(共27张PPT)
第二节 化学能与电能
第1课时
化学能转化为电能
化学能
热能
1．在化学反应中，物质化学能的变化通常表现为____的变
化 ， 即 _______ 转化为 _____ 。 试举一个放热反应的例子 ：
________________(用化学方程式表示)。
C＋O2
CO2
2．在氧化还原反应中氧化剂_____电子，发生_____反应，
还原剂_____电子，发生_____ 反应，氧化还原反应的本质是
________________的过程，同时伴随_____的变化。
能量
热量
得到
还原
失去
氧化
电子发生转移
3．下列离子反应 氧化还原反应的是(
)。
A．Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
B．Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag
C．2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
D．2H＋＋CO===H2O＋CO2↑
D
一、一次能源和二次能源
原煤
石油
天然气
1．一次能源：直接从自然界中取得的能源，如流水、风力、
_____、______、_________、天然铀矿等。
2．二次能源：一次能源经加工、转换得到的能源，如_____、
电力
蒸汽
______、氢能、沼气、水煤气等。
二、化学能转化为电能
1．燃煤发电的能量转化
化学
热
机械
电
(1)过程：_____能
___能
_____能
___能。该
过程虽然实现化学能与电能的转化，但是过程繁琐、复杂且能
耗较大。
(2)______(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。
氧化还原反应的本质是______与________之间发生电子转移的
过程，电子转移引起化学键的重新组合，同时伴随着体系_____
的变化。
燃烧
氧化剂
还原剂
能量
2．原电池
(1)定义
化学能
电能
原电池是把_______转变为______的装置。
(2)工作原理(以铜锌原电池、稀硫酸作电解质为例)
电极材料：____
负极 电极反应：______电子，发生_____反应
电极反应式：__________________
电极材料：____
正极 电极反应：______电子，发生_____反应
电极反应式：_________________
电池反应：________________________
(3)反应本质：化学电池的反应本质是_______________。
2H＋＋2e－===H2↑
Zn－2e－===Zn2＋
锌
失去
氧化
铜
得到
还原
氧化还原反应
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
(1)锌片为____极，电极反应式为___________________；
原电池探究实验
1．实验原理(以铜锌原电池为例)：
负
(2)铜片为____极，电极反应式为_____________________；
(3)电池总反应为___________________________________
____________________________。
Zn－2e－===Zn2＋
正
2H＋＋2e－===H2↑
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
(或Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑)
2．实验装置(以铜锌原电池为例)
图 2－2－1
步 骤 现 象
①铜片插入稀硫酸 铜片表面_______
②锌片插入稀硫酸 锌片表面产生无色气泡
③铜片和锌片连在一
起插入稀硫酸 铜片表面_____________，锌片________
④铜片和锌片之间连
一电流表 铜片表面产生无色气泡，锌片逐渐溶解，电流表指针_______
3．实验步骤及现象
无现象
产生无色气泡
逐渐溶解
偏转
H2
强
1．实验②、④中有无色气泡产生，该无色气泡的成分是
____(填化学式)。由①②可知，锌与铜的活泼性强弱：锌比铜
____。
铜→锌
锌→铜
2．实验④中导线电流方向为________，电子流向为______。
3．②和④比较，____(填序号)气泡产生的速率更快。
④
原电池的构成条件及正、负极判断
1．原电池的构成条件
(1)具有活泼性不同的两个电极(或是金属与石墨构成的两
个电极)，且较活泼的金属能与电解质溶液发生自发的氧化还原
反应。
(2)电解质溶液。根据电极的性质选择合适的酸、碱或盐作
为电解质溶液，以利于电极发生化学反应。
(3)形成闭合回路。外电路有导线导电(有时两个电极直接接
触可以省略外部导线)，内电路有电解质溶液和电极导电。
2．原电池电极的判断方法
(1)根据组成原电池的两极材料的活泼性判断：一般是活泼
性强的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属(如石
墨)为正极。
(2)根据外电路电流方向或电子流动方向判断：电流是由正
极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。
(3)根据原电池中电解质溶液内离子的定向移动方向判断：
阳离子移向正极，阴离子移向负极。
(4)根据原电池两极发生的变化来判断：原电池的负极总是
失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。
(5)根据现象判断：溶解的一极为负极，增重或有气泡放出
的一极为正极。
有 Al －3e－===Al3＋，而 Al3＋能与 OH－反应，有Al3＋＋4OH－
电极反应式、原电池反应式的书写
1．电极反应式的书写
(1)负极反应式的书写
①活泼金属作负极时，本身失去电子，被氧化。
若生成的阳离子不与电解质溶液反应，可直接写成金属阳
离子，如：Zn－2e－===Zn2＋。
若生成的金属阳离子与电解质溶液反应，应写成“金属失
电子生成金属阳离子的反应式”与“阳离子与电解质溶液反应
的反应式”相叠加的形式。如 Mg－Al(KOH)原电池 Al 作负极，
②负极材料本身不反应时，常见书写方法：
H2－O2(酸性)燃料电池，负极反应式：
H2－2e－===2H＋。
H2－O2(碱性)燃料电池，负极反应式：
H2－2e－＋2OH－===2H2O。
(2)正极反应式的书写
先根据化合价变化或氧化性强弱判断哪种微粒得电子，再
确定该微粒得电子后变成哪种形式。
注意：书写电极反应式时，最好使正负极得失电子数目相
等。
2．原电池反应式的书写
两电极反应式，得失电子数相等时，将两电极反应式相加
即得原电池反应式。
如H2－O2(酸性)原电池，正极反应式：
O2＋4e－＋4H＋===2H2O。
H2－O2(碱性)原电池，正极反应式：
O2＋4e－＋2H2O===4OH－。
原电池原理的应用
1．加快氧化还原反应速率
以锌与硫酸反应为例，溶液中 H＋氧化 Zn，使之形成 Zn2＋，
随着溶液中 Zn2＋浓度增大，H＋不易靠近 Zn 表面，氧化还原反
应速率明显下降。但构成铜锌原电池后，H＋在 Cu 的表面得到
Zn 失去的电子，这样上述阻碍作用减弱，反应容易多了。
2．比较金属的活动性强弱
原电池中，一般活动性强的金属为负极，活动性弱的金属
为正极。例如有两种金属 A 和 B，用导线连接后插入到稀硫酸
中，观察到 A 极溶解，B 极上有气泡产生，由原电池原理可知，
金属活动性：A＞B。
3．设计原电池
从理论上说，任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。
(1)电解质溶液选择
负极一般能与电解质溶液发生反应，或能与电解质溶液中
溶解的其他物质反应。
(2)电极材料的选择
前提是电极材料必须能导电。负极材料一般选择较活泼的
金属[氢氧燃料电池选择不活泼金属(如 Pt)或者石墨]；正极材料
一般选择不活泼的金属或者石墨。
图 2－2－2
例如，利用Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2的氧化还原反应可设计成如图2－2－2所示的原电池，该原电池的电极反应式：
