(共30张PPT)
第二节
化学反应的快慢和限度
第一课时
化学反应的快慢
6个月
18个月
24个月
焰火
铁生锈
溶洞的形成
塑料老化
牛奶变质
︻发现问题︼
下列事实分别是哪些条件影响化学反应的快慢？
温度
浓度
接触面积
催化剂
教学目标：
1．了解化学反应速率的概念和表示方法。
2．掌握有关化学反应速率的计算。
3．知道浓度、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
4．了解如何调控化学反应的快慢。
总结化学反应快慢的影响因素?
生活中你能找到其它条件影响化学反应速率的的实例吗？
︻观察思考︼
可能影响化学反应速率的因素：
Ⅰ、温度
Ⅱ、浓度
Ⅲ、接触面积
Ⅳ、催化剂
……
︻提出假设︼
︻方法导引︼
1、研究某一因素的影响时，要设计对照实验
2、科学、安全、可行、简约。
3、通过哪些实验现象能判断化学反应的快慢?
生成气体、生成沉淀……
影响
因素1
影响
因素2
影响
因素3
讨论
因素1
改变
不变
不变
讨论
因素2
不变
改变
不变
讨论
因素3
不变
不变
改变
︻设计方案︼
分组讨论
分享成果
试剂
表面积大致相同镁条、铁片，过氧化氢溶液（5%），
盐酸（0.5mol/L、3mol/L),块状碳酸钙，碳酸钙
粉末，二氧化锰粉末。
仪器
试管，药匙，镊子，胶头滴管，酒精灯，试管夹
Ⅰ、反应物本身的性质
︻实验验证︼
实验内容
镁条+
0.5（或3）
mol/L盐酸
铁片+0.5
（或3）
mol/L盐酸
实验现象
结
论
气泡快
气泡慢
反应物本身的性质是决定反应速率的重要因素
Ⅱ
、温度
︻实验验证︼
实验内容
Mg(或Fe)+HCl
加热
Mg(或Fe)+HCl
不加热
CaCO3+
HCl
加热
CaCO3+
HCl
不加热
H2O2
+
MnO2
（热水）
H2O2
+MnO2
（常温）
实验现象
结
论
气泡快
气泡慢
升高温度化学反应加快
Ⅲ
、浓度
实验内容
3.0
mol/L盐酸
+
碳酸钙（或Fe或Mg)
0.5
mol/L盐酸
+
碳酸钙（或Fe或Mg)
实验现象
结
论
气泡快
气泡慢
增加浓度化学反应加快
Ⅳ
、接触面积
实验内容
0.5
mol/L盐酸
+
碳酸钙（粉）
0.5
mol/L盐酸
+
碳酸钙（块）
实验现象
结
论
气泡快
气泡慢
增大接触面积化学反应加快
Ⅴ、催化剂
实验内容
H2O2
+
MnO2
H2O2
实验现象
结
论
气泡快
几乎无气泡
催化剂可以加快化学反应
︻解释和结论︼
影响化学反应速率的因素：
内因：反应物本身的性质
外界条件：
Ⅰ、温度
Ⅱ、浓度
Ⅲ、接触面积
Ⅳ、催化剂
还有其它因素？
︻迁移应用︼
你能用所学的知识解释：
为什么用铁矿石炼铁时要把铁矿石粉碎？
实验室水解淀粉，要在酸（催化剂）存
在下，加热一定时间才能完成；而咀嚼
馒头时为什么很快就有了甜味？
为什么食物放在冰箱中不易腐烂？
1．在下列过程中，需要加快化学反应速率的是( )
A．钢铁腐蚀
B.食物腐烂
C．工业炼钢
D.塑料老化
解析：
在工农业生产和日常生活中，我们应尽量防止钢铁腐蚀、食物腐烂、塑料老化，以便延长钢铁和塑料的使用寿命以及延长食物的保存时间，所以A、B、D三项均应减慢化学反应速率;工业炼钢应尽量在单位时间内多出钢，所以应加快化学反应速率，故C对。
答案： C
解析： 铜与硫酸不反应；镁与稀硝酸产生一氧化氮，不产生氢气；铝比铁活泼，相同条件下与盐酸反应时，铝反应快。
答案： B(共22张PPT)
鲁科版高中化学
必修2
第二章
第三节
第2课时
化学反应为人类提供能量
————原电池
为什么以上的装置能产生电流?
