苏教版必修2专题1-3学案

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名称 苏教版必修2专题1-3学案
格式 rar
文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2011-02-11 11:56:00

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文档简介

专题一 第一单元教学案
原子核外电子排布与元素周期律
第一课时
【自学导航】
【教学目标】
1.了解核外电子的排布(B)
2.能画出1~18号元素的原子结构示意图(B)
(一)知识与技能 原子核外电子排布规律
(二)过程与方法 掌握原子核外电子排布规律,通过1-20号元素的原子和离子结构示意图的学习,扩展到主族元素的电子排布规律的认识,初步体会归纳与演绎的学习方法。
(三)情感与价值观 通过原子核外电子排布规律,了解物质运动的复杂性和特殊性
【重点难点】
1了解原子的结构,能画出1~18号元素的原子结构示意图
2核外电子排布规律
【预习检测】
1.原子是由     、   和   三部分构成的。
2.在原子中,质量集中在   上,其大小是由    和    之和决定的。
3.在原子中:     =     =      
4.原子不显电性的原因:                          
【学习过程】
【知识要点】
1.核外电子分层排布 自学检测:完成表
电子层序号 1 2 3 4 5 6 7
电子层符号
电子能量 电子离核由 到 ,电子能量由 到
设疑:原子核外电子绕原子核分层排布有什么规律?
2.核外电子排布的规律
思考与交流:⑴原子核外电子排布:总是从能量  的电子层排起,然后由  往 排;⑵各层最多能容纳的电子数目为    (    );⑶最外层最多能容纳的电子数目为8(K层为最外层时,不超过2个电子),次外层不超过18,倒数第三层不超过32个电子。
【当堂演练】
1. 请分别画出9号氟元素和15号磷元素的原子结构示意图
2.有X、Y两种原子,X原子的M层比Y原子的M层少3个电子,Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的二倍,则X为 ,Y为 。
3. 有哪些微粒有10电子?                  
【课后巩固】
【基础练习】
1.下列所画原子结构示意图正确的是  ( )
A.    B.     C.     D.
2.某元素核外有三个电子层,其最外层电子数是次外层电子数的一半,则此元素是( )
A.S B.C C.Si D.Cl
3.已知aXm+和bYn-的电子层结构相同,则下列关系式正确的是 ( )
A. a=b+m+n B. a=b-m+n C. a=b+m-n D. a=b-m-n
4.和氖原子有相同的电子层的微粒是 ( )
A.He B.K+ C.Cl- D.
5.17 8O和16 8O原子核外电子数(判断前后两者的关系) ( )
A.大于 B.小于 C.等于 D.不能肯定
6.核外电子排布相同的离子Am+和Bn-,两种元素的质子数,前者与后者的关系是 ( )
A.大于 B.小于 C.等于 D.不能肯定
7.核外电子层结构相同的一组粒子是 ( )
A.Mg2+、Al3+、Cl-、Ne B.Na+、F-、S2-、Ar
C.K+、Ca2+、S2-、Ar D.Mg2+、Na+、Cl-、S2-
8.在第n电子层中,当它作为原子的最外电子层时,能容纳的最多电子数与n-1层相同,当它作为原子的次外层时。其电子数比n+1层最多能多10个,则此电子层是 ( )
A.K层 B.L层 C.M层 D.N层
9.一种粒子的质子数和电子数与另一种粒子的质子数和电子数相等,则下列关于两种粒子之间的关系说法错误的是 ( )
A.它们可能是同位素       B.可能是不同分子
C.可能是相同的原子       D.可能是一种分子和一种离子
10.下列叙述中,正确的是 ( )
A.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相同
B.凡单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C.两原子的核外电子排布相同,则一定属于同种元素
D.不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子
【拓展延伸】
1.1~18号元素中,最外层电子数是次外层电子数二倍的元素是 ,原子结构示意图 ,能与氧形成的氧化物的化学式 、 。
2.各题中的物质均由核电荷数为1~10的元素组成,按要求填写化学式
⑴只有两个原子核和两个电子组成的分子是
⑵最外层分别为4个和6个电子的原子形成的化合物是
⑶最外层有5个电子的原子所形成的氢化物
⑷由3个原子组成的电子总数为10的化合物是
⑸离子化合物AB中阴阳离子的电子层结构相同,则化合物AB是
3.A+、B-、C、D四种微粒中均有氢原子,且电子总数均为10个。溶液中的A+和B-在加热时相互反应可转化为C和D。则A+为        ,B-为     
C和D为 、 。
【学习心得】
第二课时
【自学导航】
【教学目标】
(一)知识与技能 1.掌握元素化合价随原子序数的递增而呈现出的周期性变化规律,微粒半径及大小比较。
2.通过实验操作,培养学生实验技能。
(二)过程与方法 1.运用归纳法、比较法,培养学生抽象思维能力
2.通过实验探究,自主学习,归纳元素周期律,培养学生探究能力
(三)情感与价值观 培养学生勤于思考、勇于探究的科学品质;培养学生辨证唯物主义观点:量变到质变规律。
【重点难点】
1元素化合价随原子序数的递增而变化的规律
2微粒半径及大小的比较元素的金属性和非金属性随原子序数的递增而呈现周期性变化的规律,探究能力的培养。
【学习过程】
【知识要点】
1.原子半径的递变规律 具有相同   的原子,其半径随   的递增而   。
2.元素金属性、非金属性的递变规律
①元素金属性递变规律:                
②元素非金属性递变规律:                         
①元素最高价氧化物的水化物的酸碱性强弱的变化规律是:            
②元素的金属性和非金属性强弱的变化规律是:                 
③元素最高价化合价和最低化合价的变化规律是:                
④元素的最高化合价的数值与原子核外最外层电子数的关系是:          
3.元素周期律
⑴定义:
⑵元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数递增发生周期性变化的必然结果。
【当堂演练】
A、B、C、D 四种元素的原子序数均小于18,其最高正价数依次为1、4、5、7。已知B的原子核外次外层电子数为2;A、C原子的核外次外层电子数为8;D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中最强的酸。;
⑴A、B、C、D分别是   、   、   、   ;(填元素符号)
⑵A的离子结构示意图为    ,C的原子结构示意图为     ;
⑶C、D的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序为: (写化学式,并用“<”或“>”表示强弱)。
【课后巩固】
【基础练习】
1.下列说法中正确的是       ( )
A.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数
B.非金属元素呈现的最低化合价,其绝对值等于该元素原子的最外层电子数
C.最外层有2个电子的原子都是金属原子 D.最外层有1个电子的原子都是金属原子
2.下列递变规律不正确的是            ( )
A.Na.Mg、Al还原性依次减弱    B.I2、Br2、Cl2氧化性依次增强
C.C、N、O原子半径依次增大   D.P、S、Cl最高正价依次升高
3.下列微粒半径之比大于1的是                     ( )
A.r(K+)/r(K)    B.r(Al)/R(Mg)      C.r(P)/r(s)     D.r(Cl)/r(Cl-)
4.X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构,X元素的阳离子半径大于Y元素,Z和Y两元素的原子核外电子层数相同,Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是 ( )
A.X>Y>Z   B.Y>X>Z    C.Z>X>Y   D.Z>Y>X
5.A、B、C、D、E五种元素的原子的原子序数都小于18且具有相同的电子层,A和B的最高价氧化物对应的水化物均呈碱性,且碱性B>A,C和D的气态氢化物的稳定性C>D;E是这五种元素中原子半径最小的元素,则它们的原子序数由小到大的顺序
A.A、B、C、D、E B.E、C、D、B、A  ( )
C.B、A、D、C、E  D.C、D、A、B、E
6.HF、H2O、CH4、SiH4四种气态氢化物按稳定性由弱到强排列正确的是   ( )
A.CH4<H2O<HF<SiH4      B.SiH4<HF<CH4<H2O
C.SiH4<CH4<H2O<HF      D.H2O<CH4<HF<SiH4
7.下列事实是由于氯的非金属性比硫强的结果的是   ( )
A.次氯酸的酸性比硫酸弱 B.氯能置换硫化氢中的硫
C.硫离子的还原性比氯离子强 D.硫能在空气中燃烧,而氯则不能
8.在1~18号元素中(除稀有气体元素外):①原子半径最大的元素是 ,②原子半径最小的元素是 。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
【学习心得】
第三课时
【自学导航】
【教学目标】
(一)知识与技能
了解元素周期表的结构以及周期、族等概念;了解周期、主族序数和原子结构的关系
(二)过程与方法
通过自学有关周期表的结构的知识,培养学生分析问题、解决问题的能力
(三)情感与价值观
通过精心设计的问题,激发学生的求知欲和学习热情,培养学生的学习兴趣
【教学重点难点】
周期表的结构;周期、主族序数和原子结构的关系
【学习过程】
【知识要点】
1.元素周期表的结构
①周期
②族
练一练:找出氯、硫、钠、铝,氖等元素在元素周期表中的位置(所在的周期和族),分析这些元素的原子核外电子层数、最外层电子数和元素所在的周期序数的关系。除氖元素外,其他各元素原子的最外层电子数与该元素所在的族序数有什么关系?
