第二章:化学反应与能量讲解
必修2第二章化学反应与能量
必修2 第二章化学反应与能量第一节化学能与热能【学习目标】1、知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
2、了解吸热反应和放热反应。
3、通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
【学习重难点】重点:化学反应中能量变化的主要原因以及化学能转化为热能的重大意义。
难点:从本质(微观结构角度)上理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观。
【达标导学】【课前预习】1、与、被称为现代社会发展的三大支柱。
2、各种物质都储存有,不同物质储有化学能3、化学反应过程是旧化学键和新化学键,并伴随能量变化,化学键断裂要,化学键形成会4、反应是吸热还是放热,取决于。
5、反应物能〉生成物能量反应反应物能〈生成物能量反应6、放热反应是能转化为能。
吸热反应是能转化为能。
7、人类利用能源的三个阶段:,,【学习过程】第一阶段:实验探究实验目的:探究化学反应过程中的能量变化实验药品:生石灰、水、Zn、盐酸、Ba(OH)2·8H2O、NH4Cl、NaOH溶液【思考】:物质发生化学反应的同时还伴随着能量的变化,而这些能量变化通常又表现为变化。
为什么有的化学反应吸热,而有的化学反应放热?第二阶段:预测分析1、各种物质都储存有化学能,不同的物质储存的化学能不同。
..........................看书33页图示:当反应物总能量>生成物总能量时,反应为反应;当反应物总能量< 生成物总能量时,反应为反应。
根据能量守恒定律,反应物的总能量(E反)、生成物总能量(E生)、放出的能量(E)之间的关系:放热反应中:吸热反应中:[课堂练习]1、H2和Cl2反应生成HCl是放热反应,比较反应物H2和Cl2的总能量(E反)与生成物HCl的总能量(E生)大小关系:2、下列说法不正确的()A.需要加热才能进行的反应一定是吸热反应B.化学反应开始时都需要吸收能量C.E(拆键)< E(成键),则反应放热D.可逆反应若正向放热,则逆向一定吸热2、大胆预测:化学反应中的能量从哪里来?.............请你以H2和Cl2化合生成HCl的反应为例从化学键角度分析其中的能量变化。
人教社必修(2)第二章 化学反应与能量复习
Zn +2H+=Zn2+ + H2 考:下列装置中灵敏电流计上是 否有电流通过?下列装置是否为原电池?
【探究实验】按下图进行实验 并观察现象:
(-):Zn - 2e- = Zn2+ (+):Cu2++2e- = Cu 电池反应: Cu2++Zn = Cu + Zn2+
原电池的构成要素:
• • • • 前提是有自发的氧化还原反应 有两个电极 有电解质溶液 形成闭合电路
三、化学反应速率与限度
1、定义:是描述化学反应进行快慢的物理量, 2、表示方法:用单位时间内某一反应物的物质的 量浓度的减少或生成物的物质的量浓度的增加来 表示。 V=△C/△t 3、mol/L.min 、mol/L.s 如反应方程式∶mA+nB=pY+qZ 则VA=△C(A)/△t, VB=△C(B)/△t, VY=△C(Y)/△t, VZ=△C(Z)/△t。 4、化学平衡
二、化学能与电能的转化
• 什么原电池? 把化学能转化为电能的装置
(-): Zn – 2e- = Zn2+
(-): Zn – 2e- = Zn2+
2】按下图进行实验 (+): 【探究实验 Cu2+ + 2e- = Cu (+): 2H+ + 2e- = H2↑
电池反应:
并观察现象: 电池反应:
Zn + Cu2+= Zn2++Cu Zn Cu
2. 下列说法正确的是
(
)
• A. 若反应X + Y = M是放热反应,该反应一 定不用加热。 • B. 需要加热方能发生的反应一定是吸热反 应。 • C. CO2与CaO化合是放热反应,则CaCO3分 解是吸热反应。 • D. 1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应 生成水所释放的热量称为中和热。
必修2-211化学能与热能
B. 反应物H2和O2所具有的总能量高于产物 H2O所具有的总能量
C. 反应物H2和O2所具有的总能量等于产物 H2O所具有的总能量
D. 反应物H2和O2所具有的能量相等
23
[科学视野 1] 生物体中的能量转化
人体内发生的氧化还原反应与体外 的燃烧本质相同,都是放热反应。 只是二者条件不同,且前者更加 合理有效。
C. 在一个确定的化学反应中,反应物的总 能量与生成物的总能量一定不同
D. 在一个在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
22
【练习4】
B 4. 已知反应2H2+O2点燃 2H2O放出能量,
下列说法中正确的是(
)
A. 产物H2O所具有的总能量高于反应物H2 和O2所具有的总能量
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. 因为该反应为放出能量,故反应不必加热
21
【练习3】
AC 3. 下 列 说 法 中 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
