课件58张PPT。第一节 化学能与热能 1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
2.知道物质总能量是化学反应中能量变化的决定因素。
3.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
4.了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。化学反应中能量变化的主要原因；化学能与热能相互转化的重大意义。一、化学键与化学反应中能量变化的关系
1.化学反应中能量变化的本质原因旧化学键断裂
新化学键形成决定2.化学反应中能量变化的决定因素
反应物总能量>生成物总能量：反应_____能量。
反应物总能量<生成物总能量：反应_____能量。放出吸收二、化学能与热能的相互转化
1.两条基本的自然定律总质量总能量2.化学能与热能的相互转化
(1)吸热反应和放热反应。
①吸热反应：_____热量的化学反应。
②放热反应：_____热量的化学反应。
(2)写出下列反应的化学方程式并注明属于吸热反应还是放热反应。
①铝与稀盐酸：________________________，_____反应。
②Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体：
_________________________________________，_____反应。
③NaOH溶液与稀盐酸：____________________，_____反应。 吸收放出2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑放热Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl====BaCl2+2NH3↑+10H2O吸热NaOH+HCl====NaCl+H2O放热3.化学能与热能相互转化的意义
(1)化学物质中的化学能通过化学反应转化成热能，提供了人类生存和发展所需要的能量和动力。
(2)热能转化为化学能是人们进行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径。4.人类利用能源的三个阶段煤、石油、天然气可再生绿色太阳能、氢能、核能1.任何化学反应都伴随着能量变化吗？
提示：是。因为任何化学反应中，旧键断裂时吸收的能量与新键形成时放出的能量均不相等，所以任何化学反应都有能量的变化。2.加热条件下进行的反应是否一定是吸热反应？不需加热就能
进行的反应是否一定是放热反应？
提示：不一定。加热条件下进行的反应不一定是吸热反应，如
2Na+O2====Na2O2是放热反应。不需加热就能进行的反应也不一
定是放热反应，如NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应，
常温下即可发生，不需加热。△3.“NaOH固体溶于水放出热量，碘升华需吸收热量，所以NaOH固体溶于水为放热反应，碘升华为吸热反应。”该观点对吗？
提示：错误。吸热反应和放热反应研究的对象为化学反应，而NaOH的溶解和碘的升华属于物理变化，不是化学反应。化学能与热能的相互转化
根据所学知识探究以下问题：反应物的总能量>生成物的总能量
反应物的总键能<生成物的总键能1.化学反应是吸热还是放热，与反应条件有没有关系？
【思路分析】
①
?
②
?放出能量反应物的总能量<生成物的总能量
反应物的总键能>生成物的总键能吸收能量提示：没有关系。反应是吸热反应还是放热反应，取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，而反应条件只是对反应能否进行或进行得快慢产生影响，对反应的能量变化无影响。2.由以上实验可知Al与稀盐酸的反应为放热反应，能否说明Al的能量大于H2的能量？
提示：不能。反应放热说明反应物的总能量大于生成物的总能量，即Al与稀盐酸具有的总能量大于AlCl3溶液与H2所具有的总能量，而Al与H2的能量大小无法比较。3.化学键与物质的总能量之间存在着必然联系，若已知：
1 mol H2与1 mol Cl2完全反应生成2 mol HCl的能量变化
如图所示。
通过计算说明该反应中能量是怎样变化的？【思路分析】提示：放出183 kJ能量。1 mol H2中含有1 mol H—H键，断开
1 mol H—H键吸收的能量为436 kJ；1 mol Cl2中含有1 mol
Cl—Cl 键，断开1 mol Cl—Cl 键吸收的能量为243 kJ；反应
物断裂旧的化学键吸收的总能量为：436 kJ+243 kJ=679 kJ；
2 mol HCl中含有2 mol H—Cl 键，形成2 mol H—Cl 键放出
的能量为2 mol×431 kJ·mol-1=862 kJ；放出的能量大于吸
收的能量，故反应放出能量，其大小为862 kJ-679 kJ=183 kJ。 正确区分放热反应和吸热反应
(1)放热反应把化学能转化为热能，会使反应体系能量降低。
吸热反应把热能转化为化学能，会使反应体系能量升高。
(2)放热反应不一定不需要加热就能发生。吸热反应也不一定需要加热才能发生。(3)常见的吸热反应和放热反应。【典题训练】
(2012·吉安高一检测)已知反应X+Y====M+N为吸热反应，对于这个反应，下列说法中正确的是( )
A.X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量
B.因为该反应为吸热反应，故一定要加热，反应才能进行
C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量
D.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量【解题指南】解答该题要注意吸热反应的以下三个特点：
(1)反应物的总能量＜生成物的总能量；
(2)断键吸收的能量＞成键放出的能量；
(3)吸热反应不一定必须加热才能发生。【解析】选D。吸热反应中反应物的总能量＜生成物的总能量，不能单比较某一种反应物与某一种生成物的能量大小，A错误，D正确；吸热反应不一定必须加热才能发生，B错误；从微观角度解释，吸热反应中破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，C错误。【互动探究】(1)该题C项描述的是什么反应？
提示：破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量，则该反应是放热反应。
(2)假设该反应是可逆反应，则M+N====X+Y是什么反应？该反应一定不需要加热吗？
提示：因为反应X+Y====M+N为吸热反应，即X和Y的总能量一定低于M和N的总能量，所以M+N====X+Y是放热反应，反应可能需要加热才能发生。一、选择题
1.(双选)下列说法中正确的是( )
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.放热反应在常温下一定很容易发生
C.反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D.吸热反应在一定条件下也能发生【解析】选C、D。化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热。开始时需要加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应。吸热反应一般开始时需加热，反应开始后也需不断加热才能使反应继续进行下去；放热反应开始时如果需加热，反应后会放出一定的热量，如果此热量足够大，可使反应维持下去，则反应过程中不需要继续加热，如煤的燃烧，一旦加热使煤燃烧后不加热仍可继续燃烧下去。2.下列说法不正确的是( )
A.任何化学反应都伴随着能量的变化
B.反应物总能量低于生成物总能量时，该反应不能发生
