必修2化学反应与能量
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。
高中化学必修二化学反应与能量知识点总结
高中化学必修二化学反应与能量知识点总结The document was prepared on January 2, 2021第二章化学反应与能量第一节化学能与热能1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化.原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因.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,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小.E反应物总能量>E生成物总能量,为放热反应.E反应物总能量<E生成物总能量,为吸热反应.2、常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化.②酸碱中和反应.③金属与酸反应制取氢气.④大多数化合反应特殊:C+CO2△2CO是吸热反应.常见的吸热反应:①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:Cs+H2Og △COg+H2g.②铵盐和碱的反应如BaOH2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等.3、能源的分类: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,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.BaOH2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但反应并不需要加热.第二节化学能与电能1、化学能转化为电能的方式:2、原电池原理1概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池.2原电池的工作原理:通过氧化还原反应有电子的转移把化学能转变为电能.3构成原电池的条件:1电极为导体且活泼性不同;2两个电极接触导线连接或直接接触;3两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路.4电极名称及发生的反应:负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子负极现象:负极溶解,负极质量减少.正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加.5原电池正负极的判断方法:①依据原电池两极的材料:较活泼的金属作负极K、Ca、Na太活泼,不能作电极;较不活泼金属或可导电非金属石墨、氧化物MnO2等作正极.②根据电流方向或电子流向:外电路的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极.③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极.④根据原电池中的反应类型:负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小.正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出.6原电池电极反应的书写方法:i原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应.因此书写电极反应的方法归纳如下:①写出总反应方程式. ②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应.③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应.ii原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得.7原电池的应用:①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快.②比较金属活动性强弱.③设计原电池.④金属的腐蚀.2、化学电源基本类型:①干电池:活泼金属作负极,被腐蚀或消耗.如:Cu-Zn原电池、锌锰电池.②充电电池:两极都参加反应的原电池,可充电循环使用.如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等.③燃料电池:两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂KOH等.第三节化学反应的速率和限度1、化学反应的速率1概念: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. 计算公式:vB=()c Bt∆∆=()n BV t∆•∆①单位:mol/L·s或mol/L·min②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率.③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率.④重要规律:i速率比=方程式系数比ii变化量比=方程式系数比2影响化学反应速率的因素:内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的主要因素.外因:①温度:升高温度,增大速率②催化剂:一般加快反应速率正催化剂③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率溶液或气体才有浓度可言④压强:增大压强,增大速率适用于有气体参加的反应⑤其它因素:如光射线、固体的表面积颗粒大小、反应物的状态溶剂、原电池等也会改变化学反应速率.2、化学反应的限度——化学平衡1在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,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到的限度,即化学平衡状态.化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响.催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响.在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应.通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应.