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1、第二章化學(xué)反應(yīng)與能量 第一節(jié)化學(xué)能與熱能 一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系 1、化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)： 2、舊鍵的斷裂需要 能量，新鍵的生成需要 能量。所以說(shuō)， 是物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)與體系的能量變化是同時(shí) 發(fā)生的。 3從化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)來(lái)分類：化學(xué)反應(yīng)能夠分為：與。 4、從反應(yīng)物與生生成物的總能量高低分析吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)： 吸熱反應(yīng)： E E反 Z E生立# 放熱反應(yīng)： L E AA*Z E XA* 二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)換 1、化學(xué)反應(yīng)必須遵循的兩條基本的自然定律：與。 2、因?yàn)榉磻?yīng)物的總能量與生成物的總能量不等，所以任何化學(xué)反應(yīng)都

2、伴隨若能量的變化。 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常主要表現(xiàn)為 的變化。 3、吸熱反應(yīng)：列舉： 4、放熱反應(yīng)：類型： 5、吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)與加熱之間的關(guān)系： 6、中和熱 (1)定義： (2)測(cè)定方法： 第二節(jié)化學(xué)能與電能 一、能源分類： 1、一次能源： 2、二次能源： 二、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)換 1、火力發(fā)電廠能量轉(zhuǎn)換關(guān)系： 2、原電池工作原理： 實(shí)驗(yàn)：銅鋅原電池 現(xiàn)象： 3、原電池概念及探究： (1)定義： (2)實(shí)質(zhì)： (3)構(gòu)成條件： (4)構(gòu)成前提： (5)電極構(gòu)成： 負(fù)極：還原性相對(duì)枝強(qiáng)的金屬 正極：還原性相對(duì)枝弱的金屬或

3、非金屬 外電路 內(nèi)電路 電荷流向 電流流向 例如：銅鋅原電池，也解質(zhì)溶液為稀鹽酸 電極反應(yīng)式：正極： 負(fù)極： 總反應(yīng)式： (6)重要應(yīng)用： I、金屬防腐： 鐵與銅相連，處于電解質(zhì)溶液中，銅片受保護(hù) II、制作電池：制作干電池、鉛蓄電池、新型高能電池 IIK提升化學(xué)反應(yīng)速率：用粗鋅代替的鋅制取出，反應(yīng)速度加快 (7)電化學(xué)腐蝕： a、析氫腐蝕：Fe 負(fù)極：正極: 總的電極反應(yīng)式： b、吸氧腐蝕：Fe 負(fù)極：正極： 總的電極反應(yīng)式： 4、原電池設(shè)計(jì)方法： I、能自發(fā)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)； II、把氧化還原反應(yīng)分為氧化反應(yīng)和還原反

4、應(yīng)兩個(gè)半反應(yīng)，由此確定電極反應(yīng) III、確定電極材料及電解質(zhì)溶液 例如：將Fe+2FeCl3=3FeCI?設(shè)計(jì)一個(gè)原電池. 三、發(fā)展中的化學(xué)電源 1、干電池 Zn-Mn干電池 負(fù)極：正極： 總的電極反應(yīng)式： 使用過(guò)程中，鋅片會(huì)逐漸溶解，最后糊狀的電解質(zhì)也會(huì)泄露，故電池長(zhǎng)期不用應(yīng)從電 器中取出，為了延長(zhǎng)使用時(shí)間和提升性能，將NH4cl改為KOH,制成堿性鋅鉉電池。 2、充電電池：又稱二次電池 I、鉛蓄電池 (-)Pb | 稀 H3s0, | Pb03 (+) 負(fù)極：正極： 總的電極反應(yīng)式： 將點(diǎn)：電壓穩(wěn)定，能夠循環(huán)使用，但長(zhǎng)期使用會(huì)消耗稀硫酸，故需要定期在負(fù)極補(bǔ)充稀硫

5、 酸溶液，以確保鉛蓄電池的使用壽命。 II、鎮(zhèn)鎘電池：新型的封閉式體積小的充電電池 以Cd為負(fù)極，NiO(OH)為正極，以KOH溶液為電解質(zhì)，壽命比鉛蓄電池長(zhǎng)。 特點(diǎn)：使用壽命長(zhǎng)，但Cd為致癌物質(zhì)，且對(duì)環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)重污染。 III、鋰電池 (-)Li | LiAICI, SOCI2 (亞硫酰氯)I C (+) 3、燃料電池 a、氫氧燃料電池 高效無(wú)污染 (-)C | KOH 溶液 I C (+) 負(fù)極：正極: 總的電極反應(yīng)式： (-)C | HCI 溶液 | C (+) 負(fù)極:正極： 總的電極反應(yīng)式： b、甲烷燃料電池(一)Pt | KOH溶液| Pt (+)

