课件108张PPT。新课标人教版化学必修Ⅱ 第二章 第三节化学反应速率和限度第三节 化学反应的速率和限度2006.3.20第三节 化学反应的速率和限度一、化学反应的速率 在化学实验和日常生活中，我们经常观察到
这样的现象：
有的化学反应进行得快，有的化学反应进行
得慢。【思考与交流】 在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象，有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢。你了解下列化学变化过程进行的快慢吗？反应的快慢与我们有什么关系？这些化学变化有何差异？爆炸牛奶腐坏铁棒生锈溶洞形成很快 较快较慢很慢室温下金属生锈、溶洞形成和塑料或橡胶的老化速率按年计，而地壳内煤或石油的形成要经过几十万年的时间。慢新概念不同的化学反应进行的快慢千差万别，快
和慢是相对而言的，我们以上的判断方法
都是定性地描述反应的快慢。而在科学研
究和实际应用中，往往需要定量地描述一
个反应的快慢。什么是定性？什么是定量？ 思考？：新概念例如：我们学过物理都知道：
（1）光的传播速度是很快的；
（2）光在空气中的传播速度是3×108m/s。（1）就是定性描述
（2）就是定量描述思考如何定量地判断一个化学反应的速率呢？学科连接在物理中我们是如何定量地判断一个物体
移动速度快慢的？用速度来描述：单位时间内物体移动的距离
的大小概念定义：
化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度
的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）
来表示。反应速率单位：mol/(L?min) 或mol/(L ?s)请做好笔记注意：1、反应速率要指明具体物质并取正值
2、表示气体或溶液反应速率
3、指平均速率随堂练习1：在某一化学反应里，反应物A的浓度在10s
内从4.0mol/L变成1.0mol/L。在这10s内A的
化学反应速率为多少？=＝0.3mol/(L ? s)注意：这里的反应速率指平均速率！在2L的容器中发生某化学反应，已知反应
前A物质的物质的量为8mol，2min后A的
物质的量变为4mol，问在这2min内A的平
均反应速率？随堂练习2： 答案：1mol/ (L ? min）随堂练习3：在2L容器中发生反应：N2 + 3H2 == 2NH3
2min后，生成13.6gNH3，求v(NH3)， v(N2)， v(H2).同理可求： v(N2)=0.1mol/(L ?min )v(H2)＝0.3mol/(L ? min )
结论：同一化学反应，用不同的物质表示其化
学反应速率，数值可能不相同，但意义相同，
均表示这段时间内该反应的化学反应速率。且
化学反应速率之比等于化学计量数之比！变式题： 3H2 + N2 2NH3 2L
初始量 1mol/L 1mol/L 0
变化量 0.6mol/L 0.2mol/L 0.4mol/L
t=2min 0.4mol/L 0.8mol/L 0.4mol/L
V(H2)=
V(N2)=
V(NH3)=
化学反应速率之比等于方程式中它们的计量数之比。在反应4A(s)＋ 3B(g)＝2C(g) ＋ D(g)中，经2min，
B的浓度减少0.6mol ?L-1，对此反应速率的表示
正确的是（ ）A.用A表示的反应速率为0.4mol ?L-1 ?min-1B.分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3：2：1C.B在2min末的反应速率是0.3mol ?L-1 ?min-1D.B在2min内的平均反应速率是0.3mol ?L-1 ?min-1BD随堂练习4：随堂练习5：在反应mA＋nB＝pC中，已知A的反应
速率为0.5mol/(L ?s)，B的反应速率为
1mol/(L ?s)，C的反应速率为1. 5mol/(L ?s)
则该反应的化学方程式为：
A ＋ 2B = 3C 对于反应A2+3B2 2AB3以下表示的反应速率中，速率最大的是
A、v(A2)=0.4mol·L-1min-1
B、v(B2)=0.8mol·L-1min-1
C、v(AB3)=0.6mol·L-1min-1
D、v(A2)=0.01mol·L-1·S-1 随堂练习6：AD实验探究 各取一根镁条和一根铝条分置于两支加有2～3mL 3mol/L 硫酸溶液的试管中。观察产生气泡的快慢；实验现象：实验结论：动手时间 讨论影响化学反应速率的因素实验2－5产生气泡速率增大，
带火星火柴 复燃升高温度，
反应速率增大有气泡冒出产生气泡速率减小降低温度，
反应速率减小归纳：温度对化学反应速率的影响规律：当其它条件不变时，升高温度，化学反应速率增大。降低温度，化学反应速率减小。
实验测得，温度每升高10度，化学反应速率通常增大原来的2～4倍。