而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应.在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行.可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质反应物和生成物的物质的量都不可能为0.2化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变.①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应.②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行.③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0.即v正=v逆≠0.④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定.⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡.3判断化学平衡状态的标志:① V A正方向=V A逆方向或n A消耗=n A生成不同方向同一物质比较②各组分浓度保持不变或百分含量不变③借助颜色不变判断有一种物质是有颜色的④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+yB zC,x+y≠z。
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。
2019新人教版高中化学必修二第六章重点知识点归纳总结(化学反应与能量)
第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化一、化学反应与热能1、实验探究(1)向Mg与稀盐酸反应的溶液中插入温度计,温度计显示的温度升高,说明该反应为放热反应。
(2)将20g Ba(OH)2·8H2O晶体粉末与10g NH4Cl晶体混合放入烧杯中,将烧杯放在滴有几滴水的木片上。
用玻璃棒快速搅拌,闻到有刺激性气味时用玻璃片盖上烧杯,用手触摸杯壁下部感觉冰凉,烧杯与木片间有结冰现象,说明该反应为吸热反应。
2、放热反应与吸热反应(1)放热反应:释放热量的化学反应,如活泼金属与酸的反应,燃烧反应,中和反应等。
(2)吸热反应:吸收热量的化学反应,如氢氧化钡与氯化铵的反应,盐酸与碳酸氢钠的反应,灼热的炭与二氧化碳的反应。
3、化学反应存在能量变化的原因(1)从化学键的变化理解——主要原因(2)从物质储存化学能的角度理解化学反应吸收热量①放热反应可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来。
②吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”。
4、人类对能源的利用(1)利用的三个阶段柴草时期——树枝杂草↓化石能源时期——煤、石油、天然气↓多能源结构时期——太阳能、氢能、核能、海洋能、风能、地热能等(2)化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题①一是其短期内不可再生,储量有限;②二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO 2、NO x 、CO等是大气污染物的主要来源。
5、新能源(1)特点:资源丰富、可以再生、对环境无污染等。
(2)人们比较关注的新能源:太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。
6、放热反应与吸热反应的比较·8H O 与NH Cl 反应二、化学能转化为电能1、火力发电(1)火力发电原理:通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应,使化学能转化为热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,带动发电机发电。
间接实现了化学能转化为电能。
(2)能量转换过程:化学能―――→燃料燃烧热能―――→蒸汽轮机机械能――→发电机电能。
高中化学必修二专题2《化学反应与能量变化》知识点复习及练习(有答案)非常详细
必修二 专题2《化学反应与能量变更》复习一、化学反应的速度和限度 1. 化学反应速率(v )⑴ 定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变更 ⑵ 表示方法:单位时间内反应浓度的削减或生成物浓度的增加来表示⑶ 计算公式:v=Δc/Δt (υ:平均速率,Δc :浓度变更,Δt :时间)单位:mol/(L •s )应速率不变。
(2)、惰性气体对于速率的影响:①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分化学反应速率 意义:衡量化学反应快慢物理量 表达式:v = △c/△t 【单位:mol/(L ·min)或mol/(L ·s) 】 简洁计算:同一化学反应中各物质的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比,也等于各物质的浓度变更量之比 影响因素 内因:反应物的结构的性质 外因 浓度:增大反应物的浓度可以增大加快反应速率;反之减小速率 温度:上升温度,可以增大化学反应速率;反之减小速率 催化剂:运用催化剂可以改变更学反应速率 其他因素:固体的表面积、光、超声波、溶剂压强(气体): 增大压强可以增大化学反应速率;反之减小速率压不变,各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢2.化学反应限度:大多数化学反应都具有可逆性,故化学反应都有肯定的限度;可逆反应的限度以到达化学平衡状态为止。
在肯定条件下的可逆反应,当正反应速率等于逆反应速率、各组分浓度不再变更时,反应到达化学平衡状态。
(1)化学平衡定义:化学平衡状态:肯定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再变更,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
(2)化学平衡的特征:动:动态平衡等:υ(正)=υ(逆)≠0定:各组分的浓度不再发生变更变:假如外界条件的变更,原有的化学平衡状态将被破坏(3)化学平衡必需是可逆反应在肯定条件下建立的,不同的条件将建立不同的化学平衡状态;通过反应条件的限制,可以变更或稳定反应速率,可以使可逆反应朝着有利于人们须要的方向进行,这对于化学反应的利用和限制具有重要意义。
高中化学必修二《化学反应与能量》ppt
1.在某反应中,反应物A的浓度在10s内从4.0mol· L-1变 成1.0mol· L-1,在这10s内A的化学反应速率为多少?