负极(Cu)：Cu－2e－===Cu2＋(氧化反应)
正极(C)：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋(还原反应)
原电池原理及应用
[例1](2010 年广东广州检测)关于图 2－2－3 所示装置的叙
述，正确的是(
)。
图 2－2－3
A．铜是阳极，铜片上有气泡产生
B．铜片质量逐渐减少
D
C．电流从锌片经导线流向铜片
D．氢离子在铜片表面被还原
解析：锌、铜、稀硫酸形成铜锌原电池，
锌作负极，在反应中逐渐溶解，铜作正极，在反应中铜表面有
无色气泡产生。原电池的电流流向为铜→锌，电子流向锌→铜。
1．由铝、铁、铜、银和硝酸银溶液，可以组成原电池的总
数为(
)。
D
A．3 种
C．5 种
B．4 种
D．6 种
解析：可以形成铜—铝、铜—铁、银—铜、银—铝、银—
铁、铁—铝六种原电池。
2．(2011 年广东汕头检测)如下图，下列装置能产生有效电
流的是(
)。
C
解析：A 中 Fe 不与 KOH 反应；B 中酒精是非电解质；D
中虽然能形成原电池，但不能形成有效电流。
3．(2011 年广东潮州检测)有 A、B、C、D 四块金属片，进
行如下实验：①A、B 用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，A 极
为负极；②C、D 用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，电流由
D→导线→C；③B、C 相连后，同时浸入稀硫酸中，C 极产生
大量气泡；④B、D 相连后，同时浸入稀硫酸中，D 极产生大量
)。
A
气泡。据此，判断四种金属的活动性顺序是(
A．A＞B＞C＞D
B．A＞C＞D＞B
C．C＞A＞B＞D
D．B＞D＞C＞A
解析：A、B 形成原电池，A为负极，活动性：A>B；C、
D 形成原电池，电流由D→导线→C，活动性：C>D；B、C形
成原电池，C 极产生大量气泡，活动性：B>C，综上可知活动
性：A＞B＞C＞D。
编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向
1 Mg、Al 稀盐酸 偏向 Al
2 Al、Cu 稀盐酸 偏向 Cu
3 Al、C(石墨) 稀盐酸 偏向石墨
4 Mg、Al NaOH 溶液 偏向 Mg
原电池电极的判断、电极反应及书写
[例2]某化学兴趣小组为了探究铝电极在电池中的作用，设
计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下表：
试根据表中的实验现象完成下列问题：
(1)实验 1、2 中 Al 所作的电极(指正极或负极)________(填
“相同”或“不相同”)。
(2)对实验 3 完成下列填空：
①铝为___极，电极反应为_____________________。
②石墨为___极，电极反应为____________________。
③电极总反应为_____________________________。
(3)实验 4 中铝作负极还是正极？_____，理由是_________
______________________________________。写出铝电极的电
极反应为____________________________________________。
(4)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极
的因素为____________________________________________。
解析：实验1 中Mg 比 Al 活泼，在稀盐酸中较活泼的金属
作负极，因此Al 作原电流的正极，电流计指针偏向 Al；实验2
中Al 比 Cu 活泼，Al、Cu 与稀盐酸组成的原电池中Al 作负极，
电流计指针偏向 Cu；实验3 中，Al 易失去电子，发生氧化反
应，为负极，石墨为正极，电流计指针偏向石墨。
答案：(1)不相同 (2)①负 2Al－6e－===2Al3＋
②正 6H＋＋6e－===3H2↑ ③2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
(3)负极 铝能与NaOH溶液反应，而镁与NaOH溶液不反应 Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O
(4)另一个电极材料的活泼性和电解质溶液的氧化性
的是(
4．(2011 年广东梅州检测，双选)下列关于原电池的叙述中，
)。
BC
A．原电池是将化学能转化为电能的装置
B．用导线连接的两种不同金属同时插入液体中，就能形
成原电池
C．所有原电池的反应物都是装在电池中
D．在原电池中，电子流出的一极是负极，发生氧化反应
解析：如将锌和铜用导线连接后插入乙醇溶液中，不能形
成原电池，形成原电池应以能自发进行的氧化还原反应为前提，
B 错；燃料电池的反应物是从外界源源不断的通入，C 错。
5．如图 2－2－4 所示的铜－锌原电池中，理论上应观察到
的现象是：
图 2－2－4
铜片：__________________；
锌片：____________。
此时原电池的电极反应式是：
负极：____________________。
但在实际实验中，锌片上也有气泡产生(装置连接正常)，
其原因可能是_________________________________________。
有无色气泡产生
逐渐溶解
2H＋＋2e－===H2↑
正极：__________________ 。
Zn－2e－===Zn2＋
锌片含有杂质，杂质与锌形成原电池产生气泡(共27张PPT)
第二章
化学反应与能量
第一节 化学能与热能
1．化学键包含_______和________。物质发生化学反应的
过程就是反应物分子中化学键的_____和生成物分子中化学键
的______过程。
离子键
共价键
断裂
形成
2．在初中化学学习中，我们知道物质在发生化学反应时必
须遵循_____________，即参加化学反应的各物质的质量总和
_____反应后生成的各物质的质量总和。与此同时，化学反应还
遵循另外一条定律——_____________。
能量守恒定律
质量守恒定律
等于
3．下列 化石燃料的是(
)。
A．石油
B．天然气
C．煤气
D．煤
C
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
吸收
放出
1．化学反应中能量变化的主要原因
断裂
形成
物质中的原子之间是通过化学键相结合的，断开反应物的
化学键要______能量，形成生成物的化学键要______能量。化
学键的_____和______是物质在化学反应中发生能量变化的主
要原因。物质的化学反应与体系的__________是同时发生的。
2．化学反应中能量变化的决定因素
能量变化
一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能
量，决定于______________和_______________的相对大小，即：
反应物的总能量
生成物的总能量
(1)反应物的总能量大于生成物的总能量，化学反应______
能量。
放出
(2)反应物的总能量小于生成物的总能量，化学反应______
能量。
吸收
二、化学能与热能的相互转化
1．两条基本自然定律
总质量
(1)质量守恒定律：自然界的物质可以发生相互转化，但是
________不变。
(2)能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式
的能量，但是体系包含的________不变。
总能量
2．吸热反应和放热反应
(1)定义
吸收热量
放出热量
吸热反应：___________的化学反应。
放热反应：___________的化学反应。
化学能
(2)中和热
1 mol H2O
化学能
热能
热能
酸与碱发生中和反应生成____________时所释放的热量。
3．化学能与热能相互转化的意义
能量变化
