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1、化学反应和能量复习学案第一部分 能量总述1.任何物质都储存有能量，能量的形式有多种，如热能、电能、化学能、机械能、光能等。2.化学反应的特点是有新物质生成，新物质和反应物总能量不同，而反应中能量守恒，所以：任何化学反应都伴随着能量的变化，变化的能量主要以热能、电能、光能等表现出来。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。（1）反应物总能量 生成物总能量，则化学反应为吸收能量；（2）反应物总能量 生成物总能量，则化学反应为放出能量；3.化学反应从化学键的角度分析，就是旧的化学键的断裂、新的化学键的形成的过程。断键和成键都伴随着能量的变
2、化：断键吸收能量； 成键放出能量4、能源的分类：形成条件利用历史性质一次能源常规能源可再生资源水能、风能、生物质能不可再生资源煤、石油、天然气等化石能源新能源可再生资源太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气不可再生资源核能二次能源（一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源）电能（水电、火电、核电）、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等第二部分 化学能与热能（关键熟记哪些类型的反应吸热或放热）1.化学反应能量变化主要以热能表现出来即吸热或者放热。高温2.常见的放热反应：所有的燃烧反应大多数的化合反应；（CO2+C=2CO为吸热反应）酸碱中和反应；金属与酸或水反应置换出氢气缓慢的氧化反应3.常
3、见的吸热反应：（1）大多数的分解反应；高温高温（2）以下几个反应是吸热反应：Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=2NH3+BaCl2+10H2O CO2+C=2CO C+H2O=CO+H2注意：有热量放出未必是放热反应，放热反应和吸热反应必须是化学变化。某些常见的热效应：a、 放热：浓硫酸溶于水NaOH溶于水CaO溶于水，其中属于放热反应的是 b、 吸热：铵盐溶于水 思考一般说来，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应，放热反应都不需要加热，吸热反应都需要加热，这种说法对吗？试举例说明。点拔：这种说法不对。如CO2CO2的反应是放热反应，但需要加热，只是反应开始后不再需要加热，反
4、应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，但反应并不需要加热。练习1、下列反应中，既属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是（ ）A.Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应 B.灼热的炭与CO2反应C.铝与稀盐酸 D.H2与O2的燃烧反应2、已知反应XYMN为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（ ）A. X的能量一定高于M B. Y的能量一定高于N C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D. 因该反应为放热反应，故不必加热就可发生3、下列说法正确的是（ ）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
5、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D. 放热反应的发生无需任何条件第三部分 化学能与电能（要熟悉原电池工作原理与设计原电池）1.原电池是将化学能直接转为电能的装置。2.形成原电池四要素（缺一不可）：（1）有两个活泼性不同的金属或非金属（石墨）作电极；（2）形成闭合电路；（3）能自发发生氧化还原反应；（4）有电解质溶液。例题：下列装置能够组成原电池，产生电流的是（ ）3.原电池工作原理：利用氧化还原反应将化学能转化为电能。（注意：不是所有的氧化还原反应都能设计成原电池，如钠与水反应。）如右图所示，将铜与锌用导线连接起来一起插入稀硫酸溶液中，由于活泼性 大于 ，所以锌片 电子，电
6、子由 流向 ，电流由 流向 ；有电流通过，形成原电池。此原电池中， 为负极，发生_反应(“氧化”或“还原”) 为正极，发生 反应（“氧化”或“还原”）电极反应式：负极：正极：电极反应总式：4.原电池电极判断：（1）负极：较活泼的金属为负极，发生氧化反应；现象为：负极本身溶解、质量减少；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。（2）正极：较不活泼的金属或石墨作正极，发生还原反应。现象为：正极一般有气泡或金属单质析出。例1：用锌棒、石墨和CuCl2溶液组成的原电池，锌棒为_极，电极上发生的是_反应（填“氧化”或“还原”），该电极反应式为_，观察到的现象为_；石墨为_极，电极上发生的是_反应（填“氧化
