必修二第二章

1、一一. 化學能與熱能化學能與熱能二二. 化學能與電能化學能與電能三三. 化學反應速率化學反應速率四四. 化學反應的限度化學反應的限度一、化學能與熱能一、化學能與熱能1、化學反應的實質：、化學反應的實質：舊化學鍵舊化學鍵斷裂，斷裂，新化學鍵新化學鍵形成的過程。形成的過程。 2、任何化學反應都伴隨著能量的變化！、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：引起化學反應中的能量變化： （1 1）微觀：）微觀：化學鍵化學鍵的的斷裂和形成斷裂和形成是化學是化學反應中能量變化的主要原因；反應中能量變化的主要原因； 化學鍵的斷裂化學鍵的斷裂吸收能量；吸收能量； 化學鍵的形成化學鍵的形成放出能量

2、。放出能量。 反應物反應物 生成物生成物化學反應化學反應舊化學鍵斷裂新化學鍵形成舊化學鍵斷裂新化學鍵形成 （吸收總能量（吸收總能量E1）（放出總能量）（放出總能量E2） 當當E1 E2 ， 反應吸收能量反應吸收能量 當當E1 E2 ， 反應放出能量反應放出能量（2 2）宏觀：在化學反應中，反應物的）宏觀：在化學反應中，反應物的總能量總能量與生成物的與生成物的總能量總能量間的能量差。間的能量差。 EA EB反應物總能量生成物總能量反應物總能量生成物總能量 反應放出能量反應放出能量反應物總能量生成物總能量反應物總能量生成物總能量 反應吸收能量反應吸收能量 4、化學反應中的能量變化主要表現(xiàn)為、化學反

3、應中的能量變化主要表現(xiàn)為熱量的變化熱量的變化吸熱或放熱。吸熱或放熱。 3、一種能量可以轉化為另一種能量，、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。能量是守恒的，這就是能量守恒定律?，F(xiàn)象現(xiàn)象結論結論溶液溫度升高溶液溫度升高2Al+6HCl=2AlCl3+3H2放出熱量放出熱量實驗實驗2-1現(xiàn)象現(xiàn)象結論結論1、手摸杯底有冷、手摸杯底有冷的感覺的感覺Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O吸熱吸熱實驗實驗2-22、燒杯與玻璃片、燒杯與玻璃片黏結在一起黏結在一起鹽酸溫度鹽酸溫度NaOH溶液溶液溫度溫度中和反應中和反應后溫度后溫度262639實驗實驗

4、2-3中和熱：中和熱：酸與堿發(fā)生中和反應生成酸與堿發(fā)生中和反應生成1mol1mol水所釋放的熱量稱為水所釋放的熱量稱為中和熱中和熱。5、常見的放熱反應：、常見的放熱反應：（化學上把放出熱量的化學反應叫放熱反應）（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）所有的燃燒反應 （2）酸堿中和反應）酸堿中和反應 （3）大多數(shù)的化合反應）大多數(shù)的化合反應 （4）金屬與酸的反應）金屬與酸的反應 （5）鋁熱反應）鋁熱反應 6、常見的吸熱反應：、常見的吸熱反應：（化學上把吸收熱量的化學反應叫吸熱反（化學上把吸收熱量的化學反應叫吸熱反應）應） （1）晶體）晶體Ba(OH)28H2O+NH4Cl

5、的反應的反應 Ba(OH)2 8H2O +2NH4Cl= BaCl2+2NH3+10H2O （2）大多數(shù)的分解反應）大多數(shù)的分解反應 （3）以）以H2、CO、C為還原劑的為還原劑的反應反應火力發(fā)電中能量是如何轉化的呢？火力發(fā)電中能量是如何轉化的呢？二、化學能與電能二、化學能與電能化學能化學能 熱能熱能 機械能機械能 電能電能燃燒燃燒蒸汽蒸汽發(fā)電機發(fā)電機（原）電池（原）電池定義：定義：將化學能轉變成電能的裝置叫做原將化學能轉變成電能的裝置叫做原電池。電池。電極電極材料材料現(xiàn)象現(xiàn)象電子電子得失得失電極反應電極反應原電池原電池的電極的電極ZnZn片片CuCu片片總的離子反應方程式總的離子反應方程式失

6、失得得ZnZn2e2e- - ZnZn2+2+2H2H+ + + 2e+ 2e- -H H2 2負極負極正極正極Zn+2HZn+2H+ +ZnZn2+2+H+H2 2有氣有氣體產(chǎn)體產(chǎn)生生ZnZn片片溶解溶解鋅銅原電池原理鋅銅原電池原理負極出電子，電子回正極負極出電子，電子回正極較活潑較活潑金屬金屬較不活較不活潑金屬潑金屬負負 極極正正 極極發(fā)生氧化反應發(fā)生氧化反應發(fā)生還原反應發(fā)生還原反應e-I I電子流出，電流流入電子流出，電流流入電子流入，電流流出電子流入，電流流出原電池的電極：原電池的電極： 原電池形成條件：原電池形成條件： 兩種活潑性不同的金屬（或其中一種兩種活潑性不同的金屬（或其中一種

7、為能導電的非金屬，如為能導電的非金屬，如“碳棒碳棒”）作電極。）作電極。 其中較活潑金屬為負極。較不活潑金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）。電極反應，只起導電作用）。 電解質溶液電解質溶液 形成閉合電路形成閉合電路 能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應兩極一液一連線兩極一液一連線 原電池原理的應用：原電池原理的應用：制作化學電源：各種電池制作化學電源：各種電池加快反應速率：加快反應速率： 例如例如:實驗室制實驗室制H2時，由于鋅太純，反應一時，由于鋅太純，反應一般較慢，可加入少量般較慢，

