第二章第二章 复习课复习课 【【学习目标学习目标】】 1 1、知道化学键的断裂和形成是化、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学反应中能量变化的主要原因 2 2、了解化学能与热能的相互转化、了解化学能与热能的相互转化 3 3、能举例说明化学能与电能的转、能举例说明化学能与电能的转化关系及其运用化关系及其运用 4 4、初步认识化学反应的速率和限、初步认识化学反应的速率和限度及其影响因素度及其影响因素 【【重点难点重点难点】】重点：重点：1.1.通过键能解释化学反应中能量的变化通过键能解释化学反应中能量的变化2.2.原电池的构成条件原电池的构成条件3.3.反应达到限度的判断反应达到限度的判断难点：难点：1.1.键能与物质所包含能量高低的关系键能与物质所包含能量高低的关系2.2.原电池原理的简单应用原电池原理的简单应用3.3.化学反应达到限度的判断化学反应达到限度的判断 知识网络知识网络 一、吸热反应和放热反应的判断一、吸热反应和放热反应的判断1.化学反应按能量变化分为化学反应按能量变化分为： 吸热反应吸热反应和和放热反应。
思考思考··交流交流2 2、化学反应的热效应与键能、总能量的关系、化学反应的热效应与键能、总能量的关系（（1）当反应物总能量大于生成物总能量，或）当反应物总能量大于生成物总能量，或反应中断反应中断开化学键吸收的能量开化学键吸收的能量小于小于形成化学键释放的能量形成化学键释放的能量时，该时，该反应表现为反应表现为对外界放热对外界放热，即为放热反应；即为放热反应；（（2）当反应物总能量小于生成物总能量，或）当反应物总能量小于生成物总能量，或反应中断反应中断开化学键吸收的能量开化学键吸收的能量大于大于形成化学键释放的能量形成化学键释放的能量时，该时，该反应表现为反应表现为向外界吸热向外界吸热，即为吸热反应即为吸热反应 【【例例1】】 图图 2 －－ Z －－ 1 是等质量的是等质量的Na2CO3、、NaHCO3 粉末分别与足量的盐酸发生反应时的情景，粉末分别与足量的盐酸发生反应时的情景，产生产生 CO2 气体的体积较多的气体的体积较多的 A 试管中加入的固体试剂是试管中加入的固体试剂是_________________实验过程中我们还能感受到实验过程中我们还能感受到 Na2CO3 与盐酸反应时是放热与盐酸反应时是放热反应，而反应，而 NaHCO3 与盐酸反应时表现为吸热。
在与盐酸反应时表现为吸热在 A、、B 两试管两试管中的此反应过程中，反应体系的能量变化的总趋势分别对应于中的此反应过程中，反应体系的能量变化的总趋势分别对应于图图 2－－Z－－2 中的：中的：A－－_____，，B－－_____(填写填写“(a)”或或“(b)”) 图 2－Z－1图 2－Z－2 解析：解析：Na2CO3、、NaHCO3 的质量相等，则的质量相等，则NaHCO3 的物质的物质的量多，产生的的量多，产生的CO2 也多由已知也多由已知 Na2CO3 与盐酸反应是放热与盐酸反应是放热反应，而反应，而NaHCO3 与盐酸反应时表现为吸热，说明与盐酸反应时表现为吸热，说明Na2CO3 与盐与盐酸的总能量大于反应后生成物的总能量，而酸的总能量大于反应后生成物的总能量，而NaHCO3 与盐酸的与盐酸的总能量小于反应后生成物的总能量总能量小于反应后生成物的总能量答案：答案：碳酸氢钠碳酸氢钠(NaHCO3)(b)(a) 【【例例2】】化学反应中的能量变化是由化学反应化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。
如下图为时放出的能量不同引起的如下图为N2(g)和和O2(g)反应生成反应生成NO(g)过程中的能量变化：下列过程中的能量变化：下列说法正确的是（说法正确的是（ ）） A．通常情况下，．通常情况下，NO比比N2稳定稳定B．通常情况下，．通常情况下，N2(g)和和O2(g)混合能直混合能直接生成接生成NOC．．1 mol N2(g)和和1 mol O2(g)具有的总能具有的总能量小于量小于2 mol NO(g)具有的总能量具有的总能量D．．1 mol N2(g)和和1 mol O2(g)反应放出的反应放出的能量为能量为180 kJ答案：答案：C C 二二 原电池的工作原理原电池的工作原理原电池的本质是氧化还原反应原电池构成的条件：活泼原电池的本质是氧化还原反应原电池构成的条件：活泼性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路原电池的工性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路原电池的工作原理是较活泼金属或者可燃性气体失去电子，被氧化，作为作原理是较活泼金属或者可燃性气体失去电子，被氧化，作为原电池的负极；较不活泼金属或氧气或石墨电极作正极，氧气原电池的负极；较不活泼金属或氧气或石墨电极作正极，氧气或阳离子得到电子，发生还原反应。
