高二化学选修4导学案.docx

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高二化学选修4导学案

目录

包科领导:

师小芳

第一章化学反应与能量（编制:

洪小静审核:

尚鹏菊）…………………………………1

第1节化学反应与能量的变化………………………………………………………1

1-1-1化学反应与能量的变化导学案………………………………………………………1

1-1-2化学反应与能量导学案………………………………………………………………4

第2节燃烧热能量…………………………………………………………………6

1-2燃烧热能源导学案……………………………………………………………………6

第3节化学反应热的计算……………………………………………………………8

1-3化学反应热的计算导学案……………………………………………………………8

第二章化学反应速率和化学平衡（编制：

王莹普审核：

闫占娇）………………………10

第1节化学反应速率…………………………………………………………………10

2-1化学反应速率导学案……………………………………………………………………10

第2节影响化学反应速率的因素……………………………………………………14

2-2影响化学反应速率的因素导学案………………………………………………………14

第3节化学平衡………………………………………………………………………19

2-3-1可逆反应与化学平衡导学案（第1课时）…………………………………………19

2-3-1可逆反应与化学平衡导学案（第2课时）…………………………………………21

2-3-2化学平衡图像导学案…………………………………………………………………25

2-3-3化学平衡常数导学案…………………………………………………………………29

2-3-4等效平衡导学案………………………………………………………………………33

2-3-5化学平衡的计算导学案………………………………………………………………37

第4节化学反应进行的方向…………………………………………………………39

2-4化学反应进行的方向导学案……………………………………………………………39

第三章水溶液中的离子平衡（编制:

尚鹏菊审核:

洪小静）……………………………43

第1节弱电解质的的电离……………………………………………………………43

3-1弱电解质的电离平衡导学案……………………………………………………………43

第2节水的电离和溶液的酸碱性……………………………………………………46

3-2-1水的电离和溶液的酸碱性导学案（第1课时）………………………………………46

3-2-2水的电离和溶液的酸碱性导学案（第2课时）……………………………………48

3-2-3水的电离和溶液的酸碱性导学案（第3课时）……………………………………51

第3节盐类的水解……………………………………………………………………53

3-3-1盐类的水解导学案（第1课时）……………………………………………………53

3-3-2盐类的水解导学案（第2课时）……………………………………………………56

3-3-3盐类的水解导学案（第3课时）………………………………………………………59

第4节难溶电解质的溶解平衡………………………………………………………63

3-4难溶电解质的溶解平衡导学案…………………………………………………………63

第四章电化学基础（编制:

闫占娇审核:

王莹普）………………………………………65

第1节原电池…………………………………………………………………………65

4-1原电池导学案…………………………………………………………………………65

第2节化学电源………………………………………………………………………67

4-2化学电源导学案…………………………………………………………………………67

第3节电解池…………………………………………………………………………70

4-3-1电解池导学案………………………………………………………………………70

4-3-2电解原理的应用导学案………………………………………………………………73

第4节金属的电化学腐蚀和防护……………………………………………………76

4-4金属的电化学腐蚀与防护导学案………………………………………………………76

第一章化学反应与能量

第1节化学反应与能量的变化

1-1-1化学反应与能量的变化

【学习目标】

1.了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式。

2.认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，而且能量的释放或吸收是以发

生变化的物质为基础的，能量的多少取决于反应物和生成物的质量。

【学习重点】

1.化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写；

2.△H的“+”与“-”。

【学习难点】

1.化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写；

2.△H的“+”与“-”。

【自主学习】

一、反应热焓变

1.定义：

化学反应过程中所或的能量，叫反应热，又称为，符号用表示，其单位常采用。

许多化学反应的反应热可以通过直接测量。

2.化学反应中能量变化的原因

化学反应的本质是。

任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键___时，需要_的相互作用，这需要能量；当，即新化学键时，又要能量。

