高中化学 专题二 《化学反应与能量变化》复习学案 苏教版必修2

化学反应与能量变化化学反应与能量变化 复习学案复习学案 知识梳理知识梳理 一 化学反应的速度和限度一 化学反应的速度和限度 1 化学反应限度 大多数化学反应都具有 故化学反应都有一定的限度 可逆反应的限度以到达为止 在一定条件下的可逆反应 当等于 各组分浓浓 度度 时 反应到达化学平衡状态 例1 某温度下 在一固定容积的容器中进行如下反应 H2 g 2 g 2HI g 下列情况一定能说明反应已达到限度的是 A 压 强不 再 随时间 而 改变 时 B 气 体的 总 质量不 再 改变 时 C 混合气体中各组成成分的含量不再改 变时 D 单位时间内每消耗 1 mol I2 同时有2 mol HI生成时 例2 下列关于燃料充分燃烧的说法 不正确的是 A 空气量越多越好 B 应通入适量的空气 C 固体燃料燃烧前要粉碎 D 液体燃料燃烧时可以以雾状喷出 例3 100 mL浓度为2 mol L 1的盐酸跟过量的锌片反应 为加快反应速率 又不影响 生成氢气的总 量 可采用的方法是 A 加入适量的6 mol L 1的盐酸 B 加入数滴氯化铜溶液 C 加入适量蒸馏水 D 加入适量的氯化钠溶液 化学 反应 速率 意义 衡量 物理量 表示方法 v 单位 简单计算 同一化学反应中各物质的 等于各物质的化学计量 数之比 也等于各物质的变化浓度之比 影响 因素 内因 外因 浓度 可以加快反应速率 可以加快反应速率 温度 升高温度 可以 降低温度 可以 催化剂 使用 可以加快化学反应速率 其他因素 二 二 化学能与热能化学能与热能 知识归纳 了解常见的吸热反应和放热反应 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 常见的吸热反应 A 大多数分解反应 氯化铵与八水合氢氧化钡的反应 放热反应 判断反应放热或吸热的方法 a a 当断开反应物中化学键所 的能量 形成生成物中化学键所 的能 量时 反应放热 反之则反应吸热 b b 当 的总能量大于 的总能量时 反应放热 反之则反应吸热 放热反应 吸热反应 例 1 拆开 1mol H H 键 1mol N H 键 1mol N N 键分别需要吸收的能量 436kJ 391kJ 946kJ 求 1molN2气生成 NH3需 热量 1molH2气生 成 NH3需 热量 写出热化学方程式 物质中的化学能 转化途径 变化原因 化学键的改变 反应物中化学键的断裂 能量 生成物中化学键的形成 能量 转化形式 热能 电能 放热反应 能转化为能 吸热反应 能转化为能 火电 能转化为能再转化为能 化学电源 原电池原电池 实际应用 生产 生活 其它 将 能转化为 能的装置 例2 下列说法中正确的是 A 物质发生化学反应都伴随着能量变化 B 伴有能量变化的物质变化都是化学变化 C 在一个确定的化学反应关系中 反应物的总能量与生成物的总能量一定不同 D 在一个确定的化学反应关系中 反应物的总能量总是高于生成物的总能量 例 3 下列说法中正确的是 A 1molH2S04与 lmolBa OH 2完全中和所放出的热量为中和热 B 中和反应都是放热反应 C 氢气燃烧放出大量的热 说明参加反应的氢气和氧气总能量比生成物水的总能量高 D CO 燃烧是吸热反应 1 原电池 将化学能转化为电能的装置 1 构成原电池的三个主要条件 2 如何判断原电池的正负极 电极反应类型 3 常见原电池的电极反应 关于原电池关于原电池 1 原电池形成条件 铜锌原电池 电解质 稀硫酸 负极 电极反应 反应 现象 正极 电极反应 反应 现象 总反应式 溶液 PH 值 2 原电池正负极的判断 电极材料电极反应类型电子流方向溶液中离子流动方向两极现象 负极活动性 反应电子 流向该极 正极 不填 用作电源 3 原电池的应用 判断金属的活泼性 加快某些反应的反应速率 2 电解池 电能转化为化学能 1 电解池的阴阳极判断 电极反应类型 2 电解 CuCl2 饱和 NaCl 溶液 熔融 NaCl H2O 的电极反应 例1 锂电池是一代新型高能电池 它以质量轻 能量高而受到了普遍重视 