C.反应物总能量高于生成物总能量时，反应放热
D.化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的，而且又是非再生能源【解析】选B。任何化学反应都伴随着能量的变化 ，通常表现为热量的变化，A正确；若反应物总能量高于生成物总能量，则为放热反应，若反应物总能量低于生成物总能量，则为吸热反应，在一定条件下能够发生，C正确，B错误；化石燃料是不可再生能源，D正确。3.(2012·聊城高一检测)下列各图中，表示该化学反应是吸热反应的是( )【解析】选A。作为吸热反应，反应过程中生成物具有的总能量应高于反应物具有的总能量，所以B、C均错误；又知发生化学反应时，反应物中旧键断裂吸收能量变为原子，原子的能量会高于反应物，原子之间再形成新键，释放能量，能量降低，所以D错误。【误区警示】该题容易错选D，原因在于对物质反应旧键的断裂与新键形成过程中的能量变化情况不理解。4.(2012·温州高一检测)下列反应符合如图图示的是( )
A.铝片与盐酸的反应 B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应
C.酸碱中和反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应
【解析】选B。据图可知，该反应属于吸热反应。给出的四个反应中，活泼金属与酸反应、中和反应及燃烧均是放热反应，
Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应是吸热反应。5.(2012·德州高一检测)在研究物质变化时，人们可以从不同的角度，不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及其能量变化，据此判断以下叙述中错误的是( )
A.化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键生成
B.所有化学变化一定遵循质量守恒和能量守恒
C.在化学反应中，破坏旧化学键吸收的能量大于形成新化学键释放的能量时，该反应是吸热反应
D.化学键的变化必然会引起能量变化，所以，能量变化也一定会引起化学变化【解析】选D。化学反应的实质是反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成，A正确；物质发生化学反应时遵循质量守恒定律和能量守恒定律，B正确；化学反应时，反应物中旧化学键断裂时吸收的能量大于生成物中新化学键形成时放出的能量，该反应属于吸热反应，C正确；化学键的变化必然有能量的变化，但是能量变化时不一定有物质的变化，如物质三态变化时有能量变化，但未发生化学反应，D错误。6.根据如图提供的信息，下列所得
结论不正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.该反应一定有其他形式的能量转
化成了化学能
C.反应物比生成物稳定
D.因为生成物的总能量高于反应物的总能量，所以该反应一定不需要加热【解题指南】解答该题应注意以下三点：
(1)反应物的总能量小于生成物的总能量；
(2)反应放热与吸热与反应条件无必然联系；
(3)物质能量越低越稳定。
【解析】选D。由图可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，故一定有其他形式的能量转化成了化学能，该反应为吸热反应，A、B正确；吸热反应一般需要加热才能发生，D错误；物质能量越低越稳定，C正确。7.某一化学反应中，其产物的总能量为80 kJ，如果该反应是放热反应，那么反应物的总能量可能是( )
A.100 kJ B.60 kJ C.50 kJ D.30 kJ
【解析】选A。放热反应的反应物的总能量应大于生成物的总能量，故反应物的总能量应大于80 kJ，A正确。8.(2012·昆明高一检测)化学反应A2+B2====2AB的能量变化如图所示，则下列说法中正确的是( )
A.该反应过程吸收能量
B.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键可放出x kJ能量
C.断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ能量
D.2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量【解析】选C。该反应过程中反应物总能量大于生成物总能量，因此放出能量，A错、D错；断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键需要吸收x kJ能量，B错。9.已知破坏1 mol H—H键、Cl—Cl键、H—Cl键分别需要吸收436 kJ、243 kJ、432 kJ能量，则由H2与Cl2生成1 mol HCl总的过程需要( )
A.放热185 kJ
B.吸热185 kJ
C.放热92.5 kJ
D.吸热92.5 kJ【解析】选C。破坏1 mol H—H键、Cl—Cl键、H—Cl键分别需
要吸收436 kJ、243 kJ、432 kJ能量，对反应：H2+Cl2=====
2HCl，H2和Cl2生成2 mol HCl放出的热量为2×432 kJ-436 kJ
-243 kJ=185 kJ，则H2与Cl2生成1 mol HCl总的过程需要放热
92.5 kJ。点燃10.下列说法中不正确的是( )
A.在化学反应中，随着物质的变化，既有化学键的断裂，又有化学键的形成，还有化学能的改变
B.化学反应过程中是放出热量还是吸收热量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小
C.需要加热才能发生的化学反应，则该反应过程一定是吸收热量的
D.物质具有的能量越低，其稳定性越大，反应越难以发生；
物质具有的能量越高，其稳定性越小，反应越容易发生【解析】选C。需要加热才能发生的反应，反应后不一定是吸收能量的，如碳在空气中燃烧时需要加热才能进行，但反应后放出大量的热量。A、B、D都是正确的。二、非选择题
11.已知在高温、高压、催化剂作用下，1 mol石墨可转化为金
刚石，吸收1.9 kJ的热量。
(1)该反应是________(填“是”或“不是”)吸热反应。
(2)石墨和金刚石_________能量高，___________更稳定；
(3)推测石墨与金刚石各1 mol在相同条件下燃烧，________放
出的热量多。【解析】同素异形体之间的转化是化学变化，故1 mol石墨转化为金刚石吸收1.9 kJ的热量属于吸热反应，金刚石的能量高，石墨的能量低，故石墨更稳定，石墨与金刚石各1 mol在相同条件下燃烧时金刚石放出的热量多。
答案：(1)是 (2)金刚石 石墨
(3)金刚石12.氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能
产生激光，并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气
的新技术2H2O=====2H2↑+O2↑。试完成下列问题：
(1)太阳光分解海水时，实现了从_______能转化为______能，
二氧化钛作__________。
(2)水分解时，断裂的化学键有_______，分解海水的反应属于
反应__________(填“放热”或“吸热”)。激光
TiO2【解析】(1)由题意利用太阳能产生激光，2H2O======2H2↑
+O2↑，H2O分解，实现了由光能到化学能的转化，TiO2作催化
剂；
(2)水的结构式为H—O—H，分解时要断裂H—O键，由于水分解
需要吸收能量，故属于吸热反应。
答案：(1)光 化学 催化剂
(2)H—O键 吸热激光
TiO213.在一只小烧杯里，加入20 g Ba(OH)2·8H2O粉末，将小烧杯放在事先已滴有3滴～4滴水的玻璃片上，然后加入10 g NH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。 (1)实验中玻璃棒的作用是_____________________________。