0.3mol· L-1 · s-1
2.在5升密闭容器中发生如下反应: C (s) +CO2 (g) =2CO(g)
若最初加入22g二氧化碳,5min后测得还剩有17.6g, 求在这段时间内,二氧化碳的平均速率。
阳极:
接电源正极
PbSO4 +2H2O -2e- = PbO2 + 4H++ SO42- 氧化反应
充电过程总反应: 2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4 铅蓄电池的充放电过程:
放电
Pb+PbO2+2H2SO4 充电 2PbSO4+2H2O
3、燃料电池
氢氧燃料电池 酸性电解质:负极: 2H2-4e-==4H+
吸热反应
C+CO2 C+H2O H2+CuO Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl Fe+H2O(g) Na2CO3·10H2O+NH4NO3 大部分分解反应
1. 下列说法正确的是
( AB )
A. 大多数的化合反应是释放能量的反应
B. 大多数分解反应是吸收能量的反应
C. 释放能量的反应都不需要加热
Zn Cu
酒精 A
酒精不是 电解质
Cu
C
CuSO4
D
H2SO4
没有形成 H2SO4 闭合回路
四.发展中的化学电源 普通锌锰干电池
化学电源
一次电池 二次电池
碱性锌锰电池 锌银纽扣电池 铅蓄电池
银锌蓄电池
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。
新教材高中化学第六章化学反应与能量章节复习课件新人教版必修2
化 学
①钠投入水中 ②煅烧石灰石制生石灰 ③食物腐烂 ④炸药爆炸 ⑤氢气在氯 指
气中燃烧
⑥生石灰与水作用制熟石灰
⑦碳与水蒸气制取水煤气(CO和H2)
⑧
导 生
硫酸与氢氧化钠的中和反应 ⑨氦气球受热爆炸
活
(1)属于放热反应的有:_①__③__④__⑤__⑥__⑧__(填序号,下同)。
(2)属于吸热反应的有:_②__⑦__。
Байду номын сангаас
极一定作负极的思维定势。
(二)化学能转化为电能 【问题1-4】原电池中正负极和总反应之间是什么关系?试着写出Zn-Cu(稀 H2SO4)原电池的正负极和总反应式。
负极反应 + 正极反应 = 总反应
氧化反应
还原反应
氧化还原反应
氧化还原的理论模型
【评价反馈练习2】 铝—空气燃料电池是一种新型的燃料电池,其工作原理如图所示,其中电解质溶液是 KOH溶液,正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-。试完成下列问题: ①通入空气的电极是_正__(填“正”或“负”)极。 ②Al电极上发生_氧__化___(填“氧化”或“还原)反应。 ③电池总反应式为____4_A_l_+_3_O_2_+_4_O__H_-_=_4_A_l_O__2-_+_2_H_2_O____(写离子方程式)。
D.单位时间内生成2a mol NH3,同时消耗a mol N2
2NH3(g)(条件忽
本章小结
知识线
化学能 与热能
吸热反应 放热反应
化学能 与电能
原电池
化学反应速率及影响因素 化学平衡状态
思维模型
能量守恒思想 氧化还原恒思想 化学平衡思想
核心素养
【课件】化学反应与能量变化+人教版(2019)必修第二册
已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能 量变化如图所示,判断下列叙述正确的
是( B)
A. 每生成2分子AB(g)吸收bkJ的能量
B. 1molA2(g)与1molB2(g)反应生成 2molAB(g)吸收(a-b)kJ能量
C. 该反应中反应物的总能量高于生成物 的总能量
D. 断裂1molA-A键和1molB-B键,放出 akJ能量
量
• 3. 化学反应的能量变化图像 • (1)放热反应 △E= E反总能量- E生总能量
△E>0 放热反应
• (2)吸热反应 △E= E反总能量- E生总能量
△E<0 吸热反应
课堂练习
(双选)一定条件下,石墨转化为金刚石要吸收能量。 在该条件下,下列结论正确的是( BD )。 A.金刚石比石墨稳定 B.石墨比金刚石稳定 C.等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同 D.1molC(金刚石) 比1molC(石墨) 的总能量高
这个周末,你 准备和你的朋友 去郊游,午餐时 候,你想吃上一 盒热腾腾的饭菜 ,再喝上一杯凉 爽可口的饮料, 怎么办?
