(共22张PPT)
第二单元 化学反应中的热
第1课时 放热反应与吸热反应 热化学方程式
1
教材预习·必备知识全过关
2
要点归纳·能力素养全提升
素 养 目 标 1.通过实验探究，认识常见的吸热反应和放热反应，培养科学探究与创新意识的
学科核心素养。
2.能正确表示化学反应中热的释放或吸收，能正确书写热化学方程式，培养变化
观念与平衡思想、证据推理与模型认知的能力。
01
教材预习·必备知识全过关
1.反应中化学能与其他能量的转化
（1）天然气的燃烧：化学能 ____能、____能。
（2） 的高温分解：热能 ______能。
（3）植物的光合作用：____能 化学能。
（4）电解水制 ____能 化学能。
热
光
化学
光
电
2.放热反应与吸热反应
（1）定义：把________的反应称为放热反应，把________的反应称为吸热反应。
放出热
吸收热
（2）实验探究
实验操作 实验现象 实验结论及化学方程式
有气泡产生；用手触摸试管 外壁，温度______
升高
放出
实验操作 实验现象 实验结论及化学方程式
闻到刺激性气味；烧杯壁发 凉；玻璃片和烧杯黏结在一 起，混合物呈糊状
续表
吸收
【微点拨】需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应（如碳的燃烧），不需要加热
就能进行的反应也不一定是放热反应［如 与 的反应］。
（3）常见的放热反应和吸热反应
3.热化学方程式
（1）定义：能表示化学反应中____________的热量的化学方程式。
（2）意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的______变化。
放出或吸收
能量
（3）书写——“三字诀”
放
吸
02
要点归纳·能力素养全提升
要点一 吸热反应与放热反应的判断
放热反应 吸热反应
①所有燃烧反应 ②酸碱中和反应 ③大多数化合反应 ④活泼金属跟水或酸的反应 ⑤物质的缓慢氧化
例1 下列反应一定属于放热反应的是( )
C
① 与 溶液的反应 ② 与 溶液的反应
③燃烧反应 ④中和反应
[解析] 活泼金属与酸的置换反应、中和反应、所有燃烧反应都是放热反应；复分解反应不一定是放热反应。
⑤复分解反应
A.仅①②③ B.仅①②④ C.仅①②③④ D.仅③④⑤
对点演练1 下列反应属于吸热反应的是( )
C
A.铝与 溶液反应 B. 和 反应
C. 与 的反应 D.甲烷燃烧
[解析] 金属与盐溶液的置换反应、中和反应、所有燃烧反应均为放热反应。
对点演练2 [2023福建福州三中期中]下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应
的是( )
C
A.铝片与稀盐酸的反应 B. 与 的反应
C.灼热的碳与 的反应 D.甲烷在氧气中的燃烧
[解析] 氧化还原反应应存在元素化合价的升降，B错误；铝片与稀盐酸的反应、甲烷
在氧气中的燃烧都是放热反应，A、D错误；灼热的碳与 的反应属于吸热反应，
且存在元素化合价的升降，C正确。
要点二 热化学方程式的意义与书写
1.反应热 的理解
2.理解热化学方程式的“三注意”
（1）反应条件
书写热化学方程式时应注明反应的条件，一般情况下 是在 、 下
测定的，可不注明温度和压强。
（2）物质状态
反应物和生成物的聚集状态不同， 不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完
整体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不标“ ”和“ ”。
（3）化学计量数
热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，因此化学
计量数可以是整数，也可以是分数，且 与化学计量数对应成比例。
例2 请写出 、 时，下列反应的热化学方程式。
（1） 与 反应生成 和 ，放热 。
[答案]
（2）用 还原 ，放热 。
[答案]
[解析] （1） 与 反应生成 和 ，放热
，则该反应的热化学方程式是
。
（2）用 还原 ，放热 ，则反应的热化学方程式是
。
对点演练3 下列热化学方程式正确的是( )
C
A.
B.
C.
D.
[解析] A未标明各物质的聚集状态;B中碳燃烧为放热反应， ;D中 的单位应
是“ ”，而不是“ ”。
对点演练4 [2022江苏海安南莫中学月考]热化学方程式
表示( )
C
A.碳和水反应吸收 能量
B. 碳和 水反应生成 一氧化碳和 氢气并吸收 热量
C. 固态碳和 水蒸气反应生成 一氧化碳气体和 氢气并吸收
热量
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热
[解析] A中反应的物质的量没有明确，状态也没有明确；B中没有指明各物质的聚集状态；D中热化学方程式的系数表示物质的量，而不是分子或原子个数。(共35张PPT)
第二单元 化学反应中的热
第2课时 化学反应中能量变化的原因 燃料燃烧释放的能量和氢能的利用
1
教材预习·必备知识全过关
2
要点归纳·能力素养全提升
素 养 目 标 1.通过化学键的断裂和生成、反应物与生成物的总能量相对大小解释化学反应中
能量的变化，从本质上认识物质变化与能量变化的关系，建立宏观辨识与微观探
析的学科核心素养。
2.认识燃料的燃烧效率、保护环境、开发清洁燃料的必要性和重要性，培养科学
态度和社会责任的学科核心素养。
01
教材预习·必备知识全过关
1.化学反应中能量的决定因素
图示
能量相对大小 反应物的总能量______生成 物的总能量 反应物的总能量______生成
物的总能量
反应类型（从能量角 度） __________ __________
小于
大于
吸热反应
放热反应
2.化学反应中能量变化与化学键的关系
（1）化学反应过程
（2）化学反应中能量变化的原因
吸收
放出
吸热
放热
3.燃料燃烧释放的能量
（1）燃料的热值：在一定条件下__________的可燃物______燃烧所放出的____，单位
是_ _______。
单位质量
完全
热
（2）燃料使用的现状与问题
①当前我国使用最多的能源：化石燃料，即____、______、________。
煤
石油
天然气
②化石燃料亟待解决的问题：
③解决燃料燃烧存在问题的研究方向
.节约现有能源；
.提高燃料的使用效率，减少对环境的污染，利用化学方法将化石燃料转化为清洁燃料；
.积极开发优质的新能源，目前人们比较关注的新能源有_________________________
__等。
太阳能、风能、水能和氢能
4.氢燃料的应用前景
（1）氢气是未来理想的绿色燃料：氢气的热值在普通燃料中是______的，且氢气燃烧
的产物只有____，不会产生对环境有害的污染物，是一种______燃料。
最高
水
清洁
（2）制氢和贮氢已成为全球瞩目的课题
①将太阳能转化为______，再将水催化电解获得氢气，其中最关键的高效、廉价、绿
色的催化技术已有突破性的进展。
②氢气______小，______低，难______，贮存液氢的容器要求高。
电能
密度
熔点
液化
③研制贮氢合金：科学家正致力于研究具备良好____________氢气性能的合金（如镧
镍合金等），这将为解决氢气贮存问题开辟新的方向。贮氢合金在一定条件下吸收氢
气形成金属氢化物，加热时又可释放出氢气。
吸收和释放
（3）氢燃料的应用前景
①发射人造卫星和载人飞船的运载火箭常用______作燃料。
②氢燃料混合动力有轨电车。
③氢燃料电池。
液氢
02
要点归纳·能力素养全提升
要点一 化学反应中能量变化的原因
1.从反应物、生成物总能量角度判断化学反应中的能量变化
放出能量 吸收能量
放出能量 吸收能量
续表
2.从化学键角度判断化学反应中的能量变化
用 （吸）表示反应物分子断键时吸收的总能量， （放）表示生成物分子成键时放
出的总能量。
公式： 。
（1）若 ，说明反应物分子断键时吸收的总能量 生成物分子成键时放出的
总能量，即反应吸收能量。
（2）若 ，说明反应物分子断键时吸收的总能量 生成物分子成键时放出的
总能量，即反应放出能量。
例1 如图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。若 ，则下列反应符合
该示意图的是( )
B
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
[解析] 由图知，断键吸收的能量高于成键释放的能量，故该反应为吸热反应，只有B符合。
对点演练1 [2023江苏南京中华中学月考]某反应是放热反应，下列图示中能正确表示
反应物与生成物总能量相对大小的是( )
B
A.&5& B.&6& C.&7& D.&8&
[解析] 已知该反应为放热反应，故反应物的总能量大于生成物的总能量，B中反应物的总能量大于生成物的总能量，能正确表示放热反应的反应物与生成物总能量相对大小。
对点演练2 [2023江苏徐州期中]反应 的
总能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
C
A.过程1释放能量 B.过程2吸收能量
C.该反应是放热反应 D.过程1的能量变化大于过程2
[解析] 根据图示，过程1断键，吸收能量，A错误； 过程2成键，释放能量，B错误；反应物总能量大于生成物总能量，该反应是放热反应，C正确；过程1吸收的能量小于过程2释放的能量，过程1的能量变化小于过程2，D错误。
