玉山高中化学化学反应进行的方向教学设计选修4.docx

1、玉山高中化学化学反应进行的方向教学设计选修4化学反应进行方向一、教材分析教材从学生已有的知识和生活经验出发，分四个层次就化学反应的方向进行了介绍。第一，以学生熟悉的自发进行的放热反应为例，介绍化学反应有向能量降低的方向自发进行的倾向焓判据；以生活现象为例，说明混乱度（熵）增加是自然界的普遍规律，也是化学反应自发进行的一种倾向熵判据。第二，用实例说明单独运用上述判据中的任一种，都可能出现错误，都不是全面的。第三，要正确的判断化学反应的方向，需要综合考虑焓变和熵变的复合判据。第四，简单介绍了自由能判据的结论性内容。二、学情分析高二的学生已学习了化学反应及其能量变化、化学反应速率、化学平衡等知识，逐

2、渐会运用化学知识对生活的一些现象进行分析和探讨。三、教学目标1知识与技能（1）理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据；（2）能用焓变和熵变说明化学反应的方向。2过程与方法（1）通过已有知识及日常生活中的见闻，构建化学反应方向的判据。（2）学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工，构建新知识。3情感、态度与价值观：通过本节内容的学习，能体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约，要全面分析问题。四、教学重点焓减和熵增与化学反应方向的关系五、教学难点焓减与熵增对化学反应方向的影响六、教学方法（1）应用讨论交流、实物展示以及实验探究的方法调动学生的积极性，充分发挥学生的想象力；（2）启发学生学会归纳

3、、概括，对信息进行加工，得出结论；（3）注重从学生已有知识及日常生活的经验上构建新知识。七、教学资源视频、图片、实验、多媒体八、仪器及药品Ba(OH)28H2O 、NH4Cl 、数显温度计、浓氨水、浓盐酸、红墨水、火柴(共12组，根据人数而定，4人一组)九、教学过程教学过程教学环节教学内容教师活动学生活动目标达成新课导入视频美国洛杉矶光化学烟雾事件 播放视频，引导通过本节内容学习解决实际生活问题观看视频了解光化学烟雾，寻找解决方法导入涉及化学方向的内容引入自发过程图片：高山流水、冰雪融化、苹果落地、铁生锈等多媒体播放列举并展示一些生活中的自发过程的图片联系生活中的自发现象，归纳其共同点。理解自

4、发过程的特点引入焓判据自发过程与焓判据的关系，Ba(OH)28H2O 和NH4Cl实验（1）列举熟悉的自发反应：2Na(s) + 2H2O (l) = 2NaOH + H2 (g) H=368 kJ/mol3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) H=824 kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) H=571.6kJ/mol引导学生得出焓判据（2）指导学生分组实验 （1）归纳：自发过程共同点放热反应，即：焓判据H0的反应有自发进行的倾向（2）分组实验：Ba(OH)28H2O 和NH4Cl通过观察实验现象，得出结论：H 0有利于反应自发进行，但自发反应不一定要H 0的过程

5、有自发进行的倾向（2）自己动手做NH3与HCl反应实验，通过现象归纳结论: S O有利于反应自发进行， 自发反应不一定要S O。能利用熵增对一些自发反应进行判断总结复合判据复合判据判断自发反应抛出CaCO3(s) = CaO(s) +CO2 (g) H=+178.2 kJ/molS=+169.6 J/mol/K反应的进行与温度相关问题，引导学生了解并应用复合判据思考并讨论自发反应判断除焓判据和熵判据以外还需结合温度，得出复合判据： G=HT S G 0 非自发 G= 0 平衡状态能利用复合判据对自发反应进行判断运用复合判据解决生活疑惑汽车尾气处理以及石墨转化为金刚石问题探究给出汽车尾气处理2N

6、O(g) + 2CO(g) = N2(g) + 2CO2(g)H = - 113.0 KJmol-1S = -143.5 Jmol-1K-1石墨转化为金刚石C（石墨）= C（金刚石）H=+1.9KJmol-1 , S=-3.3Jmol-1K-1相关方程式的H、S ，引导学生用本节学习内容判断是否能自发进行用本节学习内容判断这两个反应是否能自发进行体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约，要全面分析问题本节内容小结总结本节所学内容以图表方式引导学生归纳本节知识点归纳总结本节知识点能条理清晰的归纳所学知识巩固练习随堂练习给出课堂练习题完成巩固练习巩固学习本节知识板书设计第四节 化学反应进行的方向一

