1、专题专题4 化学反应与能量化学反应与能量 东城区教师研修中心东城区教师研修中心 周业虹周业虹 2新课程考试大纲上的三种能力新课程考试大纲上的三种能力1接受、吸收、整合化学信息的能力接受、吸收、整合化学信息的能力（1）能够对中学化学基础知识融会贯通，有正确复述、再现、辨）能够对中学化学基础知识融会贯通，有正确复述、再现、辨认的能力。认的能力。（2）能够通过对实际事物、实验现象、实物、模型、图形、图表）能够通过对实际事物、实验现象、实物、模型、图形、图表的观察，以及对自然界、社会、生产、生活中的化学现象的观察的观察，以及对自然界、社会、生产、生活中的化学现象的观察，获取有关的感性知识和印象，并进行
2、初步加工、吸收、有序存，获取有关的感性知识和印象，并进行初步加工、吸收、有序存储的能力。储的能力。（3）能够从试题提供的新信息中，准确地提取实质性内容，并经）能够从试题提供的新信息中，准确地提取实质性内容，并经与已有知识块整合，重组为新知识块的能力。与已有知识块整合，重组为新知识块的能力。32分析问题和解决分析问题和解决(解答解答)化学问题的能力化学问题的能力（1）能够将实际问题分解，通过运用相关知）能够将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法，解决简单化学识，采用分析、综合的方法，解决简单化学问题的能力。问题的能力。（2）能够将分析解决问题的过程和成果，用）能够将分析解决问题的
3、过程和成果，用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达，并做出解释的能力。等表达，并做出解释的能力。43化学实验与探究能力化学实验与探究能力（1）了解并初步实践化学实验研究的一般）了解并初步实践化学实验研究的一般过程，掌握化学实验的基本方法和技能。过程，掌握化学实验的基本方法和技能。（2）在解决简单化学问题的过程中，运用）在解决简单化学问题的过程中，运用科学的方法，初步了解化学变化规律，并科学的方法，初步了解化学变化规律，并对化学现象提出科学合理的解释。对化学现象提出科学合理的解释。5一、新旧课程考纲的变化一、新旧课程考纲的变化新：（新：（1）理理解氧
4、化还原反应的本质是电子的转移。解氧化还原反应的本质是电子的转移。根据氧化还原反应规律掌握物质的化学性根据氧化还原反应规律掌握物质的化学性质以及重要的氧化剂、还原剂之间的反应。质以及重要的氧化剂、还原剂之间的反应。旧：理解氧化还应反应，了解氧化剂和还原剂等概念。旧：理解氧化还应反应，了解氧化剂和还原剂等概念。掌握重要氧化剂、还原剂之间的常见反应。掌握重要氧化剂、还原剂之间的常见反应。能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数 目，并能配平反应方程式。目，并能配平反应方程式。62007年宁夏n氮化硅（氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的
5、）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：氮气流中，通过以下反应制得：n n（1）配平上述反应的化学方程式（将化学计量数填在方框内）；）配平上述反应的化学方程式（将化学计量数填在方框内）；n（2）该反应的氧化剂是）该反应的氧化剂是 ，其还原产物是，其还原产物是 ；n（3）该反应的平衡常数表达式为）该反应的平衡常数表达式为K；n（4）若知上述反应为放热反应，则其反应热）若知上述反应为放热反应，则其反应热H 零（填零（填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”）；升高温度，其平衡常数值）；升高温度，其平衡常数值 （填（填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）
6、；）；n（5）若使压强增大，则上述平衡向）若使压强增大，则上述平衡向 反应方向移动（填反应方向移动（填“正正”或或“逆逆”）；）；n（6）若已知）若已知CO生成速率为生成速率为v(CO)18mol/(Lmin)，n 则则N2消耗速速率为消耗速速率为v(N2)mol/(Lmin)。72008年宁夏n为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验（以下数据为多次平行实验测定结两种方案并进行了实验（以下数据为多次平行实验测定结果的平均值）：果的平均值）：n方案一：将方案一：将a g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，测得生成铁片完全溶
