化学反应速率、化学能转化为电能（教案）-高中化学苏教版必修第二册

年级：辅导科目：化学学科教师：

课程主题：化学反应速率【教学目标】

1、了解化学反应速率的概念和表示方法，并

能进行简单计算。了解可逆反应及特点。

3、了解控制反应条件在生产、生活和科学研

究中的作用'学会运用变量控制研究影响化

学反应速率的方法

2、理解影响化学反应速率的因素及规律，并

能合理解释生产、生活中的相关化学现象。

理解化学平衡状态的特征及标志，会判断可

逆反应的平衡状态

【课程复习导入】：

考点1化学反应速率

化学反应速率的概念、公式、单位

1、概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢的物理量，通常用单位时间内

反应物浓度的减少量或者生成物的增加量(取正值)来表示。

2、公式：

Ac(B)

v(B)=--——

△t

V表示B物质的反应速率；

Ac(B)表示At内B物质的浓度变化最(反应物取减少量，生成物取增加量)

3、单位：

mol,L-1•min-1或mol,L-l,S-l

(2)Ac(B)固体或纯液体的浓度视为常数，Ac=O因此不用固体或纯液体表示化学反

应速率。

(3)At化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率

5、化学反应速率大小的比较方法

(1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，

则要换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。

(2)比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g),

比较gvA—与vB若三vA—＞、vB—，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表

dDaD

示的化学反应速率。

考点2影响化学反应速率的因素

一、内因（主要因素）

化学反应速率大小主要由物质本身的性质决定，在其他条件相同时，反应物的化学性质越

活泼,化学反应速率越快;反应物的化学性质越不活泼，化学反应速率越慢。如其他条件相同

时，AkFe和盐酸反应，反应速率由快到慢的顺序为Al>Fe。

二、外因

（1）升高温度化学反应速率加快，温度降低反应速率减慢。

（2）催化剂的加入会使化学反应速率改变。

（3）反应物的浓度增大，反应速率加快，反应物浓度减小，反应速率减慢。

注：纯液体和固体没有浓度，所以改变反应中纯液体和固体的用量不会改变反应速率。

（4）增大固体反应物表面积，化学速率加快，减小固体反应物的表面积，化学反应速率减

慢。

（5）增大气态反应物的压强，化学反应速率加快，减小气态反应物的压强，化学反应速率

减慢。

考点2可逆反应与化学反应限度

可逆反应

1、定义：在同一条件下，既能向正反应方向进行，还能向逆反应方向进行的化学反应叫做

可逆反应。书写可逆反应的化学方程式时，不用“=”，用“•。

化学反应限度

1、化学反应的限度是在给定的条件下，可逆反应所能达到或完成的最大程度。化学反应

的限度的意义在于次定了反应物在该条件下的最大转化率。

2、不同的可逆反应在给定条件下的化学反应的限度不同；同一可逆反应在不同条件（如

温度、浓度、压强等），其反应的限度不同。

考点3化学平衡状态

化学平衡建立过程中化学反应速率的图像：

化学平衡状态的判断依据

（1）直接依据一一根据速率关系

①同一物质：生成速率=消耗速率，即/MA）=r逆（A）。

②不同物质：速率之比=化学计量数之比，但必须是不同方向的速率，如独+加・・汉+

HEAa

而,

vnBbQ

---------速率必须一个是正反应速率，一个是逆反应速率，

逆向相笫_

।”|且经过换算后同一物质的消耗速率和生成速率相等

（2）间接依据一一根据各组分的量

首先分析该量是“变量”还是“恒量”,如为“恒量”,即随反应的进行永远不变,则不能

作为判断平衡状态的依据；如为“变量”，即该量随反应进行而改变，当其“不变”时，则

为平衡状态。

即|变量不变|一|化学反应达到平衡状态

【例题精讲】

1、氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。一定温度下，在固定容积的