要点二 化学反应反应热的计算
1.根据热化学方程式计算：热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数表示物质
的量，化学计量数加倍， 的数值亦加倍，因此，热化学方程式中各物质的物质的
量与 的数值成比例。已知热化学方程式，便可计算一定量的反应物发生反应所放
出（或吸收）的热量或放出（或吸收）一定量的热量时消耗或生成的物质的质量、体
积或物质的量。
2.根据键能计算：键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于计算化学反应的反应
热 ，化学反应的 等于反应中断裂的旧化学键的键能之和与反应中形成的新化
学键的键能之和的差，即 反应物的键能总和-生成物的键能总和。
3.根据图像计算：由图像确定反应物断键和生成物成键时的键能变化，从而计算出反应热。
例2 根据下面的信息,判断下列叙述正确的是( )
A
A.氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量
B.氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量
C. 跟 反应生成 一定释放能量
D. 跟 反应生成 吸收能量
[解析] 由题中信息可知, 的共价键断裂约吸收能量 ,
的共价键断裂约吸收能量 ,共吸收能量 ;形成 键时约释放能
量 。在 和 反应生成 的过程中,释放的
能量比吸收的能量多 ,C中缺少物质的聚集状态,所以释放的能量不一定是
。
思维建模 利用键能计算能量的步骤
______________________________________________________________________________________________________
【变式设问】 根据题中信息，写出反应的热化学方程式。
提示：
对点演练3 [2023江苏盐城响水清源中学月考]图像法是
研究化学反应的一种常用方法。已知化学反应
的能量变化曲线如图所示，则
下列叙述中正确的是( )
B
A.每生成 时吸收 能量
B.该反应热
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.断裂 键和 键时放出 能量
[解析] 由图中信息可知，每生成 吸收的能量应为 ，A错误；
由图像可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应为吸热反应，反应热
，B正确、C错误；断键应吸收能量，断裂 键
和 键，吸收 能量，D错误。
对点演练4 已知 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量 ，且氧气中
键完全断裂时吸收热量 ，水蒸气中 键形成时放出热量
约 ，则氢气中 键断裂时吸收的热量为( )
C
A. B. C. D.
[解析] 根据化学方程式 ， 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热
量 ，则 即 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量 。设
键断裂时吸收热量为 ，根据化学反应放出的热量 新键生成释放的能
量-旧键断裂吸收的能量可得 ， ，C正
确。
要点三 能源的利用
1.燃料燃烧释放的热量
（1）特点
质量相同的不同燃料，由于它们的热值不同，完全燃烧后放出的热量不相同。
（2）计算方法
燃料燃烧放出的热量 生成物中形成化学键放出的总能量-反应物中断裂化学键吸收的
总能量。
2.燃料充分燃烧的条件
（1）要有足够多的空气。
（2）燃料与空气要有足够大的接触面。
3.常见能源与新型能源
例3 环境保护是目前人类面临的一项重大课题。为应对燃料使用造成的环境污染，科学家提出了利用太阳能促进燃料循环使用的构想，其构想可用如图表示：
其中过程Ⅰ的主要反应为
① ，
② ，
③ ，
④ ，
⑤ 。
下列说法不正确的是( )
C
A.过程Ⅱ中发生的反应均为放热反应
B.太阳能最终主要转化为热能
C.经过上述一个循环后放出
D.实现上述循环，当前需要解决的关键问题是过程Ⅰ
[解析] 过程Ⅱ中发生的反应为燃烧反应，均为放热反应，A正确；太阳能最终主要转化为热能，B正确；经过一个循环后不会产生新物质，C错误；要实现题述循环，当前需要解决的关键问题是过程Ⅰ，D正确。
对点演练5 下列选项能说明乙醇作燃料的优点的是( )
D
①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境 ③乙醇是一种可再生能源 ④燃烧时放出大量的热
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
[解析] 乙醇作燃料的优点：燃烧时放出大量热；燃烧产物为 和 ，不污染环
境；是一种可再生能源。
对点演练6 氢能是最具前景的清洁能源之一，目前水分解制氢技术及贮氢材料的开发
应用都取得了很大进展。已知： 。
下列说法错误的是( )
A
A. 分解制得 需要吸收 的能量
B.氢气作为新能源具有热值高、无污染、资源丰富、可再生等优点
C.贮氢材料具有能大量、快速和高效率地吸收和释放氢气的特点
D.利用太阳能光催化分解水制氢是一种理想的制氢手段
[解析] 由热化学方程式可知， 分解制得 需要吸收
的能量，A错误；氢气作为新能源具有热值高、无污染、资源丰富、可再生等优点，B
正确；贮氢材料具有能大量、快速和高效率地吸收和释放氢气的特点，C正确；利用
太阳能光催化分解水制氢是一种理想的制氢手段，能够节省能源，D正确。(共38张PPT)
第三单元 化学能与电能的转化
第1课时 化学能转化为电能
1
教材预习·必备知识全过关
2
要点归纳·能力素养全提升
素 养 目 标 1.通过实验探究认识化学能可以转化为电能，从电子转移的角度理解化学能向电
能转化的本质，知道原电池中正负极得失电子守恒，建立变化观念与平衡思想的
学科核心素养。
2.掌握原电池的构成条件，理解原电池的定义、工作原理及其在生产、生活中的
应用，从而促进证据推理与模型认知学科核心素养的发展。
01
教材预习·必备知识全过关
1.化学能转化为电能的实验探究
实验序号 实验装置 实验现象 实验结论
1 锌片：逐渐溶解，有气 泡产生; 铜片：没有变化 锌与稀硫酸反应生成
氢气，铜与稀硫酸不
反应
2 锌片：逐渐溶解，有气 泡产生; 铜片：没有变化 锌与稀硫酸反应生成
氢气，铜与稀硫酸不
反应
实验序号 实验装置 实验现象 实验结论
3 锌片：逐渐溶解;铜片： 有气泡产生 锌与稀硫酸反应但在
铜片上产生氢气
4 锌片：__________； 铜片：____________； 电流计： ______________ 锌与稀硫酸反应但在
铜片上产生氢气，导
线上有电流
逐渐溶解
有气泡产生
指针发生偏转
续表
2.原电池
（1）定义：是将________转变为______的装置。原电池的反应本质是氧化还原反应。
化学能
电能
（2）工作原理
原电池总反应式：_ _______________________。
负极
氧化反应
正极
还原反应
（3）能量转化过程：原电池在工作时，____极失电子，电子通过导线流向____极，被
氧化性物质得到，闭合回路中形成电流，______能转变为____能。
负
正
化学
电
3.钢铁的电化学腐蚀
（1）电化学腐蚀
不纯的金属跟电解质溶液接触，发生原电池反应，较活泼的金属失去电子被氧化。
（2）钢铁的电化学腐蚀
电解质溶 液
电 极 负极 材料：____
电极反应：___________________
正极 材料：___
电极反应：_________________________
总反应
C
02
要点归纳·能力素养全提升
要点一 原电池的构成条件
原电池的构成条件
理论上，自发的氧化还原反应均可构成原电池。
具体条件：
（1）具有活动性不同的两个电极（金属与金属或金属与能导电的非金属）。
（2）溶液：两电极均插入电解质溶液中。
（3）导线：两电极用导线相连，形成闭合回路。
形成闭合回路需三个条件：电解质溶液、两电极直接或间接接触、两电极插入电解质
溶液中。
【微点拨】注意特殊的闭合回路，如：
例1 [2023江苏盐城响水清源中学月考]下列装置能构成原电池的是( )
C
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
[解析] A装置没有形成闭合回路，不能构成原电池；B装置中两个电极材料相同，不能构成原电池；C装置，铁和稀硫酸反应，铁失电子发生氧化反应，铁为负极，氢离子在石墨表面得电子生成氢气，石墨为正极，能构成原电池；D装置，乙醇是非电解质，不能构成原电池。
对点演练1 [2023辽宁部分校联考]下列装置中的电流表会发生偏转的是( )
A
A.&5& B.&6& C.&7& D.&8&
[解析] 电流表指针发生偏转，说明发生了原电池反应。该装置有两个活动性不同的电
极，且两个电极插入电解质溶液中，形成闭合回路，且 能自发的和硫酸铜发生氧化
还原反应，所以能构成原电池，A正确；两池中间不相连，不能形成闭合回路，不能
形成原电池，电流表指针不会发生偏转，B错误；蔗糖是非电解质，不能形成原电池，
电流表指针不会发生偏转，C错误；石墨、银均不能与稀硫酸进行自发的氧化还原反
应，不能形成原电池，电流表指针不会发生偏转，D错误。
对点演练2 根据原电池原理，下列反应不能设计成原电池的是( )
