第一篇:高三化学反应与能量转化
内部资料
化学反应与能量转化
一、单项选择
1.已知:H2(g)+F2(g)===2HF(g)ΔH=-270 kJ· mol1,下列说法不正确的是()
A.44.8 L氟化氢气体分解成22.4 L的氢气和22.4 L的氟气吸收270 kJ热量
B.1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量大于270 kJ
C.相同条件下,1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和高于2 mol氟化氢气体的能量
D.2 mol H—F键的键能比1 mol H—H键和1 mol F—F键的键能之和大270 kJ
2.下列有关热化学方程式的叙述正确的是()
A.已知C(石墨,s)===C(金刚石,s)ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
B.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ/mol,则H2的燃烧热为285.8 kJ/mol
C.已知2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-221.0 kJ/mol,则C(碳)的燃烧热为110.5 kJ/mol
D.已知2NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6 kJ/mol,则该反
应的中和热为114.6 kJ/mol
3.X、Y、Z都是金属,把X投入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X与Y组成原
电池时,Y为电池的负极,X、Y、Z三种金属的活泼性顺序为()
A.X>Y>ZB.X>Z>YC.Y>X>ZD.Y>Z>X
4.下面是几种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是()-
A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
B.干电池在长时间使用后,锌筒被破坏
C.铅蓄电池工作过程中,每通过2 mol电子,负极质量减轻207 g
D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
5.(2013·鄂州质检)模拟铁的电化学防护的实验装置如图所示,下列说法错误的是()
A.若X为碳棒,开关K置于A处可减缓铁的腐蚀
+-B.若X为锌棒,开关K置于B处时,铁电极上发生的反应为2H+2e===H2↑
C.若X为锌棒,开关K置于A处或B处均可减缓铁的腐蚀
+-D.若X为碳棒,开关K置于A处时,铁电极上发生的反应为2H+2e===H2↑
6.综合如图判断,下列说法正确的是()
-+A.装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe-2e===Fe
2--B.装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e===4OH
C.装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动
D.放电过程中,装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大
7.某同学为了使反应2HCl+2Ag===2AgCl+H2↑能进行,设计了如图所示的四个实验,你认为可行的方案是()
8.现将氯化铝溶液蒸干灼烧并熔融后用铂电极进行电解,下列有关电极产物的判断正确的是()
A.阴极产物是氢气B.阳极产物是氧气
C.阴极产物是铝和氧气D.阳极产物只有氯气
9.用惰性电极进行下列电解,有关说法正确的是()
①电解稀H2SO4 ②电解AgNO3溶液 ③电解KOH溶液 ④电解NaCl溶液
A.电解进行一段时间后四份溶液的pH均增大
B.反应②中电解一段时间后,向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复电解前的情况
-C.反应③中阳极消耗OH,故溶液浓度变小
D.反应④中阴、阳两极上产物的物质的量之比为2∶
110.如下图所示,X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有
无色、无味气体放出。符合这一情况的是附表中的()
11.某同学用下图所示装置进行铜的电解精炼实验(粗铜中有锌、铁、镍、银等杂质,部分导
线未画出),下列说法正确的是()A.a应与c相连接,b应与d相连接
B.电解一段时间,b与d两极析出物质的物质的量相等
C.电解一段时间,b极附近溶液的pH降低
+D.电解过程中,Y装置中Cu2的浓度始终不变
12.(2013·惠州质检)关于如图所示各装置的叙述中,正确的是()
A.装置①是原电池,总反应是:Cu+2Fe===Cu+2Fe
+-+B.装置①中,铁作负极,电极反应式为:Fe3+e===Fe
2C.装置②通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深
D.若用装置③精炼铜,则d极为粗铜,c极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液
13.1 L
极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是()
A.电解后溶液的pH=0B.a=
3C.阳极生成1.5 mol Cl2D.阴极析出的金属是铜与铝
14.甲图为一种新型污水处理装置,该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化
3+2+2+
为电能。乙图是一种家用环保型消毒液发生器,用惰性电极电解饱和食盐水。下列说法中不正确的是()
A.装置乙的a极要与装置甲的X极连接
--B.装置乙中b极的电极反应式为2Cl-2e===Cl2↑
