第二章化學反應與能量復習課件

1、第二章 化學反應與能量,一. 化學能與熱能 二. 化學能與電能 三. 化學反應速率 四. 化學反應的限度,一、化學能與熱能,1、化學反應的實質：,舊化學鍵斷裂，新化學鍵形成的過程。,2、任何化學反應都伴隨著能量的變化！,引起化學反應中的能量變化： （1）微觀：化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因；,化學鍵的斷裂吸收能量； 化學鍵的形成放出能量。,反應物 生成物 化學反應舊化學鍵斷裂新化學鍵形成 （吸收總能量E1）（放出總能量E2）,當E1 E2 ， 反應吸收能量 當E1 E2 ， 反應放出能量,（2）宏觀：在化學反應中，反應物的總能量與生成物的總能量間的能量差。,EA EB 反應物

2、總能量生成物總能量 反應放出能量 反應物總能量生成物總能量 反應吸收能量,4、化學反應中的能量變化主要表現為熱量的變化吸熱或放熱。,3、一種能量可以轉化為另一種能量，能量是守恒的，這就是能量守恒定律。,現象,結論,溶液溫度升高,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,放出熱量,實驗2-1,現象,結論,1、手摸杯底有冷的感覺,Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O,吸熱,實驗2-2,2、燒杯與玻璃片黏結在一起,鹽酸溫度,NaOH溶液溫度,中和反應后溫度,26,26,39,實驗2-3,中和熱：酸與堿發(fā)生中和反應生成1mol水所釋放的熱量稱為中和熱。,5、常見的放熱反

3、應： （化學上把放出熱量的化學反應叫放熱反應） （1）所有的燃燒反應 （2）酸堿中和反應 （3）大多數的化合反應 （4）金屬與酸的反應 （5）鋁熱反應,6、常見的吸熱反應： （化學上把吸收熱量的化學反應叫吸熱反應） （1）晶體Ba(OH)28H2O+NH4Cl的反應 Ba(OH)2 8H2O +2NH4Cl= BaCl2+2NH3+10H2O （2）大多數的分解反應 （3）以H2、CO、C為還原劑的反應,火力發(fā)電中能量是如何轉化的呢？,二、化學能與電能,（原）電池,定義：將化學能轉變成電能的裝置叫做原電池。,失,得,Zn2e- Zn2+,2H+ + 2e-H2,負極,正極,Zn+2H+Zn2+

4、H2,有氣體產生,Zn片溶解,鋅銅原電池原理,負極出電子，電子回正極,原電池反應的本質是: 氧化還原反應。,較活潑金屬,較不活潑金屬,負 極,正 極,發(fā)生氧化反應,發(fā)生還原反應,e-,I,電子流出，電流流入,電子流入，電流流出,原電池的電極：,原電池形成條件：, 兩種活潑性不同的金屬（或其中一種為能導電的非金屬，如“碳棒”）作電極。 其中較活潑金屬為負極。較不活潑金屬（或非金屬）為正極（正極一般不參與電極反應，只起導電作用）。 電解質溶液 形成閉合電路 能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應,原電池原理的應用：,制作化學電源：各種電池 加快反應速率： 例如:實驗室制H2時，由于鋅太純，反應一般較慢，可加入少

5、量CuSO4以加快反應速率。 判斷金屬活動性的強弱 揭示鋼鐵腐蝕的原因及防止鋼鐵的腐蝕。 因為鋼鐵中含有碳，可與Fe組成原電池，發(fā)生原電池反應而使鋼鐵遭到腐蝕。,判斷原電池正、負極的方法,由組成原電池的兩極材料判斷：,一般是活潑的金屬為負極 活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極,根據電流方向或電子流動方向判斷：,電流是由正極流向負極 電子流動方向是由負極流向正極,根據原電池兩極發(fā)生的變化來判斷：,失電子的反應氧化反應負極 得電子的反應還原反應正極,1、概念：,濃度常用mol.L-1，時間常用s，min。,3 、單位：,2、數學表達式為：,三、化學反應速率,用單位時間內反應物濃度的減少量或生成

6、物濃度的增加量（均取正值）來表示,mol/(Lmin)或mol/(Ls),4 、是平均速率，不是瞬時速率。,5 、對某一反應而言：,(A)(B)(C)(D) =,mnpq,練習,某一反應物的濃度是1.0mol/L，經過20s后，它的濃度變成了0.2mol/L，在這20s內它的反應速率為( ),解：= (1.00.2)mol/L 20s = 0.04mol/(Ls),A. 0.04 B. 0.04mol/(Ls) C. 0.8mol/(Ls) D. 0.04mol/L,B,2.反應 A + 3B = 2C + 2D 在四種不同條件下的反應速率為： (1)(A)=0.3mol/Ls (2)(B)=

7、0.6mol/Ls (3)(C)=0.4mol/Ls (4)(D)=0.45mol/Ls 則該反應速率的快慢順序為。,(1)(4)(2)=(3),比較反應的快慢,應取同一參照物,6. 化學反應速率的影響因素： 內因（決定作用）:反應物本身的性質 外因（外界條件）:濃度、溫度、壓強、催化劑、固體的表面積、反應物的狀態(tài)等,1、下列四種鹽酸溶液，均能跟鋅片反應，其中最初反應速率最快的是 ( ) A10 20mL 3mol/L的鹽酸溶液 B20 30mL 2mol/L的鹽酸溶液 C20 20mL 2mol/L的鹽酸溶液 D20 10mL 4mol/L的鹽酸溶液,D,3、反應A + 3B = 2C +

8、2D在四種不同情況下的 反應速率分別如下，最快的是( ) A、V(A)=0.15mol/(Ls) B、V(B)=0.6mol/(L.s) C、V(C)=0.4mol/(Ls) D、V(D)=0.45mol/(L.s),D,2、甲、乙兩容器都在進行AB的反應，甲容器內每分 鐘減少了4molA，乙容器內每分鐘減少了2molA，則甲容器內的反應速率比乙容器內的反應速率要 （ ） A 快 B 慢 C 相等 D無法判斷,D,1 、可逆反應,正向反應：反應物生成物,是指在同一條件，正向反應和逆向反應同時進行的反應。,逆向反應：生成物反應物,四、化學反應的限度 化學平衡狀態(tài),2、概念：當一個可逆反應進行到正

9、反應速率與逆反應速率相等時，反應物和生成物的濃度不再改變，達到表面上靜止的一種“平衡狀態(tài)”，這就是這個反應所能達到的限度。,化學平衡的標志：,正逆 反應混合物中各組分的濃度保持不變,3、化學平衡狀態(tài)的特征： 逆、等、動、定、變。,逆：化學平衡研究的對象是可逆反應。 等：(正)(逆) （是化學平衡狀態(tài)的本質）。 動：動態(tài)平衡，正、逆反應還在不斷進 行，正、逆反應速率相等但不等于零。,定：平衡時，各組分的濃度保持一定 （是化學平衡狀態(tài)的外觀特征）。 變：當影響化學平衡的外界條件改變，平衡會發(fā)生移動。,4、任何化學反應的進程都有一定的限度 ，只是不同反應的限度不同。,5、有些反應的可逆性很小，如Ag+Cl- = AgCl ,一般可視為不可逆反應。,6、化學反應的限度可以通過改變條件而改變。（化學平衡的移動）,1、在一定溫度下,可逆反應A(s)+2B(g) = 3C(g) 達到平衡的標志是 （ ） A.混合氣體的密度不再變化 B.單位時間內生成1 molA,同時生成3 molC C.A的濃度不再變化 D.A、B、C的分子個數比