C
A. B.
C. D.
[解析] 燃烧反应属于氧化还原反应，可以设计成原电池，A不符合题意；
、 元素的化合价变化，为氧化还原反应，可设计成原电池，B不符合题意；
与 的反应中没有元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应，不能设计成原电
池，C符合题意；反应中 元素的化合价变化，为氧化还原反应，可设计成原电池，D
不符合题意。
要点二 原电池的工作原理
（1）反应类型：负极发生氧化反应，正极发生还原反应。
（2）电子的移动方向：从负极流出，经导线流向正极。
（3）离子的移动方向：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
例2 下列关于原电池的叙述不正确的是( )
C
A.原电池的负极发生氧化反应
B.原电池的正极发生还原反应
C.原电池电解质溶液中阳离子移向负极，阴离子移向正极
D.原电池中电子流入的一极一定是正极
[解析] 原电池的负极失去电子被氧化，发生氧化反应，A正确；原电池的正极得电子被还原，发生还原反应，B正确；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，C错误；原电池放电时，电子转移的方向是从负极沿导线流向正极，所以正极为电子流入的电极，D正确。
对点演练3 按图1所示装置进行实验，若图2中 轴表示流入正极的电子的物质的量，
则 轴可以表示( )
图1
图2
① ② ③ 棒的质量 ④ 棒的质量 ⑤溶液的质量
[解析] 不参加反应，因此 不变，②不符合图像变化；负极反应式为
，正极反应式为 ，则 棒的质量逐渐减少， 棒的
质量逐渐增加， 逐渐减小，①③符合图像变化，④不符合图像变化；由电极
反应式可知，每溶解 铁转移 电子，有 银从溶液中析出，故随着反应
的进行，溶液的质量减小，⑤符合图像变化。故C正确。
A.①③ B.②④ C.①③⑤ D.②④⑤
√
对点演练4 [2023江苏盐城响水清源中学月考]如图所示，烧杯中盛有足量的稀硫酸溶液。
（1） 是____极，发生______（填“氧化”或“还原”）反应。
负
氧化
（2） 电极反应式为_ ________________。
（3） 是____极，发生______（填“氧化”或“还原”）反应。
正
还原
（4） 电极反应式为_ _________________。
（5）总的电极反应式为_ _______________________。
（6）外电路中的电子是从_ _______（填电极材料,下同）电极流向________电极。
（7）溶液中阴离子向_ _______电极移动。
（8）若反应过程中有 电子发生转移，则生成的氢气在标准状况下体积为
_ ________。
锌
铜
锌
[解析] 稀硫酸形成原电池， 作负极， 作正极，反应原理为 与稀
硫酸反应生成硫酸锌和氢气。
（1） 为负极，失电子发生氧化反应。
（2）负极锌失电子生成锌离子，电极反应： 。
（3） 为正极，氢离子在正极得电子生成氢气，发生还原反应。
（4）正极氢离子得电子生成氢气，电极反应： 。
（5）该原电池的总反应为锌与稀硫酸生成硫酸锌和氢气，反应的离子方程式为
。
（6）外电路中电子由负极经导线流向正极，即由锌 电极经导线流向 铜电极。
（7）原电池中，溶液中阴离子向负极移动，即向锌 电极移动。
（8）正极反应： ，由电极反应可知转移 电子生成
氢气，则 电子发生转移时生成 氢气，标准状况下体积为 。
要点三 原电池正负极的判断
例3 如图装置中观察到电流计指针偏转， 棒变细， 棒变粗。由此判断下
表所列 、 、 物质，其中合理的是( )
C
选项
A 锌 铜 稀硫酸
B 铜 铁 稀盐酸
C 铁 铜 硝酸银
D 铜 铁 蔗糖溶液
[解析] 棒变粗则电解质溶液中有能得电子的金属阳离子，故A不正确； 棒变细，
棒变粗，则 为负极， 为正极， 的金属活动性比 强，故B不正确；由于蔗糖
溶液不是电解质溶液，故D不正确。
对点演练5 [2023福建龙岩期中]如图所示的原电池装置， 、 为两电极，
电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说
法正确的是( )
D
A.电子流动方向： 外电路 溶液
B.若两电极分别为 和石墨棒，则 电极为石墨棒， 电极为
C. 移向 电极， 电极上有氢气产生
D. 电极上发生的是氧化反应， 电极上发生的是还原反应
[解析] 根据电子流动的方向可知， 为负极， 为正极，电流从正极流出，经导线流
向负极，再经溶液流向正极。电子不会在电解质溶液中流动，根据分析，电子流动方
向为 外电路 ，A错误；由于 失电子，则 电极为 ，作负极， 电极为
石墨棒，作正极，电子从 电极流出，B错误；原电池中，阴离子向负极移动，则
移向 电极，稀硫酸作为电解质，正极即 电极上产生 ，C错误； 为负极，
失电子发生的是氧化反应， 为正极，得电子发生的是还原反应，D正确。
对点演练6 [2023江苏徐州树恩高级中学月考]某学生学完原电池的知识
后，设计如图所示柠檬水果电池，观察到外电路的电流从电极 流向电
极 。如果他选择了铁为 极，则 极应该是( )
A
A.锌 B.石墨 C.银 D.铜
[解析] 外电路的电流从电极 流向电极 ，则 是正极， 是负极。锌的活动性强于
铁，锌、铁构成原电池，锌是负极，A符合题意；石墨、铁构成原电池，铁为负极，
石墨为正极，B不符合题意；铁的活动性强于银，铁、银构成原电池，铁是负极，银
是正极，C不符合题意；铁的活动性强于铜，铁、铜构成原电池，铁是负极，铜是正
极，D不符合题意。
要点四 原电池原理的应用
（1）比较金属活动性强弱
（2）加快氧化还原反应的速率
①原理：原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时相互
的干扰减小，使反应速率增大。
②实例：实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气时，可滴入几滴硫酸铜溶液，形成原电池，
加快反应速率。
（3）设计原电池
①依据：已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极
材料（或在负极上被氧化），氧化剂（即电解质溶液中的阳离子）在正极上被还原。
②选择合适的材料
.电极材料：电极材料必须导电。负极材料一般选择较活泼的金属材料，或者在该氧
化还原反应中，本身失去电子的材料。正极材料可以是比负极不活泼的金属或导电非
金属，一般选石墨棒。
.电解质溶液：电解质溶液一般能与负极反应。
【微点拨】解答“设计原电池”类试题流程如下：
例4 把 、 、 、 四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若 、
相连时， 为负极； 、 相连时，电流由 到 ； 、 相连时， 上产生大量气
泡; 、 相连时， 上产生大量气泡，则四种金属的活动性顺序由强到弱的是( )