C.若有机废水中主要含有葡萄糖,则装置甲中M极发生的电极反应为C6H12O6+6H2O
-+-24e===6CO2↑+24H
+D.N电极发生还原反应,当N电极消耗5.6 L(标况下)气体时,则有2NA个H通过离子
交换膜
二、非选题
15.(10分)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH
---分别为-285.8 kJ·mol1、-283.0 kJ·mol1和-726.5 kJ·mol1。请回答下列问题:
(1)用太阳能分解10 mol水消耗的能量是;
(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为
_______________________________________________________________________。
16.(1)已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量,该反应的热化学方程式是________________________________________________________________________。(2如图是某温度下,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为:________________________________________________________________________。
(4)a、b两条曲线产生区别的原因很可能是___________________________。
17.(10分)由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
(1)装置甲中负极的电极反应式是_____________________________________________。
(2)装置乙中正极的电极反应式是。
(3)装置丙中溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是_________________________________________。
18.(16分)(2012·海南高考)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示。
回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为____________、___;
(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生,其中b电极上得到的是________,电解氯化钠溶液的总反应方程式为____________________________________________________;
(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量
-为________(法拉第常数F=9.65×104 C·mol1,列式计算),最多能产生的氯气体积为
________L(标准状况)。
19.(15分)(2013·铁岭质检)第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低汽油的消耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态。
(1)混合动力车目前一般使用镍氢电池,该电池中镍的化合物为正极,储氢金属(以M表
示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意如图,其总反应式为H2+2NiOOH放电
充电2Ni(OH)2。根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”),该电极的电极反应式为______________________________。
(2)Cu2O是一种半导体材料,可通过如图所示的电解装置制取,电解总反应式为2Cu+
H2O=====Cu2O+H2↑,阴极的电极反应式是____________________。用镍氢电池作为电源进行电解,当电池中有1 mol H2被消耗时,Cu2O的理论产量为______________g。
(3)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的________腐蚀。为防止这种腐蚀,通常把船体与浸在海水里的Zn块相连,或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的________极(填“正”或“负”)相连。电解
参考答案
ABCCBDCBBABCAD
15.解析:(1)分解10 mol水消耗的能量在数值上等于10 mol H2(g)完全燃烧时所放出
-的热量:10 mol×285.8 kJ·mol1=2 858 kJ。
(2)根据CO(g)、CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式,再由盖斯定律可写出甲醇不完全燃烧的热化学方程式。
答案:(1)2 858
(2)CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l)
-ΔH=-443.5 kJ·mol
116.解析:(2)b反应中使用催化剂,可以降低反应的活化能,但反应的热效应不会改变。答案:(1)①CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH=-41 kJ/mol ②B
(2)S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH=-296.8 kJ/mol
(3)N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-92 kJ/mol
