1、高中化学反应与能量第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物-甲烷第1课时 甲烷的结构和性质一、预习目标初步掌握课本上P60-62的有关“甲烷的性质”的基础知识。二、预习内容：（一）学生认真阅读教材P60-62“一、甲烷的性质”全部内容，并勾画出要点和疑点。（二）自主探究并完成以下内容：知识点1、甲烷的分子组成与结构（1）、分子式 ；电子式 ；结构式 。（2）、甲烷空间结构的描述：甲烷是 结构，碳原子位于 ，顶点都是 。实践活动见课本P60中描述动手操作体会甲烷分子空间结构。知识点2、甲烷的性质（1）、甲烷的物理性质：在常温下的颜色 状态 气味 密度比空气的 ， 溶于水。（2）甲烷的化学性质：、
2、甲烷分子结构稳定，怎样证明甲烷的稳定性？通常不与 、 和 反应， 但在一定条件下也会发生某些反应，如：取代反应、氧化反应和高温分解。氧化反应写出化学方程式：- 怎样防止气体爆炸？ 怎样检查其燃烧的生成产物？ 思考：如何区别H2、CO、CH4三种气体、取代反应试验探究点拨：水槽中加入饱和食盐水是为了降低氯气的溶解度。问题探究：为什么会出现上述现象？甲烷的氯代反应：反应条件及书写方法： 反应现象： 产物呈气态的有 ，呈液态的有 。取代反应概念： 取代反应的训练：1、写出甲烷与溴蒸气的溴代化学方程式2、若甲烷与氯气以物质的量之比为1：1混合，在光照下得到的取代产物是a b c d （ ） A、只有a
3、 B、只有c C、abc的混合物 D、abcd的混合物点拨：甲烷的取代反应 (1）反应条件：光照（在室温暗处不反应，漫射光，不能强光照射，否则可能爆炸） (2）反应物状态：纯卤素的气态、如甲烧与澳水不反应，与溴蒸气见光发生取代反应。 (3）反应产物：甲烷的取代反应是“连锁”式的反应，产物不是一种，而是几种氯代物的混合物。课堂探究学案一、学习目标1、通过实践活动掌握甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构2、通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理3、了解甲烷及其取代反应产物的主要用途二、学习过程（一）教师或学科组长检查小组成员教材和导学案的预习情况，并给出预习评价。（二）教师和学生一同解读“学习目标”
4、。（三）问题与探究 问题一 有机物与无机物的区别与联系？问题二 甲烷分子空间构型是正四面体，若把甲烷分子中的一个氢原子换成氯原子，还是正四面体结构吗？你能写出中学阶段具有正四面体结构的微粒吗？归纳与总结1有机物与无机物的比较物质比较有机物无机物类型多数为共价化合物，多数是非电解质有离子化合物，也有共价化合物，多数是电解质结构多数物质中只含共价键有些物质中含离子键，有些物质中含共价键，有些物质中二者均有溶解性多数难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂多数能溶于水而难溶于有机溶剂耐热性多数不耐热，熔点较低(400以下)多数耐热，熔点较高可燃性多数能燃烧多数不能燃烧化学反应类型一般比较复杂，副反应
5、多，反应速率慢，方程式用“”表示一般比较简单，副反应少，反应速率快，方程式用“=”表示特别提醒无机物与有机物在性质及反应上的差别是相对的、有条件的。我们研究物质共性的同时，也应看到一些物质的特殊性，如多数有机物具有可燃性，但CCl4不能燃烧，常用于灭火。2 取代反应1甲烷发生取代反应的有关规律(1)反应条件和反应物反应条件为光照，反应物为卤素单质。例如甲烷与氯水、溴水不反应，但可以与氯气发生取代反应。(2)反应产物(以CH4与Cl2反应为例)反应生成的产物是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与氯化氢形成的混合物，虽然反应物的比例、反应的时间长短等因素会造成各种产物的比例不