B
A. B. C. D.
[解析] 一般而言，原电池中，活动性较强的电极为负极，活动性较弱的电极为正极，
放电时，电流从正极沿导线流向负极，正极上得电子发生还原反应。 、 、 、
四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池，若 、 相连时， 为负极，
则活动性: ； 、 相连时，电流由 到 ， 为负极，则活动性: ； 、
相连时， 极上产生大量气泡， 为正极，则活动性: ； 、 相连时， 上有大
量气泡产生， 为正极，则活动性: ，因此金属活动性的强弱顺序是
，故选B。
对点演练7 [2023河北邯郸期末]某同学根据化学反应 ，并利
用实验室材料制作原电池。下列关于该原电池组成的说法正确的是( )
选项 A B C D
正极 石墨棒 石墨棒 铁棒 铜棒
负极 铁棒 铜棒 铜棒 铁棒
电解质溶液
A
[解析] 根据反应 可知，该原电池中 为负极，B、C错误；
正极选用比铁不活泼的金属或石墨棒，电解质溶液为含 的溶液，D错误。
对点演练8 实验室制取氢气，最好的方法是( )
D
A.纯锌与稀硫酸反应 B.纯锌与浓硫酸反应
C.纯锌与盐酸反应 D.粗锌（含铜、银）与稀硫酸反应
[解析] 纯锌与粗锌相比较，粗锌可形成原电池，加快反应速率，A、C不符合题意，D符合题意；纯锌与浓硫酸反应生成二氧化硫，而不是氢气，B不符合题意。(共33张PPT)
第三单元 化学能与电能的转化
第2课时 化学电源
1
教材预习·必备知识全过关
2
要点归纳·能力素养全提升
素 养 目 标 1.知道一次电池、二次电池、燃料电池等化学电源的特点，通过分析物质在化学
电源正极、负极的得失电子情况，认识化学电源反应的本质，形成宏观辨识与微
观探析的学科核心素养。
2.能正确书写简单化学电源的电极反应式，通过对化学电源的分析推理，建立观
点、结论与证据之间的关系，从而促进证据推理与模型认知学科核心素养的发
展。
01
教材预习·必备知识全过关
1.化学电源的原理与分类
（1）原理：原电池原理。
（2）优点：化学电源的能量转化率比__________高得多。
燃料燃烧
（3）分类:
一次电池：用过之后______复原，如锌锰干电池等
二次电池：充电后能__________，如铅蓄电池、镍氢电池等
燃料电池：燃料不储存在电池内部，可持续使用，能量利用率高，如氢氧燃料电池、甲醇-空气燃料电池
不能
继续使用
2.常见化学电源的组成
电池名称 电极材料 电解质溶液
负极 正极 锌锰干电池 ____ ________ 氯化铵等
银锌纽扣电池 ____ ________ 氢氧化钾溶液
铅蓄电池 ____ __________ ______
镍氢电池 贮氢合金 泡沫氧化镍 __________溶液
氢氧燃料电池 _ ___放电 _ ___放电 氢氧化钾溶液
甲醇-空气燃料电池 ______放电 _ ___放电 氢氧化钾溶液
锌
石墨棒
锌
氧化银
铅
二氧化铅
硫酸
氢氧化钾
甲醇
3.电解池
（1）电解池是将______转化为________的装置。
电能
化学能
（2）电解在物质制备中的应用
①电解水制得______和______。
②电解饱和食盐水制备______、______和______。
氢气
氧气
烧碱
氯气
氢气
③电解熔融 制 。
电极反应：
阳极：_ __________________,
阴极：_ _______________（冰晶石的作用是作 的助熔剂），
总反应方程式: ;
④电解熔融氯化钠得到钠。
电极反应:
阳极： ，
阴极： ，
总反应方程式： 。
02
要点归纳·能力素养全提升
要点一 认识常见的化学电源及工作原理
1.常见化学电源的反应原理
（1）锌锰干电池
。
（2）铅蓄电池
。
（3）甲醇-空气燃料电池（碱性条件下）
。
2.氢氧燃料电池的反应原理及特点
氢氧燃料电池反应原理示意图
（1）燃料电池是利用燃料和氧化剂之间发生的氧化还原反应，将化学能直接转化为电
能的化学电源。
（2）燃料电池与火力发电相比，其燃料的利用率高、能量转化率高。与一次电池或者
二次电池的主要差别在于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
化剂等。
【微点拨】（1）燃料电池的本质是燃料与氧化剂之间能够发生自发的氧化还原反应，
且能够对外放出能量。
（2）燃料电池在使用过程中并没有发生燃料的燃烧，而是燃料和氧化剂分别在两极放
电，将化学能转化为电能。
（3）燃料的燃烧是一种剧烈的氧化还原反应，而燃料电池中发生的氧化还原反应则是
缓和平稳的。
（4）燃料燃烧时，大量的热能释放到空气中，能量利用率低,燃料电池工作时，能量
转化率较高，是一种高效、环境友好的发电装置。
例1 下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是( )
C
A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
B.干电池在长时间使用后，锌筒被破坏
C.铅蓄电池工作时，电能转化成化学能
D.氢氧燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色电源
[解析] 干电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，A正
确；在干电池中， 作负极，被氧化，B正确；铅蓄电池工作时，化学能转化成电能，
充电时电能转化成化学能，C错误；氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏
在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色
电源，D正确。
特别提醒 （1）废旧电池中的镉、镍、汞、铅等重金属阳离子会对土壤和水造成污
染，因此要回收处理。
（2）二次电池可循环使用，但充、放电次数仍有限制，有一定的使用寿命。
（3）燃料电池的燃料可随时添加，电池可持续放电，这是其他电池不具有的。
对点演练1 下列有关锌锰干电池的说法正确的是( )
A
A.锌外壳是负极，石墨棒是正极
B.在外电路中电子从石墨棒流向锌外壳
C.电流从锌外壳流到石墨棒上
D.在电池内部阳离子从石墨棒向锌外壳移动
[解析] A.在锌锰干电池中，锌外壳是负极，石墨棒是正极，故正确；B.在外电路中电子从锌外壳流向石墨棒，故错误；C.电流的方向与电子的流向相反，电流应从石墨棒流向锌外壳，故错误；D.电池内部，阳离子向正极石墨棒移动，故错误。
对点演练2 汽车的启动电源常用铅蓄电池。其结构如
下图所示，放电时的电池反应如下：
。根据此反
应判断下列叙述中正确的是( )
B
A. 是电池的负极 B. 是负极
C. 得电子，被氧化
D.电池放电时，溶液酸性增强
[解析] 根据电池放电时的反应可知， 失去电子，则 为负极， 在放电过程
中 元素的化合价降低，得到电子被还原，A、C错误，B正确；原电池放电的过程
中消耗硫酸，则电解质溶液中氢离子浓度逐渐减小，所以溶液的酸性减弱，D错误。
对点演练3 [2023江苏徐州阶段练习]碱性锌锰电池的总反应为
。下列说法正确的是( )
C
A. 为正极， 为负极
B.该电池为二次电池
C.负极的电极反应式：
D.工作时电子由 经外电路流向
[解析] 碱性锌锰电池的总反应为 ，
的化合价升高，失去电子，被氧化，则 为负极， 元素的化合价降低，得到
电子，被还原， 为正极，故A错误；碱性锌锰电池为一次电池，故B错误；
为负极， 失去电子转化为 ，负极的电极反应式为
，故C正确； 为负极， 为正极，原电池中电
子从负极经导线流向正极，则工作时电子由 经外电路流向 ，故D错误。
对点演练4 [2022江苏宿迁泗阳县实验高级
中学阶段练习]常见锌锰干电池因含有汞、
酸或碱等，废弃后进入环境将造成严重危
（1）石墨中化学键类型为__________________________，在电池中的作用为______。
（2）酸性锌锰干电池的负极反应为_ ________________。
（3）碱性锌锰干电池在放电过程产生 ，写出正极反应式:________________
_____________________。
共价键（或非极性共价键）
导电
害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。
（4）填充物用 温水溶解，目的是______________。
（5）操作A的名称为______。
（6）铜帽溶解时加入 的目的是_ __________________________________（用化学
方程式表示）。
加快溶解速率
过滤
[解析] 废旧干电池含有铜、石墨、锌以及填充物等，填充物用 温水充分溶解，
过滤，滤液中含有氯化铵，蒸发、浓缩、结晶可得到氯化铵晶体；铜与稀硫酸在过氧
化氢作用下发生氧化还原反应生成硫酸铜，加入锌可置换出铜，过滤分离，硫酸锌溶
液最终可生成氧化锌，冶炼可得到锌，据此解答。
（1） 石墨晶体是层状结构，在每一层内，每个碳原子与其他3个碳原子以共价键结
合形成六边形网状结构；石墨具有导电性，在电池中作电极，起导电作用。
（2） 酸性锌锰干电池的负极为锌，负极反应为 。
（3） 在碱性锌锰干电池中， 易失电子作负极、石墨作正极，正极上二氧化锰得
电子发生还原反应，电极反应式为 。