a不使用催化剂,b使用了催化剂
17.解析: 甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理,甲中A不断溶解,则A为负极、B为正极,活泼性A>B;乙中C极增重,即析出Cu,则B为负极,活泼性B>C;
+丙中A上有气体即H2产生,则A为正极,活泼性D>A,随着H的消耗,pH变大。
-++-答案:(1)A-2e===A2(2)Cu2+2e===Cu
(3)变大(4)D>A>B>C
18.解析:(1)甲烷燃料电池中正极为O2被还原,负极为CH4被氧化,在碱性条件下
-----2-生成CO23,其电极反应分别为2O2+4H2O+8e===8OH和CH4+10OH-8e===CO3+
+7H2O。(2)闭合K后构成闭合回路,此时a、b分别为电解池的阳极和阴极,阴极为H得电
-子被还原,同时得到H2和NaOH,阳极为Cl被氧化得到Cl2,该电解池中的总反应为2NaCl
+2H2O=====2NaOH+H2↑+Cl2↑。(3)每个电池通入1 L CH4,电路中通过的电量为L-4mol1=3.45×104 C。-×8×9.65×10 C·22.4 L·mol
--答案:(1)2O2+4H2O+8e===8OH
---CH4+10OH-8e===CO23+7H2O
(2)H2 2NaCl+2H2O=====2NaOH+H2↑+Cl2↑L-4(3)mol1=3.45×104 C 4 -8×9.65×10 C·22.4 L·mol
19.解析:(1)混合动力车上坡或加速时需要动力,故反应为原电池放电反应,即乙
--电极为正极,发生反应NiOOH+H2O+e===Ni(OH)2+OH,故乙电极周围溶液的pH增大。
+-(2)电解池的阴极发生还原反应,即2H+2e===H2↑。当电池中有1 mol H2被消耗时
有2 mol电子转移,根据电子守恒可知Cu2O的理论产量为144 g。
(3)钢铁船体在海水中发生吸氧腐蚀,可利用牺牲阳极保护法或外加电源阴极保护法防止其被腐蚀。
--答案:(1)增大 NiOOH+H2O+e===Ni(OH)2+OH
+-(2)2H+2e===H2↑ 144(3)吸氧 负
电解电解
第二篇:化学反应与能量的转化教学设计
化学反应与能量的转化教学设计(复习课)
杭州市余杭第二高级中学
王明娣
教学目标:
1、能熟练书写热化学方程式并说出其涵义。
2、能正确判断吸热反应和放热反应,并用图像从定性、定量表示
3、能构建负电荷闭合回路图正确快速的判断原电池、电解池的电极名称并书写电极反应式
4、知道氢能的优点,开发及利用现状 教学流程
一、问题的提出 问题1 参考几种燃料的热值,分析用氢气作燃料相比于石油和煤优越性表现在哪些方面——知道氢能的优点。问题2 既然氢能优越性如此显著,为什么氢能的开发和利用还没有普及,利用它的困难在哪里——氢能利用存在的三大问题——开发及利用现状
1、制取(廉价制氢气方法)——首要难点
2、贮存(廉价安全可靠的贮氢方法)——关键
3、如何利用(高效的能源利用方式)
二、问题的研究
(一)首先研究氢能源的利用——在这块内容中要解决的问题如下
1、氢能源两种利用方式的比较
2、化学反应中的热量的比较和热化学方程式的书写
3、学会看图和作图
4、原电池正负极的判断(多角度:电子的移动方向、电极方程式的书写、反应类型等等)和电极反应式的书写
(二)氢能源的制取——在这块内容中要解决的问题
1、以水为原料写出制取氢气的方法及工业应用
2、放热反应和吸热反应的判断及常见类型
3、构建回路图判断电解池的电极名称和电极方程式的书写
(三)贮存(廉价安全可靠的贮氢方法)——作为常识了解
四、课堂检测题(见附件)
化学反应与能量的转化课后练习
班级___________姓名______________ 1.右图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时,水与固体碎块混和,杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是 A.硝酸铵
C.氯化镁
B.生石灰 D.食盐
2.反应 A+B →C(△H <0)分两步进行 ① A+B→X(△H >0)② X→C(△H <0=下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
3.据报道,科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是
4.已知:H2(g)+F2(g)==2HF(g);△H=-270kJ/mol,下列说法正确的是()
A.2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量
B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于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个氟化氢分子放出270kJ
5、分析右图的能量变化示意图,下列选项正确的是
A.2A+B═2C;△H>O
B.2C═2A+B;△H<0 C.2A(g)+B(g)═2C(g)△H>0
D.2A(g)+B(g)═2C(g)△H<0 6、2011年4月22日是第42个“世界地球日”,今年地球日主题为“珍惜地球资源,转变发展方式”。下列行为不符合活动主题的是
()
A.开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源,减少使用煤石油等化石燃料 B.控制含磷洗涤剂的使用,防止水体富菅养化,保护水资源
C.更新采煤、采油技术,提高产量以满足工业生产的快速发展
D.落实资源的“3R”发展观,即:减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、资源的循环再生(Recycle)
7、如图所示烧杯中均盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是