(1)化学反应伴随着________是化学反应的基本特征之一。
(2)化学物质中的______通过化学反应转化成_____，提供
了人类生存和发展所需要的能量和动力；而_____转化成______
又是人们进行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径。
三、能量转化和能源利用
1．生物体内的能量转化
光能
化学能
热能
植物通过光合作用将______转化为化学能；而在人体内，
淀粉等糖类物质经过一系列变化将_______转化为_____。
2．人类对能源利用的三个阶段
(1)柴草时期：主要能源有树枝杂草、人力、畜力、风和水
的动力等。
化石能源
(2)_________时期：主要能源有煤、石油、天然气。
(3)多能源结构时期：核能、太阳能、氢能等。
实验步骤 实验现象
实
验
Ⅰ 在一支试管中加入 2～3 mL
6 mol/L 的盐酸，再插入用砂纸打
磨光的铝条。观察现象，并用温度
计测量溶液温度变化 铝条表面有__________
产生，反应后温度计示
数______
化学能与热能相互转化探究实验
无色气泡
上升
实验步骤 实验现象
实
验
Ⅱ 将约 20 g Ba(OH)2·8H2O 晶体研细
后与约 10 g NH4Cl 晶体一起放入烧
杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的
玻璃片或小木板上，用玻璃棒快速
搅拌，闻气味，用手触摸杯壁下部，试着用手拿起烧杯，观察现象 能闻到_______气味，
用手触摸烧杯的感觉
_____(填“发冷”或
“发烫”)，拿起烧杯，
玻璃片或小木板_____
在烧杯底部
实
验
Ⅲ 在 50 mL 烧杯中加入 20 mL
2 mol/L 的盐酸，测其温度。另用量
筒量取 20 mL 2 mol/L NaOH 溶
液，测其温度，并缓缓地倒入烧杯
中，边加边用玻璃棒搅拌。观察反
应中溶液温度的变化过程 在反应过程中，温度计
的读数_____
续表
刺激性
发冷
粘连
上升
1．由实验Ⅰ中温度计的示数变化可知铝与盐酸反应是___
反应(填“放热”或“吸热”)，反应方程式为_______________
_____________________。用砂纸打磨光铝条的目的是
放热
2Al＋6HCl===
2AlCl3＋3H2↑
_______________________。
除去铝条表面的氧化膜
2．实验Ⅱ中能产生有气味的物质，该物质是______(填化
学式)，由实验Ⅱ的现象可知该反应为______(填“放热”或
“吸热”)反应。
NH3
吸热
放热
3．实验Ⅲ中反应的离子方程式为________________，由实
验现象可知该反应为______反应。
H＋＋OH－===H2O
化学反应中化学能与热能的相互转化
1．吸热反应与放热反应的判断
(1)从化学键断裂与形成角度判断
①若 E1>E2，化学反应表现为吸热反应；
②若 E1(2)从物质本身能量角度判断
①若 E′>E″，化学反应表现为放热反应；
②若 E′2．常见的吸热反应和放热反应
(1)放热反应
①所有的燃烧反应；②活泼金属与水或酸的反应；③酸碱
中和反应；④大多数化合反应；⑤物质的缓慢氧化。
(2)吸热反应
①大多数分解反应；②C、CO、H2 还原金属氧化物的反应；
③氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应。
物质具有的能量与其稳定性之间的关系
(1)物质具有的能量越低越稳定，参加反应时，化学键断裂吸
收的能量就越多，而生成该物质，形成新键放出的能量就越多。
(2)物质具有的能量高，则其不稳定，参加反应时断键所需
能量低，该物质性质活泼，而形成该物质时，放出的能量较少。
3．化学键在能量变化判断中的应用
利用化学键的键能可粗略计算化学反应中的能量变化，即
光照
反应热。以 H2＋Cl2=====2HCl 为例(图 2－1－1)：
图 2－1－1
生成物释放的总能量(862 kJ/mol)大于反应物吸收的总能量
(679 kJ/mol)，是放热反应。 1 mol H2 与 1 mol Cl2 完全反应生成
2 mol HCl 放出热量为 2 mol×431 kJ/mol－1 mol×436 kJ/mol－
1 mol×243 kJ/mol＝183 kJ。
中和热及其测定
1．中和热
(1)概念：强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成 1 mol H2O
时所释放的热量称为中和热。
(2)中和热的理解
①中和反应都放出热量；
②稀溶液中，强酸与强碱的中和热为定值：57.3 kJ/mol；
③弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸热，中和热小于
57.3 kJ/mol。
2．中和热测定的实验装置
图 2－1－2
[例1](2011 年广东广州检测)下列说法 的是(
对化学变化中能量变化的理解
)。
A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
B．1 mol 硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放
的热量称为中和热
C．氢气燃烧放出大量的热，说明参加反应的氢气和氧气
总能量比生成物水的总能量高
D．放热反应有时也需要加热才可发生
解析：中和热是指强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成
1 mol H2O 时所释放的热量，1 mol 硫酸与足量的氢氧化钠反应
生成水的物质的量为2 mol，B 错；放热反应有时需要加热，如
大多数燃烧反应通常情况下需要点燃或者加热才能发生，D 正
确。
答案：B
1．反应 C(石墨)
C(金刚石)是吸收能量的反应，
由此可知(
)。
A
A．石墨比金刚石稳定
B．金刚石和石墨可以相互转化
C．石墨转化为金刚石是物理变化
D．金刚石和石墨不能相互转化
解析：由已知石墨转化为金刚石需要吸收能量，说明金刚
石的总能量比石墨高，能量越低越稳定，说明石墨比金刚石稳
定；由题意可知，石墨在一定条件下可转化为金刚石，但不能
知道金刚石是否可转化为石墨，B、D 错。
(
)。
BC
A．化学反应中既有物质变化又有能量变化
B．化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关
C．反应物的总能量与生成物的总能量一定相等
D．H2SO4 与 NaOH 的反应是放热反应
解析：化学键的断裂和形成是反应放热和吸热的根本原因，
B 错；一个化学反应，可能涉及化学能、热能、光能等能量之
间的转化，故反应物与生成物之间的总能量不一定相等，但反
应体系的总能量一定相等，C 错。
吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O 晶体与NH4Cl
晶体反应；放热反应有时也需要加热或点燃，如大多数燃烧反
应需要在点燃或者加热的条件下才能发生。
放热反应与吸热反应
[例2](2011 年广东梅州检测)由图 2－1－3 分析，下列说法
正确的是( )。
图 2－1－3
A．A===B＋C 与 B＋C===A 两个反应吸收和放出的热
量不等
B．A===B＋C 是放热反应
C．A 具有的能量高于 B 和 C 具有的能量总和
D．A===B＋C 是吸热反应，B＋C===A 必然是放热反应
解析：由图可知反应物总能量低于生成物总能量，反应需
要吸收能量，即 A===B＋C 是吸热反应；条件不变，反应物和
生成物总能量不变，A===B＋C 与 B＋C===A 两个反应吸收和
放出的热量相等，且 A===B＋C 反应吸热，B＋C===A 反应放
热。
答案：D
3 ．(2011 年广东梅州检测) 下列反应属于吸热反应的是
(
)。
C
A．Ba(OH)2 与 HCl 的中和反应
B．葡萄糖在人体内氧化分解
C．Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 反应
D．锌粒与稀 H2SO4 反应制取 H2