设问:
下面我们来共同学习今天的内容-----原电池.
原理又是什么?
手机没电了,下面我们来给手机充电.柠檬发电.
【实验探究—锌铜原电池原理】
一.原电池
实验现象
结论
实验1
实验2
铜片表面有气泡
电流计指针偏转
铜片表面无气泡
锌片表面有气泡
Zn+2H+=Zn2++H2↑
Cu不与稀H2SO4反应
?
外电路有电流形成
电流计指针偏转,实验2实现了能量的怎么转化?
提问
在化学上我们把将化学能转化为电能的装置称为原电池。
化学能
电能
1.定义:利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置.
原
电
池
为什么铜片上有气泡冒出，它工作的原理是什么?
下面我们来学习原电池的原理.
思考
：
深
入
思
考
-
负极
正极
Cu
Zn
稀硫酸
-
负极
正极
-
-
工作
原
理
A
Zn
Cu
SO42－
H+
H+
e-
e－
e-
Cu片起到传导电子的作用，不参加反应
比
活泼，
失去电子带,
被
，电子通过导线流向
，
溶液中的
移向Cu片并在
其上得电子
生成
，被
。
Zn
Cu
Zn
氧化
Cu
H+
H2
还原
电流从
Cu经外电路流向Zn
自发进行的氧化、还原反应在不同的区域同时发生
溶液中阴阳离子的定向移动也形成了电流,与外电路中的电流形成闭合的回路.
e沿导线传递，有电流产生
总反应：
Zn+2H+=
Zn2+
+H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(离子方程式）
（化学方程式）
电极反应
正极：
负极：
（氧化反应）
（还原反应）
电解质溶液
阴离子
阳离子
负极
正极
Cu
Zn
(H+)
得e-
失e-
Zn-2e-=Zn2+
工作原理
2H++2e-＝H2↑
Zn+2H+=
Zn2+
+H2↑
总
反
应：
2H++2e-＝H2↑
C棒
正极：
Zn－2e-＝
Zn2+
Zn片负极：
负极：发生氧化反应的一极。
正极：发生还原反应的一极。
3.原电池电极
判断：负极
①一般活波金属作负极，较活波金属作正极
②电子流出的一极
③电流流入的一极
④电解质溶液中阴离子移向的一极
同学们来思考，如何判断一个电极是正极?
深入探究
灯泡熄灭了,无电流产生.
说明形成原电池是有条件的.接下来我们开始学习原电池的形成条件.
拔掉一个电极
2、怎样探究原电池的形成条件？
原电池的形成条件是什么？
Cu
Zn
稀硫酸
两极
回路
一液
1、原电池的组成部分有哪些？
原电池的形成条件
实验组别
①组
②组
③组
④组
电流计
区别
结论
偏转
两极材料不同
活泼性不同的两个电极
偏转
不偏转
负极：较活泼的金属
正极：较不活泼的金属、石墨等
Mg
Cu
活动探究
偏转
⑥
⑦
橙汁
⑤
H2
溶液导电性不同
电极材料均需插入电解质溶液中
电流计
⑤组
⑥组
⑦组
区别
结论
偏转
不偏转
偏转
电流计
⑧
组
⑨组
区
别
结
论
不偏转
电解质溶液是否连通
两极相连与电解质溶液必须形成闭合回路
⑧
⑨
偏转
4.原电池形成条件
①自发进行的氧化还原反应
②两种活泼性不同的电极
③电解质溶液（做原电池的内电路，可能参与反应）
④形成闭合回路
负极：较活泼的金属
正极：较不活泼的金属、石墨等
（正极一般不参与电极反应，只起导电作用）。
格林太太,漂亮、开朗、乐观，身体健康，脸上有着“永恒的微笑”。只是她在开怀大笑的时候，人们才可以发现她一口整齐而洁白的牙齿中镶有两颗假牙：其中一颗是黄金的—这是格林太太富有的标志；另一颗是不锈钢做的—这是一次车祸后留下的痕迹。令人百思不解的是，打从车祸以后，格林太太经常头痛，夜间失眠，心情烦躁……
请你当医生：她的病因是？你能为她开个处方吗？
学
以
致
用
病因：金牙和钢牙以及口腔内的唾液构成原电池，产生电流。
药方：拔掉假牙（一颗或者全部）或全部换成钢牙（金牙）
课后小结
通过本节课的学习同学们学到了什么?
