高中化学第二章化学反应与能量第二节化学能与电能第1课时教案5新人教版必修2

高中化学第二章化学反应与能量第二节化学能与电能第1课时教案5新人教版必修2
高中化学第二章化学反应与能量第二节化学能与电能第1课时教案5新人教版必修2

第二节化学能与电能(第一课时)

一、探究目标

(一)知识技能

1、理解化学能与电能之间转化的实质。

2、掌握化学能是能量的一种形式,它同样可以转化为其他形式的能量。

(二)过程与方法

通过反应物之间电子的转移的探究,理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。

(三)情感价值观

感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,形成较为客观、正确的能源观,提高开发高能清洁燃料的意识。

二、探究重点

初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

三、探究难点

通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。

四、探究过程

【实验探究引入课题】

【问题探究】

1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生?

2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么?

3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H+)如何变化?

4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写?

5、电子流动的方向如何?

【引入】

电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?这就让我们用化学知识揭开电池这个谜。

【板书】第二节化学能与电能

【板书】一、化学能与电能的相互转化

【板书】1、燃煤发电的过程

【板书】2、燃烧的本质──氧化还原反应

【分析】氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程,电子转移引起化学键的重新组合,伴随着体系能量的变化。要使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转化为电能,就要设计一种装置,使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。如果要把可产生的电能以化学能的形式储存起来,这就是我们这节课要研究的重要知识点──原电池,这种装置可以将氧化还原反应的能量储存起来,类似于水库的蓄能。

【板书】3、原电池

原电池实验探究

化学反应工程教案

化学反应工程课程教案 课次17课时2课型 (请打 √) 理论课√讨论课□ 实验课□习题课□ 其她□ 授课题目(教学章、节或主题): 第7章气固相催化反应流化床反应器 7、3流化床反应过程得计算 教学目得、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):: 1、掌握流化床得基本概念; 2、掌握流化床得工艺计算; 教学重点及难点: 重点:固定床催化反应器得特点、类型与设计要求。 难点:一维拟均相理想流动模型对反应器进行设计计算。 教学基本内容方法及手段 7、1流化床得基本概念 流态化现象:使微粒固体通过与气体或液体接触而转变成类似流体得 操作。 固体颗粒层与流体接触得不同类型: 7.1.1流化床得基本概念 1)当通过床层得流体流量较小时,颗粒受到得升力(浮力与曳力之与) 小于颗粒自身重力时,颗粒在床层内静止不动,流体由颗粒之间得空 隙通过。此时床层称为固定床。 2)随着流体流量增加,颗粒受到得曳力也随着增大。若颗粒受到得升 力恰好等于自身重量时,颗粒受力处于平衡状态,故颗粒将在床层内 作上下、左右、前后得激烈运动,这种现象被称为固体得流态化,整 个床层称为流化床。 曳力(表面曳力、形体曳力)曳力就是流体对固体得作用力,而阻力就 是固体壁对流体得作用力,两者就是作用力与反作用力得关系。表面曳力 由作用在颗粒表面上得剪切力引起,形体曳力由作用在颗粒表面上得压强 力扣除浮力部分引起。 讲解

3)、流化床类似液体得性状 (a)轻得固体浮起; (b)表面保持水平; (c)固体颗粒从孔中喷出; (d)床面拉平; (e)床层重量除以截面积等于压强 流化床得优点 (1)颗粒流动类似液体,易于处理、控制; (2)固体颗粒迅速混合,整个床层等温; (3) 颗粒可以在两个流化床之间流动、循环,使大量热、质有可能在床层之间传递; (4)宜于大规模操作; (5) 气体与固体之间得热质传递较其它方式高; (6) 流化床与床内构件得给热系数大。 流化床得缺点 (1)气体得流动状态难以描述,偏离平推流,气泡使颗粒发生沟流,接触效率下降; (2)颗粒在床层迅速混合,造成停留时间分布不均匀; (3)脆性颗粒易粉碎被气流带走; (4)颗粒对设备磨损严重; (5)对高温非催化操作,颗粒易于聚集与烧结 流化床得工业应用 ?第一次工业应用: ?1922年Fritz Winkler获德国专利,1926年第一台高13米,截面积12平方米得煤气发生炉开始运转。 ?目前最重要得工业应用: ?SOD(StandardOil Development pany) IV型催化裂化。 散式流态化与聚式流态化P185 (1)散式流态化 随着流体流量得加大,床层内空隙率增大,颗粒之间间距加大,而颗粒在床层中分布均匀,流体基本上以平推流形式通过床层,人们称这种

化学反应中的热量计算练习

物 质贮藏的能量 化学反应中的热量计算练习 书写热化学方程式需标明各物质的状态,并用△H 表示热量的多少。 一个化学反应式中,△H=生成物的总能量—反应反应物的总能量。 同质量的同种物质,不同状态所具有的能量也不同,气态>液态>固态。 C (石墨)+O 2(g )=CO 2(g ) △H= —·mol -1该热化学方程式的含义:1molC 与1molO 2反应完全转化生成1molCO 2时放出热量。 一、选择题 1.热化学方程式中化学式前的化学计量数表示 ( ) A .分子个数 B .原子个数 C .物质的质量 D .物质的量 2.已知25℃、101kPa 下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 C (石墨)+O 2(g )=CO 2(g ) △H= —·mol -1 C (金刚石)+O 2(g )=CO 2(g ) △H= —·mol -1 据此判断,下列说法正确的是 ( ) A .由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低 B .由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高 C .由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低 D .由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高 3.分析右图的能量变化示意图,下列选项正确的是 A .2A+B==2C ;△H0 D .2A(g)+B(g)==2C(g);△H<0 5.天然气(CH 4)和液化石油气(C 3H 6)燃烧的主要化学方程式依次为:CH 4+2O 2== CO 2+2H 2O ;C 3H 6+5O 2 ==3CO 2+4H 2O 。现有一套以天然气为燃料的灶具,今改为烧液化石油气的,应采用的正确措施是 ( ) A .减少空气进入量,增大石油气进气量 B .增大空气进入量,减少石油气进气量 C .减少空气进入量,减少石油气进气量 D .增大空气进入量,增大石油气进气 6.沼气是一种能源,它的主要成分是CH 4。 mol CH 4完全燃烧生成CO 2和液态水