(2)写出有关反应的化学方程式：_______________________，
该反应属于___________反应(填基本反应类型)。
(3)实验中观察到的现象有_____________________________、
__________________________________且反应混合物呈糊状。
(4)通过_________________________________________现象，
说明该反应为_______热反应，这是由于反应物的总能量____
_______生成物的总能量。 【解析】(1)由于Ba(OH)2·8H2O粉末及NH4Cl晶体均为固体，故利用玻璃棒迅速搅拌使两者充分混合。
(2)Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应的化学方程式为Ba(OH)2·8H2O
+2NH4Cl====BaCl2+2NH3↑+10H2O，此反应为复分解反应。
(3)由于Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，玻璃片温度降低，使玻璃片上的水结冰与烧杯黏结。同时两者发生反应生成NH3和H2O，故有刺激性气味，而混合物也在玻璃棒的搅拌和水作用下呈糊状。
(4)玻璃片上的水结冰说明此反应为吸热反应，即反应物的总能量要小于生成物的总能量。答案：(1)搅拌使混合物充分接触并发生反应
(2)Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl====BaCl2+2NH3↑+10H2O 复分解
(3)玻璃片上结冰而与小烧杯黏结在一起 有刺激性气味
(4)结冰 吸 小于14.断开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要吸收能量为436 kJ、391 kJ、946 kJ，求：
(1)1 mol N2与足量H2反应生成NH3需________(填“吸收”或“放出”)能量__________ kJ。
(2)1 mol H2与足量N2反应生成NH3需_________(填“吸收”或“放出”)能量__________ kJ(认为反应进行到底)。【解析】(1)N2+3H2 2NH3，1 mol N2生成2 mol NH3，
即形成6 mol N—H键时放出6×391 kJ=2 346 kJ 的能量，断
开1 mol N≡N键和3 mol H—H键吸收的总能量为946 kJ+3×
436 kJ=2 254 kJ，整个过程中能量变化为放出能量，具体
为2 346 kJ-2 254 kJ=92 kJ。
(2)由(1)知3 mol H2生成NH3放出能量92 kJ，则1 mol H2生成
NH3放出能量为92 kJ× ≈30.67 kJ。
答案：(1)放出 92 (2)放出 30.67一定条件15.如右图所示，把试管放入盛有25 ℃
饱和澄清石灰水的烧杯中，试管开始放
入几小块镁片，再用滴管滴入5 mL稀盐
酸。试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是___________
____________________________________________________。
(2)产生上述现象的原因是_____________________________
____________________________________________________。
(3)写出有关反应的离子方程式_________________________。
(4)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和稀盐酸的总能量。 【解析】镁片与稀盐酸的反应是放热反应，原因是反应物(Mg和HCl)的总能量高于生成物(MgCl2和H2)的总能量。放出的热量通过试管传递给饱和澄清石灰水溶液，使Ca(OH)2的溶解度降低而析出Ca(OH)2固体，本题考查了反应中能量变化的实质及实际应用。答案：(1)镁片上有大量气泡产生，镁片逐渐溶解；烧杯中溶液变浑浊
(2)镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度的升高而减小，析出Ca(OH)2固体
(3)Mg+2H+=====Mg2++H2↑
(4)小于课件65张PPT。第二节 化学能与电能1.了解化学能与电能之间的转化关系。
2.了解原电池的工作原理及应用。
3.掌握简单原电池电极反应式的书写。
4.了解几种重要的化学电源。 1.原电池概念、反应原理及构成。
2.化学能转化为电能对现代化的重大意义。一、化学能转化为电能
1.一次能源和二次能源加工、转换2.化学能与电能的间接转化——火力发电化学热机械电燃烧氧化还原3.化学能与电能的直接转化——原电池
(1)概念：将_______转变为_____的装置。
(2)工作原理。化学能电能Zn电极(___极)反应式：______________，发生_____反应；
Cu电极(___极)反应式：_______________，发生_____反应；
原电池总反应：__________________；
(3)反应本质：_________反应。负Zn-2e-====Zn2+氧化正2H++2e-====H2↑还原Zn+2H+====Zn2++H2↑氧化还原二、发展中的化学电源
1.干电池
干电池是一种一次性电池，放电后不能再充电。锌筒石墨棒NH4Cl锌筒石墨棒KOH2.充电电池
充电电池又称_____电池，它在放电时所进行的氧化还原反
应，在充电时可以_____进行，使电池恢复到放电前的状态。
(1)铅蓄电池硫酸PbPbO2二次逆向(2)镍镉电池
(3)锂离子电池：新一代_____________电池，低功耗电器的主流电源。 CdNiO(OH)KOH可充电的绿色3.燃料电池
(1)原理。利用原电池的工作原理将_____________反应所放出的_______直接转化为_____。
(2)与其他电池的区别。反应物不是储存在电池内部，而是由外设装备提供燃料和氧化剂。燃料和氧化剂化学能电能1.复分解反应能否设计成原电池?为什么?
提示:不能。因为原电池反应的本质是氧化还原反应，而复分解反应不是氧化还原反应,没有电子转移,无法形成电流,故不能设计成原电池。
2.任何氧化还原反应都能设计成原电池吗？
提示:不能。只有放热的氧化还原反应才能设计成原电池，而吸热的氧化还原反应不能设计成原电池。 3.在原电池中，电子和离子的移动方向是怎样的？
提示：电子移动的方向是从负极经过导线移向正极；在原电池电解质溶液中，带正电荷的阳离子向正极移动，带负电荷的阴离子向负极移动。
4.原电池的电极材料必须是金属吗？
提示：原电池的电极材料可以是两种活泼性不同的金属，也可以是一种金属与一种可导电的惰性材料(如石墨)，在燃料电池中，电极材料均不发生反应，故两极均可用惰性材料。原电池的工作原理
根据所学知识探究以下问题： 1.原电池是由哪几部分组成？各起什么作用？
【精讲点拨】原电池的原理是氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行，通过导线和电解质溶液传导电荷，使两电极间产生稳定的电流。提示：构成原电池需有两个活泼性不同的电极，将电极插入电解质溶液中，两电极间用导线连接使之构成闭合回路。
电极的作用是导电，有些电池中电极材料会参加反应；导线的作用是传导电子；电解质溶液的作用是通过自由离子的移动传导电荷。2.根据以上实验判断，在内外电路中分别依靠哪种微粒传递电荷？
【思路分析】提示：外电路中依靠电子传递电荷，电子从负极到正极；内电路中依靠阴、阳离子传递电荷，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。3.若将该装置中的锌片换为碳棒或将铜片换为锌片，能否形成原电池？