4．(2011 年广东汕头检测)下列反应中，既属于氧化还原反
应同时又是吸热反应的是(
)。
C
A．Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 反应
B．铝与稀盐酸反应
C．灼热的炭与 CO2 反应
D．甲烷与 O2 的燃烧反应
解析：A 项虽然也是吸热反应，但不是氧化还原反应。
5．(2010 年广东广州检测，双选)下列说法正确的是(
)。
A．若氢气和氧气化合是放热反应，则水电解生成氢气和
氧气是吸热反应
AD
B．需要加热才能进行的反应是吸热反应
C．反应放出热量的多少与反应物的质量和状态无关
D．对放热反应 A＋B→C＋D ，A、B 的能量总和大于 C、
D 的能量总和
解析：大多数燃烧反应都需要加热或点燃才能进行，但都
是放热反应，B 错；反应物的状态不同，其自身具有的能量也
不同，且相同状态，质量不同，总能量也不相同。(共26张PPT)
第2课时
化学反应的限度及其应用
1．有些反应可以进行到底，如酸碱中和反应；而有些反应
不能进行到底，如__________________________________(任举
一例)。
合成氨(或接触法制硫酸，合理即可)
2．下列气体溶于足量的水会发生化学反应，且完全转化为
)。
其他物质的是(
A．HCl
C．NH3
B．CO2
D．NO2
解析：HCl 溶于水完全电离，转化为H＋和Cl－，但未发生
化学反应；CO2 溶于水，会发生化学反应，CO2 并未完全转化，
与CO2 类似的还有SO2；NH3 溶于水，大部分转化为NH3·H2O，
但仍有少量的NH3 存在；NO2 则与水完全反应，3NO2 ＋H2O
===2HNO3＋NO。
D
3．试写出化学必修 1 中涉及的可逆反应(写出三个)：
_______________________，
SO2＋H2O
H2SO3
催化剂
△
_______________________，
_______________________。
2SO2＋O2
2SO3
NH3·H2O
NH3＋H2O
烧状况改变 的是(
4．天然气在燃烧室内充分燃烧的情况下，以下措施对其燃
)。
C
A．尽量降低天然气和空气的混合程度
B．只将空气改为氮气
C．适当提高空气的通入速度
D．提高天然气通入速度，将空气改为纯氧
一、化学反应的限度
1．可逆反应
(1)定义
正反应方向
逆反应方向
在同一条件下，______________和______________都能同
时进行的化学反应。
(2)特点
同一条件
同一时间
①二同：____________、____________。
②反应不能进行到底，无论进行多长时间，反应物都不能
完全转化为生成物。
(3)表示
书写可逆反应的化学方程式时不用“____”而用“_____”。
例如：SO2 和 O2 在一定条件下反应的化学方程式为：_______
____________________。
2SO2＋O2
2SO3
2．化学反应的限度——化学平衡
(1)化学平衡的建立
减小
0
增大
①反应开始时：v(正)最大，v(逆)为_____。
0
②反应过程中：反应物浓度逐渐减小→v(正)逐渐_____，
生成物浓度逐渐增大→v(逆)从___开始逐渐_____。
③反应达到平衡时：v(正)__________v(逆)，反应物和生成
物各组分浓度不再改变。
等于(或＝)
④化学平衡建立过程中速率的变化图象。
图 2－3－1
(2)概念
正反应速率
逆反应速率
浓度
当一个可逆反应进行到____________ 和_____________ 相
等时，反应物和生成物的_____不再改变，达到一种表面静止的
状态，称为“______________”，简称__________，这就是这
个反应所能达到的限度。
化学平衡状态
化学平衡
二、化学反应条件的控制
1．控制反应条件的意义
(1)促进有利的化学反应：提高反应物的转化率即原料的利
用率，加快反应速率等。
(2)抑制有害的化学反应：减缓反应速率，减少甚至消除有
害物质的产生，控制副反应的发生等。
例如：燃料充分燃烧的意义：
①使有限的能量发挥最大的作用，节约能源；
②降低污染的程度。
2．提高燃料燃烧效率的措施
充分燃烧
(1)尽可能使燃料___________，提高能量的转化率。关键
是燃料与空气或氧气尽可能____________，且空气要________。
(2)尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能，提高热能
的_________。
利用率
充分地接触
适当过量
化学平衡状态的特征
1．“逆”
化学平衡研究的对象是可逆反应，化学平衡状态只存在于
可逆反应中。
2．“动”
达到平衡状态的可逆反应，从表面看好像停止了，但从本
质上、微观上看，化学反应并没有停止，只不过是正反应速率
等于逆反应速率且不等于零，各种物质的浓度变化为零而已，
因此化学平衡是一种动态平衡。
对于具体的反应(如 N2＋3H2
3.“等”
化学平衡的实质是正、逆反应速率相等，即同一物质的消
耗速率与生成速率相等，即 v(正)＝v(逆)。
高温、高压
催化剂
2NH3)，v(正)＝
v(逆)可以有多种表述：
①单位时间内，有 a mol N2 反应掉，同时有 a mol N2 生成；
②单位时间内，有 3a mol H2 反应掉，同时有 2a mol NH3
反应掉；
③单位时间内，有 6a mol H－H 键断裂，同时有 6a mol H
－H 键生成；
④单位时间内，有 a mol N2 生成，同时有 2a mol NH3 生成。
4．“定”
反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，即反应物和生成
物中各物质的浓度、各物质的质量、各物质的物质的量以及各
物质的质量分数和各物质的百分含量都保持一定。
5．“变”
化学平衡是在一定条件下建立的，平衡是相对的、有条件
的。当改变影响化学平衡的外界条件时，原化学平衡就会被破
坏，在新的条件下会建立新的化学平衡，即化学平衡发生移动。
化学平衡状态的判断
1．直接判断法
(1)体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量分
数保持不变。
(2)对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键
的物质的量相等。
(3)依据 v(正)＝v(逆)判断反应达到平衡状态。
cC＋dD 为例，其反应速率 v(正)、
以可逆反应 aA＋bB
v(逆)分别有 4 种表示方式：
v(正)
v(A)消耗
v(B)消耗
v(C)生成
v(D)生成
v(逆)
v(A)生成
v(B)生成
v(C)消耗
v(D)消耗
随时间而变化，如 2SO2(g)＋O2(g)
2．间接判断法
(1)反应前后气体分子数可变的可逆反应，体系的压强不再
催化剂
△
2SO3(g)。
(2)反应前后气体分子数可变的可逆反应，体系的平均相对分
子 质 量 不 再 随 时 间 变 化 而 变 化 ， 如 N2(g) ＋
3H2(g)
2NH3(g)。
(3)对于有颜色物质参加或生成的可逆反应，体系的颜色不
再随时间而变化，如 2NO2(g)
N2O4(g)。
(4)体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大
值且不再随时间而变化。
化学平衡状态的理解与判断
[例1](2011 年广东揭阳检测)一定温度下在容积恒定的密闭
容器中，进行如下可逆反应：A(s)＋2B(g)
列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是(
C(g)＋D(g)，下
)。
①混合气体的密度不再变化时
②容器内气体的压强不再
变化时
③混合气体的总物质的量不再变化时
④B 物质的量
浓度不再变化时
⑤当 v正(C)＝v逆(D)时
⑥当 v正(B)＝2v逆(C)
A．①④⑤⑥
B．②③⑥
C．②④⑤⑥ D．只有④
解析：①由于 A 是固体，混合气体的密度不再发生变化，
说明混合气体总质量保持不变，反应达到化学平衡；②由于该
可逆反应反应前后气体分子总数保持不变，压强不变无法判断