7、解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为氢气的体积为580mL（标准状况）；（标准状况）；n方案二：将方案二：将 a/10 g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用后得到的溶液用0.02000molL-1n的的KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了溶液滴定，达到终点时消耗了25.00mL KMnO4溶液。溶液。n请回答下列问题：请回答下列问题：n（1）配平下面的化学方程式（将有关的化学计量数填入）配平下面的化学方程式（将有关的化学计量数填入答题卡的横线上）：答题卡的横线上）：8n(2)在滴定实验中不能选择在滴定实验中不能选择式滴定管，理式滴定管，理由是由
8、是；n(3)根据方案一和方案二测定的结果计算，铁片中铁的质根据方案一和方案二测定的结果计算，铁片中铁的质量分数依次为量分数依次为和和n；（铁的相对原子质量以；（铁的相对原子质量以55.9计）计）n（4）若排除实验仪器和操作的影响因素，试对上述两种）若排除实验仪器和操作的影响因素，试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。方案测定结果的准确性做出判断和分析。n方案一方案一（填（填“准确准确”“”“不准确不准确”“”“不一定准不一定准确确”），理由是），理由是；n方案二方案二（填（填“准确准确”“”“不准确不准确”“”“不一定准不一定准确确”），理由是），理由是。9一、新旧课程考纲的变化一、
9、新旧课程考纲的变化新：新：（2）了解化学反应中能量转化的原因了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能，能说出常见的能 量转化形式。量转化形式。旧：了解化学反应中的能量变化。旧：了解化学反应中的能量变化。新：（新：（3）了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放）了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放 热反应、反应热等概念。热反应、反应热等概念。旧：了解吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热、中和热等旧：了解吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热、中和热等 概念。概念。掌握有关燃烧热的简单计算。掌握有关燃烧热的简单计算。10(2008年海南年海南)白磷与氧可发生如下反应：白磷与氧可发生如下反
10、应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP akJmol1、PO bkJmol1、P=O ckJmol1、O=O dkJmol1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其，其中正确的是中正确的是A.（6a+5d4c12b）kJmol1 B（4c+12b6a5d）kJmol1 C.（4c+12b4a5d）kJmol1 D.（4a+5d4c12b）kJmol1 11一、新旧课程考纲的变化一、新旧课程考纲的变化新：（新：（4）了解热化学方程式的含义，）了解热化学方程式的含义，能用盖
11、斯定律能用盖斯定律 进行有关反应热的简单计算。进行有关反应热的简单计算。新：（新：（5）了解能源是人类生存和社会发展的重要基）了解能源是人类生存和社会发展的重要基 础。了解化学在解决能源危机中的重要作础。了解化学在解决能源危机中的重要作 用。用。旧：初步了解新能源的开发。旧：初步了解新能源的开发。12（09年浙江）下列说法正确的是年浙江）下列说法正确的是 A蛋白质、纤维素、蔗糖、蛋白质、纤维素、蔗糖、PVC、淀粉都是高、淀粉都是高分子化合物分子化合物 B氢键在形成蛋白质二级结构和氢键在形成蛋白质二级结构和DNA双螺旋结双螺旋结构中起关键作用构中起关键作用 C使用太阳能热水器、沼气的利用、玉米制
12、乙使用太阳能热水器、沼气的利用、玉米制乙醇都涉及到生物质能的利用醇都涉及到生物质能的利用 D石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于化石燃料化石燃料13（08年江苏）化学与生活、社会密切相关。下列年江苏）化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是说法不正确的是 A利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境于节约资源、保护环境 B凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不可食用不可食用 C为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应
