第二章：化学反应与能量复习学案(带答案)

第二章：化学反应与能量复习学案（带答案）
第一节化学能与热能
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
1．化学反应中能量变化的原因
(1)物质中的原子之间是通过________相结合的。

(2)断开反应物中的化学键要______能量；形成生成物中的化学键要______能量。

(3)化学键的____________是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。

2．决定化学反应中能量变化的因素
一个确定的化学反应是吸收能量还是放出能量取决于_________________与________________的相对大小。

当反应物的总能量______生成物的总能量时，化学反应放出能量；
当反应物的总能量______生成物的总能量时，化学反应吸收能量。

二、化学能与热能的相互转化
1．两条基本的自然定律
(1)质量守恒定律：自然界的物质发生转化时，____________不变。

(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，但是体系包含的________不变。

2．化学能与热能的相互转化
(1)化学能转化为热能
①盐酸与铝反应后，溶液温度______，说明该反应是______反应；
②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，烧杯______，玻璃片与烧杯粘在一起，说明该反应是______反应。

③中和热：酸与碱发生中和反应生成__________时所释放的热量。

(2)常见的吸热反应：。

(3)常见的放热反应：。

第二章化学反应与能量学案答案
第一节化学能与热能
一、1．(1)化学键(2)吸收放出(3)断裂和形成
2．反应物总能量生成物总能量大于小于
二、1．(1)总质量(2)总能量
2．(1)①升高放热②变凉吸热③1 mol H2O
(2)组成性质制备所需的物质高温冶炼金属、分解化合物
三、2．煤、石油、天然气
3．绿色太阳能氢能核能
第二节 化学能与电能
一、能源的分类
1．一次能源：______________的能源。

2．二次能源：一次能源经过______、______得到的能源。

二、化学能转化为电能
1．化学能通过燃烧转化为电能——火电
能量转化过程：化学能――→燃烧
______――→蒸汽
________――→发电机
______ 2．原电池
(1)实验探究 实验装置
实验现象 锌片：________________________铜片：_______________________电流表：____________
结论 有______产生，装置中______转化为____
(2)原电池：将__________转化为________的装置。

(3)工作原理：锌失去电子，作______极，发生的反应为________，电子通过导线流向铜 片，溶液中的____在Cu 片上得电子生成____，铜片作____，发生的反应为________。

(4)反应本质：原电池反应的本质是__________。

(5)原电池的构成条件：①具有__________的两个电极；②能自发进行的氧化还原反应；③电极间____________； ④电解质溶液。

(6)原电池的正、负极判断
负极 正极
电极材料 活泼性____的金属 活泼性____的金属或能导电的______
电子流动方向 电子____极 电子____极 电解质溶液中离子定向移动方向 ____离子移向的极
____离子移向的极
发生的反应 ____反应 ____反应
反应现象
电极溶解
电极______或有________
1．加快氧化还原反应速率
如实验室用Zn 和稀H 2SO 4(或稀HCl)反应制H 2，常用粗锌，它产生H 2的速率快。

原因是粗锌中的杂质和锌、稀H 2SO 4形成________，加快了反应，使产生H 2的速率加快。

2．比较金属的活动性强弱
原电池中，一般活动性强的金属为____极，活动性弱的金属为____极。

例如有两种金属A 和B ，用导线连接后插入到稀硫酸中，观察到A 极溶解，B 极上有气泡产生，由原电池原理可知，金属活
动性______。

3．设计原电池
已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般________为负极材料(或在负极上被______)，________(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。

例如，利用Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag的氧化还原反应可设计成如图所示的原电池，该原电池的电极反应式为：
负极(Cu)：______________________(氧化反应)正极(C)：________________________(还原反应)
4．化学电源
人们利用原电池原理，将______能直接转化为____能，制作了多种电池。

如干电池、蓄电池、充电电池、高能燃料电池等，以满足不同的需要。

在现代生活、生产和科学技术的发展中，电池发挥着重要的作用，大至宇宙火箭、人造卫星、飞机、轮船，小至电脑、电话、电子手表、心脏起搏器等，都离不开各种各样的电池。

四、发展中的化学电源
1．干电池
普通锌锰干电池
电池组成：____作负极；位于中央的顶盖带有__________作正极；电解质是______糊。

负极反应为________________。

2．充电电池
充电电池是一种____________。

充电放电可循环进行，至一定周期后终止。

最早也是使用最广泛的是铅蓄电池，______是Pb，______是PbO2，电解质是________。

封闭式体积小的充电电池——镍镉电池，负极是________，正极是__________，电解质是__________。

另外还有锂离子电池等。

3．燃料电池
燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置。

如氢氧燃料电池，在负极上发生氧化反应的是________，在正极上发生还原反应的是________，产物是________。

电池反应：2H2＋O2===2H2O
(1)电解质溶液为稀硫酸：
负极：________________________________________，正极：________________________________________。

(2)电解质溶液为KOH溶液：
负极：________________________________________ 正极：_______________________________________。