注意：温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。实验2－6气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大有气泡冒出，较慢MnO2能加快
反应速率FeCl3能加快
反应速率无催化剂
反应较慢讨论影响化学反应速率的因素归纳：催化剂对化学反应速率的影响规律：催化剂能改变化学反应的速率。
有的催化剂能加快化学反应的速率，叫正催化剂；有的催化剂能减慢化学反应速率，叫负催化剂。在实践中，如没有特殊说明，凡说催化剂都是指正催化剂。
催化剂中毒：催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏，这种现象叫催化剂中毒。
催化剂只有在一定的温度下才能最大限度的显示其催化作用，不同的催化剂对温度的要求不一样。影响化学反应速率的条件除温度和催化剂以外，还有哪些条件？思考与交流 1.人们为什么使用电冰箱储存食物？ 温度越高，食物腐败变质的速率越快，电冰箱能提供较低的温度。 2.实验室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？ 能增大反应物的接触面积，使反应物充
分接触，使反应速率加快。 3.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？配成溶液反应能增大接触面积，从而增大反应速率。 4.实验室常用约30%左右的硫酸溶液(约3.7
mol/L)与锌粒(或镁条)反应制取氢气,当反应进行
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？增大反应物浓度能增大反应速率。实验探究 各取一根镁条分置于两支试管里，分别加入2～3mL 3mol/L 硫酸溶液和2～3mL 0.3mol/L 硫酸溶液。观察产生气泡的快慢；实验现象：实验结论：动手时间 影响反应速率的因素（外因）：（1）温度：升高温度，增大反应速率（2）催化剂：加入催化剂能改变（增大或减小）
反应速率，自身不发生改变。决定反应速率的主要因素（内因）：反应物本身的性质请注意记笔记哟！（3）固体的表面积：增大固体的接触面积，能增大反应速率（4）反应物的状态：液态或气态比固态反应速率快（5）溶液的浓度：增大溶液浓度，增大反应速率请注意记笔记哟！1．采用哪些方法可以增加Fe与盐酸反应的化学反应速率？ 动脑时间知识应用动脑时间 2．下图为将Zn投入一定浓度一定体积的H2SO4中，解释图象的成因。（纵坐标为H2的生成速率）知识应用1．在2A+B 3C+4D反应中，下列各表示该反应的速度最快的是 [ ]
A．V(A)=0.4mol/(L·min)
B．V(B)=0.4mol/(L·min)
C．V(C)=0.9mol/(L·min)
D．V(D)=1.2mol/(L·min)
B课堂反馈2．反应4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g) 在2L的密闭容器中进行，1min后，NH3减少了0.12mol，则平均每秒钟浓度变化正确的是( )
A．NO：0.001mol·L-1
B．H2O：0.002mol·L-1
C．NH3：0.002mol·L-1
D．O2：0.00125mol·L-1
AD课堂反馈 3.在10℃时某化学反应速率为0.1 mol/(L?s)，若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6 mol/(L?s)，该反应需在什么温度下进行？ （ ）
A.30℃ B.40℃ C.50℃ D.60℃课堂反馈C 硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打或海波,是无色或淡
黄色结晶,能风化和潮解,纯品可做定影剂、去氯剂和分析试剂，还用于皮革、纺织等工业。
(1)已知： Na2S2O3+H2SO4=S↓+SO2↑+H2O+Na2SO4
通过析出硫的速率可说明反应速率的快慢，请判断下列几种情况中，最先看到硫析出的是（ ）拓展练习C 硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打或海波,是无色或淡
黄色结晶,能风化和潮解,纯品可做定影剂、去氯剂和分析试剂，还用于皮革、纺织等工业。
(1)已知： Na2S2O3+H2SO4=S↓+SO2↑+H2O+Na2SO4
通过析出硫的速率可说明反应速率的快慢，请判断下列几种情况中，最先看到硫析出的是（ ）
(2)对于上述反应，如果温度每升高10℃，反应速率增大为原来的3倍。那么20 ℃时看到沉淀开始析出的时间为54s，若将温度提高50 ℃，看到沉淀开始析出的时间为 s。拓展练习C2 常温下，分别将4块形状相同，质量均为7g的铁块同时投入下列4种溶液中，铁块溶解最快的是( )
A.250.0mL2mol/LHCl溶液
B.150.0mL2mol/LH2SO4溶液
C.500.0mL3mol/LHCl溶液