6、一，但很难出现全部是某一种产物的现象。(3)物质的量的关系CH4与Cl2发生取代反应时，每1 mol H原子被取代，消耗1 mol Cl2分子，同时生成1 mol的HCl分子。特别提醒(1)有机反应比较复杂，常伴随很多副反应发生，因此有机反应方程式常用“”。(2)CH4与Cl2的反应逐步进行，应分步书写。(3)当n(CH4)n(Cl2)11时，反应并不只发生CH4Cl2CH3ClHCl，其他反应仍同时发生。课后巩固：1.以下关于甲烷的说法中错误的是（ ）A.甲烷分子是由极性键构成的分子 B.甲烷分子具有正四面体结构C.甲烷分子中四个CH键是完全等价的键 D.甲烷分子中具有非极性键2.下列气体的
7、主要成分不是甲烷的是（ ）A.沼气 B.煤气 C.天然气 D.坑道气3在光照条件下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是( )ACH3Cl BCH2Cl2 CCCl4 DHCl4等物质的量的下列有机物完全燃烧，生成CO2的量最多的是( )ACH4 BC2H6 CC3H6 DC6H65把纯净的甲烷与氯气混合气放在集气瓶中，用玻璃片盖好瓶口，放在光亮的地方一段时间后，下列说法中，不正确的是( )A气体发生爆炸反应B瓶内气体的颜色变浅C用一根蘸有浓氨水的玻璃棒伸入瓶内时有白烟产生D集气瓶壁有油状液体生成6已知正四面体形分子E和直线型分子G反应，生成四面体形分子L和直线型分
8、子M。(组成E分子的元素的原子序数小于10，组成G分子的元素为第三周期的元素。)如下图，则下列判断中正确的是( )(E) (G) (L) (M)A常温常压下，L是一种液态有机物 BE是一种含有非极性键的分子C干燥的G 能漂白有色物质 D上述反应的类型是取代反应7下列各物质具有正四面体结构的是( )金刚石 白磷 甲烷 四氯化碳A B C D全部8下列反应不属于取代反应的是( ) A、 B C、 D、9在标准状况下，1.12 L某气态烃（密度为0.717g/L）充分燃烧后，将生成的气体先通过无水氯化钙，再通过氢氧化钠溶液，经测定前者增重1.8 g，后者增重2.2 g，求该烃的分子式。第二章化学反应
9、与能量第一节化学能与热能导学案高一、 班 第 小组 姓名 组内评价 教师评价 第2课时 化学能与热能的相互转化课前预习学案一、预习目标初步掌握课本上的有关“化学能与热能的相互转化”的基础知识。二、预习内容：（一）学生认真阅读教材P33-36“二、化学能与热能的相互转化”全部内容，并勾画出要点和疑点，同时设计出实验2-1、2-2、2-3的操作步骤。（二）自主探究并完成以下内容：1、两条基本的自然定律质量守恒定律： 能量守恒定律 2、放热反应和吸热反应化学反应中的能量变化，通常主要表现为 的变化 或者 。放热反应： 的化学反应。吸热反应： 的化学反应。3、已知该反应为放热反应，则拆开化学键需要的总
10、能量（E1）、形成化学键的总能量（E2）与放出的能量（E）之间的关系： 。【特别提醒】一个化学反应是吸热还是放热，只与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关，而与反应开始前是否需要加热无关。吸热反应也可能不需加热，而放热反应也可能需在高温条件下才能进行。【资料收集】：常见的放热反应和吸热反应 放热反应：_ _ _ _吸热反应：_ _【自学解答】阅读课本3436页，了解人类如何利用化学反应产生的热量。1化学反应提供的热能对人类社会意义（1）_。（2）_。2化学能与热能相互转化的应用 化学能转化为热能的应用 、 。 热能转化为化学能的应用： 、 。三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些
11、疑惑，请把它写在下面。课堂探究学案一、学习目标通过实例和实验，了解化学能与热能的相互转化，了解化学能转化为热能的应用及其对人类文明发展的贡献。掌握演示实验的基本知识。二、学习过程（一）教师或学科组长检查小组成员教材P33-34和导学案的预习情况，并给出预习评价。（二）教师和学生一同解读“学习目标”。（三）【问题与实验探究】实验2-1：实验步骤实验现象（视觉、触觉、温度计）得出结论在一支试管中加入23mL 6mol/L的盐酸溶液向含有盐酸溶液的试管中插入用砂纸打磨光的铝条结论? ? 能转化为 能储存起来实验2-2 ：实验步骤实验现象得出结论将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物结论? ? 能转化
