高中化学 第2章 化学反应与能量章末复习提升课件 新人教版必修2.ppt

成才之路 化学 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 必修2 化学反应与能量 第二章 章末复习提升 第二章 本章内容包括化学能与热能 化学能与电能 化学反应速率和限度等三部分内容 经常考查的知识点有常见的吸热反应和放热反应 原电池的工作原理 电极反应式的书写等 原电池的应用 化学反应速率的表示法 外界条件对反应速率的影响 可逆反应 化学平衡的概念及化学平衡的标志 控制化学反应快慢和限度的技术应用等 其命题多以选择题 填空题 简答题的形式出现 其中化学反应的实质 能量转化及化学反应的应用等仍是高考的重点和热点 1 化学反应的实质 化学反应中的能量变化 专题归纳 化学反应的过程是旧物质的消耗和新物质生成的过程 因此化学反应的本质就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程 1 化学反应过程中反应物的化学键被破坏 如h2 f2 2hf h h f f键均被破坏 2 对离子化合物 其溶于水后 便成为自由移动的阴 阳离子 离子键被破坏 其熔化后 也成为自由移动的阴 阳离子 离子键被破坏 3 对于共价化合物 有些共价化合物溶于水后 能与水作用 其分子内共价键被破坏 如hcl hbr等 2 吸热反应与放热反应吸热反应 从字面上讲就是吸收热量的反应 而放热反应 就是放出热量的反应 若从本质上分析 则可以从两个角度进行理解 一是从化学键的断裂与形成角度 二是从物质本身具有的能量角度 下面就逐一举例说明 3 对吸热反应和放热反应理解的两个误区 吸热反应很难进行 放热反应较易进行 吸热反应 放热反应只是从能量的变化角度分析的 吸收热量的化学反应是吸热反应 放出热量的化学反应是放热反应 与反应的难易无关 吸热反应一定需要加热或点燃 放热反应一定不用加热或点燃 吸热反应 放热反应与反应条件无必然的关系 有些吸热反应常温下就能进行 如nh4cl s 与ba oh 2 8h2o s 的反应 有些放热反应需要加热或点燃才能发生 如木炭的燃烧 3 化学反应中物质变化 化学键变化 能量变化的关系 4 化学能与热能的相互转化能量的形式有多种 蕴藏在物质内部与化学键的变化相关联的能量为化学能 自然界里的能量除了化学能以外 还有热能 光能 电能等 化学反应伴随着能量变化是化学反应的一大特征 从能量形式上看 主要是化学能与热能之间的相互转化 化学物质中的化学能通过化学反应转化为热能 是人类生存和发展的动力之源 而热能转化为化学能又是人们进行科学研究 创造新物质不可或缺的条件和途径 5 化学反应中能量变化的计算 1 用e 反应物 表示反应物的总能量 e 生成物 表示生成物的总能量 q表示能量变化 则 q e 生成物 e 反应物 2 用q 吸 表示反应物分子断裂时吸收的总能量 q 放 表示生成物分子成键时放出的总能量 q表示能量变化 则 q q 吸 q 放 在人类生产 生活所需能量日益增多的今天 研究化学反应及其能量变化对合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义 下列说法中不正确的是 a 任何化学反应都伴随着能量的变化b 化学反应中的能量变化都表现为热量的变化c 反应物的总能量高于生成物的总能量 反应释放能量d 若化学键形成时释放的能量小于旧化学键被破坏时需要吸收的能量 反应吸收能量 典例透析 解析 任何化学反应都伴随着能量的变化 但这种能量变化除了转化为热能的形式外 还可以转化为光能 电能等 因此a正确 b错误 一个确定的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或化学键形成时释放的能量与化学键被破坏时需要吸收的能量的相对大小 