高二化學(xué)化學(xué)反應(yīng)與能量變化PPT課件

1、原原電電池池工作原理工作原理化學(xué)化學(xué)電電源源金屬的金屬的電電化學(xué)化學(xué)腐腐蝕蝕與防與防護(hù)護(hù)電電解池解池工作原理工作原理化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)化學(xué)反應(yīng)與能量變化化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)熱 焓變熱化學(xué)方程式蓋斯定律反應(yīng)熱的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱中和熱及其測(cè)定燃料的充分燃燒氯堿工業(yè)精 煉 銅冶煉活潑金屬電 鍍一次電池二次電池燃料電池第1頁/共43頁 1. 化學(xué)反應(yīng)過程中存在的變化 化學(xué)反應(yīng)過程中同時(shí)存在物質(zhì)和能量的變化 2. 反應(yīng)熱、焓變 化學(xué)過程中放出或吸收的熱量，叫做反應(yīng)熱， 在恒溫恒壓下的反應(yīng)熱為“焓變” ，符號(hào)用 表示，單位常采用kJ mol-1?；瘜W(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)當(dāng)為“”或 0時(shí)，為吸熱

2、反應(yīng)。要知道常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)第2頁/共43頁 1. 1. 下列敘述中正確的是( )( )A.A.在稀溶液中1mol1mol酸和1mol1mol堿完全反應(yīng)所放出的熱量, ,叫做中和熱B.B.在101kPa101kPa時(shí)1mol1mol物質(zhì)燃燒時(shí)的反應(yīng)熱叫做該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱C.C.熱化學(xué)方程式中, ,各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù)D.D.如果反應(yīng)物所具有的總能量小于生成物所具有的總能量, ,則發(fā)生的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。 C基本概念練習(xí)基本概念練習(xí)第3頁/共43頁 2 2、下列說法中正確的是（ ） A A需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B B放熱的反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生C C反應(yīng)是

3、放熱還是吸熱必須看反應(yīng)物和生 成物所具有的總能量的相對(duì)大小D D吸熱反應(yīng)在一定的條件下也能發(fā)生C第4頁/共43頁3 3下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是 ( )( )A. CA. C6 6H H1212O O6 6( (葡萄糖aq)+6Oaq)+6O2 2 6CO6CO2 2+6H+6H2 2O O B. CHB. CH3 3COOH+KOH CHCOOH+KOH CH3 3COOK+HCOOK+H2 2O OC. A+B C+DC. A+B C+D； H0 H0 D D破壞生成物全部化學(xué)鍵所需能量小于破壞 反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所需能量 酶D第5頁/共43頁放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng) 定定 義義形成原

4、因形成原因與化學(xué)鍵強(qiáng)與化學(xué)鍵強(qiáng)弱關(guān)系弱關(guān)系表示方法表示方法圖圖 示示有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量生成物分子成鍵時(shí)釋放出的總能量大于反應(yīng)物分子斷裂時(shí)吸收的總能量生成物分子成鍵時(shí)釋放出的總能量小于反應(yīng)物分子斷裂時(shí)吸收的總能量H 0放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較第6頁/共43頁 (2003江蘇江蘇)已知在已知在25、101kPa下，下，1g C8H18(辛烷辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放 出出48.40kJ 熱量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程熱量。表示上述反應(yīng)的熱化

5、學(xué)方程式正確的是式正確的是 ( ) A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) +9H2O(g) H= - 48.40kJmol -1 B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g) +9H2O(l) H= - 5518kJmol -1 C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) + 9H2O(l) H= + 5518kJmol -1 D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g)+ 9H2O(l) H= - 48.40kJmol -1B高考題分析高考題分析第7頁/共43頁書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意 （1）需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)。如常（25）、

6、常壓（101kpa）下，可不注明溫度和壓強(qiáng)的條件；（2）應(yīng)注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)；分別用s、l、 g表示固體、液體、氣體；不用和（因已注明狀態(tài)）。 能夠表示反應(yīng)熱的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。3. 3. 熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式第8頁/共43頁（3）熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù)?；瘜W(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。對(duì)于相同的反應(yīng)，當(dāng)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，其H不同。（4）在方程式右端要注明H為多少“+”或“”kJmol-1。（5）熱化學(xué)方程式具有加和性，化學(xué)式前面的計(jì)量數(shù)必須與H相對(duì)應(yīng)；反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，H值不變，符號(hào)相反。第9頁/共43頁4. 標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱 101kPa時(shí)，mol物