电子由负极流出，经外电或阳离子得到电子，发生还原反应电子由负极流出，经外电路流向正极，外电路中电流方向与电子流向相反在电解质溶路流向正极，外电路中电流方向与电子流向相反在电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，从而形成回路液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，从而形成回路 的下列说法的下列说法不正确不正确的是的是( 【【例例3】】 研究人员研制出一种锂水电池，可研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源该电池以金属锂和钢板为电极材作为鱼雷和潜艇的储备电源该电池以金属锂和钢板为电极材料，以料，以 LiOH 为电解质，使用时加入水即可放电关于该电池为电解质，使用时加入水即可放电关于该电池)A．水既是氧化剂又是溶剂．水既是氧化剂又是溶剂B．放电时正极上有氢气生成．放电时正极上有氢气生成C．放电时．放电时OH－向正极移动－向正极移动D．总反应为：．总反应为：2Li＋＋2H2O===2LiOH＋＋H2↑ 答案：答案：C 解解析析：：原原电电池池放放电电时时OH－－是是向向负负极极移移动动的的，，所所以以C是是错错误误的的这这种种电电池池名名称称叫叫锂锂水水电电池池，，可可推推测测其其总总反反应应为为：：2Li＋＋2H2O===2LiOH＋＋H2↑↑，，再再写写出出其其电电极极反反应应如如下：下： 负极： 负极：2Li－－2e－－===2Li＋＋；； 正极： 正极：2H2O＋＋2e－－===2OH－－＋＋H2↑↑；； 结合选项分析 结合选项分析A、、B、、D都是正确的。
都是正确的 三三 化学反应速率计算与化学平衡的判断化学反应速率计算与化学平衡的判断化学反应速率是描述化学反应进行快慢的物理量，表示单化学反应速率是描述化学反应进行快慢的物理量，表示单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量，是一个位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量，是一个平均值，可以用反应物或生成物中任意物质表示，但纯液体和平均值，可以用反应物或生成物中任意物质表示，但纯液体和固体的浓度视为定值，不能用来表示化学反应速率化学平衡固体的浓度视为定值，不能用来表示化学反应速率化学平衡的研究对象是可逆反应，化学平衡的根本标志是的研究对象是可逆反应，化学平衡的根本标志是 v(正正)＝＝v(逆逆)，，化学平衡是一个动态平衡，且是有一定条件的，当条件发生改化学平衡是一个动态平衡，且是有一定条件的，当条件发生改变时，化学平衡将发生移动，直到达到新条件下的化学平衡变时，化学平衡将发生移动，直到达到新条件下的化学平衡 【【例例4】】对铜对铜—锌锌—稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有1mol电子通过时，理论上的两极变化是（电子通过时，理论上的两极变化是（ ）） ①锌片溶解了锌片溶解了32.5克克 ②锌片增重了锌片增重了32.5克克 ③铜片上析铜片上析出出1克氢气克氢气 ④铜片上析出铜片上析出1mol氢气氢气 A．． ①③ B．．①④ C．． ②③ D．． ②④ 解析：解析：铜铜——锌锌——稀硫酸原电池电极反应式为：稀硫酸原电池电极反应式为：负极：负极：Zn-2e-=Zn2+Zn-2e-=Zn2+，正极：，正极：2H++2e-=H22H++2e-=H2，故，故1mol1mol电子通过电路之后有电子通过电路之后有32.5g32.5g锌溶解，锌溶解，1g1g氢气从铜电氢气从铜电极析出。