①氯、硫、钠、铝,氖在元素周期表中的位置:
氯:第  周期、第  族;硫:第  周期、第  族;钠:第  周期、第  族;铝:第  周期、第  族;氖:第  周期、第  族
②元素原子的最外层电子数与该元素所在的族序数关系是:   。
2.Ⅻ A族元素随着电子层数增加,金属性   ,非金属性   。
3.同一主族元素的原子最外层电子数   ,随着核电荷数的增大,电子层数逐渐  ,原子半径逐渐    ,原子失去电子的能力逐渐   ,获得电子的能力逐渐    ,元素的金属性逐渐   ,非金属性逐渐    。
4.元素周期表是元素周期律的表现形式
同一周期元素(稀有气体元素除外)的原子,核外电子层数相同,随着核电荷数的增加,最外层电子数逐渐增加,原子半径逐渐减小,元素的原子得到电子的能力逐渐增强,失去电子的能力逐渐减弱。因此,同一周期的元素(稀有气体元素除外),从左到右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
问题解决:P9过渡:元素的原子结构决定了元素在元素周期表中的位置,元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的性质特点。那么,元素周期表有何应用呢?
5.元素周期表的应用
指导阅读:阅读教材P9页内容,总结一下元素周期表有何应用,并完成下列问题。
①根据元素在周期表中的位置,可推测元素的     ,预测其      ;
②在金属和非金属的分界线附近可找到       ,如       等;
③在过渡元素( 和 元素)中寻找各种优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
【当堂演练】
主族元素A、B、C、D都是短周期元素,A、D同主族,B、C在同一周期,A、D原子的最外层电子数都是1,C原子最外层电子数比B原子少2个,且最外层电子数是次外层电子数的2倍。A、B单质在常温下均为气体。它们在一定条件下以体积比2∶1完全反应,生成物在常温下是液体。此液体与D单质能剧烈反应生成A的单质。所得溶液中含有与氖原子的电子层结构相同的阳离子。
回答下列问题:①写出元素符号A____,B____,C____,D____。
②写出B单质与D在加热反应后生成物质的化学式       。
③写出一种有A、B、C、D组成的化合物的化学式       。
【课后巩固】
【基础练习】
1.主族元素在周期表中所处的位置,取决于该元素的  ( )
A.最外层电子数和相对原子质量   B.相对原子质量和核外电子数
C.次外层电子数和电子层数     D.电子层数和最外层电子数
2.元素X的原子有3个电子层,最外层有4个电子。这种元素位于周期表的 ( )
A.第4周期ⅢA族 B.第4周期ⅦA族
C.第3周期ⅣB族 D.第3周期ⅣA族
3.某元素原子的最外电子层上只有2个电子,该元素是 ( )
   A.一定是IIA元素 B.一定是金属元素
   C.一定是正二价元素 D.可能是金属元素,也可能是非金属元素
4.同主族相邻周期的A、B两种元素所在周期分别最多可排m和n种元素,且B在A的上周期,当A的原子序数为x时,B的原子序数可能为 ( )
A.x―n   B.x+m   C.x―m    D.x+n
5.紧接在氡下面有待发现的零族元素的原子序数可能是 (  )
   A.109    B.118 C.136   D.137
6.下列内容决定于原子结构的哪部分
①质量数决定于 ;②原子序数主要决定于 ;
③元素的主要化学性质,主要决定于 ;
7.A元素原子M电子层上有6个电子,B元素与A元素的原子核外电子层数相同,B元素的原子最外层电子数为1。
①B元素的原子结构示意图为 ;
②A元素在周期表中的位置 ,B元素在周期表中的位置
③A、B两元素形成的化合物名称为 ,该物质在无色火焰上灼烧时火焰呈 色。
8.A、B、C、D、E五种主族元素所处周期表的位置如右图所示。
已知A元素能与氧元素形成化合物AO2,AO2中氧的质量分数为50%,
且A原子中质子数等于中子数,则A元素的原子序数为 ,
位于第 周期、第 族,A的氧化物除了AO2外还有  ;
D元素的符号是 ,位于 周期、第   族;B与氢气反应
的化学反应方程式为                     ;
E单质的化学式 ,与C具有相同核外排布的粒子有
(至少写出两种)。
【学习心得】
第四课时 (复习课)
【学习过程】
【知识要点】
一、元素周期表的结构 把电子层数目相同各种元素,按   排成横行;再 排成纵行得到一个表,这个表就叫元素周期表。元素周期表是 的具体表现形式。
1.周期:周期序数=电子层数,共
  个周期(     、    、   短周期;    、    、
    长周期;     不完全周期)。
2.族:①由 构成的族,叫做主族; 构成的族,叫做副族。②元素周期表的中部从   族到   族10个纵行,包括了 族和全部副族元素,共六十多种元素,通称为过渡元素。因为这些元素都是   ,所以又把它们叫做过渡金属。③主族元素的族序数=元素原子的最外层电子数。周期表共18个纵行( 个主族; 个副族;一个   族;一个   族( 、 、 三个纵行))。
二、元素周期律w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
1.含义:元素的性质随着元素核电荷数的递增呈周期性的变化规律叫元素周期律
2.元素的原子半径的周期性变化规律
①同周期元素原子半径随着原子序数的递增而     (稀有气体除外)
②同主族元素原子半径随着原子序数的递增而     
③原子半径的比较:同周期:原子序数越大,原子半径     (稀有气体除外)
同主族:原子序数越大,原子半径     
④离子半径的比较:核外电子排布相同时,原子序数越大,离子半径     
         核外电子排布不相同时(均为稳定结构),电子层数越多,半径   
3.元素主要化合价的周期性变化规律
①同周期元素,随着原子序数的递增,元素主要化合价呈现周期性变化
②对于主族元素:最高正化合价=主族族序数=最外层电子数(O、F除外)
最低负化合价=最外层电子数-8(H及无负价元素除外)
最高正化合价+|最低负化合价|=8(H、O、F除外)
三、元素金属性、非金属性的变化规律
1.同周期从左到右(稀有气体除外):元素金属性逐渐   ,非金属性逐渐   ,对应的单质与酸或水置换出氢    ;最高价氧化物的水化物的酸性    ,碱性    ;对应气态氢化物的稳定性    。
2.同主族从上到下:元素金属性增强,非金属性减弱,对应的单质与酸或水置换出氢由难到易,气态氢化物稳定性减弱,最高价氧化物对应的水化物碱性增强,酸性减弱。
四、“位置、结构、性质”之间的“三角关系”
1.位置与结构关系:原子序数=质子数;周期数=电子层数;主族序数=最外层电子数
2.结构与性质关系:电子层结构与原子半径、离子半径、电子得失难易、化合价的关系
3.位置与性质关系:同位置——化学性质相同,同主族——相似性、递变性;同周期——相似性、递变性。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
【典型例题】
【例1】A、B、C为短周期元素,它们的位置关系如图所示,已知B、C两元素原子序数之和是A元素的原子序数的4倍,则A、B、C的元素符号分别:A__________、B______、C_______。A的原子结构示意图为_________,B在周期表中的位置______,C的离子结构示意图为________,A的氢化物分子式为_________;B、C的最高价氧化物水化物的分子式分别为_______、_________,它们的酸性_______比________强。
【例2】X和Y的原子序数都小于18,两者都能组合化合物X2Y3,已知X的原子序数为n,则Y的原子序数不可能是:
A、n+11  B、n-5  C、n+3  D、n-6
 【例3】下表是元素周期表的一部分,回答下列有关问题:
⑴写出下列元素符号:① ,⑥ ,⑦ , 11 。
⑵在这些元素中,最活泼的金属元素是 ,最活泼的非金属元素是 ,最不活泼的元素是 。
⑶在这些元素的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是 ,碱性最强的是 ,呈两性的氢氧化物是 ,写出三者之间相互反应的化学方程式:
⑷在这些元素中,原子半径最小的是 ,原子半径最大的是 。
⑸在③与④中,化学性质较活泼的是 ,怎样用化学实验证明?
⑹在⑧与 12 中,化学性质较活泼的是 ,怎样用化学实验证明?
