化学能与电能的转化
[教学目标]
[知识与技能]
1.通过实验探究，认识化学能可以转化为电能，初步认识原电池反应的原理。
2.了解常见的化学电源及其应用。
[过程与方法]
1.通过电能转化为化学能的实例——电解和电镀的教学活动，了解电解和电镀的重要应用。
2.通过反应物之间电子的转移的探究，理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。
[情感态度与价值观]
1.利用伏打电池发明的事例，激发学生学习和发明创造的欲望。
2.感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，形成较为客观、正确的能源观，提高开发高能清洁燃料的意识。
[重点难点]
1.初步了解原电池的概念、原理、组成及应用。
2.通过实验探究从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件。
[课时分配]3课时
[教学过程]
[第一课时 化学能转化为电能]
[创设问题情景]
电能是现代社会最清洁、也是最重要的二次能源，人类生产、生活的各个方面都离不开它。而火力发电又在电能生产中占有相当大的比重，是电能最主要的来源。
[播放录像或展示图片]
[提问]
燃烧的本质是什么？火力发电中能量的转化方式是怎样的？火力发电又有哪些优点和缺点呢？
[学生讨论、分析]
[激疑]
针对火力发电的缺点，能否通过某些方式将化学能直接转化为电能呢？
[分组实验探究]
锌铜原电池原理
实验1：把一块锌片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯里。
实验2：用导线将锌片和铜片连起来。
实验3：在导线中接入一个灵敏电流计。
将实验中观察到的现象和自己的结论记录下来。
[学生交流、讨论]
1.实验1和实验2中的现象有何不同？是什么原因造成的？
2.锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，铜片表面有气泡产生，你认为这种气体可能是什么？锌片和铜片上可能分别发生什么反应？如何证明？
灵敏电流计的指针发生偏转，说明有电流通过，你如何解释这一现象？该装置的正负极分别是什么？请你再设计一个实验证明之。
[教师补充讲解]
原电池的定义；锌铜原电池的工作原理；电极反应式及电池总反应式的书写。
在原电池中，较活泼的金属极板发生氧化反应，电子经导线从较活泼的金属一极流向较不活泼的金属极板，溶液中易得电子的阳离子在不活泼的金属极板发生还原反应。
在原电池中，相对活泼金属为负极，相对不活泼金属(或石墨电极)为正极。
上述原电池发生的反应是：
在锌电极（负极）：Zn - 2e→ Zn2+
在铜电极（正极）：Zn - 2e→ Zn2+
反应总方程式 Zn+2H+=Zn2++H2↑
电子流动方向：电子流从原电池的负极经导线流向正极（而电流从原电池的正极经导线流向负极）
［讲述］这一现象早在1799年被意大利的物理学家伏打捕捉到并加以研究，发明了世界上第一个电池──伏打电池，即原电池。
［观看计算机软件］模拟原电池两极的氧化还原反应。
[设疑]
通过刚才的实验我们可以体会到，化学能在原电池装置中可以直接转化为电能，那么，符合什么条件的装置才能构成原电池呢？
[分组实验探究]
原电池的构成条件。
[交流讨论、归纳总结]
原电池的构成条件：
1.两种活泼性不同的金属（或一种金属和另一种非金属导体）构成电极。
2.电解质溶液。
3.构成闭合回路。
4.能发生自发的氧化还原反应。
[反思与评价]
在刚才的分组实验中，同伴或其他组的同学的哪些做法对你有启发？你又提出了哪些好的思路？根据提供的仪器、药品，你现在还能设计出其它的原电池装置吗？
[实践活动]设计其它的原电池装置
[小结]
通过前面的两组分组实验，我们了解了原电池的工作原理和构成条件，同学们对于通过实验来进行化学研究的思路、方法也一定有了更深的体会。为了满足生产、生活、科学研究等各方面的需要，科学家尤其是化学家根据原电池原理设计出了许许多多形状各异、用途不同的实用电池，极大地方便了我们的生活，也有力地促进了科学的发展。那么，你所知道的电池有哪些呢？
[学生举例]
[教师引导学生分析]
常见电池的组成和工作原理。
[巩固练习]
相同条件下，纯锌粒和粗锌粒（含杂质）与同浓度的稀硫酸反应的速率一样吗？为什么？假如要求你设计实验来证明你的观点，你的实验方案是怎样的？证据和结论又是什么？
[第二课时 化学电源]
[实践活动] 水果电池的制作
1.实验准备： 水果样品（柠檬、番茄、桔子、葡萄或其它水果）、金属（铁丝、铜丝、锌片或铝片）、石墨电极、电铃、灯泡、微安电流计、导线若干、小刀、pH试纸
2.学生分小组活动
鼓励学生利用各种自备的水果、金属片制作电池，用微安电流计或耳机测试是否能产生电流，比较电流的大小。若用小刀切开水果，使两个极板分离，观察电流是否消失，将水果重新合拢是否又产生电流？探究其原因。
学生设计实验方案，教师参与活动并适时点拨、鼓励、引导。
[讨论与交流]
小组代表汇报说明实验结果，交流发现的问题与解决方法。
[总结与评价]
说明水果电池的构成，为什么可以产生电流。
[教师补充讲解]
电池在生活、工农业生产和科学技术等方面有广泛的用途，人们利用原电池原理，制作了多种电池，制作了多种电池，如干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等，以满足不同的需要。
二、化学电源
依据原电池的反应原理，人们发明并制造了多种多样的化学电源。化学电源有一次电池与二次电池之分。各种干电池是一次电池，用过之后不能复原。蓄电池是二次电池，在充电后能继续多次使用。化学电源的能量转化率是燃料燃烧所不可比拟的。化学电源不仅在生活中得到了广泛的应用，而且在高科技领域乃至航天技术中也是不可或缺的。
请结合生活经验和自己的了解，请同学们说说你所知道的电池的用途。
［投影］各种电池（学生分别述说电池的用途）
1.干电池 2.铅蓄电池
［展示］干电池和铅蓄电池实物。（由学生和教师分别讲述这两种电池的构造和用途）
［阅读］课本中 3.锂电池 4.新型燃料电池（由学生自学完成）
［讲述］生活经验告诉我们，有些金属制品在使用一段时间以后，会失去表面的光泽，严重的会变得锈迹斑斑影响使用，尤其是钢铁制品，在潮湿的空气里，很容易生锈，这实际上是一种被叫做金属腐蚀的现象。下一个问题，我们就要研究一下这个现象。
三、金属的腐蚀 （回顾化学1学过的相关内容） M - ne- = Mn+
［阅读］学生在教师指导下阅读教材相关内容
［投影］阅读要点：1.什么是金属的腐蚀？举例说明。2.金属腐蚀的本质是什么？
3.由于金属接触的介质不同，一般金属的腐蚀可分为几种？各是什么？
4.什么是化学腐蚀？举例说明。
5.什么是电化学腐蚀？
6.?在潮湿的空气里，钢铁制品的表面为什么会形成无数微小的原电池？正、负极各是什么？（学生讨论）
［讲述］在这些微小的原电池里，做负极的铁失去电子被氧化，钢铁表面的水吸收氧气得电子生成OH-，这样钢铁制品被慢慢腐蚀。
1.化学腐蚀
2.电化学腐蚀
钢铁在潮湿空气里腐蚀 负极：Fe - 2e- = Fe2+
正极：2H2O + O2 + 4e- = 4OH-
［小结投影］
化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
化学腐蚀 电化学腐蚀
条件 金属跟氧化剂直接接触 不纯金属或合金跟电解质溶液接触
现象 无电流产生 有微弱电流产生
本质 金属被氧化的过程 较活泼的金属被氧化的过程
相互关系 化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生
［讲述］金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能等方面都将发生变化，会使机器设备、仪器、仪表的精密度和灵敏度降低，影响使用以至报废，甚至发生严重事故。据估计，每年由于腐蚀而直接损耗的金属材料，约占金属年产量的10%。因此防止金属腐蚀有很重要的意义。金属的防护方法有多种，同学们在课下已做了充分的准备，下面请各组派代表发言。
［讨论发言］
［讲述］（教师最后总结。）
[第三课时 电能转变为化学能]
教学过程
[创设学习情景]
电解水能够制得氢气和氧气，电解食盐水能够制取烧碱、氢气和氯气，用于制造日常生活中各种铝制品的铝，是通过电解氧化铝获得的。电流怎样使水、食盐水、 氧化铝发生氧化还原反应，转化为各种产物呢？
[实验探究活动] 在教师指导下，让学生用下图所示简易电解装置进行电解实验，并交流讨论实验结果。
1.取一段棉线约2厘米，置于大片玻璃片上，用3滴食盐水将整根棉线润湿，然后在其左右两边各加数滴食盐水溶液。两端再各加入1滴酚酞试液。
2.将两只鳄鱼夹分别夹住棉线两端，用导线把鳄鱼夹分别与电源（两节2号干电池）相连。约15-20秒后，观察发生的现象，并做好记录。
3.在没有显示红色的一端滴入一滴碘化钾淀粉溶液，观察发生的现象，并做好记录。
学生依据实验结果，汇报如下现象：
实验1--食盐水滴加酚酞试液没有颜色变化；
实验2--跟电源负极相联的一端溶液呈红色，并有细微气泡产生，说明氢氧根离子浓度增大。
实验3--跟电源正极相联的一端溶液显蓝色，声明有氯气产生。
观察到的现象
实验1
实验2
实验3
[教师补充讲解]
我们可以依据大家的实验探究结果来分析电解反应的原理：
一、电解反应
1.电解池与电解
电解池由电源、阴极、阳极和电解质溶液各部分。
跟电源负极相联接的电极称为阴极，在阴极有过剩的负电荷；跟电源正极相联接的一极称为阳极，在阳极有过剩的正电荷。
在食盐水溶液中存在大量的Na+和Cl - ，还有微量的H+ 和OH-。当接通电源时，带正电荷的Na+和H+向阴极定向移动，带负电荷的Cl - 和OH-向阳极定向移动。
在阴极，由于H+比Na+易得电子，H+得电子发生还原反应：2H++2e—=H2↑