12、为 能储存起来实验2-3：盐酸与NaOH溶液反应在 50mL烧杯中加入 20mL 2mol/L 的盐酸，测其温度，另用量筒量取 20mL 2mol/L 的NaOH溶液，测其温度。并缓缓倾入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌，观察反应中溶液温度的变化过程，并做好记录。盐酸温度NaOH溶液温度反应后溶液温度结论：溶液温度_反应实质：_。中和反应是_反应； 能转化为 能释放出来。1中和热(1)概念： 。(2)中和热的特点：为生成1 mol 水时所释放的热量，注意以下特点：中和反应都放出热量。稀溶液中，强酸与强碱的中和热为定值：57.3 kJ/mol。弱酸与弱碱中和热偏低，因为弱酸或弱碱电离过程会吸热。2中和
13、热测定装置图思考：（1）实验仪器有哪些？ （2）怎样才能保证实验结果准确？【总结】 (1)常见的放热反应：所有的燃烧反应大多数的化合反应；(CO2+C2CO为吸热反应)酸碱中和反应；金属与酸或水反应置换出氢气缓慢的氧化反应(2)常见的吸热反应：大多数的分解反应；C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应：CO2+C2CO ；C+H2OCO+H2等； 以及：Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=2NH3+BaCl2+10H2O ；记住常见的吸热反应其它为放热反应注意：有热量放出未必是放热反应，放热反应和吸热反应必须是-化学变化。某些常见的热效应：(a)放热：浓硫酸溶于水NaOH溶于水CaO溶于水，其中
14、属于放热反应的是 。吸热：铵盐溶于水。(b)反应条件与热量变化没有必然的关系，既需要点燃或加热的反应不一定是吸热反应。【课堂检测】1物质发生化学反应的同时还伴随着 的变化,而这种变化又通常表现为 变化。2下列反应中属吸热反应的是（ ） A.镁与盐酸反应放出氢气 B.氢氧化钠与盐酸的反应C.硫在空气或氧气中燃烧 D.Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl反应3、 下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是 ( )A.锌粒与稀硫酸的反应 B.灼热的木炭与CO2反应C.甲烷在氧气中的燃烧反应 D.Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应4、有关下列能量转化的认识不正确的是( )。A植物的光合
15、作用使得太阳能转化为了化学能B人类使用照明设备是将电能转化为了光能C生物体内的化学变化过程在能量转化上比在体外发生的一些能量转化更为合理、有效D燃料燃烧时只是将化学能转化为了热能5、一种“即食即热快餐”适合外出旅游时使用，其内层是用铝箔包裹的并已加工好的真空包装食品，外层则是分别包装的两包化学物质，使用时拉动预留在外的拉线，使这两包化学物质反应，此时便可对食物进行加热，这两包化学物质最适合选择的是（? ? ） A.浓H2SO4与水 B.生石灰与水? C.熟石灰与水 ? D.氯化钠与水【课后练习与提高】6、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 ( )A.X
16、 的能量一定高于 M B.X 和 Y 的总能量一定高于 M 和 N 的总能量C.Y 的能量一定高于 N D.因为该反应是放热反应，故不必加热反应就一定能发生7、已知中和热的数值是57.3 kJmol1。下列物质反应时，产生57.3 kJ热量的是( )A.稀HCl和稀NaOH B.500 mL 2.0 molL-1 HCl和500 mL2.0 molL 1 NaOHC.1.0 molL-1 HCl和1.0 molL 1 NaOH D.500 mL 2.0 molL-1 H2SO4和500 mL 2.0 molL-1 Ba(OH)2第二章化学反应与能量第二节化学能与电能导学案高一、 班 第 小组