【课后巩固】
一、选择题:
1.钛(Ti)金属常被称为未来钢铁。钛元素的同位素46 22Ti、47 22Ti、48 22Ti、49 22Ti、50 22Ti中,中子数不可能为     ( )
A.28       B.30      C.26      D.24
2.据报道,166 67Ho可有效地治疗肝癌,该原子核内的中子数与核外电子数之差为 ( )
A.32   B.67 C.99 D.166
3.周期表中16号元素与4号元素的原子相比较,前者的下列数据是后者4倍的是(  )
A.K层电子数   B.最外层电子数  C.电子层数   D.次外层电子数
4.某元素原子核内质子数为m,中子数为n,则下列论断正确的是 ( )
A.不能由此确定该元素的相对原子质量B.可确定该元素在元素周期表中的位置
C.可预测该元素的主要化学性质D.该元素原子核内中子的总质量小于质子的总质量
5.与主族元素在元素周期表中所处的位置有关的是             (  )
A.相对原子质量 B.核内中子数 C.次外层电子数 D.电子层数和最外层电子数
6.n mol H2与n mol T2气体不同之处是                   ( )
A.物质的量     B.原子数    C.质量    D.体积(相同状况)
7.同主族两种元素原子核外电子数差值可能为               (  )A.6     B.12      C.26     D.30
8.下列说法中错误的是                         ( )
A.钠的金属性比镁强 B.溴的非金属性比氯强
C.硝酸的酸性比磷酸弱  D.水的热稳定性比氨强
9.甲、乙是周期表中同一主族的两种元素,若甲的原子序数为x,则乙的原子序数不可能是
A.x+2    B.x+4    C.x+8     D.x+18       (  )
10.现行元素周期表中己列出112种元素,其中元素种类最多的周期是    (  )
A.第4周期    B.第5周期     C.第六周期    D.第七周期
二、填空题:w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
11.金属性的两个标志:与水或酸反应越剧烈,金属性越 ;金属对应氢氧化物的碱性越强,金属性越 。非金属性的三个标志:与氢气的化合反应越容易,非金属性越 ;气态氢化物的稳定性越强,非金属性越 ;非金属对应的最高价氧化物的水化物(最高价含氧酸)的酸性越强,非金属性越 。
12.根据元素周期表回答下列问题:⑴金属性最强的元素是    ,非金属性最强的元素是    ;⑵第3周期中,原子半径最小的元素(稀有气体元素除外)是   ,非金属性最强的元素是      ;⑶VIIA族中,原子半径最大的元素是    ,非金属性最弱的元素是    ;⑷铷、氯、锗三种元素中,适合作半导体材料是    。
13.1999年是人造元素丰收年,一年间得到第114、116和118号三个新元素。按已知
的原子结构规律,118号元素应是第________周期第_________族元素,它的单质在常温常压下最可能呈现的状态是__________(气、液、固选一填入)。近日传闻俄罗斯合成了第166号元素,若已知原子结构规律不变,该元素应是第_________周期第________元素。
14.有A、B、C三种元素,已知B和A形成的化合物BA中,A的化合价为-1,B和C形成的化合物B2C,A、B、C离子的核外电子总数都小于18。⑴写出各元素的元素符号:A ________,B _______,C ______⑵写出A单质与B的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式:     
【学习心得】
参考答案: 1~10:B、A、D、D、D、C、C、BC、B、C、
11、强、强、强、强、强
12、 Cs、F;Cl、Cl;At、At;锗
13、七、O、气、八、ⅥA
14、F、Li(Na)、O;2F2+4NaOH=4NaF+O2↑+2H2O
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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第二单元 微粒之间的相互作用力
第一课时----离子键
【学习目标】
1、掌握化学键、离子键的概念;掌握离子键的形成过程和形成条件,并能熟练地用电子式表示离子化合物的形成过程;
2、通过对离子键形成过程的教学,培养学生抽象思维和综合概括能力;
3、培养学生用对立统一规律认识问题。
【学习过程】
【预习检测】
[事实1]食盐是由什么微粒构成的?_____________
食盐晶体不能导电,但在熔融状态或溶于水后能导电,说明了构成食盐的阴、阳离子之间存在着_______________的相互作用。
[事实2]氢气分子是由氢原子构成的,要想使氢分子分解成氢原子需要加热到温度高达2000℃,它的分解率仍不到1%,这就说明在氢气分子里氢原子与氢原子之间存在____________的相互作用。
化学键概念:物质中___________的原子或离子之间存在的_______的相互作用。
【基础知识】
一、离子键
(一)离子键的形成与概念
氯化钠的形成分析
1、概念:_______________________________作用叫做离子键
2、成键条件:
3、成键微粒:____________________
4、成键本质:__________________
5、成键元素:__________________
(二)离子化合物
1、概念
许多___________________通过_____________作用形成的化合物
2、离子化合物的范围
(1)活泼金属与活泼非金属之间形成离子化合物
(2)强碱、大多数盐以及典型的金属氧化物都是离子化合物
(3)离子化合物均为强电解质
说明:
离子化合物中一定存在离子键,离子键只能存在于离子化合物中。
下列哪些物质中存在离子键?
Na2O MgCl2 H2SO4 HCl Na2O2 NaOH NH4Cl
二、电子式
1、定义:简明地表示原子、离子的_______________的式子,叫电子式。
(1)原子的电子式:
(2)离子的电子式:
①简单阳离子的电子式
②阴离子的电子式
③原子团的电子式
(3)离子化合物的电子式:
说明:
(1)金属阳离子的电子式就是其离子符号;
(2)阴离子和复杂离子的电子式要标“[ ]”及“电荷数”;
(3)化合物的电子式,数目多的离子均匀分布在数目少的周围,不合并。
①填表
钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯
原子电子式
简单离子的电子式
②写出下列离子化合物的电子式
(1)CaO (2)K2S (3)MgCl2
2、用电子式表示离子化合物的形成过程
(1)用电子式表示氯化钠的形成过程
(2)用电子式表示溴化钙的形成过程
典型例题分析
[例1] 下列叙述不正确的是 [ ]
A.活泼金属与活泼非金属化合时,能形成离子键
B.阴、阳离子通过静电引力所形成的化学键叫做离子键
C.离子所带电荷的符号和数目与原子成键时得失电子有关
D.阳离子半径比相应的原子半径小,而阴离子半径比相应的原子半径大
[分析]:
[答案] :
[例2] 下列化合物中,阴离子和阳离子的半径之比最大的是 [ ]
A.CsI B.NaF C.LiI D.KCl
[分析]:
[答案]
【当堂演练】
1.不属于离子化合物的是 [ ]
A.Na2O2 B.CaF2 C.SO2 D.Ba(OH)2
2. 以下叙述中错误的是 [ ]
A.钠原子与氯气反应生成食盐后,其结构的稳定性增强
B.在氧化钠中,除氧离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子,原子核与原子核之间的排斥作用。
C.任何离子键在形成过程中必定有电子的得与失
D.钠与氧气反应生成氧化钠后,体系的能量降低
3. 有A、B、C、D四种元素。已知:A的最高正价与其最低负价的代数和为6,A、D次外层电子都是8个,A和D的化合物DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴,阳离子,B有两个电子层,其最高正价与最低负价的代数和为零;C2-离子与氪原子具有相同的电子层结构。试写出:
(1)上述各元素的符号:A_____B_____C_____D_____。
(2)DA的电子式为________。
4.M元素的一个原子失去两个电子转移到R元素的两个原子中去,形成离子化合物,下列说法中不正确的是 [ ]
A.M与R形成化合物的化学式为MR2
B.M元素的原子半径一定比R元索的半径大
C.M与R形成的离子化合物一定溶于水
D.M与R形成的离子化合物的晶体一定不导电
【课后巩固】
(1)用电子式表示氧化镁的形成过程
(2)用电子式表示硫化钾的形成过程
书后练习与实践
【学习心得】
微粒之间的相互作用力
第二课时(共价键)
【学习目标】
1、使学生理解共价键的概念,初步掌握共价键的形成,加深对电子配对法的理解;能较为熟练地用电子式表示共价分子的形成过程和分子结构;
2、通过学生对离子键和共价键的认识与理解,培养学生的抽象思维能力;通过电子式的书写,培养学生的归纳比较能力,通过分子构型的教学培养学生的空间想像能力;
3、通过对共价键形成过程的分析,培养学生怀疑、求实、创新的精神。
【学习过程】
【预习检测】
二、共价键
(一)共价键的形成与概念
1、定义:原子间通过___________所形成的强烈的相互作用
(1)成键微粒:____________________
(2)成键本质:__________________
(3)共价键的成键条件
(4)原子通过共价键形成分子的过程中发生了什么样的能量变化?
H· + ·H → H︰H
稳定性
能量变化
(二)用电子式和结构式表示共价分子
分类 实例 电子式 结构式
气态氢化物 HClH2ONH3CH4
非金属氧化物及含氧酸 CO2HClO
双原子单质分子 Cl2O2N2
其他 H2O2CCl4
说明:首先分析所涉及的原子最外层有几个电子,若形成稳定结构需几对共用电子对,再书写;由于没有电子转移所以没有“+”或“-”,和“[ ]”
观察课本P14~15图中的有机物结构式分析碳原子形成的共价键,碳原子是怎样连接的?