13、积极开发废电池的综合利用技术应积极开发废电池的综合利用技术 D提倡人们购物时不用塑料袋，是为了防止白提倡人们购物时不用塑料袋，是为了防止白色污染色污染14一、新旧课程考纲的变化一、新旧课程考纲的变化新：（新：（6）了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应）了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应 和和电池反应方程式电池反应方程式。了解常。了解常见化学电源的种类及其见化学电源的种类及其 工作原理。工作原理。旧：理解原电池原理。初步了解化学电源。旧：理解原电池原理。初步了解化学电源。理解电解原理。理解电解原理。了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应原理。了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应原
14、理。新：（新：（7）理解金属发生电化学腐蚀的原因理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危，金属腐蚀的危 害，防止金属腐蚀的措施。害，防止金属腐蚀的措施。旧：了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。旧：了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。15（09年山东年山东 29）Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。混合溶液。（1）该电池的负极材料是）该电池的负极材料是。电池工作时，电子流。电池工作时，电子流向向（填（填“正极正极”或或“负极负极”）。）。（2）若）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质混合溶液中含有杂质Cu2
15、+，会加速某电，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是极的腐蚀，其主要原因是。欲除去。欲除去Cu2+，最好选用，最好选用下列试剂中的下列试剂中的（填代号）。（填代号）。aNaOH bZncFe dNH3H2O（3）MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是溶液。阴极的电极反应式是。若电解电路中。若电解电路中通过通过2 mol电子，电子，MnO2的理论产量为的理论产量为。（1）Zn（或锌）（或锌）正极正极 （2）锌与还原出来的）锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b （3）2H+2e
16、-H2 87g16二、复习方法建议二、复习方法建议n打破模块的界限打破模块的界限n在复习概念的同时，练习元素化合物知识在复习概念的同时，练习元素化合物知识，为后续复习打下基础，为后续复习打下基础n努力帮助学生构建化学学科知识体系努力帮助学生构建化学学科知识体系17二、复习方法建议二、复习方法建议-氧化还原反应氧化还原反应n1.梳理知识梳理知识n2.落实氧化还原方程式的配平（化合价升落实氧化还原方程式的配平（化合价升降、离子反应、有未知物质）降、离子反应、有未知物质）n3.专题总结专题总结n4.概念辨析概念辨析18二、复习方法建议二、复习方法建议-离子反应离子反应n1.梳理知识梳理知识n2.突破
17、重点和难点突破重点和难点n3.专题总结专题总结常见离子检验常见离子检验19离子离子试剂试剂检验方法及现象检验方法及现象Cl-、Br-、I-SO42-Fe2+Fe3+Al3+NH4+CO32-SO32-Na+、K+20二、复习方法建议二、复习方法建议-化学能与热能化学能与热能n1.梳理知识梳理知识n2.突破重点和难点突破重点和难点21n新增知识的考查新增知识的考查-盖斯定律（盖斯定律（09年海南年海南 12）已知：已知：A22n3.专题总结专题总结n（1）常见的放热反应：）常见的放热反应：n（2）常见的吸热反应：）常见的吸热反应：n（3）能源）能源23二、复习方法建议二、复习方法建议-化学能与电
18、能化学能与电能n1.梳理知识梳理知识n2.突破重点和难点突破重点和难点n（1）有关电解池的计算）有关电解池的计算n（2）结合氧化还原反应设计原电池，画出）结合氧化还原反应设计原电池，画出装置图，标出正负极装置图，标出正负极n（3）关于氯碱工业）关于氯碱工业24(08年山东年山东)食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗食盐常含有少量粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质离子等杂质离子，实验室提纯，实验室提纯NaCl的流程如下：的流程如下：提供的试剂：饱和提供的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和溶液、饱和K2CO3溶液
