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一、教材内容分析 第六章 化学反应与能量 章末整合提升 二、教学目标 1. 学会从“能量变化的视角和化学反应速率和限度”认识化学反应. 2. 整理导学案中重点知识点,归纳本章概念、原理、规律,学会分析问题, 解决问题的方法,强化理解记忆。 3. 在整合的基础上,训练提升。 四、教学重点、难点 重难点:整理导学案中重点知识点,归纳本章概念、原理、规律,学会分析问题, 解决问题的方法,强化理解记忆 五、教学方法 讲练结合 六、教学过程 第六章 化学反应与能量 章末整合提升 班级: 姓名: 小组: 小组评价: 章末整合提升 教师评价: 一、原电池电极反应式的书写 1.电极反应式的书写原则 (1)要遵循质量守恒、得失电子守恒及电荷守恒。 (2)弱电解质、气体和难溶物均写成化学式,其余的以离子形式表示。 (3)正极反应产物、负极反应产物根据题意或化学方程式确定,也要注意电 解质溶液的成分对电极产物的影响。 2.电极反应式的书写类型 (1)根据装置书写电极反应式 首先判断该电池所依据的化学反应,从而确定两个半反应,即电极反应。 (2)给出总反应式,写电极反应式。书写具体步骤为 如以 2H2+O2===2H2O 为例,当电解质溶液为 KOH 溶液时的电极反应 式的书写步骤: 负极反应式的书写为 ① 根据总反应式列出失电子的物质为 H2,转移电子数为 4e-:2H2-4e- ===4H+。 ② 根据电解质溶液呈碱性,用 OH - 配平,使两边电荷总数相等:2H2 + 4OH--4e-===4H2O。 电子带负电荷,在碱性溶液中,电极反应式中不应出现 H+。 ③ 利用 H2O 使两边的元素守恒,即得 2H2-4e-+4OH-===4H2O。 同理,正极反应式的书写如下: ①O2+4e-===2O2-; ②O2+2H2O+4e-===4OH-。 在碱性溶液中提供 H+使 O2-变为 OH-的是水,水要写成化学式的形式。 将正、负极反应式相加,若得到总反应式,说明书写正确。 3.给出电极反应式书写总反应式 根据给出的两个电极反应式,写出总反应式时,首先要使两个电极反应式 的得失电子数相等,然后将两式相加,消去反应物和生成物中相同的物质即可。 注意:若反应式同侧出现不能共存的离子,如 H+和 OH-,要写成反应后 的物质 H2O。 【针对训练】 1.科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机酸转化 为氢气,氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池中发电,电池负极反应式为( ) A.H2+2OH--2e-===2H2O B.O2+4H++4e-===2H2O C.H2-2e-===2H+ D.O2+2H2O+4e-===4OH- 2.MgAgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错 误的是( ) A.负极反应式为 Mg-2e-===Mg2+ B.正极反应式为 Ag++e-===Ag C.电池放电时 Cl-由正极向负极迁移 D.负极会发生副反应 Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑ 3.下图为甲烷燃料电池的构造示意图,电解质是 KOH 溶液。通甲烷一极 的电极反应式为____________________________________________________。 通氧气一极的电极反应式为________________________________________。 二、控制变量实验题的解答步骤 1.确定变量:解答这类题目时首先要认真审题,找出影响实验探究结果 的因素。 2.定多变一:在探究时,应先控制其他因素不变,只改变一种因素,探 究这种因素与题给问题的关系,然后按此方法依次分析其他因素与所探究问题 的关系。 3.数据有效:解答时注意选择的数据(或设置实验)要有效,且变量统一, 否则无法做出正确判断。 【针对训练】 4.为研究硫酸铜的量对锌与稀硫酸反应生成氢气速率的影响,该同学设 计了如下一系列实验。表中所给的混合溶液分别加入 6 个盛有过量 Zn 粒的反 应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需的时间。下列说法正 确的是( ) 实验 混合溶液 4 mol·L- H2SO4/mL 饱和 CuSO4 溶 1 液/mL H2O/mL A.V1=30,V6=10 A B C D E F 30 V1 V2 V3 V4 V5 0 0.5 2.5 5 V6 20 V7 V8 V9 V10 10 0 B.反应一段时间后,实验 A、E 中的金属呈暗红色 C.加入 MgSO4 与 Ag2SO4 可以起与硫酸铜相同的加速作用 D.硫酸铜的量越多,产生氢气的速率肯定越快 5.草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:2MnO+5H2C2O4+ 6H + ===2Mn2 + +10CO2↑+8H2O。用 4 mL 0.001 mol·L - 1 KMnO4 溶液 与 2 mL 0.01 mol·L -1 H2C2O4 溶液,研究反应的温度、反应物的浓度与催化 剂等因素对化学反应速率的影响。