(三)用电子式表示共价分子的形成过程
(四)共价化合物
1、定义:化合物分子中直接相邻的原子间均以________________相结合。
下列物质中属于共价化合物的是:
HCl H2 Cl2 H2O CH4 CO2
NaOH NH4Cl SiO2 C H2SO4 NaH
2、共价键的存在:
(1)共价化合物,如:________________
(2)多原子单质分子,如:___________
(3)某些含有原子团的离子化合物:如:________________
含有共价键的化合物就一定是共价化合物吗?
能写出以下物质的电子式吗?NaOH、Na2O2、NH4Cl,并标出其中存在的化学键:
3、共价键的种类:
4、共价化合物与离子化合物的关系:
(1)共价化合物在熔融状态下_________,离子化合物在熔融状态下_______;
(2)共价化合物中______离子键,离子化合物可能_______共价键。
5、特例说明
(1)金属元素与非金属元素也可以形成共价化合物,如:BeCl2 、AlCl3;
(2)均由非金属元素组成的化合物也不一定是共价化合物,如NH4Cl 、NH4NO3属于_化合物。
(五)化学反应的本质
【典型例题】
例1 下列说法正确的是[ ]
A.共价化合物中一定不含有离子键
B.离子化合物中一定不含有共价键
C.失电子难的微粒获得电子的能力不一定强
D.由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
解析 共价化合物中一定不含有离子键,离子键只存在于离子化合物中,但离子化合物却可能含有共价键,如:NaOH、Na2O2、Na2CO3等离子化合物中均含有共价键.故A正确,而B是错误的.失电子难的微粒获得电子的能力不一定强,如:惰性气体元素难失电子,但它们也难获得电子.由非金属元素组成的化合物也有可能为离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等铵盐中均不含金属元素,但却是离子化合物.所以C正确而D错误.该题应选AC.
例2 由ⅢA族元素与ⅣA族元素组成的阴离子,如下图所示:
由此可知三种离子的电荷数X、Y、Z分别为多少?
解析 该题给出了三种阴离子的结构式,从中可以看出A原子形成三个共价键,B原子最多形成2个共价键,则为中性分子,现结构式中有的B原子形成2个共价键,有的B原子形成一个共价键,则形成一个共价键的B原子必定从外界获得一个电子,形成8个电子稳定结构.所以观察结构式中,形成一个共价键的B原子的数目,即为该离子所带的电荷总数.所以,X=4,Y=3,Z=2.
【当堂演练】
1. 下列化合物中所有化学键都是共价键的是 [ ]
A.Na2O2 B.NaOH C.BaCl2 D.CH4
2. 下列化合物中,含有离子键和非极性共价键的是[ ]
A.H2O2 B.K2O2 C.CaC12 D.FeS2
3. 下列说法正确的是[ ]
A.非金属原子间不可能形成离子键
B.金属原子不可能形成共价键
C.构成分子晶体的徽粒中一定含有共价键
D.离子晶体中不可能含有共价键
E.共价化合物中一定含有分子
F.共价化合物中不可能含离子键
4. 关于化学键的下列叙述中,正确的是 [ ]
A.离子化合物可能含共价健 B.共价化合物可能含离子键
C.离子化合物中不含共价键 D.共价化合物中不含离子键
5. 下列叙述中的距离属于键长的是 [ ]
A.氨分子中两个氢原子间的距离
B.氯分子中两个氯原子间的距离
C.金刚石晶体中任意两个相邻的碳原子核间的距离
D.氯化钠晶体中相邻的氯离子和钠离子核间的距离
6.下列说法中正确的是 [ ]
A.分子中键能越大,键越长,则分子越稳定
B.失电子难的原子获得电子的能力一定强
C.在化学反应中,该元素由化合态变为游离态,使元素被还原
D.电子层结构相同的不同离子,其半径随核电荷数增多而减小
7. 推断出下列的原子、分子或离子的名称,写出它们的电子式。①离子化合物A2B,所有离子的电子数相同,电子总数为30。②由4个原子核和10个电子组成的分子。③第三周期内A、B两元素原子序数之差为6,它们组成的化合物为AB。
8. 同一短周期中的X、Y两元素,它们的原子通过共价键相结合时,生成气态物质XY2,将它通入水中能使石蕊试液变红;另一种元素R,它的离子R2+与氩原子的电子层结构相同,X、Y、R三种元素可生成化合物RXY3,该化合物在强热条件下可分解生成气体XY2和固体RY,那么XY2的分子式为____,RY的化学式是____,RXY3的化学式为____。
9. 现有A、B、C、D四种元素,前三种元素的离子结构都和氖原子具有相同的核外电子排布。A没有正价态的化合物;B的氢化物分子式为H2B,0.2mol的C原子能从酸中置换产生2.24LH2(S.T.P)。D的原子核中没有中子。
(1)根据以上条件,推断A、B、C、D的元素名称。
(2)用电子式表示C与A,C与B,B与D相互结合成化合物的过程,指出其化合物的类型及化学键类型。
(3)写出C与B所形成的化合物跟D与B所形成的化合物作用的离子方程式。
【课后巩固】
1、下列描述中正确的是
A、离子键是由阴阳离子通过静电吸引形成的 B、离子化合物中可能含有共价键
C、非金属元素之间构成的化合物都不是离子化合物
D、共价化合物中可能有离子键
2、下列性质中,可证明某化合物内一定存在离子键的是
A、可溶于水 B、具有较高的熔点 C、水溶液能导电 D、熔融状态能导电
3、下列电子式中,正确的是
A、 B、N…N
C、 D、
4、下列微粒中,既含有离子键,又含有共价键的是
A、CH3COOH B、CaCl2 C、NaOH D、Na2O
5、下列能说明氯化氢是共价化合物事实的是
A、氯化氢不易分解 B、液态氯化氢不导电
C、氯化氢溶于水发生电离 D、氯化氢水溶液显酸性
6、具有双核10个电子的共价化合物的化学式是 ,三核10个电子的共价化合物的化学式是 ,四核10个电子的共价化合物的化学式是 ,五核10个电子的共价化合物的化学式是 。
7、下列电子层结构的各原子中最难形成离子的是
【学习心得】
微粒之间的相互作用力
第三课时
【学习目标】
1.认识分子间作用力的概念;
2.用分子间作用力解释常见事实。
【重点难点】
用分子间作用力解释常见事实。
【学习过程】
【预习检测】
四、分子间作用力与氢键
1.分子间作用力
(1)概念: 。
(2)对物质性质的影响
①分子间作用力影响由分子构成的物质的________高低和________大小。
②对于分子组成和结构相似的物质,其分子间作用力随增大而________,熔沸点也随之________。
2.氢键:存在于某些氢化物(NH3、H2O、HF)之间较强的作用力。
问题探究1:在通常情况下,将水加热到100℃时,水便会沸腾,而要使水分解成氢气和氧气,却需要将水加热至1000℃这样的高温,才会有水部分分解。由分子构成的物质在发生三态变化时,分子不发生改变,但为什么会伴随着能量的变化?
〖诱思探究〗分子间作用的强弱对物质的性质有何影响?为什么NH3、H2O、HF的熔沸点与同族的其他氢化物相比较存在反常现象?
【典型例题】
例1 . 下列物质发生变化时,所克服的粒子相互作用属于同种类型的是( )
A.液溴和苯分别受热为气体 B.干冰和氯化铵分别受热变为气体
C.二氧化硅和铁分别受热熔化 D.食盐和葡萄糖分别溶解在水中
例2.下图中每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA中某一族元素氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是( )
A.H2S B.HCl C.PH3 D.SiH4
【当堂演练】
1:干冰气化时,下列各项中发生变化的是(   )
 A.分子间化学键 B.分子间距离 C.分子构型  D.分子间作用力
2:实现下列变化,需克服相同类型的作用力的是(   )
A.二氧化硅和干冰的熔化 B.液溴和液汞的气化
C.食盐和冰的熔化 D.纯碱和烧碱的熔化
3:关于氢键,下列说法正确的是(   )
A.每个水分子内含有两个氢键。
B.冰.水和水蒸气中都存在氢键.
C.DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的
D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致.
4:(江苏化学预赛第18题) 氢键可以表示为A-H...B,其产生的条件是A的电负性大,它强烈的吸引氢的电子云(或者说增强H的酸性),受体B具有能与酸性氢原子强烈的相互作用的高电子云密度区(如孤对电子).   
 (1)分子间形成的氢键会使化合物的熔.沸点________,分子内形成氢键会使化合物的熔沸点    .