7、”或“还原”），该电极反应式为_，观察到的现象为_；原电池反应的离子方程式为_。例2：把a,b,c,d四块金属片浸入稀硫酸中，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，d上产生大量气泡；a.c相连时，电流由c经导线流向a；b、d相连时，电子由d经导线流向b，则此四种金属的活动性由强到弱的顺序为( )A.abcd B.acdb C.cabd D.bdca5.原电池的电极反应式的书写：（以铁铜、硫酸铜溶液为电解质为例）（1）负极：负极本身 ne-=金属阳离子 Fe-2 e-=Fe2+（2）正极：溶液中阳离子+ne-=单质 Cu2+ 2 e-=Cu（3）电极反应总式：将负极与
8、正极电极反应加起来就得电极反应加起来。 Fe+Cu2+=Fe2+Cu根据原电池原理，一般来说负极容易被腐蚀、正极受保护。请解释（1）实验室用粗锌制备氢气而不用纯锌的原因。（2）钢铁在潮湿中容易生锈；6.根据氧化还原反应设计原电池：步骤：（1）写出正极、负极电极反应式；（化合价 在负极反应；化合价 在正极反应。）（2）选正、负极材料，电解质溶液。负极：反应中失去电子的金属单质正极：选取活泼性比负极弱的金属或石墨（最好是石墨）电解质溶液：选取反应中含阳离子的电解质溶液如设计原电池：电极反应式Zn+2H+=Zn2+H2Fe+Cu2+=Fe2+CuCu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+负极反应式正极反应
9、式负极材料正极材料电解质溶液第四部分 化学反应速率与限度（一）反应速率：表示化学反应快慢的物理量。1.不同的化学反应有快有慢，化学中用反应速率表示化学反应的快慢2.反应速率表示方法：单位时间内某反应物的减少量或生成物浓度增加量。即：（A）=A的变化浓度反应时间=C/t =n/Vt （单位_或_）注：A为气体或液体（固体浓度为1）3.注意：（1）一个化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率；（2）同一个反应的速率可以用不同的物质（气态或液态）来表示，其数值可能不同，但其意义相同。各物质速率比=各物质的化学计量数比反应速率计算题格式（关键是求出C）如 N2+3H22NH3 起始（始） 变化量（变化）反
10、应后（末）特别注意：变化量只能是：物质的量、物质的量浓度或气体体积。各物质变化量之比等于各物质化学计量数之比。某一时刻各物质的各种量之间不存在任何关系。4.影响反应速率大小的因素：浓度大，反应快；温度高，反应快；使用催化剂反应快；接触面积大，反应快；配成溶液反应快；形成原电池负极溶解快。（二）化学反应限度与化学平衡1.绝大多数化学反应都有可逆性，可逆程度较小（可以忽略）的称为不可逆反应；可逆程度较大（不可以省略）的称为可逆反应。如N2+3H22NH3称为可逆反应。当一个可逆反应达到化学平衡（反应物和生成物浓度不再改变）时，即达到这个反应的最大限度。2.可逆反应的特点：可逆反应只能进行到一定程度
11、，不会完全反应，反应物和生成物共存。3.可逆反应达到平衡的特征：逆、等、动、定、变逆反应可逆等达到平衡时，即v正v逆0。（单位时间内消耗与生成同一种物质的浓度相同）动动态平衡（反应达到平衡，并不是说停止反应，正逆反应仍在不断进行着）定只要条件不变，各物质的浓度就不再改变变外界条件改变，化学平衡状态也会发生改变。（三）化学反应条件的控制1.目的：通过改变速率使反应向着人们需要的方向进行2.措施：改变化学反应的条件可以改变反应速率和限度。3.转化率=转化量/起始量100%练习1、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使反应速率加快的是（ ）A.不用稀硫酸，改用98%浓硫酸 B.加热 C.滴加少
12、量CuSO4溶液 D.不用铁片，改用铁粉2、下列四种X溶液，均能跟盐酸反应，其中反应最快的是（ ）A.10 20 mL 3mol/L的X溶液 B.20 30 mL 2molL的X溶液C.20 10 mL 4mol/L的X溶液 D.10 10 mL 2mol/L的X溶液3、对于可逆反应2SO2+O22SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，足够长的时间后，18O原子（ ）A.只存在于O2中 B.只存在于O2和SO3中 C. 只存在于O2和SO2中 D. 存在于O2、SO2和SO3中4、对化学反应限度的叙述，错误的是（ ）A.任何可逆反应都有一定的限度 B.化学反应达到限度时，正逆反应速率相等C
13、.化学反应的限度与时间的长短无关 D.化学反应的限度是不可改变的5、在一定温度下，可逆反应A(气)3B(气) 2C(气)达到平衡的标志是（ ）A.C生成的速率与C分解的速率相等 B. A、B、C的浓度相等 C. A、B、C的分子数比为1:3:2 D.单位时间生成n mol A，同时生成3n mol B6、对于一定温度下的密闭容器中，可逆反应H2I22HI，达到平衡的标志是（ ）A. V (H 2) V (I2 ) B.混合气体的平均相对分子质量一定C.生成n mol H2同时生成2n mol HI D.压强不随时间的变化而变化 7、可逆反应A(g)3B(g) 2C( g)，取2 mol/L A和5 mol/L B置于一个5L的密闭容器中，2 min后，测得容器内A的浓度为1.6 mol/l.这2min内B和C的平均反应速率分别是多少？此时，容器内C的物质的量是多少？4