高中化学 第二章化学反应与能量复习课件 新人教版必修2.ppt

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 化学反应速率和限度 55页知识结构 化学反应速率和限度 在一密闭的2l容器中 装有4molso2和2molo2 在一定条件下开始反应 2min末测得容器中有1 6molso2 请计算 1 2min末so3的浓度 2 2min内so2的平均反应速率 热身 1 2mol l0 6mol l min 一 化学反应的速率 1 化学反应速率及表示方法 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量 通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示化学反应速率 v c t单位 mol l 1 s 1或mol l 1 min 1 在一密闭的2l容器中 装有4molso2和2molo2 在一定条件下开始反应 2min末测得容器中有1 6molso2 请计算 1 2min末so3的浓度 2 2min内so2的平均反应速率 3 如欲加快反应速率 可采取哪些措施 二 化学反应的速率 1 化学反应速率及表示方法 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量 通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示化学反应速率 v c t单位 mol l 1 s 1或mol l 1 min 1 2 化学反应速率的影响因素 1 内因 决定作用 反应物的性质 2 外因 外界条件 温度 温度升高 化学反应速率加快 催化剂 催化剂能极大地加快化学反应速率 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 增大压强一般可以减小气体的体积 从而使反应物的浓度增大 因此 也可以增大反应速率 其它条件 如光 反应物颗粒大小 溶剂 反应物的状态等都可以影响化学反应速率 在2l的密闭容器中 充入1moln2和3molh2 在一定的条件下反应 2分钟后达到平衡状态 相同温度下 测得平衡时混合气体的压强比反应前混合气体的压强减小了1 10 填写下列空白 1 2分钟内 nh3的平均反应速率为 2 平衡时混合气体中三种气体的物质的量比为 3 n2的转化率为 n2 h2 1 2 6 1 2 20 3 0 1mol l min 在2l的密闭容器中 充入1moln2和3molh2 在一定的条件下反应 2分钟后达到平衡状态 相同温度下 测得平衡时混合气体的压强比反应前混合气体的压强减小了1 10 填写下列空白 4 当反应达到平衡时 应具有哪些特征标志 1 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 三 化学反应的限度 1 在一定条件下的可逆反应里 当正反应速率与逆反应速率相等 反应物和生成物的浓度不再改变的状态叫做 化学平衡状态 2 化学平衡状态的特征 逆 等 动 定 变 达到平衡的判断依据1 微观 正反应速率等于逆反应速率 有正有逆 同种物质速率值相等 不同物质速率比等于系数比 2 宏观 各组分含量保持不变浓度 质量 物质的量 转化率等 特别注意 体积 压强 密度 2 任何化学反应的进程都有一定的限度 只是不同反应的限度不同罢了 3 在可逆反应中 反应物不能按化学计量数之比完全转化为生成物 因此 反应物的转化率小于100 4 有些反应的可逆性很小 如ag cl agcl 一般可视为不可逆反应 5 化学反应的限度可以通过改变条件而改变 化学平衡的移动 在2l的密闭容器中 充入1moln2和3molh2 在一定的条件下反应 2分钟后达到平衡状态 相同温度下 测得平衡时混合气体的压强比反应前混合气体的压强减小了1 10 填写下列空白 5 如欲提高反应限度 可采取哪些有效措施 四 化学反应条件的控制 意义 可以通过控制反应条件 使化学反应符合或接近人们的期望 提高有利于人类的化学反应的速率 效率和转化率 降低有害于人类的化学反应的速率或隔离会引发反应的物质 控制特定环境中的特殊反应 如定向爆破 火箭发射等 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 l s 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 l min 化学能与热能 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 已知拆开1mol氢气中的化学键需要消耗436kj能量 拆开1molo2分子中化学键需要消耗496kj能量 形水分子中的1molh o键释放463kj能量 试说明2h2 o2 2h2o中的能量变化 释放能量 吸收能量 放热 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 eaeb 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 氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰 在反应过程中 破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为q1kj 破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为q2kj 形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为q3kj 下列关系式中 正确的是 a q1 q2 q3b q1 q2 2q3c q1 q2 q3d q1 q2 2q3 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 放出热量 实验2 1 现象 结论 1 手摸杯底有冷的感觉 ba oh 2 8h2o 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 26 26 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 2 8h2o 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 火力发电中能量的转化 化学能与电能 原 电池 定义 将化学能转变成电能的装置叫做原电池 失 得 zn 2e 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 zn cu zn cu a b c d e f 下列哪些装置能构成原电池 g 水果 c d g 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 已知空气 锌电池的电极反应为 锌片 zn 2oh 2e 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 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