极析出答案：答案：A A 【【例例5】】对于反应对于反应N2+3H2 2NH3，下列说法处于，下列说法处于化学平衡状态的是：化学平衡状态的是：①①υ（（N2生成）生成）=υ（（N2消耗），消耗），②②N2、、H2、、NH3的分子数之比为的分子数之比为1∶ ∶3∶ ∶2，，③③单位时间单位时间内生成内生成2molNH3，同时消耗，同时消耗1molN2，， ④④N2、、H2、、NH3的物质的量不再发生变化的物质的量不再发生变化A、、①④①④ B、、②③②③ C、、②③④②③④ D、、①③④①③④答案：答案：A 【【例例6】】在一密闭容器里装有氮气和氢气反应开在一密闭容器里装有氮气和氢气反应开始时，氮气的浓度为始时，氮气的浓度为2mol/L，氢气的浓度为，氢气的浓度为5mol/L, 反应开始反应开始2min时，测得容器中氮气的浓时，测得容器中氮气的浓度为度为1.8mol/L2min后氢气的浓度为多少后氢气的浓度为多少mol/L?这这2min内氮气的平均反应速率是多少？内氮气的平均反应速率是多少？氢气和氨气的平均反应速率各是多少？氢气和氨气的平均反应速率各是多少？2min内氮内氮气、氢气和氨气的速率之比为多少气、氢气和氨气的速率之比为多少? 答案答案：v(N2)=0.1molL-1v(N2)=0.1molL-1··min-1 min-1 v(H2)=0.3molL-1v(H2)=0.3molL-1··min-1 min-1 v(NH3)=0.2molL-1v(NH3)=0.2molL-1··min-1min-1v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2 1．下列有关化学能与热能的说法正确的是．下列有关化学能与热能的说法正确的是()。
CA．放热反应中的化学能完全转变为热能．放热反应中的化学能完全转变为热能B．若某反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，则．若某反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，则 该反应为吸热反应该反应为吸热反应C．．H2→H＋＋H 的变化需要吸收能量的变化需要吸收能量D．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应思考思考··练习练习 2．如图．如图 2－－Z－－3 所示，杠杆所示，杠杆 AB 两端分别挂有体积相同、两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓 CuSO4 溶液，一段时间后，溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑铁丝反实验过程中，不考虑铁丝反应及两球的浮力变化应及两球的浮力变化)()2－Z－3A．杠杆为导体和绝缘体时，均为．杠杆为导体和绝缘体时，均为 A 端高、端高、B 端低端低B．杠杆为导体和绝缘体时，均为．杠杆为导体和绝缘体时，均为 A 端低、端低、B 端高端高 C．当杠杆为绝缘体时，．当杠杆为绝缘体时，A 端低、端低、B 端高；为导体时，端高；为导体时，A 端端高、高、B 端低端低D．当杠杆为绝缘体时，．当杠杆为绝缘体时，A 端高、端高、B 端低；为导体时，端低；为导体时，A 端端低、低、B 端高端高解析：解析：当杠杆为绝缘体时，硫酸铜溶液与铁球发生置换反当杠杆为绝缘体时，硫酸铜溶液与铁球发生置换反应，铁球增重，而铜球重量不变，现象是应，铁球增重，而铜球重量不变，现象是 A 端高，端高，B 端低；当端低；当杠杆为导体时，铜球、铁球和杠杆、硫酸铜溶液构成原电池，杠杆为导体时，铜球、铁球和杠杆、硫酸铜溶液构成原电池，铁球作负极，被氧化，逐渐溶解进入溶液，铜球作正极，铜离铁球作负极，被氧化，逐渐溶解进入溶液，铜球作正极，铜离子在正极得到电子，还原成铜单质，故铁球减轻，铜球增重，子在正极得到电子，还原成铜单质，故铁球减轻，铜球增重，现象是现象是 A 端低，端低，B 端高。
端高答案：答案：D 选项号MNPA锌铜稀硫酸B铜铁稀硫酸C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液3．如图．如图 2－－Z－－4 所示装置中，可观察所示装置中，可观察到电流计指针偏转，到电流计指针偏转，M 棒变粗，棒变粗，N 棒变细下表所列棒变细下表所列 M、、N、、P 物质中，可以组合物质中，可以组合成该装置是成该装置是()C2－－Z－－4解析：解析：由已知，该装置形成原电池，由已知，该装置形成原电池，M 棒作正极，棒作正极，N 棒作棒作负极 4．．