【思路分析】判断装置是否为原电池的基本标准是原电池的构成条件，当所有条件都具备时，才能形成原电池。
提示：不能。将锌片换为碳棒后，铜和碳都不与稀硫酸反应，没有自发发生的氧化还原反应，形不成原电池；原电池两个电极应是两种活泼性不同的材料，故将铜片换为锌片后也不能形成原电池。4.在锌与稀硫酸反应时，若滴几滴硫酸铜溶液，反应速率会加快，试分析其原因。
【精讲点拨】
提示：滴加硫酸铜溶液后，会有少量锌与硫酸铜反应置换出铜。然后铜、锌分别作为原电池的两个电极而形成原电池，从而加快锌与稀硫酸的反应。5.怎样判断原电池中的正负极？
【思路分析】判断原电池的正负极可从以下四方面考虑：
(1)电极材料的活泼性。
(2)电极反应类型。
(3)电子流向。
(4)溶液中的离子流向。提示：根据电极材料的活动性判断：相对活泼的金属为负极，相对稳定的金属或导电的非金属为正极。
根据电极反应类型判断：发生氧化反应的是负极，可能是电极材料被氧化(溶解)也可能是溶液中的阴离子被氧化；发生还原反应的是正极，一般是溶液中的阳离子被还原。
根据电子流向判断电子由负极沿导线流向正极。根据溶液中的离子流向判断：阳离子移向正极，阴离子移向负极。6.已知反应Cu+2Ag+====2Ag+Cu2+，请将该反应设计成原电池，画出原电池装置图标出正、负极。
【思路分析】
Cu+2Ag+====2Ag+Cu2+ 两极反应
确定电极材料及电解质溶液 画出装置图根据电子
转移确定以两极反
应为依据根据电子
转移确定根据电子
转移确定提示：先确定两个电极，负极失电子化合价升高，所以铜作负极，再找活泼性比铜弱的碳棒或银棒作正极；从反应中可以看出电解质溶液中必须含有银离子，所以用硝酸银作电解质溶液。装置图：原电池的构成条件
(1)电极材料：两种活泼性不同的金属或金属与能导电的非金属材料构成。
(2)两电极插在电解质溶液中。
(3)两电极用导线连接或接触形成闭合电路。
(4)能自发发生的氧化还原反应。 【典题训练】
如图所示，组成一个原电池。(1)当电解质溶液为稀硫酸时。
①Fe电极是______(填“正”或“负”)极，其电极反应式________________________________，该反应是________(填“氧化”或“还原”)反应。
②Cu电极是______极，其电极反应式为__________________，
该反应是__________反应。
(2)当电解质溶液为浓硝酸时。
①Fe电极是_____极,该反应是____________反应；
②Cu电极是_____极，其电极反应式为___________，该反应是
_____________反应。 【解题指南】解答该类题时应注意：
(1)原电池的工作原理及正、负极的判断。
(2)氧化还原反应与电极反应的关系。
【解析】(1)当电解质溶液为稀硫酸时,所发生的总反应式为Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑,所以铁是负极,发生氧化反应;铜是正极,发生还原反应。
(2)当电解质溶液为浓硝酸时,铁在浓硝酸中易钝化,铜易发生反应,所以铜失电子发生氧化反应,为负极;铁为正极。答案:(1)①负 Fe－2e－====Fe2＋ 氧化
②正 2H＋＋2e－=====H2↑ 还原
(2)①正 还原
②负 Cu－2e－====Cu2＋ 氧化【变式备选】某同学在做完铜锌原电池实验后，又做了以下几组实验，请判断下列关于实验现象的描述不正确的是( )
A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B.用导线连接锌片、铜片，一起浸在CuSO4溶液中，铜片表面析出单质铜
C.把铜片插入FeCl3溶液中，在铜片表面出现一层铁
D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴CuCl2溶液，气泡放出速率加快【解析】选C。把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，符合构成原电池的条件，铜片作正极，表面出现气泡，A项正确；用导线连接锌片、铜片，一起浸在CuSO4溶液中，锌比铜活泼，铜作正极，表面析出单质铜，B项正确；把铜片插入FeCl3溶液中，发生反应：Cu+2FeCl3====CuCl2+2FeCl2，铜片被FeCl3溶液腐蚀而逐渐溶解，不会在铜片表面出现一层铁，C项不正确；把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴CuCl2溶液，锌粒与CuCl2溶液发生反应：Zn+CuCl2====ZnCl2+Cu，铜附着在锌粒表面，与盐酸形成原电池，所以气泡放出速率加快，D项正确。一、选择题
1．下列叙述不正确的是( )
A.根据一次能源和二次能源的划分，氢气为二次能源
B.电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源
C.火力发电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程
D.在火力发电时，化学能转化为热能的过程实际上是氧化还原反应发生的过程，伴随着能量的变化【解析】选C。氢气不能从自然界中直接取得，是二次能源。电能也是二次能源，且使用方便、污染最小，A、B都正确。以煤为原料，火力发电的能量转化过程为：
(煤)化学能 热能 机械能 电能。燃烧蒸汽发电机2.下列叙述不正确的是( )
A.氢气为一次能源
B.电能应用广泛、使用方便、污染小，是二次能源
C.原电池是将化学能转化为电能的装置
D.在火力发电时，化学能转化为热能的过程实际上是氧化还原反应发生的过程，伴随着能量的变化【解析】选A。氢气不能从自然界中直接获取，是二次能源，电能也是二次能源，且使用方便、污染小，A错误，B正确；原电池是将化学能转化为电能的装置，C正确；以煤为原料，火力发电的能量转化过程为：
化学能 热能 机械能 电能，故D正确。燃烧蒸汽发电机3．(2012·温州高一检测)下列说法正确的是( )
A．原电池是把电能转化为化学能的装置
B．原电池两极均发生氧化还原反应
C．原电池中的阳离子向正极移动
D．原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应
【解析】选C。原电池是将化学能转化为电能的装置，A项错误；原电池正极发生还原反应，负极发生氧化反应，且电子由负极流向正极，B、D项错误；电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，C项正确。4．(双选)下列各装置露置在空气中，能在外电路获得电流的是( )
【解析】选B、D。A项，两极的材料相同，不能形成原电池；C项，酒精是非电解质，不能形成原电池。5.下列有关电池的叙述不正确的是( )
A．水果电池是方便实用的家用电池
B．铅蓄电池是一种常用的二次电池
C．氢氧燃料电池是一种高效、无污染的发电装置
D．锌锰干电池工作一段时间后，锌外壳逐渐变薄
【解析】选A。水果电池产生的电流非常微弱且不能连续长时间放电，不能作为家用电池；铅蓄电池是一种常用的二次电池，氢氧燃料电池产物为水，无污染；锌锰干电池工作时，Zn放电被消耗，故工作一段时间后锌外壳会逐渐变薄，B、C、D正确，A错误。6．(2012·广州高一检测)将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是( )
A．甲中铜片是负极
B．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
C．产生气泡的速率甲比乙快
D．两烧杯中溶液的pH均减小【解析】选C。甲构成了铜锌原电池，锌为负极、铜为正极，H+在铜电极上得电子生成H2，原电池的构成加快了反应速率，故产生气泡的速率甲比乙快；乙中发生置换反应Zn+H2SO4
====ZnSO4+H2↑，甲、乙中H+均被消耗，c(H+)减小，pH增大。7.已知空气锌电池的电极反应为：