在阴极区域由于H+发生还原反应成为H2逸出，溶液中OH—浓度大于H+溶度，溶液显碱性，使酚酞显红色。
在阳极，由于Cl—比OH—易失电子，Cl—失电子生氧化反应：2Cl—-2e—= Cl2↑
在阳极区域由于Cl—发生氧化反应（2Cl—-2e—=Cl2 ）成为Cl2。Cl2和碘化钾反应生成碘（Cl2+2KI=2KCl+I2），碘遇淀粉变蓝色。
总之，由于在阴极生成氢气，在阳极生成氯气，没有参加氧化还原反应的Na+和OH—形成氢氧化钠溶液，这就是我们已学的电解食盐水反应的基本原理。
电解食盐水反应的化学方程式为：2NaCl+2H2O电解2NaOH + H2 ↑ +Cl2↑
阴极产物 阳极产物
[实验观察] 用石墨做电极，电解U型管中的氯化铜溶液，在阴极和阳极各发生什么样的变化？
[交流与讨论]试分析氯化铜溶液电解发生的反应，写出电解反应的化学方程式。
学生分析：在氯化铜溶液中，存在Cu2+和Cl—，接通电源后，阴极周围的Cu2+得电子发生还原反应：Cu2++2e=Cu；在阳极Cl—失电子发生氧化反应：2Cl—-2e—=Cl2↑ 。在这一电解过程中，水中电离的H+和OH-。都没有被氧化或还原。
所以电解的化学方程式为：CuCl2电解 Cu + Cl2 ↑
阴极产物 阳极产物
[归纳与小结]
通过我们的分析，可以知道，电解反应是电解质溶液在电流的作用下，在电极上发生的氧化还原反应，得到电解产物，电能转化为化学能。
2.电解反应是电流作用下发生的氧化还原反应，电解过程电能转化为化学能。
请大家通过下表把已学的一些电解实例进行归纳。
实例 电极反应 阴极产物 阳极产物 化学方程式
电解CuCl2溶液 阳极发生 反应；阴极发生 反应。 铜 氯气 CuCl2电解 Cu + Cl2↑
电解食盐水 烧碱、氢气 氯气 2NaCl+2H2电解 2NaOH + H2 ↑+Cl2↑
电解水 氢气 氧气 2H2O电解 2H2↑ +O2↑
[观看影像资料] 电解原理的应用：电解饱和食盐水、氯碱工业；铜的电解精炼。
[交流与讨论] 用硫酸铜溶液做电解质，用含有锌、金、银等金属杂质的粗铜板与电源正极连接做阳极，用纯的铜簿片和电源负极连接做阴极，进行电解反应时，纯的铜簿片在电极上“长大”得到纯度很大的精铜板，相反粗铜板“瘦身”变少，这是为什么？能分析发生的变化吗？
[归纳与小结]
进行电解时，在阳极，粗铜板上的Cu失去电子被氧化：Cu-2e=Cu2+，进入溶液；（粗铜板“瘦身”变小）；
在阴极，Cu2+在纯的铜簿片得电子发生还原反应：Cu2++2e—=Cu（纯的铜簿片变大）。
所以，当电路中通过电流时，阳极上的粗铜不断溶解，阴极上不断析出铜，这样得到的精铜又叫做电解铜，其纯度大于99.9%。 这就是工业上铜电解精练的基本原理。
二、电解反应的应用
1.铜的电解精练
[交流与讨论]如果以上电解精炼的装置改为以下装置（用一个铁器件做阴极，用铜板做阳极，仍用硫酸铜溶液为电解质），进行电解，会发生什么样的变化呢？
接通电源时：
在阳极Cu失电子被氧化而进入溶液：Cu-2e—=Cu2+；
在铁阴极Cu2+得电子还原为铜：Cu2++2e—=Cu，镀在铁器件上。
[归纳与小结]
2.电镀
利用电解的方法把一层薄金属覆盖在一件物品表面的过程叫做电镀。电镀的作用是防止物品受侵蚀或使物品外表更美观。在电镀过程中，把清洁后的待镀物品作为阴极，拟镀金属作为阳极，以含有拟镀金属阳离子的溶液作为电解质。
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用
教学目标：
[知识与技能]
简单了解太阳能、生物质能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题。
[过程与方法]
1．采用查阅资料、收集数据等生动活泼的学习形式，调动学生的学习积极性和主动性。
2．联系生产、生活实际学习太阳能、生物质能的利用。
[情感态度与价值观]
认识开发、利用高能清洁能源的重要性和紧迫性。
[重点]太阳能、生物质能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题。
[难点]太阳能、生物质能的利用原理。
[课时分配]二课时
[教学过程]
[第一课时 太阳能的利用]
[创设问题情景]从20世纪末统计的非洲、美洲、欧洲和中东地区已经探明的石油储藏量，估计世界各地区蕴藏的石油可以供各地区使用多少年。从估计结果你想到什么？
[展示图片]
[学生讨论]
结论：非洲43年、美洲22.5年、欧洲25.7年、中东100年。
[教师讲解]
化石燃料是不可再生能源。科学家对全球化石燃料何时会被耗尽作了估计，其预测结果是——煤227年，石油40年，天然气61年。
为了解决全球的能源危机和燃烧化石燃料带来的环境污染问题，世界各国都在致力于开发和利用太阳能、生物质能、氢能等洁净高效新能源，而太阳能是最诱人的。
[教师补充讲解]开发、利用太阳能的重大意义：
1．从化石燃料的不可再生和能源危机认识利用太阳能的意义。
2．地球上最根本的能源是太阳能。太阳每年辐射到地球表面的能量约为5*1019KJ，相当于目前全世界能耗的13000倍。
3．太阳能是清洁能源，不污染环境。
4．人类开发和利用太阳能已取得初步而又可喜的成果，改善了人们的生活质量（如太阳能热水器、太阳能电池等）。
[提出问题]迄今为止，自然界中利用太阳能最重要也是最成功的途径是什么？
[交流与讨论]学生各述己见，教师给予引导。
[归纳与小结]植物的光合作用——大自然利用太阳能最成功的途径。
1．太阳能是地球上最基本的能源：P44
2．大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用：P45
（1）光能转化为化学能。在太阳光作用下，植物体内的叶绿素把水、二氧化碳转化为葡萄糖，进而生成淀粉、纤维素。
6H2O＋6CO2C6H12O6＋6O2
（2）化学能转化为热能。动物体内的淀粉、纤维素在酶的作用下，水解生成葡萄糖，葡萄糖氧化生成二氧化碳和水，又释放出热量。
(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6
C6H12O6(s)＋6O2(g)→6H2O(l)＋6CO2(g) △H＝－2804 kJ·mol－1
科学家估计，地球上每年通过光合作用储藏的太阳能相当于全球能源年耗量的10倍左右。
[提出问题]大自然通过光合作用利用太阳能是如此的成功和美妙。那么，人类通过什么方式开发和利用太阳能？你知道有哪些途径，已经取得哪些成就吗？
[讨论与归纳]（在学生讨论后，教师配合讲解，播放影响资料或课件）
1．太阳能发电站收集太阳能的原理。
2．太阳能发电站。
［阅读与思考］
阅读教材中“太阳能的利用方式”，要求学生在阅读时注意以下几点：
1．联系物理、化学、生物等已学过的知识理解太阳能利用的原理。
2．联系日常生活中利用太阳能的实例，体会这些实例利用太阳能的方式以及对改善人们生活质量方面所起的作用。
3．思考人们在太阳能的开发和利用方面还存在哪些困难和问题。
[归纳与小结]
1．利用太阳能的一般方式：
[拓展视野]P45～46
（1）光—热转换：利用太阳辐射能加热物体而获得热能。
（2）光—电转换：
①光—热—电转换
②光—电直接转换
（3）光—化学能转换
（4）光—生物质能转换
2．太阳能利用中存在的问题
（1）太阳能吸热板的装置费用昂贵。
（2）太阳能的利用受季节和天气的影响。
（3）大部分太阳能都是在夏天收集。如何把夏天收集的太阳能储存起来，留待冬天使用，仍然是一个有待解决的问题。
［思考与研究］鼓励学生就下列问题谈谈自己的想法。
据科学家预测，21世纪，化学科学在创造新物质方面将会有更加辉煌的成就。绿色植物能够在太阳光作用下将二氧化碳和水合成为葡萄糖。你认为人类能否模拟绿色植物的光合作用，直接利用太阳能把二氧化碳和水转化为葡萄糖？如能，要做到这一点，你认为需要解决哪些问题？
[第二课时 生物质能的利用 氢能的开发与利用]
[课题引入]P46
二．生物质能的利用 P46
1．直接燃烧：(C6H10O5)n＋6nO26nCO2＋5nH2O
2．生物化学转换
（1）沼气：
（2）乙醇：(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6
C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑
3．热化学转换
[拓展视野]P47 生活垃圾中生物质能的利用
三．氢能的开发与利用
1．氢能的三大优点：
（1）燃烧放出的热量多。
（2）燃烧的产物是水，不污染环境。
（3）制备的原料是水，资源不受限制。
[交流与讨论]P48
2．氢能的产生方式：
（1）以天然气、石油和煤为原料，在高温下使之与水蒸气反应而制得。
（2）以天然气、石油和煤为原料，部分氧化法制得。
（3）电解水制得氢气。
（4）生物质气化制氢气。
（5）光解水制得氢气。（后两种应该是最佳方式）
3．氢能的利用途径：
（1）燃烧放热（如以液氢为燃料的液体火箭）
（2）用于燃料电池，释放电能（如氢氧燃料电池）
（3）利用氢的热核反应释放出的核能（如氢弹）
[教师讲解]为进一步开发氢能，推动氢能利用的发展，“氢能技术”已被列入《科技发展“十五”计划和2015年远景规划（能源领域）》。
4．储氢技术：[拓展视野]P48～49
能量的释放
能量的贮存
能量
反应物分子
的平均能量E1
生成物分子
的平均能量E2
反应分子的最低能量E3
细菌点燃
光
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专题2 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应的速率和限度
[教学目标]
知识与技能： 了解化学反应速度的概念及表示方法，知道浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速度的影响，初步了解如何调控化学反应的快慢。
