高一化学必修2第二章化学反应与能量复习

复习课•第二章化学反应与能量•一.化学能与热能•二.化学能与电能•三.化学反应速率与限度学习目标及要点:1、知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。2、了解化学能与热能的相互转化及在生产、生活中的应用[吸热反应、放热反应]。3、说明化学能与电能的转化关系及运用（原电池）、了解化学电池的化学反应基础（氧化还原反应）。1、化学键的断裂要吸收能量；化学键的形成要放出能量。2、一个化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。一、化学能与热能3、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（5）铝热反应4、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Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O（2）大多数的分解反应（3）以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应1.原电池的定义:化学能转化为电能的装置.原电池的实质:化学能转化为电能.2.构成原电池的条件:(两极一液连成回路)(1)电解质溶液.(2)两个电极(有活性差)直接或间接地连接在一起,插入电解质溶液中连成回路.(3)自发地进行氧化还原反应.(判断是否有明显的电流通过).•4．能自发进行的氧化还原反应3.原电池的电极:负极:失去电子,发生氧化反应.正极:得到电子,发生还原反应.电流方向:正极负极电子流向:负极正极二、化学能与电能•4.电极反应式:铜.锌.稀H2SO4组成的原电池负极(Zn):失电子氧化反应•Zn-2e-=Zn2+[电极本身失去电子].•正极(Cu):得电子还原反应•2H++2e-=H2↑[电解质溶液中的阳离子得电子].•注:得失电子相等,总反应式:两式相加•2H++Zn=H2↑+Zn2+或•Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑1、概念：浓度常用mol.L-1，时间常用s，min。3、单位：2、数学表达式为：ν＝Ct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)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，其数值是可以不同的，但是这些数值都表示反应速率。因此化学反应速率的表示必须说明用哪种物质来做标准。2、用同一反应体系中不同物质表示同一速率时，其数值比一定化学方程式中相应的化学计量数之比。3、化学反应速率均用值来表示.且表示的是速率而不是速率.同一个等于正平均瞬时比较反应的快慢,应取同一参照物4、影响化学反应速率的条件：影响化学反应速率的条件内因外因物质的性质温度、浓度、压强、催化剂等4、影响化学反应速率的因素浓度：温度：催化剂：浓度大，反应速率快温度高，反应速率快催化剂一般加快反应速率固体的表面积压强反应物的状态等5、化学平衡状态的定义：一定条件下的可逆反应，当正反应速率和逆反应速率相等，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。平衡特征：逆等动定变：可逆反应（或可逆过程）：V正=V逆不等于零（不同的平衡对应不同的速率）：平衡时正逆反应均未停止，只是速率相等：平衡时，各组分含量保持恒定：条件改变，平衡移动条件、前提、本质、现象其中“等”和“定”判断化学反应是否处于平衡状态的关键例：N2+3H22NH3高温、高压催化剂任何化学反应都有一定的限度，不同的化学反应限度不同。交流·研讨化学平衡的标志：反应速率反应时间v正v逆ν正＝ν逆ν正＝ν逆反应混合物中各组分的浓度保持不变6、影响化学平衡移动的因素和规律问题：一个化学反应能否进行得完全，是由反应物的性质决定的，无法人为改变。那么，对于可逆反应来说，能否通过改变条件来控制反应进行的程度呢？1.化学平衡的移动可逆反应中旧化学平衡的破坏，新化学平衡的建立过程称之为化学平衡的移动。化学平衡移动的原因：条件改变，引起v正≠v逆，速率发生相对改变，平衡才能移动。当条件改变时，原来的化学平衡被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡2.温度对化学平衡的影响在其他条件不变的情况下，温度升高会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；温度降低会使化学平衡向着放热反应的方向移动。3.压强对化学平衡的影响对于反应前后气体总体积发生变化的可逆反应，在其他条件不变时，增大压强，化学平衡向气体体积缩小的方向移动；反之，化学平衡向气体体积增大的方向移动。而对于反应前后气体体积不发生改变的可逆反应，其他条件不变时，增大或减少压强平衡不会发生移动。4.浓度对化学平衡的影响在其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度都可使化学平衡向正反应方向移动；反之，化学平衡向逆反应方向移动。5.使用催化剂能同时同等程度地改变正、逆反应速率，即正、逆反应速率相对不变，所以催化剂对化学平衡无影响，但可缩短达到平衡的时间。ZnCuZnCuABCDEF1.下列哪些装置能构成原电池？G水果C.D.G.3、已知空气—锌电池的电极反应为：锌片：Zn+2OH――2e－=ZnO+H2O石墨：1/2O2+H2O+2e－=2OH－据此判断：锌片是()A．负极，并被氧化B．负极，并被还原C．正极，并被氧化D．正极，并被还原A4、Cu、Fe作两极，稀硫酸作电解质溶液的原电池中：①Cu作____极,②Fe作____极电极反应式是：负极____________正极_____________总反应式是___________________________正负Fe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Fe+2H+=Fe2++H2↑例：把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，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，则这四种金属的活动性顺序由强到弱为。原电池原理的应用5.判断金属的活泼性a＞c＞d＞b7、如图装置，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（）A、A是锌，B是铜，C为稀H2SO4B、A是铜，B是锌，C为稀硫酸C、A是铁，B是银，C为AgNO3溶液D、A是银，B是铁，C为AgNO3溶液ACABD例题.一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(g)+2Y(g)==2Z(g)一定达到化学平衡状态的是（）A.X、Y、Z的物质的量之比为1:2:2B.X、Y、Z的浓度不再发生变化C.容器中的压强不再发生变化D.单位时间内生成nmolX，同时生成2nmolYE.单位时间内生成nmolZ，同时生成2nmolY练习：反应A+3B=2C+2D在四种不同条件下的反应速率为：(1)v(A)=0.3mol/L·s(2)v(B)=0.6mol/L·s(3)v(C)=0.4mol/L·s(4)v(D)=0.45mol/L·s则该反应速率的快慢顺序为—————————。(1)(4)(2)=(3)比较反应的快慢,应取同一参照物练习：1、在2L的密闭容器中，发生下列反应：3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol，在前10sA的平均反应速率为0.12mol/L·s，则10s时，容器中B的物质的量为。2、一定温度下，向一容积为2L的真空容器中加入1mol氮气，3mol氢气，3min后测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍，在此时间内用氢气的变化来表示反应速率为。3.2mol0.1mol/L·min一、化学能与热能•1、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.•B.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.•2、下列变化中属于吸热反应的是（）•（1）液态水汽化（2）高温锻烧石灰石•（3）浓H2SO4稀释（4）KClO3分解制O2•（5）生石灰与水反应生成熟石灰A、C（2）（4）•3、拆开1molH-H键、1molNN键分别需要吸收的能量为436KJ,946KJ，形成1molN-H键需放出能量391KJ，则1molN2生成NH3需热量KJ。（不考虑可逆反应）放出92答案：放出、92KJ•解释：N2+3H22NH3•生成2molNH3形成6molN-H键时要放出6molX391KJ/mol=2346KJ能量,•拆开1molNN键和3molH-H键时要吸收的总能量为946kJ+3molX436KJ/mol=2254KJ,整个过程表现为放出热量为2346KJ-2254KJ=92KJ更多资源xiti123.taobao.com科学探究根据所学知识，利用提供的实验用品自己选取材料设计实验电池。看谁设计得又快又多。材料：镁条、铜片、铁片、石墨、金属夹、西红柿、酒精、稀H2SO4、CuSO4溶液、ZnSO4溶液、CH3COOH、导线、烧杯（500mL)