改变的条件如表所示: 组别 Ⅰ 10%硫酸体积/mL 2 温度/℃ 20 Ⅱ 2 20 Ⅲ 2 30 其他物质 10 滴饱和 MnSO4 溶 液 Ⅳ 1 20 1 mL 蒸馏水 (1)实验Ⅰ和Ⅱ可得出的结论:影响化学反应速率的因素是________;如果 研究温度对化学反应速率的影响,使用实验Ⅰ和________(用Ⅱ~Ⅳ表示)。 (2)实验Ⅳ中加入 1 mL 蒸馏水的目的是______________________________ _______。 6.H2O2 不稳定、易分解,Fe3 + 、Cu2 + 等对其分解起催化作用,为比较 Fe3+和 Cu2+对 H2O2 分解的催化效果,某化学研究小组同学分别设计了如图甲、 乙两种实验装置(体积均已转化为标准状况下的体积)。 (1)若利用图甲装置,可通过观察____________________现象,从而定性比 较得出结论。 (2)有同学提出将 FeCl3 改为 Fe2(SO4)3 更为合理,其理由是_____________ ___________。 写出 H2O2 在二氧化锰催化作用下发生反应的化学方程式: _____________ _________。 (3)若利用乙实验可进行定量分析,图乙中仪器 A 的名称为________,实验 时均以生成 40 mL 气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验中还需 要测量的数据是____________________________________。 (4)将 0.1 mol MnO2 粉末加入 50 mL H2O2 溶液中, 在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图丙所示,解 释反应速率变化的原因:______________________________ ____________________________。 H2O2 初始物质的量浓度为________(保留两位小数)。 三、化学反应速率和化学反应限度图像分析 1.看图像 (1)看面,弄清楚横、纵坐标所表示的含义; (2)看线,弄清楚线的走向和变化趋势; (3)看点,弄清楚曲线上点的含义,特别是曲线上的折点、交点、最高点、 最低点等; (4)看辅助线,作横轴或纵轴的垂直线(如等温线、等压线、平衡线等); (5)看量的变化,弄清楚是物质的量的变化、浓度的变化,还是转化率的变 化。 2.想规律 如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系,各物质的化学反应速率 之比与化学计量数之比的关系,外界条件的改变对化学反应速率的影响规律以 及反应达到平衡时,外界条件的改变对正、逆反应速率的影响规律等。 3.做判断 利用有关规律,结合图像,通过对比分析,做出正确判断。 【针对训练】 7.在某容积为 2 L 的密闭容器中,A、B、C、D 四种气 体物质发生可逆反应,其物质的量 n(mol)随时间 t(min)的 变化曲线如图所示。 下列说法正确的是( ) A.前 2 min 内,v(A)=0.2 mol·L-1·min-1 B.在第 2 min 时,图像发生改变的原因只可能是增加压强 C.其他条件不变,第 4 min 时体系的压强不再发生变化 D.增加气体 D 的浓度,A 的反应速率随之降低 8.在温度和容积不变的密闭容器中,A 气体与 B 气体反应生成 C 气体。 反应过程中,反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图所示,则下列叙述 正确的是( ) A.该反应的化学方程式为 A(g)+3B(g)2C(g) B.在 t1 s 时,v 正(A)=0 C.(t1+10) s 时,升高温度,正、逆反应速率均加快 D.若该反应在绝热容器中进行,也在 t1 时刻达到平衡 9.一定温度下,在 2 L 的密闭容器中,X、Y、Z 三种气体的物质的量随 时间变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是( ) A.反应开始到 10 s,用 Z 表示的反应速率为 0.158 mol·L-1·s-1 B.10 s 后,该反应停止进行 C.反应的化学方程式为 2X(g)+Y(g)2Z(g) D.0~10 s 内的平均反应速率:v(X)=v(Y)=0.039 5 mol·L-1·s-1 参考答案: 1C 、2B 、 4A 7C、8C、9D 3、CH4+10OH--8e-===CO+7H2O O2+2H2O+4e-===4OH- 5、(1)催化剂 Ⅲ (2)确保所有实验中 c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和总体积不变,实验Ⅳ中 c(H+)不同 6、答案:(1)产生气泡的快慢 (2)可以排除阴离子不同对实验的干扰 2H2O2=====2H2O+O2↑ (3)分液漏斗 产生 40 mL 气体所需的时间 (4)随 着反应的进行,反应物的浓度减小,反应速率减小 0.11 mol·L-1 七、教学反思 八、板书设计
第六章 化学反应与能量章末总结 教学设计-2021-2022学年下学期高中化学人教版(2019)必修第二册
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