反应是否处于化学平衡；③同②，也无法判断；④可以判断该
反应处于化学平衡态；⑤、⑥v正＝v逆表明该可逆反应达到化学
平衡态。
答案：A
1．(2011 年广东梅州检测，双选)已知 N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)，现向一密闭容器中充入 1 mol N2 和 3 mol H2，在
高温、高压和催化剂存在条件下发生反应。下列有关说法正确
的是(
)。
AD
A．在反应开始后的任何时刻，3v(N2)＝v(H2)
B．达到化学平衡状态时，正反应和逆反应的速率都为 0
C．达到化学平衡状态时，容器中 N2、H2 和 NH3 的物质的
量之比为 1∶3∶2
D．达到化学平衡状态时，N2、H2 和 NH3 的物质的量浓度
不再变化
2．(2011 年广东汕头检测)一定条件下，在密闭容器中，能
表示反应 X(g) ＋2Y(g)
2Z(g) 一定达到化学平衡状态的是
(
)。
C
①X、Y、Z 的物质的量之比为 1∶2∶2；②X、Y、Z 的浓
度不再发生变化；③容器中的压强不再发生变化；④单位时间
内生成 n mol Z，同时生成 2n mol Y。
A．①②
C．②③
B．①④
D．③④
化学平衡计算的“三段式”
[例2]X、Y、Z 三种气体，取 X 和 Y 按 1∶1 的物质的量
之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X＋2Y
2Z，达
到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总
)。
物质的量之比为 3∶2，则 Y 的转化率最接近于(
A．33%
B．40%
C．50%
D．65%
答案：D
＝ ，解得x＝—。
解析：设 X、Y 起始的物质的量各为n，X 转化的物质的
量为x。
X
起始：
转化：
＋
n
x
2Y
n
2x
2Z
0
2x
平衡：(n－x)
(n－2x)
2x
2n－3x
2x
3 n
2 3
2x
n
所以Y的转化率为 ×100%＝67%。
3．将等物质的量的 A、B 混合于 2 L 的密闭容器中，发生
反应：3A(g)＋B(g)
xC(g)＋2D(g)，经 4 min 后测得 D 的浓
度为 0.5 mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，以 C 表示的平均速率 v(C)
＝0.125 mol/(L·min)，下列说法正确的是(
)。
A．以 B 表示的平均反应速率为 v(B)＝0.13 mol/(L·min)
B．4 min 时，A 的物质的量为 0.75 mol
C．该反应方程式中，x＝3
D．4 min 时，A 的转化率为 50%
答案：D
解析：经计算得v(D)＝0.125 mol/(L·min) ，由化学反应速率之比等于化学计量数之比，可知2v(B)＝ v(D)，A错；v(C)＝v(D)说明x＝2，C错；Δn(C)＝c×V＝1 mol，则Δn(A)＝ 1.5 mol，Δn(B)＝0.5 mol，设反应起始时n(A)＝n(B)＝a，由4 min后n(A)∶n(B)＝3∶5 可求得a＝3 mol，4 min时A的转化率为50%，B错误，D正确。
4．在一定的温度下，将 100 mL 氢气和氮气的混合气体充
入等压密闭容器中进行反应，达到平衡时维持温度不变，测得
混合气体的密度是反应前密度的 1.25 倍，则达到平衡时，氨气
的体积分数为_______(写出计算过程)。
解法一：根据题意，由于ρ1/ρ2＝V2/V1，则反应前气体的体积是反应后气体体积的1.25倍，即反应后为80 mL，比反应前减少了20 mL，由反应方程式N2＋3H2 2NH3，根据差量关系可知生成氨气20 mL，即达平衡时氨气的体积分数为25%。
答案：25%(共17张PPT)
第2课时
发展中的化学电源
1．在铜锌原电池中，以硫酸铜为电解质溶液，锌为___极，
电极上发生的是______反应(填“氧化”或“还原”)，观察到
的现象为______________；铜为____极，电极上发生的是_____
反应(填“氧化”或“还原”)，铜片上观察到的现象是_____________
___。原电池反应的离子方程式为________________________。
氧化
锌片逐渐溶解
正
还原
有红色物质析出
Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
负
2．以 30%的 KOH 溶液作电解质的氢氧燃料电池被广泛使
用，那么通入 H2 的一极为____极，电极反应：________________
_________；通入空气(O2)的一极为___极，电极反应：________
3．某铜锌原电池，以硝酸银为电解质溶液，一段时间后，
)。
B
正极增重 10.8 g，则该过程中转移的电子数为(
A．1 mol
B．0.1 mol
C．0.2 mol
D．0.5 mol
解析：1 mol 银只转移 1 mol 电子。
负
正
2H2＋O2===2H2O
2H2－4e－＋4OH－
===4H2O
_______________。电池总反应为___________________。
2H2O===4OH－
O2＋4e－＋
一、干电池
锌锰电池
一次性
1．最早使用的化学电池是___________，它是一种_______
电池，放电后不能再充电。
2．锌锰干电池
锌筒
(1)负极：_____，电极反应：________________。
(2)正极：_______。
石墨棒
(3)电解质：________。
NH4Cl
KOH
3．碱性锌锰电池：将电池内的电解质 NH4Cl 换成了湿的
________，并在构造上作了改进，以延长其寿命和提高其性能。
Zn－2e－===Zn2＋
二、充电电池
二次
氧化还原
电能
化学能
1．充电电池又称_____电池，它在放电时所进行的________
反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。
放电时，化学能转变为电能；充电时，_____转变为________。
2．常见的充电电池
(1)铅蓄电池
PbO2
Pb
正极材料为______，负极材料为____，电解质为_______。
(2)镍镉电池
NiO(OH)
Cd
KOH
正极材料为_________，负极材料为____，电解质为______。
(3)锂离子电池
新一代可充电的绿色电池，低功耗电器的主流电源。
稀硫酸
三、燃料电池
1．原理
利用原电池的工作原理将____和______反应所放出的_____
直接转化为_____。
2．与其他电池的区别
反应物由外设装备提供燃料和氧化剂。
3．氢氧燃料电池
(1)它是一种______、________的发电装置。
(2)电池总反应式：2H2＋O2===2H2O(电解质溶液为 KOH)。
负极：_________________________；
正极：__________________________。
燃料
氧化剂
化学能
电能
高效
环境友好
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
2H2＋4OH－－4e－===4H2O
几种常见化学电源的工作原理
1．普通锌锰电池
2．铅蓄电池
铅蓄电池内正极与负极浸到电解液中，两极间会产生 2V
的电压，可进行充放电，电极反应为：
总反应式：Pb＋PbO2＋2H2SO4
2PbSO4＋2H2O。
3．氢氧燃料电池
(1)碱性介质(如KOH溶液作电解质)
负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O(氧化反应)；
正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－(还原反应)；
总反应式：2H2＋O2===2H2O。
常见化学电源电极反应式的判断
1．准确判断原电池的正、负极
所有的电池反应都是自发进行的氧化还原反应，所以要正
确书写电极反应，首先要理解电池反应的本质。负极是相对容
易失电子的电极，以还原剂的形式参加反应；正极是相对容易
