4.2《化学电源》学案(新人教版选修4).docx
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1、4.2化学电源学案(新人教版选修4)2.2影响化学反应速率的因素学案(新人教版选修4) 化学:2.2影响化学反应速率的因素学案(新人教版选修4)学习目标:1学问目标(1)理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。(2)使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来说明浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。2实力和方法目标(1)体会试验在形成化学结论中的重要作用;(2)通过识别有关化学反应速率与压强、温度或浓度等的图像,提高识图析图实力,培育从图像中挖掘化学信息的实力。学习重点:浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。学习难点:压强对化学速率的影响,用
2、活化分子理论说明外界条件对化学反应速率的影响。学习过程温习旧知回忆化学反应速率的有关学问并回答:定义数学表达式单位规律:对于同一反应(mA+nB=pC+qD)用不同物质表示的化学反应速率之间存在如下的关系:思索结合生活实践与已经驾驭的学问,请同学归纳有哪些因素对化学速率产生影响?学习新知一、浓度对化学反应速率的影响:【自学指导一】视察试验2-2,得出浓度对化学反应速率是如何影响的?并用有效碰撞模型说明?结论:当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以反应的速率。说明:当增加反应物的浓度时,活化分子的数量,有效碰撞的频率,导致反应速率增大。留意:1.一个反应的速率主要取决于的浓度,与的浓度关系不大
3、(填反应物或产物)2.对于可逆反应aA+bBcC+dD来说,正反应的速率只取决于两种物质的浓度,与两种物质的浓度关系不大。而逆反应的速率只取决于两种物质的浓度,与两种物质的浓度关系不大。增加A或B的浓度只可以使反应的速率增大,不会影响反应的速率。3.固体和纯液体的浓度是一个常数,所以增加这些物质的量,不会影响反应的速率。二、压强对化学反应速率的影响【自学指导二】思索并回答下列问题:1、肯定温度下,肯定质量气体的体积与其所受的压强有何关系?2、对于有气体参与的反应,当压强变更时,反应物的浓度如何变更?此时反应速率如何变更?。通过以上的分析,你得出压强对化学反应速率是如何影响的?结论:对于有气体参
4、与的反应来说,当温度肯定时,增大体系的压强,反应速率会。留意:1.假如参与反应的物质是固体、液体或溶液时,由于变更压强对它们的体积变更很小,因而它们的浓度变更也很小,可以认为压强与它们的反应速率无关。2.压强对反应速率的影响是通过变更浓度而影响反应速率的。我们在分析压强对反应速率的影响时,应最终落实到浓度上,将压强问题转化为浓度问题。3.对于那些反应物和生成物都有气体参与的可逆反应来说,增大体系的压强,反应物和生成物的浓度都增加,所以,正反应的速率和逆反应的速率都增大。三、温度对化学反应速率的影响【自学指导三】视察试验2-3,得出温度对化学反应速率是如何影响的?并用有效碰撞模型说明?结论:当其
5、它条件不变时,上升温度,反应的速率;降低温度,反应的速率。说明:上升温度,活化分子百分数,有效碰撞的频率,导致反应速率增大。留意:对于可逆反应来说,上升体系的温度,反应物和生成物中的活化分子数都增加,所以,正反应的速率和逆反应的速率都增大。四、催化剂对化学反应速率的影响【自学指导四】视察试验2-4,得出催化剂对化学反应速率是如何影响的?并用有效碰撞模型说明?结论:当其它条件不变时,运用应催化剂,反应的速率。说明:当温度和反应物浓度肯定时,运用催化剂可使反应途径发生变更,从而了反应的活化能,使得活化分子的百分比,因此活化分子的数目,有效碰撞频率,故化学反应速率加大。留意:1.催化剂变更化学反应速
6、率的缘由仅仅是变更始态到终态的途径,不变更反应的结果。例:(1)在加热条件下:2Cu+O2=2CuO2CuO+2CH3CH2OH=2Cu+2CH3CHO+2H2O(2)氮的氧化物破坏臭氧:NO+O3=NO2+O2NO2+O=NO+O22.能加快反应速率的催化剂叫正催化剂;能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。3.对可逆反应而言,正催化剂使正、逆反应速率都加快,且加快的程度。相反,负催化剂使正、逆反应速率都减小,且减小的程度。随堂练习1一般都能使反应速率加快的方法是()。升温;变更生成物浓度;增加反应物浓度;加压(A)(B)(C)(D)2NO和CO都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢地起反应生成
