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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
2、能量 的变化：断键一一吸收能量；成键一放出能量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） 电能（水电、火电、核加工、转化得到的能源称为二次能源）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。2 .常见的放热反应：高温所有的燃烧反应大多数的化合反应：（CCh+C=2C0为吸热反应）酸碱中和反应；金属与酸或水反应 置换出氢
3、气缓慢的氧化反应3 .常见的吸热反应：（1）大多数的分解反应；（2）以下几个反应是吸热反应：高温高温Ba（0H）2 8H2O+2NH4C1=2NH3 t +BaC12+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：钺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C + O2 = CO2的反应是放热反应
4、，但需要加热，只是反应开始后不再需要加热，反 应放出的热量可以使反应继续下去。Ba（OH”8比0与NH4。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C02反应C.铝与稀盐酸D.H2与02的燃烧反应2、已知反应X + Y=M + N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MB. Y的能量一定高于NC.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
5、质变化都是化学变化C.在一个确定的化学反应关系中，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。产生电流的是（）CuSa溶液Cui1 Zng例题：下列装置能够组成原电池,BCuCu|1 ZnJg稀 H2soiB 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
6、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； 电子则由复极经外电路流向原电池的亚极。（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CuCb溶液组成的原电池，锌棒为一极，电极上发生的是反应（
7、填“氧化”或“还原该电极反应式为，观察到的现象为:石墨为一极，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: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. abcdB. acdbC. cabdD. bdca 5.原电池的电极反应式的书写：（以铁一铜、硫酸铜溶液为电解质为例）（1）负极：负极本身-耻-=金属阳离子Fe-2 e=Fe2
8、+（2）正极：溶液中阳离子+ne-=单质Cu，2 e =Cu（3）电极反应总式：将负极与正极电极反应加起来就得电极反应加起来。 Fe+Cu=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+=Z
9、n2+H2 tFe+Cu2+=Fe2+CuCu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+负极反应式正极反应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u：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： v （A） =A的变化浓度+反应时间=。1 =AiiArt （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
10、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（：）如 N.+3H22N%起始（始）变化量（变化）反应后（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
11、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，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 等一一达到平衡时，即v正=丫逆工0。（单位时间内消耗与生成同一种物质的浓度相同） 动一一动态平衡（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） 定一一只要条件不变，各物质的浓度就不再改变变一一外界条件改变，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/
12、起始量X100%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C.滴加少量CUSO4溶液2、下列四种X溶液，均能跟盐酸反应,A.10 20 mL 3mol/L 的 X 溶液C.20 10 mL 4mol/L 的 X 溶液3、对于可逆反应2so2+O=2SO3,A.只存在于5中C.只存在于02和SO2中B.加热D.不用铁片，改用铁粉其中反应最快的是（）B.20r 30 mL 2molL 的 X 溶液D.10 10 mL 2moi/L 的 X 溶液在混合气体中充入一定量的片足够长的时间后，片0原子（）B.只存在于02和SO3中D.4、对化学
13、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C.化学反应的限度与时间的长短无关5、在一定温度下，可逆反应A（气）+3B（气）A.C生成的速率与C分解的速率相等C.A B、C的分子数比为1:3:2存在于02、SO2和SO3中 ）B.化学反应达到限度时，正逆反应速率相等D.化学反应的限度是不可改变的 =2（2（气）达到平衡的标志是（）B.A、B、C的浓度相等D.单位时间生成n mol A,同时生成3n mol B56、对于一定温度下的密闭容器中，可逆反应H2 + l2=2HL达到平衡的标志是（）A.V(H2) =V(I2)C生成nmol Hz同时生成2n mol HIB.混合气体的平均相对分子质量一定D.压强不随时间的变化而变化7、可逆反应A（g）+3B（g） r a2c：（ 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？