得电子的电极，以氧化剂的形式参加反应。
(2)酸性介质(如H2SO4作电解质)
负极：2H2－4e－===4H＋(氧化反应)；
正极：O2＋4H＋＋4e－===2H2O(还原反应)；
总反应式：2H2＋O2===2H2O。
质溶液紧密联系。在碱溶液中，不可能有H＋出现；在酸溶液中，
也不可能出现OH－。
2．注意电解质溶液的酸碱性
在正、负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解
3．牢牢抓住电池总反应式
如果已知总反应方程式和其中一个电极反应式，只要根据
质量守恒和电子得失守恒，即可迅速写出另一个电极反应式。
C
对常见化学电源的工作原理的考查
[例1](2011 年广东梅州检测)下列说法中正确的是(
)。
A．镍氢电池、锂离子电池和碱性锌锰干电池都是二次电池
B．燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池
C．化学电池反应的基础是氧化还原反应
D．铅蓄电池放电的时候正极是 Pb，负极是 PbO2
解析：碱性锌锰干电池是一次电池，放电后不能充电；氢
氧燃料电池的产物是水，对环境无污染，甲烷燃料电池产生的
污染也比火电厂产生的污染小；铅蓄电池放电时，负极是Pb，
正极是PbO2。
1．银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源，它的充放电
过程可表示为 2Ag＋Zn(OH)2
Ag2O＋Zn＋H2O。此电池放
电时，负极上发生反应的物质是(
)。
D
A．Ag
C．Ag2O
B．Zn(OH)2
D．Zn
解析：二次电池放电与原电池一样，负极发生氧化反应。
2．电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电
池的发明是化学对人类的一项重大贡献，下列有关电池的叙述
正确的是(
)。
C
A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化
D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
燃料电池
[例2]燃料电池是燃料(如 CO、H2、CH4 等)跟氧气(或空气)
发生反应将化学能转变为电能的装置，若电解质溶液是强碱溶
液，下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是( )。
C．随着放电的进行，溶液的 pH 不变
D．放电时溶液中的阴离子向负极移动
D
A．负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．正极反应式：CH4＋8OH－－8e－===CO2＋6H2O
3．(2011 年广东潮州检测)第 29 届奥运会期间，作为马拉
松领跑车和电视拍摄车的汽车，装着“绿色心脏”——质子交
换膜燃料电池，其工作原理如图 2－2－5 所示。下列叙述中正
确的是(
)。
D
图 2－2－5
A．通入空气的电极发生氧化反应
B．通入氢气的电极为正极
C．正极的电极反应式为：
O2＋4H＋－4e－===2H2O
D．总反应式为：O2＋2H2===2H2O
解析：通入空气的一极发生还原反应，通入氢气的一极发
生氧化反应，正极是氧气得电子后与氢离子反应生成水。
下列说法 的是(
4．(2010 年广东广州检测)美国圣路易斯大学研制了一种新
型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在 200 ℃左右时供电，
乙醇电池比甲醇电池效率高出 32 倍且更安全。电池总反应为：
C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，电池示意如图 2－2－6 所示，
)。
图 2－2－6
B．通入 O2 的电极反应为：O2＋2H2O＋4e ===4OH
A．a 极为电池的负极
－
－
C．电池工作时电流由 b 极沿导线经灯泡再到 a 极
D．电池工作时，1 mol 乙醇被氧化时就有 12 mol 电子转移
答案：B
解析：分析电池示意图可知，通入O2的一极(b极)为正极，通入C2H5OH的一极(a极)为负极，乙醇失电子，发生氧化反应，电极反应式为：3H2O＋C2H5OH－12e－===2CO2＋12H＋，由电池总反应式减去负极的电极反应式，得正极的电极反应式为：3O2＋12H＋＋12e－===6H2O，所以选项B错误。(共20张PPT)
第三节 化学反应的速率和限度
第1课时
化学反应的速率
1 ．化学反应有快有慢，煤燃烧进行得 ___( 填“快”或
“慢”，下同)，食物腐败进行得____。
快
慢
作催化剂或加快反应速率
2．在初中学习氧气的实验室制法的知识中，常用加热氯酸
钾分解制氧气、加热高锰酸钾分解制氧气和 H2O2 溶液分解制氧
气，其中加热氯酸钾分解和 H2O2 溶液分解制氧气都用到的物质
是_______( 填化学式) ，该物质在两个反应中所起的作用是
_______________________。
MnO2
3．大小相同的下列金属分别投入足量的 1 mol/L 盐酸中，
)。
反应最为剧烈的是(
A．Cu
C．Na
B．Fe
D．Al
C
一、化学反应的速率
1．定义
化学反应进行快慢
化学反应速率是用于衡量___________________的物理量。
2．表示方法
减少量
增加量
通常用单位时间内反应物浓度的_______或生成物浓度的
________来表示。
3．数学表达式：________。
v＝
Δc
Δt
mol/(L·min)
4．常用单位：__________或___________。
mol/(L·s)
二、影响化学反应速率的因素
1．内因
反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。
2．外因
加快
减慢
(1)温度：升高体系温度，反应速率______；降低体系温度，
反应速率_______。
改变
(2)催化剂：合适的催化剂能______化学反应速率。
(3)浓度：增大反应物浓度，反应速率_______。
加快
(4)此外，固体物质的表面积、反应物的状态都对化学反应
速率有影响。
实验
步骤 取 3 支相同的试管，各装入 2～3 mL 约 5%的 H2O2 溶液，将 3
支试管分别浸入盛有 5 ℃的冷水、常温的水、40 ℃的热水的烧
杯中，再分别滴加 1～2 滴 1 mol/L 的 FeCl3 溶液，观察现象并
进行对比，用带火星的木条检验产生的气体
实验
装置
实验
现象 溶液中产生气泡的速率的相对大小为____>___>___(填序号)。
用带火星的木条检验产生气体，现象是___________________
带火星的木条复燃
实验一
温度对化学反应速率的影响
③
①
②
O2
作催化剂
1．实验中产生的气体是_____，实验中加入 FeCl3 溶液，
其起的作用是___________。
2．反应速率大小为___>___>___(填序号)。
③
①
②
3．由实验现象可知，温度对化学反应速率的影响是_______
_____________________。
高，化学反应速率越大
温度越
实验
步骤 在 3 支大小相同的试管中各装入 2～3 mL 约 5%的 H2O2 溶液，再向其中 2 支试管中分别加入少量的 MnO2 粉末、1～2 滴 1mol/L 的 FeCl3 溶液，对比观察现象
实验
装置
实验
现象 溶液中产生气泡的速率的相对大小为___>____；____>____(填
序号)
实验二
催化剂对化学反应速率的影响
③
②
①
①
③
①
②
①
1．反应速率的大小为____>____；____>____(填序号)。
2．由实验现象可知，催化剂对化学反应速率的影响是____
________________________________________。
合适的催化剂能加快化学反应速率
化学反应速率的理解
1．化学反应速率实际上指的是某物质在某一段时间内化学
反应的平均速率，而不是某一时刻的即时速率。
2．浓度对化学反应速率的影响只适用于有气体参与的反应