(2)C+CO2=△==2CO
△ H2+CuO===Cu+H2O
C+ H2O(气)△===CO+H2
(3)铵盐与固体碱的反应
Ba(OH)2 ·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑ + 10 H2O 等。
常见的吸热过程:(物理变化) (1)化学键的断裂(2)多数铵盐固体溶于水
19
【练习1】
化学反应的过程,可以看成是能 量的“贮存”或“释放”的过程
高中化学必修二第二章化学反应与能量守恒知识点总结
高中化学必修二第二章化学反应与能量守恒知识点总结本文档旨在总结高中化学必修二第二章化学反应与能量守恒的知识点。
以下是重要的概念和关键内容:1. 化学反应的定义和描述- 化学反应指的是物质在参与反应中发生的化学变化。
它包括反应物与生成物之间的转化以及能量的转移和转化。
- 化学反应可以通过化学方程式来描述,反应物在方程式的左侧,生成物在方程式的右侧。
2. 化学方程式的平衡- 化学反应中,反应物和生成物的物质量需要保持一定的比例关系,这称为化学方程式的平衡。
- 化学方程式平衡的条件是,反应物和生成物的摩尔比例在整个反应中保持不变。
3. 化学反应中的能量变化- 在化学反应中,能量可以释放或吸收。
能量的释放会导致反应物和/或周围环境的温度升高,而能量的吸收会导致反应物和/或周围环境的温度降低。
- 化学反应中的能量变化可以通过焓变(ΔH)来表示。
焓变为正表示能量吸收,焓变为负表示能量释放。
4. 燃烧反应和酸碱中和反应- 燃烧反应是一种常见的化学反应类型,它涉及物质的氧化和释放能量。
例如,燃烧木材时,木材与氧气反应产生二氧化碳和水,并释放能量。
- 酸碱中和反应是一种涉及酸和碱的反应。
在这种反应中,酸和碱之间的中和反应会产生盐和水。
5. 化学反应的能量守恒定律- 化学反应的能量守恒定律指出,在一个封闭系统内,化学反应中的能量变化总量等于系统吸收的能量与释放的能量之和。
- 根据这个定律,化学反应中的能量不能被创造或破坏,只能从一种形式转化成另一种形式。
总结:高中化学必修二第二章化学反应与能量守恒主要涉及化学反应的定义和描述、化学方程式的平衡、化学反应中的能量变化、燃烧反应和酸碱中和反应以及化学反应的能量守恒定律。
了解这些知识点对于理解化学反应过程和能量转化至关重要。
必修2第二章化学反应与能量--知识点总结
第一章化学反应与能量(知识点总结)一、“有效碰撞”模型。
从物质结构变化上看,化学反应的过程,其实是怎样的一个过程?旧的断裂、新的形成的过程。
1、有效碰撞:分子都在不停的运动,反应物分子能够发生碰撞是反应发生的先决条件,如果每次碰撞都是有效的话,任何反应都会在瞬间完成,而事实不是这样,所以并不是所有的碰撞都是有效的。
有效碰撞:能够导致化学键断裂,引发化学反应的碰撞。
2、活化分子:要有效碰撞,要求分子必须具有足够高的能量。
我们把这样的分子叫做“活化分子”。
活化分子:具有足够高的能量,可能发生有效碰撞的反应物分子。
活化分子发生的碰撞一定是有效碰撞吗?。
还要求取向正确。
发生有效碰撞的条件:3、活化能:活化能。
活化能的作用是,与课本第3页图中表示的哪部分能量相等?参看教材所举的“公司贷款”一例:活化能的大小决定了一般分子变为活化分子的难易,也就是化学反应的难易,它会影响反应热的大小吗?结论:某一化学反应的速率大小与单位时间内有关;有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中的多少有关;活化分子的多少又与该反应的大小有关。
活化能的大小是由反应物分子的性质决定的,而反应物分子的性质又与分子的内部结构密切相关,可以说反应物分子的内部结构是决定化学反应速率的内因。
那么,对于一个特定的反应人们可以通过改变它的外部条件加以控制和利用。
活化能是决定化学反应难易的关键。
不同的化学反应,活化能差别很大。
一个具体的反应,活化能的值只能通过实验方法测得。
二.用“有效碰撞”模型解释外界条件对化学反应速率的影响1、温度对反应速率的影响:我们知道,温度升高,反应速率加快;温度降低,反应速率减慢。
温度升高10℃,有些反应的速率可提高2倍、3倍,甚至4倍以上。
这是因为,在浓度一定时,升高温度,反应物分子的能量增加,使一部分原来能量较低的分子变成活化分子,从而增加了反应物分子中活化分子的百分数,使有效碰撞次数增多,反应速率增大。
温度升高,分子的运动加快,单位时间里反应物分子间碰撞次数增加,反应也相应地加快,前者是反应速率加快的主要原因。
第二章 化学反应与能量变化(知识点总结)
第二章 化学反应与能量变化 班级 姓名 第一节 化学能与热能1、化学反应的本质:旧化学键的断裂,新化学键的生成过程。
化学键的断裂需要吸收能量,化学键的形成会释放能量。
任何化学反应都会伴随着能量的变化。
①放出能量的反应:反应物的总能量 > 生成物的总能量②吸收能量的反应:反应物的总能量 < 生成物的总能量2、能量守恒定律:一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量,转化的途径和能量形式可以不同,但是体系包含的总能量不变。
化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化,即吸热或者放热。