过程与方法： 能够在猜想、探究、实验中完成外界因素对化学反应速率影响的探究，通过实验不断总结、发现、归纳知识的要点，使自身的思 维能力和创造能力都得到充分的锻炼。
情感态度与价值观： 培养对化学反应研究的兴趣，能够在对化学反应原理的探究过程中找到成功的喜悦，激发学习化学探究原理的动力；增强学生合作、创新与求实精神。
[教学重点]
化学反应速率概念，了解影响化学反应速率的因素
[教学难点]
影响化学反应速率的因素
[教学过程]
[第一课时]
[引言]：日常生活和生产中有很多化学反应，有的反应进行得轰轰烈烈，而有些反应则是在潜移默化中完成的，你了解下列化学变化过程进行的快慢吗？反应的快慢与我们有什么关系？
[投影图片]： 快慢差别很大的化学变化
[思考]：比较下列反应的快慢
2Al＋3H2SO4＝Al2(SO4)3＋3H2↑
Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑
Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑
[疑问]：从这些化学反应我们能看出反应快慢？
[答]：从这些方程式，我们看不出反应快慢，但我们可以从制取氢气反应中气泡产生快慢的宏观现象来判断
[学生实验]：体验上述四个反应的快慢
[小结]：这些反应不仅可以从气泡产生的快慢来判断反应快慢而且，也可以由固体量减少的快慢或者其它宏观现象来判断
Zn＋CuSO4＝ZnSO4＋Cu 溶液蓝色褪去的快慢
CaCl2＋Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaCl 溶液出现浑浊的快慢
[过渡]：HCl＋NaOH＝H2O＋NaCl 那么中和反应如何描述呢？
有没有更准确的描述反应快慢的方法呢？
化学中还有这样一个物理量专门用来准确描述化学速率的快慢——化学反应速率，让我们一起来学习一下，它是如何规定的
[学生]：阅读课本
[板书] 一、化学反应速率
1、表示方法：化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示
2、表达式：v＝△C／△t
3、常用单位：mol/(L·S)、mol/(L·min)、mol/(L·h)
[投影练习]
1、在某一化学反应里，反应物A的浓度在10s内从4.0mol/L变成1.0mol/L，在这10s内A的化学反应速率为_______________.
2、向4L容器中充入0.7molSO2和0.4molO2，4s末测得剩余SO2是0.3mol，
则VSO2＝____________.
[小结]：在具体的运用和理解化学反应速率时，还应该注意下面几个问题：
1、化学反应速率是标量，即只有大小而没有方向
2、一般计算出的化学反应速率是一段时间内的平均反应速率
3、不用纯液体和固体表示化学反应速率，因为它们“浓度”是不变的
4、对于同一化学反应速率用不同的的物质表示其化学反应速率，可能不相同，但其化学反应速率比等于化学方程式中化学计量数之比
例如：N2＋3H2＝2NH3中，VN2 :VH2:VNH3＝1:3:2
[过渡]：一个小问题
练习3、下列过程，我们想它更快一点的是 ( )
A.钢铁腐蚀 B.食物腐坏 C.炼钢 D.塑料老化
[思考]：
日常生活和生产中，我们希望某些反应更快一点，而某些反应更慢一点，那我们要做些什么呢？首先我们先明确哪些因素会影响化学反应速率？大家大胆猜想一下，有哪些因素会影响化学反应速率？
[板书]：根据学生回答内容板书
[过渡]：这么多因素可能影响反应速率，如何验证某一个因素是否影响化学反应快慢，又是如何影响的？
[板书]：控制变量法
[设计实验]：学生讨论，要求借助桌上所给器材和药品设计实验。
[分组实验]选择浓度、温度、固体表面积大小、催化剂四个因素，让四组学生分组进行实验。
[汇报结果]
[总结]： 二、影响化学反应速率的因素
1、内因：反应物本身的性质
2、外因：⑴浓度：反应物浓度越大，速率越大
⑵温度：体系温度越高，速率越大
⑶固体表面积：块装固体反应速率小于粉末状固体反应速率
⑷催化剂：能大大改变速率
⑸压强：有气体参与的反应压强越大，速率越大
[思考]：如果我们现在要制取氢气，如何又快又安全的制取呢？
[课堂总结]：本节课我们学习了化学反应速率的定量表示以及影响化学反应速率的因素，是否所有的化学反应都会进行到底，完全转变为生成物呢？我们将在下一节课讨论。
[布置作业]
1、在某一化学反应中，反应物B的浓度在5s内从2.0mol/L变成0.5mol/L，在这5s内B的化学反应速率为____________。
2、一个5L的容器中，盛入8.0mol某气体反应物，5min后，测得这种气体反应物还剩余6.8mol，这种反应物的化学反应速率为_______________。
3、在2L密闭容器中，在一定条件下进行合成氨的反应3H2+N2 = 2NH3，先加入H2和N2各2mol，反应经2min钟后，测得N2的物质的量浓度0.8mol/L。求此反应的化学反应速率是多少？分别用H2、 N2、NH3 的浓度变化来表示。
4、在2SO2+O2 =2SO3 反应中：如果2分钟内SO2的浓度由6 mol/L下降为2 mol/L ，那么，用SO2浓度变化来表示的化学反应速率为 mol/(L·min),用O2浓度变化来表示的化学反应速率为 mol/(L·min)。
5、合成氨反应：3H2+N2 = 2NH3，其反应速率可分别为V(H2)，V(N2),V(NH3)[用mol/(L·s)表示]，则正确的关系式是（ ）
A. V(H2)=V(N2)=V(NH3) B. V(N2)=2V(NH3)
C. V(H2)=3/2V(NH3) D. V(N2)=3 V(H2)
6、把0.6molX气体的0.4molY气体混合于2L容器中，做使它们发生如下反应：3X+Y= nZ+2W。5min末已生成0.2molW，若测知V(z)=0.01mol/(L·min)，则上述反应中Z气体的计量数n的值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7、下列四种X溶液，均能跟盐酸反应，其中反应最快的是 （ ）
A.10℃ 20mL 3mol/L的X溶液 B.20℃ 30mL 2molL的X溶液
C.20℃ 10mL 4mol/L的X溶液 D.10℃ 10mL 2mol/L的X溶液
8、在m A + n B p C的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L，B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5a mol/L，则m：n：p为 （ ）
A、2：3：2 B、2：3：3 C、1：3：2 D、3：1：2
9、在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过
程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是 （ ）
A、0.02 mol/(L min) B、1.8mol/(L min)
C、1.2 mol/(L min) D、0.18 mol/(L min)
10、在10℃时某化学反应速率为0.1 mol/(L s)，若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6 mol/(L s)，该反应需在什么温度下进行？ （ ）
A、30℃ B、40℃ C、50℃ D、60℃
11、NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳，对此反应，下列叙述正确的是 （ ）
A 使用适当的催化剂不改变反应速率 B 降低压强能提高反应速率
C 升高温度能提高反应速率 D 改变压强对反应速率无影响
12、反应4（气）＋5（气）4NO（气）＋6（气）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为 （ ）
A、 (NH3)=0.0100mol.L-1.s-1 B、 (O2)=0.0010mol.L-1.S-1
C、 (NO)=0.0010mol.L-1.s-1 D、 (H2O)=0.045mol.L-1.s-1
13、已知：4NH3+5O2 4NO+6H 2O，若反应速率分别用、、、 [mol/(L·min)]表示，则正确的关系是 ( )
A. = B. =
C. = D. =
14、可逆反应：A+3B2C+2D在四种不同的情况下，反应速率分别为①VA=0.15mol/(L·S)，②VB=0.6mol/(L·S)，③VC=0.4mol/(L·S)，④VD=0.45mol/(L·S)，则以上四种情况下反应速率由小到大排列正确的是 ( )
A.②＞④＞③＞① B.②＞③=④＞①
C.④＞②=③＞① D.④＞③＞②＞①
15、盐酸倒在碳酸钠粉末上，能使反应的最初速率加快的是 ( )
A.增加碳酸钠的用量 B.盐酸浓度不变，使用量增加一倍
C.盐酸浓度增加一倍，使用量减半 D.盐酸浓度不变，使用量减半
16、一定的固体硝酸银置于一容积不变的2L密闭容器中，在一定条件下发生如下反应：2AgNO3(固)2Ag(固)+2NO2(气)+O2(气)，2NO2(气) N2O4(气)，2min末，测得固体减重6.2g,且C(NO2)=0.04mol/L，则下列说法正确的是 ( )
A.2min后容器内C(NO2)=0.04mol/L B.2min内V(O2)= 0.0125mol/(L·min)
C.混合气体的平均密度为3.1g/L D.混合气体中NO2的体积分数为11%
17、已知氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应，生成－1价的氯和+6价的硫的化合物，反应速率v和反应时间t的关系如图所示。