或溶液中的反应。对于有纯液体或固体参与的化学反应，因纯
液体或固体的浓度为定值，所以一般不用纯液体或固体来表示
化学反应速率。
3．由于压强的变化对固体或液体的体积影响很小，所以改
变压强对无气体参与的反应的化学反应速率无影响。
4．对于一个化学反应，用不同的物质来表示其反应速率，
其数值可能不同，但这些不同的数值表示的都是同一个反应的
速率。因此，表示化学反应的速率时，必须指明是用反应体系
中的哪种物质作标准。
5．相同的化学反应，用不同物质表示的化学反应速率之比
等于反应方程式中相应物质的化学计量数之比，这是有关化学
反应速率的计算依据。因此在比较反应速率的相对大小时，不
能直接比较数值大小，应先转化为同一物质、同一单位，然后
再比较其数值大小，数值越大表明反应越快。
影响化学反应速率因素的理解
1．温度：升高温度不论是对放热反应还是吸热反应，反应
速率总是增大的。一般每升高 10 ℃，反应速率增大到原来的 2～
4 倍。
2．浓度：对于有气体参加的反应或溶液中的反应，增大反
应物浓度化学反应速率增大。固体或纯液体，其浓度一般视为
定值，改变物质的量不能影响化学反应速率。
3．压强：只适用有气体参加的反应。增大压强，气体体积
减小，单位体积内气体的物质的量增大，实际上相当于增大了
气体反应物的浓度，所以增大压强，反应速率增大。
注意：改变体系压强，但不引起反应物和生成物浓度的变
化时，化学反应速率保持不变。
4．催化剂：一般指正催化剂，加快化学反应速率。一般认
为催化剂参与了化学变化过程，但在反应前后本身的质量和化
学性质没有发生变化，只是改变了反应历程。
5．其他：固体的表面积、反应物的状态、光照、溶剂等都
是影响化学反应速率的因素。我们前面学过的原电池反应也会
影响化学反应速率。
化学反应速率的理解、表示及大小比较
[例1](2011 年广东汕头检测)在2A＋B
3C＋4D 反应中，
表示该反应速率最快的是(
)。
B
A．v(A)＝0.5 mol/(L·s)
C．v(C)＝0.8 mol/(L·s)
B．v(B)＝0.3 mol/(L·s)
D．v(D)＝1 mol/(L·s)
解析：比较化学反应速率大小时，应先利用化学计量数之
比等于化学反应速率之比将各物质表示的化学反应速率转化为
同一物质表示的化学反应速率，然后再加以比较。选项A～D
都转化为用物质A 表示的化学反应速率依次是v(A) ＝
0.5 mol/(L·s)、v(A)＝0.6 mol/(L·s)、v(A)＝0.53 mol/(L·s)、v(A)
＝0.5 mol/(L·s)，可见B 项的化学反应速率最快。
1．(2011 年广东汕头检测)下列关于化学反应速率的说法正
确的是(
)。
C
A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的
减小或任何一种生成物浓度的增加
B．化学反应速率为 0.8 mol/(L·s)是指 1 s 时某物质的浓度
为 0.8 mol/L
C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应的快慢
D．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越
明显
解析：A 项，纯液体和固体的浓度视为定值，不能用来表
示化学反应速率。
A．4/5v(NH3)＝v(O2)
B．5/6v(O2)＝v(H2O)
C．3/2v(NH3)＝v(H2O)
D．5/4v(O2)＝v(NO)
解析：化学反应速率之比等于化学计量数之比。
C
2．(2011年广东惠州检测)已知4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)，若反应速率分别以v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[mol/(L·min)]表示，则正确的关系是( )。
化学反应速率的影响因素
[例2](2010 年广东广州检测)少量铁粉与 100 mL 0.01 mol/L
的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变
H2 的产量，可以使用如下方法中的(
)。
①加 H2O ；②加 NaOH 固体；③滴入几滴浓盐酸；④加
CH3COONa 固体；⑤加 NaCl 溶液；⑥滴加几滴硫酸铜溶液；
⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)；⑧改用 10 mL 0.1 mol/L 的盐酸。
A．①⑥⑦
C．③⑦⑧
B．③⑤⑧
D．③⑥⑦⑧
答案：C
解析：题目要求加快化学反应速率，且不改变氢气生成的量。①加H2O，稀盐酸被稀释，反应速率减慢； ②加NaOH固体，H＋被中和，反应速率减慢，生成H2的量减少；③原盐酸已过量，H2的量由铁粉的用量决定，滴加浓盐酸，盐酸浓度增大，反应速率加快而H2的量不变；④加CH3COONa固体，CH3COO－与H＋结合生成弱酸，H＋浓度降低，反应速率减慢；⑤加NaCl溶液与加水相同，都是稀释了盐酸；⑥滴加几滴硫酸铜溶液，铁与硫酸铜反应形成铜铁原电池，反应速率加快，但是铁与硫酸铜反应消耗一部分铁，生成H2的量减少；⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)，加快化学反应速率；⑧改用10 mL 0.1 mol/L的盐酸，盐酸浓度增大，H＋的物质的量不变，生成H2的量不变。
3．(2011 年广东汕头检测，双选)下列措施肯定能使化学反
应速率增大的是(
)。
CD
A．增大反应物的量
B．增大压强
C．升高温度
D．使用正催化剂
4．(2011 年广东梅州检测)下列实验中，反应速率加快是由
催化剂引起的是(
)。
D
A．在炭粉中加入 KClO3，点燃时燃烧更为剧烈
B．锌与稀硫酸反应中加入少量 CuSO4 溶液而使反应放出
H2 的速率加快
C．固态 FeCl3 和固体 NaOH 混合后，加入水能迅速产生沉
淀
D．双氧水中加入少量 MnO2，即可迅速放出气体(共20张PPT)
一
吸热反应和放热反应的判断
化学反应按能量变化分为吸热反应和放热反应。当反应物
总能量大于生成物总能量，或反应中断开化学键吸收的能量小
于形成化学键释放的能量时，该反应表现为对外界放热，即为
放热反应；当反应物总能量小于生成物总能量，或反应中断开
化学键吸收的能量大于形成化学键释放的能量时，该反应表现
为向外界吸热，即为吸热反应。
[ 例 1](2011 年广东汕头检测) 图 2 － Z － 1 是等质量的
Na2CO3、NaHCO3 粉末分别与足量的盐酸发生反应时的情景，
产生 CO2 气体的体积较多的 A 试管中加入的固体试剂是______
___________。
实验过程中我们还能感受到 Na2CO3 与盐酸反应时是放热
反应，而 NaHCO3 与盐酸反应时表现为吸热。在 A、B 两试管
中的此反应过程中，反应体系的能量变化的总趋势分别对应于
图 2－Z－2 中的：A－_____，B－_____(填写“(a)”或“(b)”)。
图 2－Z－1
图 2－Z－2
解析：Na2CO3、NaHCO3 的质量相等，则NaHCO3 的物质
的量多，产生的CO2 也多。由已知 Na2CO3 与盐酸反应是放热
反应，而NaHCO3 与盐酸反应时表现为吸热，说明Na2CO3 与盐
酸的总能量大于反应后生成物的总能量，而NaHCO3 与盐酸的
总能量小于反应后生成物的总能量。
答案：碳酸氢钠(NaHCO3)
(b)
(a)
二
原电池的工作原理
原电池的本质是氧化还原反应。原电池构成的条件：活泼
性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。原电池的工
作原理是较活泼金属或者可燃性气体失去电子，被氧化，作为
原电池的负极；较不活泼金属或氧气或石墨电极作正极，氧气
或阳离子得到电子，发生还原反应。电子由负极流出，经外电
路流向正极，外电路中电流方向与电子流向相反。在电解质溶
液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，从而形成回路。
的下列说法 的是(