3、常见的放热反应:①所有的燃烧反应;②酸碱中和反应;③活泼金属与酸(或水)的反应;④绝大多数的化合反应;⑤自然氧化(如食物腐败)。
常见的的吸热反应:①铵盐和碱的反应;②绝大多数的分解反应。
第二节 化学能与电能1、一次能源:直接从自然界取得的能源。
如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿。
二次能源:一次能源经过加工,转换得到的能源。
如电力、蒸汽等。
2、原电池:将化学能转化为电能的装置。
右图是铜锌原电池的装置图。
①锌片(负极反应):22Zn e Zn -+-=,发生氧化反应;铜片(正极反应):222H e H +-+=↑,发生还原反应。
总反应:Zn+2H +=Zn 2++H 2↑②该装置中,电子由锌片出发,通过导线到铜片,电流由铜片出发,经过导线到锌片。
③该装置中的能量变化:化学能转化为电能。
④由活泼性不同的两种金属组成的原电池中,一般比较活泼的金属作原电池的负极(发生氧化反应),相对较不活泼的金属作原电池的正极(发生还原反应,正极电极本身不反应!)。
⑤构成原电池的四个条件:1、自发的氧化还原反应;2、活泼性不同的两个电极(导体);3、有电解质溶液;4、形成闭合回路。
第三节 化学反应速率和限度1、化学反应速率:通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。
浓度常以mol/L 为单位,时间常以min 或s 为单位。
高中化学必修二第二章化学反应与能量吸收知识点总结
高中化学必修二第二章化学反应与能量吸收知识点总结本文档将总结高中化学必修二第二章化学反应与能量吸收的重要知识点。
一、化学反应的能量变化化学反应中,原子、离子或分子重新组合形成新的物质,同时伴随着能量的变化。
有以下几种能量变化类型:1. 放热反应:在反应过程中释放出热量,温度升高。
例如燃烧反应。
放热反应:在反应过程中释放出热量,温度升高。
例如燃烧反应。
2. 吸热反应:在反应过程中吸收外界热量,温度降低。
例如溶解硫酸铵。
吸热反应:在反应过程中吸收外界热量,温度降低。
例如溶解硫酸铵。
3. 放光反应:在反应过程中放出光的能量,产生发光现象。
例如发光体与激发器反应。
放光反应:在反应过程中放出光的能量,产生发光现象。
例如发光体与激发器反应。
4. 吸光反应:在反应过程中吸收光的能量,不产生发光现象。
例如感光材料的分解反应。
吸光反应:在反应过程中吸收光的能量,不产生发光现象。
例如感光材料的分解反应。
二、能量变化与焓变能量变化和焓变密切相关,能量变化一般用焓变来表示。
焓变(ΔH)是指物质在化学反应过程中吸热或放热的能力。
焓变可以分为以下几种情况:1. 焓变为正:化学反应中吸热,外界需要向物质提供能量。
ΔH > 0。
焓变为正:化学反应中吸热,外界需要向物质提供能量。
ΔH > 0。
2. 焓变为负:化学反应中放热,物质向外界释放能量。
ΔH < 0。
焓变为负:化学反应中放热,物质向外界释放能量。
ΔH < 0。
3. 焓变为零:化学反应中没有能量变化,吸热和放热相互平衡。
ΔH = 0。
焓变为零:化学反应中没有能量变化,吸热和放热相互平衡。
ΔH = 0。
三、化学反应的能量守恒定律化学反应遵循能量守恒定律,即能量既不能被创造也不能被破坏,只能从一种形式转化为另一种形式。
能量守恒定律可以总结为以下几点:1. 化学反应中,反应物的总能量等于生成物的总能量。
2. 反应过程中的能量变化主要来自于化学键的形成和断裂。
化学反应中的能量关系
2.1.1基本概念
(1)系统和环境 系统:被研究对象。 环境:系统外与其密切相关的部分。 敞开系统:与环境有物质交换也有能量交换。 封闭系统:与环境无物质交换有能量交换. 孤立系统:与环境无物质交换也无能量交换。
(2)相: 任何物理和化学性质完全相同的部分。 如:气相、液相和固相。
1.一个相不一定只有一种物质。(NaCl溶 液) 2.聚集状态相同的物质在一起,不一定就 是单相系统。(水和油) 3.同一种物质可因聚集状态不同而形成多 相系统。(冰、水、水蒸气)
第二章 化学反应中的能量关系
2.1 化学反应中的能量守恒 热化学 2.2 化学反应的自发性
2.1化学反应中的能量守恒
化学热力学:
应用热力学的基本原理研究化学反应过程中能量
变化问题的学科。
化学热力学主要解决化学反应中的三个问题:
① 化学反应中能量的转化; ② 化反应的方向性; ③ 反应进行的程度。
应用:1.利用方程式组合计算 △ rHm 已知298.15K下,反应: (1) C(s) + O2 (g)
CO2 (g)
r H m = -393.5kJ· mol-1
(2) CO(g)+ 1 O2 (g) 2
CO2 (g)
r H m = -282.98kJ· mol-1
计算碳燃烧生成CO的反应热。
r H m 298 .15 483 .64 kJ mol 1
● 正逆、反应的反应热效应绝对值相等,符号相反
2H 2 g O2 g 2H 2Og
r H m 298 .15 483 .6kJ mol 1
2H 2Og 2H 2 g O2 g
2.1.1.2 状态和状态函数
高中化学必修二第二章化学反应与能量变化速率知识点总结
高中化学必修二第二章化学反应与能量变化速率知识点总结化学反应的能量变化化学反应中,物质之间发生化学变化,涉及能量的吸收和释放。
能量变化可分为吸热反应和放热反应。