D.20.0mL18mol/LH2SO4溶液拓展练习B 一定条件下在2L的密闭容器中充入2molSO2和一定量的O2，发生反应2SO2+O2 2SO3，进行到4min时，测得n(SO2)=0.4mol,若反应进到前2min末时，容器中n(SO2)为( )
A.1.6mol
B.1.2mol
C.大于1.6mol
D.小于1.2mol拓展练习D 用纯净的碳酸钙跟稀盐酸反应制取CO2气体，请回答：
(1)实验过程如图所示，分析判断： 段化学反应速率最快， 段收集的CO2最多。
(2)为了减缓上述反应的化学速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是( )
A.蒸馏水 B.NaCl溶液
C.NaCl固体 D.浓盐酸拓展练习EFOt/minV(CO2)/mLFEGEFAB自学P43 神奇的催化剂催化剂能极大地改变反应速率，而自身的
组成、化学性质和质量在反应前后不发生
变化，具有高度的选择性（或专一性）物理性质呢？改变吗？ 常见需要催化剂的反应有：
1、KClO3受热分解
2、SO2+O2生成SO3
3、NH3与O2的催化氧化
4、N2+H2合成氨气
5、有机反应中95%以上需要催化剂
……
2H2O2====2H2O+O2?MnO2注意:食盐腌制肉菜时，NaCl是作负催化剂某反应在催化剂的作用下进行：
C + B == F + G
A ＋ B == C + D
此反应的催化剂是 ，
总反应的方程式为 。CA ＋ 2B == D + F + G课堂反馈知识拓展:压强对化学反应速率的影响 对于有气体参加的化学反应而言，在其它条件不变时，增大压强 ， 参加反应的气体的体积缩小 ， 气体浓度增大 ， 反应速率增大；反之，反应速率减小。
请注意：
1)压强对速率的影响是通过改变气体的浓度来改变反应速率的；
2)若压强变化之后，气体的浓度未变，其化学反应速率不变。→→→ 在2L容器中，充2molSO2和1molO2，请
分析下列各情况能否增大反应速率：
（A）等容下，再充入2molSO2和1molO2 ；
因浓度增大，所以v增大。
（B）等压下，再充入2molSO2和1molO2 ；
因浓度不变，所以v不变。
（C）等容下，再充入3molHe ；
因浓度不变，所以v不变。
（D）等压下，再充入3molHe 。
因浓度减小，所以v减小。一.化学反应的速率：定性表示：定量表示：快或慢V=ΔcΔt=c2–c1t2–t1二.影响化学反应速率的因素：1.决定因素： 参与反应的物质的自身性质（内因）2.影响因素：当其他条件不变时（1）温度：升温反应速率加快，降温反应速率减慢； （2）浓度：增大浓度反应速率加快，反之，减慢；（3）催化剂：一般是加快化学反应速率。（4）其他：压强、固体表面积、光、射线和原电池等【课堂小结】 一般各条件对速率的影响强弱顺序是：
催化剂 > >温度>浓度=压强(体积变化引起的)。二、化学反应的限度一个化学反应在实际进行时，反应物能否
完全转变为生成物？实验2－7出现浑浊，
产生沉淀溶液中存在Ca2＋，
CaCl2和Na2SO4
没有反应完全CaCl2＋Na2SO4== CaSO4↓（微溶）+ 2NaClCa2＋ ＋ CO32- == CaCO3↓ NaCl + AgNO3== AgCl ↓ + NaNO31mol 1mol1mol1molNaI + AgNO3==AgI ↓ + NaNO3AgI比AgCl更易沉淀 请观察：向AgNO3溶液中滴加NaI溶液，有何现象？向AgNO3溶液中滴加NaCl 有何现象？取上清液于另一试管中，然后滴加NaI溶液，又有何现象呢？你得出什么结论呢？ 黄色沉淀白色沉淀黄色沉淀上清液中仍有AgNO3实验改:用氯化钠、硝酸银、碘化钾代替氯化钙、硫酸钠、碳酸钠从这一实验中，你得到什么启示？ 化学反应是有限度的，有些能进
行地较彻底，有些反应是不彻底的，
甚至是可逆的。 在一定的条件下，溶液中的离子反应存在着一定的可逆性，当离子反应进行到一定限度时，离子的浓度保持不变。 科学研究表明，不少化学反应都具有可逆性
即正向反应和逆向反应能同时进行。正反应：反应物→生成物逆反应：生成物→反应物 可逆反应：在相同条件下能向正、逆两个方向同时进行的化学反应称为可逆反应。 可逆反应和一般的反应有什么区别呢？
请看下面的讨论例子：定 义正反应和逆反应既对立又统一(同时发生)；
正反应和逆反应发生的条件相同；
反应物、生成物共同存在；
可逆反应有一定的限度(即不能进行到底)。特 点 1.可逆反应对于以上反应，请分析：
（1）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓
度哪个大？
（2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个
反应速率大？
（3）随着反应的进行，反应物和生成物浓度
如何变化？