已知这个反应速率随溶液中氢离子浓度增大而加快，试解释：
（1）反应开始时，反应速率加快的原因是 。
（2）反应后期，反应速率下降的原因是 。
18、分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。
实例 影响速率的因素 如何影响
夏天食物易变质
硫在氧气中比在空气中燃烧快
粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快
氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气
工业合成氨通常要在高压下进行
19、在2L密闭容器中加入4molA和6molB，发生下列反应：
4A(g)+6B(g)4C(g)+5D(g)，经5s后，剩下的A为2.5mol，则B的反应速率是多少？
[第二课时]
化学反应的限度
一、教学目标：
1、认识可逆反应、化学反应限度的涵义
2、初步学会根据反应速率判断化学反应所能达到的限度
3、初步了解影响化学反应限度的因素
二、教学内容：
1、可逆反应和不可逆反应：
（1）可逆反应：在同一条件下，能同时向正、逆两个方向进行的反应。通常把从左向右
进行的反应称为正反应。把从右向左的反应称为逆反应。如：
N2+3H2 2NH3+Q
（2）不可逆反应：在同一条件下，不能同时向两个方向进行的反应。可看成正、逆反应的趋势差别很大，反应“一边倒”。正、逆反应是相对的。
（3）可逆反应的特点：
a.正反应和逆反应之间具有既对立有统一的关系。即正反应和逆反应是两个方向完全相反的不同的化学反应。但他们有同时存在，不可分离。例如：某容器内有SO2和O2合成SO3的化学反应，那么也一定有SO3分解为SO2和O2的化学反应。
b.正反应和逆反应的发生性质相同。例如：SO2具有跟O2合成SO3的性质，SO3也有分解生成SO2和O2的性质。
c.正反应和逆反应发生的条件相同。例如：SO2和O2合成SO3和SO3分解为SO2和O2的条件都是催化剂、高温。如果对反应体系施加影响化学反应速度率的措施，正反应速率和逆反应速率都会受到影响。例如升高或者降低温度，增大或者减小压强，
2 SO2+O2 2SO3 和2 SO3 2 SO2+O2的反应速率都会发生相应的变化。
d.各反应物、生成物同时存在 。方程式两边的物质互为反应物和生成物。任何一种物质的生成率都小于1。任何一种物质的存在量都大于0。但存在量不能无条件的确定。
e.事实上，大部分化学反应都是可逆反应。只不过有的可逆性较弱，有的可逆性很强。
2、化学平衡状态：
定义：在一定条件下，可逆反应中正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各组成
成分的含量保持不变的状态，叫做化学平衡状态。
注意：
1、化学反应中，只有可逆反应才能形成化学平衡。非可逆反应不能形成化学平衡。
2、可逆反应需要在有关条件（如物质的温度，气体的压强、物质的浓度等）确定的前提下才能够形成化学平衡。
3、化学平衡是可逆反应进行的最大限度。
4、化学平衡的特点：“动、定、变”
a.反应物与生成物处于动态平衡，在化学平衡状态，可逆反应的正反应和逆反应都还在不断的进行着，只是此时V正=V逆（且都大于0）。而不是停止了化学反应。
b.在化学平衡状态，任何反应物与生成物浓度保持一定，百分组成保持一定；（或说反应物与生成物的含量保持一定）
c.影响平衡的外界条件改变，平衡状态即被破坏，发生平衡移动。
3、影响化学平衡的条件：
化学平衡状态是与外界条件有关的。外界某种条件改变时，使正、逆反应速率不等，平
衡混合物中各组成物质的百分含量（或浓度）也随之改变，原来的平衡被破坏直到建立
新条件下的另一种平衡状态。这种改变的过程，叫化学平衡的移动。
影响化学平衡的重要条件有：浓度、压强、温度。
三、例题：
例1、问：点燃氢气和氧气的混合物可剧烈地化合生成水，电解水时又可生成氢气和氧气，这是不是一个可逆反应？为什么？
答：不是。因为反应条件不一样.
问：可逆反应能否进行到底？
答：不能，因而对于任何一个可逆反应都存在一个反应进行到什么程度的问题。
练习
1、对化学反应限度的叙述，错误的是 （ ）
A．任何可逆反应都有一定的限度
B．化学反应达到限度时，正逆反应速率相等
C．化学反应的限度与时间的长短无关
D．化学反应的限度是不可改变的
2、一定条件下，可逆反应2AB+3C，在四种状态中处于平衡状态的是 （ ）
正反应速率 逆反应速率
A υA=2mol/(L·min) υB=2mol/(L·min)
B υA=2mol/(L·min) υC=2mol/(L·min)
C υA=1mol/(L·min) υB=2mol/(L·min)
D υA=1mol/(L·min) υC=1.5mol/(L·min)
3、在一定温度下，下列叙述不是可逆反应 达平衡状态的( )
（1）生成速率与分解速率相等。
（2）单位时间内生成，同时生成
（3）、、的浓度不再变化。 （4）、、的压强不再变化。
（5）混合气体的总压不再变化。 （6）混合气体的物质的量不再变化。
（7）单位时间内消耗，同时生成
（8）、、的分子数之比为。
A. (2) (8) B. (1) (6) C. (2) (4) D. (3) (8)
4、 一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：
A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)已达平衡的是 （ ）
A．混合气体的压强 B．混合气体的密度
C．B的物质的量浓度 D．气体的总物质的量
5、 某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：
A+3B 2C 若维持温度和压强不变，当达到平衡时容器的体积为VL，其中C气体的体积占10%。下列推断正确的是 ( )
1 原混合气体的体积为1.2L；
2 原混合气体的体积为1.1L；
3 反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL；
④反应达平衡时气体B消耗掉0.05VL。
A. ②③ B. ②④ C. ①③ D. ①④
6、在恒温下的密闭容器中，有可逆反应2NO（气）+O2（气）2NO2（气）+热量，
不能说明已达到平衡状态的是………… （ ）
A．正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等
B．反应器中压强不随时间变化而变化
C．混合气体颜色深浅保持不变
D．混合气体平均相对分子质量保持不变
7、在一定温度下，反应A2（气）+ B2（气）2AB（气）达到平衡的标志是（ ）
A．单位时间生成n mol的A2 同时生成n mol的AB
B．容器内的总压强不随时间变化
C．单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2
D．单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2
8、下列叙述表示可逆反应N2 + 3H2 2NH3一定处于平衡状态的是……… （ ）
A．N2、H2、NH3的百分含量相等
B．单位时间，消耗a mol N2的同时消耗3mol H2
C．单位时间，消耗a molN2的同时生成3a mol H2
D．反应若在定容的密器中进行，温度一定时，压强不随时间改变
9、对于固定体积的密闭容器中进行的气体反应可以说明A(气) + B（气） C（气）
＋D（气）在恒温下已达到平衡的是 （ ）
A．反应容器的压强不随时间而变化 B．A气体和B气体的生成速率相等
C．A、B、C三种气体的生成速率相等 D．反应混合气体的密度不随时间而变化
10、在2NO2N2O4的可逆反应中，下列状态说明达到平衡标志的是……… （ ）
A．C（N2O4 ）=C（NO2）的状态 B．N2O4处于不再分解的状态
C．NO2的分子数与N2O4分子数比为2∶1的状态
D．体系的颜色不再发生改变的状态
11、已知氯水中有如下平衡： EMBED Equa
常温下，在一个体积为50mL的针筒里吸入40mL氯气后，再吸进10mL水。写出针筒中可能观察到的现象_______________ ______。可将此针筒长时间放置，又可能看到何种变化___ ____；试用平衡观点加以解释 。
12、在高温、高压和催化剂存在的条件下，把3mol氢气和1mol氮气置于密闭容器中反应能够得到2mol氨气吗？说明理由。
第二单元 化学反应中的热量变化
【教学背景及教材分析】
认识化学反应中能量变化并不等同于化学反应中热量的释放与吸收。化学反应中的能量变化，可以以不同的能量形式呈现，如热、光的释放和吸收，电能、电磁波的释放和吸收等。许多化学反应伴随有热量的放出和吸收，在这些反应中，能量的变化也不一定全都以热量的形式呈现。注意帮助学生区分吸热反应与需要加热引发的化学反应。认识可逆反应的正反应和逆反应在能量变化上的区别。不要求学习热效应、燃烧热、中和热、焓变等概念。利用热化学方程式进行有关化学反应中热量的计算时，不涉及盖斯定律的内容。教材通过“你知道吗”栏目，让学生交流和讨论，利用日常生活中观察到的现象认识物质能量转化四处可见、形式多样。在探讨化学反应放热、吸热本质时，要使学生明确三点：1.热量变化是化学反应中能量变化的主要表现形式；2.化学反应过程中的能量守恒；3.化学反应在发生过程中是吸热还是放热，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。引导学生从能量变化的高度来学习节内容。
【学习目标】
1、认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因；
2、了解化学反应中热量变化的实质；
3、通过生产生活中的实例，了解化学能和热能的相互转化；
