2018秋高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量復(fù)習(xí)課課件 新人教版必修2.ppt

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第二章復(fù)習(xí)課 學(xué)習(xí)目標 1 知道化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因2 了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化3 能舉例說明化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其運用4 初步認識化學(xué)反應(yīng)的速率和限度及其影響因素 重點難點 重點 1 通過鍵能解釋化學(xué)反應(yīng)中能量的變化2 原電池的構(gòu)成條件3 反應(yīng)達到限度的判斷難點 1 鍵能與物質(zhì)所包含能量高低的關(guān)系2 原電池原理的簡單應(yīng)用3 化學(xué)反應(yīng)達到限度的判斷 知識網(wǎng)絡(luò) 一 吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的判斷 1 化學(xué)反應(yīng)按能量變化分為 吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng) 思考 交流 2 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)與鍵能 總能量的關(guān)系 1 當(dāng)反應(yīng)物總能量大于生成物總能量 或反應(yīng)中斷開化學(xué)鍵吸收的能量小于形成化學(xué)鍵釋放的能量時 該反應(yīng)表現(xiàn)為對外界放熱 即為放熱反應(yīng) 2 當(dāng)反應(yīng)物總能量小于生成物總能量 或反應(yīng)中斷開化學(xué)鍵吸收的能量大于形成化學(xué)鍵釋放的能量時 該反應(yīng)表現(xiàn)為向外界吸熱 即為吸熱反應(yīng) 例1 圖2 Z 1是等質(zhì)量的Na2CO3 NaHCO3粉末分別與足量的鹽酸發(fā)生反應(yīng)時的情景 產(chǎn)生CO2氣體的體積較多的A試管中加入的固體試劑是 實驗過程中我們還能感受到Na2CO3與鹽酸反應(yīng)時是放熱反應(yīng) 而NaHCO3與鹽酸反應(yīng)時表現(xiàn)為吸熱 在A B兩試管中的此反應(yīng)過程中 反應(yīng)體系的能量變化的總趨勢分別對應(yīng)于圖2 Z 2中的 A B 填寫 a 或 b 圖2 Z 1 圖2 Z 2 解析 Na2CO3 NaHCO3的質(zhì)量相等 則NaHCO3的物質(zhì)的量多 產(chǎn)生的CO2也多 由已知Na2CO3與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng) 而NaHCO3與鹽酸反應(yīng)時表現(xiàn)為吸熱 說明Na2CO3與鹽酸的總能量大于反應(yīng)后生成物的總能量 而NaHCO3與鹽酸的總能量小于反應(yīng)后生成物的總能量 答案 碳酸氫鈉 NaHCO3 b a 例2 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時放出的能量不同引起的 如下圖為N2 g 和O2 g 反應(yīng)生成NO g 過程中的能量變化 下列說法正確的是 A 通常情況下 NO比N2穩(wěn)定B 通常情況下 N2 g 和O2 g 混合能直接生成NOC 1molN2 g 和1molO2 g 具有的總能量小于2molNO g 具有的總能量D 1molN2 g 和1molO2 g 反應(yīng)放出的能量為180kJ 答案 C 二 原電池的工作原理 原電池的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng) 原電池構(gòu)成的條件 活潑性不同的兩個電極 電解質(zhì)溶液 形成閉合回路 原電池的工作原理是較活潑金屬或者可燃性氣體失去電子 被氧化 作為原電池的負極 較不活潑金屬或氧氣或石墨電極作正極 氧氣或陽離子得到電子 發(fā)生還原反應(yīng) 電子由負極流出 經(jīng)外電路流向正極 外電路中電流方向與電子流向相反 在電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動 陰離子向負極移動 從而形成回路 的下列說法不正確的是 例3 研究人員研制出一種鋰水電池 可作為魚雷和潛艇的儲備電源 該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料 以LiOH為電解質(zhì) 使用時加入水即可放電 關(guān)于該電池 A 水既是氧化劑又是溶劑B 放電時正極上有氫氣生成 C 放電時OH 向正極移動D 總反應(yīng)為 2Li 2H2O 2LiOH H2 答案 C 解析 原電池放電時OH 是向負極移動的 所以C是錯誤的 這種電池名稱叫鋰水電池 可推測其總反應(yīng)為 2Li 2H2O 2LiOH H2 再寫出其電極反應(yīng)如下 負極 2Li 2e 2Li 正極 2H2O 2e 2OH H2 結(jié)合選項分析A B D都是正確的 三化學(xué)反應(yīng)速率計算與化學(xué)平衡的判斷 化學(xué)反應(yīng)速率是描述化學(xué)反應(yīng)進行快慢的物理量 表示單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量 是一個平均值 可以用反應(yīng)物或生成物中任意物質(zhì)表示 但純液體和固體的濃度視為定值 不能用來表示化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡 的研究對象是可逆反應(yīng) 化學(xué)平衡的根本標志是v 正 v 逆 化學(xué)平衡是一個動態(tài)平衡 且是有一定條件的 當(dāng)條件發(fā)生改變時 化學(xué)平衡將發(fā)生移動 直到達到新條件下的化學(xué)平衡 例4 對銅 鋅 稀硫酸組成的原電池裝置中 當(dāng)導(dǎo)線中有1mol電子通過時 