（4）随着反应的进行，v(正)与v(逆)怎样变化？ 在425℃时, 向1L密闭容器中加入1molH2和1mol I2发生反应H2(g) + I2 (g) 2HI(g) 正向反应逆向反应请继续分析：
（5）反应进行到什么时候会“停止”？当正反应速率与逆反应速率相等时（6）此时，反应物和生成物浓度如何变化？ 反应物和生成物浓度均不再改变（7）给这个状态命名平衡状态（8）反应真的停止了吗？NO处于动态平衡0(1)0~t1：v(正)>v(逆)(2)t1以后： v(正)=v(逆)t1以后反应处于平衡状态!什么是化学平衡呢？ 当一个可逆反应进行到正反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是可逆反应所能达到的限度。2.化学平衡状态在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应物和生成物浓度保持不变的状态。化学平衡状态简称化学平衡。注意：(1)条件：一定条件下
(2)对象：可逆反应
特征: (1)定：反应物和生成物浓度保持不变
(2)动：动态平衡
(3)等： v(正)＝ v(逆)定 义“逆”、“动”、“等”、“定”、“变”、“同”课堂练习——图像的基本含义 右图表示容积固定的密闭容器中进行的某一可逆反应：A(g)＋2B(g) 2C(g)，以B的浓度表示的反应速率与时间的关系。已知速率的单位为。图中阴影面积的数值相当于
A、A浓度的减少量
B、B浓度的减少量
C、C物质的量的增加量
D、B物质的量的减少量随堂练习1对于可逆反应M＋N Q达到平衡时，
下列说法正确的是（ ） A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等
B.M、N全部变成了Q
C.反应物和混合物的浓度保持不变
D.反应已经停止C随堂练习2 在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成
NH3,以下叙述错误的是（ ）
A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速
率为零
B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，
最后减小为零
C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，后
保持恒定
D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，
最后与逆反应速率相等且都保持恒定B14CO2 + C CO，达到化学平衡后，
平衡混合物中含14C的粒子有 。随堂练习314CO2、14C、14CO平衡状态的标志：
判断方法： ① v正＝v逆 ；②各组成成分的物质的量、质量、含量保持不变。
原来变化的量不再变化表示到达平衡状态；
变 → 不变如何判断一个化学反应是否达到平衡状态？例.下列叙述中可以证明2HI(g)=H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是 ： ①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI
②一个H－H键断裂的同时有两个H－I键断裂
③百分组成HI%=I2%
④反应速率V(H2)=V(I2)=1/2V(HI)时
⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1时
⑥温度和体积一定时，某一生成物的浓度不再变化
⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑧条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不在变化
⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化
⑩温度和压强一定时，混合气体密度不再变化不能证明V正 =V逆错误表明V正=V逆，正确百分组成表明的是浓度，只能说不变， 不能说相等，错误。
不能表明正逆反应速率相等，错误。浓度比等于计量数比，不能说明浓度不变，错误。√浓度不变说明已达平衡，正确。此反应前后体积相等，温度和体积一定 时，压强不变时，某组分的浓度可能变化，错误。
此反应前后体积相等，质量守恒，相对分子质量不变，不能表明平衡
混合气体颜色不变，浓度不变，证明已达平衡反应前后体积相等，温度和压强一定时，体积不变，质量守恒，密度不变不能说明已达平衡。√√在上述⑥－⑩的说法中能说明2NO2=== N2O4 达到平衡状态是 ：⑥温度和体积一定时，某一生成物的浓度不再变化
⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑧条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不在变化
⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化
⑩温度和压强一定时，混合气体密度不再变化√√√√√1.下列哪种说法可以证明反应
N2 + 3H2 2NH3达到平衡状态
A.1个 键断裂的同时，有3个 键形成
B.1个 键断裂的同时，有3个 键断裂
C.1个 键断裂的同时，有6个 键断裂
D.1个 键断裂的同时，有6个 键形成( )AC课堂反馈 2.在一定温度下，向 a L 密闭容器中加入 1 mol X 气体和 2 mol Y 气体，发生如下反应：X (g) + 2 Y (g) 2 Z (g) 此反应 达到平衡的标志是（ ）
A、容器内压强不随时间变化
B、容器内各物质的浓度不随时间变化
C、容器内 X、Y、Z 的浓度之比为1∶2∶2
D、单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZAB课堂反馈 3.某温度时，图中曲线X，Y，Z是在2L容器中X，Y，Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线。由图中数据分析，该反应的化学
方程式为＿＿＿ ＿；
反应从开始计时，
2分钟内Z的平均
反应速率为____课堂反馈3X+Y 2Z0.05mol/(L.min)浓度/mol·L-1时间/s0.001.002.001.580.21浓度/mol·L-1t2HIH2或I20.001.002.001.580.21t1时间/sHIH2或I2从正反应开始从逆反应开始1molH2＋1molI22molHI相当于 在425℃时，在1L密闭容器中进行的反应：H2+I2 2HI达到平衡，分别说明下列示意图的所表示的涵义，并由图中的事实说明化学反应限度具有哪些特征？知识延伸 在一个固定容积的密闭容器中,2molA和1molB发生反应:2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g),达到平衡时,C的浓度为Wmol/L,维持容器和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,若C的浓度仍为Wmol/L,该配比是( )知识延伸课堂反馈CD逆：
等：
动：
定：
变：
同： 研究对象是可逆反应；
v正＝v逆
动态平衡 v正＝v逆 ≠0；
达到平衡后，各组分的浓度保持不变
条件改变，平衡发生移动
在外界条件一定时，相当量的反应物和生成物间，不论从正反应开始，还是从逆反应开始，达到的平衡状态是相同的。总结：对化学平衡的特征——“逆”、“动”、“等”、“定”、“变”、“同”的理解。我们已经增加了高炉的高度，怎么排出的一氧化碳浓度没有降低呢？你能帮助工程师解开这一谜底吗？ CO炼铁高炉尾气之谜【科学史话】 如果我们改变一个已经达到平衡状态的可逆反应的条件，该反应还能继续保持平衡吗？经过一段时间以后呢？根据以上这张v-t图判断，化学平衡向正反应方向移动，还是向逆反应方向移动？3.化学平衡的移动平衡 v 正 = v 逆改变 条件速率不变：平衡不移动 速率改变程度相同（v 正 = v 逆）： 平衡不移动程度不同v 正 ＞ v 逆，平衡正移v 正 ＜ v 逆，平衡逆移(1)定义：可逆反应中旧化学平衡的破坏，新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动。(2)影响化学平衡的因素1)浓度对于化学平衡的影响FeCl3溶液与KSCN溶液的反应实验中溶液颜色加深说明什么？从化学反应速率的角度来分析，其原因是什么？用v-t图来表示上述变化。增大反应物浓度结论：增大反应物浓度，化学平衡向正反应方向移动。增大生成物浓度结论：增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。思考：如果增大生成物的浓度，化学平衡向什么方向移动？减小生成物浓度结论：减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动。思考：如果减小生成物的浓度，化学平衡向什么方向移动？减小反应物浓度结论：减小生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。思考：如果减小反应物的浓度，化学平衡向什么方向移动？总结：增大反应物浓度减小生成物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度化学平衡向逆反应方向移动化学平衡向正反应方向移动减小反应物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度减小生成物浓度趋势趋势思考：化学平衡的移动能完全抵消浓度改变给可逆反应所带来的影响吗？增大反应物浓度总的来说：化学平衡的移动能削弱浓度改变给可逆反应所带来的影响，但并不能完全抵消。 实验数据告诉我们，对反应前后气体总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。