新教材同步必修第二冊 第6章 本章知識體系構建與核心素養(yǎng)提升【化學課外】

1、第六章化學反應與能量本章知識體系構建與核心素養(yǎng)提升內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN知識體系構建理清脈絡 綱舉目張核心素養(yǎng)提升理念滲透 貫穿始終知識體系構建ZHI SHI TI XI GOU JIAN01一、化學反應與能量1.化學能與熱能2.化學能轉化為電能的裝置原電池二、化學反應速率和限度(化學平衡)返回02核心素養(yǎng)提升HE XIN SU YANG TI SHENG一、化學鍵與化學反應中的能量變化化學反應中能量變化的計算：(1)用E(反應物)表示反應物的總能量，E(生成物)表示生成物的總能量，Q表示能量變化，則：QE(生成物)E(反應物)。(2)用Q(吸)表示反應物分子斷裂時吸收的總能量，Q

2、(放)表示生成物分子成鍵時放出的總能量，QQ(吸)Q(放)。例1在1105Pa和298 K時，將1 mol氣態(tài)AB分子分離成氣態(tài)A原子和B原子所需要的能量稱為鍵能(kJmol1)。下面是一些共價鍵的鍵能(已知N2分子中有一個NN鍵，氨分子中有三個等價的NH鍵)：共價鍵HHNNNH鍵能/kJmol1436945391(1)根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷工業(yè)合成氨的反應N2(g)3H2(g) 2NH3(g)是_(填“吸熱”或“放熱”)反應。放熱解析化學反應的實質(zhì)就是反應物中化學鍵斷裂、生成物中化學鍵形成的過程，斷裂化學鍵吸收能量，形成化學鍵放出能量。N2(g)3H2(g)2NH3(g)的反應中斷裂化學鍵共吸

3、收的能量為945 kJ3436 kJ2 253 kJ，形成化學鍵共放出的能量為23391 kJ2 346 kJ，所以該反應為放熱反應。(2)在298 K時，取1 mol氮氣和3 mol氫氣放入一密閉容器中，在催化劑存在下進行反應。理論上(假設完全反應生成2 mol NH3)放出或吸收的熱量為Q1，則Q1的數(shù)值為_ kJ。93解析理論上放出的熱量為2 346 kJ2 253 kJ93 kJ。(3)實際生產(chǎn)中，放出或吸收的熱量為Q2，Q1與Q2比較，正確的是_(填字母)。A.Q1Q2B.Q1Q2C.Q1Q2你作出此選擇的原因是_。A解析由于該反應為可逆反應，反應達平衡時1 mol N2和3 mol

4、 H2不能完全反應生成2 mol NH3，因而放出的熱量小于93 kJ。 該反應為可逆反應，在密閉容器中反應達到平衡時，1 mol N2和3 mol H2不能完全反應生成2 mol NH3，因而放出的熱量小于93 kJ二、原電池的工作原理負極正極電極材料活潑性較強的金屬活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬電子流向電子流出極電子流入極離子移動方向陰離子移向的極陽離子移向的極反應類型氧化反應還原反應反應現(xiàn)象溶解的極增重或有氣泡放出的極電極反應式還原劑ne=氧化產(chǎn)物氧化劑ne=還原產(chǎn)物例2MgAgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是A.負極反應式為Mg2e=Mg2B.正極反應式

5、為Age=AgC.電池放電時Cl由正極向負極遷移D.負極會發(fā)生副反應Mg2H2O=Mg(OH)2H2解析根據(jù)題意，Mg|海水|AgCl電池總反應式為Mg2AgCl=MgCl22Ag。A項，負極反應式為Mg2e=Mg2，正確；B項，正極反應式為2AgCl2e=2Cl2Ag，錯誤；C項，對原電池來說，陰離子由正極移向負極，正確；D項，由于鎂是活潑金屬，則負極會發(fā)生副反應Mg2H2O=Mg(OH)2H2，正確。三、化學反應速率和反應限度的圖像分析化學反應速率與化學反應限度問題常以圖像題的形式出現(xiàn)，在相關圖像的平面直角坐標系中，可能出現(xiàn)的物理量有物質(zhì)的量、濃度、壓強、時間等。這類問題要按照“一看、二想

6、、三判斷”這三個步驟來分析解答。(1)“一看”看圖像看面：理解各坐標軸所代表量的意義及曲線所示的是哪些量之間的關系?？淳€：分清正反應和逆反應，分清突變和漸變、小變和大變；理解曲線“平”與“陡”即斜率大小的意義；理解曲線的變化趨勢并歸納出規(guī)律。若圖中有拐點，可按照先拐先平的規(guī)律，即較早出現(xiàn)拐點的曲線所表示的反應先達到平衡，對應的溫度高、壓強大。看點：理解曲線上點的意義，特別是某些特殊點，如坐標軸的交點、幾條曲線的交叉點、極值點、轉折點等。分清反應物和生成物，濃度減小的是反應物，濃度增大的是生成物?？摧o助線：做橫軸或縱軸的垂直線(如等溫線、等壓線、平衡線等)?？戳康淖兓号宄俏镔|(zhì)的量的變化、濃

7、度的變化還是轉化率的變化。(2)“二想”想規(guī)律如各物質(zhì)的轉化量之比與化學計量數(shù)之比的關系、各物質(zhì)的化學反應速率之比與化學計量數(shù)之比的關系、外界條件的改變對化學反應的影響以及對正、逆反應速率的影響規(guī)律等。(3)“三判斷”利用有關規(guī)律，結合圖像，通過對比分析，做出正確判斷。例3(2019哈爾濱高一期中)一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應：Fe(s)CO2(g) FeO(s)CO(g)。一定溫度下，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體，反應過程中CO2氣體和CO氣體的濃度與時間的關系如圖所示。(1)t1時，正、逆反應速率的大小關系為v正_v逆(填“”“”或“”)。解析因為t1時化學反應沒

8、有達到平衡，反應仍然向正反應方向進行，所以正反應速率大于逆反應速率，即v正v逆。(2)4 min內(nèi)，CO2的轉化率為_；CO的平均反應速率v(CO)_。71.4%0.125 molL1min1(3)下列條件的改變能減慢其反應速率的是_(填序號，下同)。降低溫度減少鐵粉的質(zhì)量保持壓強不變，充入He使容器的體積增大保持容積不變，充入He使體系壓強增大解析降低溫度，化學反應速率降低，故正確；因為鐵粉是固體，減少鐵粉的質(zhì)量不影響化學反應速率，故錯誤；保持壓強不變，充入He使容器的體積增大，相當于減小反應物和生成物的濃度，化學反應速率減慢，故正確；保持體積不變，充入He使體系壓強增大，但不影響反應物和生成物的濃度，所以化學反應速率不變，故錯誤。(4)下列描述能說明上述反應已達平衡狀態(tài)的是_。v(CO2)v(CO)單位時間內(nèi)生成n mol CO2的同時生成n mol CO容器中氣體壓強不隨時間變化而變化容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間變化而變化解析當v正(CO2)v逆(CO)時，說明化學反應達到平衡狀態(tài)，而v(CO2)v(CO)不代表正、逆反應速率的關系，不能由此確定化學反應是否達到平衡，故錯誤；單位時間內(nèi)生成n mol CO2的同時生成n mol CO說明化學反應的正、逆反應速率相等，故正確；由反應Fe(s)CO2(