一拉热
加热剂是分开包装的生石灰和水,使用时将绳子一 拉,生石灰和水混合,加热食品。
摇摇冰 在饮料罐的夹层中分别 装有硝酸铵和水。喝的时 候将底部的旋钮转一下, 倒过来,摇一摇,使硝酸 铵和水混合,罐内饮料就 会变成冷饮。
H2+CuO = Cu+H2O ④盐酸与碳酸氢钠的反应
下列反应中,属于放热反应的是 ②③④⑤⑥ ,
属于吸热反应的是 ① 。
① 煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO);
② 燃烧木炭取暖;
③ 炸药爆炸;
④ 酸与碱的中和反应;
高中化学人教版必修第二册第六章 化学反应与能量本章总结
两式加 验总式
—两电极反应式相加,与总反应式对照验证
化学 必修 第二册 配人教版
第六章 化学反应与能量
(2019·海南,双选)微型银—锌电池可用作电子仪器的电 源,其电极分别是Ag/Ag2O和Zn,电解质为KOH溶液,电池总反应为 Ag2O+Zn+H2O===2Ag+Zn(OH)2,下列说法正确的是( )
第六章 化学反应与能量
化学 必修 第二册 配人教版
第六章 化学反应与能量
【解析】观察示意图知该反应的反应物是一种,生成物是两种,该 物质发生分解反应,一般的分解反应是吸热反应,但也有的分解反应如 2H2O2===2H2O+O2↑的反应是放热反应,A错误,D正确;根据图示 可知有一部分反应物未参加反应,所以该反应是可逆反应,B正确;该 反应中反应物为化合物,生成物中有单质,元素化合价有变化,属于氧 化还原反应,C正确。
依题意可得:a-2x+(b-x)=x
x=2a+ 5 b mol
2a+b
Y 的转化率为
5 b
×100%=2a5+b b×100%,选 B。
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第六章 化学反应与能量
典练·素养提升
化学 必修 第二册 配人教版
第六章 化学反应与能量
素养解读 能量是现代社会人类一切活动的基础,而许多能量变化 都与化学反应密切相关——如热能、电能、速率与平衡等。通过本章内 容的学习,能帮助我们逐步培养宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡 思想、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任等方面的学科核心素 养。
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第六章 化学反应与能量
②负极本身不反应。 氢氧(酸性)燃料电池,负极反应为H2-2e-===2H+;氢氧(碱性)燃 料电池,负极反应为H2+2OH--2e-===2H2O。
新教材人教版高中化学必修第二册 第六章 化学反应与能量 精品教学课件(共275页)
2.化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题 (1)一是其短期内不__可__再__生__,储量有限; (2)二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、_S_O_2_、__N_O__x_、__C_O__等是大 气污染物的主要来源。
3.在燃料利用过程中,节能的主要环节 (1)燃料燃烧阶段——可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理 积灰等方法提高燃料的_燃__烧__效__率_; (2)能量利用阶段——可通过使用节能灯,改进电动机的材料和结 构,以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利 用,有效提高能源利__用__率__。
[答案] (1)镁片上有大量气泡产生;镁片逐渐溶解;烧杯中的饱 和石灰水变浑浊 (2)Mg 与 HCl 反应生成 H2,该反应为放热反应, 体系温度升高,Ca(OH)2 的溶解度随温度的升高而减小,故饱和石灰 水中的 Ca(OH)2 析出而使溶液变浑浊 (3)Mg+2H+===Mg2++H2↑
(4)小于
(3)吸热反应均需要加热才能发生。
()
(4)化石燃料储量有限,燃烧时又产生污染,故尽可能减少化石燃
料的使用。
()
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)√
2.下列反应是吸热反应的是( )
A.硫的燃烧
B.水的分解
C.物的氧化变质
D.中和反应
[答案] B
3.如图所示,某化学兴趣小组把试管放入盛有 25 ℃的饱和石灰 水的烧杯中,在试管中放入几小块镁片,再向试管中滴入 5 mL 稀盐 酸。试回答下列问题:
值为多少? 提示:放出能量。数值为 2×431 kJ=862 kJ。 3.1 mol H2 与 1 mol Cl2 生成 2 mol HCl 气体,能量有什么变化?
高中化学人教版必修二《第二章化学反应与能量第2节化学能与电能第1课时原电池-化学能转化为电能》课件
Cu-Zn原电池 Zn片上Zn溶解,Zn 失电子,发 生 氧化反应。 可表示为:
Zn: Zn-2e=Zn2+
Cu片上产生气泡,H+ 得电子,发生 还原 反应。 可表示为:
Cu:2H++2e=H2↑
定义2:在原电池中,电子流出的一极叫负极, 负极发生氧化反应;电子流入的一极叫正极, 正极发生还原反应。
[实验现象]:铜片上有气泡产生,锌片不断溶解,电流表的指 针发生偏转。
[实验结论]:导线中有电流通过。
实验结论:
1.该装置实现了将__化__学__能转化为_电____能。 2.该装置的化学反应本质是:_氧__化__还_原__反__应_____.