锌片：Zn+2OH--2e-====ZnO+H2O
石墨： O2+H2O+2e-====2OH-
据此判断，锌片是( )
A.负极，并被氧化 B.负极，并被还原
C.正极，并被氧化 D.正极，并被还原
【解析】选A。锌失去电子，被氧化，作原电池的负极。8.某干电池的电极分别为碳棒(上面有铜帽)和锌(皮)，以糊
状NH4Cl和ZnCl2作为电解质(其中加入MnO2吸收H2，ZnCl2吸收NH3)，电极反应可简化为：Zn-2e-====Zn2+，2NH4++2e-====
2NH3↑+H2↑。根据以上所述判断下列结论正确的是( )
A.Zn为正极，碳为负极
B.工作时电子由碳极经外电路流向Zn极
C.电池中碳棒由于被氧化而变小
D.长时间使用，内装糊状物可能流出，腐蚀用电器【解题指南】解答本题应注意以下两点：
(1)原电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应；
(2)注意负极在不断溶解。
【解析】选D。在此干电池中，由于锌为活泼金属，碳为非金属，故锌是负极，碳棒是正极；原电池工作时电子的流向均是由负极流向正极，故该干电池外电路中电子的流向是由锌电极流向碳电极；原电池正极的碳棒是溶液中的阳离子在此发生还原反应，并非电极自身发生反应，碳棒不会变小；由于长时间使用锌电极不断被腐蚀，所以酸液会流出。9.(2012·徐州高一检测)如图所示装置中，
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
装置的是( )【解析】选C。M棒变粗，说明金属阳离子得电子附着在M极上，M棒为正极；N棒变细，说明金属失电子溶解，N棒为负极，金属活动性N棒更强。10.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4，工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4====2PbSO4+2H2O，下列结论正确的是( )
A.Pb为正极被氧化 B.硫酸的浓度不断减小
C.SO42-只向PbO2处移动 D.PbO2为正极被氧化
【解析】选B。铅蓄电池中，Pb为负极被氧化，PbO2为正极被还原，A、D错误；SO42-向负极Pb移动，因不断消耗硫酸，其浓度不断减小，B正确，C错误。11．被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，而在其另一边镀二氧化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池总反应为Zn+2MnO2+H2O====ZnO+2MnO(OH)。下列说法正确的是( )
A.该电池的正极为锌
B.该电池反应中二氧化锰起催化剂作用
C.当0.1 mol Zn完全溶解时，流经电解液的电子个数为1.204×1023
D.电池正极反应式为2MnO2+2e-+2H2O====2MnO(OH)+2OH-【解析】选D。由总反应式可知,二氧化锰为氧化剂而不是催化剂，锌为还原剂，应为原电池的负极，A、B错；电子只能经外电路流动，而不能在电解液中流动，电解液的电流是阴、阳离子的定向移动形成的，C错；电池负极反应式为Zn-2e-+H2O
====ZnO+2H+, 用总反应式减去负极反应式得正极反应式为
2MnO2+2e-+2H2O====2MnO(OH)+2OH-。 二、非选择题
12.(1)原电池是一种把_______转化为________的装置。在原电池中，较活泼的金属发生_________反应，是_____极，活泼性较差的金属发生_________反应，是______极。
(2)化学电池可以直接将化学能转化为电能，化学电池的本质是__________，下列电池中属于二次电池的是____________。
A.碱性锌锰电池 B.铅蓄电池
C.镍镉电池 D.锂离子电池【解析】化学能转化为电能必须有电子的转移，故化学电池的本质是氧化还原反应；二次电池即为可充电电池，碱性锌锰电池是一次性电池。
答案：(1)化学能 电能 氧化 负 还原 正
(2)氧化还原反应 B、C、D13.有A、B、C、D四种金属按表中装置进行实验。根据实验现象回答下列问题：
(1)装置甲中负极的电极反应式是_______________________。
(2)装置乙中正极的电极反应式是_______________________。
(3)四种金属活泼性由强到弱的顺序是___________________。【解析】据装置甲知A作负极，电极反应式为A-2e-====A2+，可知活泼性：A>B；据装置乙知C为正极，电极反应式为Cu2++2e-====Cu，因此活泼性：B>C；装置丙A上有气体产生，故A为正极，电极反应式为：2H++2e-====H2↑，活泼性：D>A。故A、B、C、D的活泼性顺序为D>A>B>C。
答案：(1)A-2e-====A2+ (2)Cu2++2e-====Cu
(3)D>A>B>C【规律方法】原电池电极反应式的书写
(1)一般电极反应式的书写。 (2)复杂电极反应式的书写。14.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应为：
Zn+2OH--2e-=====ZnO+H2O
Ag2O+H2O+2e-====2Ag+2OH-
总反应为Ag2O+Zn====ZnO+2Ag
根据上述反应式，回答下列问题：(1)Zn是_______极，Ag2O发生_________反应。
(2)电子由______极流向______极(填“Zn”或“ Ag2O”)，当转移1 mol电子时，负极消耗物质的质量是_________ g。
(3)在使用过程中，电池正极区溶液的碱性__________(填“增强”“减弱”或“不变”)。 【解析】(1)根据电极反应可知，Zn失电子被氧化而溶解，Ag2O得电子被还原发生还原反应。
(2)发生原电池反应时，电子由负极经外电路到正极，即电子从Zn极经外电路到Ag2O极，当转移1 mol电子时，负极消耗Zn的质量是1 mol×1÷2×65 g·mol-1=32.5 g。
(3)正极(即Ag2O极)在反应时生成OH-，则正极区溶液的碱性应增强。
答案：(1)负 还原
(2)Zn Ag2O 32.5
(3)增强15.铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：
____________________________________________________。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池，请在方框内画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。
正极反应____________________________________________；
负极反应____________________________________________。【解题指南】第(2)小题中设计符合要求的原电池的关键是准确判断电极反应，负极Cu-2e-====Cu2+，正极2Fe3++2e-====
2Fe2+。
【解析】首先分析Fe3+与Cu的反应中氧化剂、还原剂，然后依据原电池原理，再设计成原电池。依据反应：2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+，Cu失电子，应为原电池的负极，正
极材料选用比铜不活泼的碳棒或铂丝均可，电解质溶液选用FeCl3溶液。 答案：(1)2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+
(2)
Fe3++e-====Fe2+(或2Fe3++2e-====2Fe2+)
Cu-2e-====Cu2+16.某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验。实验结果记录如下：试根据上表中的实验现象回答下列问题。
