高中化學(xué)反應(yīng)和能量復(fù)習(xí)學(xué)案

1、化學(xué)反應(yīng)和能量復(fù)習(xí)學(xué)案 班級(jí) 姓名第一部分 能量總述1.任何物質(zhì)都儲(chǔ)存有能量，能量的形式有多種，如熱能、電能、化學(xué)能、機(jī)械能、光能等。2.化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)是有新物質(zhì)生成，新物質(zhì)和反應(yīng)物總能量不同，而反應(yīng)中能量守恒，所以：任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化，變化的能量主要以熱能、電能、光能等表現(xiàn)出來。一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量，取決于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小。（1）反應(yīng)物總能量 生成物總能量，則化學(xué)反應(yīng)為吸收能量；（2）反應(yīng)物總能量 生成物總能量，則化學(xué)反應(yīng)為放出能量；3.化學(xué)反應(yīng)從化學(xué)鍵的角度分析，就是舊的化學(xué)鍵的斷裂、新的化學(xué)鍵的形成的過程。斷鍵和成鍵都伴

2、隨著能量的變化：斷鍵吸收能量； 成鍵放出能量4、能源的分類：形成條件利用歷史性質(zhì)一次能源常規(guī)能源可再生資源水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能不可再生資源煤、石油、天然氣等化石能源新能源可再生資源太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能、氫能、沼氣不可再生資源核能二次能源（一次能源經(jīng)過加工、轉(zhuǎn)化得到的能源稱為二次能源）電能（水電、火電、核電）、蒸汽、工業(yè)余熱、酒精、汽油、焦炭等第二部分 化學(xué)能與熱能（關(guān)鍵熟記哪些類型的反應(yīng)吸熱或放熱）1.化學(xué)反應(yīng)能量變化主要以熱能表現(xiàn)出來即吸熱或者放熱。高溫2.常見的放熱反應(yīng)：所有的燃燒反應(yīng)大多數(shù)的化合反應(yīng)；（CO2+C=2CO為吸熱反應(yīng)）酸堿中和反應(yīng)；金屬與酸或水反應(yīng)置換出氫氣緩慢的氧

3、化反應(yīng)3.常見的吸熱反應(yīng)：（1）大多數(shù)的分解反應(yīng)；高溫高溫（2）以下幾個(gè)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=2NH3+BaCl2+10H2O CO2+C=2CO C+H2O=CO+H2注意：有熱量放出未必是放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)必須是化學(xué)變化。某些常見的熱效應(yīng)：a、 放熱：濃硫酸溶于水NaOH溶于水CaO溶于水，其中屬于放熱反應(yīng)的是 b、 吸熱：銨鹽溶于水 思考一般說來，大多數(shù)化合反應(yīng)是放熱反應(yīng)，大多數(shù)分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)都不需要加熱，吸熱反應(yīng)都需要加熱，這種說法對(duì)嗎？試舉例說明。（點(diǎn)拔：這種說法不對(duì)。如CO2CO2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但需要加熱，只是

4、反應(yīng)開始后不再需要加熱，反應(yīng)放出的熱量可以使反應(yīng)繼續(xù)下去。Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，但反應(yīng)并不需要加熱。）1. 甲烷是一種高效清潔的新能源，0.25mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出222.5kJ熱量，則下列熱化學(xué)方程式正確的是 （ ） A2CH4 (g) + 4O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l) H = + 890 kJ·mol1BCH4 (g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) H = + 890 kJ·mol1CCH4 (g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) H =

5、 890 kJ·mol1DCH4 (g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) H = 890 kJ·mol12.已知反應(yīng)XYMN為放熱反應(yīng)，對(duì)該反應(yīng)的下列說法中正確的是（ ）A. X的能量一定高于M B. Y的能量一定高于N C. X和Y的總能量一定高于M和N的總能量 D. 因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就可發(fā)生3. 依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。（1）1mol N2 (g)與適量 H2（g）發(fā)生反應(yīng)，生成NH3(g),放出92.2kJ熱量。（2）1mol Cu(s)與適量 O2(g)發(fā)生反應(yīng)，生成 CuO(s),放出157kJ熱量。（3）衛(wèi)

