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.ppt

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 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： （1）微观：化学键的断裂和形成是化学 反应中能量变化的主要原因； 化学键的断裂吸收能量； 化学键的形成放出能量。 反应物 生成物 化学反应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 （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。 EA EB 反应物总能量生成物总能量 反应放出能量 反应物总能量生成物总能量 反应吸收能量 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。 现象结论 溶液温度升高 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 放出热热量 实验2-1 现象 结论 1、手摸杯底有冷 的感觉 Ba(OH)28H2O+2NH4Cl= BaCl2+2NH3+10H2O 吸热 实验2-2 2、烧杯与玻璃片 黏结在一起 盐酸温度 NaOH溶液 温度 中和反应 后温度 2626 39 实验2-3 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。 5、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、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为还原剂的反应 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。 电极 材料 现象 电子 得失 电极反应 原电池 的电极 Zn片 Cu片 总总的离子反应应方程式 失 得 Zn2e- Zn2+ 2H+ + 2e-H2 负极 正极 Zn+2H+Zn2+H2 有气 体产 生 Zn片 溶解 锌铜原电池原理 负极出电子，电子回正极 原电池反应的本质是: 氧化还原反应。 较活泼 金属 较不活 泼金属 负 极 正 极 发生氧化反应 发生还原反应 e-I 电子流出，电流流入 电子流入，电流流出 原电池的电极 ： 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 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 原电池原理的应用： 制作化学电源：各种电池 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 。 判断金属活动性的强弱 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。 判断原电池正、负极的方法 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 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 根据原电池两极发生的变化来判断： 失电子的反应氧化反应负极 得电子的反应还原反应正极 1、概念： 浓度常用mol.L-1，时间常用s，min。 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) 4 、是平均速率，不是瞬时速率。 n t V 5 、对对某一反应应而言： (A)(B)(C)(D) =mnpq 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：= (1.00.2)mol/L 20s = 0.04mol/(Ls) A. 0.04 B. 0.04mol/(Ls) C. 0.8mol/(Ls) D. 0.04mol/L B 2.反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下 的反应速率为： (1)(A)=0.3mol/Ls (2)(B)=0.6mol/Ls (3)(C)=0.4mol/Ls (4)(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 6. 化学反应应速率的影响因素： 内因（决定作用）:反应应物本身的性质质 外因（外界条件）:浓浓度、温度、压压强、催 化剂剂、固体的表面积积、反应应物的状态态等 温度：温度升高，化学反应速率加快。 催化剂：催化剂能改变化学反应速率。 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。 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。 固体的表面积：增大固体的接触面积， 能增大反应速率。 反应物的状态：液态或气态比固态反应 速率快。 1 、可逆反应 正向反应正向反应：反应物生成物 是是指在同一条件，正向反应和逆向反应同指在同一条件，正向反应和逆向反应同 时进行的反应。时进行的反应。 逆向反应逆向反应：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 正 逆 正逆 正逆 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。 逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。 等：(正)(逆) （是化学平衡状 态的本质）。 动：动态平衡，正、逆反应还在不断进 行，正、逆反应速率相等但不等于零。 定：平衡时，各组分的浓度保持一定 （是化学平衡状态的外观特征）。 变