高中化學(xué)必修二211課件

●內(nèi)容概述本章內(nèi)容是在學(xué)習(xí)了“物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律”之后，應(yīng)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論指導(dǎo)化學(xué)反應(yīng)原理學(xué)習(xí)的開始，也是對在第一章中所學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用和深化。通過本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，能基本理解物質(zhì)的化學(xué)變化與能量變化的關(guān)系，認(rèn)識通過物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)獲取能源的原理和方法；能認(rèn)識物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)快慢和限度變化的規(guī)律，掌握控制物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)快慢和限度的基本方法。初中化學(xué)從燃料的角度初步學(xué)習(xí)了“化學(xué)與能源”的一些知識，在選修模塊《化學(xué)反應(yīng)原理》中將從科學(xué)概念的層面和定量的角度比較系統(tǒng)深入地學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的原理。本章內(nèi)容既是對初中化學(xué)相關(guān)內(nèi)容的提升與拓展，又是為選修《化學(xué)反應(yīng)原理》的學(xué)習(xí)奠定必要的基礎(chǔ)。●重點難點本章學(xué)習(xí)重點1．化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系。2．放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。3．原電池。4．化學(xué)反應(yīng)速率和限度。本章學(xué)習(xí)難點1．化學(xué)反應(yīng)中能量變化觀點的建立。2．原電池?！駥W(xué)習(xí)目標(biāo)1．知道化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。2．通過生產(chǎn)、生活中的實例了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。3．舉例說明化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其應(yīng)用。4．通過實驗認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的速率和化學(xué)反應(yīng)的限度，了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)和科學(xué)研究中的作用。2．緊密聯(lián)系工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際，加強(qiáng)對實驗的觀察、思考、分析和歸納，把抽象的理論知識具體化、形象化，有利于對所學(xué)知識的理解和鞏固。3．準(zhǔn)確理解和把握相關(guān)概念。如原電池，化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡等。本章內(nèi)容是中學(xué)化學(xué)中的重要基本理論之一，它既是對初中相關(guān)內(nèi)容的提升與拓展，又為選修“化學(xué)反應(yīng)原理”奠定必要的基礎(chǔ)，所以在歷年高考中的重現(xiàn)率是100%。考查的熱點主要有：(1)化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的判斷及計算；(2)原電池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式；(3)分析金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，金屬腐蝕的危害，防止金屬腐蝕的措施；(4)化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)計算及判斷；(5)利用化學(xué)反應(yīng)的可逆性進(jìn)行判斷與有關(guān)計算。柴草怎么會自燃呢？原來給養(yǎng)船底艙的柴草塞得密不透風(fēng)，有的開始緩慢地氧化，這實際上是一種遲緩的“燃燒”，放出熱來，熱散不出去，熱量越聚越多，溫度升高，終于達(dá)到草的著火點，就自發(fā)地著火了?，F(xiàn)代人大量利用化學(xué)反應(yīng)的能量變化來服務(wù)于生產(chǎn)、生活甚至戰(zhàn)爭：利用植物的秸稈、樹木生火取暖；開采埋藏了數(shù)十萬年的煤炭、石油、天然氣作為燃料，開動大型機(jī)器上天、入地、下海，改造利用大自然；發(fā)明炸藥——利用炸藥爆炸產(chǎn)生的能量開山、筑路甚至戰(zhàn)爭……化學(xué)反應(yīng)釋放的能量，滲透在我們生活的方方面面。請思考：(1)為什么燃燒會放出巨大的能量？為什么不同的物質(zhì)燃燒放出的熱量差別會十分巨大？熱量產(chǎn)生的根本原因是什么？(2)物質(zhì)是原子結(jié)合的，原子的重組過程為什么有的釋放熱量而有的卻需要吸收熱量？2．對于繁多、復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，人們從不同的角度可以有不同分類：(1)從反應(yīng)的形式上可以分為____________________________四種基本反應(yīng)類型。(2)從反應(yīng)進(jìn)行的程度分為________與________。(3)從反應(yīng)過程是否存在電子的得失或轉(zhuǎn)移分為____________和____________。(4)從能量的變化來看有__________與__________。答案：1.破壞、形成、能量2．(1)化合、分解、置換、復(fù)分解(2)可逆反應(yīng)不可逆反應(yīng)(3)氧化還原反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)(4)吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)●問題探究1．怎樣理解化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化？提示：化學(xué)反應(yīng)過程＝破壞舊鍵(消耗能量)＋形成新鍵(釋放能量)。每一個化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化。3．物質(zhì)具有的能量與其穩(wěn)定性之間存在什么關(guān)系？提示：物質(zhì)具的能量越低越穩(wěn)定，參加反應(yīng)時，化學(xué)鍵斷裂吸收的能量就越多；而如果是通過新鍵形成而生成該物質(zhì)，則放出的能量就越多。反之，物質(zhì)具有的能量高，則其不穩(wěn)定，參加反應(yīng)時斷鍵所需能量低，該物質(zhì)性質(zhì)活潑，而形成該物質(zhì)時，放出的能量較少?；瘜W(xué)鍵變化與能量變化的關(guān)系(25℃、101kPa)化學(xué)鍵變化能量變化拆開1molH—H鍵吸收能量436kJ形成1molH—H鍵放出能量436kJ拆開1molC—H鍵吸收能量415kJ形成1molC—H鍵放出能量415kJ例如：在25℃、101kPa的條件下，1molH2的共價鍵斷裂要吸收436kJ能量，1molO2共價鍵的斷裂要吸收498kJ能量，形成1molH2O的共價鍵釋放930kJ能量。從化學(xué)鍵的角度看，化學(xué)反應(yīng)的過程實際上是反應(yīng)物分子中舊化學(xué)鍵的斷裂和生成物分子中新化學(xué)鍵的形成。據(jù)此分析，化學(xué)反應(yīng)的過程中，必然伴隨著能量的變化?；瘜W(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。●典例精析【例1】根據(jù)下面的信息，判斷下列敘述中正確的是()【答案】A、D【點撥】化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的大小決定于斷鍵吸收的能量和成鍵放出的能量的相對大小。研究物質(zhì)變化時，人們可以從不同的角度、不同的層面來認(rèn)識物質(zhì)變化時所引起的化學(xué)鍵及能量變化。據(jù)此判斷以下敘述中錯誤的是()A．金屬鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉后，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強(qiáng)，體系的能量降低B．物質(zhì)燃燒可看成“儲存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來C．氮分子內(nèi)部存在著很強(qiáng)的共價鍵，故通常狀況下氮氣化學(xué)性質(zhì)很活潑D．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸收能量的反應(yīng)【解析】