必修2第2章化学反应与能量教学设计

第二章化学反应与能量(必修2) 教材分析: 本章共三节,可分为两个部分——化学反应和能量、化学反应速率和限度,它们都属于化学反应原理范畴,是化学学科最重要的原理性知识之一,也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。同时,它们又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识,是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识,与我们每个人息息相关。因此,化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及条件控制对化学反应的重要性,决定了本章学习的重要性。 初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,而在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应和能量、化学反应速率和化学平衡的原理。因此,本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又是为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。 通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习,学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识;通过对新型化学电源开发利用的介绍,学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会;通过对化学反应速率和限度的讨论,学生将从原理上加深对化学反应条件的认识。这些都会增进学生对化学的兴趣和情感,体会化学学习的价值。 由于本章内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排,体现了学习的阶段性和层次性,在具体内容上前后还有交叉和重叠,因此,教师在教学时要充分注意到这一点。既要加强教学内容与实际的联系,体现化学的实用性和重要性,又要注意知识的前后联系和阶段性、渐进性,把握教材内容的深度、广度,防止任意拓宽加深,增加学生负担。 第一节化学能与热能 第1课时 教学目标: 1、通过实验知道化学反应中能量变化的主要表现形式,能根据事实判断吸热反应、放 热反应,能说出中和热的涵义。 2、通过实验探究体验科学研究的一般过程,了解科学研究的基本方法。 3、通过实验发展学习化学的兴趣,进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。重点难点:吸热反应、放热反应、中和热等基本概念。 教学过程: [创设问题情景] 在一支试管中放入一小块生石灰,加入少量水,让学生观察实验现象,再让学生用手触摸试管外壁,然后要求学生回答观察到了什么现象?触摸试管外壁时有何感觉?说明什么问题?并要求学生写出反应方程式。 [结论] 生石灰与水反应生成糊状的氢氧化钙,试管发烫,说明反应放出了热能。 [设问] 热能是能量的一种表现形式。那么,除刚才的这个反应,其它的化学反应过程中是不是也会有能量变化呢?其表现形式又是怎样的?根据你已有的知识经验举例说明。 [学生举例、说明] 1

第一章 化学反应与能量单元知识总结

第一章 化学反应与能量单元知识总结 【知识归纳】 【专题归纳整合】 一、热化学方程式的正误判断 热化学方程式是表示参加反应物质的量与反应热的关系的化学方程式。热化学方程式的书写除了遵循书写化学方程式的要求外,应侧重从以下几个方面予以考虑。 1.检查△H 符号的正误 放热反应的△H 为“-”,吸热反应的△H 为“+”,单位是kJ /mol ,逆反应的△H 与正反应的△H 数值相同,符号相反。 2.检查是否注明物质的聚集状态 必须注明每种反应物和生成物的聚集状态,同一个化学反应,物质的聚集状态不同,△H 数值不同。 3.检查△H 的数值与化学计量数是否对应 △H 的大小与反应物的物质的量的多少有关,相同的反应,化学计量数不同时,△H 不同。 4.特殊反应热 (1)书写表示燃烧热的热化学方程式时,可燃物的化学计量数为1;产物应为完全燃烧生成稳定的化合物,如C 燃烧应生成CO 2而不是CO ,H 2燃烧生成的是H 2O(1),而不是H 2O(g)。 (2)书写表示中和热的热化学方程式时,H 2O 的化学计量数为1,并以此配平其余物质的化学计量数。 二、反应热大小的比较 比较反应热的大小,一般从以下几个方面考虑: 1.比较“反应热”或△H 的大小时,必须带“+”、“-”符号;比较“燃烧热”、“中和热”时,只需比较数值大小即可。 2.参加反应的物质的量不同,则反应热的数值也会发生相应的变化,如1 mol H 2 完全燃烧

生成液态水时放出285.8 kJ的热量,2 mol H2完全燃烧生成液态水时则放出571.6 kJ的热。 3.对于可逆反应,如3H2(g)+N2 (g)2NH3(g) △H=-92.4 kJ·mol-1,是指生成2mol NH3时放出92.4 kJ的热量,而不是3 mol H2和1mol N2混合在一定条件下反应就可放出92.4 kJ的热量,实际3 mol H2和1molN2混合在一定条件下反应放出的热量小于92.4 kJ,因为该反应的反应物不能完全转化为生成物。 4.同一反应中物质的聚集状态不同,反应热数值大小也不同。例如,S(g)+O2(g) SO2(g) △H1=-Q1;S(s)+O2(g)SO2(g) △H2=-Q2,可以理解成固态硫变成气态硫后再发生变化,而由固态到气态是需要吸收能量的,所以Q>Q2、△H1<△H2,故当同一反应中只由于聚集状态不同比较热量的大小时,反应物为固态时放出的热量少,当生成物为固态时放出的热量多。 5.中和热为稀溶液中强酸和强碱生成1 mol H2O时的反应热。但当酸为浓H2SO4时,由于浓H2SO4溶解放热,此时生成1 mol H2O放出热量大于57.3 kJ。