6、負(fù)極：正極： 總的電極反應(yīng)式： 第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度 一、化學(xué)反應(yīng)速率： 1、定義：用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)實(shí)行的快慢水準(zhǔn)的一個(gè)物理量。 2、表示方法： 3、數(shù)學(xué)表達(dá)式： 4、單位： 注：(1)化學(xué)反應(yīng)速率均為正值，沒(méi)有負(fù)值；只有大小沒(méi)有方向 (2)化學(xué)反應(yīng)速率通常指的是某物質(zhì)在某段時(shí)間內(nèi)的平均速率，而不是某時(shí)刻的瞬時(shí) 速率 (3)比固體或純液體的濃度是不變的，所以，對(duì)于有兔固體或的液體參加的反應(yīng)一般 不用他固體或比液體來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率 (4)對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)在相同的時(shí)間內(nèi)，用不同物質(zhì)來(lái)表示其反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不 同。所以，在表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須指明是用體系中

7、哪種物質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn)。 5、同一反應(yīng)，同一時(shí)間內(nèi)，aA+bB=cC+dD Va： Vb： Vc： Vo=a: b: c: d 6、比較一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率快慢，必須是找同一物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)要注意單位一致。 7、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素： (1)內(nèi)因：參加反應(yīng)的物質(zhì)本身的性質(zhì)； (2)外因： a濃度 事實(shí)：Cu+HNCh （?。?Cu+HNCh （濃） 結(jié)論：參加反應(yīng)的物質(zhì)濃度越大，反應(yīng)速率越 b溫度 ” HA+FeCk 5#C < HA+FeCI3 常溫 較慢產(chǎn)生少量氣泡 較快產(chǎn)生大量氣泡 很快產(chǎn)生大量氣泡 結(jié)論：其他條件相同的情況下, 溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率. <

8、HA+FeCh 40*C 注意：該結(jié)論對(duì)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)都適用。 C壓強(qiáng)： 物理學(xué)上，壓強(qiáng)與體系的體積成反比，增大壓強(qiáng)，體系的體積減小，物質(zhì)的濃度 增大，反應(yīng)速率增大。若增大壓強(qiáng)沒(méi)有改變反應(yīng)物的濃度，則反應(yīng)速率不變。 d催化劑 加入催化劑能同等水準(zhǔn)地改變反應(yīng)速率。 正催化劑：加快反應(yīng)速率；負(fù)催化劑：減慢反應(yīng)速率 二、化學(xué)反應(yīng)的限度 “化學(xué)平衡狀態(tài)” 1、特征：①逆：; ②等：; ③動(dòng)：; ④定：; ⑤變：; 2、化學(xué)平衡狀態(tài)的建立與途徑無(wú)關(guān)。 3、判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志： 直接判斷法：①V正二V逆左0 ②反應(yīng)混合物各組分濃度不變 ③同一物質(zhì)的消耗速率

9、與生成速率相等 特例判斷法： ①對(duì)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)分子總數(shù)不變的可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō)，混合氣體的總壓強(qiáng)、總體積、 總物質(zhì)的量、平均摩爾質(zhì)量不隨時(shí)間變化而變化時(shí)反應(yīng)即達(dá)到平衡狀態(tài)； ②有顏色變化的可逆反應(yīng)，當(dāng)顏色不隨時(shí)間變化而變化時(shí)，化學(xué)平衡狀態(tài)已建立。 4、不同的平衡體系達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)限度不同；同一平衡體系在不同的條件下，反 應(yīng)限度也不同. 5、外界條件改變，平衡移動(dòng) (1)、勒夏特列原理： (2)、具體情況分析： ①改變反應(yīng)物的量 增加反應(yīng)物的量：平衡向—方向移動(dòng)； 增加生成物的量：平衡向 方向移動(dòng) ②溫度： 升高溫度，平衡向著吸熱的方向移動(dòng)；降低溫度，平衡向著放熱的方向移動(dòng) ③壓強(qiáng)： 對(duì)于有體積變化的可逆反應(yīng)，壓強(qiáng)增大，平衡總是向著氣體體積減小的方向移動(dòng) ④催化劑：同等水準(zhǔn)地增大或減小正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率，對(duì)平衡無(wú)影響。 三、化學(xué)反應(yīng)條件的控制： 1、化學(xué)反應(yīng)條件的選擇 2、燃料燃燒不充分的危害 3、提升燃料燃燒效率的措施： 燃料充分燃燒的條件：