17、姓名 组内评价 教师评价 第1课时 化学能与电能的相互转化课前预习学案一、预习目标1、知道化学能与电能的相互转化关系；2、初步了解化学电池的化学反应基础-氧化还原反应；3、能写简单的电极反应式。二、预习内容：（一）学生认真阅读教材P39-42“一、化学能转化为电能”全部内容（包括“资料卡片”和“科学探究”），并勾画出要点和疑点，同时预测出实验2-4可能的现象和原因。（二）自主探究并完成以下内容：知识点1 一次能源、二次能源的概念直接从自然界取得的能源称为 、如： 一次能源经过加工、转换得到的能源_如： 练习：下列属于一次能源的是_、属于二次能源的是_A、风能 B、电能 C、水能 D、太阳能 E
18、、蒸汽能 F、煤、石油、天然气知识点2 化学能转化为电能1.认真阅读教材第40页，图2-8 火电站工作原理示意图，回答下列问题：在能量转化中，锅炉的作用 ，发电机的作用 。火力发电能量的转化过程： _能 _能 _能 _能 反应是使化学能转化为电能的关键。2、实验探究：如图29所示，将锌片和铜片用导线连接（导线中间接入一个电流表），平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象，填写下表现 象铜 片锌 片电流表结 论产生了电流阅读教材P41页内容，思考下列问题：（1）锌片的质量有无变化？ ，溶液中c (H+)如何变化？ ；（2）锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？是什么反应类型？ 锌片： （ 反应），铜片：
19、 （ 反应）；（3）电子流动的方向如何？ ；（4）溶液中阳离子、阴离子是怎样移动的？ 。课内探究学案一、学习目标1、了解燃煤发电的流程及关键步骤；2、掌握锌铜原电池的基础知识；3、记住化学电池的本质，能写电极反应式。二、学习重难点：掌握锌铜原电池的基础知识三、学习过程（一）教师或学科组长检查小组成员教材P39-42和该导学案的预习情况，并给出预习评价。（二）教师和学生一同解读“学习目标”。（三）【问题与实验探究】问题一 （1）结合课本图2-8（火电站工作原理示意图），分析煤中的化学能是如何转化为电能的？（2）化学能转化为电能的关键是什么？（3）电能属于二次能源。什么是一次能源？什么是二次能源？
20、问题二 探究化学能与电能的转化 （结合预习学案“实验探究”）实验顺序 金属 实验现象 结论或解释(有关化学方程式) 1.Zn、Cu分别插入稀H2SO4溶液 Zn片 Cu片 2.Zn、Cu导线连接后插入稀H2SO4 Zn片 Cu片 3.Zn、Cu导线连接后，再接电流表，插入稀H2SO4 Zn片、 Cu片 重点思考：通过以上三组实验的比较，你能否理解化学能转化为电能的装置和原理？问题三 原电池的构成条件及工作原理将 转化为 的装置叫做 。（一）原电池构成条件（1）活泼性不同的两个电极负极_（ ）反应 正极_（ ）反应以锌-铜-稀硫酸原电池为例：_为负极，电极反应式为_，发生_反应；_为正极，电极反
21、应式为_，发生_反应； 总电池反应： ， （ ）反应； 【总结】正负极与总电池反应的关系： 。（2）电解质溶液（3）形成闭合回路也可以用如下表示式表示原电池：()Zn|H2SO4|Cu() （二）原电池中工作原理：电流、电子的流向和离子的移动方向（1）电子流向： 导线 （2）电流流向：_（3）阴离子移向_极，阳离子移向_极【总结】原电池正、负极的判断方法(1)根据组成原电池的两极材料判断一般是活动性较强的金属为 ，活动性较弱的金属或能导电的非金属为 。(2)根据电流方向或电子流动方向判断电流是由 极流向 极；电子流动方向是由 极流向 极。(3)根据原电池中电解质溶液内离子的定向移动方向判断在原
22、电池的电解质溶液内，阳离子移向 极，阴离子移向 极。(4)根据原电池两极发生的变化来判断原电池的负极总是发生 反应，正极总是发生 反应。(5)根据现象判断：溶解的一极为 极，增重或有气泡放出的一极为 极。【提醒】原电池的应用：可以加快化学反应速率、比较金属的活动性强弱、设计原电池。材料 电极 电极反应 Fe片 Cu片 总反应方程式问题四 水果电池探究【课堂检测】1、实验室中欲制氢气,最好的方法是 （ ） A.纯锌与稀硫酸反应 B.纯锌与浓硫酸反应C.纯锌与稀盐酸反应 D.粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应 2、把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池，若a、b相连时，a为负
