专题二化学反应与能量转化.ppt

,专题二,化学反应与能量转化,第一单元、化学反应速率与反应限度,一、化学反应速率 1、定义：用来描述化学反应快慢的物理量 表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 单位：mol/(L.min)或mol /(L.S)、 mol. L-1.S-1、mol. L-1.min-1 表达式： 关系：速率比=系数比 aA+bB=cC VA:VB:VC=a:b:c,2、影响化学反应速率的因素 （1）内因：反应物的性质 （2）外因： 反应物浓度（固体和纯液体浓度不变） 反应的温度和压强（对气体） 催化剂 结论：其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越大；温度越高，速率越大，加入催化剂增大反应速率。 此外，反应物接触面积大小，固体反应物的颗粒大小等因素也对速率有影响。,二、化学反应限度,1、反应速率与浓度有关 反应开始时：t=0,C反最大,C生=0;V正最大 反应进行时：t0,C反,C生; V正V逆 当t=t1时： V正=V逆， C反C生不再变化， 可逆反应达到平衡，化学平衡建立。 过程图像：,2、化学平衡状态 在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 特征：逆：研究对象为可逆反应（反应不完全） 等：V正=V逆 定：浓度恒定不变 动：动态平衡 变：条件改变，平衡被破坏,第二单元、化学反应中的热量,一、化学反应中的热量变化 1、 放热反应：放出热量的化学反应 吸热反应：吸收热量的化学反应 注：浓硫酸，NaOH固体溶于水放出大量热 铵盐溶于水吸热（都是物理变化） 常见的放热反应 常见的吸热反应 所有的燃烧反应 C+CO2=2CO 大多数化合反应 C+H2O=CO+H2 酸碱中和反应 Ba(OH)2 . 8H2O与NH4Cl 金属与酸或水生成氢气 大多数分解反应,高温,高温,2、热化学方程式 （1）定义：表明反应所放出或吸收的能量的化学方程式 （2）书写： 标状态：s,l,g 标明反应放出或吸收的热量。 H：放热“”吸热“+”,单位：KJ/mol 系数表示物质的量，可用分数表示， 系数变化时，H数值等倍数变化 例：CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) H=+178.5 KJ/mol （3）意义：1molCaCO3吸收178.5 KJ热量， 完全分解生成1molCaO和1molCO2,3、化学反应中的能量变化（2个角度分析） （1）化学键与化学反应中的能量变化 化学反应 断开反应物中的化学键 吸收能量 E吸 形成生成物中的化学键 放出能量 E放 若：E吸 E放 吸热 E吸 E放 放热,第三单元、化学能与电能的转化,一、化学能转化为电能 1、原电池：将化学能转化为电能的装置 2、原理： Zn片(负极):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) Cu片(正极): 2H+2e-=H2(还原),结论：负极：电子流出的一极（活泼性强的金属） 正极：电子流入的一极（活泼性弱的金属 或石墨）,电子流向：Zn(负)Cu(正)H+ (Cu只起到传递电子的作用) 电流： Cu(正) Zn(负),3、原电池形成条件 (1)有两个电极：活泼金属作负极 不活泼金属或C作正极 (2)有电解质溶液 (3)形成闭合回路 (4)能自发进行的氧化还原反应 4、电极方程式书写 负极:Zn-2e-=Zn2+ 正极: 2H+2e-=H2 总反应：Zn +2H+ = Zn2+ H2,练习:原电池的构成,二、化学能转化为电能,一、电解原理 图示： 阳极：与电源正极相连 阴极：与电源负极相连,现象：阴极：碳棒上有红色物质析出（铜） 阳极：碳棒上有气泡产生，该气体能 是湿润的KI-淀粉试纸变蓝（Cl2）,结论：CuCl2溶液在电流的作用下生成了 Cu和Cl2,导电过程分析： 1、确定电极：阴极（-）、阳极（+） 2、电解质溶液中的离子 CuCl2=Cu2+2Cl- H2O H+OH- 3、通电后：阳离子阴极 阴离子阳极 （ Cu2+、H+） （Cl-、 OH- ） 阳极：2 Cl-2e-=Cl2（氧化反应） 阴极：Cu2+2e-=Cu （还原反应） 总反应： CuCl2=Cu+ Cl2 电解池：将电能转化为化学能的装置。,电解,4、电子流向：阳极正极负极阴极 5、电流流向：与电子流向相反 6、电解池的形成条件： （1）与电源相连的两个电极 （2）电解质溶液 （3）闭合回路 7、小结： （1）区分电解池原电池，看有无外电源 （2）确定电极：“-” 阴极；“+” 阳极 氧化反应阳极；还原反应阴极 电子流入 阴极；电子流出 阳极 通过方程式判断 通过现象判断,第四单元、太阳能、生物质能和氢能的利用,一、太阳能的利用 植物的光合作用 6H2O+6CO2 C6H12O6+6O2 人体消化 （C6H10O5）n+nH2OnC6H12O6 氧化供能 C6H12O6(s)+6O2(g) 6H2O(l)+6CO2(g)