表 2—3 450℃ 时 N2与 H2反应 NH3 的实验数据 以合成氨反应为例来说明压强对化学平衡的影响 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) [事例]2)压强对于化学平衡的影响2)压强对于化学平衡的影响实验现象说明当增大压强后，化学反应向哪个方向移动？回答：向正反应移动，即向压强减小的方向移动。用v-t图来表示上述变化。增大压强结论：增大压强，化学平衡向体积减小（即气体分子数减少）的方向移动。减小压强结论：减小压强，化学平衡向体积增大（即气体分子数增大）的方向移动。思考：如果减小压强化学平衡向什么方向移动？总结：增大压强减小压强化学平衡向体积增大的方向移动化学平衡向体积减小的方向移动减小压强增大压强趋势趋势总的来说：化学平衡的移动能削弱压强改变给可逆反应所带来的影响，但并不能完全抵消。压强对化学平衡的影响[注意] ①对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对
平衡无影响；压强对化学平衡的影响[注意] ①对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响；
②平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动；
③压强的变化必须改变混合物浓度（即容器体积有变 化）才能使平衡移动。3)温度对于化学平衡的影响思考：实验现象说明了什么？思考：升高温度对可逆反应的化学反应速率有怎样的影响？对吸热反应和放热反应的速率影响有何不同？画出升温时上述反应的v-t图升高温度结论：升高温度，化学平衡向吸热的方向移动。降低温度结论：降低温度，化学平衡向放热的方向移动。思考：如果降低温度化学平衡向什么方向移动？总结：升高温度降低温度化学平衡向放热的方向移动化学平衡向吸热的方向移动降低温度升高温度趋势趋势总的来说：化学平衡的移动能削弱温度改变给可逆反应所带来的影响，但并不能完全抵消。4)催化剂对于化学平衡的影响回忆：催化剂是怎样改变化学反应速率的？请用v-t图来表示催化剂对化学平衡的影响加入正催化剂加入负催化剂结论：加入催化剂不会使化学平衡发生移动。4.平衡移动的原理(勒夏特列原理) 平衡移动原理（勒夏特列原理）：改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。易忽视点易忽视点：
(1)平衡移动原理只讨论一个条件改变(其它条件
不变)对化学平衡的影响。
(2)平衡移动原理的适用对象广泛，如化学平衡、
电离平衡、溶解平衡等。
(3)平衡移动原理中“减弱”是指将“条件的改变量”
削弱而不是全部抵消，即移动的结果不会把“改变
”全部消除掉，总会有剩余。A练习BD练习D练习A、a+bc+d,加压
C、a+bc+d,减压B
化学平衡及影响化学平衡的条件可以参考的
网络资源
http://www.huanggao.net/hgweb/samples/newCourse2/HX/HX_22_01_002/
http://www.5eedu.net/XXLR1.ASP?ID=11547
树 为什么控制的如此好呢？ 三.化学反应条件的控制树三、化学反应条件的控制 在生产和生活中，人们希望促进有利的化
学反应抑制有害的化学反应，这就涉及到反
应条件的控制下面以“提高煤的燃烧效率”为例(1)将煤气化比固态煤燃烧速率更快且使煤
充分燃烧。(4)将废气通过装有冷却水的管道，充分吸收还可以使用助燃剂等(2)空气不足，煤得不到充分燃烧；且污染环境。
空气过量，浪费能源，因为废气要带走能量(3)应选择保温性能好，提高炉膛温度的材料归纳：提高煤的燃烧效率的措施（1）尽可能使燃料充分燃烧，提高能量
的转化率.关键是燃料与空气或氧气要尽
可能充分地接触，且空气要适当过量。
（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。提高燃料的燃烧效率实质上是从多方面
控制燃烧反应的条件（包括环境）意义：节约能源、节省资源、减少污染
（煤在气化过程中可以脱硫、除去灰分）我们在生产、科研和生活中都需要控制
化学反应的条件。有利的反应，要想办法增大反应速率：（1）升高温度，使用催化剂，增大反应物浓度有害的反应，要设法降低反应速率：（1）降低反应温度，使用负催化剂（2）或隔离会引发反应的物质知识应用同学们再见！课件37张PPT。新课标人教版化学必修Ⅱ 第二章 第一节化学能与热能 知识与技能过程与方法情感态度和价值观： 使学生了解化学反应中的能量变化，了解吸热反应和放热反应。 学习图表表示吸热反应和放热反应中能量变化的方法，培养观察分析实验、阅读图表的能力。通过研究性课题学习调查研究的方法，培养实践和创新能力。 通过对家庭所用燃料问题进行专题调查，培养学生理论联系实际的科学态度和节约能源、保护环境的意识。 