如果反应完成时，生成物释放的总能量比反应物吸收的总能量，这是放热反应。

对于放热反应，由于反应后放出能量（释放给环境）而使反应体系的能量。

因此，规定放热反应的ΔH为“_”。

反之，对于吸热反应，由于反应通过、等吸收能量（能量来自环境）而使反应体系的能量。

因此，规定吸热反应的ΔH为“”。

当ΔH为“”或ΔH0时，为放热反应；

当ΔH为“”或ΔH0时，为吸热反应。

3.根据教材提供的键能数据计算H2与Cl2反应的反应热

二、热化学方程式

1.化学方程式，叫做热化学方程式。

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。

2.H2（g）+

O2（g）===H2O（l）；ΔH=－285．8kJ·mol－1,表示在℃,_Pa,molH2与

molO2完全反应生成态水时的热量是285．8kJ。

3.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，也可以是数。

对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔH。

小结：

书写热化学方程式的注意事项

①标聚集状态（s、l、g）

②右端标热量数值和符号，△H：

吸热用“”，放热用：

“”。

③系数单位是“”，而不是“”。

④系数可用分数，但热量值要相应变化。

如：

2H2（g）+O2（g）=2H2O（l），△H=-571.6kJ/molH2（g）+

O2（g）=H2O（l），△H=kJ/mol

【合作探究】

1.讨论反应热的微观变化

2.焓变与键能的变化

【归纳总结】

反应发生的能量变化规律

【当堂检测】

1.下列说法正确的是

A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应

B．放热的反应在常温下一定很易发生

C．反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小

D．吸热反应在一定的条件下也能发生

2.已知在25℃、101kPa下，1gC8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48．40kJ的热量。

表示上述反应的热化学方程式正确的是（）

A．C8H18（l）+

O2（g）

8CO2（g）+9H2O（g）；ΔH=－48．40kJ·mol－1

B．C8H18（l）+

O2（g）

8CO2（g）+9H2O（l）；ΔH=－5518kJ·mol－1

C．C8H18（l）+

O2（g）

8CO2（g）+9H2O；ΔH=+5518kJ·mol－1

D．C8H18（l）+

O2（g）

8CO2（g）+9H2O（l）；ΔH=－48．40kJ·mol－1

3.在同温同压下，下列各组热化学方程式中，ΔH1＞ΔH2的是（）

A．2H2（g）+O2（g）===2H2O（g）；ΔH12H2（g）+O2（g）===2H2O（l）；ΔH2

B．S（g）+O2（g）===SO2（g）；ΔH1S（s）+O2（g）===SO2（g）；ΔH2

4．在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22．68kJ,下列热化学方程式正确的是（）

A．CH3OH（l）＋

O2（g）

CO2（g）+2H2O（l）；ΔH=+725．8kJ·mol－1

B．2CH3OH（l）+3O2（g）

2CO2（g）+4H2O（l）；ΔH=－1452kJ·mol－1

C．2CH3OH（l）+3O2（g）

2CO2（g）+4H2O（l）；ΔH=－725．8kJ·mol－1

D．2CH3OH（l）+3O2（g）

2CO2（g）+4H2O（l）；ΔH=+1452kJ·mol－1

5．298K、101kPa时,合成氨反应的热化学方程式为N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）；ΔH=-92.38kJ·mol－1。