《化学反应与能量变化》教案

《化学反应与能量变化》教案 一、教学目标: 知识与技能 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关系 3、了解反应热和焓变的含义 4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式 过程与方法 1、通过化学反应的实质的回顾,逐步探究引起反应热内在原因的方法,引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法 2、通过讨论、分析、对比的方法,培养学生的分析能力和主动探究能力 情感态度与价值观 激发学生的学习兴趣,培养学生从微观的角度理解化学反应,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的唯物主义观点 二、教学重难点: 重点:化学反应中的能量变化,热化学方程式的书写 难点:焓变,△H的“+”与“-”,热化学方程式的书写 三、教学方法: 教学中充分利用多媒体演示实验、实物感知、图表数据分析和多媒体计算机辅助教学等手段,充分调动学生的参与意识,注意利用图示的方式将抽象的内容形象化。师生共同创设一种民主、和谐、生动活泼的教学氛围,使学生敢于参与教学过程,敢于提出问题,敢于真正成为课堂的主人。 四、教学程序:

五、板书设计 第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化 一、反应热焓变 1、定义:恒压条件下,反应的热效应等于焓变 2、符号:△H 3、单位:kJ/mol或kJmol-1 4、反应热表示方法:△H为“+”或△H>0时为吸热反应;△H为“一”或△H <0时为放热反应。 5、△H计算的三种表达式: (1) △H == 化学键断裂所吸收的总能量—化学键生成所释放的总能量 (2) △H == 生成的总能量–反应物的总能量 (3) △H == 反应物的键能之和–生成物的键能之和 二、热化学方程式(thermochemical equation) 1.定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。2.书写热化学方程式的注意事项: 4.热化学方程式的应用 六、教学反思: 本节课采用教师提问或学生互相交流的方式创设问题情境,学生以小组为单位进行讨论。这种方式既调动了学生的积极性又增加了内容的趣味性,激发了学生的集体荣誉感,培养了学生交流与合作的能力。学生们主动、积极地参与到活动中来,自由地表达着自己的观点,由此获得了成功的快乐和合作的愉悦。既符合化学学科的特点,也符合学生的心理和思维发展的特点。我认为本节最大的亮点是通过恰当的设计和引导,让学生在实验探究中提高学习兴趣,并轻松的获得知识,还启迪了学生的思维、培养了学生的动手能力和创新能力。让学生在实践中学会交流,学会合作,并认识到合作是学习的有效途径。更重要的是,给学生提供了充分展示自己的机会,实现了课堂围绕学生为中心的教学活动,真正体现了学生的主体地位,大大激发学生学习的积极性。

化学反应中的热量变化

化学反应中的热量变化 一、物质发生化学变化的实质: 1、物质发生化学变化的过程,实质上就是旧的化学键和新的化学键过程。 2、化学键与能量的关系 ①断开化学键:能量②形成化学键:能量 二、反应物、生成物的能量与化学反应中能量的变化的关系 三、放热反应和吸热反应 1、化学上把有的化学反应叫做放热反应。 ①从宏观上看:∑ E(反应物) ∑ E(生成物) 。 ②从微观上看:断开化学键所吸收的能量形成化学键所放出的能量。 2、化学上把的化学反应叫做吸热反应。 ①从宏观上看:∑ E(反应物) ∑ E(生成物) 。 ②从微观上看:断开化学键所吸收的能量形成化学键所放出的能量。 四、反应热 1、定义:化学反应过程中放出或吸收的热量。 2、符号:用△H表示,单位: 3、△H<0时,为反应;△H>0时,为反应。 4、化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程

5、常见的放(吸)热反应: (1) ;(2) ;(3) ;(4) 。 6、常见的吸热反应 (1) ;(2) ; (3) ;(4) 【练一练】判断下列反应是放热反应还是吸热反应 1.镁条的燃烧。 2.高温煅烧石灰石。 3.氧化钙与水的反应。 4.盐酸与氢氧化钠溶液反应。 5.高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳。 6.炸药爆炸。 7.Ca(OH)2和NH4Cl的反应。 8.炽热的碳与H2O的反应。 9.甲烷在氧气中的燃烧。 五、热化学方程式 1、定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。 2、热化学方程式书写原则 ①标明物质的状态,用g、l、s分别代表气态(gas)、液态 (liquid)、固态(solid)。 ②用△H 标明反应放出或吸收的热量,放热为负值,吸热为正值, 数值与测定条件有关。 ③热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数,只表示物质的量,因此可以是整数或简单分数。 ④对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H 也不同,即△H 的值与计量数成正比。 3、书写热化学方程式的注意事项: ①不需注明反应条件,但要注明反应物和生成物的状态。(g: 气态 l:液态 s:固态); ②△H表示反应热,“ — ”表示放热,“ + ”表示吸热,单位一般采用kJ/mol; ③热化学方程式中的系数表示该物质的物质的量,可以取分数,数值与ΔH数值要对应; ④应注明反应时的温度和压强,如不注明则指25 ℃、101 kPa。 六、从微观算△H