吸热反应吸热反应是指在反应中吸收热量的反应。
典型的吸热反应是燃烧反应。
在吸热反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量,反应过程中吸收了外界的热量。
放热反应放热反应是指在反应中释放热量的反应。
典型的放热反应是酸碱中和反应。
在放热反应中,反应物的总能量低于生成物的总能量,反应过程中释放了热量。
化学反应的速率化学反应的速率是指单位时间内反应物的消失量或产物的生成量。
速率可以受到多种因素的影响,包括温度、浓度、催化剂和表面积等。
温度的影响温度的升高会使反应速率加快,因为温度的增加导致反应物分子间的碰撞频率和碰撞能量增加,从而促进反应物分子之间的有效碰撞。
浓度的影响浓度的增加会使反应速率加快,因为浓度的增加导致了更多的反应物分子之间的碰撞,增加了反应物分子之间的有效碰撞的概率。
催化剂的影响催化剂是能够改变反应速率而不发生永久改变的物质。
催化剂能够降低反应的活化能,从而使反应速率加快。
表面积的影响反应物的表面积的增加会使反应速率加快,因为反应物表面积的增加导致了更多的反应物分子之间的碰撞,增加了反应物分子之间的有效碰撞的概率。
总结起来,化学反应的能量变化包括吸热反应和放热反应,而化学反应的速率受到温度、浓度、催化剂和表面积等因素的影响。
通过控制这些因素,我们可以调控化学反应的能量变化和速率。
高中化学必修二第二章化学反应与能量变化知识点总结
高中化学必修二第二章化学反应与能量变
化知识点总结
本文档将对高中化学必修二第二章的化学反应与能量变化知识点进行总结,以下是主要内容:
1. 化学反应的定义和特征
- 化学反应是物质发生改变的过程,原有物质消失,新的物质生成。
- 化学反应具有反应物和生成物、化学方程式和反应条件等特征。
2. 化学反应的类型
- 合成反应:两个或多个物质反应生成一个化合物。
- 分解反应:一个化合物分解成多个物质。
- 双替换反应:两个化合物中的阳离子和阴离子交换位置。
- 氧化还原反应:涉及氧化剂和还原剂的反应。
3. 化学方程式的书写和平衡
- 化学方程式用符号表示化学反应,包括反应物和生成物。
- 化学方程式需要平衡,即反应物和生成物的物质的种类和数量要相等。
4. 能量变化与化学反应
- 化学反应中常伴随着能量的释放或吸收。
- 放热反应:化学反应放出热量,温度升高。
- 吸热反应:化学反应吸收热量,温度降低。
- 可逆反应:既可以放热又可以吸热的反应。
5. 化学反应的速率与影响因素
- 化学反应的速率是指单位时间内反应物消失或生成物产生的量。
- 影响化学反应速率的因素有浓度、温度、催化剂等。
6. 化学平衡与化学平衡常数
- 化学平衡指反应物和生成物浓度达到一定比例后反应停止。
- 化学平衡常数表示在一定温度下,反应物和生成物浓度之比的稳定值。
以上为高中化学必修二第二章化学反应与能量变化知识点的总结,希望对您的研究有帮助。
人教版化学必修2讲义:第二章 化学反应与能量 第3节 第2课时
第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制[知识梳理]一、化学反应的限度1.可逆反应(1)定义:在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。
(2)特点①正向反应和逆向反应同时进行。
②一定条件下,反应物不可能全部转化为生成物,即反应物的转化率不可能达到100%。
(3)表示:书写可逆反应的化学方程式时不用“===”而用“”。
2.化学平衡状态(1)化学平衡的建立(2)化学平衡状态(简称化学平衡)在一定条件下,可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再改变的状态。
【自主思考】1.可逆反应在一定条件下达到化学平衡状态,此时反应物的转化率最大吗?提示可逆反应在一定条件下达到化学平衡状态后,反应物的量不再随时间的变化而变化,因此反应物的转化率达最大值,且保持不变。
二、化学反应条件的控制1.化学反应条件的控制⎩⎪⎨⎪⎧ 促进有利反应⎩⎪⎨⎪⎧ 提高反应的转化率加快反应速率控制有害反应⎩⎪⎨⎪⎧ 减慢反应速率减少甚至消除有害物质的产生控制副反应的发生2.燃料燃烧的条件(1)燃料与空气或氧气尽可能接触。
(2)温度达到燃料的着火点。
3.提高燃料燃烧效率的措施(1)尽可能使燃料充分燃烧,提高能量的转化率。
关键是燃料与空气或氧气尽可能接触,且空气要适当过量。
(2)尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能,提高热能利用率。
【自主思考】2.结合燃料燃烧的条件分析灭火的措施有哪些?提示 (1)隔绝空气 (2)降低火焰的温度[效 果 自 测]1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)任何可逆反应都有一定的限度( )(2)化学反应达到限度时,正、逆反应速率相等( )(3)化学反应的限度与时间的长短无关( )(4)化学反应的限度是不可改变的( )答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)×2.(1)炭在火炉中燃烧得很旺时,在往炉膛底内的热炭上喷洒少量水的瞬间,炉子内的火会更旺这是因为_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
