必修二第二章-化学反应与能量复习课上课用

一.化学能与热能二.化学能与电能三.化学反应速率四.化学反应的限度一、化学能与热能1、化学反应的实质：旧化学键断裂，新化学键形成的过程。2、任何化学反应都伴随着能量的变化！引起化学反应中的能量变化：（1）微观：化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因；化学键的断裂——吸收能量；化学键的形成——放出能量。反应物生成物化学反应＝旧化学键断裂＋新化学键形成（吸收总能量E1）（放出总能量E2）①当E1＞E2，反应吸收能量②当E1＜E2，反应放出能量（2）宏观：在化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量间的能量差。EAEB①反应物总能量＞生成物总能量反应放出能量②反应物总能量＜生成物总能量反应吸收能量4、化学反应中的能量变化主要表现为热量的变化——吸热或放热。3、一种能量可以转化为另一种能量，能量是守恒的，这就是能量守恒定律。现象结论溶液温度升高2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑放出热量实验2-1现象结论1、手摸杯底有冷的感觉Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O吸热实验2-22、烧杯与玻璃片黏结在一起盐酸温度℃NaOH溶液温度℃中和反应后温度℃262639实验2-3中和热：酸与碱发生中和反应生成1mol水所释放的热量称为中和热。5、常见的放热反应：（化学上把放出热量的化学反应叫放热反应）（1）所有的燃烧反应（2）酸碱中和反应（3）大多数的化合反应（4）金属与酸的反应6、常见的吸热反应：（化学上把吸收热量的化学反应叫吸热反应）（1）晶体Ba(OH)2•8H2O+NH4Cl的反应（2）大多数的分解反应（3）以H2、CO、C为还原剂的反应Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O火力发电中能量是如何转化的呢？二、化学能与电能化学能热能机械能电能燃烧蒸汽发电机（原）电池定义：将化学能转变成电能的装置叫做原电池。电极材料现象电子得失电极反应原电池的电极Zn片Cu片总的离子反应方程式失得Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑负极正极Zn+2H+＝Zn2++H2↑有气体产生Zn片溶解锌铜原电池原理负极出电子，电子回正极总反应式：两式相加2H＋+Zn＝H2+Zn2＋或Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2原电池电极反应式：铜锌稀H2SO4组成的原电池原电池反应本质:氧化还原反应负极（Zn):Zn－2e-＝Zn2＋氧化反应正极（Cu）:Cu-2e-=Cu2+还原反应注：得失电子相等原电池反应的本质是:氧化还原反应。较活泼金属较不活泼金属负极正极发生氧化反应发生还原反应e-I电子流出，电流流入电子流入，电流流出原电池的电极：原电池定义：将化学能转变成电能的装置叫做原电池。构成条件：两极一液一连线判断：正负极和电子流向从活泼性比较、电子得失、氧化还原反应等多角度判断工作原理：负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电电子从负极经外电路流向正极，从而产生电流，使化学能池转变成电能。应用：分析常见、简单电池工作原理设计简单电池比较金属活动性强弱加快化学反应速率判断溶液pH变化原电池原理的应用：①制作化学电源：各种电池②加快反应速率：例如:实验室制H2时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。③判断金属活动性的强弱④揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。因为钢铁中含有碳，可与Fe组成原电池，发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀。原电池形成条件：①两种活泼性不同的金属（或其中一种为能导电的非金属，如“碳棒”）作电极。其中较活泼金属为负极。较不活泼金属（或非金属）为正极（正极一般不参与电极反应，只起导电作用）。②电解质溶液（做原电池的内电路，并参与反应）③形成闭合电路④能自发地发生氧化还原反应两极一液一连线判断原电池正、负极的方法＊由组成原电池的两极材料判断：一般是活泼的金属为负极活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极＊根据电流方向或电子流动方向判断：电流是由正极流向负极电子流动方向是由负极流向正极＊根据原电池两极发生的变化来判断：失电子的反应→氧化反应→负极得电子的反应→还原反应→正极1、概念：浓度常用mol.L-1，时间常用s，min。3、单位：2、表达式：ひ＝△C△t三、化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示mol/(L·min)或mol/(L·s)4、ひ是平均速率，不是瞬时速率。5、对某一反应而言：)()()()(gqDgpcgnBgmAひ(A)∶ひ(B)∶ひ(C)∶ひ(D)=m∶n∶p∶q注意：1、在同一反应体系中用不同的物质来表示反应速率时，其数值地可以不同的，但是这些数值都表示同一个反应速率。因此化学反应速率的表示必须说明哪种物质来做标准。2、在同一反应体系中用不同的物质来表示同一速率时，其数值比一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比。3、化学反应速率均用正值来表示，且表示的是平均速率而不是瞬时速率。比较反应的快慢，应取同一参照物。（1）.反应A+3B=2C+2D在四种不同条件下的反应速率为：则该反应速率的快慢顺序为—————————。(1)(4)(2)=(3)比较反应的快慢,应取同一参照物6.化学反应速率的影响因素：内因（决定作用）:反应物本身的性质外因（外界条件）:温度、浓度、压强、催化剂、固体的表面积、反应物的状态等(1)ひ(A)=0.3mol/L·s(2)ひ(B)=0.6mol/L·s(3)ひ(C)=0.4mol/L·s(4)ひ(D)=0.45mol/L·s外界条件对化学反应速率的影响②温度：温度高，反应速率快。③催化剂：催化剂一般加快反应速率④压强（气体）：压强大，反应速率快。⑤固体的表面积：表面积大，反应速率快。⑥反应物的状态：液态或气态比固态反应速率快。①浓度：浓度大，反应速率快。一定条件下的可逆反应，当正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变时，达到化学平衡状态。这就是这个反应所能达到的限度。四、化学反应的限度的定义任何化学反应都有一定的限度，不同的化学反应限度不同。逆：可逆反应变：条件改变，平衡移动。化学反应限度的特点：等：ひ(正)＝ひ(逆)（化学平衡状态的本质）动：动态平衡，ひ(正)＝ひ(逆)=0/定：平衡时，各组分的浓度保持恒定其中“等”和“定”凑数化学反应是否处于平衡状态的关键化学平衡的标志：反应速率反应时间ひ正ひ逆ひ’正＝ひ’逆ひ正＝ひ逆反应混合物中各组分的浓度保持不变3、化学平衡状态的特征：逆、等、动、定、变。练习：1.下列反应中既属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是：A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应B.镁与稀盐酸C.灼热的炭与CO2D.甲烷与O2反应2、下列说法正确的是（）A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B.放热反应在常温下一定能进行C.反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D.化学反应释放的能量一定是热量C3．A+B＝C+D是化学反应，已知该反应为放热反应，对该反应的说法正确的是（）A．A的能量一定高于C的能量B．B的能量一定高于D的能量C．反应物A与B的总能量一定低于生成物C与D的总能量D．反应物A与B的总能量一定高于生成物C与D的总能量Ｄ4、把A,B两种不同的未知活泼性的金属用导线连接后同时插入稀硫酸中,结果发现A金属上有气体产生,则下列说法正确的是()A.A为正极,A较活泼B.B为负极,B较活泼C.A上发生的是氧化反应D.A的质量减小B1、反应A+3B=2C+2D在四种不同条件下的反应速率为：则该反应速率的快慢顺序为—————————。(1)(4)(2)=(3)比较反应的快慢,应取同一参照物且单位相同(1)ひ(A)=0.3mol/L·s(2)ひ(B)=0.6mol/L·s(3)ひ(C)=0.4mol/L·s(4)ひ(D)=0.45mol/L·s