【重点】化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。
【难点】从本质上（微观结构角度）理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。
【教学方法】学生自学阅读、教师归纳
【课时安排】
[第一课时] 化学反应中的热量变化
【教学过程】
【导入】1、化学反应按反应物和生成物的种类分可分为：化合反应、分解反应 、置换反应、复分解反应
2、化学反应按是否有电子转移可分为：氧化还原反应、非氧化还原反应
3、化学反应按是否有离子参加可分为：离子反应、非离子反应
4、化学反应按是否有热量的放出和吸收可分为：放热反应、吸热反应
【引导阅读】课本32页
【提问】“你知道吗？”
【板书并讲解】一、化学反应中的热量变化
1、化学反应的基本特征
（1）都有新物质生成，常伴随能量变化及发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。
（2）能量的变化通常表现为热量的变化。
2、化学反应的本质（实质）
旧化学键的断裂和新化学键的形成
【指导阅读】课本33页活动与探究
3、化学反应按热量的变化分类
（1）概念
放热反应：有热量放出的化学反应；
吸热反应：吸收热量的化学反应；
（2）分类
放热反应：放出热量的反应〔∑E（反应物）＞∑E（生成物）〕
化学反应
吸热反应：吸收热量的反应〔∑E（反应物）＜∑E（生成物)〕
【图示法表示】
【补充讲解】化学反应遵循着能量守恒定律：
反应物的总能量 + 断键时吸收的总能量 = 生成物的总能量 + 成键时放出的能量
【练习一】判断下列反应是放热反应还是吸热反应
C（s）+CO2（g）2CO（g）
Ba(OH)28H2O（s）+2NH4Cl（s）=BaCl2（aq）+2NH3（g）+10H2O（l）
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）
【板书】4、常见的放热、吸热反应
（1）放热反应：a、所有燃烧反应；b、酸碱中和反应；c、金属与酸生成气体的反应；d、大多数的化合反应
（2）吸热反应：
a、C（s）+CO2（g）2CO（g）；
b、Ba(OH)28H2O（s）+2NH4Cl（s）=BaCl2（aq）+2NH3（g）+10H2O（l）
c、C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）
d、大多数的分解反应
【练习】关于吸热反应和放热反应，下列说法中错误的是 （A）
A．需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应
B．化学反应中能量变化，除了热量外，还可以是光能、电能等
C．化学反应过程中的能量变化，也服从能量守恒定律
D．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应
【指导练习】课本33页“问题解决”
【总结】化学反应伴随能量变化是化学反应的一大特征。我们可以利用化学能与热能及其能量的相互转变为人类的生产、生活及科学研究服务。化学在能源的开发、利用及解决日益严重的全球能源危机中必将起带越来越重要的作用，同学们平时可以通过各种渠道来关心、了解这方面的进展，从而深切体会化学的实用性和创造性。
【作业】预习热化学方程式的书写要求；并完成下列练习
一、选择题
1、下列反应是吸热反应的是( )
A． 灼热的炭与二氧化碳反 应
B．铁和稀硫酸的反应
C． 氢氧化钡晶体的粉末和氯化铵晶体混合
D．钢铁制品生锈的反应
2、已知2H2+O2==（条件为“点燃”）2H2O，关于该反应的下列说法错误的是（ ）
A． 该反应是一个放热反应
B． 参加反应的氢气和氧气的总能量高于反应生成的水的总能量
C． 该反应是一个吸热反应
D．参加反应的氢气和氧气的总能量低于反应生成的水的总能量
3、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此，以下判断或说法正确的是（ ）
A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B. 放热反应在常温下一定很容易发生
C. 反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D. 吸热反应在一定条件下也能发生
4、已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是（ ）
A. 电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应
B. 水分解产生氢气和氧气时放出能量
C. 相同状况下，反应2SO2+O2=2SO3是一个放热反应，则反应2SO3=2SO2+O2是一个吸热反应
D. 氯化氢分解成氢气和氯气时需要吸收能量
[第二、三课时] 热化学方程式和燃料燃烧释放的热量
一、教学目标
1、复习常见的放热反应和吸热反应
2、热化学方程式的含义和热化学方程式的书写
3、标准燃烧热、物质的完全燃烧
二、教学内容
在高考中有关热化学方程式的试题类型主要有3种：
（1）已知一定量的物质参加反应的吸、放热量，写出其热化学方程式或判断所给的热化学方程式的正误。在判断热化学方程式的正误时，一要注意是否标明反应中各物质的状态；二是要注意在热化学方程式右端是否注明热量的变化，△H的“+”、“－”号是否正确，三是热化学方程式中各物质前面的系数只要同后面的热量值相对应，则无论系数为整数、分数还是小数，都应当是正确的。
（2）已知相关的热化学方程式，要求写出新的热化学方程式；这种类型题目的解题思路是：先比较要写的热化学方程式与已知的相关热化学方程式的主要不同，找出无关的物质并变换系数使其相同，再通过对已知热化学方程式加减消去，然后算出新化学方程式的热量。
（3）依据热化学方程式进行有关计算：这类题目是求一定量物质燃烧放出的热量，求混合气体成分或含量，在进行计算时，应把反应热量看成一种产物，按一般化学方程式的计算要求进行计算。
三、典型例题
例1、已知破坏各1mol N≡N键、H—H键和N—H键分别需吸收的能量为946kJ、436kJ、391kJ。计算1molN2(g)和3molH2(g)完全转化为NH3(g)的反应热的理论值。
[分析]N2(g)与H2(g)反应的化学方程式为N2(g)+3H2(g)＝2NH3(g)，使1mol的N≡N键断裂吸收946kJ的能量，使3molH—H键断裂共需吸收436kJ·mol-1×3mol＝1308kJ的能量，因此使1molN2(g)和3molH2(g)反应物的化学键断裂共需吸收的能量为946kJ＋1308kJ＝2254 kJ。而2molNH3（g）中含6molN－H键，形成6molN－H键时放出能量为391 kJ·mol-1×6mol＝2346 kJ 。因此反应热应等于生成物分子形成时所释放的总能量2346kJ·mol-1与反应物分子断裂时所吸收的总能量2254 kJ·mol-1之差，即放出了92 kJ·mol-1的能量。
例２、下列对热化学方程式1/2H2(g)+ 1/2I2(g)====HI(g)；△H = +26kJ·mol-1的叙述中，正确的是 （ ）
A．1mol氢气和1mol碘蒸气完全反应需要吸收26kJ的热量
B．1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收52kJ的热量
C．1molH2(g)与1molI2(g)完全反应生成2mol的HI气体需吸收52kJ的热量
D．1molH2(g)与1molI2(g)完全反应放出26kJ的热量
[分析]热化学方程式的具体形式是表示一定物质的量的、一定聚集状态的反应物完全反应生成一定聚集状态的生成物时的放热、吸热情况。只要依据书写热化学方程式的六点注意事项，对于本例题就不难作出判断。在A、B、D三个选项中均未指明生成物的状态；且D将反应错认为是放热反应；A则未将反应的化学计量数与△H正确对应起来；B则无视热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数的前提。因此合理答案只有C。
练习
1、以下反应属于吸热反应的是 ( )
A．生石灰加水制熟石灰 B．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合
C．氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸 D．化石燃料的燃烧
2、（1）某化学反应，设反应物总能量为E1，生成物总能量为E2。若E1＞E2，则该反应为________热反应，该反应过程可看成___ ____________
（2）中和反应都是______热反应，其实质是____________ ___________
3、0.3mol气态高能燃料乙硼烷（分子式B2H6），在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ的热量，则其热化学方程式为______ .又已知H2O(l)===H2O(g)；△H = ＋44kJ mol-1，则11.2L标准状况下的乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是__________kJ
4、能源可化分为一级能源和二级能源。自然界以现成方式提供的能源称为一级能源；需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2Ｈ２Ｏ（l）===2H2（g）+O2（g）该反应要吸收大量的热。根据上述内容回答下列问题
(1)、下列叙述正确的是 （ ）
A．电能是二级能源 B．水能是二级能源
C．天然气是一级能源 D．水煤气是一级能源