6、星發(fā)射時(shí)可用肼（N2H4）作燃料。1mol N2H4(l)在O2(g)中燃燒，生成N2(g)和H2O(g),放出534kJ熱量。第三部分 化學(xué)能與電能（要熟悉原電池工作原理與設(shè)計(jì)原電池）1.原電池是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)為電能的裝置。2.形成原電池四要素（缺一不可）：（1）有兩個(gè)活潑性不同的金屬或非金屬（石墨）作電極；（2）形成閉合電路；（3）能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)；（4）有電解質(zhì)溶液。例題：下列裝置能夠組成原電池，產(chǎn)生電流的是（ ）3.原電池工作原理：利用氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。（注意：不是所有的氧化還原反應(yīng)都能設(shè)計(jì)成原電池，如鈉與水反應(yīng)。）如右圖所示，將銅與鋅用導(dǎo)線連接起來一起插入稀硫酸溶

7、液中，由于活潑性 大于 ，所以鋅片 電子，電子由 流向 ，電流由 流向 ；有電流通過，形成原電池。此原電池中， 為負(fù)極，發(fā)生_反應(yīng)(“氧化”或“還原”) 為正極，發(fā)生 反應(yīng)（“氧化”或“還原”）電極反應(yīng)式：負(fù)極：正極：電極反應(yīng)總式：4.原電池電極判斷：（1）負(fù)極：較活潑的金屬為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；現(xiàn)象為：負(fù)極本身溶解、質(zhì)量減少；電子則由負(fù)極經(jīng)外電路流向原電池的正極。（2）正極：較不活潑的金屬或石墨作正極，發(fā)生還原反應(yīng)?，F(xiàn)象為：正極一般有氣泡或金屬單質(zhì)析出。例1：用鋅棒、石墨和CuCl2溶液組成的原電池，鋅棒為_極，電極上發(fā)生的是_反應(yīng)（填“氧化”或“還原”），該電極反應(yīng)式為_，觀察到的現(xiàn)象為_

8、；石墨為_極，電極上發(fā)生的是_反應(yīng)（填“氧化”或“還原”），該電極反應(yīng)式為_，觀察到的現(xiàn)象為_；原電池反應(yīng)的離子方程式為_。例2：把a(bǔ),b,c,d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池.若a,b相連時(shí)，a為負(fù)極；c,d相連時(shí)，d上產(chǎn)生大量氣泡；a.c相連時(shí)，電流由c經(jīng)導(dǎo)線流向a；b、d相連時(shí)，電子由d經(jīng)導(dǎo)線流向b，則此四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?    )A.abcd             B.acdb C.cabd 

9、         D.bdca5.原電池的電極反應(yīng)式的書寫：（以鐵銅、硫酸銅溶液為電解質(zhì)為例）（1）負(fù)極：負(fù)極本身 ne-=金屬陽離子 Fe-2 e-=Fe2+（2）正極：溶液中陽離子+ne-=單質(zhì) Cu2+ 2 e-=Cu（3）電極反應(yīng)總式：將負(fù)極與正極電極反應(yīng)加起來就得總反應(yīng)式。 Fe+Cu2+=Fe2+Cu根據(jù)原電池原理，一般來說負(fù)極容易被腐蝕、正極受保護(hù)。請(qǐng)解釋（1）實(shí)驗(yàn)室用粗鋅制備氫氣而不用純鋅的原因。（2）鋼鐵在潮濕中容易生銹；6.根據(jù)氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池：步驟：（1）寫出正極、負(fù)極電極反應(yīng)式；（化合

10、價(jià) 在負(fù)極反應(yīng)；化合價(jià) 在正極反應(yīng)。）（2）選正、負(fù)極材料，電解質(zhì)溶液。負(fù)極：反應(yīng)中失去電子的金屬單質(zhì)正極：選取活潑性比負(fù)極弱的金屬或石墨（最好是石墨）電解質(zhì)溶液：選取反應(yīng)中含陽離子的電解質(zhì)溶液如設(shè)計(jì)原電池：電極反應(yīng)式Zn+2H+=Zn2+H2Fe+Cu2+=Fe2+CuCu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+負(fù)極反應(yīng)式正極反應(yīng)式負(fù)極材料正極材料電解質(zhì)溶液第四部分 化學(xué)反應(yīng)速率與限度（一）反應(yīng)速率：表示化學(xué)反應(yīng)快慢的物理量。1.不同的化學(xué)反應(yīng)有快有慢，化學(xué)中用反應(yīng)速率表示化學(xué)反應(yīng)的快慢2.反應(yīng)速率表示方法：單位時(shí)間內(nèi)某反應(yīng)物的減少量或生成物濃度增加量。即：（A）=A的變化濃度÷反應(yīng)時(shí)間=

