1、徐州市王杰中学导学案（活动单）章节与课题第十五讲 化学反应与能量变化 课时安排1课时主备人刘洪珍审核人使用人使用日期或周次 2017年 2月14第1周学测目标要求1、知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化主要原因（认知性要求A)；2、知道吸热反应和放热反应的含义（认知性要求A);3、通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化（认知性要求B)；4、通过简易原电池的实验，了解原电池的概念和原理，认识其能量转化形式（认知性要求B）本课时重点难点或学习建议吸热反应与放热反应 原电池 化学反应速度与限度 原电池教学资源的使用PPT 课件 导学案（活动单）教学方法 识记、生生、师生互讲学 习 过
2、 程教学模块 活动（情境）设计预设生成自主先学【活动一】基础知识归纳、巩固考点一 化学键与化学反应中能量变化的关系1.化学键与化学反应中能量变化的关系（1） 化学反应中能量变化的主要原因：断裂反应物分子中的化学键要 收能量，形成生成物分子中的化学键要 能量。化学键的断裂和 是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。考点二 吸热反应和放热反应1.各种化学物质都储存有化学能，不同物质含有的化学能也不同。一个确定的化学反应完成后的结果是放出能量还是吸收能量，取决于 和 的总能量的相对大小。（1）放热反应：反应物的总能量 生成物的总能量。（2）吸热反应：反应物的总能量 生成物的总能量。2.常见的放热反
3、应归纳： （举例） 3.常见的吸热反应归纳： 举例： 考点三 原电池的概念和原理1.概念：利用氧化还原反应将 转化为 的装置。2.原电池电极名称及电极反应正极：电子 的一极， 电子，被 ，发生 反应。负极：电子 的一极， 电子，被 ，发生 反应。3.电子流向：电子在外电路沿导线从 。 电流方向： 。溶液中离子迁移方向：阳离子向正极迁移、阴离子向负极迁移。4.原电池原理的应用 （1）加快化学反应速率。（2）判断原电池中两极的化学活动性，一般来说，负极的活泼性大于正极。（3）金属的腐蚀与防护考点四 发展中的化学电源 -电池正负极的判断（1）干电池锌锰干电池的正极材料是石墨，负极材料是Zn。（2）充
4、电电池，放电时化学能转化为电能；充电时电能转化为化学能。（3）燃料电池：燃料电池能连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能。燃料电池能量转化率理论上可达到85%90%，而且对环境友好。燃料电池种类很多。氢氧燃料电池总反应为 2H2+O2=2H2O，氢气在负极反应，失电子；氧气在正极反应，得电子。自学悟学思考完成小组合作展示【活动二】 合作探究 携手共进1.下列说法中错误的是 A.化学反应必然伴随能量变化 B.放热反应的逆反应一定是吸热反应C.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关D.灼热的碳与二氧化碳的反应属于氧化还原反应，又属于吸热反应2.下列反应中是吸热反应的是 A.碳酸钙受热分
5、解 B.乙醇燃烧C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.氧化钙溶于水3.如右图所示，将锌片和铜片通过导线相连，置于稀硫酸中。下列说法正确的是( ) A.铜片上有气泡逸出 B.溶液的pH逐渐减小C.电子由铜片经导线流向锌片 D.该装置能将电能转化为化学能4.氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30% KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下： 2H2+4OH4e=4H2O O2+2H2O+4e=4OH。据此作出判断，下列说法中正确的是 A.O2在正极，发生氧化反应 B.供电时的总反应为：2H2+O22H2OC.氢氧燃料电池把电能转化为化学能D.燃料电池的能量转化率可100%交流讨论了解 检测反馈
6、体验成功1.（江苏省2012年普通高中学业水平测试第14题）下列反应属于吸热反应的是（ ）A.2MgO22MgO B.HClNaOH=NaClH2OC.CH2OCOH2 D.CaOH2O=Ca(OH)22.（江苏省2010年普通高中学业水平测试第21题）氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如图。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是 （ A.该电池工作时电能转化为化学能B.该电池中电极a是正极C.外电路中电子由电极b通过导线流向电极aD.该电池的总反应：2H2+O2=2H2O收获与反思参考题目：【真题演练】 1.（江苏省2010年普通高中学业水平测试第18题）对于反应中的能量变化，表
7、述正确的是 （ ） A.放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量B.断开化学键的过程会放出能量C.加热才能发生的反应一定是吸热反应D.氧化反应均为吸热反应3.（江苏省2013年普通高中学业水平测试第12题）下列过程需要吸收热量的是 ( ) A甲烷在空气中燃烧 B碳酸钙受热分解 C镁条溶于盐酸 D浓硫酸溶于水4.（江苏省2012年普通高中学业水平测试第19题）某原电池结构如右图所示，下列有关该原电池的说法正确的是 （ ）A.铜棒为负极B.锌棒发生还原反应 C.电子从铜棒经外电路流向锌棒D.锌棒质量减轻 4.（江苏省2009年普通高中学业水平测试第19题）右图为番茄电池，下列说法正确的是（ ）
8、A.一段时间后，锌片质量会变小B.铜电极附近会出现蓝色C.电子由铜通过导线流向锌D.锌电极是该电池的正极【模拟训练】选择题（每小题只有一个正确答案符合题意）1.下列变化中生成物的总能量大于反应物的总能量的是 ( ) A.铝热反应 B.HC1H+C1 C.Mg+2HClMgCl2+H2 D.H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O2.下列变化过程中，需吸收能量的是 ( )A.H+HH2 B.H+ClHCl C. I2I+I D.C+O2CO23.下列变化中，属于吸热反应的是 ( ) A.木炭燃烧反应 B.酸碱中和反应 C.铝和盐酸反应 D.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应4.两种金属A与B组成
