高中化學(xué)：第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量課件人教版必修2

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1、一一. 化學(xué)能與熱能化學(xué)能與熱能二二. 化學(xué)能與電能化學(xué)能與電能三三. 化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率四四. 化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的限度一、化學(xué)能與熱能一、化學(xué)能與熱能1、化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：、化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：舊化學(xué)鍵舊化學(xué)鍵斷裂，斷裂，新化學(xué)鍵新化學(xué)鍵形成的過程。形成的過程。 2、任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化！、任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化！引起化學(xué)反應(yīng)中的能量變化：引起化學(xué)反應(yīng)中的能量變化： （1 1）微觀：）微觀：化學(xué)鍵化學(xué)鍵的的斷裂和形成斷裂和形成是化學(xué)是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因；反應(yīng)中能量變化的主要原因； 化學(xué)鍵的斷裂化學(xué)鍵的斷裂吸收能量；吸收能量； 化學(xué)鍵的形成化學(xué)鍵的形成放出能量

2、。放出能量。 反應(yīng)物反應(yīng)物 生成物生成物化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)舊化學(xué)鍵斷裂新化學(xué)鍵形成舊化學(xué)鍵斷裂新化學(xué)鍵形成 （吸收總能量（吸收總能量E1）（放出總能量）（放出總能量E2） 當(dāng)當(dāng)E1 E2 ， 反應(yīng)吸收能量反應(yīng)吸收能量 當(dāng)當(dāng)E1 E2 ， 反應(yīng)放出能量反應(yīng)放出能量（2 2）宏觀：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的）宏觀：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量總能量與生成物的與生成物的總能量總能量間的能量差。間的能量差。 EA EB反應(yīng)物總能量生成物總能量反應(yīng)物總能量生成物總能量 反應(yīng)放出能量反應(yīng)放出能量反應(yīng)物總能量生成物總能量反應(yīng)物總能量生成物總能量 反應(yīng)吸收能量反應(yīng)吸收能量 4、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化主要表現(xiàn)為、化學(xué)反

3、應(yīng)中的能量變化主要表現(xiàn)為熱量的變化熱量的變化吸熱或放熱。吸熱或放熱。 3、一種能量可以轉(zhuǎn)化為另一種能量，、一種能量可以轉(zhuǎn)化為另一種能量，能量是守恒的，這就是能量守恒定律。能量是守恒的，這就是能量守恒定律。現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論溶液溫度升高溶液溫度升高2Al+6HCl=2AlCl3+3H2放出熱量放出熱量實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2-1現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論1、手摸杯底有冷、手摸杯底有冷的感覺的感覺Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O吸熱吸熱實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2-22、燒杯與玻璃片、燒杯與玻璃片黏結(jié)在一起黏結(jié)在一起鹽酸溫度鹽酸溫度NaOH溶液溶液溫度溫度中和反應(yīng)中和反應(yīng)后溫度后溫度262639實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)

4、2-3中和熱：中和熱：酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol1mol水所釋放的熱量稱為水所釋放的熱量稱為中和熱中和熱。5、常見的放熱反應(yīng)：、常見的放熱反應(yīng)：（化學(xué)上把放出熱量的化學(xué)反應(yīng)叫放熱反應(yīng)）（化學(xué)上把放出熱量的化學(xué)反應(yīng)叫放熱反應(yīng)） （1）所有的燃燒反應(yīng)）所有的燃燒反應(yīng) （2）酸堿中和反應(yīng)）酸堿中和反應(yīng) （3）大多數(shù)的化合反應(yīng)）大多數(shù)的化合反應(yīng) （4）金屬與酸的反應(yīng)）金屬與酸的反應(yīng) （5）鋁熱反應(yīng)）鋁熱反應(yīng) 6、常見的吸熱反應(yīng)：、常見的吸熱反應(yīng)：（化學(xué)上把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫吸熱反（化學(xué)上把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫吸熱反應(yīng)）應(yīng)） （1）晶體）晶體Ba(OH)28H2O+NH4Cl

5、的反的反應(yīng)應(yīng) Ba(OH)2 8H2O +2NH4Cl= BaCl2+2NH3+10H2O （2）大多數(shù)的分解反應(yīng)）大多數(shù)的分解反應(yīng) （3）以）以H2、CO、C為還原劑的反應(yīng)為還原劑的反應(yīng)火力發(fā)電中能量是如何轉(zhuǎn)化的呢？火力發(fā)電中能量是如何轉(zhuǎn)化的呢？二、化學(xué)能與電能二、化學(xué)能與電能化學(xué)能化學(xué)能 熱能熱能 機(jī)械能機(jī)械能 電能電能燃燒燃燒蒸汽蒸汽發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)（原）電池（原）電池定義：定義：將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置叫做原將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置叫做原電池。電池。電極電極材料材料現(xiàn)象現(xiàn)象電子電子得失得失電極反應(yīng)電極反應(yīng)原電池原電池的電極的電極ZnZn片片CuCu片片總的離子反應(yīng)方程式總的離子反應(yīng)方程式失