一起来想想吧
板书设计
一.原电池
1.定义:利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置.
2
.原电池原理
4.原电池形成条件
①自发进行的氧化还原反应
②两种活泼性不同的电极（负极：较活泼的金属，正极：较不活泼的金属、石墨等）
③电解质溶液（做原电池的内电路，可能参与反应）
④形成闭合回路
（正极一般不参与电极反应，只起导电作用）
3.原电池的电极
负极：发生氧化反应的一极。
正极：发生还原反应的一极。
1.下列装置中能组成原电池形成电流的是(
)
C
A
Zn
Cu
H2SO4
Cu
Zn
A
酒精
A
B
Zn
H2SO4
A
Cu
H2SO4
C
D
A
Cu
Cu
H2SO4
小试牛刀
2.一个电池反应的离子方程式是
Zn+Cu2+=Zn2++Cu,
该反应的的原电池正确组合是（
）
C
A
B
C
D
正极
Zn
Cu
Cu
Fe
负极
Cu
Zn
Zn
Zn
电解质溶液
CuCl2
H2SO4
CuSO4
HCl
3、某原电池工作时总反应为Zn+Cu2+=Zn2+
+Cu，该原
电池的组成可能是（
）
A
Zn为正极，Cu为负极，CuCl2作电解质溶液
B
Cu
为正极，
Zn为负极，CuCl2作电解质溶液
C
Fe为正极，Zn为负极，CuCl2作电解质溶液
D
Zn为正极，Cu为负极，CuSO4作电解质溶液
BC
1.查阅资料，了解生活生产中常用电池的构造及工作原理
2.拆解干电池、了解干电池的内部构造，查阅资料了解电池对环境的污染及防止污染。
3.阅读课本提前预习原电池的应用(共55张PPT)
第2章
化学键
化学反应与能量
第一节
化学键与化学反应
制备新物质
提供能量
铜矿石
汽油
在所有化学反应中,不仅有物质变化,还伴随能量的变化。
思考：化学反应中为什么会有物质的变化？
2H2O===2H2
+
O2
通电
C
+
O2
===
CO2
点燃
H2O
H2O
H2
H2
O2
一.化学键与物质变化
2H2O===2H2
+
O2
通电
观察水分子是如何分解生成氢气与氧气的？
再想想水电解时为什么要消耗能量？
1、化
学
键
氢氢键、氧氧键
氢氧键
氢氢键、氯氯键
氢氯键
氮氮键、氢氢键
氮氢键
化学反应与化学键
2、化学反应的实质
H2O
H2O
H2
H2
O2
旧的化学键断裂（氢氧键H-O)
新的化学键生成
(氢氢键H-H、氧氧键O-O)
3.化学键的类型
氯化氢的形成
Ｃl2气体分子
H2
气体分子
根据核外电子排布规律思考：
氢原子和氯原子为什么有形成分子的趋势？
氯化氢分子是怎样形成的？
我只有一个电子，太少了
我也少一个电子
Ｈ
原子
+1
1
Cl
原子
+17
7
8
2
e
二位好！我有一个好办法．你们每人拿出一个电子共用，就象共同分享快乐一样共同拥有，行吗？
+1
1
+17
8
2
7
e
二位好！我有一个好办法．你们每人拿出一个电子共用，就象共同分享快乐一样共同拥有．行吗？
好
呵
谢
谢
好
呵
谢
谢
+1
1
+17
8
2
7
e
H原子，你愿意拿出一个电子共用吗？
Cl原子，你愿意拿出一个电子共用吗？
我给你们点燃之后，你们要结合在一起，为人类做出自己的贡献．
我愿意
Cl
电子
我愿意
H
电子
我们的接合使人类的生活多了一点味道
我们的结合使人类的工厂
有了活力
H2+Cl2===2HCl
点燃
H
e
e
e
e
e
Cl
e
e
e
原子之间通过共用电子对的相互作用所形成的化学键
共价键