2. 原电池
定义1:使化学能转化为电能的的装置,叫做原 电池。
例1.如图装置中,明显有电流产生的是( C )
解析:A项中酒精不是电解质溶液,不能构成原电池;B项中的两电极材料 与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应,因而也不能构成原电池;D项 中的装置没有构成闭合回路,不能构成原电池;只有C选项中的装置符合原 电池的构成条件。
例2.[2019·河南省实验中学高一检测]关于原电池及其电极名称的下列 叙述中正确的是( C ) a. 原电池的正极和负极必须是两种活动性不同的 属 b. 正极上发生还原反应,一定产生气体 c. 电子流出的一极为负极 d. 阴离子在电解质溶液中向正极移动 解析:a错,构成原电池正极和负极的必须是两种活动性不同的电极,可 以是两种不同 属,也可以是一种 属、一种非 属。b错,原电池中正极上 发生还原反应,但不一定产生气体。c对,原电池中电子流出的一极为负 极,电子由负极流向正极。d错,原电池放电时,电解质溶液中阴离子向 负极移动。
人教版化学必修第二册第六章化学反应与能量1
断开1 mol H-H 键要吸收 436 kJ 的能量 断开1 mol Cl-Cl 键要吸收 243 kJ 的能量 生成1 mol H-Cl 键要释放 431 kJ 的能量
E吸收=436+243=679 kJ E放出=431×2=862 kJ
E(kJ) +436 kJ (H2) +243 kJ (Cl2)
常见的放热反应
金属和酸的反应; 木炭、氢气、甲烷的燃烧反应; 氢气和氯气的化合反; 中和反应、缓慢氧化、大多数化合反应
吸热反应: 把吸收热量的化学反应称为吸热反应。
常见的吸热反应
氢氧化钡和氯化铵的反应; 醋酸和碳酸氢钠的反应; 碳与二氧化碳、水蒸气的反应;大多数的
一、吸热反应与放热反应 2.化学反应的能量变化的本质
第二章 化学反应与能量
学习目标
1、理解化学反应中能量变化的主要原因——化学键的断裂和形成。 2、知道化学反应中的能量变化和物质具有的能量之间的关系。 3、了解吸热反应和放热反应的概念,熟知常见的吸热反应和放热反应。
寻找我们身边化学反应中的能量变化
现代社会中,人类的一切活动(从衣 食住行到文化娱乐,从社火生产到学科 研究等)都离不开能量,而许多能量的 利用与化学反应中能量变化密切相关。 从煤、石油、天然气等提供的热能,到 各种化学电池提供的电能,都是通过化 学反应获得的。
H2 + Cl2
2H+2Cl
2×(-431 kJ) = - 862 kJ
-183 kJ
2HCl
反应历程
+
2mol H和2mol Cl
吸收ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ79k J 能
1mol H2和 1mol Cl2
量
释放862kJ 升
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化学反应与能量【会考内容标准】【知识梳理】1.化学反应过程中的能量变化,通常主要表现为________的变化。
故放出能量的反应常叫__________反应,而吸收能量的反应常叫_________反应。
当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要能量,而形成生成物中的化学键要能量。
是化学反应中能量变化的主要原因。
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,决定于。
E反应物总能量>E生成物总能量,为反应。
E反应物总能量<E生成物总能量,为反应。
铝与盐酸的反应是反应(填“防热”或“吸热”,下同),强酸与强碱的中和反应是反应。
2.原电池的基本原理(1)把_______能转化为_______能的装置叫原电池。
原电池的工作原理:通过把化学能转变为电能。
_______________________,锌_________(得到/失去)电子,发生________(氧化/还原)反应。
铜片上发生的主要反应是_______________________________,锌_________(得到/失去)电子,发生_________(氧化/还原)反应。
电子从_________片沿着导线流向_________片,故_______为此电池的正极,而_______为此电池的负极。
此电池总反应的方程式是__________________________________________。