若反应物的总能量高于生成物的总能量或化学键形成时释放的能量大于化学键被破坏时需要吸收的能量则反应放出能量 否则吸收能量 故c d均正确 答案 b 下列变化过程属于吸热的是 a nh4cl的溶解b so2的催化氧化c no2转化成n2o4d 生石灰转化为熟石灰 解析 a nh4cl溶解是吸热过程 正确 b so2的催化氧化是化合反应 属于放热反应 错误 c no2转化成n2o4是化合反应 属于放热过程 错误 d 生石灰变熟石灰是化合反应 属于放热反应 错误 答案 a 1 下列叙述中正确的是 a 在化学反应中 断开反应物中的化学键要吸收能量b 形成离子键比形成共价键放出的热量多c 离子化合物熔化是吸热反应d 化学反应中的能量变化都表现为热量变化答案 a 变式训练 点拨 在化学反应中 断开反应物中的化学键要吸收能量 形成生成物中的化学键要放出能量 a正确 化学反应中的能量变化可表现为热量变化 还可表现为光能 电能变化 d错 形成化学键放出的热量与物质的稳定性有关 与化学键的类型无关 b错 化合物熔化是物理变化 虽然吸热 但不是吸热反应 c错 2 2014 北京六十六中高一下学期期末 金刚石和石墨是碳元素的两种单质 同素异形体 在100kpa时 1mol金刚石和1mol石墨在氧气中完全燃烧放出的热量分别为395 4kj和393 5kj 下列说法不正确的是 a 1mol石墨转化为1mol金刚石时要吸收1 9kj的热能b 1mol石墨比1mol金刚石的能量低c 1mol石墨的总键能比1mol金刚石的总键能小1 9kjd 石墨比金刚石稳定答案 c 点拨 石墨和金刚石完全燃烧都生成co2 1mol金刚石完全燃烧时比1mol石墨多放热395 4kj 393 5kj 1 9kj 说明1mol金刚石比1mol石墨的能量高 石墨比金刚石稳定 1 原电池的构成一般符合以下条件 1 具有活动性不同的两极 较活泼的金属作负极 发生氧化反应 较不活泼的金属或非金属 石墨等 作正极得到电子 发生还原反应 本身不变 2 具有电解质溶液 3 用导线相连 组成闭合回路 或具备将化学能转变为电能的条件 4 能自发地发生氧化还原反应 许多题目都围绕上述条件进行原电池的判断 原电池的构造及工作原理 专题归纳 2 原电池的工作原理 1 负极和正极 负极 a 电极材料 较活泼的金属 b 电子流向 流出电子的一极 c 反应类型 发生氧化反应的一极 d 离子流向 阴离子移向的一极 正极 a 电极材料 较不活泼的金属或能导电的非金属 b 电子流向 流入电子的一极 c 反应类型 发生还原反应的一极 d 离子流向 阳离子移向的一极 2 电极反应式的书写 负极 还原剂 ne 氧化产物 正极 氧化剂 ne 还原产物 3 原电池电极反应式的书写 1 书写方法按照负极发生氧化反应 正极发生还原反应的规律 根据原电池总反应式正确判断出两极物质反应生成的产物 然后结合电解质溶液所能提供的离子 结合质量守恒 电荷守恒配平电极反应式 具体步骤为 列物质 标得失 选离子 配电荷 配个数 巧用水 两式加 验总式 2 写电极反应式时应注意 两极得失电子数相等 电极反应式常用 不用 电极反应式中若有气体生成 需加 若有固体生成 一般不标 原电池的总反应式一般把正极和负极的电极反应式相加而得 4 原电池原理的应用 1 加快化学反应速率 2 比较金属活动性强弱 3 防止金属的腐蚀 设计成原电池的正极 4 设计化学电源 2014 经典习题选萃 根据反应 2ag cu cu2 2ag 设计如图所示的原电池 下列说法错误的是 a x可以是银或石墨b y是硫酸铜溶液c 电子从铜电极经外电路流向x电极d x极上的电极反应式为 ag e ag 典例透析 解析 当其中一极为铜时 铜失电子作负极 另一极的活泼性肯定比铜弱 故a c项正确 x极为正极 故ag e ag d项正确 