2020年秋人教版化学必修二第二章 化学反应与能量测试题含答案及详细解析

绝密★启用前 2020年秋人教版化学必修二第二章化学反应与能量测试题 本试卷共100分,考试时间90分钟。 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.下列金属性质的比较中,能说明甲的金属性比乙强的是() ①甲与水反应比乙与水反应剧烈 ②单质甲能从乙的盐溶液中置换出单质乙 ③甲的最高价氧化物对应水化物的碱性比乙的最高价氧化物对应水化物的碱性强 ④以甲、乙金属为电极构成原电池,甲作负极 A.①④ B.③④ C.①②③④ D.①②③ 2.燃料电池是燃料(如氢气、甲烷、一氧化碳等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置,电解质溶液是强碱溶液。下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是() A.负极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH- B.负极反应式:CH4+8OH--8e-===CO2+6H2O C.随着放电的进行,溶液中氢氧根离子的浓度不变 D.放电时溶液中的阴离子向负极移动 3.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是() A.正极反应中有二氧化碳生成 B.微生物促进了反应中电子的转移 C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O 4.将20 mL 0.5 mol·L-1盐酸与一块状大理石反应,下列的措施不能提高化学反应速率的是()

A.加入10 mL 3 mol·L-1盐酸 B.给反应混合物加热 C.将所用的大理石研磨成粉末 D.加入10 mL蒸馏水 5.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4溶液,电池放电时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,下列对电池放电时的分析正确的是() A. Pb为正极被氧化 B.电子从PbO2流向外电路 C.SO42?向PbO2处移动 D.电解质溶液pH不断增大 6.锌-空气电池(如图所示)适宜用作城市电动车的动力电源,该电池放电时Zn转化为ZnO。则该电池工作时,下列说法正确的是() A. Zn电极是该电池的正极 B. Zn电极的电极反应式为Zn+H2O-2e-===ZnO+2H+ C. OH-向石墨电极移动 D.氧气在石墨电极上发生还原反应 7.根据下面的信息,判断下列叙述正确的是() A.氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量 B.氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量 C. 1 mol H2跟mol O2反应生成1 mol H2O一定释放能量245 kJ D. 2 mol H2(g)跟1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)吸收能量490 kJ 8.有A、B、C、D四块金属片,进行如下实验:

选修4第一章化学反应与能量单元测试题

选修4第一章化学反应与能量单元测试题 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1.下列措施不能达到节能减排目的的是 A .利用太阳能制氢燃料 B .用家用汽车代替公交车 C .利用潮汐能发电 D .用节能灯代替白炽灯 2.2007年3月,温家宝指出“优化结构、提高效益和降低消耗、保护环境”,这是我国国民经济和社会发展的基础性要求。你认为下列行为不符合这个要求的是 A. 大力发展农村沼气,将废弃的秸轩转化为清洁高效的能源 B. 加快太阳能、风能、生物质能、海洋能等清洁能源的开发利用 C. 研制开发以水代替有机溶剂的化工涂料 D. 将煤转化成气体燃料可以有效地减少“温室效应”的气体产生 3.下列说法正确的是 A .物质发生化学变化都伴随着能量变化 B .任何反应中的能量变化都表现为热量变化 C .伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D .即使没有物质的变化,也可能有能量的变化 4.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列属于未来新能源标准的是 ①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能 A .①②③④ B .⑤⑥⑦⑧ C .③⑤⑥⑦⑧ D .③④⑤⑥⑦⑧ 5.炽热的炉膛内有反应:C(s)+O 2(g)==CO 2(g);△H = -392KJ/mol ,往炉膛内通入水蒸气时,有如下反应:C(s)+H 2O(g)==H 2(g)+CO(g);△H = +131KJ/mol ,CO(g)+1/2O 2(g)==CO 2(g);△H = -282KJ/mol ,H 2(g)+1/2O 2(g)==H 2O(g);△H =-241KJ/mol ,由以上反应推断往炽热的的炉膛内通入水蒸气时 A .不能节省燃料,但能使炉火瞬间更旺 B .虽不能使炉火瞬间更旺,但可以节省燃料 C .既能使炉火瞬间更旺又可以节省燃料D .既不能使炉火瞬间更旺,又不能节省燃料 6.分析右面的能量变化示意图,确定下列选项中正确的是 A. 2 A (g )+ B(g) 2 C (g );△H <0 B. 2 A (g )+ B(g) 2 C (g ); △H >0 C. 2A + B 2 C ;△H <0 D. 2C 2 A +B ;△H <0 7.根据下列热化学方程式,判断氢化物的稳定性顺序正确的是 21N 2(g)+ 2 3 H 2 (g) =NH 3(g) ;ΔH =-46.19kJ ·mol —1 21H 2(g)+ 21 Cl 2(g)=HCl (g) ;ΔH =-92.36kJ ·mol —1 21I 2(g)+ 2 1 H 2 (g) =HI (g) ;ΔH =+25.96kJ ·mol —1 A. HCl>NH 3>HI B.HI > HCl > NH 3 C.HCl> HI > NH 3 D.NH 3> HI > HCl 8.氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为: H 2(g)+1/2O 2(g)=H 2O(l) △H =-285.8kJ/mol CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g) △H =-283.0kJ/mol C 8H 18(l)+25/2O 2(g)=8CO 2(g)+9H 2O(l) △H =-5518kJ/mol CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(l) △H =-89.3kJ/mol 相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时,放出热量最少的是 A . H 2(g) B . CO(g) C . C 8H 18(l) D . CH 4(g) 9.根据以下3个热化学方程式: 2H 2S(g)+3O 2(g)=2SO 2(g)+2H 2O(l) △H =―Q 1 kJ/mol 2H 2S(g)+O 2(g)=2S (s)+2H 2O(l) △H =―Q 2 kJ/mol 2H 2S(g)+O 2(g)=2S (s)+2H 2O(g) △H =―Q 3 kJ/mol 判断Q 1、Q 2、Q 3三者关系正确的是 A . Q 1>Q 2>Q 3 B . Q 1>Q 3>Q 2 C . Q 3>Q 2>Q 1 D . Q 2>Q 1>Q 3 10.已知热化学方程式: H 2O(g)=H 2(g) + 1/2O 2(g) △H = +241.8kJ /mol H 2(g)+ 1/2O 2(g) = H 2O(1) △H = -285.8kJ /mol 当1g 液态水变为水蒸气时,其热量变化是 A .吸热88kJ B . 吸热2.44KJ C .放热44kJ D . 吸热44KJ 11.同温同压下,已知下列各反应为放热反应,下列各热化学方程式中热量数值最小的是 A 、2A ( l ) + B ( l ) = 2 C (g ) △H 1 B 、2A ( g ) + B ( g ) = 2C (g ) △H 2 C 、2A ( g ) + B ( g ) = 2C ( l ) △H 3 D 、2A ( l ) + B ( l ) = 2C ( l ) △H 4 12.已知热化学方程式:SO 2(g)+ 1 2 O 2(g) SO 3(g) △H = ―98.32kJ /mol ,在容器中充入2molSO 2 和1molO 2充分反应,最终放出的热量为 低 高 物质所具有的总能量 2 A (g) + B(g) 2 C (g)