（4） 适当升高温度，可促进溶解。
（5） 分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法，所以操作A的名称是过滤。
（6） 酸性条件下，双氧水能将铜氧化生成铜离子，反应的化学方程式为
。
要点二 电极反应式的书写
1.电极反应式书写的一般步骤
电极反应式的书写类似氧化还原反应方程式的书写。
2.利用总反应式书写电极反应式
书写步骤如下，
步骤一：写出电池总反应式，标出电子转移的方向和数目 。
步骤二：找出正、负极，失电子的电极为负极；确定溶液的酸碱性。
步骤三：写电极反应式。
负极反应：还原剂 氧化产物；
正极反应：氧化剂 还原产物。
3.燃料电池正极反应式的书写
电解质 电极反应式
固体氧化物
碱
酸
例2 - 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是
( )
B
A.负极反应式为
B.正极反应式为
C.电池放电时， 由正极向负极迁移
D.负极会发生副反应
[解析] 根据题意，电池总反应式为 ，正极反应式为
，负极反应式为 ，A正确、B错误；
对原电池来说，在电解质溶液的内部，阴离子由正极移向负极，C正确；由于镁是活
泼金属，则负极会发生副反应 ，D正确。
【微点拨】解答本题时应遵循以下思路
对点演练5 [2022江苏连云港期中]科学家设计了锂-空气电池，它直接使用金属锂作负
极，让从空气中获得的 通过多孔碳电极。该电池具有较高的能量密度（单位质量的
电池所放出的能量）。下列关于这种电池的说法正确的是( )
D
A.放电时氧气发生氧化反应
B.放电时电子向负极移动
C.放电时电能转化为化学能
D.能量密度高可能是因为锂的相对原子质量小
[解析] 放电时氧气得电子化合价降低，发生还原反应，故A错误；原电池工作时，电
子从负极流出，向正极移动，故B错误；锂-空气电池放电时将化学能转化为电能，故
C错误；金属 失去 电子时消耗的质量为 ，较其他金属消耗的质量小，即
电池的能量密度高，故D正确。
对点演练6 锂电池是一代新型高能电池，它以质量小、能量高的特点而受到普遍重视，
目前已成功研制多种锂电池。某种锂电池的总反应为 ，下列说
法正确的是( )
B
A. 是正极，电极反应为
B. 是负极，电极反应为
C. 是负极，电极反应为
D. 是负极，电极反应为
[解析] 根据原电池的反应原理，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，再结合总反
应可知， 失去电子被氧化成 ，为负极； 得到电子被还原，为正极。
对点演练7 如图所示为氢氧燃料电池的示意图，关于该电池的说法不正确的是( )
B
A.A电极是电池的负极
B.B电极发生氧化反应
C.B电极的电极反应式：
D.该电池具有无污染、原料来源广泛、可以持续产生稳定的
电流等优点
[解析] A电极通入 ，发生氧化反应生成 ，则A电极是负极，A正确；B电极上
发生还原反应生成 ，电极反应式为 ，B错误、C正
确；该氢氧燃料电池具有无污染、原料来源广泛、可以持续产生稳定的电流等优点，
D正确。(共41张PPT)
第一单元 化学反应速率与反应限度
第1课时 化学反应速率
1
教材预习·必备知识全过关
2
要点归纳·能力素养全提升
素 养 目 标 1.掌握化学反应速率的概念及其影响因素，学会“控制变量”的科学方法，增强证
据推理与模型认知的意识。
2.通过实验探究，总结影响化学反应速率的因素，形成一个由宏观到微观、由感
性到理性的科学探究过程，在此过程中获得基本的观察能力、探究能力和解决实
际问题的能力，促进科学探究与创新意识学科核心素养的发展。
01
教材预习·必备知识全过关
1.化学反应速率的定义和表示方法
化学反应的快慢
反应物浓度
生成物浓度
2.影响化学反应速率的因素
（1）内因
反应物本身的______是影响化学反应速率的主要因素。
性质
（2）外界因素
①实验探究
实验序号 实验操作 实验现象 实验结论
1
a
实验序号 实验操作 实验现象 实验结论
1
b
续表
实验序号 实验操作 实验现象 实验结论
2
快
加快
续表
实验序号 实验操作 实验现象 实验结论
3 装有 ____________溶 液的试管中先产 生气泡
加快
续表
实验序号 实验操作 实验现象 实验结论
4 加大理石粉末的 试管内产生气泡 较____，加块状 大理石的试管内 产生气泡较慢 其他条件相同
时，固体反应物
表面积越大，反
应速率______
快
越大
续表
②外因（其他条件不变，只改变一个条件）
增大
增大
表面积
【微点拨】催化剂有正、负之分，正催化剂能加快反应速率，负催化剂减慢反应速率，本书不特别指明的条件下，均指正催化剂。催化剂只对某一特定反应具有催化作用，即有专一性。
02
要点归纳·能力素养全提升
要点一 化学反应速率的概念
例 1 [2023山东曹县一中月考]下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
D
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 表示 时某物质的浓度为
C.对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
D.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
[解析] 化学反应速率适用于溶液或气体，不适用于固体或纯液体，A错误；化学反应
速率为 表示 内某物质的浓度增加或减少 ，B错误；
反应速率快的现象不一定明显，如 与 的反应，反应速率慢的现象可能明显，
如铁生锈，C错误；化学反应有的快，有的慢，则使用化学反应速率来定量表示化学
反应进行的快慢，D正确。
对点演练 1 下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
D
A.化学反应速率既有正值，又有负值
B.化学反应速率表示的是化学反应进行的程度
C.化学反应速率是某时刻的瞬时速率
D.对于同一化学反应，选用不同的物质表示化学反应速率时，其数值可能不同
[解析] 化学反应速率只有正值，没有负值，A错误；化学反应速率是表示化学反应进行快慢程度的物理量，B错误；化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，C错误；同一化学反应，选用不同的物质表示化学反应速率时，其数值之比等于化学计量数之比，当两物质的化学计量数不同时，速率可能不同，D正确。
对点演练 2 [2023安徽怀宁二中期末]对于反应：
，下列说法正确的是( )
A
A.用 和 表示的反应速率数值不同，但所表示的意义相同
B.不能用 的浓度变化来表示反应速率，但可用水来表示
C.用 和 表示的化学反应速率相同
D.用 浓度的减小表示其反应速率
[解析] 在同一反应中，选用不同的物质表示反应速率，反应速率数值之比等于化学方
程式中化学计量数之比，数值可能相同，也可能不同，但意义相同，则用 和
表示的反应速率数值不同，但所表示的意义相同，A正确；水为浓度为定值的纯
液体，不能用纯液体来表示化学反应速率，B、C错误；氯化钙为生成物，应用浓度的
增加表示反应速率，D错误。
要点二 化学反应速率的计算与比较
1.化学反应速率的计算方法
（1）根据 计算。
（2）根据同一化学反应中不同物质的速率之比等于化学方程式中相应的化学计量数之
比计算。
2.化学反应速率大小的比较
（1）归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，
则要换算成同一物质来表示反应速率。再比较数值的大小。
（2）比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如
，比较 与 ，若 ，则说明用A表示的
化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。
注意：计算化学反应速率时，要注意容器的容积。
例 2 [2023江苏徐州树恩高级中学月考]某一反应物的浓度是 ，经过
后，它的浓度变成了 ，在这 内用该物质浓度变化表示的化学反应速
率为( )
B
A. B.
C. D.
[解析] 。
对点演练 3 [2023江苏邗江中学月考]反应 ，
在 密闭容器中进行，半分钟后， 的物质的量增加了 ，则此反应的平均
速率为( )
C
A. B.
C. D.
[解析] 依题意， ；同一反应用不同物质表示
的速率比值等于系数比值，则 ，
，
。
对点演练 4 在反应 中，经过一段时间后， 的浓度增
加了 ，在该段时间内用 表示的平均反应速率为 。则
反应所经过的时间是( )
A
A. B. C. D.
[解析] 的浓度增加了 ，则消耗的氢气浓度为 ，
，则 ，答案为A。
例 3 [2023江苏淮安月考]下列数据表示反应 在四种不
同条件下的化学反应速率，其中化学反应速率最快的是( )
D
A. B.
C. D.
[解析] 该反应中，各物质表示的化学反应速率之间存在如下关系：
，可按此比例关系将选项中各物质表示的反应速率
转化为同一物质表示的反应速率再进行比较。A中， ；B
中， ；C中，
；D
中， 。综上，反应速率最快的是D。
对点演练 5 [2023江苏盐城阶段练习]四种不同条件下发生反应
的速率如下：
其速率大小关系正确的是( )
