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1、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、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)28H2O+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.(
3、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，mi
4、n。 3 、单位： 2、数学表达式为： 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/(Lmin)或mol/(Ls) 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
5、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。 v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，
6、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 + 3H2 2NH3 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 正逆 正逆 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
7、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
8、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。 Zn Cu ZnCu A A B B C C D D E E F F 1.下列哪些装置能构成原电池？ GG 水果 C.D.G . 3、 已知空气锌电池的电极反应为： 锌片：Zn + 2OH2e= 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 A
9、 4 、Cu、Fe作两极，稀硫酸作电解质溶液 的原电池中：Cu作_极, Fe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 acdb 7、如图装置，电流表G发生偏转，同时A极 逐渐变粗，B极
10、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H2SO4 B、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 A C A B D 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1:2:2 B. 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n molX，同时生成2n molY E.单位时间内生成n molZ，同时生成2n molY 练习：反应 A + 3B
11、 = 2C + 2D 在四种不 同条件下的反应速率为： (1)v(A)=0.3mol/Ls (2)v(B)=0.6mol/Ls (3)v(C)=0.4mol/Ls (4)v(D)=0.45mol/Ls 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/Ls，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，3mi
12、n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 。 3.2mol 0.1mol/Lmin 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1m
13、olH-H键、 1molN N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+3H2 2NH3 生成2molNH3形成6molN-H键时要放出 6molX391KJ/mol=2346KJ能量, 拆开1molN N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 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)