化学反应工程教案

化学反应工程课程教案 课次17课时2课型 (请打√)理论课√讨论课□实验课□习题课□其她□ 授课题目(教学章、节或主题): 第7章气固相催化反应流化床反应器 7。3流化床反应过程得计算 教学目得、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):: 1. 掌握流化床得基本概念; 2。掌握流化床得工艺计算; 教学重点及难点: 重点:固定床催化反应器得特点、类型与设计要求。 难点:一维拟均相理想流动模型对反应器进行设计计算、 教学基本内容方法及手段 7、1流化床得基本概念 流态化现象:使微粒固体通过与气体或液体接触而转变成类似流体得 操作、 固体颗粒层与流体接触得不同类型: 7.1。1流化床得基本概念 1)当通过床层得流体流量较小时,颗粒受到得升力(浮力与曳力之与) 小于颗粒自身重力时,颗粒在床层内静止不动,流体由颗粒之间得空 隙通过。此时床层称为固定床。 2)随着流体流量增加,颗粒受到得曳力也随着增大、若颗粒受到得升力 恰好等于自身重量时,颗粒受力处于平衡状态,故颗粒将在床层内作 上下、左右、前后得激烈运动,这种现象被称为固体得流态化,整个 床层称为流化床、 曳力(表面曳力、形体曳力)曳力就是流体对固体得作用力,而阻力就 是固体壁对流体得作用力,两者就是作用力与反作用力得关系。表面曳力 由作用在颗粒表面上得剪切力引起,形体曳力由作用在颗粒表面上得压强 力扣除浮力部分引起。 讲解

3)。流化床类似液体得性状 (a) 轻得固体浮起; (b)表面保持水平; (c)固体颗粒从孔中喷出; (d)床面拉平; (e)床层重量除以截面积等于压强 流化床得优点 (1) 颗粒流动类似液体,易于处理、控制; (2) 固体颗粒迅速混合,整个床层等温; (3) 颗粒可以在两个流化床之间流动、循环,使大量热、质有可能在床层之间传递; (4) 宜于大规模操作; (5) 气体与固体之间得热质传递较其它方式高; (6) 流化床与床内构件得给热系数大。 流化床得缺点 (1)气体得流动状态难以描述,偏离平推流,气泡使颗粒发生沟流,接触效率下降; (2)颗粒在床层迅速混合,造成停留时间分布不均匀; (3)脆性颗粒易粉碎被气流带走; (4)颗粒对设备磨损严重; (5)对高温非催化操作,颗粒易于聚集与烧结 流化床得工业应用 ?第一次工业应用: ?1922年 Fritz Winkler获德国专利,1926年第一台高13米,截面积12平方米得煤气发生炉开始运转。 ?目前最重要得工业应用: ?SOD(Standard Oil Development pany) IV型催化裂化。 散式流态化与聚式流态化P185 (1)散式流态化 随着流体流量得加大,床层内空隙率增大,颗粒之间间距加大,而颗粒在床层中分布均匀,流体基本上以平推流形式通过床层,人们称这种

化学必修2第二章_化学反应与能量测试(含答案)