23、极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时， c极上产生大量气泡；b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序为 （ ） Aabcd B.acdb C.cabd D.bdca3、在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是A正极附近的SO浓度逐渐增大 B电子通过导线由铜片流向锌片C正极有O2逸出 D铜片上有H2逸出4、装置能够组成原电池的是( )5、如图所示，电流表G发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的哪一组( )AA是Zn、B是Cu、C为稀H2SO4 BA是Cu、B是Zn、C为稀H2SO4CA是Fe、B
24、是Ag、C为AgNO3溶液 DA是Ag、B是Fe、C为AgNO3溶液【课后练习与提高】6、把Zn+Cu2+=Zn2+ + Cu设计成一个原电池装置，画出装置并回答下列问题：（1）_为负极，电极反应式为_发生_反应；（2）_为正极，电极反应式为_发生_反应；（3）该反应总反应式_（写化学方程式）（4）若消耗了6.5g的锌，则转移的电子数为_个。7、将锌片和铜片用导线连接置于稀硫酸溶液中，下列各叙述不正确的是（ ）A、锌片作负极，锌发生氧化反应 B、铜片作正极，铜得到电子C、溶液中的各离子浓度 保持不变 D、氢离子在铜片表面被还原8、对铜-锌-稀硫酸构成的原电池中,当导线中有1mol电子通过时,理
25、论上的两极变化是锌片溶解了32.5g 锌片增重了32.5g 铜片上析出1g H2 铜片上析出1molH2 A. B. C. D. 9、在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中，当在铜片上放出3.36 L（标准状况）的H2时，硫酸恰好用完，则： (1)产生这些气体消耗的锌的质量是多少？ (2) 通过导线的电子的物质的量是多少？ (3)原稀硫酸的物质的量浓度是多少？第二章化学反应与能量第二节化学能与电能导学案高一、 班 第 小组 姓名 组内评价 教师评价 第2课时 发展中的化学电源课前预习学案一、预习目标1、初步了解一些发展中的化学电源；2、了解化学电源可能回引起的环境问题，初步形成客观正
26、确的能源观。二、预习内容：（一）学生认真阅读教材P42-44“二、发展中的化学电源”全部内容（包括“2-11至2-16图片”），并勾画出要点和疑点。（二）自主探究并完成以下内容：知识点 发展中的化学电池1、干电池（一次电池）(1) 普通锌锰电池 人们最早使用的化学电池是 ，它是一种 电池，放完电之后不能再充电，正极材料为 ，负极材料为 ，负极反应式为 ，电解质溶液： 糊和 糊。(2) 碱性干电池将普通干电池中的电解质 换成湿的 ，并在 上作了改进，制成了 。2、充电电池（二次电池）(1) 最早使用的充电电池是 ，它是以 为负极， 为正极，以 为电解质。Pb (s)+ PbO2(s) +2H2S
27、O4(aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l)(2) 镍镉电池以 为负极， 为正极，以 为电解质，其寿命比铅蓄电池_ _，由于镍镉电池对健康和环境污染比较严重，人们又研制出了 。(3) 人们利用元素周期表中A族的 金属，制造了新一代可充电的绿色电池 ，其具有质量轻、绿色环保、高效可充等的特点，它广泛成为笔记本电脑、移动电话等低功耗电器的主流电源。3、燃料电池 燃料燃烧是一种剧烈的 _ 反应，利用原电池的工作原理将 _ 和 _ 反应所放出的 直接转变为 , 以提高_。 燃料电池是一种的 、 的发电装置。 燃料电池如果以氢气为燃料时，产物为 ；以甲烷为燃料时，产物为 和 ，燃料电池与干电池和蓄电池的主要差别在于反应物不是 ，而是用外加的设备，源源不断地提供_ 和 ，使反应能连续进行。课内探究学案一、学习目标1、了解一些发展中的化学电源，了解新型电池的重要性；2、能分析电池的工作原理；3、了解化学电源可能回引起的环境问题，初步形成客观正确的能源观。