(2)、关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是 （ ）
A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢气成为二级能源
B．设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量
D．寻找特殊催化剂，用于开发廉价能量，以分解水制取氢气
5、已知在发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料和NO2作氧化剂,这两者反应生成N2和水蒸气.又已知:①N2(气)+2O2(气)==2NO2(气); △H=+67.7kJ/mol
②N2H4(气)+O2(气)=N2(气)+2H2O(气); △H =－534kJ/mol
试写出肼与NO2反应的热化学方程式______________________________ 。
化学2专题二第二单元练习
1、已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是 （ A ）
2、已知方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1=–571.6KJ·mol-1，则关于方程式
2H2O(l) =2H2(g)+O2(g) △H2=？的说法正确的是 （ B ）
A.方程式中化学计量数表示分子数
B.该反应△H2大于零
C.该反应的△H2=-571.6kJ·mol-1
D.该反应可表示36g水分解时的热效应
3、25℃、101kPa时，1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68kJ热量。下列表示该反应的热化学方程式中正确的是 （ A ）
A、 CH4O（l）+3/2O2（g） = CO2（g）+2H2O（l） △H=-725.8kJ/mol
B、 2CH4O（l）+3O2（g）= 2CO2（g）+4H2O（l） △H=+1451.6kJ/mol
C、 2CH4O+O2 = 2CO2+4H2O（l） △H=-22.68kJ/mol
D、 CH4O（l）+3/2O2（g） = CO2（g）+2H2O（g） △H=-725.8kJ/mol
4、已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=–566.0kJ/mol.由此判断CO的燃烧热是 （ A ）
A.-283.0kJ/mol B.-566.0kJ/mol
C.283.0kJ D.566.0kJ/mol
5、以NA代表阿伏加德罗常数，则关于反应：C2H2(g)+2/5O2(g)=2CO2 (g )+H2O(l) △H=–1300kJ/mol热化学方程式的说法正确的是 ( AD )
A.有10NA个电子转移时，该反应放出1300kJ的能量
B.有NA个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ的能量
有2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量
D.有8NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量
6、强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应，H+(aq) + OH-(aq) = H2O(液) △H=–57.3kJ/mol，向1L0.5mol/L的NaOH溶液中加入稀醋酸、浓H2SO4、稀硝酸，则恰好完全反应时的热效应△H、△H2、△H3的关系正确的是 ( D )
A. △H1>△H2>△H3 B. △H1<△H3<△H2
C.△H2>△H1>△H3 D. △H1>△H3>△H2
7、已知CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)；△H=－Q1kJ/mol，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ；△H=－Q2 kJ/mol，2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ；△H=－Q3 kJ/mol，常温下取体积比为4：1的CH4和H2的混合气11.2L(标况)经完全燃烧后恢复至常温，放出的热量是 （ A ）
A．0.4Q1+0.05Q3 B．0.4Q1+0.05Q2 C．0.4Q1+0.1Q3 D．0.4Q1+0.2Q2
8、在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：
2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)； ΔH =-566 kJ/mol
CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)； ΔH =-890 kJ/mol
由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为 （ B ）
A．2912kJ B．2953kJ C．3236kJ D．3867kJ
9、航天飞机用铝粉与高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化引发高氯酸铵反应，其方程式可表示为： NH4ClO4=N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑；△H<0
下列对此反应的叙述中错误的是 （ D ）
A．上述反应属于分解反应
B．上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行
C．反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能
D．在反应中高氯酸铵只能起氧化剂作用
10、已知3.6 g碳在6.4 g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出X kJ热量。已知单质碳的燃烧热为-Y kJ/mol，则C与1mol O2反应生成CO时的反应热ΔH为 （ B ）
A．－Y kJ/mol B．－(10X－Y) kJ/mol
C．－(5X－0.5Y) kJ/mol D．＋(10X－Y) kJ/mol
二、填空
11、热化学方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(I) △H= -571.6kJ/mol表示的意义是在250C,101kPa时2mol氢气和1mol氧气反应生成2 mol液态水时放放出571.6kJ的热量
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H= -285.8kJ/mol
12、某不可逆反应的反应进程的能量变化如图所示：
（1）该反应是放热反应，反应热ΔH < 0
（2）反应的活化能为E3 – E1
（3）对反应体系加热，提高了 E1
活化分子数增多，反应速率加快；在反应体系中加入催化剂，
降低了 E3 活化分子数增多，反应速率大大
地加快。(2、3两问用E1、E2、填空)
13、已知下列反应 ：
H2(g)=2H(g) ΔH1=＋Q1 kJ/mol
O2(g)=2O(g) ΔH2=＋Q2 kJ/mol
2H(g)+O(g)=H2O(g) ΔH3=－Q3 kJ/mol
H2O(g)=H2O(l) ΔH4=－Q4 kJ/mol
H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l)；ΔH5=－Q5 kJ/mol
试指出Q1、Q2、Q3、Q4、Q5的等量关系： 2Q5+2Q1+Q2=2Q3+2Q4
14、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652KJ的热量。
（1）反应的热化学方程式为N2H4(l) +2 H2O2(l)= N2(g)+4 H2O(g) ΔH5=－641.63kJ/mol
（2）又已知H2O(l)＝H2O(g)；ΔH=+44kJ·mol-1。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是408.815KJ。
（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是产物是氮气和水，无污染。
15、沼气是一种廉价的能源。农村富有秸秆、杂草等废弃物，它们经微生物发酵之后，便可以产生沼气，可以用来点火做饭。
（1）煤的主要成分是碳，写出煤和沼气中的主要成分燃烧过程的化学方程式：
C+O2=CO2 _____________________________、_ CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)；并指出哪一种燃料对环境的污染小？ 沼气 。
（2）我国农村大约有700万个沼气发生池，如果每个沼气池平均每天产生2立方米的沼气（主要是甲烷），1mol甲烷完全燃烧能放出890kJ的热量，计算每天可节约燃烧值为3.36×107J·kg-1的标准煤多少千克？
（1.66×107Kg）
（3）已知：（C6H10O5）n+nH2O 3nCO2+3nCH4； H＜0。请设想出这个反应的实际价值与意义： 。
16、某液化石油气由丙烷和丁烷组成,其质量分数分别为80%和20%,它们燃烧的热化学方程式分别为 C3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H2O(g) △H=–2200KJ·mol-1