7、、焓判据：H 0 -自发倾向 三、复合判据： G=HT 教学效果预测通过日常生活中的见闻引导学生，使学生明确根据反应的焓变和熵变的大小，只能判断反应自发进行的可能性，不能决定反应是否一定发生或反应速率的大小。对于自由能知识，达到知道、了解的层次即可。2021届新高考化学模拟试卷一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分每小题只有一个选项符合题意）1某小组设计如图装置，利用氢镍电池为钠硫电池(总反应为：)充电。已知氢镍电池放电时的总反应式为，其中M为储氢合金，下列说法正确的是Aa极为氢镍电池的正极B充电时，通过固体陶瓷向M极移动C氢镍电池的负极反应式为D充电时，外电路中每通过2mol电

8、子，N极上生成1molS单质225时，向20.00mL0.1molL-1H2X溶液中滴入0.1molL-1 NaOH溶液，溶液中由水电离出的c水(OH-)的负对数-1gc水(OH-)与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法中正确的是A水的电离程度：MN=QPB图中M、P、Q三点对应溶液中相等CN点溶液中c(Na+)c(X2-)c(HX-)c(H+)=c(OH-)DP点溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HX-)+c(H2X)3下列各选项中所述的两个量，前者一定大于后者的是（ ）A将pH=4的盐酸和醋酸分别稀释成pH=5的溶液，所加水的量BpH=10的NaOH和Na2CO3溶液中，水的电离

9、程度C物质的量浓度相等的(NH4)2SO4溶液与(NH4)2CO3溶液中NH4+的物质的量浓度D相同温度下，10mL 0.1mol/L的醋酸与100mL 0.01mol/L的醋酸中H+的物质的量4工业用强氧化剂PbO2来制备KClO4的工业流程如下：根据流程推测，下列判断不正确的是( )A“酸化”的试剂是稀硝酸或浓盐酸B“滤渣”主要成分是PbO2粉末，可循环使用CNaClO3与PbO2反应的离子方程式为D在KNO3、KClO4、NaClO4、NaNO3中，常温下溶解度小的是KClO45下列说法不正确的是AC5H12的三种同分异构体沸点不同，因为其分子间作用力大小不同BNH3和HCl都极易溶于水

10、，均与它们能跟水分子形成氢键有关C石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和形成，也有分子间作用力的破坏DNaHSO4晶体溶于水和受热熔化时破坏的化学键类型不完全相同6化学与生活密切相关。下列说法错误的是（ ）A碳酸钠可用于去除餐具的油污 B漂白粉可用于生活用水的消毒C碳酸钡可用于胃肠X射线造影 D氢氧化铝可用于中和过多胃酸7NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A水蒸气通过过量的Na2O2使其增重2g时，反应中转移的电子数为2NAB25时，1L pH=11的醋酸钠溶液中，由水电离出的OH数目为0.001NAC1molOH（羟基）与lmolNH4+中所含电子数均为10NAD2.8g乙烯与2.6g苯

11、中含碳碳双键数均为0.1NA8下列操作不正确的是A配制氯化铁溶液时需加入少量盐酸B金属钠保存在装有煤油的带玻璃塞的广口瓶中C保存液溴需用水封，放在带橡皮塞子的棕色细口瓶中D用稀硝酸洗去附在试管内壁的银镜9X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，其原子半径与最外层电子数的关系如下图所示。R原子最外层电子数Q原子最外层电子数的4倍，Q的简单离子核外电子排布与Z2-相同。下列相关叙述不正确的是A化合物中含有离子键B五种元素中Q的金属性最强C气态氢化物的稳定性：D最高价氧化物对应的水化物酸性：10我国是世界最大的耗煤国家，下列加工方法不属于煤的综合利用的是A干馏 B气化 C液化 D裂解1

12、1下列反应不属于氧化还原反应的是（ ）ACl2 + H2O = HCl + HClO BFe + CuSO4 = FeSO4 + CuC2NaHCO 3 Na2CO3 + H2O + CO2 DCl2 + 2FeCl2 = 3FeCl31225时，几种弱酸的电离平衡常数如下表所示。下列说法正确的是（ ）化学式CH3COOHH2CO3HCN电离平衡常数KK=1.7105K1=4.2107K2=5.61011K=6.21010ANaCN溶液中通入少量CO2的离子方程式为H2O+CO2+CN-=HCO3-+HCNB向稀醋酸溶液中加少量水，增大C等物质的量浓度的Na2CO3溶液pH比NaHCO3溶液小

13、D等体积等物质的量浓度的NaCN溶液和HCN溶液混合后溶液呈酸性13X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素,其中Z为金属元素,X、W为同一主族元素。X、Z、W形成的最高价氧化物分别为甲、乙、丙。x、y2、z、w分别为X、Y、Z、W的单质，丁是化合物。其转化关系如图所示，下列判断错误的是A反应、都属于氧化还原反应BX、Y、Z、W四种元素中，Y的原子半径最小CNa着火时，可用甲扑灭D一定条件下，x与甲反应生成丁14可用碱石灰干燥的气体是AH2S BCl2 CNH3 DSO215化学与生产、生活密切相关。下列叙述错误的是（ ）A生活中可用氢氟酸在玻璃器皿上做标记B液态HCl不能导电，说明H