7、氮气和二氧化碳气体:2NO+2CO=N2+2CO2对此反应,下列叙述正确的是()(A)运用催化剂能加快反应速率(B)变更压强对反应速率没有影响(C)冬天气温低,反应速率降低,对人体危害更大(D)无论外界条件怎样变更,均对此化学反应的速率无影响3设C+CO22CO-Q1,反应速率为1;N2+3H22NH3+Q2,反应速率为2。对于上述反应,当温度上升时,1和2的改变状况为()。(A)同时增大(B)同时减小(C)1增大,2减小(D)1减小,2增大4把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生H2的速率可由如图2-1-1表示,在下列因素中,盐酸的浓度,镁条的表面积,溶液的温度,氯离子的浓度,影响反应速率的
8、因素是()。(A)(B)(C)(D)5下表中是各组反应的反应物和反应温度,反应刚起先时,放出H2速率最快的是()编号金属(粉末状)(mol)酸的浓度及体积反应温度) ABCDMg,0.1Mg,0.1Fe,0.1Mg,0.16molL-1硝酸10mL3molL-1盐酸10mL3molL-1L盐酸10mL3molL-1硫酸10mL606060606容积固定的2L密闭容器中进行的某一可逆反应A(气)+2B(气)2C(气)以B的物质的量浓度变更表示的反应速度正,正、逆与时间的关系图如所示。已知反应速率的单位为molL-1s-1,则图中阴影部分的面积可表示()。(A)A的物质的量浓度的削减(B)B的物质
9、的量浓度的削减(C)C的物质的量增加(D)B的物质的量削减 1.3化学反应热的计算学案(新人教版选修4) 化学:1.3化学反应热的计算学案(新人教版选修4)【学习目标】:1学问与技能:理解盖斯定律的意义,能用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的简洁计算。2过程与方法:自学、探究、训练3情感看法与价值观:体会盖斯定律在科学探讨中的重要意义。【重点、难点】:盖斯定律的应用和反应热的计算【学习过程】:【温习旧知】问题1、什么叫反应热?问题2、为什么化学反应会伴随能量改变?问题3、什么叫热化学方程式?问题4、书写热化学方程式的留意事项?问题5、热方程式与化学方程式的比较热方程式与化学方程式的比较化学
10、方程式热方程式 相像点 不同点含 义书写 【学习新知】一、盖斯定律阅读教材,回答下列问题:问题1、什么叫盖斯定律?问题2、化学反应的反应热与反应途径有关吗?与什么有关?【练习】已知:H2(g)=2H(g);H1=+431.8kJ/mol1/2O2(g)=O(g);H2=+244.3kJ/mol2H(g)+O(g)=H2O(g);H3=-917.9kJ/molH2O(g)=H2O(l);H4=-44.0kJ/mol写出1molH2(g)与适量O2(g)反应生成H2O(l)的热化学方程式。 二、反应热的计算例1、25、101Kpa,将1.0g钠与足量氯气反应,生成氯化钠晶体,并放出18.87kJ热
11、量,求生成1moL氯化钠的反应热? 例2、乙醇的燃烧热:H1366.8kJ/mol,在25、101Kpa,1kg乙醇充分燃烧放出多少热量?例3、已知下列反应的反应热:(1)CH3COOH(l)+2O2=2CO2(g)+2H2O(l);H1870.3kJ/mol(2)C(s)O2(g)=CO2(g);H2=3935kJmol(3)H2(g)+O2(g)=H2O(l);H3285.8kJ/mol试计算下列反应的反应热:2C(s)+2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l);H=? 【思索与沟通】通过上面的例题,你认为反应热的计算应留意哪些问题? 【课堂练习】1、在101kPa时,1molCH4完
12、全燃烧生成CO2和液态H2O,放出890kJ的热量,CH4的燃烧热为多少?1000LCH4(标准状况)燃烧后所产生的热量为多少? 2、葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为:C6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(l);H=2800kJmol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算100g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。 【本节小结】: 【作业】1由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热2418kJ,该反应的热化学方程式为_。若1g水蒸气转化为液态水放热2444kJ,则氢气的燃烧热为_kJmol1。2、已知2H2(g)+O
13、2(g)=2H2O(l);H=5716kJmol1CO(g)+O2(g)=CO2(g);H=2829kJmol1某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出11374kJ的热量,同时生成36g液态水,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为A21B12C11D233、自然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为CH4+2O2CO2+2H2O,C3H8+5O23CO2+4H2O现有一套以自然气为燃料的灶具,今改为烧液化石油气,应实行的正确措施是()A削减空气进入量,增大石油气进气量B增大空气进入量,削减石油气进气量C削减空气进入量,削减石油气进气量D增大空气进入量,增大石油气进气量4、已知CH4(g)+