化学必修二二章化学反应与能量
《化学必修二第二章化学反应与能量》集体备课清原二高中刘洁第二章化学反应与能量一.整章分析1.地位和功能本章内容分为两个部分──化学反应与能量、化学反应速率和限度,都属于化学反应原理范畴,是化学学科最重要的原理性知识之一,也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。
同时,本章内容又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识,是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识,与我们每个人息息相关。
因此,化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及其条件控制对化学反应的重要性,决定了本章学习的重要性。
初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡的原理。
本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又是为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。
通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习,学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识;通过新型化学电源开发利用的介绍,学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会;通过对化学反应速率和限度的讨论,学生对化学反应的条件将从原理上加深认识。
这些都会增进学生对化学科学的兴趣与情感,体会化学学习的价值。
2.内容的选择与呈现课程标准关于化学反应与能量及化学反应速率与限度的内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排,既有学习的阶段性,又有必修、选修的层次性,在具体内容上前后还有交叉和重叠,学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。
根据课程标准,关于化学反应中能量变化的原因,在此只点出化学键的断裂和形成是其主要原因,并笼统地将反应中吸收或放出能量归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低,不予深究。
关于化学能与热能、电能的相互转化,侧重讨论化学能向热能或电能的转化,以及化学能直接转化为电能的装置──化学电池,主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。
第二章 化学反应与能量
第二章化学反应与能量第一节化学能与热能第一课时教学内容:化学键与化学反应中的能量变化的关系教学目标1、知识与技能(1)、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因。
(2)、能从微观的角度来解释宏观化学现象,进一步发展想象能力。
(3)、通过化学能与热能的相互转变,理解“能量守恒定律”,初步建立起科学的能量观,加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。
2、过程与方法通过具体的实验让学生体验化学反应中能量的变化,获取认识化学反应实质的第一感性认识,从而教育学生尊重客观事实的习惯3、情感态度与价值观培养学生的好奇性,和探求自然现象的情怀。
教学重点:化学反应中能量变化的主要原因。
教学难点:能量守恒定律教学策略:谈话讨论,自主建构教学进程【课前研读】(提示:请同学课前务必完成!)一、化学键与化学反应中能量变化的关系什么是化学键?______________________________________________________*什么是键能?______________________________________________。
单位:kJ/mol。
1.化学反应的特点是有 生成,新物质和反应物总能量不同。
2.反应中要遵循能量守恒。
3.反应物与生成物的能量差若以热能形式表现即为 和 。
如果二者能量比较接近,则放热和吸热不明显。
规律:吸热反应和放热反应中,反应物本身所具有的能量和生成物本身所具有的能量之间的大小关系分别:1、 ∑E (反应物)>∑E (生成物)_________能量2、 ∑E (反应物)<∑E (生成物)___________能量二、化学能与热能的相互转化吸放热与能量关系:反应本身“释放”能量反应物的总能量>生成物的总能量热量变化 反应本身“贮存”能量反应物的总能量<生成物的总能量放热反应:______化学反应化学反应 吸热反应:_______化学反应【课堂讨论】(争做课堂主人!)(一) 问题引入:请思考化学反应的实质是什么?(二)看下图思考(教师点拨、学生独立完成):回答相关问题:(已知:要让1molH 2分裂为2molH ,需要吸收436KJ/mol 的能量;要让1molCl 2分裂为2molCl ,需要吸收243KJ/mol 的能量,而生成1molHCl 却要释放431KJ/mol 的能量)请分析1molH 2和1molCl 2反应时的能量变化。