(1)比较实验1、2中Al所作的电极是否相同？______。
(2)写出实验3中的正极、负极和电池总反应方程式。
铝为___极，石墨为___极，电池总反应为：______________。
(3)实验4中Al作正极还是负极？为什么？
____________________________________________________。
(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因：
____________________________________________________。
(5)根据实验结果总结，在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响______________。 【解题指南】解答本题需注意以下两点：
(1)要首先判断电流计指针偏转方向和电流方向的关系；
(2)原电池的负极应该和电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
【解析】实验1中Mg活泼，故Mg作负极，由此可知电流计指针偏向原电池正极；实验2中Al活泼，故Al作负极；实验3中Al作负极；实验4中虽然Mg比Al活泼，但Mg不能与NaOH溶液反应，而Al能够与NaOH溶液反应，故Al作负极；实验5中虽然Al比Zn活泼，但常温下，Al与浓硝酸发生钝化，阻止内部的金属继续与酸反应，故Zn作负极。答案：(1)不同
(2)负 正 2Al+6H+====2Al3++3H2↑
(3)负极。因为Al能够与NaOH溶液反应，而Mg不反应
(4)Al在浓硝酸中发生钝化，Zn作负极
(5)与另一种材料的活动性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关课件61张PPT。第三节 化学反应的速率和限度1.了解化学反应速率的含义及表示方法。
2.了解影响化学反应速率的因素。
3.了解可逆反应及化学反应的限度。
4.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。1.化学反应速率和反应限度。
2.影响化学反应速率的因素。一、化学反应的速率
1.含义及表示
(1)含义：表示化学反应过程进行_____的物理量。
(2)表示方法：用单位时间内___________________或
___________________来表示。
表达式：v=____
单位：______________或____________。 快慢反应物浓度的减少量生成物浓度的增加量mol·L-1·min-1mol·L-1·s-12.影响因素
(1)内因：物质本身的性质。
(2)外因：外界条件对反应速率的影响。
①温度。其他条件不变时，升高温度，化学反应速率_____，
降低温度，化学反应速率_____。
②催化剂。其他条件不变时，使用催化剂通常能极大地_____
反应速率。增大减小加快③其他。
a.浓度。在其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率_____。
b.压强。对于有气体参加的反应，压强越大，气态反应物的浓度_____，化学反应速率_____。
c.固体反应物的表面积。增大固体反应物的表面积会加快化学反应速率。越快越大越快二、化学反应的限度
1.可逆反应
(1)定义：在_________下_______________________均能进行的化学反应。
(2)特点。同一条件正反应方向和逆反应方向(3)表示方法：化学方程式中反应物与生成物之间用
“__________”连接而不用“ ”。====2.化学平衡状态
(1)化学平衡状态的建立。 最大0减小减小增大增大=(2)化学平衡建立过程中化学反应速率的变化图像。(3)化学平衡状态。
在一定条件下，当一个_____反应进行到正反应速率和逆反应
速率_____时，反应物的浓度和生成物的浓度_________，达到
一种表面静止的状态。 可逆相等不再改变三、化学反应条件的控制
1.控制的目的
(1)_____有利的化学反应。
(2)_____有害的化学反应。 促进抑制2.控制的方法
(1)通过改变反应物的温度、浓度、气体压强、固体表面积以及催化剂的使用等，改变化学反应的速率。
(2)通过改变可逆反应体系的温度、溶液浓度、气体压强(或浓度)等，改变可逆反应进行的限度。3.提高燃料的燃烧效率的措施
(1)尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的_______。关键是___
____________________________________________________。
(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
_______。转化率料与空气或氧气尽可能充分接触，且空气或氧气要适当过量燃利用率1.化学反应速率是某一时刻的瞬时速率吗？
提示：不是。我们通常所说的化学反应速率是指在某时间段的平均速率。
2.单位时间内，反应物消耗的物质的量越多，反应速率越快吗？
提示：不一定。反应物的物质的量消耗越多，其浓度变化不一定越大。3.“升高温度可降低放热反应的速率，增大吸热反应的速率”该观点是否正确？
提示：不正确。温度对反应速率的影响与反应放热或吸热无关。无论是吸热反应还是放热反应，温度升高，反应速率均增大，温度降低，反应速率均减小。
4.增大反应物的用量一定能加快化学反应速率吗？
提示：不一定。固体或纯液体的浓度为常数，加大它们的量不能改变其浓度，也就不改变化学反应速率。5.已知：2H2+O2====2H2O 2H2O====2H2↑+O2↑以上反应是可逆反应吗？
提示：不是可逆反应。可逆反应是在相同条件下同时发生，上述两反应发生所需的条件不同，也不是同时发生的。
6.可逆反应达到平衡后，反应停止了吗？
提示：不是。化学平衡是动态平衡，可逆反应达平衡后，反应仍在进行，只是正、逆反应速率相等，各物质的百分含量保持不变，表面像是一种静止状态。点燃电解化学反应速率及其影响因素
不同的化学反应进行的快慢程度千差万别，在科学研究和实际应用中，需要对化学反应进行的快慢进行定量地描述或比较。
在生产和生活中常需要控制反应条件，以便更好地调控反应速率和反应限度，使之对人类更加有利。这就需要认识和掌握外界条件对化学反应速率的影响。1.在同一个化学反应中，反应速率既可以用反应物浓度的减少
来表示，也可以用生成物浓度的增加来表示。
请以N2＋3H2 2NH3为例，探究同一反应中，用不同物质的
浓度变化来表示的反应速率数值是否相同？其大小有什么关
系？
(1)在2 L容积不变的容器中，发生 N2＋3H2 2NH3的反应。
现通入0.8 mol H2和0.4 mol N2，2 min后生成了0.12 mol
NH3，求v(N2)、v(H2)、v(NH3)。【思路点拨】写出化学反应方程式，根据题中数据计算出2 min时各物质的物质的量，再依据容器体积和反应时间求出用各物质表示的反应速率。
提示： N2 ＋ 3H2 2NH3
初始(mol) 0.4 0.8 0
反应(mol) 0.06 0.18 0.12
v(N2) =0.06 mol÷2 L÷2 min=0.015 mol·L-1·min-1；
v(H2) =0.18 mol÷2 L÷2 min=0.045 mol·L-1·min-1；
v(NH3)= 0.12 mol÷2 L÷2 min=0.03 mol·L-1·min-1。 (2)计算v(N2)、v(H2)、v(NH3)的比值。
提示：v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=0.015 mol·L-1·min-1∶
0.045 mol·L-1·min-1∶0.03 mol·L-1·min-1=1∶3∶2。