14、2O2(g)CO2(g)+2H2O(l);H=Q1kJmol1H2(g)+O2(g)=H2O(g);H=Q2kJmol1H2(g)+O2(g)=H2O(l);H=Q3kJmol1常温下取体积比为41的甲烷和氢气的混合气体112L(标准状况),经完全燃烧后复原到室温,则放出的热量(单位:kJ)为A04Q1+005Q3B04Q1+005Q2C04Q1+01Q3D04Q1+02Q25、已知热化学方程式:H2(g)+O2(g)=H2O(g);H=2418kJmol12H2(g)+O2(g)=2H2O(g);H=4836kJmol1H2(g)+O2(g)=H2O(l);H=2858kJmol12H2(g
15、)+O2(g)=2H2O(l);H=5716kJmol1?则氢气的燃烧热为A2418kJmol1B4836kJmol1C2858kJmol1D5716kJmol16、已知下列两个热化学方程式:H2(g)+O2(g)=H2O(1);H=2858kJmol1C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1);H=2220kJmol1试验测得H2和C3H8的混合气体共5mol,完全燃烧时放热3847kJ,则混合气体中H2与C3H8的体积比是()。A11B13C31D147、某短跑运动员的体重为72kg,起跑时能以1/7s冲出1m远。能量全部由消耗体内的葡萄糖供应,则该运动员起跑时冲出1m远
16、将消耗多少克葡萄糖?已知葡萄糖缓慢氧化时的热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l);H=-2804kJ/mol 【学习反馈或反思】: 化学电源学案 其次节化学电源学案学习目标:1、常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池;2、相识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池;3、学习化学电池的构成,电极反应式及总反应式的书写。学习重点:化学电源的结构及电极反应的书写学习难点:化学电源的结构及电极反应的书写学习过程:化学电源是将化学能转化为电能的装置,它包括一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。1、一次电池(又称干电池)如:一般锌锰电池、碱性锌锰电池
17、、锌银电池、锂电池等。(1)碱性锌锰电池,电解质是KOH,其电极反应:负极(Zn):正极(MnO2):总反应:(2)锌银电池的负极是Zn,正极是Ag2O,电解质是KOH,其电极总反应如下:Zn+Ag2O=ZnO+2Ag则:负极():正极():2、二次电池(又称充电电池或蓄电池)如:铅蓄电池。反应方程式如下式:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)其放电电极反应:负极():正极():其充电反应是上述反应的逆过程,则电极反应:(电化学上规定:发生氧化反应的电极为阳极,发生还原反应的电极为阴极)阴极:阳极:3、燃料电池燃料电池是一种持续地将燃料和氧化剂的化
18、学能干脆转换成电能的化学电池。它与一般的化学电源不同,一般化学电池的活性物质储存在电池内部,故而限制了电池的容量,而燃料电池的电极本身不包括活性物质,只是一个催化转化元件。如:氢氧燃料电池。酸性介质时,电极反应:负极:正极:总反应:碱性介质时,电极反应:负极:正极:总反应:除H2外,烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体,均可作燃料电池的燃料;除纯氧气外,空气中的氧气也可作氧化剂。练习、新型燃料电池,甲烷、氧气及KOH电解质溶液,用Pt作两个电极,写出两个电极的电极反应式和总反应式。当堂达标训练:1废电池的污染引起人们的广泛重视,废电池中对环境形成污染的主要物质是()A锌B汞C石墨D二氧化锰2、据
19、报道,最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量可达现在运用的镍氢电池或锂电池的十倍,可连续运用一个月才充一次电。其电池反应为:2CH3OH+3O2+4OH2CO32+6H2O,则下列说法错误的是()A放电时CH3OH参加反应的电极为正极B充电时电解质溶液的pH渐渐增大C放电时负极的电极反应为:CH3OH6e8OHCO32+6H2OD充电时每生成1molCH3OH转移6mol电子3、某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极,嵌入锂的碳材料为负极,含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为:Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列说法正确的是()A放电
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