()A.(4)(3)(2)(1)
B.(4)(2)(1)(3)
C.(3)(4)(1)(2)
D.(4)(3)(1)(2)
8、发生原电池的反应是释放能量的氧化还原反应,下列可设计成原电池的化学反应是()A.H2O(l)+ CaO(s)== Ca(OH)2(s)
B.2KClO3C.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3·H2O+8H2OD. CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
9、有关如图装置的叙述中,正确的是()
2KCl+3O2↑
A.若X为锌棒,Y为NaCl溶液,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为外接电源的阴极保护法
B.若X为碳棒,Y为NaOH溶液,开关K置于N处,保持温度不变,则溶液的pH变大
C.若X为银棒,Y为硝酸银溶液,开关K置于N处,铁棒质量将增加,溶液中银离子浓度将减小
D.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于M处,铜棒质量将增加,此时外电路中的电子向铁电极移动
10.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+, 其基本结构见下图,电池总反应可 表示为:2H2+O2= 2H2O,下列有关说法正确的是()A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应式为:O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
C.每转移0.1 mol电子,消耗1.12 L的H
2D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
11.如图1所示,把试管小心地放入盛有碳酸饮料的烧杯中(20℃),先在试管中放入几小块铝片,再用滴管滴加5 mL浓NaOH溶液于试管中。试回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是铝片上_______,铝片逐渐溶解,烧杯中液体放出气泡的速率 ____(填“加快”、“减慢”或“不变”)。
(2)产生上述现象的原因是________________________________。(3)写出有关反应的离子方程式:___________________________。
(4)由实验推知,反应所得溶液和氢气的总能量__________(填“大于”、“小于”或“等于”)铝片和NaOH溶液的总能量,该反应将______能转化为_______能。
第三篇:第二章 化学反应与能量
第二章 化学反应与能量
一、化学反应中能量变化
1、化学反应中存在变化和变化这两种基本变化。
2、化学反应从能量角度分,存在能反应和能反应。
3、解释化学反应中能量变化的两个角度
(1)内能角度
理论:①所以物质都具有内能,但具体值
②等量的不同物质,具有的内能
③相同状态下的同种物质,其内能量与其质量成比 E反应物>E生成物E反应物<E生成物
放能反应吸能反应
(2)键能角度
理论:①所以反应都是先断反应物中化学键后过程
②断裂化学键需要吸收能量,形成化学键需要
③一个反应能量变化,取决于断键吸能和成键放能的相对大小。
E反应物总键能>E生成物总键能E反应物<E生成物
△E= E反应物总键能—E生成物总键能=△H
二、化学反应和热能
1、放热反应可看成是物质具有的一部分化学能转化成 吸热反应可看成是外界的热能转化成能,储存在中。
2、常见放热反应包括
①②③④
3、常见吸热反应包括
①②③
第四篇:第二章 第一节 化学反应与能量整理
第二章
第一节
化学反应与能量
第一课时
化学能与热能
1、化学反应过程中不仅有的变化,还有
变化,这种能量变化常以、、等形式变现出来。(选修四1页)
2、化学能与热能的相互转化
两条基本的自然定律:
和。
化学反应中,反应物的总能量与生成物的总能量
。因此,化学反应中存在着能量变化,通常主要表现为的变化,当能量变化以热的形式表现时,我们把反应分为
和
3、决定化学反应吸收能量或放出能量的因素(宏观解释)
(1)
各种物质都储存有化学能,不同物质所包含的化学能也不同。
焓
①定义________________________________________________________
②
符号______________
③常用单位______________
(2)
一个确定化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量决定于的相对大小。
反应热、焓变(ΔH)①定义______________________________________________
②符号______________③常用单位______________
④△H的正负与吸、放热反应的关系
当△H为“一”或△H<0时为
△H为“+”或△H>0时为
⑤△H计算的三种表达式△H=
4、化学键与化学反应中能量变化的关系(微观解释)
(1)
化学反应的本质是原子,即反应物中的旧化学键的和生成物中新化学键的(2)
是化学反应中能量变化的主要原因。
(3)断开反应物中的化学键要
能量形成生成物中的化学键要
能量
常温常压(25℃,101KPa)下,断开1mol化学键吸收的能量与生成1mol化学键放出的能量相等。---------()
(4)△H计算的三种表达式△H=
5、放热反应和吸热反应
放热反应
吸热反应
概念
放出热量的化学反应
吸收热量的化学反应
决定
因素
反应物具有的总能量
生成物具有的总能量
反应物具有的总能量
生成物具有的总能量
产生
原因
生成物分子成键时的总能量
反应物断键时的总能量
生成物分子成键时的总能量
反应物断键时的总能量
表示
方法
△H<0
△H>0
图示
常见反应类型
大多数化合反应
所有燃烧反应
酸碱中和反应
金属与酸(或水)反应
大多数分解反应
Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl
=BaCl2+2NH3↑+10H2O
C+H2O(g)CO+H2
制水煤气
C+CO2(g)2CO
第二课时
热化学方程式
1、概念:表示
和的关系的化学方程式,叫做热化学方程式。
2、表示的意义:热化学方程式不仅表明了化学反应中的变化,也表明了化学反应中的变化。
如:H2(g)+
1/2O2(g)===H2O(l)
ΔH=
-285
.8
kJ·mol-1,表示在℃,Pa,mol
H2与
mol
O2完全反应生成态水时的热量是285.8
kJ。(表示完全反应时的能量变化)
H2
(g)
+
O2
(g)
=
H2O(g)
△H=
--241.8
kJ/mol
H2(g)+O2(g)=2H2
O(l)
△H=
-571.6
KJ·mol-13、热化学方程式各物质前的化学计量数只表示,不表示,因此,它可以是
数。对于相同物质的反应,化学计量数和ΔH可以同时扩大或
缩小的倍数
。即使化学计量数相同,当反应物、生成物的状态不同时,ΔH值______。ΔH单位中的“每摩尔”是指______________
书写热化学方程式的注意事项:
第三课时
中和热的测定
一、中和热
1、概念:稀溶液中酸跟碱发生中和反应生成这时的反应热叫中和热。
注:①中和反应都放出热量;
②定义中的“稀溶液”一般指,因为溶液混合时会产生溶解热效应而影响中和热的测定
③中和反应的实质是,若反应过程中有其他物质生成,这部分反应热也不在中和热内
二、中和热的测定:
【思考交流1】
1.大、小烧杯放置时,为何要使两杯口相平?填碎纸条的作用是什么?
2.温度计上的酸为何要用水冲洗干净?冲洗后的溶液能否倒入小烧杯?为什么?
3.酸、碱混合时,为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入?
4.实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1而是NaOH过量?若用HCl过量行吗?
四、误差分析:请同学们根据实验数据计算各自所测得的中和反应反应热,并与其他同学交流实验结果。你所测得的数据是否为57.3
kJ·mol-1,若不是,分析产生误差的原因。
【思考交流2】
1.本实验中若把50
mL
0.50
mol·L-1的盐酸改为50
mL
0.50
mol·L-1醋酸(弱酸)溶液,所测反应热的结果是否会有所变化?为什么?
2.若改用100
mL
0.50
mol·L-1的盐酸和100
mL
0.55
mol·L-1的NaOH溶液,所测的中和热的结果是是否约为本实验结果的二倍(假定各步操作没有失误)?为什么?
第一章
第二节
燃烧热
能源
一、燃烧热
1、反应热的分类
根据反应的情况不同,反应热可分多种,例如
等,其中以跟燃料品质相关的实际应用较广。
2、燃烧热
(1)定义:
叫做该物质的燃烧热.(2)要点:
①条件:
②量:
③对象:
④反应程度:
⑤产物稳定性:
(不可再燃且状态稳定)
⑥燃烧热是反应热的一种,△H为“___”或△H
0
3.燃烧热化学方程式的书写:
方法:以燃烧1mol可燃烧物质为标准来配平其余物质的化学计量数。
练习:①
H2
(g)
+
O2
(g)
=
H2O(g);△H=
-241.8
kJ/mol
②H2(g)
+
O2
(g)
=
H2O(l);△H=
-285.8
kJ/mol
③2H2(g)
+
O2
(g)
=
2H2O(l);△H=
-571.6
kJ/mol
氢气燃烧热的热化学方程式是:___________
氢气燃烧的热化学方程式是:____________
4.燃烧反应中热量的计算:
关系式:热量=可燃物物质的量ⅹ燃烧热
【练习】
1、写出下列可燃性物质燃烧的稳定产物
C:______
H2:______
CH4:_____
金刚石:_____
乙醇:______
2、依据表(教材p7)1-1,写出下列物质的燃烧热的化学方程式:
(1)CO(g)
__________________________________________________
(2)C2H6(g)
__________________________
________________________
二、能源
1、能源
(1)能源就是能提供的,它包括
等。
(2)能源是的重要物质基础,它的开发和利用情况,可以用来衡量一个国家或地区的。
2、人类利用能源的三个阶段
(1)
柴草时期:以树枝杂草为主要能源
(2)
化石能源时期:以煤、石油、天然气为主要能源
(3)
多能源结构时期:可再生能源和清洁能源(绿色能源)将成为新能源的主力军。太阳能、氢能、核能、生物质能、地热能、潮汐能、风能等
3.能源有不同的分类,具体如下:
分类依据
种类
举例
转换过程
太阳能、风能、化石燃料、地热能、潮汐能等
电能、氢能、石油加工产品、煤的加工产品等
使用历史
化石燃料
太阳能、风能、核能、氢能、生物质能等
性质
太阳能、风能、氢能、生物质能等
化石燃料、核能
4、我国目前的能源利用状况
我国目前使用最多的能源是__________,包括________、________、________等,属________再生能源,并且能源利用率极低,能源危机趋于严重。
5.能源危机的解决方法
开发________,节约__________,提高能源的________。
6.化石燃料和新能源
(1)化石燃料的利弊:蕴藏量有限、不能再生;利用率低;污染环境,特别是造成________和____________。
(2)太阳能是能量巨大的清洁能源,缺点是能量密度小,受地域和季节的影响大。
(3)氢能有三大优点:一是燃烧热值高,二是__________,三是____________。缺点是储存、运输困难。
第一章
第三节
反应热的计算)
一、盖斯定律:
1、内容:不管化学反应是
完成或
完成,其反应热是的。也就是说,化学反应的反应热只与反应体系的_
和__
_有关而与反应的途径无关。
对盖斯定律的图示理解
一个化学反应由始态转化为终态可通过不同的途径进行,在图示中各ΔH之间应该具有怎样的关系?
