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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,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,取决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,具体表现形式,1、任何化学反应都伴随着能量的变化!,2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。,反应物总能量生成物总能量 反应放出能量 EA EB 反应物总能量生成物总能量 反应吸收能量,反应物 生成物 旧化学键断裂 新化学键形成(吸收总能量E1)(放出总能量E2),当E1 E2 反应吸收能量 当E1 E2 反应放出能量,3、常见的放热反应
2、:(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 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,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
3、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、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
4、能量为946kJ+3molX436KJ/mol=2254KJ,整个过程表现为放出热量为2346KJ-2254KJ=92KJ,定义:将化学能转化为电能的装置,构成条件:两极一液一连线,判断:正负极和电子流向,工作原理:负极发生氧化反应,正极发生还原反应,电子从负极经外电路流向正极,从而产生电流,使化学能转变成电能,应用,分析常见、简单电池工作原理。,比较金属活动性强弱。,加快化学反应速率,判断溶液pH变化。,原电池,(从活泼性比较、电子得失、氧化还原反应等多角度判断),设计简单电池。,原电池形成条件:,两种活泼性不同的金属(或其中一种为能导电的非金属,如“碳棒”)作电极。其中较活泼金属为负极。较
5、不活泼金属(或非金属)为正极(正极一般不参与电极反应,只起导电作用)。电解质溶液(做原电池的内电路,并参与反应)形成闭合电路 能自发地发生氧化还原反应,两极一液一连线,总结:,原电池正、负极的确定方法:,1、根据电极材料确定,活泼金属负极不活泼金属、碳棒、化合物正极。,2、根据电极反应确定,失电子 氧化反应 负极得电子 还原反应 在正极上,3、根据电子或电流方向(外电路),4、根据离子的定向移动(内电路),阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,5、根据方程式判断,电极反应式:铜.锌.稀H2SO4组成的原电池负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)正极(Cu):2H+2e-=H2(还原反应
6、)注:得失电子相等,总反应式:两式相加 2H+Zn=H2+Zn2+或 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,原电池反应的本质是:氧化还原反应。,Zn,Cu,Zn,Cu,A,B,C,D,E,F,1.下列哪些装置能构成原电池?,G,水果,2、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,3、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
7、+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,4、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
8、,B是铁,C为AgNO3溶液,D,5.关于如图所示装置的叙述,正确的是(),A 铜是阳极,铜片上有气泡产生 B 铜片质量减少 C 电流从锌片经导线流向铜片 D 氢离子在铜片表面被还原,D,6.用锌片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率增大的是(),A 加热 B 不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸 C 滴加少量CuSO4溶液 D 不用锌片,改用锌粉,B,1、概念:,浓度常用molL-1,时间常用s或min。,3、单位:,2、表达式:,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
9、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(主要),温度、浓度、压强、催化剂等,4、外界条件对化学反应速率的影响,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
10、表面积:表面积大,反应速率快,压强(气体):压强大,反应速率快,5、化学反应限度的定义: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。,反应限度的特点:逆等动定变,:可逆反应:v正=v逆:v正=v逆 0:平衡时,各组分浓度保持恒定:条件改变,平衡移动,其中“等”和“定”判断化学反应是否处于平衡状态的关键,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:,正逆 反应混合物中各组分的浓度保持不变,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
11、.3mol/Ls(2)v(B)=0.6mol/Ls(3)v(C)=0.2mol/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,应取同一参照物且单位相同,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n molX,同时生成2n molYE.单位时间内生成n molZ,同时生成2n molY,B,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,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。,3.2mol,0.1mol/(Lmin),再 见,