+17
7
8
2
+1
1
请运用你所学的知识判断下列哪些物质中存在共价键？
NaF
CH4
H2O
CaO
H2
MgCl2
O2
CO
2
原子结构示意图
通过什么途径达到稳定结构
用离子结构示意图表示
Na
Cl
+11
8
1
2
+17
8
7
2
（2Na+
Cl2==
2NaCl
）
点燃
得到一个电子
失去一个电子
氯化钠的形成
e
e
e
e
e
e
Cl
e
Na
-
+
e
离子键
阴、阳离子通过静电作用
形成的化学键
请运用你所学的知识判断下列物质中分别存在哪些类型的化学键？
NaF
CH4
H2O
CaO
KBr
HF
BaCl2
O2
CO
2
MgCl2
离子键：
NaF
CaO
KBr
BaCl2
MgCl2
共价键：
CH4
H2O
HF
O2
CO
2
物质
形成化学键的微粒
化学键的类型
水
甲烷
氨气
氯化钠
氯化镁
氧化钙
二氧化碳
共价键
共价键
共价键
离子键
离子键
共价键
离子键
H、O
C、H
N、H
Ca2+
、O2-
Na+
、
Cl-
C
、O
Mg2+
、
Cl-
键的类型
共价键
离子键
定
义
成键原因
成键微粒
成键方式
成键元素
归纳·比较
阴、阳离子通过静电作用形成的化学键
原子间通过共用电子对形成的化学键
阴、阳离子
原子
静电作用
共用电子对
活泼金属和活泼非金属
非金属和非金属之间
原子间共用电子
电子的得失
离子化合物：
含有离子键的化合物
一般来说含有金属阳离子（或NH4+）的化合物为离子化合物。如：K2O、CaO、KOH、NaCl、CaSO4、Na2S、NH4Cl等。
4.化学键与物质构成
【注意】
1.离子化合物含有离子键，也可能同时含共价键
2.
大多数盐类物质属于离子化合物（但AlCl3、FeCl3等例外，它们属于共价化合物），金属氧化物、强碱均属于离子化合物。
高中常见的离子化合物：
①活泼金属与活泼非金属形成的化合物；如NaCl,CaO
②大多数含氧酸盐，如Na2CO3，KNO3等
③可溶性强碱，如NaOH，Ba(OH)2等
④铵盐，如NH4Cl，NH4HCO3等
⑤金属氧化物，金属过氧化物，如Na2O，Na2O2等
注意：
1.共价化合物只含有共价键；含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaOH、Na2SO4
、NH4Cl等。
2.酸类物质，非金属氧化物、绝大多数的有机化合物均属于共价化合物。
共价化合物：
只含有共价键的化合物
一般来说只含非金属元素的化合物为共价化合物。如：HCl、H2O、CO、SO3、H2SO4等。
高中常见的共价化合物：
①非金属元素的气态氢化物，如H2S，HCl
②酸类，如H2SO4，HNO3等
③非金属氧化物，如CO2，SiO2等
④弱碱，如NH3·H2O等
⑤大多数有机物，如CH4，CH3CH2OH等
小
结
化学键
离子键
阴阳离子通过静电作用
共价键
原子通过共用电子对
化学变化的实质
旧键断裂，新键生成
共价化合物
只含有共价键
离子化合物
含有离子键
判断下列化合物是离子化合物还是共价化合物
典型例题
离子化合物
共价化合物
CaCl2
SO2
H2O
Na2O
NaOH
NH3
CuSO4
HCl
判断下列物质中含有的化学键类型
H2
O2
Cl2
CO2
HCl
NH3
H2SO4
C2H5OH
NaCl
MgBr2
K2S
CaO
NaOH
Na2SO4
NH4Cl
单质
化
合
物
共价键
离子键
离子键、共价键