鈉原子最外層只有一個電子，當(dāng)它失去1個電子后可以形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，使體系的能量降低，所以A正確；物質(zhì)燃燒放熱，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，B正確；氮分子內(nèi)部存在著很強(qiáng)的共價鍵，很難被破壞，所以在通常狀況下氮氣的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，故C錯誤。任何化學(xué)反應(yīng)都經(jīng)歷了舊鍵斷裂(吸收能量)和新鍵形成(放出能量)的過程，都伴隨著能量的變化，但釋放能量還是吸收能量，不是由反應(yīng)條件確定的。如：合成氨需要在高溫下進(jìn)行，但它卻是釋放能量的反應(yīng)，D正確?！敬鸢浮?/p>

C●細(xì)品教材如果反應(yīng)物所具有的總能量大于生成物具有的總能量，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時化學(xué)反應(yīng)放出能量，反之，化學(xué)反應(yīng)吸收能量。如下圖所示：1．當(dāng)反應(yīng)物斷鍵所吸收的能量高于生成物成鍵所釋放的能量，反應(yīng)吸收熱量，即E(總吸)>E(總放)，則該反應(yīng)過程吸收熱量，且吸收的熱量值為：E(總吸)－E(總放)；當(dāng)反應(yīng)物斷鍵所吸收的能量低于生成物成鍵所釋放的能量，反應(yīng)放出熱量，即E(總吸)<E(總放)，則該反應(yīng)過程放出熱量，且放出的熱量值為：E(總放)－E(總吸)。2．物質(zhì)具有的能量越低，其分子越穩(wěn)定，化學(xué)鍵斷裂時，吸收的能量越多；化學(xué)鍵形成時，放出的能量越多。物質(zhì)具有的能量越高，其分子越不穩(wěn)定，化學(xué)鍵斷裂時，吸收的能量越少；化學(xué)鍵形成時，放出的能量越少。3．反應(yīng)放熱或吸熱的實質(zhì)：反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小。若E(反應(yīng)物總)>E(生成物總)時，則反應(yīng)放熱；若E(反應(yīng)物總)<E(生成物總)時，則反應(yīng)吸熱。●典例精析【例2】下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的理解，正確的是()A．凡是伴有能量的變化都是化學(xué)變化B．在化學(xué)反應(yīng)過程中，總是伴隨著能量的變化C．在確定的化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量一定不等于生成物的總能量D．在確定的化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量總是高于生成物的總能量【解析】

在化學(xué)變化中，既有物質(zhì)的變化，又有能量的變化；但有能量的變化不一定是化學(xué)變化，如NaOH固體溶于水中放出熱量，NH4NO3晶體溶于水吸收熱量，核反應(yīng)的能量變化等。在確定的化學(xué)反應(yīng)中，E(反應(yīng)物總)≠E(生成物總)，當(dāng)E(反應(yīng)物總)>E(生成物總)時，反應(yīng)放出熱量；當(dāng)E(反應(yīng)物總)<E(生成物總)時，反應(yīng)吸收熱量。B、C正確，A、D錯誤?！敬鸢浮?/p>

B、C

在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前與反應(yīng)后相比較，肯定不變的是()①元素的種類②原子的種類③分子數(shù)目④原子數(shù)目⑤反應(yīng)前物質(zhì)的質(zhì)量總和與反應(yīng)后物質(zhì)的質(zhì)量總和⑥如果在水溶液中反應(yīng)，則反應(yīng)前與反應(yīng)后陽離子所帶的正電荷總數(shù)⑦反應(yīng)前反應(yīng)物的總能量與反應(yīng)后生成物的總能量A．①②③④ B．①②⑤⑥C．①②④⑤ D．②③⑤⑥【解析】

依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：①②④⑤正確，但化學(xué)變化中物質(zhì)的分子數(shù)會變化，且一定伴隨著能量的變化?！敬鸢浮?/p>

C●資料備選化學(xué)鍵的鍵能與放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)的關(guān)系1．化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系當(dāng)E1>E2，反應(yīng)吸收能量；當(dāng)E1<E2，反應(yīng)釋放能量。生成物釋放的總能量(862kJ/mol)大于反應(yīng)物吸收的總能量(679kJ/mol)，是放熱反應(yīng)。1molH2與1molCl2完全反應(yīng)生成2molHCl放出熱量為2mol×431kJ/mol－