6、失得得ZnZn2e2e- - ZnZn2+2+2H2H+ + + 2e+ 2e- -H H2 2負(fù)極負(fù)極正極正極Zn+2HZn+2H+ +ZnZn2+2+H+H2 2有氣有氣體產(chǎn)體產(chǎn)生生ZnZn片片溶解溶解鋅銅原電池原理鋅銅原電池原理負(fù)極出電子，電子回正極負(fù)極出電子，電子回正極原電池反應(yīng)的本質(zhì)是原電池反應(yīng)的本質(zhì)是: 氧化還原反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)。較活潑較活潑金屬金屬較不活較不活潑金屬潑金屬負(fù)負(fù) 極極正正 極極發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)e-I I電子流出，電流流入電子流出，電流流入電子流入，電流流出電子流入，電流流出原電池的電極：原電池的電極： 原電池形成條件：原電池形成條件

7、： 兩種活潑性不同的金屬（或其中一種兩種活潑性不同的金屬（或其中一種為能導(dǎo)電的非金屬，如為能導(dǎo)電的非金屬，如“碳棒碳棒”）作電極。）作電極。 其中較活潑金屬為負(fù)極。較不活潑金其中較活潑金屬為負(fù)極。較不活潑金屬（或非金屬）為正極（正極一般不參與屬（或非金屬）為正極（正極一般不參與電極反應(yīng)，只起導(dǎo)電作用）。電極反應(yīng)，只起導(dǎo)電作用）。 電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液 形成閉合電路形成閉合電路 能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)兩極一液一連線兩極一液一連線 原電池原理的應(yīng)用：原電池原理的應(yīng)用：制作化學(xué)電源：各種電池制作化學(xué)電源：各種電池加快反應(yīng)速率：加快反應(yīng)速率： 例如例如:實(shí)驗(yàn)室制實(shí)驗(yàn)室制H2時(shí)

8、，由于鋅太純，反應(yīng)一時(shí)，由于鋅太純，反應(yīng)一般較慢，可加入少量般較慢，可加入少量CuSO4以加快反應(yīng)速率。以加快反應(yīng)速率。判斷金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱判斷金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱揭示鋼鐵腐蝕的原因及防止鋼鐵的腐蝕。揭示鋼鐵腐蝕的原因及防止鋼鐵的腐蝕。 因?yàn)殇撹F中含有碳，可與因?yàn)殇撹F中含有碳，可與Fe組成原電池，組成原電池，發(fā)生原電池反應(yīng)而使鋼鐵遭到腐蝕。發(fā)生原電池反應(yīng)而使鋼鐵遭到腐蝕。判斷原電池正、負(fù)極的方法判斷原電池正、負(fù)極的方法由組成原電池的兩極材料判斷：由組成原電池的兩極材料判斷：一般是活潑的金屬為負(fù)極一般是活潑的金屬為負(fù)極活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極根據(jù)電

9、流方向或電子流動(dòng)方向判斷：根據(jù)電流方向或電子流動(dòng)方向判斷：電流是由正極流向負(fù)極電流是由正極流向負(fù)極電子流動(dòng)方向是由負(fù)極流向正極電子流動(dòng)方向是由負(fù)極流向正極根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷：根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷：失電子的反應(yīng)失電子的反應(yīng)氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)負(fù)極負(fù)極得電子的反應(yīng)得電子的反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng)正極正極1、概念：、概念：濃度常用濃度常用mol.L-1，時(shí)間常用，時(shí)間常用s，min。3 、單位：、單位：2、數(shù)學(xué)表達(dá)式為：、數(shù)學(xué)表達(dá)式為： Ct三、化學(xué)反應(yīng)速率三、化學(xué)反應(yīng)速率用用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或或生生成物濃度的增加量（均取正值）成物濃度的增加量（

10、均取正值）來表示來表示mol/(Lmin)或或mol/(Ls)4 、是是平均速率平均速率，不是，不是瞬時(shí)速率。瞬時(shí)速率。nt V5 、對某一反應(yīng)而言：、對某一反應(yīng)而言：)()()()(gqDgpcgnBgmA(A) (B) (C) (D) =m n p q練習(xí)練習(xí)1. 某一反應(yīng)物的濃度是某一反應(yīng)物的濃度是1.0mol/L，經(jīng)過，經(jīng)過20s后，后，它的濃度變成了它的濃度變成了0.2mol/L，在這，在這20s內(nèi)它的反內(nèi)它的反應(yīng)速率為應(yīng)速率為( )解：解：= (1.00.2)mol/L 20s = 0.04mol/(Ls) A. 0.04 B. 0.04mol/(Ls) C. 0.8mol/(Ls