D
。 。
。 。
A. B.
C. D.
[解析] ① ；② ；③
；④ 。所以反应速率由大
到小顺序是 。
对点演练 6 [2023江苏涟水中学月考]甲、乙两容器都在进行 的反应，甲容器内
每分钟减少了 ，乙容器内每分钟减少了 ，则甲容器内的反应速率比乙
容器内的反应速率要( )
D
A.快 B.慢 C.相等 D.无法判断
[解析] 反应速率的表达式为 ，因为容器的容积不知道，所以无法求出一分
钟内两容器中A的浓度变化量，仅根据每分钟减少了的A的物质的量，是不能判断出甲、
乙两容器的反应速率孰大孰小的。
要点三 化学反应速率的影响因素
1.影响化学反应速率的内因和外因
（1）内因：反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之，化学反应速率越慢。
（2）常见四大外因
影响因素 影响结果
浓度 在其他条件相同时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快;减小反应物的
浓度,化学反应速率减慢
温度 在其他条件相同时,升高温度,化学反应速率加快;降低温度,化学反应速率
减慢
压强 在其他条件相同时,增大气态反应物的压强,化学反应速率加快;减小气态
反应物的压强,化学反应速率减慢
催化剂 在其他条件相同时,使用合适的催化剂能极大地加快反应速率
2.浓度对化学反应速率影响的理解
固体或纯液体的浓度为常数，所以增加其用量时，化学反应速率不变。
3.压强对化学反应速率影响的理解
压强对化学反应速率的影响，是通过改变气体的浓度来实现的，故一般意义上的增大
压强是指压缩气体的体积。
（1）对无气体参加的化学反应，改变压强时，化学反应速率基本不变。如
。
（2）对有气体参加的化学反应，压强对化学反应速率的影响可简单理解为
压强改变
①恒温：增大压强,体积缩小,反应物浓度增大,反应速率增大。
②反应体系中充入惰性气体（不参与反应）时对反应速率的影响：
恒容：充入惰性气体 总压强增大 反应物浓度不变 反应速率不变。
恒压：充入惰性气体 体积增大 反应物浓度减小 反应速率减小。
例 4 [2023福建长汀一中月考]反应 在一个容积可变的
密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
A
①增加 的量 ②将容器的容积缩小一半
③保持体积不变，充入 使体系压强增大
④保持压强不变，充入 使容器容积变大
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
[解析] ①反应物C为固体，增加固体的量不能改变反应速率；②容器的容积缩小一
半， 、 、 的浓度加倍，反应速率加快；③体积不变时充入 ，
、 、 的浓度不变，反应速率不变；④压强不变时充入 ，容器
容积增大， 、 、 的浓度减小，反应速率变小。
对点演练 7 [2023江苏响水清源中学月考]采取下列措施对增大化学反应速率有明显效
果的是( )
D
A. 与水反应时，增加水的用量
B.铁与稀硫酸反应制备氢气，改用浓硫酸
C. 溶液与 溶液反应时，增大压强
D. 与盐酸反应制取 时，将块状大理石改为粉末状大理石
[解析] 水为纯液体，增加水的用量，反应速率不变，A不符合题意； 遇浓硫酸发生
钝化，不生成氢气，B不符合题意；对于溶液的反应，增大压强不能改变反应速率，C
不符合题意；将块状大理石改为粉末状大理石，增大了反应物与盐酸的接触面积，反
应速率加快，D符合题意。
对点演练 8 [2023辽宁名校联盟联考]对于一个放热反应： ，下列条件的改
变一定能使该化学反应的速率加快的是( )
A
A.升高温度 B.增加 的物质的量
C.增大压强 D.减少 的物质的量
[解析] 升高体系的温度，化学反应速率一定加快，A正确；如果 是固体，则增加
的物质的量不会引起速率的变化，B错误；未给出 、 、 的状态，对固体或液体
之间的反应，改变压强不会引起化学反应速率的变化，C错误；如果 是固体，则减
少 的物质的量不会引起速率的变化，D错误。
要点四 控制变量法
将多因素问题拆解为多个单因素问题分别开展研究，化繁为简，再进行综合分析，最
后得出结论。这种方法称为控制变量法。
探究化学反应速率的影响因素，关键是控制好变量。其大致步骤如下：
科学研究中，对于多因素（多变量）的问题，常常采用只改变其中的某一个因素，控
制其他因素不变的研究方法，使多因素的问题变成几个单因素的问题分别加以研究，
最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。
例 5 某实验小组以 分解为例,研究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。按照
如下方案完成实验。
实验编号 反应物 催化剂 温度
① 无
② 无
③ 无
④
通过实验得到氧气的体积与时间的关系如图所示。
回答下列问题：
（1）图中代表实验①的曲线是____。
Ⅳ
（2）对比实验③和④的目的是__________________________
___。
研究催化剂对反应速率的影响
（3）通过上面对比实验，所得出的实验结论是__________________________________
___________________________________________。
其他条件不变，增大反应物浓度、升高温度或加入合适的催化剂，化学反应速率加快
[解析] （1）反应温度越高、使用催化剂或反应物浓度越大，反应速率越快，实验①
中 浓度最小，没有使用催化剂，温度为 ，则在实验①～④中反应速率最小，
图中斜率越大，反应速率越快，并且①中产生 的体积是②③④的一半，则代表实
验①的为曲线Ⅳ。
（2）实验③④中，反应物浓度、反应温度相同，而实验④使用了催化剂，所以对比
实验③和④的目的是研究催化剂对反应速率的影响。
（3）根据实验①②可知，增大反应物浓度，反应速率加快；根据实验②③可知，升
高反应温度，反应速率加快；根据实验③④可知，使用合适的催化剂，反应速率加快。
通过对比实验，得出的实验结论是其他条件不变，增大反应物浓度、升高温度或加入
合适的催化剂，化学反应速率加快。
对点演练 9 为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是( )
D
A.
B.&1&
C.&2& D.&3&
[解析] A.没有对比实验，不符合题意；B.催化剂不同，温度不同，无法比较，不符合题意；C.前者没有催化剂，后者有催化剂，且温度不同，无法比较，不符合题意；D.只有温度不同，其他条件都相同，该方案可行，符合题意。
对点演练 10 [2023福建南平高级中学期中]已知：
。某化学小组欲探究该反应
过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行如表实验（忽略溶液体积变化）。
编 号
Ⅰ 2 2 0 20 2.1
Ⅱ 2 1 20 5.5
Ⅲ 2 0 50 0.5
下列说法错误的是( )
B
A. ，
B.由实验Ⅰ、Ⅱ可知，增大 浓度，反应速率减慢
C.实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对化学反应速率的影响
D.若改用 酸性 溶液，将不能达到实验目的
[解析] 由于是对照实验，由实验Ⅰ知溶液总体积为 ，则 ，
，A正确； 浓度：实验Ⅰ 实验Ⅱ，反应时间：实验Ⅰ小于实
验Ⅱ，则由实验Ⅰ、Ⅱ可知，减小 浓度，反应速率减慢，B错误；实验目的是探
究反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，实验Ⅰ和Ⅲ的温度条件不同，则设
计实验Ⅰ和Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响，C正确；该定性实验是根据酸性
溶液褪色时间来判断反应快慢的，若改用 酸性 溶液，溶液
浓度太大， 溶液过量，溶液不褪色，不能达到实验目的，D正确。(共37张PPT)
第一单元 化学反应速率与反应限度
第2课时 化学反应的限度 化学平衡状态
1
教材预习·必备知识全过关
2
要点归纳·能力素养全提升
素 养 目 标 1.通过化学反应限度的学习，了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下
能达到平衡状态，培养变化观念与平衡思想的学科核心素养。
2.初步学会根据反应速率判断化学反应所能达到的限度及化学反应限度的建立，
体会从限度和速率两个方面去认识和调控化学反应的重要性，树立科学态度与社
会责任的学科核心素养。
01
教材预习·必备知识全过关
1.化学反应的限度
（1）可逆反应
向正反应方向
向逆反应方向
同一条件下
（2）实验验证： 溶液与 溶液的反应
实验步骤
实验现象 溶液颜色由无色变为褐色 溶液分层，下层为浅 绿色，上层油状液体 呈紫色 溶液变为
________
血红色
实验结论 有_ __生成 有_ _________生成 下层清液中含有
_ _____________
离子方程式 反应特点 续表
和
未反应的
未完全
限度
2.化学平衡状态
（1）建立过程
0
减小
减小
增大
增大
不变
（2）建立示意图
（3）定义：在一定条件下，______反应进行到一定程度，______________________时，
反应物的浓度与生成物的浓度______________，达到一种表面静止的状态，称为化学
平衡状态，简称化学平衡。
可逆
正、逆反应的速率相等
不再发生变化
（4）特征
可逆反应
相等
不再发生变化
02
要点归纳·能力素养全提升
要点一 可逆反应
1.可逆反应的“二同”：可逆反应中，正、逆两个反应是在“同一条件下”“同时”进行的。
2.可逆反应的“一不完全”：反应物“不能完全”转化为生成物。
例1 [2023江苏盐城响水清源中学月考]下列各组反应中，不属于可逆反应的是( )
C
A. 和
B. 和
C. 和
D. 和
[解析] 在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫作可逆反应。A、B、D中的反应是同一条件下同时进行的，属于可逆反应，C中的反应条件不同，不属于可逆反应。
对点演练1 下列对可逆反应的认识正确的是( )
B
A. 与
互为可逆反应
B.可逆反应中,反应物和生成物同时存在,反应物的转化率小于
C.既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应叫作可逆反应
D.向 溶液中滴加 溶液，再滴加几滴
溶液，溶液变血红色，说明 和 反应为可逆反应
[解析] 正确理解可逆反应定义中的“同一条件下”“同时”“正、逆两个方向”等关键点,A