在该温度下，取1molN2（g）和3molH2（g）放在一密闭容器中，在催化剂存在情况下进行反应，测得反应放出的热量总是少于92.38kJ,其原因是什么？

6．以NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式C2H2（g）+

O2（g）

2CO2（g）+H2O（l）；ΔH=－1300kJ·mol－1的说法中，正确的是（）

A．当10NA个电子转移时，该反应放出1300kJ的能量

B．当1NA个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ的能量

C．当2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量

D．当8NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量

7.1g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94kJ的热量，相应的热化学方程式为（）

A．C+H2O=CO+H2ΔH=+10.9kJ/mol

B．C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）ΔH=+10.94kJ/mol

C．C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）ΔH=+131.28kJ/mol

D．1/2C（s）+1/2H2O（g）=1/2CO（g）+1/2H2（g）ΔH=+65.64kJ/mol

8．已知1mol白磷转化成1mol红磷，放出18.39kJ热量，又知：

P4（白，s）+5O2=2P2O5（s）ΔH1,4P（红，s）+5O2=2P2O5（s）ΔH2则ΔH1和ΔH2的关系正确的是（）

A．ΔH1＞ΔH2B．ΔH1＜ΔH2C．ΔH1=ΔH2D．无法确定

【课后反思】

热化学方程式的书写方法及注意事项

1-1-2化学反应与能量

【学习目标】

1.了解反应热和焓变的涵义。

2.认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。

【学习重点】

1.化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写；

2.△H的“+”与“-”。

【学习难点】

1.化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写；

2.△H的“+”与“-”。

【自主学习】

一、焓变（△H）反应热

在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓差值即焓变（△H）决定。

在恒压条件下，反应的热效应等于焓变。

放热反应△H0吸热反应△H0焓变（△H）单位：

KJ/mol

二、热化学方程式

定义：

能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。

书写时应注意：

1．指明反应时的温度和压强（对于25℃、101KPa时进行的反应，可以不注明）。

2．所有反应物和产物都用括号注明它们在反应时的状态。

3．各物质前的系数指实际参加反应的物质的量，可以是整数也可以是分数。

4．△H单位KJ/mol中每摩尔指的是每摩尔反应体系，非每摩尔某物质，其大小与反应物的物质的量成正比。

5．对于可逆反应中的△H指的是正向完全进行时的焓变。

三、燃烧热

1.定义：

25℃、101KPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。

2.单位：

KJ/mol

【强调】

（1）测定条件：

25℃、101KPa，非标况。

（2）量：

纯物质1mol

（3）最终生成稳定的化合物。

如C→CO2，H→H2O（l）

书写燃烧热化学方程式应以燃烧1mol纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数。

四、中和热

定义：

在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。

强酸与强碱反应生成可溶性盐的热化学方程式为：

H+（aq）+OH-（aq）==H2O（l）△H=-57.3KJ/mol

五、化学反应热的计算

盖斯定律：

不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。

即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应途径无关。

假设反应体系的始态为S，终态为L，若S→L，△H﹤0；则L→S，△H﹥0。

【合作探究】

实验：

中和热的测定见课本第4～5页

【思考】1.环形玻璃棒的作用

2.烧杯间填满碎泡沫塑料的作用

3.大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）

【归纳总结】

【当堂检测】

1．下列说法正确的是（）

A．吸热反应不加热就不会发生

B．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

C．反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小

D．放热的反应在常温下一定很容易发生

2．下列说法错误的是（）

A．热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数只代表物质的量

B．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据

C．同一化学反应，化学计量数不同，ΔH不同，化学计量数相同而状态不同，ΔH也不相同

D．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比

3．已知：

C（石墨）→C（金刚石）ΔH＞0，则可以判断（）

A．金刚石比石墨稳定B．一样稳定

C．石墨比金刚石稳定D．无法判断

4．下列变化属于吸热反应的是①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释

④氯酸钾分解⑤生石灰跟水反应（）

A．②④B．①④C．②③D．①④⑤

5．已知：

2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；ΔH=-571.6KJ/mol,则2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）；ΔH的说法中正确的是（）

A．该反应ΔH大于0B．ΔH=-571.6KJ/mol

C．该反应可表示36g液态水分解的热效应D．该反应中化学计量数表示分子个数

6．一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它所生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收可得100gCaCO3沉淀，则完全燃烧1mol无水乙醇时放出的热量是（）

A．0.5QB．QC．2QD．5Q

【课后反思】

热化学方程式的书写及注意事项

1-2燃烧热能源

【学习目标】

理解燃烧热的概念，认识能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。

知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。

【学习重点】

1.燃烧热的概念

2.化学在解决能源危机中的重要作用

【学习难点】

1.燃烧热的概念

2.化学在解决能源危机中的重要作用

【自主学习】

1.燃烧热的定义

2.燃烧热与中和热的区别与联系理解燃烧热的概念，认识能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。