高中化学必修二--第二章第一节
混合前温度
室温20。c
室温
混合后温度
t1
t2
结论
HNO3与NaOH发生 中和反应时放热
HCl与NaOH发生 中和反应时放热
对实验进行 归纳和概括
强酸与强碱发生中和反应时放出热量
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
1、燃料的燃烧(物质缓慢氧化) 2、金属与酸(水)生成氢气 3、中和反应 4、大部分化合反应 5、金属氧化物与水或酸(CaO) 6、铝热反应
实验2-1
现象
结论
铝与盐酸反应,放出大量气
泡,温度升高
放热反应
实验2-2 现象:1、玻璃片(小木板)会与小烧杯粘结在一起 2、有少许刺激性气味气体产生 3、内壁变冷
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl=BaCl2 +2NH3 +10H2O
结论:该反应是吸热反应
【实验2-3】
反应物 酸 HNO3 2 mL 1 mol/L HCl 2 mL 1 mol/L 及用量 碱 NaOH 2 mL 1 mol/L NaOH 2 mL 1 mol/L
结果是放热还是吸热 D.吸热反应在一定条件下也能发生反应
已知反应A+B=C+D为放热反应,对该反应 的下列说法中正确的是( C )
A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于D C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量 D. 该反应为放热反应,故不必加热就一定
能发生
在反应H2 + Cl2 =2HCl 中, 已知:
463KJ/mol)。
(2)搅拌使反应充分进行 (3)及时散热,使温度混合均衡 (4)温度计越精确越好,且读数要准确 (5)用隔热装置,液体上方空间要小,注意 控制反应时间,尽量减少热量散失;
高中化学:化学反应与能量知识点
高中化学:化学反应与能量知识点一.反应热焓变1.定义:化学反应过程中吸收或放出的能量都属于反应热,又称为焓变(ΔH),单位kJ/mol。
解释:旧键的断裂:吸收能量;新键的形成:放出能量,某一化学反应是吸热反应还是放热反应取决于上述两个过程能量变化的相对大小。
吸热:吸收能量>放出能量;放热:吸收能量<放出能量。
2.化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系3.放热反应:放出热量的化学反应,(放热>吸热)ΔH<0;吸热反应,吸收热量的化学反应(吸热>放热) ΔH>0。
【学习反思】⑴常见的放热、吸热反应:①常见的放热反应有a 燃烧反应b 酸碱中和反应c活泼金属与水或酸的反应d大多数化合反应②常见的吸热反应有:a 氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合发生反应b CO2+C = 2COc 大多数的分解反应⑵△H<0时反应放热;△H> 0时反应吸热。
【概括总结】焓变反应热在化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴有能量变化。
1.焓和焓变焓是与物质内能有关的物理量。
单位:kJ·mol-1,符号:H。
焓变是在恒压条件下,反应的热效应。
单位:kJ·mol-1,符号:ΔH。
2.化学反应中能量变化的原因化学反应的本质是反应物分子中旧化学键断裂和生成物生成时新化学键形成的过程。
任何化学反应都有反应热,这是由于在化学反应过程中,当反应物分子间的化学键断裂时,需要克服原子间的相互作用,这需要吸收能量;当原子重新结合成生成物分子,即新化学键形成时,又要释放能量。
ΔH=反应物分子中总键能-生成物分子中总键能。
3.放热反应与吸热反应当反应完成时,生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小,决定化学反应是吸热反应还是放热反应。
(1)当ΔH为“-”或ΔH<0时,为放热反应,反应体系能量降低。
(2)当ΔH为“+”或ΔH>0时,为吸热反应,反应体系能量升高。
4.反应热思维模型:(1) 放热反应和吸热反应(2) 反应热的本质以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-186 kJ·mol-1为例E1:E(H—H)+E(Cl—Cl);E2:2E(H—Cl);ΔH=E1-E2二.热化学方程式1.概念:能表示参加反应的物质变化和能量变化的关系的化学方程式叫做热化学方程式。
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一、.化学能与热能.化学变化的特征:能量变化、化学键变化、新物质生成。
任何化学物质都具有能量。
断开化学键需吸收能量;形成化学键会放出能量。
任何化学反应都伴有能量的变化。
练习:○1、下列过程需吸收能量的是()(双选)A、H·+H·→H︰HB、CH2=CH2→-CH2—CH2-C、H—Cl→H·+D、Ag+ + Cl—=AgCl↓1、键能:一定条件下形成1mol化学键所放出的能量与该条件下断裂1mol该化学键所吸收的能量相等。