中反应的条件不同,不互为可逆反应,错误;可逆反应中,反应物和生成物同时存在,可逆反
应有一定的限度,反应物的转化率小于 ,B正确;C中没有指明“同一条件下”“同时”,
错误；溶液变血红色是由于过量 与 反应，不能说明 和 反应为可逆
反应，D错误。
对点演练2 [2023江苏省响水中学月考]在反应 中，加入 后，
则 ( )
B
A.只存在于 和 中 B.存在于 、 、 中
C.只存在于 中 D.只存在于 中
[解析] 加入 后，反应后 会进入 ，可逆反应逆向进行， 有可能生成
，故 存在于 、 、 中。
要点二 化学反应限度
1.化学反应的限度是在给定的条件下，可逆反应所能达到或完成的最大程度。化学反
应的限度的意义在于决定了反应物在该条件下的最大转化率。
2.不同的可逆反应在给定条件下的化学反应的限度不同；同一可逆反应在不同条件
（如温度、浓度、压强等）下，其反应的限度不同。
例2 在密闭容器中进行反应: ,已知 、 、 的起始浓度分别
为 、 、 ,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物
质的浓度有可能是( )
A
A. 为 B. 为
C. 为 D. 为
[解析] 假设反应正向进行到底:
假设反应逆向进行到底:
平衡体系中各物质的浓度范围为 ,
, 。故A符合题意。
对点演练3 [2023江苏淮安涟水一中月考]对于化学反应的限度的叙述，错误的是( )
D
A.任何可逆反应都有一定的限度 B.有一定限度的化学反应都是可逆反应
C.化学反应的限度与时间的长短无关 D.化学反应的限度是不可改变的
[解析] 可逆反应不论反应到什么程度，都会含有所有反应物和所有生成物，即会达到一定的限度，A正确；化学反应都有一定的限度，有一定限度的化学反应都是可逆反应，B正确；可逆反应达到什么样的限度，与反应时间的长短无关，何时达到化学平衡状态，与反应本身及反应速率有关，C正确；一个可逆反应达到化学平衡状态后，当条件（如温度、浓度）改变时，原来的化学平衡状态就会被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡状态，化学反应的限度也会发生改变，D错误。
对点演练4 [2023江苏邗江中学月考]在 溶液中滴加
溶液 ，充分振荡后，再进行下列实验，其中可证明该反应有
一定限度的实验是( )
C
A.滴加 溶液，观察是否有黄色沉淀产生
B.加入苯振荡后，观察上层液体颜色
C.加入 振荡静置后，取上层清液，滴加 溶液，观察是否出现血红色
D.加入 振荡静置后，取上层清液，滴加 溶液，观察是否有黄色沉淀产生
[解析] 溶液和 溶液反应的离子方程式是 ，由
题意可知， 有剩余，滴加 溶液，肯定会有黄色沉淀生成，不能判断反应是
否存在限度，A、D错误；加入苯振荡后，生成的碘单质溶于苯而显紫红色，只能说明
生成了碘单质，而不能判断反应是否存在限度，B错误；由于 溶液较少，若不
存在限度，溶液中应不存在 ，如果加入 溶液后，溶液变血红色，则说明该
反应存在限度，C正确。
要点三 化学平衡状态
1.化学平衡状态的研究对象是可逆反应，只有可逆反应才存在化学平衡状态。
2.化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到的最大程度，即反应进行的程度。
化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率。
3.化学平衡状态的建立与反应途径无关：相同条件（温度、压强等）下，可逆反应无
论是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，最终达到的化学平衡状态都是相同
的——“殊途同归”。
例3 如图是 在反应过程中反
应速率 与时间 的关系曲线，下列说法错误的是( )
D
A. 时，正反应速率大于逆反应速率
B. 时，反应体系中 的浓度达到最大值
C. 时间段，正反应速率等于逆反应速率
D. 时间段，各物质的浓度相等且不再发生变化
[解析] 时,反应的正反应速率大于逆反应速率，A正确； 时达到平衡状态，反应
达到最大限度，反应体系中 的浓度达到最大值，B正确； 时间段，反应达
到平衡状态， （正） （逆），各物质的浓度不再发生变化但不一定相等，C正
确、D错误。
对点演练5 一定条件下，可逆反应达到平衡状态是指( )
C
A.反应停止的状态 B.反应物与生成物浓度相等的状态
C.正、逆反应速率相等的状态 D.正、逆反应速率均为零的状态
[解析] 一定条件下的可逆反应，当 时，各组分浓度、百分含量等不再变化，
说明达到平衡状态，反应物与生成物浓度不一定相等，化学平衡为动态平衡，正、逆
反应速率不等于0，C正确。
对点演练6 工业上可利用 和 合成二甲醚：
。一定温度下，在恒容密闭容器中发生上述
反应，当反应达到化学平衡状态时，下列说法正确的是( )
B
A.正、逆反应速率相等且等于零
B. 、 、 、 的浓度不再变化
C. 和 全部转化为 和
D. 、 、 、 的浓度一定相等
[解析] 化学平衡是一种动态平衡，则当反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率相
等但不等于零，A错误；当反应达到化学平衡状态，各组分浓度不再改变，即 、
、 、 的浓度不再变化，B正确；该反应是可逆反应，反应物不能完
全转化为生成物，则达到化学平衡状态时， 和 不能全部转化为 和
，C错误；当反应达到化学平衡状态，只能说明各组分浓度不再改变，不能说明
各物质浓度一定相等，D错误。
要点四 化学平衡状态的判断
直接判断 依据 同一物质 生成速率等于消耗速率
不同物质 反应速率之比等于化学计量数之
比,且表示不同方向（即“一正一
逆”）
间接判断 依据 各物质的某些 物理量 各组成成分的质量、物质的量、分子数、物质的量浓度保 持不变 各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数 保持不变 特别提醒 特殊标志的使用
（1）反应体系中总压强不随时间变化（适用于反应前后气体体积不等的反
应）。
（2）混合气体的密度不随时间变化（适用于等容条件下有固、液体反应或生成
的反应）。
（3）对于反应混合物中存在有颜色的物质的可逆反应，若体系颜色不再变化，
则反应达到平衡状态。
续表
例4 一定温度下，在恒容密闭容器中进行可逆反应： （红棕色）
（无色） 。判断下列描述中反应处于平衡状态的是__________（填序号）。
①单位时间内生成 的同时生成
②单位时间内生成 的同时生成
③用 、 、 的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为 的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤密闭容器中压强不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
①④⑤⑥
[解析] ①中单位时间内生成 的同时，必消耗 的 ；②中描述的都
是正反应方向的速率；③中无论反应是否达到平衡状态，同向的速率之比一定为化学
方程式中相应物质的化学计量数之比；④中混合气体的颜色不变，即 保持不
变，说明反应处于平衡状态；⑤⑥因该反应是一个反应前后气体物质的量不等的反应，
容器的容积固定，故气体的压强不变、气体的平均相对分子质量不变，均能说明反应
处于平衡状态。
对点演练7 一定温度下，可逆反应 ，达到平衡状态的标志是
( )
C
A.A的分解速率和C的生成速率之比为
B.单位时间内生成 的同时消耗
C.恒压条件下混合气体的密度不再改变
D.A、B、C的浓度之比为
[解析] A的分解速率和C的生成速率都代表正反应速率，无法判断反应是否达到平衡，
A错误；单位时间内生成 的同时消耗 都代表逆反应速率，无法判
断反应是否达到平衡，B错误；反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的
反应，恒压条件下反应时，混合气体的密度不再改变说明正、逆反应速率相等，反应
已达到平衡，C正确；A、B、C的浓度之比为 不能说明各物质的浓度不变，无
法判断反应是否达到平衡，D错误。
对点演练8 下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是( )
D
A. ，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变
B. ，恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变
C. ，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变
D. ，反应体系中 与 的物质的量之比保持
[解析] 恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变，说明溴单质的浓度不再变化，
达到了平衡状态，A不符合题意； 是反应前后气体体积变化的反
应，恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变，达到了平衡状态，B不符合题
意； ,恒温、恒容下，反应体系中气体的密度等于气
体质量和体积的比值，质量变化、体积不变，所以密度变化，当气体密度保持不变时，
达到了平衡状态，C不符合题意； ,反应体系中
与 的物质的量之比保持 ，不能证明正、逆反应速率相等，不一定是平衡状
态，D符合题意。(共17张PPT)
微专题1 化学反应速率和限度的相关计算与图像分析
一、化学反应速率与化学平衡的计算
解答有关化学反应速率和化学平衡的计算题时，一般需要写出化学方程式，列出起始
量、变化量及平衡量，再根据题设其他条件和定律列方程求解。如：
关于某组分的体积分数的计算：
A的体积分数 。
注意:（1）转化量与化学方程式中各物质的化学计量数成比例。（2）这里 、 可指
物质的量、浓度、体积等。（3）对反应物而言,平衡时的量 起始的量-转化的量；对
生成物而言,平衡时的量 起始的量 转化的量。同时要注意差量法、守恒法等简单计
算方法在化学平衡中的应用。
例1 将 气体和 气体置于 的密闭容器中，混合后发生如下反应：
。若经 后测得C的浓度为 ，下列说法正确的是
( )
C
A.用物质A表示的反应速率为
B.用物质B表示的反应速率为
C. 时物质A的转化率为
D. 时物质B的浓度为
[解析] 末， 。
，A错误； ，
B错误；A的转化率 ，C正确；
， D错误。
对点演练1 [2023河北邯郸鸡泽一中月考]在一定条件下，将 和 投入容
积为 的密闭容器中，发生如下反应： 。 末测
得此时容器中C和D的浓度分别为 和 。下列叙述正确的是
( )
D
A.