2C4H10(g)+13O2(g)→8CO2(g)+10H2O(g) △H=–5800KJ·mol-1
有一质量为0.8Kg、容积为4.0L的铝壶,将一壶20℃的水烧开需消耗该液化石油气0.056Kg。试计算该燃料的利用率[已知水的比热为4.2KJ/(Kg·℃)，铝的比热为0.88KJ/(Kg·℃) ]
（50%）
第三单元 化学能与电能的转化
[教学目标]
[知识与技能]
1.通过实验探究，认识化学能可以转化为电能，初步认识原电池反应的原理。
2.了解常见的化学电源及其应用。
[过程与方法]
1.通过电能转化为化学能的实例——电解和电镀的教学活动，了解电解和电镀的重要应用。
2.通过反应物之间电子的转移的探究，理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。
[情感态度与价值观]
1.利用伏打电池发明的事例，激发学生学习和发明创造的欲望。
2.感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，形成较为客观、正确的能源观，提高开发高能清洁燃料的意识。
[重点难点]
1.初步了解原电池的概念、原理、组成及应用。
2.通过实验探究从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件。
[课时分配]3课时
[教学过程]
[第一课时 化学能转化为电能]
[创设问题情景]
电能是现代社会最清洁、也是最重要的二次能源，人类生产、生活的各个方面都离不开它。而火力发电又在电能生产中占有相当大的比重，是电能最主要的来源。
[播放录像或展示图片]
[提问]
燃烧的本质是什么？火力发电中能量的转化方式是怎样的？火力发电又有哪些优点和缺点呢？
[学生讨论、分析]
[激疑]
针对火力发电的缺点，能否通过某些方式将化学能直接转化为电能呢？
[分组实验探究]
锌铜原电池原理
实验1：把一块锌片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯里。
实验2：用导线将锌片和铜片连起来。
实验3：在导线中接入一个灵敏电流计。
将实验中观察到的现象和自己的结论记录下来。
[学生交流、讨论]
1.实验1和实验2中的现象有何不同？是什么原因造成的？
2.锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，铜片表面有气泡产生，你认为这种气体可能是什么？锌片和铜片上可能分别发生什么反应？如何证明？
灵敏电流计的指针发生偏转，说明有电流通过，你如何解释这一现象？该装置的正负极分别是什么？请你再设计一个实验证明之。
[教师补充讲解]
原电池的定义；锌铜原电池的工作原理；电极反应式及电池总反应式的书写。
在原电池中，较活泼的金属极板发生氧化反应，电子经导线从较活泼的金属一极流向较不活泼的金属极板，溶液中易得电子的阳离子在不活泼的金属极板发生还原反应。
在原电池中，相对活泼金属为负极，相对不活泼金属(或石墨电极)为正极。
上述原电池发生的反应是：
在锌电极（负极）：Zn - 2e→ Zn2+
在铜电极（正极）：Zn - 2e→ Zn2+
反应总方程式 Zn+2H+=Zn2++H2↑
电子流动方向：电子流从原电池的负极经导线流向正极（而电流从原电池的正极经导线流向负极）
［讲述］这一现象早在1799年被意大利的物理学家伏打捕捉到并加以研究，发明了世界上第一个电池──伏打电池，即原电池。
［观看计算机软件］模拟原电池两极的氧化还原反应。
[设疑]
通过刚才的实验我们可以体会到，化学能在原电池装置中可以直接转化为电能，那么，符合什么条件的装置才能构成原电池呢？
[分组实验探究]
原电池的构成条件。
[交流讨论、归纳总结]
原电池的构成条件：
1.两种活泼性不同的金属（或一种金属和另一种非金属导体）构成电极。
2.电解质溶液。
3.构成闭合回路。
4.能发生自发的氧化还原反应。
[反思与评价]
在刚才的分组实验中，同伴或其他组的同学的哪些做法对你有启发？你又提出了哪些好的思路？根据提供的仪器、药品，你现在还能设计出其它的原电池装置吗？
[实践活动]设计其它的原电池装置
[小结]
通过前面的两组分组实验，我们了解了原电池的工作原理和构成条件，同学们对于通过实验来进行化学研究的思路、方法也一定有了更深的体会。为了满足生产、生活、科学研究等各方面的需要，科学家尤其是化学家根据原电池原理设计出了许许多多形状各异、用途不同的实用电池，极大地方便了我们的生活，也有力地促进了科学的发展。那么，你所知道的电池有哪些呢？
[学生举例]
[教师引导学生分析]
常见电池的组成和工作原理。
[巩固练习]
相同条件下，纯锌粒和粗锌粒（含杂质）与同浓度的稀硫酸反应的速率一样吗？为什么？假如要求你设计实验来证明你的观点，你的实验方案是怎样的？证据和结论又是什么？
[第二课时 化学电源]
[实践活动] 水果电池的制作
1.实验准备： 水果样品（柠檬、番茄、桔子、葡萄或其它水果）、金属（铁丝、铜丝、锌片或铝片）、石墨电极、电铃、灯泡、微安电流计、导线若干、小刀、pH试纸
2.学生分小组活动
鼓励学生利用各种自备的水果、金属片制作电池，用微安电流计或耳机测试是否能产生电流，比较电流的大小。若用小刀切开水果，使两个极板分离，观察电流是否消失，将水果重新合拢是否又产生电流？探究其原因。
学生设计实验方案，教师参与活动并适时点拨、鼓励、引导。
[讨论与交流]
小组代表汇报说明实验结果，交流发现的问题与解决方法。
[总结与评价]
说明水果电池的构成，为什么可以产生电流。
[教师补充讲解]
电池在生活、工农业生产和科学技术等方面有广泛的用途，人们利用原电池原理，制作了多种电池，制作了多种电池，如干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等，以满足不同的需要。
二、化学电源
依据原电池的反应原理，人们发明并制造了多种多样的化学电源。化学电源有一次电池与二次电池之分。各种干电池是一次电池，用过之后不能复原。蓄电池是二次电池，在充电后能继续多次使用。化学电源的能量转化率是燃料燃烧所不可比拟的。化学电源不仅在生活中得到了广泛的应用，而且在高科技领域乃至航天技术中也是不可或缺的。
请结合生活经验和自己的了解，请同学们说说你所知道的电池的用途。
［投影］各种电池（学生分别述说电池的用途）
1.干电池 2.铅蓄电池
［展示］干电池和铅蓄电池实物。（由学生和教师分别讲述这两种电池的构造和用途）
［阅读］课本中 3.锂电池 4.新型燃料电池（由学生自学完成）
［讲述］生活经验告诉我们，有些金属制品在使用一段时间以后，会失去表面的光泽，严重的会变得锈迹斑斑影响使用，尤其是钢铁制品，在潮湿的空气里，很容易生锈，这实际上是一种被叫做金属腐蚀的现象。下一个问题，我们就要研究一下这个现象。
三、金属的腐蚀 （回顾化学1学过的相关内容） M - ne- = Mn+
［阅读］学生在教师指导下阅读教材相关内容
［投影］阅读要点：1.什么是金属的腐蚀？举例说明。2.金属腐蚀的本质是什么？
3.由于金属接触的介质不同，一般金属的腐蚀可分为几种？各是什么？
4.什么是化学腐蚀？举例说明。
5.什么是电化学腐蚀？
6.?在潮湿的空气里，钢铁制品的表面为什么会形成无数微小的原电池？正、负极各是什么？（学生讨论）
［讲述］在这些微小的原电池里，做负极的铁失去电子被氧化，钢铁表面的水吸收氧气得电子生成OH-，这样钢铁制品被慢慢腐蚀。
1.化学腐蚀
2.电化学腐蚀
钢铁在潮湿空气里腐蚀 负极：Fe - 2e- = Fe2+
正极：2H2O + O2 + 4e- = 4OH-
［小结投影］
化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
化学腐蚀 电化学腐蚀
条件 金属跟氧化剂直接接触 不纯金属或合金跟电解质溶液接触
现象 无电流产生 有微弱电流产生
本质 金属被氧化的过程 较活泼的金属被氧化的过程
相互关系 化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生
［讲述］金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能等方面都将发生变化，会使机器设备、仪器、仪表的精密度和灵敏度降低，影响使用以至报废，甚至发生严重事故。据估计，每年由于腐蚀而直接损耗的金属材料，约占金属年产量的10%。因此防止金属腐蚀有很重要的意义。金属的防护方法有多种，同学们在课下已做了充分的准备，下面请各组派代表发言。
［讨论发言］
［讲述］（教师最后总结。）
[第三课时 电能转变为化学能]
教学过程
[创设学习情景]
电解水能够制得氢气和氧气，电解食盐水能够制取烧碱、氢气和氯气，用于制造日常生活中各种铝制品的铝，是通过电解氧化铝获得的。电流怎样使水、食盐水、 氧化铝发生氧化还原反应，转化为各种产物呢？
[实验探究活动] 在教师指导下，让学生用下图所示简易电解装置进行电解实验，并交流讨论实验结果。
1.取一段棉线约2厘米，置于大片玻璃片上，用3滴食盐水将整根棉线润湿，然后在其左右两边各加数滴食盐水溶液。两端再各加入1滴酚酞试液。
2.将两只鳄鱼夹分别夹住棉线两端，用导线把鳄鱼夹分别与电源（两节2号干电池）相连。约15-20秒后，观察发生的现象，并做好记录。
3.在没有显示红色的一端滴入一滴碘化钾淀粉溶液，观察发生的现象，并做好记录。
学生依据实验结果，汇报如下现象：
实验1--食盐水滴加酚酞试液没有颜色变化；
实验2--跟电源负极相联的一端溶液呈红色，并有细微气泡产生，说明氢氧根离子浓度增大。
实验3--跟电源正极相联的一端溶液显蓝色，声明有氯气产生。
观察到的现象
实验1
实验2
实验3
[教师补充讲解]
我们可以依据大家的实验探究结果来分析电解反应的原理：
一、电解反应
1.电解池与电解
电解池由电源、阴极、阳极和电解质溶液各部分。
跟电源负极相联接的电极称为阴极，在阴极有过剩的负电荷；跟电源正极相联接的一极称为阳极，在阳极有过剩的正电荷。