14、Cl是共价化合物C杜康用高粱酿酒的原理是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来D“霾尘积聚难见路人”，雾和霾所形成的气溶胶具有丁达尔效应二、实验题（本题包括1个小题，共10分）16实验室常用与浓盐酸反应制备。（1）制备反应会因盐酸浓度下降面停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：甲方案：与足量溶液反应，称量生成的质量。乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。丙方案：与己知量（过量）反应，称量剩余的质量。丁方案：与足量反应，测量生成的体积。继而进行下列判断和实验：判定甲方案不可行。现由是_。进行乙方案实验；准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。a量取试样，用标准溶液滴定，选择的指示

15、剂是_，消耗，该次滴定测得试样中盐酸浓度为_b_，获得实验结果。判断两方案的实验结果_（填“偏大”、“偏小”或“准确”）已知：、进行丁方案实验：装置如图所示（夹持器具已略去）。a使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将_转移到_中。b反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是_（排除仪器和实验操作的影响因素），至体积不变时，量气管的左侧液面高于右侧液面，此时读数测得的体积_（填“偏大”、“偏小”或“准确”）（2）若没有酒精灯，也可以采用与浓盐酸反应制取适量氯气的如下简易装置。装置B、C、D的作用分别是：B_C_D_三、推断题（本题包括1个小题，

16、共10分）17某药物G，其合成路线如下：已知：R-X+ 试回答下列问题：(1)写出A的结构简式_。(2)下列说法正确的是_A化合物E具有碱性 B化合物B与新制氢氧化铜加热产生砖红色沉淀C化合物F能发生还原反应 D化合物G的分子式为C16H17N5O2Br(3)写出C+DE的化学方程式_。(4)请设计以用4溴吡啶（）和乙二醇（）为原料合成化合物D的同系物的合成路线_(用流程图表示，无机试剂任选)。(5)写出化合物A可能的同分异构体的结构简式_。须同时符合：分子中含有一个苯环； 1H-NMR图谱显示分子中有3种氢原子。四、综合题（本题包括2个小题，共20分）18双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消

17、毒剂。它在NCP疫情控制中发挥重要作用。（1）工业生产双氧水常采用催化剂乙基蒽醌法，其反应过程如图所示：写出工业制备H2O2(1)反应的热化学方程式_。（2）过氧化氢还可以通过电解-水解法制得。工业上用Pt作电极材料，电解硫酸氢铵饱和溶液得到过二硫酸铵(NH4)2S2O8，然后加入适量硫酸以水解过二硫酸铵即得到过氧化氢。写出阳极的电极反应式_；整个过程的总化学方程式是_。（3）某课题组在298K时研究H2O2+2HI=2H2O+I2反应速率的影响因素，实验结果如下表：试验编号12345c(HI)/molL-10.1000.2000.3000.1000.100c(H2O2)/molL-10.10

18、00.1000.1000.2000.300v/molL-1s-10.007600.01530.02270.01510.0228分析上述数据，写出反应速率与物质浓度的关系式_；该反应的速率常数(k)的值为_。（4）过氧化氢是强氧化剂，在许多反应中有重要的应用。在一定温度下，将0.4molN2H4(g)和0.6molH2O2(g)装入2L固定容积的容器中，发生反应N2H4(g)+2H2O2(g)N2(g)+4H2O(g) H”“”“”“N=QM，故A错误；B. H2X的第二步电离常数Ka2=得=，电离常数只与温度有关为定值，在滴定过程中溶液中氢离子浓度一直在减小，因此M、P、Q三点对应溶液中氢离子

19、浓度不等，不相等，故不选B；C.N点为NaHX与Na2X的混合溶液，由图像可知，M点到P点发生HX-+OH-=H2O+X2-，根据横坐标消耗碱的量可知，在N点生成的X2-大于剩余的HX-，因此混合液n(Na2X)n(NaHX),因为溶液呈中性，X2-的水解平衡与HX-的电离平衡相互抵消，所以N点溶液中c(Na+)c(X2-)c(HX-)c(H+)=c(OH-)，故选C；D. P点恰好生成Na2X溶液，根据质子守恒c(OH-)=c(H+)+c(HX-)+2c(H2X)，故D错误；答案：C【点睛】本题注意把握图象的曲线的变化意义，把握数据的处理，难度较大。3C【解析】【详解】A. 醋酸是弱电解质，