提示:ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5
二、计算的步骤:找出能量守恒的等量的关系
例题1.已知C(s)+O2(g)===CO(g)的反应热无法直接测得。但是下述两个反应的反应热却可以直接测得:
C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5
kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)===CO2(g)ΔH2=-283.0
kJ·mol-1
分析其过程:
第五篇:化学反应与能量变化教案
化学反应与能量变化教学设计
【教材分析】本节内容选自人教版高中《化学4(选修)》,该内容属于化学反应与能量变化范畴。化学课程标准关于化学反应与能量的内容在初中化学、高中化学2和选修4均有安排,体现了知识生长与学习的层次性,本节将从科学概念的层面和定量的角度深入学习“化学与能量”。
【教学目标】
知识与技能:1.知道化学反应中释放能量的形式。
2.理解化学反应中能量变化的原因。
3.掌握焓变与反应热的关系。过程与方法: 学会用观察、实验探究等方法获取信息、理解信息。通过对化学反应中能量变化的原因分析,培养学生从现象到本质的自然科学思维方法。
情感态度与价值观:1.列举生活实例和能源发展里程碑,让学生认识化学科学的发展对人类生活质量的积极影响。
2.通过实验探究和研究性学习活动培养探究能力和实践能力。【学情分析】
知识基础:学生知道化学反应能提供能量,知道一些具体的吸热反应和放热反应,同时能够从化学键的角度认识化学反应的本质,但是缺少用定量的思想去分析问题。学生渴望利用所学化学知识解决生活中的实际问题,所以用暖宝宝探讨学习。
学情及年龄特征:学生对生活中的实例有浓厚的探究兴趣,对未知知识和应用有强烈的探究欲。
【教学重点】分析化学反应中热效应与焓变的关系。【教学难点】培养学生用微观理论解释宏观现象的原因。
【教学方法】现代教学方法中重视知识形成过程,所以出现了情景教学、探究教学等,对于焓变这样高度抽象的知识教学中,采用单一的实验探究不易激发学生的兴趣,所以在本节的教学方法中采用实验探究、层层引进、多媒体演示等辅助教学。【教学资源】电脑多媒体投影、实物暖宝宝
【教学流程】
教师活动
学生活动
【教学过程】 教学环节
教师活动
学生活动
教学意图
化学史 引入
【引入】介绍能源的发展史:原始社会→18世纪→19世纪→20世纪
观看并了解能源史
【过渡】能量来自能源
【讲解】观看这两组火焰图,我们知道:发生了能量变化 【板书】化学反应与能量变化
观察并思考能量变化的原因
进入课题,让学生初步建立能量与化学反应的思想
实例
【实物展示】暖宝宝、透气袋
【讲解】暖宝宝有一个透气袋,撕开包装后氧气进入透气袋反应而产生热量
仔细观看,初步了解暖宝宝
化学与生活息息相关,激发学生的学习兴趣
探究与思考
【讲解】同学们已经学过:化学反应可以分为吸热反应和放热反应 【板书】
化学反应: 吸热反应 放热反应
【设问和引导】依据什么划分为吸热反应和放热反应?回忆以前做的
Ba(OH)2.8H2O和NH4Cl及燃烧反应的实验现象,知道是根据热效应划分的 【板书】热效应
【引出情景】暖宝宝的热效应是什么?