第二章化学反应与能量测试 可能用到的原子量:H 1 O 16 Na 23 C l35.5 Mn 55 一、选择题(每小题只有一个准确答案) 1、下列化学电池不易造成环境污染的是 A.氢氧燃料电池 B.锌锰电池 C.镍镉电池 D.锂电池 2、下列常用干燥剂,不能干燥氯气的是 3、下列单质中,最容易与氢气发生反应的是 A.O2 B.N2 C.F2 D.Cl2 4、下列物质中含有自由移动氯离子的是 A.氯酸钾 B.液态氯化氢 C.熔融的氯化钾 D.液氯 5、下列各组物质中,含有相同的化学键的是 A.HI和NaI B.H2S和SO2 C.Cl2和KCl D.F2和NaBr 6、把下列金属分别投入0.1mol·L-1稀硫酸中,能够缓慢发生反应的是 A.Fe B.Al C.Mg D.Cu 7、一定条件下,在体积为VL的密闭容器中,发生反应mA+nB=pC,t秒末,A减少了 1.0mol,B减少了1.25mol,C增加了0.5mol,则m:n:P为 A.2:5:4 B.4:5:2 C.1:3:2 D.1:4:5 8、下列变化中,原物质分子内共价键被破坏,同时有离子键生成的是 A.盐酸与氢氧化钠溶液 B.氯化氢溶于水 C.氯化氢与氨反应 D.锌与稀硫酸反应 9、2004年4月16日,重庆天原化工总厂发生氯气泄漏及爆炸特大事故,喷出的氯气造成多人伤亡。作为消防干警在现场作以下处理方法和过程较为合理的是①即时转移疏散人群,同是向相关部门报告事故相关情况②被转移人群应带上用浓氢氧化钠处理过的口罩;③用高压水枪向空中喷洒含有碱性物质的水溶液;④被转移人群应带上用Na2CO3溶液处理过的口罩;⑤将人群转移到地势较低的地方即可,不必太远;⑥即时清理现场,检查水源及食物等是否被污染;⑦常温下氯气能溶于水,所以只要向空中喷洒水就能够解毒。 A.②③④⑤ B.①③④⑥ C.①②⑤⑥ D.①③⑤⑦ 10、离子键的强弱主要决定于离子半径和离子电荷值。一般规律是:离子半径越小,电荷值越大,则离子键越强。试分析:①K2O ②CaO ③MgO 的离子键由强到弱的顺序是A.①②③ B.③①② C.②①③ D.③②① 二、选择题(每小题有1-2个准确答案) 11、用固体和液体在加热情况制取气体,一般可选择的仪器是 A.广口瓶 B.细口瓶 C.烧瓶 D.大试管 12、可逆反应2HI(g)== I2(g)+H2(g)在密闭容器中实行,当下列中的四项中的某项不随时间变化时,能说明反应达到平衡的是 A.容器内压强 B.容器内混合气体的密度 C.各组分的浓度 D.混合气体的颜色 13、273K时,反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)生成2molSO3,放出393.2kJ的热量。在该温度下,向一固定容积的密闭容器内通入2molSO2和1molO2,达到平衡时,放出热量为Q1;向另一容积相同的密闭容器中通入1molSO2和0.5molO,达到平衡时放出热量为Q2;则下列判断不准确的是 A.同时实行时,情况1的反应速率(SO2)比情况2的大 B.平衡时,情况1:Q=393.2kJ C.达到平衡时,混合气体的密度,情况1比情况2大

化学化学变化中的能量变化教案时沪科版

化学化学变化中的能量变化教案时沪科版 集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

化学变化中的能量变化(共4课时) 第4课时铜锌原电池及其原理 ——电池生电的奥秘 一、教学目标 1. 知识与技能 理解原电池的构成及生电原理。 2.过程与方法 (1)通过比较不同的电池,发现电池结构的共性。 (2)通过自主构建原电池,经历探究电池的构成条件。 (3)根据实验现象经历探究电池生电的原理。 (4)通过实验研究过程,认识控制变量的化学研究方法。 3.情感态度与价值观 感悟科学方法在化学研究中的重要性,增强科学探究意识。 二.教学重点和难点 1.重点 原电池的构成条件及电流产生的原理。 2.难点 原电池中电流产生的原理。 三.教学用品 锌片、铜片、碳棒、稀硫酸(1mol/L)、饱和氯化钠溶液、无水酒精(99%)、导线、电流表、培养皿、洗瓶、烧杯。PPT课件、实物投影仪 四.教学流程 1.设计思想 本节课的设计力图从学生的角度出发,在学生原有的认知结构和生活经验的基础上来寻找知识增长点,尽可能使每个学生在自己原有的基础上有所发展。首先从生活中的电池引入,激发学生探究的兴趣;再让学生分析比较各类电池的结构;然后自主构建原电池。学生在这一系列活动中,体验着“实践→认识→再实践→再认识→应用”的科学探究的乐趣,学生对原电池的认识由浅入深、由表及里,自主形成相关概念,思维得到了锻炼和升华,初步形成了用化学的眼光看世界的意识。

2.教学流程 3.教学流程说明 (1)整个教学过程分为四个环节 ①观察生活—发现电池结构。 ②自主实验,构建电池—发现电池构成的条件。 ③对实验现象进行反思—发现电池工作的原理。 ④应用原电池原理解决实际问题。 (2)教学过程中可能会碰到以下问题,教师应视情况给予适当的解释或引导: ①理论上讲,在“Zn/Cu/稀硫酸”原电池中应该观察到Cu上有气泡,Zn 上无气泡,但若Zn片的纯度不够,则Zn上也能观察到气泡。 ②有一些原电池不是电解质溶液中的阳离子得电子,而是空气中的一些成 分参与了反应,如吸氧腐蚀等。 ③实验过程中,有的学生把两个电极直接接触或变化两电极间的距离,发 现电流的强弱不同。还有的学生发现随着时间的推移,有的原电池的电流会越来越弱。这些现象仅利用化学知识是无法解释的,可以鼓励他们请教物理老师,课后进行研究性学习。 (3)根据具体的教学状况对教学过程可做以下调整或补充: ①课堂引入可改为演示实验,再让学生动手实验,学生会比较容易上手。

化学必修二第二章《化学反应与能量》知识点与全套练习题(含答案)

化学必修二第二章《化学反应与能量》知识点与全套练习题(含答案) https://www.360docs.net/doc/0110765584.html,work Information Technology Company.2020YEAR