(3)由此可以得到什么结论？
提示：同一反应中，用不同物质的浓度变化来表示的反应速率数值不相同，其速率之比等于反应方程式中相应物质的化学计量数之比，即：对于反应aA＋bB====cC＋dD，有v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。2．在甲乙两个不同容器中充入等量的反应物，分别进行
X(g)+3Y(g) 2Z(g)的反应，5 min后测定，甲中生成了
4 mol Z，乙中生成了2 mol Z。能否判断甲中反应速率比乙
中快？
提示：不能。因为化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物的浓度变化量来表示的，单位时间内物质的量变化大，浓度变化不一定大。3.探究除温度、压强、催化剂外，影响反应速率的因素。
(1)实验时通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细，并混匀后再进行反应，原因是什么？
【思路分析】反应物的接触面积越大，反应速率越快。
提示：固体药品研得越细，其表面积越大，混匀后反应物之间接触的面积也越大，反应更加迅速、充分。(2)实验室进行化学反应时，通常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应，原因是什么？
提示：一些固体物质溶于水后，发生了电解质的电离，离子在溶液里受水分子作用而运动，增大了离子之间接触的机会，从而加快了化学反应速率。 (3)实验室常用30%左右的硫酸(约3.7 mol·L-1)与锌粒反应制取H2，当反应一段时间后，气泡变得稀少了(锌粒还有剩余)，如果添加一些适当浓度的硫酸溶液到反应容器中，气泡又会重新增多起来，原因是什么？【思路分析】反应物的浓度对反应速率有影响。
提示：Zn+H2SO4=====ZnSO4+H2↑，离子方程式为Zn+2H+====
Zn2++ H2↑。c(H+)的大小影响着该反应的反应速率。气泡变稀少了，是因为c(H+)减小了，反应速率减慢。如果添加一些适当浓度的硫酸溶液，由于溶液中c(H+)又迅速增大，使反应物之间的接触机会增大，因而反应速率加快，产生气泡的速率又加快了。 4.已知N2+3H2 2NH3在四种不同条件下的反应速率分别为：
①v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1
②v(H2)=0.5 mol·L-1·min-1
③v(NH3)=0.4 mol·L-1·min-1
④v(N2)=0.02 mol·L-1·s-1
则化学反应速率的大小顺序如何？【思路分析】
提示：同一反应的反应速率，可以用不同的反应物或生成物表示，不同物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。所以，可以将以上四种表示化为用同一种物质表示，并且单位相同，数值大的化学反应速率最大，其大小顺序为④>①=③>②。1.应用化学反应速率的注意事项
(1)化学反应速率通常所指的是一段时间内某化学反应的平均速率，而非某一时刻的即时速率。
(2)表示某一化学反应的反应速率，可以用不同反应物或生成物来表示。但当反应物或生成物为固体或纯液体时，由于在一定的条件下，固体和纯液体的密度是固定的，它们的浓度可视为常数。因此，在表示化学反应速率时，不能用固体或纯液体的浓度变化来表示。(3)同一反应在同一时间段内的反应速率可以用不同物质来表示，数值可能不同，但各物质表示的速率之比等于该反应的化学方程式中各物质的化学计量数之比。
例如：对反应mA(g)+nB(g) pX(g)+qY(g)，
用不同物质表示的反应速率的关系为v(A)∶v(B)∶v(X)∶v(Y)=m∶n∶p∶q。 2.化学反应速率的影响因素 【典题训练】
某温度时，在2 L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。(1)由图中数据分析：该反应的化学方程式为_____________。
(2)反应开始至2 min,Z的平均反应速率为________________。
(3)若在2 min对容器加热，则反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)若在2 min时分离出部分Z，则逆反应速率会__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【解题指南】解答本题注意三点：
(1)在2 min时各物质的量不再发生变化，达到化学平衡状态，说明该反应为可逆反应；
(2)根据2 min内物质的量的变化确定化学计量数；
(3)温度、物质的浓度会影响反应速率。【解析】(1)由图可分析出反应物是X、Y，生成物是Z；反应进
行到2 min时达到平衡；X反应了0.3 mol，Y反应了0.1 mol，Z
生成了0.2 mol；反应方程式是3X+Y 2Z。
(2)Z的平均反应速率：
v(Z)= =0.05 mol·L-1·min-1。
(3)升高温度会使反应速率加快。
(4)降低生成物浓度会使逆反应速率减慢。答案：(1)3X+Y 2Z
(2)0.05 mol·L-1·min-1
(3)增大 (4)减小【变式备选】反应3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为：
①v(A)=0.6 mol·L-1·min-1;
②v(B)=0.45 mol·L-1·min-1;
③v(C)=0.015 mol·L-1·min-1；
④v(D)=0.45 mol·L-1·min-1。
则此反应在不同条件下进行最快的是( )
A.③ B.① C.④ D.②【解析】选D。同一化学反应，可用不同物质表示其化学反应速率，速率之比等于化学反应方程式中的化学计量数之比，所以v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=3∶1∶2∶2。所以上述四个反应速率用v(A)分别表示为：
①v(A)=0.6 mol·L-1·min-1;
②v(A)=1.35 mol·L-1·min-1;
③v(A)=0.022 5 mol·L-1·min-1；
④v(A)=0.675 mol·L-1·min-1，
所以该反应在不同条件下，进行最快的是②,D正确。一、选择题
1.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
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少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-1·s-1”所表示的意思是：时间为1 s时，某物质的浓度为0.8 mol·L-1
C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行得快慢
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】选C。化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加，是正值，是反应的平均速率，所以A、B错误。对于无明显现象的化学反应来说，无法通过反应现象体现反应速率的大小，所以D不正确。2.(2012·池州高一检测) 反应3X(g)+Y(g) 2Z(g)+2W(g)
在2 L密闭容器中进行，5 min后Y减少了0.5 mol，则此反应的
平均速率v为( )
A.v(X)=0.05 mol·L-1·min-1
B.v(Z)=0.10 mol·L-1·min-1
C.v(Y)=0.10 mol·L-1·min-1
D.v(W)=0.05 mol·L-1·s-1【解析】选B。由题给信息可知v(Y)= =
0.05mol·L-1·min-1,根据v(X)∶v(Y)∶v(Z)∶v(W)