目前已研 制成功多种锂电池 某种锂电池的总反应式为 Li MnO2 LiMnO2 下列说法正确的 是 A Li是正极 电极反应为Li e Li B Li是负极 电极反应为Li e Li 电解质溶液 两电极以导线连接或 形成 C Li是负极 电极反应为MnO2 e MnO2 D Li是负极 电极反应为 Li 2e Li2 例2 由铜 锌片和稀硫酸组成的原 电池工作时 电解质溶液的 pH A 不变 B 先变小后变大 C 逐渐变大 D 逐渐变小 例 3 若在铜片上镀银时 下列叙述正确的是 将铜片接在电池的正极上 将银片接在电源的正极上 在铜片上发生的反应是 Ag e Ag 在银片上发生的反应是 4OH 4e O2 2H2O 需用 CuSO4溶液 需 用 AgNO3溶液作电解液 A B C D 例4 把a b c d四块金属片浸人稀酸中 用导线两两相连组成原电池 若a b相连时 a为负极 c d相连时 电流由 d到c a c相连时c极上产生大量气泡 b d相 连时 b上有大量 气泡产生 则四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序为 A a b c d B a c d b C c a b d D b d c a 例 5 若某电能与化学能的转化装置 电解池或原电池 中发生反应的总反应离子方程 式是 Cu 2H Cu2 H2 则关于该装置的说法正确的是 A 该装置可能是原电池 也可能是电解池 B 该装置只能是原电池 且电解质溶液为硝酸 C 该装置只能是电解池 且金属铜为该电解池的阳极 D 该装置只能是电解池 电解质溶液不可能是盐酸 随堂检测随堂检测 一 选择题一 选择题 每题有 1 个或 2 个选项符合题意 1 石油 煤 天然气等在地球上的蕴藏量是有限的 为缓解能源危机 可以利用电解水的方法得到氢气做能源 可用酒精做能源 砍伐树木 做能源 应开发太阳能 核能等新能源 上述说法正确的是 A 只有 B 和 C 和 D 2 下列反应中 反应物总能量低于生成物总能量的是 A C CO2 2COB C O2 CO2 C C H2O CO H2 D C CuO CO2 Cu 3 原电池产生电流的本质原因是 A 原电池中溶液能电离出自由移动的离子 B 有两根导线将两个活泼性不同的电极连接 C 电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子 D 电极上进行的氧化还原反应中发生了电子的转移 4 下列关于化学反应速率的说法正确的是 A 化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或者任何一种生成物浓度 的增加 B 化学反应速率为 0 8mol L s 表示的意思是 时间为 1s 时 某物质的浓度为 0 8mol L C 根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 D 对于任何化学反应来说 反应速率越大 反应现象越明显 5 用铁片与稀硫酸反应制氢气时 下列措施不能使反应速率加快的是 A 加热 B 不用稀硫酸 改用 98 的浓硫酸 C 滴加少量 CuSO4溶液 D 不用铁片 改用铁粉 6 下列说法正确的是 A 若反应 X Y M 是放热反应 该反应一定不用加热 B 需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 C CO2与 CaO 化合是放热反应 则 CaCO3分解是吸热反应 D 1mol 硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热 7 如图所示 各烧杯中均盛有海水 铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为 A B C D 8 锂电池是一代新型高能电池 它以质量轻 能量高而受到了普遍重视 目前已研制成功 多种锂电池 某种锂电池的总反应式是 Li MnO2 LiMnO2 下列说法正确的是 A Li 是负极 电极反应为 Li e