2018秋高中化學 第二章 化學反應與能量復習課課件 新人教版必修2.ppt

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第二章復習課 學習目標 1 知道化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因2 了解化學能與熱能的相互轉化3 能舉例說明化學能與電能的轉化關系及其運用4 初步認識化學反應的速率和限度及其影響因素 重點難點 重點 1 通過鍵能解釋化學反應中能量的變化2 原電池的構成條件3 反應達到限度的判斷難點 1 鍵能與物質所包含能量高低的關系2 原電池原理的簡單應用3 化學反應達到限度的判斷 知識網絡 一 吸熱反應和放熱反應的判斷 1 化學反應按能量變化分為 吸熱反應和放熱反應 思考 交流 2 化學反應的熱效應與鍵能 總能量的關系 1 當反應物總能量大于生成物總能量 或反應中斷開化學鍵吸收的能量小于形成化學鍵釋放的能量時 該反應表現為對外界放熱 即為放熱反應 2 當反應物總能量小于生成物總能量 或反應中斷開化學鍵吸收的能量大于形成化學鍵釋放的能量時 該反應表現為向外界吸熱 即為吸熱反應 例1 圖2 Z 1是等質量的Na2CO3 NaHCO3粉末分別與足量的鹽酸發(fā)生反應時的情景 產生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與鹽酸反應時是放熱反應 而NaHCO3與鹽酸反應時表現為吸熱 在A B兩試管中的此反應過程中 反應體系的能量變化的總趨勢分別對應于圖2 Z 2中的 A B 填寫 a 或 b 圖2 Z 1 圖2 Z 2 解析 Na2CO3 NaHCO3的質量相等 則NaHCO3的物質的量多 產生的CO2也多 由已知Na2CO3與鹽酸反應是放熱反應 而NaHCO3與鹽酸反應時表現為吸熱 說明Na2CO3與鹽酸的總能量大于反應后生成物的總能量 而NaHCO3與鹽酸的總能量小于反應后生成物的總能量 答案 碳酸氫鈉 NaHCO3 b a 例2 化學反應中的能量變化是由化學反應中舊化學鍵斷裂時吸收的能量與新化學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 原電池的本質是氧化還原反應 原電池構成的條件 活潑性不同的兩個電極 電解質溶液 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 電子由負極流出 經外電路流向正極 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 使用時加入水即可放電 關于該電池 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 可推測其總反應為 2Li 2H2O 2LiOH H2 再寫出其電極反應如下 負極 2Li 2e 2Li 正極 2H2O 2e 2OH H2 結合選項分析A B D都是正確的 三化學反應速率計算與化學平衡的判斷 化學反應速率是描述化學反應進行快慢的物理量 表示單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量 是一個平均值 可以用反應物或生成物中任意物質表示 但純液體和固體的濃度視為定值 不能用來表示化學反應速率 化學平衡 的研究對象是可逆反應 化學平衡的根本標志是v 正 v 逆 化學平衡是一個動態(tài)平衡 且是有一定條件的 當條件發(fā)生改變時 化學平衡將發(fā)生移動 直到達到新條件下的化學平衡 例4 對銅 鋅 稀硫酸組成的原電池裝置中 當導線中有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N2 3H22NH3 下列說法處于化學平衡狀態(tài)的是 N2生成 N2消耗 N2 H2 NH3的分子數之比為1 3 2 單位時間內生成2molNH3 同時消耗1molN2 N2 H2 NH3的物質的量不再發(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 反應開始時 氮氣的濃度為2mol L 氫氣的濃度為5mol L 反應開始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內氮氣的平均反應速率是多少 氫氣和氨氣的平均反應速率各是多少 2min內氮氣 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 下列有關化學能與熱能的說法正確的是 C A 放熱反應中的化學能完全轉變?yōu)闊崮蹷 若某反應的反應物的總能量大于生成物的總能量 則該反應為吸熱反應C H2 H H的變化需要吸收能量D 凡經加熱而發(fā)生的化學反應都是吸熱反應 思考 練習 2 如圖2 Z 3所示 杠桿AB兩端分別掛有體積相同 質量相等的空心銅球和空心鐵球 調節(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 下列有關杠桿的偏向判斷正確的是 實驗過程中 不考慮鐵絲反 應及兩球的浮力變化 2 Z 3 A 杠桿為導體和絕緣體時 均為A端高 B端低B 杠桿為導體和絕緣體時 均為A端低 B端高 C 當杠桿為絕緣體時 A端低 B端高 為導體時 A端 高 B端低 D 當杠桿為絕緣體時 A端高 B端低 為導體時 A端 低 B端高 解析 當杠桿為絕緣體時 硫酸銅溶液與鐵球發(fā)生置換反應 鐵球增重 而銅球重量不變 現象是A端高 B端低 當杠桿為導體時 銅球 鐵球和杠桿 硫酸銅溶液構成原電池 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 故鐵球減輕 銅球增重 現象是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 M棒變粗 N棒變細 下表所列M N P物質中 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可表示為 5MnO2 2Ag 2NaCl Na2Mn5O10 2AgCl 下列 水 電池在海水中放電時的有關說法正確的是 A 正極反應式 Ag Cl e AgClB 每生成1molNa2Mn5O10轉移2mol電子C Na 不斷向 水 電池的負極移動D AgCl是還原產物 解析 電池總反應中 發(fā)生氧化反應的作負極 發(fā)生還原反應的作正極 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 達到平衡時 H2的轉化率 為25 則平衡時的氮氣的體積分數接近于 C A 5 B 10 C 15 D 20 6 下表是稀硫酸與某金屬反應的實驗數據 分析上述數據 回答下列問題 1 實驗4和5表明 對反應速率有影響 反應速率越快 能表明同一規(guī)律的實驗還有 填實驗序號 固體反應物的表面積 2 僅表明反應物濃度對反應速率產生影響的實驗有 填一組實驗序號 3 本實驗中影響反應速率的其他因素還有 其實驗序號是 4 實驗中的所有反應 反應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 開始反應溫度 或反應前溶液溫度 6和7 因為所有反應中 金屬質量和硫酸溶液體積均相等 且硫酸過量 產生熱量相等 所以溶液溫度變化值相近