 (2)在极性溶剂中,溶质和溶剂的分子间形成氢键会使溶质的溶解度________(填"增大"或"减小");溶质的分子内形成氢键时,
在极性溶剂这溶质的溶解度将________(填"增大"或"减小"),
在非极性溶剂中溶质的溶解度将________(填"增大"或"减小")
5.下列物质中,不存在化学键的是( )
A.氖气 B.氢气 C.氧气 D.氨气
6.下列过程中,共价键被破坏的是( )
A.碘升华 B.溴蒸气被木炭吸附
C.NaCl溶于水 D.HCl气体溶于水
7.下列物质在变化过程中,只需克服分子间作用力的是( )
A.食盐溶解 B.干冰升华
C.氯化铵受热,固体消失 D.冰熔化
8.下列物质中,不存在氢键的是( )
A.冰 B.水 C.雪 D.天然气
9.共价键、离子键和分子间作用力是构成物质的微粒间的不同作用方式。下列物质中,通过分子间作用力形成晶体的是( )
A.干冰 B.氯化钠 C.氢氧化钠 D.碘
【课后巩固】
1.当SO3晶体熔化或升华时,下述发生变化的是( )
A.分子内的化学键 B.分子间的距离
C.分子的空间构型 D.分子间作用力
2.干冰升华时,克服的作用力为________,在这个变化过程中分子间距离________,碳、氧原子之间的共价键________,物质的化学性质________。
3.在氯化钾、氧化钠、氢氧化钠、氯气、氯化氢、二氧化碳、二氧化硅、硝酸等物质中,若从化合物分类角度看,属于氧化物的有________,属于氢化物的有________,属于酸的有________,属于碱的有________,属于盐的有________。
若从所含的化学键类型看,属于离子化合物的有________,属于共价化合物的有________,不属于上述两种类型,但分子内含有共价键的有________,物质中既含离子键又含共价键的有________。
4.从微粒之间的作用力角度解释下列实验事实:
(1)使水汽化只需要在常温常压下加热到100℃,而要使水分解成氢气和氧气,要加热至1000℃以上。
答: 。
(2)碘化氢比溴化氢受热容易分解
答: 。
(3)氮气在常温下很稳定,可以作为保护气,但是在高温下,它能和氢、氧及许多金属发生反应。
答: 。
(4)熔融的氯化钠可以导电,而液态水不能导电。
答: 。
5.短周期中四种元素A、B、C、D,它们的原子序数依次增大。A、D同主族且最外层电子数为奇数,A为元素周期表中原子半径最小的元素,B原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,C元素为地壳中含量最多的元素。请回答下列问题:
(1)写出D在C单质中燃烧时形成的化合物的电子式: 。
(2)写出A与C形成的化合物的结构式: 。
(3)A与B形成的化合物含________键,称为________化合物。请写出几种你知道的由A、B组成的物质的结构式和名称________ 。
(4)写出由A、B、C、D四种元素形成的一种化合物的化学式________。
【学习心得】
第三单元 从微观结构看物质的多样性?
第一课时 同素异形现象
【自学导航】
1、学习目标:了解同素异形现象 、同素异形体,学会对同素异形体的判断。
2、重点难点: 同素异形体 同素异形体的判断。
【学习过程】
1.同素异形现象
2.碳的同素异形体性质比较?
【课后巩固】
一、选择题
1.下列各组中互为同位素的是( ),互为同素异形体的是( )
A.O2和O3 B.和
C.H2O和H2O2 D.O2-和O
2.红磷和白磷在一定条件下可以相互转化,这一变化属于( )
A.物理变化 B.化学变化
C.氧化还原反应 D.离子反应
3.下列各组物质中,互为同素异形体的是( )
A.Na和Na+ B.16O和18O
C.H2和D2 D.金刚石和石墨
4.科学家最近发现一种新分子,具有空心类似足球状的结构,其化学式为C60。下列说法不正确的是( )
A.C60是一种有机物
B.它的相对分子质量为720
C.它的化学性质和金刚石相似
D.C60和金刚石、石墨一样,都是由碳元素组成的单质
5.有关O3的说法中错误的是( )
①O3具有特殊臭味,因此被称为“臭氧”
②臭?氧具有漂白和消毒作用
③O3比O2在相同条件下密度大,比O2易溶于水
④O3比O2稳定,高温下不易分解
⑤空气中高压放电,高压电机、复印机工作时都会有O3生成
⑥空气中O3含量越高越好
⑦NO和氟利昂会促使O3分解
A.①②③ B.④⑤⑥ C.④⑥ D.⑤⑦
6.下列各组物质属同素异形体的是( )
A.16O和18O B.H、H+、H2 C. O2和O3 D.H2O和H2O2
7.据报道,最近科学家在宇宙中发现H3分子,则H3和H2属于( )
A.同位素 B.同素异形体 C.同种物质 D.以上都不是
8.Se是人体必需微量元素,下列关于和的说法正确的是( ) A.和互为同素异形体 B.和互为同位素
C.和分别含有44和46个质子 D.和都含有34个中子
?【资料卡】
1、 同素异形体?
同一种元素形成的不同的单质互称为该元素的同素异形体。例如金刚石和石墨是碳的同素异形体。许多元素都能形成同素异形体,形成方式有:?
(1)分子里原子个数不同,如氧气和臭氧;?
(2)晶体里原子的排列方式不同,如金刚石和石墨;?
(3)晶体里分子的排列方式不同,如方硫和单硫?。?
2、 同素异形体之间物理性质不同,化学性质略有差异。例如氧气是没有颜色、没有气味的气体,而臭氧是淡蓝色、有鱼腥味的气体;氧气的沸点为-183 ℃,而臭氧的沸点为-112.4 ℃;氧气比臭氧稳定,不如臭氧的氧化性强等。?
第二课时 同分异构现象
【自学导航】
1、学习目标: 了解同分异构体的概念,及其与几个相近概念的辨析,使学生进一步掌握同分异构体的本质和外延。
2、重点难点: 同分异构体的概念,及其与几个相近概念的辨析。
【学习过程】
1.同分异构现象
2.几种化合物的同分异构体 ?
(1)正丁烷和异丁烷,二者互为同分异构体。?
(2)乙醇和二甲醚,二者互为同分异构体。
【课后巩固】
一、选择题
1.下列各组物质中互为同分异构体的是( )
A. 1H与2H B.O2与O3
C.甲烷与正丁烷 D.正丁烷与异丁烷
2.属于同分异构体的是( )
A.O2和O3 B. 2H2和3H2
C.H2O与H2O2 D.C2H 5COOH与CH3COOCH3
3.一瓶气体经检验只含一种元素,该气体( )
A.是一种单质 B.是一种化合物
C.是纯净物 D.可能是混合物
4.当今化学界关注的热点之一的C 60,它可以看成是石墨的( )
A.同素异形体 B.同分异构体
C.同位素 D.同一物质
5.据报道,科学家已成功合成了少量N4,有关N4的说法正确的是( )
A.N4是N2的同素异形体 B.N4是N2的同分异构体
C.相同质量的N4和N2所含原子个数比为1∶2 D.N4的摩尔质量是56 g
6.对于同位素的概念,下列叙述中正确的是( )
A.原子序数相等,化学性质与质量数不同
B.原子序数相等,并有相同的化学性质和相同的质量数
C.原子序数相等,化学性质几乎完全相同,而中子数不同
D.化学性质相同,而质量数与原子序数不同
二、非选择题
7.蔗糖和麦芽糖的分子式均为C12H22O11,但在一定条件下,一分子蔗糖水解(即和水反应)生成一分子葡萄糖(C6H12O6)和一分子果糖(C6H12O6),一分子麦芽糖水解生成两分子葡萄糖。葡萄糖和果糖虽然分子式相同,但结构不同。由此可知,蔗糖和麦芽糖互为 。
8.有下列各组物质:①12C与13C、②金刚石与石墨、
(1)互为同位素的是 (填序号,下同)。
(2)互为同素异形体的是 。
(3)互为同分异构体的是 。
9.将下列物质进行分类:
A.白磷和红磷、 B.16O和18O、
C.O2与O3、 D.H2O与D2O、
(1)互为同位素的是 (填字母编号,下同)。
(2)互为同素异形体的是 。
(3)互为同分异构体的是 。

【资料卡】21世纪教育网
1. 同分异构体中的“同分”指的是分子式相同,而不是单指相对分子质量相同。分子式相同的物质其相对分子质量一定相同,但相对分子质量相同的物质其分子式不一定相同,如H2SO4与H3PO4相对分子质量均为98,显然二者不互为同分异构体。?
2. 同分异构体中的“异构”指的是结构不同,即分子中原子的连接方式不同。同分异构体可以是同类物质,也可以是不同类物质。
3. 同位素、同素异形体、同分异构体比较:?
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第三课时 不同类型的晶体
【自学导航】
1、学习目标: 了解离子晶体、分子晶体、原子晶体模型和性质特点;
理解离子晶体、分子晶体、原子晶体的晶体类型和性质的关系。
2、重点难点: 离子晶体、分子晶体、原子晶体的晶体类型和性质的关系。
【学习过程】
2.各种类型晶体性质的比较?