9、原电池时，A是正极。下列有关推断正确的是 ( )A.A的金属性强于B B.电子不断由A电极经外电路流向B电极C.A电极上发生的电极发应是还原反应 D.A的金属活动性一定排在氢前面5.下列说法中正确的是 ( )A.凡是物质的化学变化都伴随着能量的变化B.凡是物质的化学变化就一定只伴随着化学能与热能的转化C.凡是吸热反应都需要人为加热 D.任何放热反应在常温下一定能发生6.航天飞机用铝粉与高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发氯酸铵反应，其化学方程式可表示为： 2NH4ClO4=N2+ 4H2O+ Cl2+ 2O2（该反应为放热反应），下列对此反应的叙述中错误的是 (
10、 )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起氧化剂作用7.吸热反应一定是 ( )A.释放能量 B.贮存能量C.反应物总能量高于生成物总能量 D.反应物总能量低于生成物总能量8.从如图所示的某气体反应的能量变化分析，以下判断错误的是 （）A.这是一个放热反应B.该反应可能需要加热C.生成物的总能量低于反应物的总能量D.反应物比生成物更稳定9.下列反应属于吸热反应的是 ( )。A.二氧化碳与赤热的碳反应生成一氧化碳 B.葡萄糖在人体内氧化分解C.Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应 D.锌
11、粒与稀H2SO4反应制取H210.有右图所示装置，下列有关说法正确的是 ( )A.该装置实现电能转变为化学能B.该装置中正极是Cu 、负极是AgC.该装置外电路中电子由Ag棒转移到Cu棒D.该装置中Ag棒上的电极反应为：AgeAg11.下列叙述中正确的是 （ ） A.构成原电池的正极和负极的材料必须是两种金属 B.由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极 C.马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触时锡先被腐蚀 D.铜锌原电池工作时，若有13 g锌被溶解，电路中就有 mol电子通过 12.某原电池的结构如右图所示。下列有关该电池的说法正确的是 ( )A.电流从铁棒经外电路流向铜棒B.铁棒
12、为负极，发生氧化反应C.一段时间后溶液的质量增加D.总反应为2Fe+3CuSO4=Fe2(SO4)3+3Cu13.下列说法正确，且能用原电池原理解释的是 ( )CFe稀硫酸 A.合金一定比纯金属耐腐蚀 B.如图，在铁棒上产生气泡，碳棒上没有气泡 C.在锌与稀硫酸反应时，加入硫酸铜溶液可以加快反应速率D.铝不需要特别处理就具有抗腐蚀能力14.同学们利用镁条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是 ( )A.原电池是将化学能转化成电能的装置B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C.右图中a极为镁条、b极为锌片时，导线中会产生电流，若将a极改为锌片、b极为镁条
13、则电流方向不变D.右图中a极为锌片、b极为铜片时，电流由铜片通过导线流向锌片 15.右图是生活中常用的锌锰干电池的示意图，下列有关说法不正确的是 ( ) A.锌筒是负极，碳棒是正极 B.正极发生氧化反应C.能将化学能转化成电能 D.电池内部含有电解质16.已知空气锌电池的电极反应为：锌片：Zn+2OH2eZnO+H2O；碳棒： O2+2H2O+4e 4OH ，据此判断，锌片是 ( )A.正极，被还原 B.正极，被氧化C.负极，被还原 D.负极，被氧化17.钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe2H2OO2 = 2Fe(OH)2。以下说法正确的是 ( )A.负极发生的反应为：Fe
14、2e= Fe2 B.正极发生的反应为：2H2OO22e= 4OHC.原电池是将电能转变为化学能的装置 D.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀*18有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D经导线流向C；A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应。据此，判断四种金属的活动性顺序是（） A.ABCD B.ACDB C.CABD D.BDCA 填空题19.甲、乙、丙为常见单质，乙、丙两元素在周期表中位于
15、同主族。X、A、B、C、D、E、F、G均为常见的化合物，其中A和X的摩尔质量相同，A、F、C、G的焰色反应都为黄色。在一定条件下，各物质相互转化关系如下图。请回答：（1）用化学式表示： E为 。（2）X的电子式为 。（3）A与H2O反应的化学方程式为 。（4）写出对应的离子反应方程式 。*20.已知铁生锈的过程为：Fe Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3xH2O。又知草酸（H2C2O4）分解的化学方程式为：H2C2O4CO + CO2 + H2O 某化学小组为测定两种不同生锈铁片的组成（设只含有铁和Fe2O3xH2O），进行了以下探究，请你参与并完成对有关问题的解答。（1）甲同学利用草
16、酸分解产生的混合气体和下图所示装置测定其中一种锈铁的组成。主要操作为：取锈铁样品12.6 g置于装置C的硬质玻璃管中，加热完全反应后得到固体的质量为8.4 g，装置D增重8.4 g。钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀时，其负极的电极反应式为 。装置A的作用是 。装置B的作用是 。根据以上数据能否测定出锈铁的组成？答： （填“能”或“不能”）。该装置还存在的一个明显的缺陷是 。（2）乙同学在甲同学装置的基础上将装置D换成装浓硫酸的洗气瓶（装置E，此装置图略），经改进后，重新按甲同学的操作和样品取用量进行实验，若完全反应后得到固体的质量仍为8.4 g，而装置E增重1.8 g，则x = ；m(Fe):m (Fe2O3xH2O) = 。烧杯中，然后逐滴加入稀盐酸，实验测知所得溶液中Fe2+、Fe3+的物质的量之和与加入稀盐酸的体积关系如右图所示，此锈铁中n(Fe):n(Fe2O3xH2O)的取值范围是 。（填字母） a大于1 b等于1 c小于1