19、、溶液、NaOH溶液溶液、BaCl2溶液溶液、Ba(NO3)2溶液、溶液、75%乙醇、乙醇、四氯化碳四氯化碳欲除去溶液欲除去溶液中的中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-离子，选出离子，选出a所所代表的试剂，按滴加顺序依次为代表的试剂，按滴加顺序依次为 （只填化学式）。（只填化学式）。洗涤除去洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为，选用的试剂为 。25用提纯的用提纯的NaCl配制配制500 mL 4.00 molL-1NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有 。（填仪器名称）（填仪器名称）电解饱和食盐水的装置如图所示，
20、若收集的电解饱和食盐水的装置如图所示，若收集的H2为为2L，则同样条件下收集的，则同样条件下收集的Cl2 (填填“”、“”或或“”)2L，原因是，原因是 。装置改进后，可用于制备。装置改进后，可用于制备NaOH溶液，若溶液，若测定溶液中测定溶液中NaOH的浓度，常用的方法为的浓度，常用的方法为 。26实验室制备实验室制备H2和和Cl2通常采用下列反应：通常采用下列反应：ZnH2SO4=ZnSO4H2MnO24HCl(浓浓)=MnCl2Cl22H2O据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的的装置装置 （填代号）和制备并收集干燥、纯净（填代号）和制备并
21、收集干燥、纯净Cl2的装置的装置 （填代号）。（填代号）。可选用制备气体的装置：可选用制备气体的装置：27n（4）关于有盐桥的原电池）关于有盐桥的原电池n依据氧化还原反应：依据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s)Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电池如图所示。设计的原电池如图所示。n请回答下列问题：请回答下列问题：n（1）电极）电极X的材料是的材料是 ；电解质溶液；电解质溶液Y是是 ；n（2）银电极为电池的）银电极为电池的 极，发生的电极反应为极，发生的电极反应为 ；X电极上发生的电极反应为电极上发生的电极反应为 ；n（3）外电路中的电子是从）外电路中的电子是从 电极流向电极流向 电极。电极
22、。28n盐桥盐桥-（09年福建年福建 11）控制适合的条件，将反应设控制适合的条件，将反应设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的 A.反应开始时，乙中石墨电极上反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应发生氧化反应 B.反应开始时，甲中石墨电极上反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原被还原 C.电流计读数为零时，反应达到电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态化学平衡状态 D.电流计读数为零后，在甲中溶电流计读数为零后，在甲中溶入入FeCl2固定，乙中石墨电极为负极固定，乙中石墨电极为负极 n答案：答案：Dn分析：新课程教材中增加了盐桥的知识，但盐桥本身
23、的分析：新课程教材中增加了盐桥的知识，但盐桥本身的构成并不是考查的重点，重点是认识盐桥的作用。构成并不是考查的重点，重点是认识盐桥的作用。29n3.专题总结专题总结n 三类原电池三类原电池n 两类电解池两类电解池30（09年广东理科基础年广东理科基础 34）下列有关电池的说法不正确的）下列有关电池的说法不正确的是是 A手机上用的锂离子电池属于二次电池手机上用的锂离子电池属于二次电池 B铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极电极 C甲醇燃料电池可把化学能转化为电能甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D锌锰干电池中，锌电极是负极锌锰干电池中，锌电
24、极是负极n答案：答案：B 31（2007年天津）年天津）天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴（。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴（LiCoO2），充电），充电时时LiCoO2中中Li被氧化，被氧化，Li迁移并以原子形式嵌入电池负极材迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳（料碳（C6）中，以）中，以LiC6表示。电池反应为表示。电池反应为LiCoO2C6 CoO2LiC6，下列说法正确的是，下列说法正确的是A 充电时，电池的负极反应为充电时，电池的负极反应为LiC6eLiC6B 放电时，电池的正极反应为放电时，电池的正
25、极反应为CoO2LieLiCoO2C 羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质D 锂离子电池的比能量（单位质量释放的能量）低锂离子电池的比能量（单位质量释放的能量）低32（2008年北京）年北京）据报道，我国拥有完全自主产权的据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液溶液，下列有关该电池的叙述不正确的是，下列有关该电池的叙述不正确的是A.正极反应式为：正极反应式为：O3+2H2O+4e=