11、) D. 0.04mol/LB2.反應(yīng)反應(yīng) A + 3B = 2C + 2D 在四種不同條件下在四種不同條件下的反應(yīng)速率為：的反應(yīng)速率為：(1)(A)=0.3mol/Ls (2)(B)=0.6mol/Ls (3)(C)=0.4mol/Ls (4)(D)=0.45mol/Ls則該反應(yīng)速率的快慢順序?yàn)閯t該反應(yīng)速率的快慢順序?yàn)椤?1)(4)(2)=(3) 比較反應(yīng)的快慢比較反應(yīng)的快慢,應(yīng)取同一參照物應(yīng)取同一參照物6. 化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素：化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素：內(nèi)因（決定作用）內(nèi)因（決定作用）:反應(yīng)物本身的性質(zhì)反應(yīng)物本身的性質(zhì)外因（外界條件）外因（外界條件）:濃度、溫度、壓強(qiáng)、催濃度、溫度、壓強(qiáng)

12、、催化劑、固體的表面積、反應(yīng)物的狀態(tài)等化劑、固體的表面積、反應(yīng)物的狀態(tài)等溫度：溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快。溫度：溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快。 催化劑：催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率。催化劑：催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率。 濃度：在其它條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度：在其它條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，可以增大反應(yīng)速率。的濃度，可以增大反應(yīng)速率。 壓強(qiáng)：壓強(qiáng)： 對于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，對于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)， 增大壓強(qiáng)，可以增大反應(yīng)速率。增大壓強(qiáng)，可以增大反應(yīng)速率。 固體的表面積：增大固體的接觸面積，固體的表面積：增大固體的接觸面積，能增大反應(yīng)速率。能增大反應(yīng)速率。 反應(yīng)物的狀態(tài)：液態(tài)或氣態(tài)比固態(tài)反應(yīng)反應(yīng)

13、物的狀態(tài)：液態(tài)或氣態(tài)比固態(tài)反應(yīng)速率快。速率快。1 1 、可逆反應(yīng)、可逆反應(yīng)：反應(yīng)物：反應(yīng)物生成物生成物：生成物：生成物反應(yīng)物反應(yīng)物四、化學(xué)反應(yīng)的限度四、化學(xué)反應(yīng)的限度 化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)2、概念：當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到、概念：當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到正正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時(shí)，時(shí)，反應(yīng)物反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變和生成物的濃度不再改變，達(dá)到表面上，達(dá)到表面上靜止的一種靜止的一種“平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)”，這就是這個(gè)，這就是這個(gè)反應(yīng)反應(yīng)所能達(dá)到所能達(dá)到的限度的限度?；瘜W(xué)平衡的標(biāo)志：化學(xué)平衡的標(biāo)志：反應(yīng)速率反應(yīng)時(shí)間正逆正逆 正正逆逆 反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變反應(yīng)混合

14、物中各組分的濃度保持不變3、化學(xué)平衡狀態(tài)、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：的特征： 逆、等、動(dòng)、定、變。逆、等、動(dòng)、定、變。逆：逆：化學(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng)?；瘜W(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng)。等：等：( (正正) )( (逆逆) ) （是化學(xué)平衡狀（是化學(xué)平衡狀態(tài)的本質(zhì)）。態(tài)的本質(zhì)）。動(dòng)動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡，正、逆反應(yīng)還在不斷動(dòng)態(tài)平衡，正、逆反應(yīng)還在不斷進(jìn)進(jìn) 行，行，正、逆反應(yīng)速率相等但不等于正、逆反應(yīng)速率相等但不等于零。零。定：定：平衡時(shí)，各組分的濃度保持一定平衡時(shí)，各組分的濃度保持一定 （是化學(xué)平衡狀態(tài)的外觀特征）（是化學(xué)平衡狀態(tài)的外觀特征）。變：變：當(dāng)影響化學(xué)平衡的外界條件改變，當(dāng)影響化學(xué)平衡的外界條件改變，平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)。平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)。 4、任何化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程都有一定的限度、任何化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程都有一定的限度 ，只是不同反應(yīng)的限度不同。只是不同反應(yīng)的限度不同。5、有些反應(yīng)的可逆性很小，如、有些反應(yīng)的可逆性很小，如Ag+Cl- = AgCl ,一般可視為一般可視為不可逆反應(yīng)不可逆反應(yīng)。6、化學(xué)反應(yīng)的限度可以通過改變條件而改、化學(xué)反應(yīng)的限度可以通過改變條件而改變。（化學(xué)平衡的移動(dòng)）變。（化學(xué)平衡的移動(dòng)）