7、質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱。單位為kJmol-1。如常溫常壓下，mol甲烷完全燃燒放出890.31kJ的熱量，就是甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱 CH4 (g) + 2O2 (g) = CO2(g) + 2H2O(l) H = 890.31kJmol-15.中和熱的定義中和熱的定義： 在在稀溶液稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成 1molH1molH2 20 0，這時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱，這時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱. .HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H=-57.4KJ/mol第10頁/共43頁點(diǎn)燃1、天然氣和液化石

8、油氣（主要成分為C3C5的烷烴）燃燒的化學(xué)方程式分別為： CH4+ 2O2 CO2+ 2H2O， C3H8+ 5O2 CO2+4H2O 現(xiàn)有一套以天然氣為燃料的灶具，今改用液化石油氣，應(yīng)采取的正確措施是 （ ）A.增大空氣進(jìn)入量或減小石油氣進(jìn)入量B.增大空氣進(jìn)入量或增大石油氣進(jìn)入量C.減小空氣進(jìn)入量或減小石油氣進(jìn)入量D.減小空氣進(jìn)入量或增大石油氣進(jìn)入量 點(diǎn)燃A隨堂練習(xí)第11頁/共43頁【課堂練習(xí)課堂練習(xí)】：2、50 mL 0.50 molL鹽酸與50 mL 0.55 molL NaOH溶液在如右圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測(cè)反應(yīng)過程中所放出來的熱量 可計(jì)算中和 熱?；卮鹣铝袉栴}： (1)從

9、實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中缺少的一種玻璃用品是 。(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是 。 (3)大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值 (填“偏大”、“偏小”或“無 影響”) (4)實(shí)驗(yàn)中改用60 mL050 molL鹽酸跟50 mL 055 molL NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量 ，(填“相等”或“不相等”)。(5)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì) ；用50 mL 050 mol/L NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì) 。(均填“偏大”、“偏小”或“無影響”) 玻璃攪拌器玻璃攪拌器 防止熱量損失防止熱量損失偏小偏小 不相等不相等偏

10、小偏小偏小偏小第12頁/共43頁(1)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。 若一個(gè)化學(xué)方程式可由另外幾個(gè)化學(xué)方程式相加減而得到，則該反應(yīng)的焓變即為這幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)焓變的代數(shù)和。(2)理解途徑角度：能量守恒角度：5. 蓋斯定律第13頁/共43頁(3)蓋斯定律的意義：利用蓋斯定律可以間接計(jì)算某些不能直接測(cè)得的反 應(yīng)的反應(yīng)熱3.反應(yīng)熱的計(jì)算(1) 反應(yīng)熱數(shù)值與各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，因此熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)改變時(shí)，其反應(yīng)熱數(shù)值需同時(shí)做相同倍數(shù)的改變。(2) 熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱是指反應(yīng)按所給形式完全進(jìn)行時(shí)的反應(yīng)熱。 (3) 正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)

11、相反。第14頁/共43頁已知在298K時(shí)下述反應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù)：C(s)+1/2 O2(g)=CO(g) H1 = 110.5 kJmol-1C(s)+O2(g)=CO2(g H2= 393.5 kJmol-1 則C(s)+CO2(g)=2CO(g) 的H為 （ ） A+ 283.5 kJ mol-1 B+ 172.5 kJ mol-1 C172.5 kJ mol-1 D504 kJ mol-1 B練練 習(xí)習(xí)第15頁/共43頁練練 習(xí)習(xí)1. (2007年高考江蘇卷，反應(yīng)熱年高考江蘇卷，反應(yīng)熱)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的

12、兩種反應(yīng)原理是CH3OH(g)+H2O(g) = CO2(g)+3H2(g) H = + 49.0 kJmol-1CH3OH(g)+1/2O2(g) = CO2(g)+2H2(g) H =192.9 kJmol-1下列說法正確的是 ( )(A) CH3OH的燃燒熱為192.9 kJmol-1(B) 反應(yīng)中的能量變化如圖所示(C) CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量(D) 根據(jù)推知反應(yīng)：CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g) 的 H192.9 kJmol-1D第16頁/共43頁2. 已知：(a)2H2(g)+O2=2H2O(g) H = Q1(b)2H2(g)+O2

13、=2H2O(1) H = Q2(c)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H = Q3(1)Q1 (填、=、)Q2，因?yàn)?。(2)CO和H2分別燃燒生成CO2和H2O(g)，欲得到相同的熱量，所需CO和H2的體積比是 。 H2O(g)=H2O(l) H 0 Q3/Q1 I I- - Br Br- - Cl Cl- - OH OH- - 含氧酸根離子 F F- - 2. 2.陰極產(chǎn)物的判斷:(:(看陽離子得電子能力) ) 陽離子的放電順序： AgAg+ + Fe Fe3+ 3+ Cu Cu2+ 2+ H H+ + Pb Pb2+ 2+ Sn Sn2+ 2+ Fe Fe2+ 2+ Zn Zn2