这能量就是该化学键的键能,单位是KJ/mol。
○2、已知25℃、101KPa时,C—H的键能是415KJ/mol,下列说法正确的是()A、在25℃、101KPa时,断开1个C—H需吸收415KJ的能量B、在25℃、101KPa时,形成6.02×1023个C—H时吸收415 KJ的能量C、在25℃、101KPa时,断开1mol甲烷分子中所有的C—H需吸收1660KJ能量D、在25℃、101KPa时,1mol甲烷含有1660KJ化学能2、化学反应中能量变化的主要原因:旧化学键的断裂和新化学键的形成○3、对于Cl—Cl + H—H = 2H—Cl,下列说法错误的是()A、该反应需断裂Cl-Cl和H-H键B、该反应形成了Cl-H键C、断开1mol Cl-Cl和1mol H-H所吸收的能量与形成2mol Cl-H所放出的能量相等D、形成1mol Cl-Cl和1mol H-H所放出的能量与断开2mol Cl-H所吸收的能量不相等3、化学反应吸收能量或放出能量的决定因素:反应物和生成物的总能量的相对大小○4、对于反应:2H2 + O22H2O ,下列说法错误的是()A、该反应一定会放出热量B、参与反应的H2和O2的总能量与生成的水的总能量相等C、参与反应的H2和O2的总能量多于生成的水的总能量D、生成1mol液态水比生成1mol气态水放出的热量多a. 吸热反应:E总(反应物)<E总(生成物)或Q吸(断键)>Q放(成键)b. 放热反应:E总(反应物)>E总(生成物)或Q吸(断键)<Q放(成键)反应条件与热量变化没有必然的关系,既需要点燃或加热的反应不一定是吸热反应。
○5、下列图表能表示吸热反应的是()○6、已知:25℃、101KPa时H-Cl键键能:431 kJ/mol、H-H键键能:436kJ/mol、Cl-Cl键键能:243kJ/mol,当反应Cl—Cl + H—H = 2H—Cl生成2mol Cl-H时,断键所吸收的热量是KJ,成键所放出的热量是KJ,此反应属于(选填“吸热”或“放热”)反应,吸收或放出的热量是KJ。
C、物质所具有的能量越高越不稳定,或键能越低越不稳定。
○7、已知3O22O3是吸热反应,下列说法错误的是()A、同条件下,O2比O3稳定B、同温同压下,3molO2的总能量比2molO3的总能量高C、O3比O2更活泼D、同温同压下,3molO2的总能量比2molO3的总能量低⑧.在相同的条件下,使相同物质的量的下列物质分解,需要消耗能量最多的是: ( )A.HF B.HCl C.HBr D.HI3、化学反应一大特征:化学反应的过程中总是伴随着能量变化,通常表现为热量变化○9、有关化学反应的说法错误的是()A、一定有新物质生成B、一定有能量的变化C、一定有化学键的变化D、化学能只能转化为热能4、常见的放热反应:A. 所有燃烧反应;B. 中和反应;C. 大多数化合反应;D. 活泼金属跟水或酸反应;E. 铝热反应;F.物质的缓慢氧化:如钢铁生锈、食物腐败变质。
5、常见的吸热反应:A. 大多数分解反应;B 大多数的高温反应 C.以H2、C、CO为还原剂的反应D.氯化铵与八水合氢氧化钡的反应Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==2NH3↑+BaCl2+10H2O说明:①放热反应和吸热反应必须是化学变化(下列不是放热或吸热反应)放热:①浓硫酸溶于水②NaOH溶于水③Ca(OH)2溶于水b、吸热:铵盐溶于水6、物质反应放出的热量或吸收的热量的多少与物质的状态、温度、质量的多少有关。
○10.一定量的氢气在一定条件下完全燃烧生成液态水,放出热量值为Q1,等量的氢气在一定条件下完全燃烧生成气态水,放出热量值为Q2,则Q1与Q2的关系为: ()A.Q1<Q2 B.Q1>Q2C.Q1=Q2D.无法确定○11、下列变化属于放热反应的是()多选A、Al与NaOH溶液反应B、Fe与稀硫酸反应C、光照Cl2与H2的混合气体D、4Al + 3MnO22Al2O3 + 3MnE、Na块投入水中F、G、H、CaCO3CaO + CO2↑I、S + O2SO27、中和热:稀的强酸与稀的强碱发生中和反应生成1mol H2O(液态)时所释放的热量(57.4KJ/mol)。
所发生的反应的离子方程式须是:H+ + OH- = H2O ,且放出的热量与生成的水的物质的量成正比。
○12、有关中和热,下列说法正确的是()A、稀盐酸与稀NaOH溶液反应生成9克液态水放出的热量是28.7KJB、浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1mol液态水放出的热量是57.4KJC、稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol液态水时放出的热量是57.4KJD、稀盐酸与新制Cu(OH)2反应生成1mol液态水时放出的热量是57.4KJ7、放热反应:化学能转化为热能;吸热反应:热能转化为化学能○13、下列变化能将热能转化为化学能的是()A、甲烷的燃烧B、用焦碳与水制水煤气C、生石灰与水反应D、浓硫酸溶于水二、化学能与电能1、原电池(1)原电池的原理:将一个自发进行的氧化还原反应分区域分别发生氧化反应和还原反应并使电子通过导线定向移动从而产生电流。
原电池的本质是氧化还原反应。