第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能 1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。 原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。 E(反应物总能量)>E(生成物总能量),为放热反应。 E(反应物总能量)<E(生成物总能量),为吸热反应。 2、常见的放热反应和吸热反应 (1)常见的放热反应 ①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸、水反应制氢气。、④大多数化合反应(特殊:C+CO2→2CO是吸热反应)。 (2)常见的吸热反应 ①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g)。②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2?8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O ③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。 [练习]1、下列反应中,即属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是( B ) A.Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应 B.灼热的炭与CO2反应 C.铝与稀盐酸 D.H2与O2的燃烧反应 2、已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( C )A. X的能量一定高于M B. Y的能量一定高于N C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D. 因该反应为放热反应,故不必加热就可发生

第一章 化学反应与能量测试

第一章 化学反应与能量测试(2007、8)( 考试时间50分钟) 班级 姓名 学号 一、选择题(本题共40分包括10小题) 1、对于一个放热反应,已知产物的总能量为70kJ ,那么反应物的总能量可能是( ) A .20kJ B. 30kJ C. 70kJ D. 80kJ 2、下列过程属于放热反应的是( ) A .用石灰石烧制石灰 B .在生石灰中加水 C .浓硫酸的稀释 D . 硝酸铵与氢氧化钙的反应 3、已知热化学方程式:Zn(g) +12 O 2(g) = ZnO(s) △H = —351.1 kJ/mol HgO(s) = Hg(l) + 12 O 2(g) △H = +90.7 kJ/mol 由此可知Zn(s) + HgO(s) = ZnO(s) + Hg(l) △H = —a kJ/mol ,其中a 的值是( ) A.441.8 B.254.8 C.438.9 D.260.4 4、下列过程中,需吸收能量的是( ) A.H + H →H 2 B.H + Cl→ HCl C.I 2 → I + I D.S + O 2 →SO 2 5、据人民网2001年9月4日报道有一集团拟将在太空建立巨大的集光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢,其反应可表示为:激光↑+↑222222O H TiO O H ,有下列几种 说法:① 水分解反应是放热反应 ② 氢气是一级能源 ③ 使用氢气作燃料有助于控制温室效应 ④ 若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来,可改善生存条件 其中叙述正确的是( ) A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①②③④ 6、以N A 代表阿伏加德罗常数,则关于热化学方程式:C 2H 2(g)+5/2O 2(g)→2CO 2(g)+H 2O(l) ΔH =-1300kJ 〃mol -1的说法中,正确的是( ) A.10N A 个电子转移时,该反应吸收1300kJ 的能量 B.N A 个水分子生成且为液体时,吸收1300kJ 的能量 C.有2N A 个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ 的能量 D.有8N A 个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ 的能量

高中化学 《化学反应与能量的变化》教案8 新人教版选修4

第一节化学反应与能量的变化 教学目标: 知识与技能: 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; 3、了解反应热和焓变的涵义; 4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。 过程与方法: 培养学生的自学能力、灵活运用知识分析问题的能力及热化学方程式的书写技能训练。情感态度与价值观: 培养理论联系实际的科学态度和保护环境,节约能源的意识。 教学重点: 反应热的涵义,热化学方程式的书写方法和应用 教学难点: △H的“+”与“—”,热化学方程式的书写。 课时安排:2课时 第一课时反应热第二课时热化学方程式的书写方法和应用 教学方法:读、讲、议、练,启发式,多媒体辅助教学 教学过程:第一课时反应热 【复习引入】高一时曾做过铝片与盐酸、氢氧化钡与氯化铵晶体的反应实验。在这两个实验当中,能量有哪些变化?为什么?在我们学过的化学反应当中,还有哪些反应伴随着能量变化?请同学们讨论交流以下问题: 1、化学反应必定伴有能量变化,化学反应过程中当时放出能量,当 时吸收能量。 2、从能量的角度看,断裂化学键要,形成化学键要,一个化学反应是释放能量还是吸收能量取决于。【讲解】通过以上讨论知道,在化学反应中,常伴有能量的变化,现在我们就来学习化学反应中的能量变化。

【板书】第一节化学反应与能量变化 一、反应热、焓变 【阅读】阅读教材相关内容,回答下列问题: 1、定义:在化学反应过程中或的热量,通常叫做反应热。 2、符合:用表示。 3、单位:一般采用。 4、可直接测量,测量的仪器叫量热计。 5、反应热产生的原因。(学生阅读后回答,教师板书) 【思考】例如:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)实验测的1mol H2与1mol Cl2反应生成2molHCl时放出184.6KJ的热量,从微观的角度如何解释? 【阅读】教材第2页图 【分析】(1)化学键断裂时需要吸收能量,吸收总能量为:436KJ+243KJ=679KJ (2)化学键形成时需要释放能量,释放总能量为:431KJ+431KJ=862KJ (3)反应热的计算:862KJ—679KJ=183KJ 【讲述】任何化学反应都有反应热,这是由于反应物中旧化学键断裂时,需要克服原子间的相互作用而吸收能量,当原子重新组成生成物新化学键形成时,又要释放能量,新化学键形成时所释放的总能量与反应物中旧化学键断裂时所吸收的能量的差就是此发应的反应热。【思考】1、一个化学反应是放热还是吸热的决定因素是什么? 2、如何理解△H的“+”与“—”? 【学生活动】阅读教材第3页及图1—2思考、讨论、回答。 【学生回答】1、如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物放出能量,这就是放热反应;如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,反应物就需要吸收能量才能转化为生成物,这就是吸热反应。所以一个化学反应是放热还是吸热的决定因素是“反应物和生成物所具有的总能量的相对大小”。