离
子
化
合
物
共价化合物
化合物类型
离子化合物
共价化合物
概念
微粒间作用力
溶解性
导电性
融化时破坏作用力
实例
归纳·比较
只含有共价键的化合物
含有离子键的化合物
部分易溶于水
通常易溶于水
熔融不导，溶于水有的导如酸，有的不导电如酒精
熔融状态或水溶液易导电
一般不破坏共价键
一般破坏离子键，可能破坏共价键
离子键
分子内为共价键
强碱、大多数盐、典型金属氧化物及活泼金属的氢、碳、氮化物
非金属气态氢化物、酸、非金属氧化物、少数盐、有机化合物
(1)原子：
离子：
H
O
Cl
Mg
Na
Mg
2+
O
2-
Na
电子式:在元素符号周围用“·（或×）”来表示的原子的最外层电子，这种式子叫做电子式。
(2)阳离子的电子式：不要求画出离子最外层电子数，只要在元素
符号右上角标出“n
”电荷字样。
+
(3)阴离子的电子式:不但要画出最外层电子数，而且还应用中括
号“[
]”括起来，并在右上角标出“n
”电荷字样。
-
5.化学键的表示
②共价化合物
电子式
结构式
Cl
H
H—Cl
O
O
C
O=C=O
O
H
H
O
H
H
练习：书写
NH3、CCl4的电子式、结构式
①大多数非金属单质
Cl
Cl
电子式
N
N
结构式
Cl—Cl
N
≡
N
（4）共价型物质的电子式
缺几个电子就形成几对共用电子对
练习：书写F2、H2的电子式、结构式
共价化合物的形成过程：
Cl
H
Cl
H
O
H
H
O
H
H
→
→
（5）复杂离子的电子式：
由阴、阳离子的电子式组成，相同离子不能合并
AB型
AB2型
A2B型
2-
NaOH中，Na+与OH-以离子键结合；
在OH-中，H与O以共价键结合。
[
]
－
·
H
·
Na＋
﹕
﹕
·
·
O
Na2O2中，O2
2-
与Na+以离子键结合；
在O22-中，两个O以共价键结合。
O
·
·
：
：
O
·
·
：
：
·
Na＋
·
Na＋
[
]
2-
复杂的阴阳离子
OH-
:
O22-
:
NH4+
:
练习
写出以下物质的电子式：
NH4Cl、H2O2、
HClO
离子化合物的形成过程：
Cl
Na
Cl
Na
Mg
2
Br
Br
S
K
K
Br
Mg
Br
S
2-
K+
K+
→
→
→
用电子式表示离子键的形成过程时要注意：
①反应物要用原子的电子式表示，而非分子或离子的电子式。生成物中的“同类项”只能分写且对称排列，不能合并。如Na2S，MgF2
②表示离子键形成过程的式子，类似于化学方程式，因此，要符合质量守恒定律。
用于连接反应物和生成物的符号，一般用“→”而不用“＝”
思考1：下列电子式是否正确
:O:
[:Na:]+
[:S:]-2
:
:
:
:
Ca2+[:Cl:]
-
Na2+[:O:]2-
:
:
:
:
:
:
×
×
×
√
×
氧原子
钠离子
硫离子
[:Cl:]
-
:
:
氯化钙
氧化钠
Cl
]
[
H
Cl
H
思考3.下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是：
K
O
K
O
]
[
K
2
K
]
Mg
F
F
Mg
F
2
[
2
[
]
Ba
[
]
Cl
[
]
Cl
2
Ba
Cl
Cl
A
B
C
D
思考2：
某ⅡA族元素
X
和ⅦA族元素
Y
可形成离子化合物，请用电子式表示该离子化合物。
X2+
[
Y
]-
··
··
：
：
[
Y
]-
··
··
：
：
√
思考:
H2中共用电子对又如何？
H
H
.
