必修二-第二章-化学反应与能量复习课

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：断键吸收的总能量成键放出的总能量在化学反应中:断键吸收的总能量成键放出的总能量化学反应放出能量化学反应吸收能量（1）从微观角度分析（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断键吸热成键放热反应物生成物能量反应过程吸热放热反应物生成物能量反应过程放热反应吸热反应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。5.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。6、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（6）物质的缓慢氧化7、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）大部分分解反应C+CO2H2+CuOC+H2OBa(OH)2·8H2O+NH4Cl一.化学能与热能二.化学能与电能三.化学反应速率四.化学反应的限度第二章化学反应与能量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。锌片：Zn—2e－=Zn2+（氧化反应）铜片：2H+＋2e－=H2↑（还原反应）总反应：Zn＋2H+=Zn2+＋H2↑负极：电子流出的极。正极：电子流入的极。电极及电极反应：H+SO42-Zn2+H+SO42-Zn2+e-e-e-e-ＣuＺnH+H+H2H2SO42-H+H+原电池反应的本质是氧化还原反应，使氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行，并配合溶液中阴阳离子的自由移动，从而产生电流，实现化学能向电能的转化。原理：阳离子阴离子正极负极e－2e-I小结、构成条件：(1)活泼性不同的两种金属(或金属与非金属导体)做电极（正极一般不参与电极反应，只起导电作用）。(2)形成闭合回路(3)电解质溶液(4)自发的氧化还原反应原电池形成条件：两极一液一连线１.下列哪几个装置能形成原电池？CuZnH2SO4CuFeH2SO4nZnZ4OS2HCuZn酒精CuFeNaCl溶液CuZnH2SO4H2SO4ＡＢＣDEFABEHZnCuH2SO4GuC4OS2HH练习判断原电池正、负极的方法1、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2、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。3、根据原电池两极发生的变化来判断：原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。【归纳小结】4、电极反应现象．不断溶解，质量减少为负极；有气体产生,或质量增加或不变为正极原电池原理的应用：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。加快氧化还原反应速率粗锌和1mol/L硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。例：下列制氢气的反应速率最快的是粗锌和1mol/L盐酸；B.A.纯锌和1mol/L硫酸；纯锌和18mol/L硫酸；C.D.（D）2、在用锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,经过一段时间工作后,下列说法中正确的是()A、锌片是正极,铜片上有气泡产生B、电流方向是从锌片流向铜片C、溶液中硫酸的物质的量减小D、电解液的PH保持不变C3、将锌片和铜片用导线连线，置于同一稀硫酸中，下列叙述正确的是（）•A正极附近c(SO42-)逐渐增大•B负极附近c(SO42-)逐渐增大•C正极负极附近c(SO42-)基本不变•D锌片和铜片同时有气泡冒出，说明锌片不纯BD练习1：写出下列原电池的电极反应的方程式及总反应式1Fe-Cu-CuSO4原电池2Cu-C-FeCl3原电池负极正极总反应式FeFe-2e-==Fe2+CuCu2++2e-==CuFe+Cu2+==Fe2++Cu负极正极总反应式CuCu-2e-==Cu2+C2Fe3++2e-==2Fe2+Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+•1、镁-铝-氢氧化钠溶液•2、铜-铁-浓硝酸判断正负极，写出电极反应和总反应锌－锰干电池负极：Zn—2e-==Zn2+正极：特点：a：一次性电池，不可逆b：用KOH代替NH4Cl能提高性能，延长寿命锌－锰干电池电解质溶液NH4ClC棒MnO2氧化剂铅蓄电池：氧化还原反应PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O氧化剂还原剂________PbO2Pb特点：氧化剂和还原剂都是固体，氧化剂不能做电解质溶液。