能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。人类文明始于用火-----热能的使用，现代社会的一切活动都离不开能源，在影响全球经济和生活的各种因素中，能源居于首位。 一飞冲天：“神舟”飞船发射实况回放 煤、电、油闹“三荒” 能源领域危机逼近中国？ 去年一场波及大江南北的“电荒”昨天又成主角，在国家发改委公布的2003年度电力行业十件大事中，电力供应紧张赫然位列第八件。业内人士认为，今年和明年，中国的缺电状况会比2003年更严重。 能源问题成为今年两会的一大热点，不仅是因为近期一些地方出现电、油、煤“三荒”，从长远看，一个更为严峻的问题摆在了加快发展中的中国面前：未来，谁来供应中国的能源？ 去年以来，中国一些地区电力供应出现紧张形势。会议指出，2002年6月以来，随着中国经济的快速发展和部分地区水情、气候的异常变化，全国用电量超常增长，连续17个月平均增速超过15%，21个省区先后出现不同程度的限电情况，对人民生活和经济发展带来一定影响。 能源的利用推动了社会的进步,为人类文明日新月异的的发展作出了不可磨灭的功绩,但同时能源本身在开发使用转换过程中也造成很多严重的环境问题。 能源的使用是人类必不可少的,煤、石油、天然气的主要成分是烃类等有机物（煤中含有大量碳），它们在燃烧时释放出热能。那么你们知道这种热能从何而来？它与化学物质及其化学反应有什么关系？化学变化的特征: 化学变化中除有新物质生成外，常伴随着放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。利用化学反应：
一是制取新物质；
二是利用反应中
的能量. 用化学键的观点来分析化学反应的
本质过程是什么？ 一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。 吸收能量放出能量 1molH2中含有1mol H-H键，在25℃和101kPa的条件下，由H原子形成1mol H-H键,要放出463kJ的能量，而断开1mol H-H键重新变成H原子，要吸收463kJ的能量。
1mol CH4中含有4mol C-H键，在25℃和101kPa的条件下，断开1molC-H键要吸收415kJ的能量，断开1mol CH4中所有C-H键要吸收4molX415kJ的能量。 [数据分析]一、化学键与化学反应中能量变化的关系1、当物质发生化学反应时，断开反应物中
的化学键要吸收能量；而形成生成物中
的化学键要放出能量。
例如：断开H－H键要吸收能量。
形成H－H键要放出能量。2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量
变化的主要原因。？一个化学反应吸收能量还是放出能量是
由什么决定的呢？从化学键的观点来分析能量的变化所以：一个化学反应是否为放热还是吸热取决于什么呢？取决于所有断键吸收的总能量与所有
形成新键放出的总能量的相对大小△E = 183 kJ/mol－436 kJ/mol (H2)
－243 kJ/mol (Cl2) 2×431 kJ/mol
= 862 kJ/mol以 H2 + Cl2 == 2HCl 反应为例：反应物的总能量高生成物的总能量低放出能量生成物的总能量高反应物的总能量低决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
化学反应化学反应
吸收能量一个化学反应吸收
能量还是放出能量放热吸热 从整体考虑的角度出发1、当物质发生化学反应时，断开反应物中
的化学键要 ；而形成生成物中
的化学键要 。一个化学反应是
释放能量还是吸收能量取决于
。吸收能量放出能量反应物总能量与生成物总能量的相对大小 练习：2、若反应物的总能量>生成物的总能量，
化学反应 能量。
若反应物的总能量<生成物的总能量，
化学反应 能量。放出吸收3、已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应
的下列说法中正确的是（ ）
A. A的能量一定高于C
B. B的能量一定高于D
C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量
D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定
能发生C 4.在反应H2 + Cl2 ＝2HCl中，已知H－H
键能为436kJ，Cl－Cl键能为243kJ，
H－Cl键能为431kJ，判断该反应是（ ）
A. 吸热反应 B. 放热反应
C. 吸收183 kJ热量 D.放出183 kJ热量BD二、化学能与热能的相互转化物质发生转化总质量保持不变质量守恒定律能量发生转化总能量保持不变能量守恒定律：一种能量可以转化为另一种能量，总能量保持不变。能量守恒定律二、化学能与热能的相互转化实验2－1铝与盐酸反应，放出大量气泡，
温度升高该反应是放热
反应1、化学反应中的能量变化，通常表现为热量