共用电子对因受到的吸引力大小相等
而居于两原子的
（不偏移）
共用电子对不偏向一方原子
的共价键称为非极性键
正中央
思考
HCl中，为什么H显+1价
,
为什么Cl显-1价?
共用电子对偏向对其吸引力更强的一方
共用电子对偏向一方原子
的共价键称为极性键
+1
-1
+1
-1
H
·
·
.
Cl
·
·
：
非极性键和极性键
非极性键
极性键
同种原子
不同种原子
书写电子式，并在指出其中的化学键的类型：
（极性共价键）
CS2
Na2O2
HClO
NaClO
四核10电子的分子
三核18电子的分子
（离子键
非极性共价键）
（极性共价键）
（离子键
极性共价键）
NH3
（极性共价键）
H2S
（极性共价键）
可燃物燃烧产生的能量使从哪里来的？
各种物质都储存着能量，称为化学能。
中和反应的实质是什么？
酸与碱发生中和反应生成1molH2O所释放的热量称为中和热。
为什么用锌粉而不用锌粒？
为什么将Ca(OH)2晶体研细？为什么用玻璃棒搅拌？
实验内容
温度变化
结论
NaOH溶液(3mL)与盐酸(3mL)反应
锌(少量)与盐酸(5mL)反应
氢氧化钡晶体(10克)
与氯化铵固体(5克)
反应
吸收能量
释放能量
释放能量
溶液温度升高
溶液温度升高
温度降低
用化学键的观点分析化学反应的本质过程时什么？
化学键的断裂和形成伴随着怎样的能量变化？
化学反应中为什么会有能量变化？为什么有的反应吸热，有的反应放热？
4、化学键与化学反应中的能量变化
化学反应
物质变化
能量变化
旧化学键断裂，
新化学键形成。
破坏化学键需要吸收能量，
形成化学键需要释放能量
而且，吸收和释放的能量不相等。
化学键是相邻原子或离子间强烈的相互作用；
氢气在氧气中燃烧放出能量，请从化学键的角度分析原因。
能量守恒定律：一种能量可以转化为另一种能量，总能量保持不变。
反应物的总能量与生成物的总能量是否相等？
从能量守恒的角度分析能量使如何变化的？
反应物
生成物
旧化学键断裂
新化学键形成
吸收能量E（吸
断裂）
释放能量E（放
形成）
E(吸
断裂)>E(放
形成)
反应吸收能量
E(吸
断裂)
形成)
反应释放能量
引起化学反应中能量变化的原因：
微观：化学键的断裂和形成——主要原因
宏观：反应物的总能量与生成物总能量间的相对大小——决定因素。
为什么氢气在氧气中燃烧放热？
常见吸热、放热反应的判断：
概括·整合
释放能量的化学反应有
吸收能量的化学反应有
绝大多数化合反应
中和反应
金属与酸
燃烧反应
铝热
大多数分解反应
氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应
以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应
PS：
需要加热才能进行的反应并非吸热反应，如磷的燃烧；
吸热反应并非都需要加热，如氯化铵与消石灰的反应。
下列化学反应是释放能量还是吸收能量？
1、2Mg+O2==2MgO
2、
C+CO2==2CO
3、
2KClO3
==2KCl
+
3O2↑
4、
H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O
5、
Mg+2HCl=MgCl2+H2
↑
6、Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
7、2Al+Fe2O3==Al2O3+2Fe
8、C+H2O==CO+H2
点燃
高温
MnO2
高温
高温
放热
吸热
吸热
放热
放热
吸热
放热
吸热
化学能
热能
光能
电能
热能
光能
电能
思考题
判断下列作用属于化学键的是：
(1).
水分子中，O原子与H原子之间的作用
(2).
水分子中，H原子与H原子之间的作用
(3).
冰中，水分子与水分子之间的作用
(4).
NaCl中,
钠离子与氯离子之间的作用
下列说法是否正确？
1、分子内原子之间的相互作用叫化学键。
2、阴、阳离子间的静电吸引作用叫做离子键。