研研究究人人员员最最近近发发现现了了一一种种“水水”电电池池，，这这种种电电池池能能利利用用淡淡水水与与海海水水之之间间含含盐盐量量差差别别进进行行发发电电，，在在海海水水中中电电池池总总反反应应可可表表示示为为：：5MnO2＋＋2Ag＋＋2NaCl===Na2Mn5O10＋＋2AgCl，，下下列列“水水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是电池在海水中放电时的有关说法正确的是( ) A．正极反应式：．正极反应式：Ag＋＋Cl－－－－e－－===AgCl B．每生成．每生成1 mol Na2Mn5O10转移转移2 mol电子电子 C．．Na＋＋不断向不断向“水水”电池的负极移动电池的负极移动 D．．AgCl是还原产物是还原产物 解析：解析：电池总反应中，发生氧化反应的作负极，发生还原电池总反应中，发生氧化反应的作负极，发生还原反应的作正极，所以该反应的作正极，所以该“水水”电池中银作负极，电池中银作负极，MnO2 作正极，作正极，在原电池电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移在原电池电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，综上，动，综上，A、、C、、D 均错误。
均错误答案：答案：B 5．在容积可变的密闭容器中，．在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和和 8 mol H2 在一定条件下发生反应，达到平衡时，在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2 的转化率的转化率为为 25%，则平衡时的氮气的体积分数接近于，则平衡时的氮气的体积分数接近于()CA．．5%B．．10%C．．15%D．．20%解析解析：：N2＋＋3H22NH3起始量起始量(mol)转化量转化量(mol)平衡量平衡量(mol)22/34/382604/34/3所以平衡时的氮气的体积分数＝所以平衡时的氮气的体积分数＝4/36＋＋8/3＝＝15.4% 实验序号金属质量/g金属状态c(H2SO4)/mol·L－1V(H2SO4)/mL溶液温度/℃金属消失的时间/s反应前 反应后10.10丝0.550203450020.10粉末0.55020355030.10丝0.750203625040.10丝0.850203520050.10粉末0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.150203410090.10丝1.1502044406．下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：．下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：分析上述数据，回答下列问题：分析上述数据，回答下列问题： (1)实验实验 4 和和 5 表明，表明，__________________对反应速率有影响，对反应速率有影响，_____________ ，反应速率越快，能表明，反应速率越快，能表明同一规律的实验还有同一规律的实验还有______(填实验序号填实验序号)。
固体反应物的表面积固体反应物的表面积(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有________________________________________________(填一组实验序号填一组实验序号)3)本实验中影响反应速率的其他因素还有本实验中影响反应速率的其他因素还有________________________________，其实验序号是，其实验序号是______4)实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值(约约 15 ℃℃)相近，推测其原因：相近，推测其原因：______________________________________________________________________________________________1 和和 2表面积越大表面积越大(或或 1 和和 3、或、或 1 和和 4、或、或 4 和和 6、或、或 6 和和 8 等等)3 和和 4开始反应温度开始反应温度(或反应前溶液温度或反应前溶液温度)6 和和 7 因为所有反应中，金属质量和硫酸溶液体积因为所有反应中，金属质量和硫酸溶液体积均相等，且硫酸过量，产生热量相等，所以溶液温度变化值相近均相等，且硫酸过量，产生热量相等，所以溶液温度变化值相近 。