26、4OHB.工作一段时间后，电解液中工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变的物质的量不变C.该燃料电池的总反应方程式为：该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2=2H2OD.用该电池电解用该电池电解CuCl2溶液，产生溶液，产生2.24 L Cl2(标准状标准状况况)时，有时，有0.1 mol电子转移电子转移33新型的乙醇电池结构如图所示，它用磺酸类质子溶剂，在新型的乙醇电池结构如图所示，它用磺酸类质子溶剂，在200左右时供电，其效率比甲醇电池高出左右时供电，其效率比甲醇电池高出32倍，且更倍，且更安全。已知电池总反应式为安全。已知电池总反应式为C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O。下
27、列说法不正确的是。下列说法不正确的是Aa极为电池的负极，该电极发生氧化反应极为电池的负极，该电极发生氧化反应B电池工作时电流由电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到极沿导线经灯泡再到a极极C电池正极的电极反应式为电池正极的电极反应式为 O2+2H2O+4e=4OH-D电池工作时，电池工作时，1mol乙醇被氧化转移乙醇被氧化转移12 mol电子电子34（2007年广东）年广东）三氧化二镍（三氧化二镍（Ni2O3）可用于制）可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调调NiCl2溶液溶液pH至至7.5，加放适量硫酸钠，加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中
28、产生的后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条在弱碱性条件下生成件下生成ClO，把二价镍氧化为三价镍。以下，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是说法正确的是A 可用铁作阳极材料可用铁作阳极材料B 电解过程中阳极附近溶液的电解过程中阳极附近溶液的pH升高升高C 阳极反应方程式为：阳极反应方程式为：2Cl2eCl2D 1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了通过了1mol电子。电子。35读一本好书，就是和许多高尚的人谈话。-歌德书籍是人类知识的总结。书籍是全世界的营养品。-莎士比亚书籍是巨大的力量。-列宁好的书籍是最贵重的珍宝。-别林斯基任何时候我也
29、不会满足，越是多读书，就越是深刻地感到不满足，越感到自己知识贫乏。-马克思书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的，是富有启发性的养料。而阅读，则正是这种养料。-雨果 喜欢读书，就等于把生活中寂寞的辰光换成巨大享受的时刻。-孟德斯鸠如果我阅读得和别人一样多，我就知道得和别人一样少。-霍伯斯英国作家读书有三种方法：一种是读而不懂，另一种是既读也懂，还有一种是读而懂得书上所没有的东西。-克尼雅日宁俄国剧作家诗人要学会读书，必须首先读的非常慢，直到最后值得你精读的一本书，还是应该很慢地读。-法奇(法国科学家)了解一页书，胜于匆促地阅读一卷书。-麦考利英国作家读书而不回想，犹如食物而不消化。-伯克美国
30、想思家读书而不能运用，则所读书等于废纸。-华盛顿(美国政治家)书籍使一些人博学多识，但也使一些食而不化的人疯疯颠颠。-彼特拉克意大利诗人生活在我们这个世界里，不读书就完全不可能了解人。-高尔基读书越多，越感到腹中空虚。-雪莱(英国诗人)读书是我唯一的娱乐。我不把时间浪费于酒店、赌博或任何一种恶劣的游戏；而我对于事业的勤劳，仍是按照必要，不倦不厌。-富兰克林书读的越多而不加思索，你就会觉得你知道得很多；但当你读书而思考越多的时候，你就会清楚地看到你知道得很少。-伏尔泰(法国哲学家、文学家)读书破万卷，下笔如有神。-杜甫读万卷书，行万里路。-顾炎武读书之法无他，惟是笃志虚心，反复详玩，为有功耳。-朱熹读书无嗜好，就能尽其多。不先泛览群书，则会无所适从或失之偏好，广然后深，博然后专。-鲁迅读书之法，在循序渐进，熟读而精思。-朱煮读书务在循序渐进；一书已熟，方读一书，勿得卤莽躐等，虽多无益。-胡居仁明读书是学习，摘抄是整理，写作是创造。-吴晗看书不能信仰而无思考，要大胆地提出问题，勤于摘录资料，分析资料，找出其中的相互关系，是做学问的一种方法。-顾颉刚书犹药也，善读之可以医愚。-刘向读书破万卷，胸中无适主，便如暴富儿，颇为用钱苦。-郑板桥知古不知今，谓之落沉。知今不知古，谓之盲瞽。-王充举一纲而万目张，解一卷而众篇明。-郑玄