在原电池中,正极上发生_________反应,负极上发生_________反应。
(3)传统的普通“锌锰”酸性干电池的负极材料是___________。
(4)充电电池又叫________电池。
可以实现能转化为能(放电),再由能转化为能(充电)的循环。
故目前历史最悠久、运用最普遍的充电电池当数铅-硫酸电池(俗称________)。
(5)燃料燃烧是一种剧烈的_______________________________。
把燃料燃烧反应设计成电池反应的最大优点是______________________________。
上图是一种碱性电解质的H2-O2燃料电池。
3.化学反应速率(1)在科学研究和实际应用中,化学反应速率通常用____________________________来表示,符号为________,计算表达式为:_____________,单位是:___________或_____________。
例如:某反应物浓度在2 min内由5 mol/L变成了1 mol/L,则以该反应物浓度变化表示的该反应在这段时间内的平均速率为_________________。
(2)影响化学反应速率的主要因素有和,除此之外、、也可以影响化学反应效率。
4.化学反应的限度(1)可逆反应:在同一条件下,_______________ _______________的化学反应称为可逆反应。
(2)一个可逆反应在开始进行之初,正反应速率逆反应速率,随着反应的进行,正反应速率逐渐,逆反应速率逐渐,当反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到了表面__________的状态,称为。
是在给定条件下,化学反应所能达到或完成的_______________。
化学反应的限度决定了_______________________。
(3)化学反应的限度首先决定于反应的,其次受、和等条件的影响。
5.认识化石燃料综合利用的意义(1)从、和中获得基本化工原料①煤是由和少量组成的复杂混合物。
煤的主要成分是,还含有少量的等元素。
煤的干馏是指的过程,也叫。
煤的气化是将其中的有机物转化为的过程。
主要反应为:。
煤的液化可以分为和两种。
通过煤的干馏、煤的气化和煤的液化可以获得和。
②石油是由多种组成的混合物。
石油的分馏是利用的不同,将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。
石油的分馏主要在分馏塔中进行,经过分馏后可以获得、、等含碳原子少的轻质油。
石油催化裂化可将含碳原子多的重油为汽油。
石油在和的作用下,可以使链状烃转化为烃。
例如:苯和甲苯等。
(2)以煤、石油和天然气为原料生产我们所熟悉的、和这三大合成材料都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。
【基础训练】知道吸热反应和放热反应1.下列说法中,不正确...的是()A.化学反应必然伴随能量变化B.需加热才能发生的化学反应一定是吸热反应C.化学反应中的能量变化主要是由化学键的断裂和形成引起的D.反应物与生成物总能量的相对大小决定反应是吸热或放热2.下列说法中正确的是()A.化学反应中的能量变化都表现为热量变化B.吸热反应在不加热的条件下一定不能发生C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应,放热反应在常温下一定很容易发生D.反应是放热还是吸热取决于旧键断裂时吸收能量和新键生成时释放能量的大小答案:3.下列反应属于吸热反应的是()A.生石灰和水反应B.氢气在氧气中燃烧C.氢氧化钠和盐酸中和D.碳酸氢钠分解生成二氧化碳、水和碳酸钠4.下列反应属于吸热反应的是()A.氢氧化钾和硫酸中和B.葡萄糖在人体内氧化分解C.锌粒与稀H2S04反应制取H2D.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳5.某同学进行如下实验,探究化学反应中的能量变化。
通过实验测出,反应前后①烧杯中的温度升高,②烧杯中的温度降低。
由此判断NaOH 溶液跟盐酸的反应是(填“吸热”或“放热”)反应,反应的离子方程式 。
Ba(OH)2·8H 2O 跟NH 4Cl 的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