B. 时，B的浓度为
C. 内B的反应速率为
D. 时，A的物质的量为
[解析] 根据方程式可知
末测得此时容器中C和D的浓度为 和 ，根据浓度的
变化量之比是相应的化学计量数之比可知 ，A错误； ，
则 时 ， 内
，B、C错误； 时，A的物质的量为
，D正确。
对点演练2 已知反应： 。某研究小组将 和 置于
一容积不变的密闭容器中，测定不同时间段内 的转化率，得到如下表数据：
2 4.5 5 6
根据以上信息作出的下列判断中正确的是( )
B
A.随着反应的进行，混合气体的密度不断增大
B.反应在 时，
C. 时，容器中剩余
D.其他条件不变，将 的物质的量改为 ，则可得
[解析] 根据表中数据可知，反应在 时已达到平衡状态，平衡时 的转化率为
，则
反应体系中，物质均为气体，随着反应的进行，混合气体的质量不变，体积不变，则
密度不变，A错误；反应在 时，已达到平衡状态，则 ，B正
确； 时（已达平衡状态），容器中剩余 ，C错误；其他条件不变，
将 的物质的量改为 ， 不能完全转化为生成物，则 ，D错误。
二、化学反应速率与化学平衡图像分析
1.看图像
（1）看面，弄清楚横、纵坐标所表示的含义。
（2）看线，弄清楚线的走向和变化趋势。
（3）看点，弄清楚曲线上点的含义，特别是曲线上的折点、交点、最高点、最低点等。
（4）看辅助线，作横轴或纵轴的垂直线（如平衡线等）。
（5）看量的变化，弄清楚是物质的量的变化、浓度的变化，还是转化率的变化。
2.想规律
如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系，各物质的化学反应速率之比与化学
计量数之比的关系，外界条件的改变对化学反应速率的影响规律以及反应达到平衡时，
外界条件的改变对正、逆反应速率的影响规律等。
3.作判断
利用有关规律，结合图像，通过对比分析，作出正确判断。
例2 在一定温度下，容器内某一反应中 、 的物质的量
随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述正确的是 ( )
A
A.化学方程式：
B. 时，正、逆反应速率相等，达到平衡
C. 时，正反应速率大于逆反应速率
D. 时， 的浓度是 浓度的2倍
[解析] 在 时， 的物质的量为 ，变化 ， 的物质的量为 ，
变化 ，反应的化学方程式为 ，A正确； 时， 、 物质的量还
在变化，所以没有达到平衡状态，B错误； 时，达到平衡状态，则正、逆反应
速率相等，C错误； 时， 的物质的量为 ， 的物质的量为 ，则
的浓度是 浓度的2倍，D错误。
对点演练3 [2023江苏徐州期末]在 恒温恒容密闭容器
中充入 和 ，加入催化剂发生反应：
， 、 的物质的
量随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的是( )
B
A. 时， 的生成速率等于 的消耗速率
B.使用催化剂可缩短反应到达平衡时所需的时间
C. 时， 速率为
D.反应中通入足量的 ，可使 完全转化为
[解析] 时反应未达到平衡状态，反应继续正向进行， 的生成速率小于
的消耗速率，故A错误； 催化剂可以加快反应速率，故使用催化剂可以缩短达到平衡
所需的时间，故B正确； 内， ，则
，则 内，
，此为这段时间内氨气的平
均反应速率，不是 时 反应速率，故C错误；可逆反应不能进行到底，加入
足量 也不可以使 完全转化为 ，故D错误。
对点演练4 将 块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如
下图的实线所示，在相同的条件下，将 粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，
则相应的曲线（图中虚线所示）正确的是( )
C
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
[解析] 在化学反应 中，盐酸是足量的，
完全反应。 又分为质量不同和形状不同两种情况。块状 质量大，
放出的 多，但速率慢；粉末状 质量小，放出的 少，但速率快。因图中
实线表示块状的碳酸钙与足量的盐酸反应，虚线表示粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反
应，又粉末状碳酸钙与盐酸的接触面积大，则反应速率快，即相同时间内虚线所示的
曲线对应的损失的质量大。因为 ，导致最终损失的质量为块状 粉末状，由
图像可知，只有C符合。(共9张PPT)
专题6 化学反应与能量变化
专题6整合
1
核心知识·整合构建
2
高考聚焦·素养探究
01
核心知识·整合构建
02
高考聚焦·素养探究
考情揭秘 素养探究
基本考查 点 化学反应速率的计算、化学 平衡状态的判断；化学反应 中的能量变化及计算；原电 池的原理及应用、化学电源 1.通过分析数据或图像，计算化学反应速率，
判断化学平衡状态，分析外界条件对化学反
应速率的影响，发展变化观念与平衡思想、
科学探究与创新意识化学学科核心素养。
2.根据键能或提供的有关数据计算反应热，发
展证据推理与模型认知化学学科核心素养。
3.通过分析装置图及两电极反应，判断电池的
两极并书写电极反应式，发展证据推理与模
型认知化学学科核心素养。
热点及难 点 化学反应速率的计算及影响 因素；新型电池 题型及难 度 选择题或非选择题，难度中 等 高考中地 位 常考点 例题 [2022海南卷节选]某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环，其中涉及反
应： 。回答问题：
（1）某研究小组模拟该反应。温度 下，向容积为 的抽空的密闭容器中通入
和 ，反应平衡后测得容器中 。则 的转
化率为_ ____。
（2）在相同条件下， 与 还会发生不利于氧循环的副反应：
，在反应器中按 通
入反应物，在不同温度、不同催化剂条件下，反应进行到 时，测得反应器中
、 浓度 如下表所示。
催化剂
催化剂Ⅰ 10.8 12 722 345.2 42 780
催化剂Ⅱ 9.2 10 775 34 38 932
在选择使用催化剂Ⅰ和 条件下反应， 生成 的平均反应速率为
____ 。
5.4
[解析] （1）根据C原子守恒可知，反应的 的物质的量为 ，故 的转
化率为 。
（2）由题表可知，在催化剂Ⅰ和 条件下， ，生成 的浓度为
，平均反应速率为 。