Li B Li 是正极 电极反应为 Li e Li C MnO2是负极 电极反应为 MnO2 e MnO2 D 锂电池是一种环保型电池 9 摇摇冰 是一种即用即冷的饮料 吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇 动即会制冷 该化学物质可能是 A 氯化钠 B 固体硝酸铵 C 生石灰 D 蔗糖 10 对于反应 A2 3B2 2C 来说 以下化学反应速率的表示中 反应速率最快的是 A v B2 0 8 mol L s B v A2 0 4 mol L s C v C 0 6 mol L s D v B2 4 2 mol L s 11 可逆反应 H2 g I2 g 2HI g 达到平衡状态时的标志是 A 混合气体的体积恒定不变 B 混合气体的颜色不再改变 C H2 I2 HI 的浓度相等 D I2在混合气体中的体积分数与 H2在混合气体中的体积分数相等 12 我国锅炉燃煤采用沸腾炉用鼓风机将煤粉吹起 成沸腾状况燃烧 采用沸腾炉的好处 在于 A 增大煤炭燃烧时放出的热量 B 减少炉中杂质气体 如 SO2等 的形成 C 增大煤炭与氧气的接触几率 形成清洁能源 D 使得燃料燃烧充分 从而提高燃料的利用率 13 根据下列事实 X Y2 X2 Y Z H2O 冷 Z OH 2 H2 Z2 氧化性比 X2 弱 由 Y W 电极组成的电池 电极反应为 W2 2e W Y 2e Y2 可知 X Y Z W 的还原性由强到弱的顺序为 A X Z Y W B Z W X Y C Z Y X W D Z X Y W 二 填空题二 填空题 14 14CO2与碳在高温条件下发生反应 14CO2 C 2CO 该反应是 热反应 达到 平衡后 平衡混合物中含 14C 的粒子有 15 将镁条投入盛有稀盐酸的烧杯中 刚开始时产生 H2的速率逐渐加快 其影响因素是 一定时间后反应速率逐渐减慢 其原因是 16 用铜 银与硝酸银设计一个原电池 此电池的负极是 负极的电极反应式是 17 用锌片 铜片连接后浸入稀硫酸溶液中 构成了原电池 工作一段时间 锌片的质量 减少了 3 25 克 铜表面析出了氢气 L 标准状况下 导线中通过 mol 电 子 18 下列反应中 属于放热反应的是 属于吸热反应的是 煅烧石灰石 木炭燃烧 炸药爆炸 酸碱中和 生石灰与水作用制熟石灰 食物因氧化 而腐败 三 计算题三 计算题 19 可逆反应 4A g 5B g 4C g 6D g 取 4molA 和 5molB 置于容积为 5L 的容器中 20s 后 测得容器内 A 的浓度为 0 4mol L 则此时 B C 的浓度是多少 若以物质 D 来 表示这段时间的反应速率应为多少 参考答案 一 一 化学反应的速率与限度化学反应的速率与限度 化学反应速率 化学反应进行快慢程度的 C t mol L h 或mol L min 或mol L s 反 应速率之比 参加反应的物质的结构和性质 增大反应物浓度 减小反应物浓 度 加快反应速率 减缓反应速率 正催化剂 压强 颗粒大小 光 超声波等 化学反应限度 可逆性 化学平衡状态 正反应速率 逆反应速率 不再改变 燃料充分燃烧的条件 1 有足够的空气或氧气 2 燃料与空气有足够大的接触面 提高燃料的燃烧效率的措施 1 尽可能使燃料充分燃烧 提高能量的转化率 关键是燃料与空气或氧气尽可能充分接 触 且空气要适当过量 2 尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能 提高热能的利用率 二 物质中的化学能与热能的互相转化物质中的化学能与热能的互相转化 转化途径 化学反应 变化原因 吸收 放出 转化形式 化学 热 热 化学 化学 机械 电 化学 电 吸收 小于 放出 反应物 生成物 放热 酸和碱发生中和反应生成1mol水 三 原电池三 原电池 1 活动性 金属与非金属 直接接触 闭合回路 锌极 Zn 2e Zn2 氧化 锌片溶解 铜极 2 H 2e H2 还原 有气泡冒出 Zn 2H Zn2 H2 增大 2 电极材料电极反应类型电子流方向溶液中离子流动方向 负极活动性