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第二章 化学反应与能量
考试目标：
内容 学 习 目 标 能力层次
⒈化学能与热能 ⒈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⒉通过实例了解化学能与热能的转化 AB
⒉化学能与电能 ⒈举例说明化学能与电能的转化关系及其应用⒉认识研制新型电池的重要性。 BA
3.化学反应的速率和限度 ⒈认识化学反应的速率和化学反应的限度⒉了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用3.认识提高燃料的燃烧效率和开发高能清洁燃料的重要性。 BBA
第1讲 化学反应与能量的变化
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主要原因：化学 ( http: / / www.21cnjy.com )键的 。断裂反应物分子中的化学键要 能量；形成生成物分子中的化学键要 能量。
2. 一个确定的化学反应在发生过程中是放出能量还是吸收能量，决定于 的相对大小。
注意：
（1）任何化学变化都伴随着能量的变化，但伴 ( http: / / www.21cnjy.com )随着能量变化的不一定是化学变化。例如液态水变为水蒸气要吸收热量，却没发生化学变化。（2）物质所具有的能量越低越稳定。
二、化学能与热能的相互转换
1. 化学能是能量的一种形式，它同样可以转 ( http: / / www.21cnjy.com )化为其他形式的能量，如_______________等。化学反应中的能量变化，通常主要表现为 的变化----- 或者 。化学上把______热量的化学反应叫做放热反应，______热量的化学反应叫做吸热反应。
2. 一种能量可以转化为其他另一种能量，但是总的能量_______，这就是能量守恒定律。
[归纳总结]
（1）吸热反应：吸收热量的化学反应，反应物的总能量 生成物的总能量。
（2）放热反应：放出热量的化学反应，反应物的总能量 生成物的总能量。
吸热反应与放热反应的判断
吸热反应 放热反应
△H △H 0 △H 0
能量变化 反应物总能量 生成物的总能量（填“大于”或“小于”） 反应物总能量 生成物的总能量（填“大于”或“小于”）
①常见的放热反应有可燃物的燃烧、酸碱中和反应、活泼金属与酸、水的反应、氧化钙与水反应等。
②常见的吸热反应有氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应、C与CO2、水蒸气反应、大多数分解反应等。
第2讲 原电池
一、原电池的概念和原理
1. 原电池概念：将 转化为 的装置。
2. 原电池原理：较活泼的 ( http: / / www.21cnjy.com )金属发生 反应，电子从 (负极)通过外电路流向_________(正极)，溶液中氧化性较强的离子在正极 电子被还原。
3. 电极名称与反应：
负极：电子 ，负极上发生 反应
正极：电子 ，正极上发生 反应
4. 原电池的构成条件：(两极一液一连线)
（1）
（2）
（3）
（4）能自发进行氧化还原反应。
5. 判断原电池正、负极的方法：
（1）利用电子(或电流)移动方向：电子流出的一极是___ _ _，电子流入的一极是_______；
（2）由两极材料判断：一般相对活泼的金属为____，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为_____；
（3）两极发生的变化：发生氧化反应的是________，发生还原反应的是__________；
（4）根据反应现象：一般电极溶解的是_______，增重或有气体放出的电极是____________。
二、原电池反应在化学中的应用：
1. 判断原电池中两极的化学活动性，负极 正极。
【练习1】把a、b、c、d四块金属片浸 ( http: / / www.21cnjy.com )入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为：
A．a > b > c > d B．a > c > d > b C．c > a > b > d D．b > d > c > a
2. 制化学电源
随 堂 练 习
1．右图为锌、铜和稀硫酸组成的原电池，整个实验过程
有6.5g锌溶解。下列说法正确的是 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．铜片是正极，发生氧化反应 B．锌片上有大量气泡产生
C．产生氢气的分子数为0．1NA D．该装置将电能转变成了化学能
2．右图是柠檬水果电池中，外电路上电流从电极X流向Y。
若X为铁,则Y可能是
A．锌 B．石墨 C．银 D．铜
3．有四种金属a、b、c、d，将c置于含a离 ( http: / / www.21cnjy.com )子的盐溶液中，放出无色气体且生成a的氢氧化物；若用b、d作电极，插入硝酸银溶液中组成原电池：在b极上析出银；若a、b相接触并放置于空气中，a先被腐蚀。则a、b、c、d的金属活泼性是
A．A>b>c>d B．c>a>d>b C．c>b>a>d D．d>c>a>b
4．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是
A．加热 B．不用稀硫酸，改用98％浓硫酸
C．滴加少量CuSO4溶液 D．不用铁片，改用铁粉
5．下列装置能够组成原电池的是
6．氢氧燃料电池已用于航天 ( http: / / www.21cnjy.com )飞机。以30%KOH溶液为电解质的这种电池在使用时的电极反应如下：2H2+4OH——4e－=4H2O O2+2H2O+4e－=4OH－下列说法错误的是