21世纪教育网
HYPERLINK "http://www./" EMBED PBrush HYPERLINK "http://www./" EMBED PBrush 【课后巩固】
一、选择题
1.下列物质属于原子晶体的化合物是( )
A.金刚石 B.食盐 C.二氧化硅 D.干冰
2.下列各组物质各自形成的晶体,均属于分子晶体的化合物是( )
A.NH3,H2,C4H10? B.PCl3,CO2,H2SO4
C.SO2,SiO2,P2O5? D.CCl4,Na2S,H2O2
3.能与氢氧化钠溶液反应且属化合物的原子晶体是( )
A.铝 B.金刚石 C.硅 D.二氧化硅
4.下列各组物质中,按熔点由低到高排列正确的是( )
A.O2、I2、Hg B.CO2、KCl、SiO2
C.Na、K、Rb D.SiC(金刚砂)、NaCl、SO2
5.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是( )
A.SO2和SiO2 B.CO2和H2
C.NaCl和HCl D.CCl4和KCl
6. 目前,科学家拟合成一种“二重构造”的球形分子,即把“足球型”的C60溶进“足球型”的Si60分子中,外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合。下列关于这种分子的说法中,错误的是( )21世纪教育网
A.是一种新型化合物 B.晶体属于分子晶体
C.是两种单质组成的混合物 D.相对分子质量为2 400
7. 实现下列变化时,需克服相同类型作用力的是( )
A.水晶和干冰的熔化 B.食盐和冰醋酸熔化
C.液溴和液汞的汽化 D.纯碱和烧碱的熔化
8. 1999年美国《科学》杂志报道:在40 GPa高压下,用激光器加热到1 800 K,人们成功制得了原子晶体干冰,下列推断正确的是( )w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
A.原子晶体干冰有很高的熔点、沸点,有很大的?硬度?
B.原子晶体干冰易气化,可用作制冷材料
C.原子晶体干冰硬度较小,易压缩
D.每摩尔原子晶体干冰中含2 mol C—O键
9. 关于晶体的下列说法正确的是( )
A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高
D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低
二、非选择题
10. ①NaCl、②干冰、③冰、④Na2O2、⑤白磷(P4)、⑥金刚石、⑦Na2CO3、⑧钠。以上物质中属于离子晶体的是 ;属于分子晶体的是 (填序号)。氯化钡是无色晶体,溶于水,水溶液能导电,熔点1 560 ℃。它可能属于 晶体。
11. 有A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的核电荷数按C、A、B、D、E的顺序增大。C、D都能分别与A按原子个数比为1∶1或2∶1形成化合物;CB能与EA2反应生成C2A与气态物质EB4;E的M层电子数是K层电子数的2倍。
(1) 写出这五种元素的名称:A ,B ,C ,D ,E 。
(2) 画出E的原子结构示意图: ,写出电子式:D2A ,EB4 。
(3) 比较EA2与EB4的熔点高低(填化学式): > 。
(4) 写出D单质与CuSO4溶液反应的离子方程式: 。
【资料卡】221世纪教育网21世纪教育网
地球上最坚固的物质是什么??
地球上最坚固的物质不像钻石那么脆,它比钛更坚固,这种物质就是铱。这种金属不仅极端坚固,而且还抗腐蚀。即便能溶解黄金和铂的王水(盐酸和硝酸的混合物)也对它无可奈何,由此可见,它的抗腐蚀能力是多么的强。正是其有耐磨、抗腐蚀这些性质,铱在很多方面有重要的用途,如有的钢笔的笔尖是用铱制的。?
它也是密度最大的物质之一,一个边长为10厘米的铱立方体重量为22.4公斤,只有相同体积的锇比它更重一些,为22.5公斤。?
轻松一题: 如何比较不同类型晶体的硬度??
答案: 一般情况,原子晶体>离子晶体>分子晶体
?
参考答案
第三单元 从微观结构看物质的多样性
第一课时 同素异形现象
巩固练习
1.B A 2.B  3.D 4.A 5.C 6.C 7.B 8.B
第二课时 同分异构现象
巩固练习
1.D 2.D  3.D 4.A 5.A 6.C
7.同分异构体
8. (1)① (2) ② (3) ③④
9.(1)B (2)A、C (3)E、F
第三课时 不同类型的晶体
巩固练习
1.C 2.B 3.D 4.B 5.B  6.C 7. D 8.A 9.A
11. ①④⑦ ②③⑤ 离子
12. (1)氧 氟 氢 钠 硅
( http: / / www. / )
( http: / / www. / )
(3)SiO2 SiF4
(4)2Na+Cu2++2H2O==Cu(OH)2↓+2Na++H2↑
专题2 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应速率与反应限度
化学反应速率
【自学导航】
学习目标:
1、通过实验探究认识不同的化学反应其速率不同
2、了解化学反应速率的概念、表达方式及其单位
3、知道化学反应的快慢受浓度、温度、压强、催化剂等条件的影响。
重点难点:化学反应的快慢受浓度、温度、压强、催化剂等条件的影响
【学习过程】
【预习检测】
1.化学反应速率是用来衡量 。
2.化学反应速率可用 来表示。其常用的单位是 或 。
3.化学反应速率的大小主要取决于 。主要有 、 、 和 等。
4.其他条件相同时,反应物的浓度越大,反应的温度越高,反应速率越 。加入 也能显著的增大化学反应速率。
【重点讲解】
一.化学反应速率:化学反应速率是用来衡量化学反应快慢程度的物理量,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
⑴表示方法:用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
⑵表达式:
⑶单位:mol / ( L·s ) mol / ( L·min ) mol / ( L·h )
注 意:
⑴.物质的量浓度可以从溶液中迁移到气体中来。在一定温度下,一定压强下,气体B的物质的量浓度c(B)=n(B)/V
⑵.化学反应速率可以用某一种反应物的浓度的变化表示,也可以用某一种生成物的浓度变化表示。
⑶.由于化学反应中物质的量浓度是随着时间连续不断的变化的。所以化学反应速率有平均速率和瞬时速率之分。在中学化学里,通常所说的化学反应速率是指一段时间内的平均速率,而不是瞬时速率。且均取正值,无负值。
⑷.同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率。数值可能不同,但是表示意义相同。即一种物质的化学反应速率也就代表了整个化学反应的反应速率。
⑸.各物质表示的速率比等于该反应的方程式的化学计量数之比。
⑹.在一定温度下,固体和纯液体物质单位体积内的物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数。因此,化学反应速率不适用于固体或纯液体。
二.影响化学反应速率的因素:
影响化学反应速率的因素 规律
内因 反应物的性质 其他条件相同时,反应物的化学性质越活泼,化学反应速率越快
外因 催化剂 其他条件相同时,使用催化剂,化学反应速率加快
反应物的温度 其他条件相同时,升高反应物的温度,化学反应速率加快
反应物的浓度 其他条件相同时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快
气态反应物的压强 其他条件相同时,增大气态反应物的压强,化学反应速率加快
固体反应物表面积 其他条件相同时,固体反应物的表面积越大,化学反应速率加快
其他 光波,电磁波,超声波,溶剂等,也能影响化学反应速率的快慢
【典型例题】:
一密闭容器内装有N2和H2 ,反应开始时,N2浓度为2 mol/L,H2浓度为5mol/L ,两分钟后,测得N2浓度为1·8mol/L ,则两分钟内N2的平均反应速率是多少?H2和NH3的平均反应速率又分别是多少?通过计算,比较三者速率有何联系?
〖解析〗 N2 + 3 H2 2NH3
起始浓度(mol/L) 2 5 0
浓度变化(mol/L) 0·2 0·6 0·4
2 min后浓度(mol/L) 1·8 4·4 0·4 三步分析法
所以:v(N2)==0·1 mol/(L·min)
v(H2)=0·3 mol/(L·min)
v(NH3)=0·2 mol/(L·min)
【当堂演练】:
1、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
2、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
3、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)
4、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
【课后巩固】
【基础练习】:
1、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℃
2、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. =
3、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 ( ) 21
A.②>④>③>① B.②>③=④>①
C.④>②=③>① D.④>③>②>①
【拓展延伸】:
1、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
2、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) ( http: / / www. / )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%
3、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。21世纪教育网
( http: / / www. / )
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 。
4、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
【学习心得】:
第一单元 化学反应速率与反应限度
化学反应的限度
【自学导航】
学习目标:
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
重点难点:判断化学反应所能达到的限度
【学习过程】
【预习检测】:
1.在一定条件下,许多反应都是 反应。可逆反应是指在同一条件下既能向
方向,又能向 方向进行的反应。
2.化学平衡状态是指在一定条件下的_________反应里,______和_______的速率相等,反应混合物中__________________________保持不变。达到平衡状态时,化学反应仍在___________,因此,化学平衡状态是一种__________平衡状态。
【重点讲解】
一、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
2、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, 反应速率都会发生相应的变化。
c.各反应物、生成物同时存在 。任何一种物质的存在量都大于0。
d.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。
二、 化学平衡状态:
1、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: 化学平衡是可逆反应进行的最大限度。
2、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、平衡建立标志:正反应速率等于逆反应速率,反应物和生成物的浓度保持不变。
【典型例题】:
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。
2. 在一定温度下,下列叙述不是可逆反应 达平衡状态标志的是( )
(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)、、的物质的量不再变化。
(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)
【当堂演练】:
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. 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。
3. 在一定温度下,反应A2(气)+ B2(气)2AB(气)达到平衡的标志是( )
A.单位时间生成的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
【课后巩固】
【基础练习】:
1. 在恒温下的密闭容器中,有可逆反应2NO(气)+O2(气)2NO2(气),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.混合气体平均分子量保持不变
2. 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
【拓展延伸】:
1. 在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
2.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
3. 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
4. 已知氯水中有如下平衡: Cl2+H2O HCl+HClO。 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____________________ _。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
【学习心得】:
第二单元化学反应中的热量
第一课时 化学反应中的热量变化
【自学导航】
学习目标
1.了解反应热、热化学方程式等概念,了解吸热反应和放热反应的原理。
2.理解热化学方程式的含义,能根据热化学方程式进行有关反应热的简单计算。
3.能较熟练地书写热化学方程式、能根据热化学方程式判断和分析反应热。
4.对中学化学中常见的放热反应、吸热反应有大致的了解,能判断某一反应是放热反应还是吸热反应。
重点难点
1.理解热化学方程式的含义,能根据热化学方程式进行有关反应热的简单计算。
2.能较熟练地书写热化学方程式、能根据热化学方程式判断和分析反应热。
【预习检测】
1. 请回忆学过的化学反应中,哪些是放热反应,哪些是吸热反应?