14、+ 2+ Al Al3+ 3+ Mg Mg2+ 2+ Na Na+ + Ca Ca2+2+第34頁/共43頁練練 習(xí)習(xí)1. 用惰性電極電解硫酸銅的水溶液，電解一段時(shí)間后，電解液會(huì)發(fā)生什么樣的改變？若向所得的溶液中加入一定量的氫氧化銅，溶液恰好恢復(fù)到電解前狀態(tài)，請(qǐng)寫出電解過程中的電極反應(yīng)式。酸性增強(qiáng) ，加入氫氧化銅恢復(fù)原狀態(tài)，說明在陰極上氫離子開始放電。陰極：Cu2+ + 2e- Cu 2H+ + 2e- H2陽極：O2 + 2H2O + 4e- 4OH-第35頁/共43頁小小 結(jié)結(jié)原電池原電池電解池電解池定定 義義形成條件形成條件兩極名稱兩極名稱相相 同同 點(diǎn)點(diǎn)本質(zhì)區(qū)別本質(zhì)區(qū)別氧化反應(yīng)和還原反

15、應(yīng)分別在兩個(gè)電極上發(fā)生自 發(fā) 非自發(fā)，在外加直流電作用下發(fā)生第36頁/共43頁練練 習(xí)習(xí)1. 將鐵片和鋅片放在盛有氯化鈉溶液（滴入 酚酞）的表面皿中，如圖所示，最先觀察到變紅的區(qū)域是 （ ） A. a、c B. a、d C. b、c D. b、d FeZnFeZnab cdB第37頁/共43頁2.2.汽車上用的鉛蓄電池是以一組充滿海綿狀灰鉛的鉛板和另一組結(jié)構(gòu)相似的充滿二氧化鉛的鉛板組成，用H H2 2SOSO4 4作電解液?？偡磻?yīng)式為：Pb+PbOPb+PbO2 2+2H+2H2 2SOSO4 4 2PbSO2PbSO4 4+2H+2H2 2O O（1 1）試寫出放電時(shí)的正、負(fù)極反應(yīng)式正極:_

16、:_負(fù)極:_:_（2 2）試寫出充電時(shí)的陽、陰極反應(yīng)式陽極:_:_陰極:_:_PbOPbO2 2+4H+4H+ +SO+SO4 42- 2- +2e+2e- - =PbSO=PbSO4 4+2H+2H2 2O OPb+Pb+ SOSO4 42-2-2e2e- - =PbSO=PbSO4 4PbSOPbSO4 4+2H+2H2 2O -2eO -2e- - = PbO= PbO2 2 + + 4H4H+ +SO+SO4 42- 2- PbSOPbSO4 4 +2e+2e- - = Pb + SO= Pb + SO4 42-2-第38頁/共43頁d3.3.由于氫氧化亞鐵極易被氧化，所以實(shí)驗(yàn)室很難用

17、亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色的純凈氫氧化亞鐵沉淀，應(yīng)用如圖所示裝置就可以，兩電極材料分別為鐵和石墨。（1 1）a a 電極材料為 ，電極反應(yīng)式為 ； （2 2）電解液c c可以是 。 A. A. 純水 B. B. 氯化鈉溶液 C. C. 氫氧化鈉溶液 D. D. 氯化銅溶液cabFeCFe 2e- Fe2+練練 習(xí)習(xí)（3 3）d d為苯，其作用是 在加入苯之前，應(yīng)對(duì)c c作何簡(jiǎn)單處理？ 隔絕空氣，防止生成的氫氧化亞鐵被氧化加熱，除去其中溶解的氧氣第39頁/共43頁4.用石墨電極電解2L2.5molL-1硫酸銅水溶液，如有0.2mol電子轉(zhuǎn)移。（1）電解后得到銅的質(zhì)量為 ，氧氣的體積為 ，電解后溶液中氫離子濃度為 。（2）如果用等質(zhì)量的兩塊銅片代替石墨作電極，電解后兩銅片的質(zhì)量相差 ，電解液的pH 。6.4g1.12L0.1molL-112.8g不變練練 習(xí)習(xí)第40頁/共43頁5. 用惰性電極電解1L 4molL-1硫酸銅水溶液，在電路上通過0.5mol電子后發(fā)現(xiàn)電極接反，糾正后又通過了1mol電子，此時(shí)溶液中氫離