8、可加入少量CuSO4以加快反應速率。以加快反應速率。判斷金屬活動性的強弱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。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，可與因為鋼鐵中含有碳，可與Fe組成原電池，組成原電池，發(fā)生原電池反應而使鋼鐵遭到腐蝕。發(fā)生原電池反應而使鋼鐵遭到腐蝕。判斷原電池正、負極的方法判斷原電池正、負極的方法由組成原電池的兩極材料判斷：由組成原電池的兩極材料判斷：一般是活潑的金屬為負極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活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極根據(jù)電流方向或電子流動方向判斷：根據(jù)電流方向或電子流動方向判斷：電流是由正

9、極流向負極電流是由正極流向負極電子流動方向是由負極流向正極電子流動方向是由負極流向正極根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷：根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷：失電子的反應失電子的反應氧化反應氧化反應負極負極得電子的反應得電子的反應還原反應還原反應正極正極1、概念：、概念：濃度常用濃度常用mol.L-1，時間常用，時間常用s，min。3 、單位：、單位：2、數(shù)學表達式為：、數(shù)學表達式為： Ct三、化學反應速率三、化學反應速率用用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少量單位時間內(nèi)反應物濃度的減少量或或生生成物濃度的增加量（均取正值）成物濃度的增加量（均取正值）來表示來表示mol/(Lmin)或或mol/(Ls)4 、

10、是是平均速率平均速率，不是，不是瞬時速率。瞬時速率。nt V5 、對某一反應而言：、對某一反應而言：)()()()(gqDgpcgnBgmA(A) (B) (C) (D) =m n p q練習練習1. 某一反應物的濃度是某一反應物的濃度是1.0mol/L，經(jīng)過，經(jīng)過20s后，后，它的濃度變成了它的濃度變成了0.2mol/L，在這，在這20s內(nèi)它的反內(nèi)它的反應速率為應速率為( )解：解：= (1.00.2)mol/L 20s = 0.04mol/(Ls) A. 0.04 B. 0.04mol/(Ls) C. 0.8mol/(Ls) D. 0.04mol/LB2.反應反應 A + 3B = 2C

11、+ 2D 在四種不同條件下在四種不同條件下的反應速率為：的反應速率為：(1)(A)=0.3mol/Ls (2)(B)=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則該反應速率的快慢順序為。(1)(4)(2)=(3) 比較反應的快慢比較反應的快慢,應取同一參照物應取同一參照物6. 化學反應速率的影響因素：化學反應速率的影響因素：內(nèi)因（決定作用）內(nèi)因（決定作用）:反應物本身的性質反應物本身的性質外因（外界條件）外因（外界條件）:濃度、溫度、壓強、催濃度、溫度、壓強、催化劑、固體的表面積、反應物的狀態(tài)等化劑、固體的表面積、反應物的狀

12、態(tài)等溫度：溫度升高，化學反應速率加快。溫度：溫度升高，化學反應速率加快。 催化劑：催化劑能改變化學反應速率。催化劑：催化劑能改變化學反應速率。 濃度：在其它條件不變時，增大反應物濃度：在其它條件不變時，增大反應物的濃度，可以增大反應速率。的濃度，可以增大反應速率。 壓強：壓強： 對于有氣體參加的化學反應，對于有氣體參加的化學反應， 增大壓強，可以增大反應速率。增大壓強，可以增大反應速率。 固體的表面積：增大固體的接觸面積，固體的表面積：增大固體的接觸面積，能增大反應速率。能增大反應速率。 反應物的狀態(tài)：液態(tài)或氣態(tài)比固態(tài)反應反應物的狀態(tài)：液態(tài)或氣態(tài)比固態(tài)反應速率快。速率快。1 1 、可逆反應、可

13、逆反應：反應物：反應物生成物生成物：生成物：生成物反應物反應物四、化學反應的限度四、化學反應的限度 化學平衡狀態(tài)化學平衡狀態(tài)2、概念：當一個可逆反應進行到、概念：當一個可逆反應進行到正正反應速率與逆反應速率相等反應速率與逆反應速率相等時，時，反應物反應物和生成物的濃度不再改變和生成物的濃度不再改變，達到表面上，達到表面上靜止的一種靜止的一種“平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)”，這就是這個，這就是這個反應反應所能達到所能達到的限度的限度?；瘜W平衡的標志：化學平衡的標志：反應速率反應時間正逆正逆 正正逆逆 反應混合物中各組分的濃度保持不變反應混合物中各組分的濃度保持不變3、化學平衡狀態(tài)、化學平衡狀態(tài)的特征：的特征： 逆、等、動、定、變。逆、等、動、定、變。逆：逆：化學平衡研究的對象是可逆反應?；瘜W平衡研究的對象是可逆反應。等：等：( (正正) )( (逆逆) ) （是化學平衡狀（是化學平衡狀態(tài)的本質）。態(tài)的本質）。動動：動態(tài)平衡，正、逆反應還在不斷動態(tài)平衡，正、逆反應還在不斷進進 行，行，正、逆反應速率相等但不等于正、逆反應速率相等但不等于零。零。定：定：平衡時，各組分的濃度保持一定平衡時，各組分的濃度保持一定 （是化學平衡狀態(tài)的外觀特征）（是化學平衡狀態(tài)的外觀特征）。變：變：當影響化學平衡的外界條件