A．氢气通人正极，氧气通入负极 B．燃料电池的能量转化率不能达到100％
C．供电时的总反应为：2H2+O2=2H2O D．产物为无污染的水，属于环境友好电池
7．某原电池的总反应是Zn ＋Cu2＋ ＝Zn2＋＋Cu，该原电池的正确组成可能是
A. B. C. D.
正 极 Ag Cu Zn Cu
负 极 Cu Zn Cu Zn
电解质溶液 CuCl2 CuCl2 ZnCl2 ZnCl2
9．如右图所示。
（1）写出正极的电极反应式： 。
（2）电子的流向： 。
（3）若将稀硫酸换成KOH溶液，则电流的方向为 。
第3讲 化学反应速率 反应限度
一、化学反应的速率
1. 化学反应速率的常用的单位有
2．化学反应速率的计算： v =
【练习1】在容积不变的2 L容器中，发生 N2＋3H22NH3的反应。通入0.8 mol H2 和 0.4 mol N2，2 min 后生成了0.12 mol NH3 ，求速率：v(H2)、 v (N2) 、v (NH3)。
注意：
①同一反应在相同反应时间内，用不同的物质表示的化学反应速率的数值可能不同。因此表示化学反应速率时，必须说明用哪种物质表示。
②同一化学反应，用不同的 ( http: / / www.21cnjy.com )物质表示的化学反应速率之比等于化学反应方程式中相应物质的化学计量数之比。即：对于反应 aA＋bB = cC＋dD，有v(A)︰v(B)︰v(C)︰v(D)＝ 　　　　
③固体或纯液体，其浓度可视为常数。因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。
二、外界条件对化学反应速率的影响
1. 温度对化学反应速率的影响：升高温度，可以 化学反应速率；降低温度，可以 化学反应速率。
2. 催化剂对化学反应速率的影响：使用催化剂，能显著地 反应速率。
3. 溶液浓度对化学反应速率的影响：增大反应物的浓度可以 化学反应速率。
4. 其它条件的影响：固体的 、反应物的 等因素对化学反应速率也有影响。如固体反应物的表面积越大，反应速率 。
5. 影响化学反应速率的内因：反应物本身的性质(最主要的因素)。
【练习2】下列过程中，需要增大化学反应速率的是
A. 钢铁的腐蚀 B. 食物腐败 C. 塑料老化 D. 工业合成氨
【练习3】在m A＋n B p C的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L，B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5a mol/L，则m：n：p为
A. 2：3：2 B. 2：3：3 C. 1：3：2 D. 3：1：2
三、可逆反应的限度
1．可逆反应的概念： ；
2．可逆反应在一定条件下，反应物 完全转化为生成物(填“能”或“不能”)
3. 可逆反应的特点：
（1）正反应和逆反应发生的条件相同；
（2）反应物、生成物共同存在，反应不完全。注意：可逆反应在写化学方程式时用“”
四、化学平衡
1. 概念：在一定条件下的可逆反应里， ( http: / / www.21cnjy.com ) 相等，反应物的浓度与生成物浓度不再 的状态。
2. 判断：(1)．从反应速率角度 ( http: / / www.21cnjy.com )： ；且达到平衡时正、逆反应速率都 零(填“等于”或“不等于”)(2)．从物质浓度角度： 。
3. 化学平衡的特征：在一定条件下的可逆 ( http: / / www.21cnjy.com )反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应物浓度不再减少，生成物浓度不再增加，反应混合物中各组分的含量保持不变的状态。即：
（1）逆：可逆反应 （2）等：正 ( http: / / www.21cnjy.com )反应速率和逆反应速率相等 （3）定：反应混合物中各组分的含量保持不变(浓度不变) （4）变：定条件下(即反应条件改变，化学平衡发生改变) （5）动：化学平衡是动态平衡
【练习4】对于可逆反应M＋NQ达到平衡时，下列说法正确的是
A. M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B. M、N全部变成了Q
C. 反应物和生成物的浓度都保持不变 D. 反应已经停止
【练习5】将一定量的SO2和18O2通入一密闭容器中，在一定条件下发生可逆反应：
2SO2＋O22SO3当反应达到一定限度时，18O存在于
A、SO3、O2中 B、SO3 、SO2中 C、SO2 、O2中 D、SO3 、SO2 、O2中
随 堂 练 习
1．反应A(s)+B(g) C(g)在密闭容器中进行，下列不能使化学反应速率加快的是
A．升高温度 B．增加A的物质的量 C．使用高效催化剂 D．将A由块状变成粉末状
2．下列各组实验中溶液最先变浑浊的是
A．0.1 mol·L－1 Na2S2O3和H2SO4各5 ml，加水5 ml，反应温度为10℃
B．0.1 mol·L－1 Na2S2O3和H2SO4各5 ml，加水10 ml，反应温度为10℃
C．0.1 mol·L－1 Na2S2O3和H2SO4各5 ml，加水10 ml，反应温度为30℃
D．0.2 mol·L－1 Na2S2O3和H2SO4各5 ml，加水10 ml，反应温度为30℃
3．NO和CO都是汽车排放尾气中的有害 ( http: / / www.21cnjy.com )物质，它们能缓慢的反应，生成N2和CO2，对此反应下列叙述正确的是
A．使用催化剂并不能改变反应速率 B．使用催化剂可以加快反应速率
C．降低压强能加快反应速率 D．升高温度可以降低反应速率
4．A和B反应生成C，反应由A ( http: / / www.21cnjy.com )、B开始，它们的起始浓度均为1mol/L，反应进行2min后A的浓度为0.8mol/L，B的浓度为0.6mol/L，C的浓度为0.6mol/L。则2min内反应的平均速
率VA=________，VB=________，VC=________。该反应的化学反应方程式为____ .

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