11、C/t =n/Vt （單位_或_）注：A為氣體或液體（固體濃度為1）3.注意：（1）一個(gè)化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率而不是瞬時(shí)速率；（2）同一個(gè)反應(yīng)的速率可以用不同的物質(zhì)（氣態(tài)或液態(tài)）表示，其數(shù)值可能不同，但其意義相同。各物質(zhì)速率比=各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比反應(yīng)速率計(jì)算題格式（關(guān)鍵是求出C）如 N2+3H22NH3 起始（始） 變化量（變化）反應(yīng)后（末）特別注意：變化量只能是：物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度或氣體體積。各物質(zhì)變化量之比等于各物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。某一時(shí)刻各物質(zhì)的各種量之間不存在任何關(guān)系。4.影響反應(yīng)速率大小的因素：濃度大，反應(yīng)快；溫度高，反應(yīng)快；使用催化劑反應(yīng)快；接觸面積大，反應(yīng)快；配成溶液反應(yīng)快

12、；形成原電池負(fù)極溶解快。（二）化學(xué)反應(yīng)限度與化學(xué)平衡1.絕大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都有可逆性，可逆程度較?。梢院雎裕┑姆Q為不可逆反應(yīng)；可逆程度較大（不可以省略）的稱為可逆反應(yīng)。如N2+3H22NH3稱為可逆反應(yīng)。當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡（反應(yīng)物和生成物濃度不再改變）時(shí)，即達(dá)到該反應(yīng)的最大限度。2.可逆反應(yīng)的特點(diǎn)：可逆反應(yīng)只能進(jìn)行到一定程度，不會(huì)完全反應(yīng)，反應(yīng)物和生成物共存。3.可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的特征：逆、等、動(dòng)、定、變逆反應(yīng)可逆等達(dá)到平衡時(shí)，即v正v逆0。（單位時(shí)間內(nèi)消耗與生成同一種物質(zhì)的濃度相同）動(dòng)動(dòng)態(tài)平衡（反應(yīng)達(dá)到平衡，并不是說停止反應(yīng)，正逆反應(yīng)仍在不斷進(jìn)行著）定只要條件不變，各物質(zhì)的濃度就不再

13、改變變外界條件改變，化學(xué)平衡狀態(tài)也會(huì)發(fā)生改變。（三）化學(xué)反應(yīng)條件的控制1.目的：通過改變速率使反應(yīng)向著人們需要的方向進(jìn)行2.措施：改變化學(xué)反應(yīng)的條件可以改變反應(yīng)速率和限度。3.轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化量/起始量×100%練習(xí)1、用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，下列措施不能使反應(yīng)速率加快的是（ ）A.不用稀硫酸，改用98%濃硫酸 B.加熱 C.滴加少量CuSO4溶液 D.不用鐵片，改用鐵粉2、下列四種X溶液，均能跟鹽酸反應(yīng)，其中反應(yīng)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 2mo

14、l/L的X溶液3、對(duì)于可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3，在混合氣體中充入一定量的18O2，足夠長的時(shí)間后，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、對(duì)化學(xué)反應(yīng)限度的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）A.任何可逆反應(yīng)都有一定的限度 B.化學(xué)反應(yīng)達(dá)到限度時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等C.化學(xué)反應(yīng)的限度與時(shí)間的長短無關(guān) D.化學(xué)反應(yīng)的限度是不可改變的5、在一定溫度下，可逆反應(yīng)A(氣)3B(氣) 2C(氣)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（ ）A.C生成的速率與C分解的速率相等 B. A、B、C的濃度相等 C. A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2 D.單位時(shí)間生成n mol A，同時(shí)生成3n mol B6、對(duì)于一定溫度下的密閉容器