在食盐水溶液中存在大量的Na+和Cl - ，还有微量的H+ 和OH-。当接通电源时，带正电荷的Na+和H+向阴极定向移动，带负电荷的Cl - 和OH-向阳极定向移动。
在阴极，由于H+比Na+易得电子，H+得电子发生还原反应：2H++2e—=H2↑
在阴极区域由于H+发生还原反应成为H2逸出，溶液中OH—浓度大于H+溶度，溶液显碱性，使酚酞显红色。
在阳极，由于Cl—比OH—易失电子，Cl—失电子生氧化反应：2Cl—-2e—= Cl2↑
在阳极区域由于Cl—发生氧化反应（2Cl—-2e—=Cl2 ）成为Cl2。Cl2和碘化钾反应生成碘（Cl2+2KI=2KCl+I2），碘遇淀粉变蓝色。
总之，由于在阴极生成氢气，在阳极生成氯气，没有参加氧化还原反应的Na+和OH—形成氢氧化钠溶液，这就是我们已学的电解食盐水反应的基本原理。
电解食盐水反应的化学方程式为：2NaCl+2H2O电解2NaOH + H2 ↑ +Cl2↑
阴极产物 阳极产物
[实验观察] 用石墨做电极，电解U型管中的氯化铜溶液，在阴极和阳极各发生什么样的变化？
[交流与讨论]试分析氯化铜溶液电解发生的反应，写出电解反应的化学方程式。
学生分析：在氯化铜溶液中，存在Cu2+和Cl—，接通电源后，阴极周围的Cu2+得电子发生还原反应：Cu2++2e=Cu；在阳极Cl—失电子发生氧化反应：2Cl—-2e—=Cl2↑ 。在这一电解过程中，水中电离的H+和OH-。都没有被氧化或还原。
所以电解的化学方程式为：CuCl2电解 Cu + Cl2 ↑
阴极产物 阳极产物
[归纳与小结]
通过我们的分析，可以知道，电解反应是电解质溶液在电流的作用下，在电极上发生的氧化还原反应，得到电解产物，电能转化为化学能。
2.电解反应是电流作用下发生的氧化还原反应，电解过程电能转化为化学能。
请大家通过下表把已学的一些电解实例进行归纳。
实例 电极反应 阴极产物 阳极产物 化学方程式
电解CuCl2溶液 阳极发生 反应；阴极发生 反应。 铜 氯气 CuCl2电解 Cu + Cl2↑
电解食盐水 烧碱、氢气 氯气 2NaCl+2H2电解 2NaOH + H2 ↑+Cl2↑
电解水 氢气 氧气 2H2O电解 2H2↑ +O2↑
[观看影像资料] 电解原理的应用：电解饱和食盐水、氯碱工业；铜的电解精炼。
[交流与讨论] 用硫酸铜溶液做电解质，用含有锌、金、银等金属杂质的粗铜板与电源正极连接做阳极，用纯的铜簿片和电源负极连接做阴极，进行电解反应时，纯的铜簿片在电极上“长大”得到纯度很大的精铜板，相反粗铜板“瘦身”变少，这是为什么？能分析发生的变化吗？
[归纳与小结]
进行电解时，在阳极，粗铜板上的Cu失去电子被氧化：Cu-2e=Cu2+，进入溶液；（粗铜板“瘦身”变小）；
在阴极，Cu2+在纯的铜簿片得电子发生还原反应：Cu2++2e—=Cu（纯的铜簿片变大）。
所以，当电路中通过电流时，阳极上的粗铜不断溶解，阴极上不断析出铜，这样得到的精铜又叫做电解铜，其纯度大于99.9%。 这就是工业上铜电解精练的基本原理。
二、电解反应的应用
1.铜的电解精练
[交流与讨论]如果以上电解精炼的装置改为以下装置（用一个铁器件做阴极，用铜板做阳极，仍用硫酸铜溶液为电解质），进行电解，会发生什么样的变化呢？
接通电源时：
在阳极Cu失电子被氧化而进入溶液：Cu-2e—=Cu2+；
在铁阴极Cu2+得电子还原为铜：Cu2++2e—=Cu，镀在铁器件上。
[归纳与小结]
2.电镀
利用电解的方法把一层薄金属覆盖在一件物品表面的过程叫做电镀。电镀的作用是防止物品受侵蚀或使物品外表更美观。在电镀过程中，把清洁后的待镀物品作为阴极，拟镀金属作为阳极，以含有拟镀金属阳离子的溶液作为电解质。
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用
教学目标：
[知识与技能]
简单了解太阳能、生物质能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题。
[过程与方法]
1．采用查阅资料、收集数据等生动活泼的学习形式，调动学生的学习积极性和主动性。
2．联系生产、生活实际学习太阳能、生物质能的利用。
[情感态度与价值观]
认识开发、利用高能清洁能源的重要性和紧迫性。
[重点]太阳能、生物质能利用的现状、开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题。
[难点]太阳能、生物质能的利用原理。
[课时分配]二课时
[教学过程]
[第一课时 太阳能的利用]
[创设问题情景]从20世纪末统计的非洲、美洲、欧洲和中东地区已经探明的石油储藏量，估计世界各地区蕴藏的石油可以供各地区使用多少年。从估计结果你想到什么？
[展示图片]
[学生讨论]
结论：非洲43年、美洲22.5年、欧洲25.7年、中东100年。
[教师讲解]
化石燃料是不可再生能源。科学家对全球化石燃料何时会被耗尽作了估计，其预测结果是——煤227年，石油40年，天然气61年。
为了解决全球的能源危机和燃烧化石燃料带来的环境污染问题，世界各国都在致力于开发和利用太阳能、生物质能、氢能等洁净高效新能源，而太阳能是最诱人的。
[教师补充讲解]开发、利用太阳能的重大意义：
1．从化石燃料的不可再生和能源危机认识利用太阳能的意义。
2．地球上最根本的能源是太阳能。太阳每年辐射到地球表面的能量约为5*1019KJ，相当于目前全世界能耗的13000倍。
3．太阳能是清洁能源，不污染环境。
4．人类开发和利用太阳能已取得初步而又可喜的成果，改善了人们的生活质量（如太阳能热水器、太阳能电池等）。
[提出问题]迄今为止，自然界中利用太阳能最重要也是最成功的途径是什么？
[交流与讨论]学生各述己见，教师给予引导。
[归纳与小结]植物的光合作用——大自然利用太阳能最成功的途径。
1．太阳能是地球上最基本的能源：P44
2．大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用：P45
（1）光能转化为化学能。在太阳光作用下，植物体内的叶绿素把水、二氧化碳转化为葡萄糖，进而生成淀粉、纤维素。
6H2O＋6CO2C6H12O6＋6O2
（2）化学能转化为热能。动物体内的淀粉、纤维素在酶的作用下，水解生成葡萄糖，葡萄糖氧化生成二氧化碳和水，又释放出热量。
(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6
C6H12O6(s)＋6O2(g)→6H2O(l)＋6CO2(g) △H＝－2804 kJ·mol－1
科学家估计，地球上每年通过光合作用储藏的太阳能相当于全球能源年耗量的10倍左右。
[提出问题]大自然通过光合作用利用太阳能是如此的成功和美妙。那么，人类通过什么方式开发和利用太阳能？你知道有哪些途径，已经取得哪些成就吗？
[讨论与归纳]（在学生讨论后，教师配合讲解，播放影响资料或课件）
1．太阳能发电站收集太阳能的原理。
2．太阳能发电站。
［阅读与思考］
阅读教材中“太阳能的利用方式”，要求学生在阅读时注意以下几点：
1．联系物理、化学、生物等已学过的知识理解太阳能利用的原理。
2．联系日常生活中利用太阳能的实例，体会这些实例利用太阳能的方式以及对改善人们生活质量方面所起的作用。
3．思考人们在太阳能的开发和利用方面还存在哪些困难和问题。
[归纳与小结]
1．利用太阳能的一般方式：
[拓展视野]P45～46
（1）光—热转换：利用太阳辐射能加热物体而获得热能。
（2）光—电转换：
①光—热—电转换
②光—电直接转换
（3）光—化学能转换
（4）光—生物质能转换
2．太阳能利用中存在的问题
（1）太阳能吸热板的装置费用昂贵。
（2）太阳能的利用受季节和天气的影响。
（3）大部分太阳能都是在夏天收集。如何把夏天收集的太阳能储存起来，留待冬天使用，仍然是一个有待解决的问题。
［思考与研究］鼓励学生就下列问题谈谈自己的想法。
据科学家预测，21世纪，化学科学在创造新物质方面将会有更加辉煌的成就。绿色植物能够在太阳光作用下将二氧化碳和水合成为葡萄糖。你认为人类能否模拟绿色植物的光合作用，直接利用太阳能把二氧化碳和水转化为葡萄糖？如能，要做到这一点，你认为需要解决哪些问题？
[第二课时 生物质能的利用 氢能的开发与利用]
[课题引入]P46
二．生物质能的利用 P46
1．直接燃烧：(C6H10O5)n＋6nO26nCO2＋5nH2O
2．生物化学转换
（1）沼气：
（2）乙醇：(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6
C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑
3．热化学转换
[拓展视野]P47 生活垃圾中生物质能的利用
三．氢能的开发与利用
1．氢能的三大优点：
（1）燃烧放出的热量多。
（2）燃烧的产物是水，不污染环境。
（3）制备的原料是水，资源不受限制。
[交流与讨论]P48
2．氢能的产生方式：
（1）以天然气、石油和煤为原料，在高温下使之与水蒸气反应而制得。
（2）以天然气、石油和煤为原料，部分氧化法制得。
（3）电解水制得氢气。
（4）生物质气化制氢气。
（5）光解水制得氢气。（后两种应该是最佳方式）
3．氢能的利用途径：
（1）燃烧放热（如以液氢为燃料的液体火箭）
（2）用于燃料电池，释放电能（如氢氧燃料电池）
（3）利用氢的热核反应释放出的核能（如氢弹）
[教师讲解]为进一步开发氢能，推动氢能利用的发展，“氢能技术”已被列入《科技发展“十五”计划和2015年远景规划（能源领域）》。
4．储氢技术：[拓展视野]P48～49
能量的释放
能量的贮存
能量
反应物分子
的平均能量E1
生成物分子
的平均能量E2
反应分子的最低能量E3
细菌点燃
光
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