2.从微观(化学键的断裂和形成)的角度讨论:为什么有些反应是放热的,而有些反应是吸热的?
3. 叫反应热;反应热用符号 表示,单位一般采用 。
在中学化学中,一般研究的是在 下,在 中发生的反应所放出或吸收的热量。
4.对放热反应,△H为 数,即△H 0;对吸热反应,△H为 数,
即△H 0 。
5.什么叫热化学方程式?为什么书写热化学方程式时要注明反应物和生成物的聚集状态?
6.举例说明热化学方程式与一般的化学方程式有什么区别?我们在书写热化学方程式时要注意什么问题?
【学习过程】
【典型例题】
例1 (2006年江苏卷)下列各组热化学方程式中,化学反应的△H前者大于后者的是( )
①C(s)+O2(g)===CO2(g);△H1 C(s)+O2(g)===CO(g);△H2
②S(s)+O2(g)===SO2(g);△H3 S(g)+O2(g)===SO2(g);△H4
③H2(g)+O2(g)===H2O(l);△H5 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);△H6
④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g);△H7 CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s);△H8
A.① B.④ C.②③④ D.①②③
例2 直接测定同素异形体相互转化的反应热是很困难的。盖斯定律指出:“不管化学过程是一步完成还是分几步完成,其总过程的热效应是相同的”。已知:
P4(s、白磷)+5O2(g)= P4O10(s) △H =-2983.2 kJ/mol
P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) △H =-738.5 kJ/mol
那么,1mol白磷转变成相应物质的量红磷时,应是( )
A、放出29.2kJ热量 B、吸收29.2kJ热量
C、.放出2244.7kJ热量 D、吸收2244.7kJ热量
例3 298K时,合成氨反应的热化学方程式为
N2(气)+3H2(气) 2NH3(气)+92.4 kJ
在该温度下,取1 mol N2和3 mol H2放在一个密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量总是小于92.4 kJ。其原因是______。
【当堂演练】
1.如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时 热量,△H 0;反之,如果反应物所具有的总能量 生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时 热量,△H 0。
2 4克硫粉完全燃烧时放出37kJ热量该反应的热化学方程式是: 3.下列各图中,表示正反应是吸热反应的图是( )。
4 1克氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热,表示该反应的热化学方程式正确的
是( )。
A.2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l); △H =-142.9 kJ
B.H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l); △H =-285.8 kJ
C.2H2 + O2 = 2H2O; △H =-571.6 kJ
D.H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g);△H = -285.8kJ
5 已知热化学方程式:C(s)(金刚石)+O2(g)=CO2(g) △H1=-395.41kJ/mol,
C(s)(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.51kJ/mol。则由金刚石转化为石墨时的热化学方程式为 ,由热化学方程式可知更稳定的同素异形体是 。
6 已知(l) =H2O(g) △H1=a kJ· (2) =2H2O(g) △H2=b kJ·(3)=H2O(l) △H3=c kJ·
(4) =2H2O(l) △H4=d kJ·
下列关系式中正确的是( )
A. a<c <0 B.b>d>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0
7 (2006年上海卷)下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是
A 碳酸钙受热分解 B 乙醇燃烧
C 铝粉与氧化铁粉末反应 D 氧化钙溶于水
【课后巩固】
【基础练习】
一选择题
1、下列说法不正确的是
A、任何反应都伴有能量的变化B化学反应中的能量变化都表现为热量变 C、反应物的总能量高于生成物的总能量时发生放热反应 D、反应物的总能量低于生成物的总能量时发生吸热反应
2、下列反应属于放热反应的是( )
A、 H2还原CuO B、CO2与C在高温下进行反应
C、 加热分解碳酸钙 D、 H2在中燃烧
3、下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是
A、 铝片与稀盐酸反应 B、 灼热的炭与二氧化碳反应
C、甲烷在氧气中燃烧 D、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
4、下列物质加入水中,显著地放热的是
A、固体NaOH B、生石灰 C、尿素颗粒 D、固体NH4NO3
5、在一定的条件下,当64克SO2气体被氧化成SO3气体时,共放出热量98.3kJ。据此,下列热化学方程式正确的是
A、SO2(g)+O2(g)?SO3(g) ;△H= -98.3 kJ/mol
B、SO2(g)+O2(g) ?SO3(g); △H= -196.6 kJ/mol
C、SO2(g)+O2(g) ?SO3(g); △H= -98.3 kJ/mol
D、SO2(g)+O2(g) ?SO3(g); △H= -196.6 kJ/mol
6、下列说法错误的是
A、 热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数只代表物质的量
B、 热化学方程式未注明温度和压强,△H表示标准状况下的数据
C、 同一化学反应,化学计量数不同,△H值不同,化学计量数相同而状态不同,△H值也不相同
D、 化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
7、已知:2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g); △H= -484 kJ/mol,2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l); △H= -572kJ/mol,若在标准状况下H2和O2组成的混合气体点燃,爆炸后再恢复到标准状况,气体体积减少33。6L,则反应放出的热量是 ____________________kJ。
8.在同温同压下,下列各组热化学方程式中,△H2>△H1的是( ).
A.2H2(g) + O2(g)= 2H2O(g);△H1
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l);△H2
B.S(g) + O2(g) =SO2(g); △H1
S(s) + O2(g) = SO2(g);△H2
C.CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g);△H1
2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g);△H2
D.H2(g) +Cl2(g)=2HCl(g);△H1
1/2 H2(g) + 1/2 Cl2(g) = HCl(g);△H2
【拓展延伸】
1.发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料,二氧化氮作为氧化剂,这两种物质反应生成氮气和水蒸气。 已知:
  N2(g)十2O2(g)=2NO2(g);△H1=67.7kJ/mol (注:N2与O2不直接反应生成NO2,此为理论计算值) N2H4(g)十O2(g)=N2(g)十2H2O(g);△H2=一534kJ/mol
  试计算1mol肼和二氧化氮完全反应时放出的热量为_____kJ;写出肼与二氧化氮反应的热化学方程式_____
2、已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol.实验室测得4molSO2发生上述化学反应时放出314.3kJ热量,SO2的转化率为多少?
【学习心得】
第二课时 燃料燃烧释放的热量
【自学导航】
学习目标
1. 了解燃烧热 与中和热的概念;
2. 掌握利用燃烧热计算物质在燃烧过程中所放出的热量。
重点难点
燃烧热 与中和热
【预习检测】
1. 复习:什么叫燃烧?燃烧过程是吸热反应还是放热反应?
2. 燃烧放出的热量与燃烧热有什么不同?