放热反应
回忆实验现象,探究、总结出:暖宝宝的热效应是放热反应
引导学生探讨吸热反应和放热反应的划分依据,并判断了实物暖宝宝的热效应
情景创设
【讲解】目前使用的暖宝宝放热原理 化学能→热能
【情景设问】所有的放热反应都能做暖宝宝吗?可以用Mg、Al等原料吗?
【拓展知识讲解】Mg、Al等热效应效果更好,但是价格比较高,暖宝宝作为一种商品,必须满足市场需要和顾客的接受程度
知道暖宝宝的放热原理,思考、了解是否能用其它材料
情景探究,提高学生思考问题的能力
提出概念
【过渡】Fe、Mg、Al等都可以做暖宝宝,为何热效应会有差异?
【讲解】不同的物质能量不同,这就是今天将学习的重点知识:焓变与热效应。焓是与物质内能相关的物理量,焓变是等压下的热效应 【板书】 焓变与热效应
理解并掌握焓变的概念
形成正确的概念
【讲解】焓变是定量描述化学反应热效应的物理量
【引导讲解】同学们在必修2中已经学习过放热反应和吸热反应的能量变化图形
回忆以前的知识,归纳出焓变与热效应的关系
进行知识的梳理、归纳,让学生养成新、旧知识的联系
放热反应:ΔH<0
吸热反应: ΔH>0
【设问】回忆氢气在氯气中燃烧的实验现象,如何判断反应的热效应? 【讲解】氢气与氯气反应的微观过程…….对比旧键断裂吸收的能量与新键形成释放的能量,判断热效应。
观看反应的微观过程,倾听老师的讲解
呈现微观反应过程,弥补讲授法的不足
归纳总结
【归纳总结】吸热反应:反应物旧键断裂吸收的能量>生成物新键形成释放的能量
ΔH= E反–E生>0 放热反应:反应物旧键断裂吸收的能量<生成物新键形成释放的能量
ΔH= E反–E生<0 【板书】
吸热反应:ΔH>0 放热反应:ΔH<0 【回顾】常见的吸热反应和放热反应有哪些?
归纳整理,记笔记,化学反应与热效应的关系: 吸热反应: ΔH>0 放热反应: ΔH<0
对所讲的知识进行提炼,让学生明白重点
实验探究 知识应用
【情景设问】同学们是否有疑问:哪些因素影响化学反应的热效应? 【探究实验】
选择NaOH和HCl中和实验,用控制变量法探测最高温度,第一组探究用量是否影响,第二组探究温度的影响,第三组探究状态的影响 【总结】用量、温度、状态影响化学反应的热效应 【板书】
影响焓变的因素:用量、温度、状态等
【过渡】理论的角度认识了热效应后,同学们能够能够举出热效应的应用吗? 【板书】
化学反应热效应的应用
【讲解】无论是嫦娥一号卫星的发射,还是生活中常见的自热米饭、暖宝宝,都说明了化学让我们的生活变得越来越美好
猜想,并跟随老师思路思考理解影响焓变的因素 思考、了解热效应的应用
学会用控制变量法探究实验,探究影响焓变的因素,为下节课写热化学方程式奠定基础 应用化学知识能解释生活中的问题,化学服务于生活,激发学生好好学化学
知识梳理
【情景回顾】暖宝宝的热效应是什么?是否所有的放热反应都能做暖宝宝?哪些因素影响化学反应的热效应?
【探究作业】同学们:如果是你,如何制作暖宝宝?
回顾学习的知识,运用所学知识完成暖宝宝的制作
理论应用到实践,提高学习能力
【教学反思】
新课程的概念是要将知识与生活联系起来。暖宝宝图片的展示为同学提供了感性认识,接着引导学生进入深入的理性思考。从生活实例去研究热效应的原因,使教学的实效性提高。本节课是在原有的化学能、热能基础上继续探究学习,在学习的过程中,掌握化学反应的热效应、热效应与焓变的关系、热效应在生活中的应用,提出影响焓变的因素,为下节热化学方程式的书写奠定基础。