密闭容器中进行可逆反应Nig）3H品）UCNH/E）。该可逆反应达到平衡状态的标志是

A.Q（%）■€”（NHJB.单位时间内生成ImolN1的同时生成3moiH】

C.N二和NH）的浓度之比为1:3:2D.混合气体的压强不再随时间而变化

2、向某浓度的盐酸中加入一定量的纯净（,产生气体的体积随时间的变化曲线如图

所示，已知随着反应的进行，反应体系温度逐渐升高（气体体积均在标准状况下测定）。

请回答下列问题：（1）设°E段的反应速率

为”，EF段的反应速率为匕，FG段的反应

速度为八，则%、力、v＞从大到小的顺序

为；试分析三个时段速率不同的可能原

因O

（2）为了减缓上述反应的速率，欲向该溶液中加入

下列物质，你认为可行的是__________

A.蒸储水B.氯化钾固体C.氯化钠溶液D.浓盐酸

（3）在盛有途8碳、2L的密闭容器中，充入°*mo»CO?,一定条件下发

生C（s）C0^g）=2C0（g],反应5min时测得CO2的物质的量为0」mol。

则CO在5min内的化学反应速率为。

3、下面四个物理量的单位属于化学反应速率的单位是（）

A.molB.mol/LC.mol-L^-s*1D.g

催化招

2so2。?^=^2SO

4、体积为2L的密闭容器中进行反应3，起始加入4molSO2反应5分

忖，经测得含S02为2mol,则用S02表示该反应的速率为mol/(Lmin)()

A.0.2B.5C.3.5D.0.5

5、下列措施对增大反应速率明显有效的是()

A.在用H2和W工业合成NH3时，降低温度B.大理石与稀盐酸反应时，再加入一块大理

石

C.K2so4与BaCb在溶液中反应时，增大压强D.将铝片改为铝粉，做铝与氧气反应的实验

6、在1L的密闭容器中，发生反应：4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)，经2min后B的浓

度减少0.6mol-L-ie对此反应速率的正确表示是()

A.用A表示的反应速率是0.4mol(Lnim)B.用B,C,D分别表示反应的速率，其比

值是3:2:1

C在2min末用B表示的反应速率小于0.3mH♦(Lnim)1D.在这2min内用B表示的速率

的值逐渐减小，用C表示的速率的值逐渐增大

7、某温度时，在一个2L的密闭容器中，A、B、C三种气体物

质的浓度随时间的变化曲或如图所示。2/各物质的浓度/(M匕1)

根据图中数据，试填写下列空白：2：0卜、人

(1)该反应的化学方程式为；______

OS]

(2)从开始至2min,B的平均反应速率为；平衡。,4[

时，C的物质的量为;02时间/min

(3)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是___________(填序号)

A.A,B,C的物质的量之比为3:1:3B相同时间内消耗3molA,同时生成3mo

C相同时间内消耗3加加八，同时消耗D.混合气体的总质量不随时间的变化而变

化

E.B的体积分数不再发生变化

(4)在某一时刻采取下列措施能使该反应速率减小的是___________(填序号)。

A加催化剂B.降低温度

C.容积不变，充入AD.容积不变，从容器中分离出A

课程主题：放热反应和吸热反应|【教学目标】

热化学方程式I、知道化学反应可以实现化学能与热能的

转化，认识吸热和放热反应。能用化学键解

释某些吸热反应和放热反应，能进行一些简

单的能量变化计算。

2、知道热化学方程式与普通化学方程式的不

同，能正确书写热化学方程式。理解化学反

应中能量的变化取决于反应物与生成物的总

能量相对大小。认识燃料的燃烧效率、保护

环境、开发清洁燃料的必要性和重要性。

常见的放热反应和吸热反应

放热反应吸热反应

①所有燃烧反应①大多数分解反应

②酸碱中和反应②钱盐与碱的反应，如Ba(OH)2-8H2O或

③大多数化合反应Ca(OH)2与NH4C1反应

④活泼金属跟水或酸的反③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，

应如C与H2O(g)反应，C与CO2反应

⑤物质的缓慢氧化④NaHCO3与盐酸的反应

学反应中能量变化的原因

能

旧化学键断裂f巴＞内，吸热反应

反生决定量

应成变

物物化

新化学键形成

与〈反，放热反应

I放出余量团

化学反应中能量的决定因素(宏观辨识)

