第二章 化学反应与能量讲义.doc

第二章 化学反应与能量1. 化学能与热能教学目标：1、通过实验知道化学反应中能量变化的主要表现形式，能根据事实判断吸热反应、放热反应，能说出中和热的涵义。2、通过实验探究体验科学研究的一般过程，了解科学研究的基本方法重难点：1. 了解化学反应中的能量变化，吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热、中和热及新能源的开发等概念及相关知识。2. 掌握有关燃烧热、中和热的简单计算。.3.准确书写热化学方程式，并能进行正误判断。 （1）化学反应中能量变化的主要原因：化学键的断裂和形成 （2）化学反应吸收能量或放出能量的决定因素：反应物和生成物的总能量的相对大小 a. 吸热反应： 反应物的总能量小于生成物的总能量b. 放热反应： 反应物的总能量大于生成物的总能量（3）化学反应的一大特征：化学反应的过程中总是伴随着能量变化，通常表现为热量变化（4）常见的放热反应： A. 所有燃烧反应； B. 中和反应； C. 大多数化合反应； D. 活泼金属跟水或酸反应； E. 物质的缓慢氧化 （5）常见的吸热反应：A. 大多数分解反应； 氯化铵与氢氧化钡的反应。 （6）反应热：在化学反应过程中所放出或吸收的热量。通常用DH表示： DH0为吸热反应。（重点） (1) 燃烧热：101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热，DH0。 (2) 中和热：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mol H2O时所放出的热，DH0（7）热化学方程式A. 表明化学反应热效应的化学方程式称为热化学方程式。B. 书写热化学方程式应注意的几点：a. 要注明反应的温度、压强,在化学方程式的右端注明反应热， DH0时为吸热反应。 b. 要注明反应物和生成物的状态，因为状态不同，物质所具有的能量不同，反应热也不同。C. 热化学方程式各物质前的计量数不表示粒子个数，只表示物质的量，因此它可以是整数，也可以是分数，计量数不相同，反应热数据也不同。(8).反应热大小的比较：A. 同一反应生成物状态不同时如：2H2(g)+O2(g) = 2H2O(1)； DH1 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)； DH2 因为气体变液体会放热，故: DH1 DH2 B. 同一反应反应物状态不同时 点燃如：S(g)+O2(g) = SO2(g); DH1S(s)+O2(g) = SO2(g)； DH2 因为固体变气体会吸热，故: DH1 DH2 C. 两个相联系的不同反应比较如: C(s)+O2(g) = CO2(g)；DH1 C(s)+1/2O2(g) = CO(g)；DH2可以设计成：C(s) CO(g) CO2(g故DH1(4)(2)=(3)（2）影响化学反应速率的因素（重点） A. 决定化学反应速率的主要因素：反应物自身的性质（内因） B. 外因： a. 浓度越大，反应速率越快n 规律：当其它条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大。减小反应物的浓度，化学反应速率减慢。 b. 升高温度（任何反应，无论吸热还是放热），加快反应速率 n 规律：当其它条件不变时，升高温度，化学反应速率增大。降低温度，化学反应速率减小。 c. 催化剂一般加快反应速率 d. 有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快 e. 固体表面积越大，反应速率越快 n 规律：当其它条件不变时，增大固体反应物的表面积，化学反应速率增大。减小固体反应物的表面积，化学反应速率减慢。f. 光、反应物的状态、溶剂等练习： 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10s A 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.某温度时在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析：1、反应开始2min内的X、Y、Z的化学反应速率2、该反应的化学方程式为：_。 （3）化学反应的限度A. 可逆反应的概念和特点在同一条件下,既向正反应方向进行,同时又向逆反应方向进行的反应. B. 绝大多数化学反应都有可逆性，只是不同的化学反应的限度不同；相同的化学反应，不同的条件下其限度也可能不同 a. 化学反应限度的概念： 一定条件下， 当一个可逆反应进行到正反应和逆反应的速率相等，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”，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡，这就是可逆反应所能达到的限度。 b. 化学平衡的曲线： c. 可逆反应达到平衡状态的标志：反应混合物中各组分浓度保持不变正反应速率逆反应速率消耗A的速率生成A的速率 d. 怎样判断一个反应是否达到平衡：（1）正反应速率与逆反应速率相等； （2）反应物与生成物浓度不再改变；（3）混合体系中各组分的质量分数 不再发生变化；（4）条件变，反应所能达到的限度发生变化。 化学平衡的特点：逆、等、动、定、变、同。()逆(2)等：v(正)= v(逆) ()动：动态平衡（v(正)= v(逆) 0）()定：反应混合物中各组分的浓度保持定，各组分的含量保持不变。)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。可逆反应达到平衡的重要特征（D）A.反应停止了B.正、逆反应速率都为零C.反应物和生成物的浓度相等D.正、逆反应的速率相等对于可逆反应MN Q达到平衡状态时，下列说法正确的是（ C ） A. M、N、Q三种物质的浓度一定相等B. M、N全部变成了QC. M、N、Q的浓度都保持不变D. 反应已经停止下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是 ( A C )A.1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成B.1个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂C.1个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂D.1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成 影响化学平衡的条件一、化学平衡的移动V正 V逆 平衡向正反应方向移动V正 = V逆 平衡不移动V正 = V逆 平衡不移动定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。1、浓度对化学平衡的影响结论增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动；【思考练习】 1、 Fe(NO3)2溶液呈浅绿色，其中存在着下列平衡：Fe2+2H2O Fe(OH)2+2H+ 往该溶液中滴加盐酸，发生的变化（ ad ） (A) 平衡向逆反应方向移动 (B) 平衡向正反应方向移动 (C) 溶液由浅绿色变成黄色