搜索
1/5第二章化学反应与能量(复习提纲)第一节化学能与热能一.能量总述：1.任何物质都储存有能量，能量的形式有多种，如热能、电能、化学能、机械能、光能等。2.化学反应的特点是有新物质生成，新物质和反应物总能量不同，而反应中能量守恒，所以：★任何化学反应都伴随着能量的变化，变化的能量主要以热能、电能、光能等表现出来。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_释放___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，取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。（1）反应物总能量生成物总能量，则化学反应为吸收能量；（2）反应物总能量生成物总能量，则化学反应为放出能量；3.化学反应从化学键的角度分析，就是旧的化学键的断裂、新的化学键的形成的过程。断键和成键都伴随着能量的变化：二.化学能与热能（关键熟记哪些类型的反应吸热或放热）1.化学反应能量变化主要以热能表现出来即吸热或者放热。2.常见的放热反应：①所有的燃烧反应②大多数的化合反应；（CO2+C====2CO为吸热反应）③酸碱中和反应；④金属与酸或水反应置换出氢气⑤缓慢的氧化反应3.常见的吸热反应：（1）大多数的分解反应；（2）以下几个反应是吸热反应：①Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=2NH3↑+BaCl2+10H2O②CO2+C====2CO③C+H2O===CO+H2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。★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。3、能源的分类：形成条件利用历史性质一次能源常规能源可再生资源水能、风能、生物质能不可再生资源煤、石油、天然气等化石能源新能源可再生资源太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气不可再生资源核能二次能源（一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源）电能（水电、火电、核电）、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等[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.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（）A.X的能量一定高于MB.Y的能量一定高于NC.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3、下列说法中正确的是（）A.物质发生化学反应都伴随着能量变化.高温高温高温2/5B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化.C.在一个确定的化学关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同.D.在一个确定的化学关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量.4．某同学进行如下实验，探究化学反应中的能量变化。通过实验测出，反应前后烧杯①中的温度升高，烧杯②中的温度降低。由此判断NaOH溶液跟盐酸的反应是（填“吸热”或“放热”）反应，Ba(OH)2·8H2O跟NH4Cl的反应是（填“吸热”或“放热”）反应。试写出烧杯①中反应的离子方程式__________________________________________________。第二节化学能与电能1.原电池是将化学能直接转为电能的装置。★2.形成原电池要素：（1）有两个活泼性不同的金属或非金属（石墨）作电极；（2）形成闭合电路；（3）有电解质溶液。★★3.原电池工作原理：利用氧化还原反应将化学能转化为电能。将铜与锌用导线连接起来一起插入稀硫酸溶液中，由于活泼性Zn大于Cu，所以锌片失电子，电子由锌流向铜，电流由铜流向锌；有电流通过，形成原电池。此原电池中，锌为负极，发生___氧化_______反应(“氧化”或“还原”)铜为正极，发生还原反应（“氧化”或“还原”）电极反应式：负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2H++2e-=H2↑电极反应总式：Zn+2H+=Zn2++H2↑★4.原电池电极判断：（1）负极：较活泼的金属为负极，发生氧化反应；现象为：负极本身溶解、质量减少；（2）正极：较不活泼的金属或石墨作正极，发生还原反应。现象为：正极一般有气泡或金属单质析出。原电池正负极的判断方法：①依据原电池两极的材料：较活泼的金属作负极较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极。②根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。