负极是电极反应是正极是电极反应是PbO2Pb电解质溶液H2SO4Pb+SO42--2e-=PbSO4PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O特殊燃料电池：氧化还原反应：2H2+O2=2H2O氧化剂还原剂O2H2负极是电极反应是正极是电极反应是O2H2O2+2H2O+4e-=4OH-2H2+4OH--4e-=4H2O电解质溶液导电，兼反应NaOH燃料电池：氧化还原反应：2H2+O2=2H2O氧化剂还原剂O2H2负极是电极反应是正极是电极反应是O2H22H2-4e-==4H+电解质溶液导电，兼反应H2SO4O2+4H++4e-=4H2O稀硫酸记住小结：燃料电池中：负极是通入还原剂（可燃物）的一方，正极是通入氧化剂（氧气）的一方。特点：高效,环境污染少,外加设备供给原料1、概念：3、单位：2、数学表达式为：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。＝△n△tV5、对某一反应而言：)()()()(gqDgpcgnBgmAひ(A)∶ひ(B)∶ひ(C)∶ひ(D)=m∶n∶p∶q练习1.某一反应物的浓度是1.0mol/L，经过20s后，它的浓度变成了0.2mol/L，在这20s内它的反应速率为()解：ひ=(1.0－0.2)mol/L÷20s=0.04mol/(L·s)A.0.04B.0.04mol/(L·s)C.0.8mol/(L·s)D.0.04mol/LB2.反应A+3B=2C+2D在四种不同条件下的反应速率为：(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）:浓度、温度、压强、催化剂、固体的表面积、反应物的状态等①温度：温度升高，化学反应速率加快。②催化剂：催化剂能改变化学反应速率。③浓度：在其它条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速率。④压强：对于有气体参加的化学反应，增大压强，可以增大反应速率。⑤固体的表面积：增大固体的接触面积，能增大反应速率。2YZ+3X0.025mol/(L·min)达标2(2)在容积为2升的密闭容器中进行：2SO2+O22SO3的反应，已知开始时均通入4摩尔SO2和2摩尔O2，当20秒时测得，SO2的物质的量为2摩尔，此时用O2表示化学反应的反应速率？计算SO2的转化率？解：有化学方程式可知。2SO2+O22SO3开始4摩尔2摩尔0变化2摩尔1摩尔2摩尔20秒时2摩尔1摩尔2摩尔所以反应速率为：)/(025.020212slmolvoSO2的转化率为：%50%100421、可逆反应正向反应：反应物→生成物是指在同一条件，正向反应和逆向反应同时进行的反应。逆向反应：生成物→反应物四、化学反应的限度——化学平衡状态2、概念：当一个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度。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。4、任何化学反应的进程都有一定的限度，只是不同反应的限度不同。5、有些反应的可逆性很小，如Ag++Cl-=AgCl↓,一般可视为不可逆反应。6、化学反应的限度可以通过改变条件而改变。（化学平衡的移动）4、对于合成氨：当反应达到平衡状态时，下列说法正确的是()A.单位时间内，消耗3molH2，同时生成2molNH3B.单位时间内，生成3molH2，同时消耗2molNH3C.单位时间内，消耗3molH2，同时消耗1molN2D.单位时间内，断裂3个H－H键，同时断裂6个N－HN2+3H22NH3催化剂高温高压D①达到平衡的判断依据是V正=V逆在密闭容器中2SO2+O22SO3的反应达到化学平衡状态时，V正=V逆的表述形式是什么？（1）SO2的消耗速度等于SO2的生成速度（2）SO2的消耗速度等于O2的生成速度（3）SO2的消耗速度等于O2的生成速度的2倍（4）SO2的消耗速度等于SO3的消耗速度（5）SO2的消耗速度等于SO3的生成速度X√√√X②各物质的百分含量不发生变化③各物质的浓度、m、n等不发生变化④其他判断方法压强、颜色、平均式量、热量、温度、密度、体积等开始后的变化量，当不发生变化，证明达到化学平衡状态原理：可逆反应达到化学平衡状态的判断如何是平衡状态•1、密度•2、摩尔质量•3、压强•4、颜色•5、氮气、氢气、氨气物质的量之比为1：3：2•如何判断？N2+3H22NH3催化剂高温高压