能叫能叫

生成物的

总反应能物的量^一、V嚏一花曾石r总能量微7广r

图示\能量：

生成物的卜反应物的」Z--

总能量I______总能量I一

°反应过程°反应过程

反应物的总能量大于生成物反应物的总能量小于生成物的总

能量相对大小

的总能量能量

【练习】：1、如图为反应2Hlg)0lg)=2H2c(g)的能量变化示意图，下列说法正确的

是()

A2Hlg)Olg)=2H20(g)AH

能4H+2O

量B由2moiHl和ImolO*变成4molII、2molO原子

1368kJ

需要放出能量

2H芈HQQ)I'"'?kJ

C.2mo：和1mol反应生成2mol,共放出4S4kJ能量

JlBlki"2H9(g)

DNmol生成2mol,共放出4X4kJ能量

反应过程2、下列物质间的反应，其能量变化符合如图的是()

能址

反应物总能量A.Mg与硫酸反应B.灼热的碳与二氧化碳反应

C.Ba(OH)-8HO晶体和NH4cl晶体混合D.碳酸钙的分解

NH22

生成物总能量3、沼气是一种能源，它的主要成分是CH%0.5molCH4完全燃

反应过程

烧生成CO2和液态H2O时，放出445kJ热量，则下列热化学方程

式书写正确的是()

A.2CH/040/0=2C0/g)4H^0(l)dH=890kJmo「1B.

CH42O?-€O;2H?OA//--890Umol'

C.CH/g)20^8)=00^8)2阻1)dH=-890kJ-mof1

D.2C^g)OlgHcO/g)HQ)aH=.890kJmor3

4、1molH2在O2中完全燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量，下列热化学方程式正确的

是()

A.2Hlg)。爪嗔朝AH=-2858Umol'

B.Hgl/201g>H3C(g)AH=-285.8Unwl1

C2Hj[g)oIg)=2H20(ghHAH--57I.6Umol1

AH--285.«kJmoP'

5、科学家用X射线激光技术观察C。与。在催化剂表面形成化学键的过程，如图所示:

状态I状态U状态B1

•表示C♦友示。表示催化剂

下列说法错误的是()

A.在该过程中,CO断键形成C和OB.CO和O生成了具有极性共价键的CO2

C.CO和O生成CO?是放热反应D催化剂可加快该反应的速率

6、2SO2(g)+O2(g)■*2s03(g)是工业生产硫酸的重要步骤，T℃时该反应过程中的能量

变化如图所示：

ttM/kJ

1

(1)2so2(g)+O2(g)12SO3(g)AH=kJ-moP

(川含Ei、E2的计算式表示)

(2)①下列措施不能使该反应速率加快的是。

应应对a

A.升高温度B.降低压强C.使用催化剂

⑵若上述反应在恒容的密闭容器中进行，下列叙述中能说明该反应已达平衡状态的是。

课程主题：化学能转化为电能【教学目标】

1、设计实验认识构成原电池的条件。

2、理解原电池的概念及工作原理，能正确

判断原电池的正负极。

3、认识化学能转化为电能的原理及其在生

产、生活中的应用。

电极名称：负圾"电极名称：谴

电极反应类型：电极反应类型：还原反应

■化反应

电极反应式：

电极反应式：

.2H♦+2(r=HJ

Zn-2e=Zn2>稀硫酸

1.用铜片和铝片为电极，与电解质溶液构成原电池，回答相关问题

(1)两极用导线连接同时插入稀硫酸中，做负极，正极反应方程式为

(2)两极用导线连接同时插入浓硝酸中，做负极，正极反应方程式为

2.请观察如图装置，回答下列问题：

(1)负极是,发生反应(填氧化或逐原)

(2)正极是,发生反应(填氧化或还原)

(3)正极的电极反应式：

3、燃料电池是一种能量转换效率高、对环境友好的化学电源，如

图为一种氢氧燃料电池的结构装置。

H2s04

|~(1)电极b为该燃料电池的—极(填"正"

或"负’)，电极方程式为；

(2)电池工作时，溶液中的OH-移向极(填匕"或"b");

(3)电池工作时,在导线中电子流动方向为(用a、b表示)；

(4)电池使用一段时间后，溶液的pH值(填"增大”或

KOH溶液

"减小")(5)当电池工作一段时间后消耗标准状况下H2为6.72L

时，转移电子mol

4、一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