根据题意 y应该是银盐的溶液 b项错误 答案 b 2014 试题调研 al mg在不同的电解质溶液中分别构成原电池a b 如图所示 1 指出各池中的负极材料并写出其电极反应式 负极材料 a池 b池 电极反应式 a池 正极 负极 b池 正极 负极 2 从构成原电池的几个组成部分来看 判断原电池负极 除了要考虑金属的活泼性外 还要考虑 解析 a池中 据金属活泼性顺序及电解质溶液为稀h2so4 故mg作该原电池的负极 其电极反应式为 mg 2e mg2 溶液中的h 在al极 正极 上获得电子放出h2 其电极反应式为 2h 2e h2 3 2014 四川新津中学高一月考 下列关于右图所示原电池装置的叙述中 正确的是 a 铜片作负极 质量逐渐减小b 溶液的ph逐渐减小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答案 d 变式训练 点拨 zn比cu活泼 zn和h2so4反应而cu不和h2so4反应 zn失电子作负极 zn逐渐溶解 a项不正确 zn失去电子经外电路流向cu 溶液中的h 在cu片上得电子被还原生成h2 溶液中的h 减少 ph增大 b c两项都不正确 d项正确 4 2014 嘉祥一中5月质检 氢氧燃料电池已用于航天飞机 以30 koh为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下 2h2 4oh 4e 4h2oo2 2h2o 4e 4oh 据此作出判断 下列说法错误的是 a h2在负极发生氧化反应b 供电时的总反应为 2h2 o2 2h2oc 产物为无污染的水 属于环境友好电池d 燃料电池的能量转化可达100 答案 d 化学反应速率 化学反应进行的限度 专题归纳 关系式法 化学反应速率之比 物质的量浓度变化之比 物质的量变化之比 化学计量数之比 三段式法 2 影响化学反应速率的因素 增大化学反应速率的五种方法 增大反应物浓度 增大压强 升高温度 加入催化剂 增大固体的表面积 2 化学反应的限度 1 对化学平衡状态理解的 三种误区 反应物完全转化成生成物 可逆反应中反应物不能100 的转化 反应物和生成物共存 化学反应停止了 反应达到化学平衡状态时 反应并没有停止 实际上正反应与逆反应始终在进行 只是正反应速率等于逆反应速率 外界条件改变对平衡状态无影响 任何化学平衡状态均是相对的 有条件的 当外界条件变化时 化学平衡状态也会发生相应的变化 2 化学平衡状态判断的 两种误区 各组分的浓度相等证明反应达到平衡状态 各组分的分子数等于化学计量数之比证明反应达到平衡状态 反应达到化学平衡状态时各组分的浓度保持不变 但不一定相等 也不一定等于化学计量数之比 2014 经典习题选萃 反应3a g b g 2c g 2d g 在不同条件下 用不同物质表示其反应速率 分别为 v a 0 6mol l 1 min 1 v b 0 45mol l 1 min 1 v c 0 015mol l 1 min 1 v d 0 45mol l 1 min 1 则此反应在不同条件下进行最快的是 a b c d 典例透析 解析 同一化学反应 可用不同物质表示其化学反应速率 速率之比等于化学反应方程式中的化学计量数之比 所以v a v b v c v d 3 1 2 2 所以上述四个反应速率用v a 分别表示为 v a 0 6mol l 1 min 1 v a 1 35mol l 1 min 1 v a 0 0225mol l 1 min 1 v a 0 675mol l 1 min 1 所以该反应在不同条件下 进行最快的是 d正确 答案 d 2014 试题调研 某反应进行过程中 各物质物质的量的变化情况如图所示 下列说法正确的是 a c d是生成物b 反应的方程式为2a b 2cc 2min后各物质的量不再变