第二节化学能与电能答案
一、1．直接从自然界取得
2．加工转换
二、1．(1)热能机械能电能(2)燃烧(氧化还原反应)
2．(1)从上到下：有气泡逸出溶解指针发生偏转电流化学能电能(2)化学能电能(3)负氧化反应H＋H2正极还原反应(4)氧化还原反应(5)①活动性不同③形成闭合回路(6)从左到右，从上到下：较强较弱非金属流出流入阴阳氧化还原增重气泡放出
三、1．原电池
2．负正A>B
3．还原剂氧化氧化剂Cu－2e－===Cu2＋2Ag＋＋2e－===2Ag
4．化学电
四、1．锌铜帽的石墨棒NH4Cl Zn－2e－===Zn2＋
2．二次电池负极正极稀硫酸Cd NiO(OH)KOH
3．H2O2H2O反应物燃料氧化剂
(1)2H2－4e－===4H＋O2＋4e－＋4H＋===2H2O(2)2H2－4e－＋4OH－===4H2O O2＋4e－＋2H2O===4OH－
第三节化学反应的速率和限度
一、化学反应速率
1．含义表示________________________的物理量。

2．定义单位时间内____________的减少量或____________的增加量(均取正值)。

3．表达式
若以v表示反应速率，Δc(绝对值)表示物质浓度的变化，Δt表示时间的变化，则指定物质的化学反应速率的计算公式为：__________________。

4．单位由浓度单位和时间单位决定了化学反应速率单位为____________或____________。

5．同一反应各物质的反应速率的关系同一反应各物质的反应速率之比等于________________。

二、影响化学反应速率的因素：
1.主要因素：
2.次要因素
（1）温度（2）浓度。

（3）压强（4）催化剂。

（5）其他。

三、化学反应的限度
1．可逆反应(1)定义：在同一条件下________和________均能进行的化学反应。

(2)特点：在____________，正向反应(反应物→生成物)和逆向反应(生成物→反应物)__________。

(3)表示：书写可逆反应的化学方程式时不用“===”而用“____”。

2．化学反应的限度——化学平衡状态
(1)化学平衡的建立①反应开始时：v正最大，v逆为____。

②反应过程中：反应物浓度逐渐减少→v正逐渐______，生成物浓度逐渐增大→v逆从____开始逐渐______。

③反应达到平衡时：v正____v逆，反应物和生成物各组分浓度____________。

(2)化学平衡建立过程中化学反应速率的变化图像：
(3)概念:在一定条件下，当一个______反应进行到__________和__________相等，反
应物和生成物的浓度不再改变时的状态。

(4)化学平衡状态特征有：逆、动、等、定、变。

①逆：化学平衡研究的对象是____________。

②动：是指______平衡。

达到化学平衡状态时，正逆反应____________，而不是反应________。

③等：平衡时，正反应速率和逆反应速率______且都______0，即v正＝v逆>0。

④定：平衡时，平衡混合物中各组分的浓度____________，各组分的百分含量____________。

⑤变：化学平衡状态是__________下的平衡状态，当外界条件(如温度、浓度、压强等)变化时，则原平衡被______，反应混合物中各组分的百分含量就会__________，维持条件不变，又会在新条件下建立________________，也就是说，化学平衡是____________。

四、化学反应条件的控制
1．控制化学反应条件的意义
通过对化学反应条件的控制，改变化学反应______和化学反应的______，促进对人类有利的化学反应，抑制有害的化学反应。

2．“提高煤的燃烧效率”的研究 (1)燃料燃烧的条件
①燃料与______或氧气接触； ②温度达到燃料的__________。

(2)影响煤燃烧效率的条件 ①煤的状态； ②空气用量；
③炉(灶)膛材料的选择；
④燃烧后烟道废气中热量的利用。

(3)提高燃料燃烧效率的措施
①尽可能使燃料__________，提高能量的转化率。

关键是燃料与空气或氧气尽可能_________，且空气要______。

②尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能，提高____________。

第三节化学反应的速率和限度答案
一、1．化学反应过程进行快慢 2．反应物浓度 生成物浓度 3．v (A)＝Δc (A )Δt
4．mol·L －
1·min －
1 mol·L －
1·s －
1 5．化学计量数之比
二、1．③>②>① 其他条件不变，升高温度可加快化学反应速率 2．②＝③>① 其他条件不变，使用催化剂可加快化学反应速率 3．温度和催化剂 浓度 状态 表面积
三、1．(1)正反应 逆反应 (2)相同条件下 同时进行 (3)ƒ
2．(1)①0 ②减小 0 增大 ③＝ 不再变化
(3)可逆 正反应速率 逆反应速率 (4)①可逆反应 ②动态 仍在进行 停止了 ③相等 大于 ④保持一定 保持一定 ⑤一定条件 破坏
发生变化 新的平衡状态 可以改变的 四、1．速率 限度
3．(1)①空气 ②着火点 (3)①完全燃烧 充分接触 过量 ②能源利用率
本章小结。