【重点讲解】
1、 燃烧热
答:① 燃烧放出的热量与物质的多少有关,燃烧的物质越多,放出的热量就越多,而燃烧热规定是1 mol的可燃物;
② 研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态,而研究燃烧热必须是生成稳定的氧化物。
所以,不同量的同一物质完全燃烧,放出的热量可能不同,但燃烧热相等。
2、注意:
① 燃烧的条件是在101kPa;
② 可燃物以1mol作为标准,因此书写热化学方程式时,其它物质的化学计量数可用分数表示;
③ 物质燃烧都是放热反应,所以表达物质燃烧时的△H均为负值;
③ 燃烧要完全,如H2S的燃烧热是指生成SO2,而不是生成S的不完全燃烧;
④ 生成的产物是稳定的氧化物,C的燃烧热是指生成CO2,而不是CO;H2的燃烧热是指生成H2O(l),而不是H2O(g)。
如:H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(l); △H =-285.8 kJ/mol
例2:0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态B2O3和液态水,放出649.5kJ热量,其热化学方程式
为 。
已知;H2O(l)= H2O(g) H= +44kJ/mol,则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出热量是 kJ。
二、中和热
1、定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应,生成1mol水时的反应热。
强酸和强碱反应,实质都是H++OH-= H2O,中和热都为 57.3kJ/mol 的热量(中学阶段我们只讨论强酸和强碱反应的中和热)。
2、注意:① 条件-稀溶液(一般是指浓度均≤ 1mol /L)
若是浓溶液,则在中和时还要考虑溶液的稀释,此时除发生中和反应外,稀释过程也要放出热量,影响中和热的数值。
② 57.3kJ/mol 是指强酸与强碱反应生成1mol水时的中和热。
③ 限定的量是指生成1mol水,因此书写热化学方程式时,其它物质的化学计量数可用分数表示;
④ 中和反应都是放热反应,所以表达中和热时的△H均为负值。如:
NaOH(aq)+1/2 H2SO4 (aq) = 1/2 Na2SO4 (aq) + H2O(l); △H =- 57.3kJ/mol
思考:若是强酸跟弱碱或弱酸跟强碱发生中和反应,中和热也是57.3kJ/mol吗?为什么?
答:
3、有关中和热的计算
例:已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); H=-57.3kJ/mol ,求下列中和反应中放出的热量。
(1)用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出 kJ的热量。
(2)用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反应,放出 kJ的热量。
结:燃烧热和中和热的区别与联系
三、使用化石燃料的利弊及新能源的开发
阅读书P43-44,思考下列问题:
1、世界上最重要的化石燃料有哪些?有何优点?
2、广义讲,哪些物质可称为燃料?
3、从资源蕴藏、开采、运输、资源综合利用以及环境保护等方面探讨煤作燃料的利弊。
4、我国能源利用现状?如何调整和优化能源结构的方向?
5、新能源的特点?哪些是认为最有希望的新能源?
、世界上最重要的化石燃料:
煤(主要成分C)、石油(主要为烃的混合物,其中重要产物汽油的主要成分为辛烷C8H18)、天然气(主要成分甲烷)。
优点:燃烧热都很高。
2、广义讲,能够发生燃烧,反应放出热量的物质都可称为燃料。
3、煤作燃料的利弊
从化学的角度,煤的燃烧热虽高,但燃烧反应速率慢,热量利用率低;且煤是重要的化工原料,把煤作燃料烧掉不仅会产生SO2等有害气体和烟尘,而且浪费资源
【典型例题】
例1. (2007年全国II)已知:①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量
②①1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量
③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量
下列叙述正确的是
A.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)+Cl(g)=2HCl(g)
B.氢气与氯气反应生成2mol氯化氢气体,反应的△H=183kJ/mol
C.氢气与氯气反应生成2mol氯化氢气体,反应的△H=—183kJ/mol
D.氢气与氯气反应生成1mol氯化氢气体,反应的△H=—183kJ/mol
例2.(2008年四川)下列关于热化学反应的描述中正确的是
A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热
ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO2(g) =2CO(g)+O2(g)反应的
ΔH=2×283.0kJ/mol
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
例3. 50 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题。
(1)大小烧杯间填满碎纸条的作用是什么?
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,对求得中和热的数值有何影响
(3)改用60 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,所放热量是否相等 所求中和热数值是否相等?简述理由。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验,为什
么测得中和热的数值偏低?
【当堂演练】
1、下列关于燃料充分燃烧的说法不正确的是 ( )
A、空气量越多越好 B、应通入适量的空气
C、固体燃料燃烧前要粉碎 D、液体燃料燃烧时可以以雾状喷出
2、下列燃料中不属于化石燃料的是( )
A煤 B、石油 C、天然气 D、水煤气、
3.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)十OH—(aq)=H2O;△H =一57.3kJ/mol。分别向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入:①稀醋酸;②浓H3SO4;③稀硝酸,恰好完全反应时的热效应分别为△H1、△H2、△H3,它们的关系表示正确的是(  )
  A.△H1>△H2>△H3          B.△H2<△H3<△H1
  C.△H1=△H2=△H3          D.△H2>△H3>△H1
4.已知反应:①101kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g);△H=-221kJ/mol
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1);△H=-57.3kJ/mol
下列结论正确的是
A、 碳的燃烧热大于110.5kJ/mol
B、 ①的反应热为221kJ/mol
C、 稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ/mol
D、稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量
5. (2008年上海)已知:H2(g)+F2(g)→2HF(g)+270kJ,下列说法正确的是
A.2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270kJ热量
B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量小于270Kj
C.在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量
D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270热量
6.一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q,它所生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收,可得100gCaCO3沉淀,则完全燃烧1mol无水乙醇时放出的热量为多少?
【课后巩固】
【基础练习】
1.阅读材料,回答问题:
(1)某无色液体A,通电时生成无色气体B和C,B能使带火星的木条着火,C能在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰且只生成A。则B、C的化学式分别为 。
(2)若已知每摩气体C燃烧后生成A液体时放出285.8kJ的热量,试写出其燃烧的热化学方程式: 。
(3)能源可分为一级能源和二级能源。自然界以现存形式提供的能源称为一级能源;需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。有人认为,气体C是一种优质能源,你认为气体C作为能源的最突出的优点是

(4)也有人认为气体C作为能源是不现实的,你的意见呢?你如果认为现实,答出现实的理由。如
果认为不现实,则答出不现实的理由。
【拓展延伸】
.(08海南卷)白磷与氧可发生如下反应:P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P—P akJ·mol—1、P—O bkJ·mol—1、P=O ckJ·mol—1、O=O dkJ·mol—1。
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H,其中正确的是( )
A.(6a+5d-4c-12b)kJ·mol—1 B(4c+12b-6a-5d)kJ·mol—1
C.(4c+12b-4a-5d)kJ·mol—1 D.(4a+5d-4c-12b)kJ·mol—1
【学习心得】
第三单元 化学能与电能的转化
第1课时化学能转化为电能
【自学导航】
【教学目标】
1.了解原电池的工作原理,能写出其电极反应和电池反应方程式。
2.通过进行化学能转化为电能的探究活动,体验原电池的工作原理,熟练书写电极反应和电池反应方程式。
3.通过化学能与电能相互转化关系的学习,使学生从能量的角度比较深刻地了解化学科学对人类的贡献,体会能量守恒的意义。学会利用能源与创造新能源的思路和方法,提高环保意识和节能意识。
【教学重点】
了解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和电池反应方程式。
【教学难点】
原电池的工作原理,从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。
【学习过程】
【引入】
电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。
【板书】原电池的工作原理
一、原电池实验探究
讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家——伏打留给我们的历史闪光点!
【实验探究】(铜锌原电池)
实 验 步 骤 现 象
1. 锌片插入稀硫酸
2. 铜片插入稀硫酸
3. 锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸
【问题探究】
1. 锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生?
2. 锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么?
3. 锌片的质量有无变化?溶液中c (H+)如何变化?
4. 锌片和铜片上变化的反应式怎样书写?
5. 电子流动的方向如何?
【板书】
(1)原电池概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。
(2)实质:将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。
(3)原理:(负氧正还)
问1:在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子?
问2:导线上有电流产生,即有电子的定向移动,那么电子从锌流向铜,还是铜流向锌?
讲:我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理,又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极,所以可表示为:
负极(Zn):Zn-2e=Zn2+ (氧化)
正极(Cu):2H++2e=H2↑(还原)
讲:其中负极上发生的是氧化反应,正极上发生的是还原反应,即负氧正还。
注意:电极方程式要①注明正负极和电极材料 ②满足所有守衡
总反应是:Zn+2H+=Zn2++H2↑
讲:原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。
过渡:也就是构成原电池要具备怎样的条件?
二、原电池的构成条件:
1. 活泼性不同的两电极
2. 电解质溶液
3. 形成闭合回路(导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液
4. 自发的氧化还原反应(本质条件)
思考:锌铜原电池的正负极可换成哪些物质?保证锌铜原电池原理不变,正负极可换成哪些物质?( C、Fe、Sn、Pb、Ag、Pt、Au等)
问:锌铜原电池中硫酸能换成硫酸钠吗?
三、钢铁的电化学腐蚀:
负极(Fe): (氧化反应)
正极(C): (还原反应)
【当堂演练】
1. 下列哪些装置能构成原电池?
2. 某原电池的总反应的离子方程式为:2Fe3++Fe == 3Fe2+,不能实现该反应的原电池组成是
A. 正极为铜,负极为铁,电解质溶液为FeCl3溶液
B. 正极为碳,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液
C. 正极为铁,负极为锌,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
D. 正极为银,负极为铁,电解质溶液为CuSO4溶液
3. 下列关于原电池的叙述正确的是( )
A. 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属
B. 原电池是将化学能转变为电能的