知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。

燃烧热与中和热的区别与联系

H2的燃烧热为285.8kJ/mol所表示的含义：

【合作探究】

你是如何理解燃烧热的定义的？

（1）条件：

（2）可燃物的用量：

（3）生成稳定的氧化物：

如C完全燃烧应生成，H2燃烧生成，S生成SO2

（4）单位：

（5）书写燃烧热的热化学方程式时，以1mol可燃物为配平标准，其余可出现分数。

2．

（1）阅读教材指出研究物质燃烧热的意义。

（2）分析教材中表1-1，讨论应根据什么标准来选择燃料。

试举例说明

二、能源

阅读教材回答下列问题

1.指出能源的定义及分类。

[讨论1]分析教材中资料卡片并阅读教材讨论我国能源的现状如何？

[讨论2]如何解决我国的能源危机问题？

（1）

（2）

（3）

（4）

【归纳总结】

燃烧热与中和热的区别与联系

【当堂检测】

1．有人预言：

H2是21世纪最理想的能源，其根据不正确的是（）

A.生产H2的原料来源广阔B.在等质量的可燃气体中，H2燃烧时放出的热量多

C.H2易液化，携带方便D.燃烧时无污染

2．能源与人类的生活和社会的发展密切相关，下列关于能源的开发和利用的说法不正确的是（）

A．用酒精代替汽油作汽车燃料B．随着科技的发展，氢气将会成为主要能源

C．在农村提倡利用沼气作生活原料D．人类利用的能量都是通过化学反应获得的

3．下列叙述正确的是（）

A．电能是二级能源B．水力是二级能源C．天然气是一级能源D．焦炉气是一级能源

4．已知：

CH4（g）+2O2（g）=2H2O（l）+CO2（g）；△H=-890.3kJ/mol，1克氢气和1克甲烷分别燃烧后，放出的热量之比约是（）

A．1∶3.4B．1∶1.7C．2.3∶1D．4.6∶1

5．关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是（）

A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源

B．设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气

C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量

D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气

【课后反思】

第3节化学反应热的计算

1-3化学反应热的计算导学案

【学习目标】

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单计算。

【学习重点】

盖斯定律的应用和反应热的计算。

【学习难点】

盖斯定律的应用和反应热的计算。

【自主学习】

1.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？

【合作探究】

观察图示，思考：

你登山的高度与上山的途径是否有关？

化学反应的反应热是否与反应的途径有关？

【归纳总结】

1.盖斯定律的内容

2.盖斯定律在科学研究中的重要意义

【当堂检测】

1.已知：

H2（g）=2H（g）；△H1=+431.8kJ/mol1/2O2（g）=O（g）；△H2=+244.3kJ/mol

2H（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。

2.已知298K时,合成氨反应N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H1=-92.0kJ/mol，将此温度下的0.1molN2和0.3molH2放在密闭容器中反应,测得反应放出的热为:

（）

A.一定小于92.0kJB.一定大于92.0kJC.一定等于92.0kJD.无法确定

3.充分燃烧一定量的丁烷,放出热为Q.完全吸收它生成CO2生成正盐,需5mol/L的KOH溶液100mL,则丁烷的燃烧热为:

4.已知:

Zn（s）+1/2O2（g）＝ZnO（s）ΔH=-351.1kJ/mol

Hg（l）＋1/2O2（g）＝HgO（s）ΔH=-90.7kJ/mol则可知:

Zn（s）＋HgO（s）=ZnO（s）＋Hg（l）

ΔH3=kJ/mol。

则为ΔH3为多少？

5、已知：

2C（s）＋O2（g）=2CO（g）ΔH=-221kJ/mol

2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）ΔH=-483.6kJ/mol

则C（s）＋H2O（g）=CO（g）＋H2（g）的ΔH为多少?

【课后反思】

第二章化学反应速率和化学平衡

第1节化学反应速率

2-1化学反应速率

【学习目标】

1.理解化学反应速率的概念，会定量表示化学反应速率。

2.掌握化学反应速率的简单计算，会比较化学反应速率的快慢。

【学习重点】

1.化学反应速率的概念及表示。

2.化学反应速率的简单计算及比较化学反应速率的快慢。

【学习难点】

化学反应速率的简单计算

【自主学习】

1．化学反应速率是定量描述化学反应进行的物理量。

通常用单位时间

的减少或的增加来表示。

其数学表达式为v＝或v＝。

Δc表示_，常用单位。

Δt表示_，常用单位。

2．化学反应速率的特点

（1）同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能________，但表示的意义________。

（2）用各物质表示的化学反应速率的数值之比等于该化学方程式中______________之比。

3.测定化学反应速率的常用方法

（1）量气法

对于反应2H2O2===2H2O＋O2↑，可测量反应中唯一的气体产物氧气在温度、压强一定时的体积变化。

（2）比色法

由于物质对特定波长的光的吸收性能不同，因此可以通过__________来测定参与反应的某一物质的浓度。

例如，在丙酮的溴化反应过程中：

CH3COCH3＋Br2―→CH3COCH2Br＋HBr有色反应物Br2吸收波长为450nm的光波，因此可用分光光度计测量溶液对该波长光波的吸光度，据此计算化学反应速率。

（3）电导法

根据离子导电能力的差异，通过__________的变化测定反应物中离子浓度的变化，进而计算化学反应速率。

例如，在乙酸乙酯皂化反应中：

CH3COOC2H5＋OH－―→CH3COO－＋C2H5OH

由于OH－的电导远大于CH3COO－的电导，可以利用电导仪测量出溶液电导的变化，据此求得OH－浓度的变化，进而求得化学反应速率。

（4）此外，________技术也已应用于化学反应速率的测定。

4