以铜-锌原电池为例,了解化学能与电能的转化关系及其应用6.在右图所示的原电池中,负极发生的反应是 ( )A .+2Cu + 2e - == CuB .Cu - 2e - == +2CuC .2+H + 2e - == H 2↑D .Zn - 2e - == +2Zn7.对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池(如右图),下列有关说法正确的是①Zn 是负极 ②Cu 是正极③负极上发生氧化反应 ④正极上发生还原反应A .①②B .②③C .②③④D .①②③④8.对于铜-锌原电池,以下说法不正确...的是 A .铜为正极B. 锌片上发生氧化反应C. 它是一种把化学能转化为电能的装置D. 铜片向外电路提供电子,锌片从外电路得到电子 9.原电池是一种将 能转化为 能的装置。
右图所示的原电池中,锌片上发生 反应(填“氧化”或“还原”)。
10.下列说法中正确的是( )A .镍氢电池、锂离子电池和碱性锌锰干电池都是可充电电池B .燃料电池是一种高效但会污染环境的新型电池C .化学电池的反应原理是氧化还原反应D .铅蓄电池放电的时候正极是 Pb 负极是PbO 2认识化学反应的速率及其影响因素11.下列措施不能..加快化学反应速率的是 ( ) A .升高温度 B .降低温度C .提高反应物浓度D .使用合适的催化剂答案:12.锌粒和稀盐酸反应一段时间后,反应速率减慢。
此时,加热或加入浓盐酸,该反应速率明显加快。
由此判断,影响化学反应速率的因素有 和 。
稀H 2SO 4 Zn Cu 稀H 2SO 413.在某一化学反应中,反应物A的浓度在15 s内从3.0 mol/L变成1.5 mol/L,在这15 s 内A的化学反应速率为A.1.5 mol/(L·s) B.1.5 mol/LC.0.1 mol/(L·s) D.0.1 mol/L14.在下列过程中,需要加快化学反应速率的是A.炼钢B.钢铁腐蚀C.食物腐败D.塑料老化认识化学反应的限度,了解化学平衡的涵义,认识化学平衡的特征15.在一定条件下,对于密闭容器中进行的可逆反应:2HI (g) H2 (g) + I2 (g) ,下列说法中,能说明这一反应已经达到化学平衡状态的是()A.正、逆反应速率都等于零B.HI、H2、I2的浓度相等C.HI、H2、I2在容器中共存D.HI、H2、I2的浓度均不再变化16.在一定条件下,对于密闭容器中进行的可逆反应:N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) 。
下列说法中,表明这一反应已经达到化学平衡状态的是()A.N2、H2、NH3的浓度相等B.正、逆反应速率都等于零C.N2、H2、NH3的浓度不再变化D.N2、H2、NH3在密闭容器中共存17.在一定条件下,对于密闭容器中进行的可逆反应:2NO2(g) N2O4 (g) ,下列说法中,能说明这一反应已经达到化学平衡状态的是A.NO2、N2O4的浓度相等B.NO2、N2O4在容器中共存C.NO2、N2O4的浓度均不再变化D.单位时间内消耗2 mol NO2,同时生成1 mol N2O418.对化学反应限度的叙述,错误的是()A.任何可逆反应都有一定的限度B.化学反应达到平衡时,正逆反应速率相等C.化学反应的限度与时间的长短无关D.化学反应的限度是不可改变的认识化石燃料综合利用的意义19.下列有关煤、石油和天然气的说法中,不.正确..的是()A.它们是人类使用的主要能源B.它们是重要的化工原料C.它们是生产合成材料的主要原料D.它们在燃烧时不会造成环境污染20.下列材料中,不属于...通常所说的三大合成材料的是A. 塑料B. 合金C.合成纤维D.合成橡胶21.煤是由和少量组成的复杂混合物,主要含,还含有少量的等元素。
煤干馏得到、、等。
22.原煤作为燃料燃烧,既严重污染环境,又效率不高,建设煤液化项目是“煤变油”战略的重要内容,其原理之一是先将煤与水蒸气反应制得水煤气(H2、CO),再催化合成甲醇或烃类等液态能源。
(1)用H2和CO合成甲醇的化学方程式是(2)用H2和CO合成烃(CnHm)的化学方程式是(3)煤的气化和液化的优点是催化剂 催化剂 参考答案1.B 2.D 3.D 4.D 5.放热 H + + OH —= H 2O 吸热 6.D 7.D 8.D 9.化学 电 氧化反应 10.C 11.B 12.温度 浓度 13.C 14.A 15.D16.C 17.C 18.D 19.D 20.B 21.有机物 无机物 碳元素 氢、氧、氮、硫 焦炉气、焦炭、煤焦油等22.(1)CO + 2H 2 ===== CH 3OH (2)nCO + (m+2n)/2 H 2 ======= CnHm + nH 2O(3) 充分燃烧,减少污染。