理論上的兩極變化是 鋅片溶解了32 5克 鋅片增重了32 5克 銅片上析出1克氫氣 銅片上析出1mol氫氣A B C D 解析 銅 鋅 稀硫酸原電池電極反應(yīng)式為 負極 Zn 2e Zn2 正極 2H 2e H2 故1mol電子通過電路之后有32 5g鋅溶解 1g氫氣從銅電極析出 答案 A 例5 對于反應(yīng)N2 3H22NH3 下列說法處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是 N2生成 N2消耗 N2 H2 NH3的分子數(shù)之比為1 3 2 單位時間內(nèi)生成2molNH3 同時消耗1molN2 N2 H2 NH3的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化 A B C D 答案 A 例6 在一密閉容器里裝有氮氣和氫氣 反應(yīng)開始時 氮氣的濃度為2mol L 氫氣的濃度為5mol L 反應(yīng)開始2min時 測得容器中氮氣的濃度為1 8mol L 2min后氫氣的濃度為多少mol L 這2min內(nèi)氮氣的平均反應(yīng)速率是多少 氫氣和氨氣的平均反應(yīng)速率各是多少 2min內(nèi)氮氣 氫氣和氨氣的速率之比為多少 答案 v N2 0 1molL 1 min 1v H2 0 3molL 1 min 1v NH3 0 2molL 1 min 1v N2 v H2 v NH3 1 3 2 1 下列有關(guān)化學(xué)能與熱能的說法正確的是 C A 放熱反應(yīng)中的化學(xué)能完全轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮蹷 若某反應(yīng)的反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量 則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C H2 H H的變化需要吸收能量D 凡經(jīng)加熱而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng) 思考 練習(xí) 2 如圖2 Z 3所示 杠桿AB兩端分別掛有體積相同 質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球 調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡 然后小心地向燒杯中央滴入濃CuSO4溶液 一段時間后 下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是 實驗過程中 不考慮鐵絲反 應(yīng)及兩球的浮力變化 2 Z 3 A 杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時 均為A端高 B端低B 杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時 均為A端低 B端高 C 當(dāng)杠桿為絕緣體時 A端低 B端高 為導(dǎo)體時 A端 高 B端低 D 當(dāng)杠桿為絕緣體時 A端高 B端低 為導(dǎo)體時 A端 低 B端高 解析 當(dāng)杠桿為絕緣體時 硫酸銅溶液與鐵球發(fā)生置換反應(yīng) 鐵球增重 而銅球重量不變 現(xiàn)象是A端高 B端低 當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時 銅球 鐵球和杠桿 硫酸銅溶液構(gòu)成原電池 鐵球作負極 被氧化 逐漸溶解進入溶液 銅球作正極 銅離子在正極得到電子 還原成銅單質(zhì) 故鐵球減輕 銅球增重 現(xiàn)象是A端低 B端高 答案 D 3 如圖2 Z 4所示裝置中 可觀察到電流計指針偏轉(zhuǎn) M棒變粗 N棒變細 下表所列M N P物質(zhì)中 可以組合 成該裝置是 C 2 Z 4 解析 由已知 該裝置形成原電池 M棒作正極 N棒作負極 4 研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種 水 電池 這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進行發(fā)電 在海水中電池總反應(yīng)可表示為 5MnO2 2Ag 2NaCl Na2Mn5O10 2AgCl 下列 水 電池在海水中放電時的有關(guān)說法正確的是 A 正極反應(yīng)式 Ag Cl e AgClB 每生成1molNa2Mn5O10轉(zhuǎn)移2mol電子C Na 不斷向 水 電池的負極移動D AgCl是還原產(chǎn)物 解析 電池總反應(yīng)中 發(fā)生氧化反應(yīng)的作負極 發(fā)生還原反應(yīng)的作正極 所以該 水 電池中銀作負極 MnO2作正極 在原電池電解質(zhì)溶液中 陽離子向正極移動 陰離子向負極移動 綜上 A C D均錯誤 答案 B 5 在容積可變的密閉容器中 2molN2和8molH2在一定條件下發(fā)生反應(yīng) 達到平衡時 H2的轉(zhuǎn)化率 為25 則平衡時的氮氣的體積分數(shù)接近于 C A 5 B 10 C 15 D 20 6 下表是稀硫酸與某金屬反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù) 分析上述數(shù)據(jù) 回答下列問題 1 實驗4和5表明 對反應(yīng)速率有影響 反應(yīng)速率越快 能表明同一規(guī)律的實驗還有 填實驗序號 固體反應(yīng)物的表面積 2 僅表明反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的實驗有 填一組實驗序號 3 本實驗中影響反應(yīng)速率的其他因素還有 其實驗序號是 4 實驗中的所有反應(yīng) 反應(yīng)前后溶液的溫度變化值 約15 相近 推測其原因 1和2 表面積越大 或1和3 或1和4 或4和6 或6和8等 3和4 開始反應(yīng)溫度 或反應(yīng)前溶液溫度 6和7 因為所有反應(yīng)中 金屬質(zhì)量和硫酸溶液體積均相等 且硫酸過量 產(chǎn)生熱量相等 所以溶液溫度變化值相近