第六章 化学反应与能量 章末小结与质量评价-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中化学必修第二册（人教版2019 河北山东湖南海南专用）

xNKECHENOxUEAN|第六章化学反应与能量 章末小结与质量评价 （一)主干知识·系统整合——__--_-_--。 圃庄量给点清 ―，化学反应与热能！1.有的化学反应需要加热才能进行，该反 吸热吸收__，吸收二反应物一F}吸热应是否是吸热反应?有的化学反应在 反应J释放__[能量←_常温下能够进行，该反应是否是放热 反应? 应2.盐酸与氢氧化钠溶液混合放热，可以设 二、化学反应与电能计成原电池反应吗? ┌构成→两极一液一回路3.什么是燃料电池?燃料电池中燃料需 能」类型_小理一能自发进行的要燃烧吗? 三，化学反应的速率与限度 4.在反应C(s)+CO_2(g)—=2CO(g)中， 能否用C来表示该反应的速率? 5.同样的食物，为什么冬天保存的时间长 快反一[单位mol/(1·min)或mol/(L·s)而夏天保存的时间短? 慢应_ 化|率」|形|│ 压强(有气体参加的反应)6.熔化的KClO，放出气泡很慢，撒入少量 MnO_2很快产生气体，理由是什么? 其他因素：光波、电磁波，超声7.一定温度和条件下，在体积不变的密闭 和波、溶剂等_______容器中进行可逆反应：N_2(g)＋3H_2(g) 度___│「〔逆─可逆反应___─2NH3(g)，当容器中气体的压强保 化┌列一____平衡_____持不变时，反应是否一定处于平衡 度|平 状态? 变一外界条件改变，平衡被破坏，发生移动， 建立新平衡________ 63| 化学必修第二册|XINKECHENG XUEAN (二)课题探究·提升素养 课题—一甲醇的合成及甲醇燃料电池 甲醇耐高温、热值高、易存储、无污染、节能环保，可做燃料，又是重要的化工原料，用于制造氯甲烷、甲胺和硫酸二 甲酯、丙炔酸甲酯等多种有机产品。工业上可以利用CO或CO2制取甲醇，而甲醇也可以用来制备燃料电池。本课题 通过甲醇合成中的能量变化理解化学能与热能的转换；通过甲醇合成反应中化学反应条件的控制来理解化学反应中 的速率与限度；通过甲醇等物质在电化学中的应用体会化学能与电能的转换。 探究目标（一）甲醇合成的能量变化 (1)从图可知，有催化剂存在的是过程 1.C0合成甲醇 (填“T”或“”) (1)工业上由CO和H,合成甲醇的化学方程 (2)根据图示可知，图中CO2催化合成甲醇的 式为CO(g)+2H2(g)CHOH(g),该反 反应属于 （填“放热”或“吸热”) 应为放热反应。则下列表示合成甲醇反应的 反应。 能量变化示意图中正确的是 (3)关于CO2催化合成甲醇的反应，下列说法 反应物 反应物 液态产物 气态产物 中合理的是 (填字母)。 液态产物 态产物 a.该反应中所有原子都被用于合成甲醇 反应过程 ⊙ 反应过程 b.该反应可用于CO2的转化，有助于缓解温 ↑E 液态产物 气态产物 室效应 反应物 气态产物 反应物」液态产物 c.使用催化剂可以使反应放出更多热量 反应过程 反应过程 D d.降温分离出液态甲醇和水，将剩余气体重 (2)煤的液化原理是以煤气化得到的水煤气 新通入反应器，可以提高反应速率 为原料合成甲醇等液体燃料，如合成甲醇的： 探究目标（二）合成甲醇适宜反应条件的研究 原理为CO(g)+2H2(g)CHOH(g)。该 已知利用CO2和氢气合成甲醇，反应如下： 反应属于放热反应，已知1 mol CO和2mol氢 CO2(g)+3H2(g)—CHOH(g)+H2O(g》 气完全反应生成甲醇，放出99kJ的热量。则 (称为反应I)。 断开1 mol CO气体中的C兰O键需提供的最 低能量为 kJo (1)在一定条件下测得不同的H2和CO,投料 已知反应中相关化学键的键能数据如下： 比与体系中CO,的转化率及甲醇的产率关系 化学键 H H C-H C O-H 如下。 E/(kJ·mol1) 436 413 343 465 (H2)n(CO2) 3 5 7 2.CO2合成甲醇 a(C02)/% 11.63 13.68 15.93 18.71 二氧化碳捕获技术用于去除气流中的二氧化 (CH,OH)/% 3.04 4.12 5.26 6.93 碳或者分离出二氧化碳作为气体产物，其中 注：a为转化率，9为产率，反应条件为温度553K、总 CO,催化合成甲醇是一种很有前景的方法。 压2MPa、无催化剂。 如下图所示为该反应在无催化剂及有催化剂 结合上述数据，从提高CO,的转化率和甲醇 时的能量变化 的产率角度分析，你能得到什么结论？ CO.(g)+31L (g) t49.0 CHOH(g)H2O(g) 反应过程 64 xNkECHNG XUEAN|第六章化学反应与能量 （2)如图分别是压强和温度对反应Ⅰ中甲醇⋮（4)实验室在1L密闭容器中进行模拟合成实 产率的影响。验。将1molCO和2molH_