③根据原电池中的反应类型：负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。3/5★根据原电池原理，一般来说负极容易被腐蚀、正极受保护。请解释:实验室用粗锌制备氢气而不用纯锌的原因。5.发展中的化学能源：（1）化学电池有三大类型：干电池充电电池燃料电池；（2）特点：一次电池不可充，二次电池可循环利用，放电过程是将化学能转化为电能；充电过程是将电能转化为化学能。燃料电池最理想的燃料是氢气。[练习]1、下图各装置中，溶液均为稀硫酸，不能构成原电池的是（）2.下列装置能够组成原电池，产生电流的是（）3、用锌棒、石墨和CuCl2溶液组成的原电池，锌棒为___极，电极上发生的是_____反应（填“氧化”或“还原”），该电极反应式为______________________，观察到的现象为_________________；石墨为___极，电极上发生的是_____反应（填“氧化”或“还原”），该电极反应式为____________________，观察到的现象为_________________；原电池反应的离子方程式为____________________。4、把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若A、B相连时，A为负极；C、D相连，D上有气泡逸出；A、C相连时A极减轻；B、D相连，B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为（）A.ACDBB.ACBDC.BDCAD.ABCD5.银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为：2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+2H2O；此电池放电时，负极上发生反应的物质是()A.AgB.Zn(OH)2C.Ag2OD.Zn第三节化学反应的速率和限度三、化学反应速率与限度（一）反应速率υ：表示化学反应快慢的物理量。1.反应速率表示方法：单位时间内某反应物的减少量或生成物浓度增加量。即：★υ（A）==△C/t==△n/Vt（单位__mol/(L.S)____或mol/(L.min)__）2.影响反应速率大小的因素：内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的（主要因素）。外因①浓度大，反应快；②温度高，反应快；③使用催化剂反应快；④接触面积大，反应快；⑤配成溶液反应快；（二）化学反应限度与化学平衡1.★★当一个可逆反应达到化学平衡（反应物和生成物浓度不再改变）时，即达到这个反应的最大限度。2.可逆反应的特点：可逆反应只能进行到一定程度，不会完全反应，★反应物和生成物共存。充电放电4/53、化学反应的限度——化学平衡在一定条件下，当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变的状态，即化学平衡状态。判断化学平衡状态的标志：①VA（正方向）＝VA（逆方向）②各组分浓度保持不变★3.可逆反应达到平衡的特征：逆、等、动、定、变（三）化学反应条件的控制1.目的：通过改变速率使反应向着人们需要的方向进行2.措施：改变化学反应的条件可以改变反应速率和限度。3.转化率==转化量/起始量×100%1．决定化学反应速率的主要因素是（）A．参加反应的物质本身的性质B．催化剂C．温度、压强以及反应物的接触面D．反应物的浓度2.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使反应速率加快的是（）A.不用稀硫酸，改用98%浓硫酸B.加热C.滴加少量CuSO4溶液D.不用铁片，改用铁粉3.煤矿常因瓦斯（CH4）爆炸而引起重大事故，为了避免事故的发生，特别要求矿井通风，严禁烟火，试从反应条件的控制分析其理由。4．把锌片投入到盛有稀硫酸的试管中，发现产生氢气的速率变化如下图所示，试用化学反应与能量变化的关系以及化学反应速率的相关知识解释之。v5.下列属于可逆反应的是（）A.二氧化硫使品红溶液生成不稳定的无色化合物,加热该化合物分解,溶液恢复红色B.N2与H2在一定条件下可以生成NH3，同时NH3又可以分解为N2和H2C.电解水生成H2和O2，H2和O2转化成H2OD.反应生成NH4Cl;NH4Cl加热分解得到NH3和HCl6．在一定条件下，密闭容器中可发生可逆反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。下列说法中，表明这一反应已经达到化学平衡状态的是（）A．N2、H2、NH3的浓度相等B．N2、H2、NH3的浓度不再变化C．N2、H2、NH3在密闭容器中共存D．反应停止，正、逆反应速率都等于零t1t2t35/5参考答案：第一节1.B2.C3.AC4.放热,吸热,H++OH-=H2O第二节1.D2.BC3.负，氧化，Zn-2e-=Zn2+，锌逐渐溶解，正，还原，Cu2++2e-=Cu,石墨上有红色固体析出，Zn+Cu2+=Zn2++Cu4.A5.D第三节1A2.A3.带走热量，使温度达不到瓦斯的着火点，降低瓦斯浓度，减缓反应速率；4.因为该反应放热，使溶液温度升高，加快反应速率，所以第一阶段速率逐渐增大；而后随着溶液浓度逐渐下降，化学反应速率逐渐减小。5.B6.B