[例2](2011 年福建理综)研究人员研制出一种锂水电池，可
作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材
料，以 LiOH 为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池
)。
A．水既是氧化剂又是溶剂
B．放电时正极上有氢气生成
C．放电时OH－向正极移动
D．总反应为：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑
答案：C
解析：原电池放电时OH－是向负极移动的，所以C是错误的。这种电池名称叫锂水电池，可推测其总反应为：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，再写出其电极反应如下：
负极：2Li－2e－===2Li＋；
正极：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑；
结合选项分析A、B、D都是正确的。
三 化学反应速率计算与化学平衡的判断
化学反应速率是描述化学反应进行快慢的物理量，表示单
位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量，是一个
平均值，可以用反应物或生成物中任意物质表示，但纯液体和
固体的浓度视为定值，不能用来表示化学反应速率。化学平衡
的研究对象是可逆反应，化学平衡的根本标志是 v(正)＝v(逆)，
化学平衡是一个动态平衡，且是有一定条件的，当条件发生改
变时，化学平衡将发生移动，直到达到新条件下的化学平衡。
[ 例3](2011 年海南化学， 双选) 对于可逆反 应 H2(g) ＋
I2(g)
2HI(g)，在温度一定下由 H2(g)和 I2(g)开始反应，下列
说法正确的是(
)。
BD
A．H2(g)的消耗速率与 HI(g)的生成速率之比为 2∶1
B．反应进行的净速率是正、逆反应速率之差
C．正、逆反应速率的比值是恒定的
D．达到平衡时，正、逆反应速率相等
解析：A 选项所述速率均为正反应速率，对应比值等于计
量数之比，即 1∶2；B 选项出现的净速率在中学没出现过，但
根据平均速率的求算，B 项正确；C 项错误，反应达到平衡前，
正反应速率是减小的过程，而逆反应速率是增大的过程，比值
是变化的。
1．下列有关化学能与热能的说法正确的是(
)。
C
A．放热反应中的化学能完全转变为热能
B．若某反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，则
该反应为吸热反应
C．H2→H＋H 的变化需要吸收能量
D．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
2．如图 2－Z－3 所示，杠杆 AB 两端分别挂有体积相同、
质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持
平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓 CuSO4 溶液，一段时间后，
下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑铁丝反
应及两球的浮力变化)(
)。
2－Z－3
A．杠杆为导体和绝缘体时，均为 A 端高、
B 端低
B．杠杆为导体和绝缘体时，均为 A 端低、
B 端高
C．当杠杆为绝缘体时，A 端低、B 端高；为导体时，A 端
高、B 端低
D．当杠杆为绝缘体时，A 端高、B 端低；为导体时，A 端
低、B 端高
解析：当杠杆为绝缘体时，硫酸铜溶液与铁球发生置换反
应，铁球增重，而铜球重量不变，现象是 A 端高，B 端低；当
杠杆为导体时，铜球、铁球和杠杆、硫酸铜溶液构成原电池，
铁球作负极，被氧化，逐渐溶解进入溶液，铜球作正极，铜离
子在正极得到电子，还原成铜单质，故铁球减轻，铜球增重，
现象是 A 端低，B 端高。
答案：D
选项号 M N P
A 锌 铜 稀硫酸
B 铜 铁 稀硫酸
C 银 锌 硝酸银溶液
D 锌 铁 硝酸铁溶液
3．如图 2－Z－4 所示装置中，可观察到电流计指针偏转，
M 棒变粗，N 棒变细。下表所列 M、N、P 物质中，可以组合
成该装置是(
)。
C
2－Z－4
解析：由已知，该装置形成原电池，M 棒作正极，N 棒作
负极。
4．(2011年安徽理综)研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )。
A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgCl
B．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C．Na＋不断向“水”电池的负极移动
D．AgCl是还原产物
解析：电池总反应中，发生氧化反应的作负极，发生还原
反应的作正极，所以该“水”电池中银作负极，MnO2 作正极，
在原电池电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移
动，综上，A、C、D 均错误。
答案：B
5．(2011 年全国理综)在容积可变的密闭容器中，2 mol N2
和 8 mol H2 在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2 的转化率
为 25%，则平衡时的氮气的体积分数接近于(
)。
C
A．5%
B．10%
C．15%
D．20%
解析：
N2
＋
3H2
2NH3
起始量(mol)
转化量(mol)
平衡量(mol)
2
2/3
4/3
8
2
6
0
4/3
4/3
所以平衡时的氮气的体积分数＝
4/3
6＋8/3
＝15.4%。
实验
序号 金属
质量/g 金属
状态 c(H2SO4)
/mol·L－1 V(H2SO4)
/mL 溶液温度/℃ 金属消失
的时间/s
反应前 反应后
1 0.10 丝 0.5 50 20 34 500
2 0.10 粉末 0.5 50 20 35 50
3 0.10 丝 0.7 50 20 36 250
4 0.10 丝 0.8 50 20 35 200
5 0.10 粉末 0.8 50 20 36 25
6 0.10 丝 1.0 50 20 35 125
7 0.10 丝 1.0 50 35 50 50
8 0.10 丝 1.1 50 20 34 100
9 0.10 丝 1.1 50 20 44 40
6．下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
分析上述数据，回答下列问题：
(1)实验 4 和 5 表明，__________________对反应速率有影响，
_____________ ，反应速率越快，能表明同一规律的实验还有
______(填实验序号)。
固体反应物的表面积
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有________
________________________________________(填一组实验序号)。
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有______________
__________________，其实验序号是______。
(4)实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值(约 15 ℃)
相近，推测其原因：_______________________________________
_______________________________________________________。
1 和 2
表面积越大
(或 1 和 3、或 1 和 4、或 4 和 6、或 6 和 8 等)
3 和 4
开始反应温度
(或反应前溶液温度)
6 和 7
因为所有反应中，金属质量和硫酸溶液体积
均相等，且硫酸过量，产生热量相等，所以溶液温度变化值相近