原电池是将化学能直接转化为电能的装置。
○14、下列反应可作用原电池反应的是()A、复分解反应B、Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+C、CaCO3CaO + CO2↑D、NH3↑+ HCl = NH4Cl(2)原电池的构成:A、两个不同的电极:一般地,材料可以是金属和非金属或是金属与金属。
B、电解质溶液:一般地,电解质溶液能与其中一个电极发生氧化还原反应。
C、电极、电解质溶液形成闭合回路。
○15、下列装置示意图能形成原电池的是 ( ) (3)原电池的电极与电极方程式:正极:是电子流入的一极(得电子)、发生还原反应。
正极电极方程式:一般地:是溶液中的阳离子得电子被还原:R n+ + ne - = R负极:是电子流出的一极(失电子)、发生氧化反应。
负极电极方程式:一般地,是负极材料失电子被氧化:M-ne - = M n+原电池总反应:方法一、一般是负极材料与电解质溶液的氧化还原反应方法二、正极反应+负极反应=总反应电极的判断的一般方法:负极:质量减少;两极相比活泼的极是负极;发生氧化反应的一极;失电子的一极;电子流出的一极;电流流入的一极;阴离子移向的一极。
燃料电池中通入可燃性气体或还原性气体的一极。
电池总反应中失电子的物质是负极。
正极:质量不变或增加的一极;两极相比不活泼的一极;有物质析出的一极;石墨是正极,发生还原反应的一极;得电子的一极;电子流入的一极;电流流出的一极;阳离子移向的一极。
燃料电池中通入氧气或氧化性气体的一极。
○16、判断下列原电池的正、负极并写出电极反应和总反应 Zn/稀硫酸/C , Zn/Cu(SO 4)溶液/Cu Cu/FeCl 3溶液/C正极是: 负极是 正极是:负极是 正极是: 负极是 正极反应: 负极反应: 总反应: ○17、锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl 2):8Li+3SOCl 2=6LiCl+Li 2SO 3+2S ,判断正负极: 负极: ;正极: 。
○18、燃料电池中,通入可燃性或还原性气体的一极是 极,发生 反应。
通入O 2或氧化性气体的一极是 极,发生 反应。
氢氧燃料电池的总反应是 。
○19.已知空气-锌电池的电极反应为: 锌片:Zn+2OH --2e -=ZnO+H 2O 石墨:O 2+2H 2O+4e -=4OH - 根据此判断,锌片是( )。
A.负极,并被氧化B.负极,并被还原C.正极,并被氧化D.正极,并被还原此反应的总反应是○20.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为 2Ag+Zn(OH)2 Ag 2O+Zn+H 2O ,在此电池放电时,负极上发生反应的物质是( )A.AgB.Zn(OH)2C.Ag 2OD.Zn充电 放电(4)原电池的电子流向、电流方向、电解质溶液中离子移动方向电子:负极(出)→导线→正极(入)电流:正极→导线→负极离子:阳离子向正极移动;阴离子向负极移动。
○21、在Cu/AgNO3溶液/C构成的原电池中,下列说法错误的是()A、负极颜色渐变成蓝色并向正极扩散B、正极有Ag析出C、电子由C→导线→CuD、负极质量减小、正极质量增加、电解质溶液减小2、化学电源的分类A、一次电池:不能充电,只能放电。
只能将化学能转化为电能:如Zn-MnO2碱性干电池B、二次电池:可充电重复使用,电能化学能,如铅蓄电池(重金属污染)、Ni-Cd蓄电池(重金属污染)、锂离子电池(绿色电池)。
二次电池使用次数限制。
C、燃料电池:氢氧燃料电池是(高效、环境友好型电池)。
不发生燃烧现象。
3、原电池的应用A、构成原电池可加快反应速率B、比较金属活动性C、金属防腐等○22、在用纯Zn与稀硫酸反应制H2时,为了加快反应速率,可加入少量的()A 、NaCl B、NaOH C、Cu粉D、水○23、A、B、C、D四种金属,A与B用导线相连并浸入稀硫酸中,A表面有气泡产生;B与C用电线相连并浸入稀硫酸中,C的质量减小;将D浸入C的盐溶液中有C析出。
则这四种金属的活动性正确的是()A、A>B>C>DB、D>C>B>AC、B>A>C>D D、C>D>B>A4、原电池的有关计算:就是氧化还原反应的计算例:当原电池:Zn/稀硫酸/Cu,负极质量减少6.5克时,通过导线的电子的物质的量是正极放出的气体在标准状况下的体积是,溶液的PH将(填“增大”或“变小”);溶液的质量变化量是克。
5、原电池的设计:○24、当原电池发生的总反应是:Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+,正确用石墨,则负极应用电解质溶液是,负极反应式是三、化学反应速率与限度1、化学反应速率。
这里是指单位时间内的平均速率,只有大小没有方向。
⑴. 化学反应速率:单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(取正值)⑵. 计算公式:,单位是:mol/L/min,或mol/L/S ,读作摩每升每分(秒)⑶. 化学反应速率之比=化学计量数之比=物质的量的变化之比=物质浓度的变化量之比据此计算:已知反应方程和某物质表示的反应速率,求另一物质表示的反应速率;已知反应中各物质表示的反应速率之比或△C或△n之比,求反应方程式的计量数之比。