20、在稀释过程中继续电离出氢离子，氯化氢是强电解质，在水溶液中完全电离，所以pH相同的盐酸和醋酸，如果稀释相同倍数，则醋酸中氢离子浓度大于盐酸，所以将pH=4的盐酸和醋酸分别稀释成pH=5的溶液时所加水的量，醋酸加入水的量大于盐酸，A项错误；B. 酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，所以氢氧化钠抑制水电离、碳酸钠促进水电离，氢氧化钠中水电离程度小于碳酸钠溶液中水电离程度，B项错误；C. 碳酸根离子与铵根离子相互促进水解，所以硫酸铵溶液中铵根离子浓度大于碳酸铵，C项正确； D. 相同温度下,醋酸的浓度越大其电离程度越小,所以前者电离程度小于后者,所以10mL0.1mol/L的醋酸与100mL

21、0.01mol/L的醋酸中H+的物质的量前者小于后者，D项错误；答案选C。【点睛】D项是易错点，要注意物质的量浓度与物质的量不是一个概念，10mL0.1mol/L的醋酸与100mL0.01mol/L的醋酸物质的量虽然相同，但物质的量浓度不同，则电离程度不同。4A【解析】【分析】工业用PbO2来制备KClO4，是在酸性条件下用PbO2将NaClO3氧化成NaClO4，过滤得含有NaClO4的溶液中加入硝酸钾，经结晶可得KClO晶体，【详解】A.浓盐酸具有还原性会与NaClO3发生归中反应，同时也会消耗PbO2，故A错误；B. “滤渣”主要成分是PbO2粉末，可循环使用，B正确；C.根据产物可知N

22、aClO3被PbO2氧化，根据电子守恒和元素守恒可知离子方程式为：，故C正确；D. 根据溶液中溶解度小的物质先析出，结合复分解反应的条件可判断溶解度较小的物质为KClO4，故D正确；故答案为A。5B【解析】【详解】A. C5H12的三种同分异构体结构不同，分子间作用力大小不同，因而沸点不同，A正确；B. NH3能和水分子形成氢键，HCl不能形成氢键，B错误；C. 石墨为层状结构，层内含有共价键，层与层之间是分子间作用力，转化为金刚石既有共价键的断裂和形成，也有分子间作用力的破坏，C正确；D. NaHSO4晶体溶于水时电离为Na+、H+、SO42-，破坏离子键和共价键，受热熔化时电离为Na+、H

23、SO4-，破坏离子键，破坏的化学键类型不完全相同，D正确；答案选B。6C【解析】【详解】A. 碳酸钠水解溶液显碱性，因此可用于去除餐具的油污，A正确；B. 漂白粉具有强氧化性，可用于生活用水的消毒，B正确；C. 碳酸钡难溶于水，但可溶于酸，生成可溶性钡盐而使蛋白质变性，所以不能用于胃肠X射线造影检查，应该用硫酸钡，C错误。D. 氢氧化铝是两性氢氧化物，能与酸反应，可用于中和过多胃酸，D正确；答案选C。【点睛】选项C是解答的易错点，注意碳酸钡与硫酸钡的性质差异。7B【解析】【分析】A、根据水蒸气与Na2O2的方程式计算；B、25时，1L pH=11的醋酸钠溶液中，水电离出的OH浓度为10-3mo

24、lL1；C、一个OH（羟基）含9个电子；D、苯中不含碳碳双键。【详解】A、水蒸气通过过量的Na2O2使其增重2g时，2H2O +2Na2O2=4NaOH+O2 m 2e- 4g 2mol 2g 1mol反应中转移的电子数为1NA，故A错误；B、25时，1L pH=11的醋酸钠溶液中，水电离出的OH浓度为10-3molL1，由水电离出的OH数目为0.001NA，故B正确；C、1molOH（羟基）中所含电子数均为9NA，故C错误；D、苯中不含碳碳双键，故D错误；故选B。【点睛】本题考查阿伏加德罗常数及其应用，难点A根据化学方程式利用差量法计算，易错点B，醋酸钠水解产生的OH-来源于水。8C【解析】【详解】A.氯化铁是强酸弱碱盐,铁离子易水解,为抑制水解,在配制氯化铁溶液时需要加入少量稀盐酸,故A正确；B.钠易和空气中水、氧气反应而变质,其密度大于煤油，并且又不和煤油反应,所以金属钠保存在装有煤油的带玻璃塞的广口瓶中,故B正确；C.溴易腐蚀橡皮塞,应该用玻璃塞的试剂瓶,故C错误；D.银能溶于稀硝酸生成硝酸银,所以可以用稀硝酸洗去附在试管内壁的银镜，故D正确；答案选C。9A【解析】【分析】X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，R原子最外层上的电子数是Q原子最外层电子数的4倍，则Q只能处于IA族，R处于A族，R与X最