1、第二章化学反应与能量 归纳整理 教学目标 使本章知识系统化 知识体系：阅49页 49页知识结构 一、化学反应与能量： 1、任何化学反应都伴随着能量的变化！ 2、化学键的断裂和形成是化学反应中能 量变化的主要原因。 反应物总能量生成物总能量 反应放出能量 EA EB 反应物总能量生成物总能量 反应吸收能量 反应物 生成物 化学反应旧化学键断裂新化学键形成 （吸收总能量E1）（放出总能量E2） 当E1 E2 反应吸收能量 当E1 E2 反应放出能量 当E反 E生 H 0 为吸热反应 当E反 E生 H 0 为放热反应 从能量角度看： HEB- EA 从键能角度看：HE1- E2 4、化学反应中的能量
2、变化主要表现为 热量的变化吸热或放热。 3、一种能量可以转化为另一种能量， 能量是守恒的，这就是能量守恒定律。 当E反 E生 H 0 为放热反应 当E反 E生 H 0 为吸热反应 5、热化学方程式的意义和书写方法 热化学方程式不但可以表示化学反应中物质 间的变化关系，还可以表示物质的计量数、聚集 状态与反应热（ H ）之间的关系。 H 写在方程式的右，并用“ ；” 隔开。 注明H 的“”与“”，放反 “”， 吸反 “”。 必须标明物质的聚集状态（气态用“g”，液 态用 “l”,固态用“s”,溶液用“aq”），物质的状态 不同,反应热不同。 各物质的计量数只表示物质的量，不表示微 粒数，可用分数
3、。 H与量数成正比，同的 反，量数不同， H也不同。 6、原电池 （1）定义：将化学能转变成电能的装置 叫做原电池。 较活泼 金属 较不活 泼金属 负 极 正 极 发生氧化反应 发生还原反应 e- I 电子流出，电流流入 电子流入，电流流出 （2）电极名称： （3）电极反应式（如铜-锌原电池） 负极： Zn 2e- = Zn2+ 氧化反应 正极：2H+ +2e- = H2 还原反应 （4）总反应式（两个电极反应之和） Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 Zn + H2SO4(稀) = ZnSO4 + H2 原电池反应的本质是: 氧化还原反应。 （5）原电池原理：负极发生氧化反应，正 极发
4、生还原反应，电子从负极经外电路流向 正极，从而产生电流，使化学能转变成电能 （6）原电池形成条件 两种活泼性不同的金属（或其中一种 为能导电的非金属，如“碳棒”）作电极。 其中较活泼金属为负极。较不活泼金 属（或非金属）为正极（正极一般不参与 电极反应，只起导电作用）。 电解质溶液（做原电池的内电路，并 参与反应） 形成闭合电路 能自发地发生氧化还原反应 两极一液一连线 （7）原电池原理的应用 制作化学电源：各种电池 加快反应速率： 例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反 应一般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应 速率。 判断金属活动性的强弱 揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。 钢铁中含有碳
5、，可与Fe组成原电池，发 生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀 防止钢铁腐蚀的方法之一：在钢铁的表面 焊接比Fe更活泼的金属（如Zn），组成 原电池后，使Fe成为原电池的正极而得到 保护。 钢铁的析氢腐蚀：负极：Fe 2e- = Fe2+ 正极：2H+ + 2e- = H2 钢铁的吸氧腐蚀： 负极：2Fe 4e- = 2Fe2+ 正极：2H2O + O2 + 4e- = 4OH- 二、化学反应的速率 1、化学反应速率及表示方法 化学反应速率是用来衡量化学反应进 行快慢程度的物理量。 通常用单位时间内反应物浓度的减小或 生成物浓度的增大来表示化学反应速率。 v=C/t 单位：molL-1S-1或molL
6、-1min-1 2、化学反应速率的影响因素 （1）内因（决定作用）：反应物的性质 （2）外因（外界条件） 温度：温度升高，化学反应速率加快。 催化剂：催化剂能极大地加快化学反 应速率. 浓度：在其它条件不变时，增大反应 物的浓度，可以增大反应速率。 压强： 对于有气体参加的化学反应 ，增大压强一般可以减小气体的体积，从 而使反应物的浓度增大，因此，也可以增 大反应速率。 其它条件：如光、反应物颗粒大小、 溶剂、反应物的状态等都可以影响化学反应 速率。 1、当一个可逆反应进行到正反应速率与 逆反应速率相等时，反应物和生成物的浓 度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡 状态”，这就是这个反应所能达
7、到的限度。 三、化学反应的限度 （1） 在一定条件下的可逆反应里，当正 反应速率与逆反应速率相等，反应物和生 成物的浓度不再改变的状态叫做“化学平衡 状态”。 （2）化学平衡状态的特征： 逆、等、动、定、变。 逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。 等： v(正)v(逆)（是化学平衡状态的本 质）。 动：是动态平衡，正、逆反应还在不断进 行，正、逆反应速率相等，但不等于 零。 定：平衡时，各组分的浓度保持一定（是化 学平衡状态的外观特征）。 变：当外界条件发生改变时，则原平衡可能 被破坏，各组分的浓度就会随之发生变 化，在新的一定条 件下又会建立新的平 衡状态。 2、任何化学反应的进程都有一定的限度 ， 只是不同反应的限度不同罢了。 3、在可逆反应中，反应物不能按化学计量 数之比完全转化为生成物,因此,反应物的转 化率小于100。 4、有些反应的可逆性很小， 如Ag+Cl- = AgCl 一般可 不可逆反。 5、化学反应的限度可以通过改变条件而改 变。（化学平衡的移动） 四、化学反应条件的控制 意义：可以通过控制反应条件，使化 学反应符合或接近人们的期望。 提高有利于人类的化学反应的速率、 效率和转化率；降低有害于人类的化学反 应的速率或隔离会引发反应的物质；控制 特定环境中的特殊反应，如定向爆破、火 箭发射等。 作业：优化设计训练