=3∶1∶2∶2可知，v(X)=3v(Y)=0.15 mol·L-1·min-1，
v(Z)=v(W)=2v(Y)=0.10 mol·L-1·min-1
≈0.001 7 mol·L-1·s-1，B项正确。3.下列措施对增大化学反应速率明显有效的是( )
A.Na与水反应时增大水的用量
B.Fe与硫酸反应制取H2时，选用浓硫酸
C.两支试管中分别加入相同浓度的过氧化氢，其中一支试管中再加入二氧化锰，产生氧气的快慢相同
D.Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将铝片改为铝粉【解析】选D。水的浓度可视为常数，Na与水反应时增大水的用量，浓度不变，反应速率不变，A项错误；常温下，Fe被浓硫酸钝化，不生成H2，B项错误；MnO2起催化剂的作用，能加快产生氧气的速度，C项错误；将铝片改为铝粉，增大了铝与氧气的接触面积，反应速率增大。4.(双选)下列关于化学反应限度的说法中正确的是( )
A.当一个可逆反应达到平衡状态时，这就是这个反应在该条件下所能达到的限度
B.当一个可逆反应进行到平衡状态时，那么这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等
C.平衡状态是一种静止状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再改变
D.化学反应的限度不可以通过改变条件而改变【解析】选A、B。当一个可逆反应在一定条件下达到平衡时，亦就是这个反应在该条件下所能达到的限度，A正确。并且此时的化学平衡状态是一个动态平衡，只要条件改变，平衡即被破坏，C、D错误。当一个反应的正反应速率和逆反应速率相等时，该反应已达到平衡状态，反之，当一个可逆反应进行到平衡状态时，那么这个反应的正反应速率和逆反应速率相等，B项正确。5.(2012·德州高一检测)能够说明反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)
(HI为无色气体)已达平衡状态的是( )
A.一个H—H键断裂的同时有2个H—I键形成
B.v正(H2)=v逆(HI)时的状态
C.恒温恒容时，反应混合物总质量保持不变的状态
D.恒温恒容时，体系的颜色不再发生变化的状态【解析】选D。可逆反应达到平衡状态的实质是v(正)=v(逆)，一个H—H键断裂，同时形成2个H—I键，只表示了正反应速率，A错；该反应中v正(H2)∶v正(HI)=1∶2，故当v正(H2)=v逆(HI)时，v(正)>v(逆)，未达到平衡，B错；反应混合物总质量在反应过程中不变，不能判断反应是否达平衡状态，C错；恒温恒容时，体系颜色不再改变，说明I2(g)的浓度不再变化，反应达平衡状态，D正确。【规律方法】化学平衡状态的判断
(1)化学平衡的标准之一：“定”，当反应混合物中各组分的浓度(或百分含量)一定，不随时间改变而改变，即可判定可逆反应已经达到化学平衡状态。引申：某一物理量，如压强、密度、平均相对分子质量、颜色、混合气体的总物质的量等随化学反应的进行而改变，即该物理量为一变量，当它不随时间的改变而变化时即可判定可逆反应已经达到化学平衡状态。(2)化学平衡的标准之二：“等”，正反应速率和逆反应速率相等。当用同一物质来表示正反应速率和逆反应速率时，该物质的生成速率等于消耗速率，即可确定可逆反应已经达到化学平衡状态；若用不同物质分别表示正反应速率和逆反应速率时，它们的反应速率之比要等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比。 6.下列措施中，能使煤炭燃烧更充分，提高热能利用率的是
( )
A.向燃烧正旺的炉火上洒一些水
B.把煤炭做成大煤球
C.把煤中掺和一些黄泥做成蜂窝煤
D.把煤粉碎，在煤粉燃烧器中燃烧
【解析】选D。A项中洒水会吸收部分能量，B项与空气的接触面积小，C项，掺入黄泥会影响煤与空气的接触，且黄泥也会吸收热量，只有D项与空气接触面积大，燃烧充分。7.(2012·杭州高一检测)等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得到如图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是( )
A.4—3—2—1 B.1—2—3—4
C.3—4—2—1 D.1—2—4—3【解题指南】解答本题要注意以下两点：
(1)先分析图中4条曲线对应的反应速率的快慢。
(2)根据反应分析影响反应速率的条件。
【解析】选A。由图知，反应速率：a>b>c>d；由外界条件对反应速率的影响知，温度高、浓度大、固体表面积大，反应速率就快，则1组最慢，2组稍快，由于3组温度高故比2组快，而4组温度高且固体表面积大，因此4组最快，故选A。二、非选择题
8.在密闭容器中发生下列反应：I2(g)+H2(g) 2HI(g)
(正反应为放热反应)。起始时，n(H2)=a mol，n(I2)=b mol。只改变表中列出的条件，其他条件不变，试将化学反应速率的改变填入相应的表格中(填“增大”“减小”或“不变”)。【解析】(1)不论正反应是吸热还是放热，升高温度都会使化学反应速率加快，v(正)加快，v(逆)也加快，但增加幅度不相同。
(2)若无特别说明，通常所说的催化剂即为“正催化剂”，加入催化剂，可同等程度地加快正逆化学反应速率。
(3)再充入a mol H2，c(H2)增大，化学反应速率加快。
(4)扩大容器的容积，容器内各物质的浓度减小，化学反应速率降低。
答案：(1)增大 (2)增大 (3)增大 (4)减小9.在2 L密闭容器内，800 ℃时发生反应：
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)，在体系中，n(NO)随时间的变化如下表：(1)上述反应_________(填“是”或“不是”)可逆反应，在第
5 s时，NO的转化率为_________。
(2)如图中表示NO2变化曲线的是_________。用O2表示从0 s～
2 s 内该反应的平均速率v=_____________。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是______________。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内气体密度保持不变 【解析】(1)反应物NO在3 s后剩余0.007 mol，并且不再变化，说明反应达到了平衡状态，此反应一定是可逆反应。
NO的转化率为［(0.020 mol－0.007 mol)÷0.020 mol］
×100%=65%。(2)由平衡体系2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)可知，NO2为生成物，
在0 s时，c(NO2)=0 mol·L-1，随着反应的进行，c(NO2)逐渐
增大，当达到平衡时，c(NO2)达到最大值。参加反应的NO的
物质的量为0.020 mol－0.007 mol=0.013 mol，根据方程式，
参加反应的NO的物质的量等于生成的NO2的物质的量，故平衡
时c(NO2)=0.013 mol÷2 L=0.006 5 mol·L-1，故表示NO2变
化曲线的为b。0 s～2 s内，v(NO)=(0.020 mol－0.008 mol)
÷2 L÷2 s=0.003 mol·L-1·s-1，故v(O2)= v(NO)=
0.001 5 mol·L-1·s-1。 (3)a项中未指明正、逆反应速率，故无法说明该反应是否达到平衡状态；由于该反应是前后气体体积不相等的反应，当容器内压强保持不变时，说明该反应已达到平衡状态，b项正确；c项中说明正、逆反应速率相等，故说明该反应已达到平衡状态；由于气体总质量不变，气体总体积也不变，因此，无论该反应是否达到平衡，容器内密度总保持不变，故d项无法说明该反应是否达到平衡状态。
答案：(1)是 65% (2)b 0.001 5 mol·L-1·s-1
(3) b、c