第二章:化学反应与能量讲解

一、.化学能与热能. 化学变化的特征:能量变化、化学键变化、新物质生成。任何化学物质都具有能量。 断开化学键需吸收能量;形成化学键会放出能量。任何化学反应都伴有能量的变化。 练习:○1、下列过程需吸收能量的是()(双选) A、H·+H·→H︰H B、CH2=CH2→-CH2—CH2- C、H—Cl→H·+ D、Ag+ + Cl—=AgCl↓ 1、键能:一定条件下形成1mol化学键所放出的能量与该条件下断裂1mol该化学键所吸收的能量相等。 这能量就是该化学键的键能,单位是KJ/mol。 ○2、已知25℃、101KPa时,C—H的键能是415KJ/mol,下列说法正确的是() A、在25℃、101KPa时,断开1个C—H需吸收415KJ的能量 B、在25℃、101KPa时,形成6.02×1023个C—H时吸收415 KJ的能量 C、在25℃、101KPa时,断开1mol甲烷分子中所有的C—H需吸收1660KJ能量 D、在25℃、101KPa时,1mol甲烷含有1660KJ化学能 2、化学反应中能量变化的主要原因:旧化学键的断裂和新化学键的形成 ○3、对于Cl—Cl + H—H = 2H—Cl,下列说法错误的是() A、该反应需断裂Cl-Cl和H-H键 B、该反应形成了Cl-H键 C、断开1mol Cl-Cl和1mol H-H所吸收的能量与形成2mol Cl-H所放出的能量相等 D、形成1mol Cl-Cl和1mol H-H所放出的能量与断开2mol Cl-H所吸收的能量不相等 3、化学反应吸收能量或放出能量的决定因素:反应物和生成物的总能量的相对大小 ○4、对于反应:2H2 + O22H2O ,下列说法错误的是() A、该反应一定会放出热量 B、参与反应的H2和O2的总能量与生成的水的总能量相等 C、参与反应的H2和O2的总能量多于生成的水的总能量 D、生成1mol液态水比生成1mol气态水放出的热量多 a. 吸热反应:E总(反应物)Q放(成键) b. 放热反应:E总(反应物)>E总(生成物)或Q吸(断键)

化学反应工程教学大纲

《化学反应工程》教学大纲 课程编号:01100730 课程性质:必修 课程名称:化学反应工程学时/ 学分:48/3 英文名称:Chemical Reaction Engineering 考核方式:闭卷笔试 选用教材:《化学反应工程》朱炳辰化学工业出版社 《化学反应工程原理》张濂等华东理工大学 出版社 大纲执笔人:XXXX 先修课程:物理化学、化工原理、高等数学大纲审核人:XXXX 适用专业:化学工程与工艺及相近专业 一、教学目标 通过本课程的理论教学和实验训练,使学生具备下列能力: 1、能够运用数学、物理、物化和化工原理知识表达反应工程问题,建立反应器和传递过程的数学模型,并正确求解。 2、能运用反应工程的思维方法,判断反应器变量对评价指标的影响,提出优化的解决方案。 3、能够针对反应过程的特性,确定反应器选型和操作条件,进行工业反应器的设计优化。 4、能设计并实施与化学反应工程相关的热模或冷模实验,分析实验结果,验证或拟合模型参数,获取有效结论。 5、能应用专业软件模拟和解决反应器设计和操作的问题,了解模拟计算的原理及其局限性。 二、课程目标与毕业要求的对应关系

二、教学基本内容 第一章:绪论 介绍反应工程的研究对象,研究目的和研究方法。 第二章:化学反应动力学与理想化学反应器(支撑课程目标1、2) 1、反应过程的技术指标转化率、收率与选择性的定义,化学反应速率的表示方式及相互关系, 反应速率的温度效应和活化能的意义,及反应速率的浓度效应和级数的意义。 2、可逆反应、平行反应和串联反应的动力学特征,掌握复杂反应系统反应组分的速率、选择性和收率的模型计算方法。 3、等温间歇反应器的计算模型,及反应时间、反应器体积的计算方法。 4、管式平推流反应器的计算模型,平推流反应器的停留时间、空时和空速的概念及其应用。 要求学生:能根据化学反应的类型能正确地选择反应器的操作方式、加料方式、原料浓度及温度和温度序列。 第三章:连续流动反应器中的返混(支撑课程目标 3、4、5) 1、全混流反应器的特征及计算方法。 定态下全混流反应器的数学模型,定态下串联或并联操作的全混流反应器的计算方法。 2、循环反应器的特征及计算方法。 返混的概念、起因、返混造成的后果,返混对各种典型反应的利弊及限制返混的措施。 返混与物料停留时间分布的关系,停留时间分布的意义及其数学表达式,及停留时间分布的测定方法。 3、活塞流和全混流停留时间分布表达式。轴向扩散模型、多釜串联模型的建模方法和模型参数的确定方法。 要求学生:理解流体的微观混合与宏观混合及其对反应结果的影响,会设计实验测定物料的停留时间分布。能根据化学反应的不同类型能正确地选择反应器的组合方式、加料方式、原料浓度及操作温度。 第四章:非均相反应过程的质量传递(支撑课程目标1、2、4) 1、非均相反应过程的拟均相化处理方法,多相反应过程的分析方法。反应本征动力学、颗粒动力学和床层动力学的概念及其实验测定方法。

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