的变化－吸热或放热。实验2－2现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起
2、有少许刺激性气味气体产生
3、有水生成玻璃棒的作用：搅拌，使混合物充分接触反应物成糊状的原因：结冰粘结结论：该反应是吸热反应【实验2-3】改为下列两组对比实验。思考：为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量？反应物 及用量HNO3 10mL 1 mol/LNaOH 10mL 1 mol/LHCl 10mL 1 mol/LNaOH 10mL 1 mol/L混合前温度室温室温混合后温度t1t2结? 论HNO3与NaOH发生
中和反应时放热HCl与NaOH发生
中和反应时放热对实验进行 归纳和概括强酸与强碱发生中和反应时放出热量酸碱思考与交流：
在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？（1）用隔热装置，尽量减少热量散失；（2）酸碱的量要准确：n＝C×V a.浓度要越精确越好
b.量体积的容器越精确
越好，最好用移液管（3）温度计越精确越好（4）注意控制反应时间（5）多做几次，取平均值中和热：酸与碱发生中和反应生成1molH2O时
所释放的热量称为中和热环形玻璃搅拌棒［练习］50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L －1NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是 。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”“偏小”“无影响”）。
（4）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填“相等”“不相等”），所求中和热 （填“相等”“不相等”），简述理由： 。
（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 ；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 。（均填“偏大”“偏小”“无影响”）环形玻璃搅拌棒减少实验过程中的热量损失偏小不等相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关）偏小）偏小 思考：从能量的角度考虑，你对化学反应有新的认识吗？ 1、化学反应的过程,可以看成是能量的
“贮存”或“释放”的过程2．化学反应实质：化学反应的特点是有新物质生成。
“新”是指物质组成、物质结构、物质所具有的能量与原反应物不同。
3．化学反应中能量守恒化学反应热能煤、石油、天然气的燃烧（产生）CaCO3经过高温煅烧分解成CaO（动力）热能对化学反应的支持作用，利用热能来完成常温下很难发生的化学反应。获取能量探索与总结常见的放热反应和吸热反应
放热反应燃料的燃烧
中 和 反 应
金 属 与 酸
物质氧化吸热反应C+CO2
H2+CuO
C+H2O
Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl
CaCO3高温分解练习：1、下列说法正确的是（ ）
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应
C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应
结果是放热还是吸热
D.吸热反应在一定条件下也能发生反应CD练习：2、甲烷燃烧要放出热量，水的分解要吸收能量，
试从化学键变化的角度分析其原因？解析： 形成4molH－O键和2molC＝O键释放的能量
比断裂4molC－H键和2molO＝O键所吸
收的能量高，因此放出热量。
断裂4molH－O键所吸收的能量比形成2mol
H－H键和1molO＝O键放出的能量高，因此
要吸收能量。3、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，
破坏1molH－H键消耗的能量为Q1kJ，
破坏1molO = O键消耗的能量为Q2kJ，
形成1molH－O键释放的能量为Q3kJ。
下列关系式中正确的是（ ）
A. 2Q1 + Q2 > 4Q3 B. 2Q1 + Q2 < 4Q3
C. Q1 + Q2 < Q3 D. Q1 + Q2 = Q3B4、 如右图所示，把试管放入盛有25℃时饱 和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中.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”、“等于”)镁片和盐酸的总能量.
科学视野 生物体中的能量转化 人体内发生的氧化还原反应与体外的燃烧本质相同，都是放热反应。只是二者条件不同，且前者更加合理有效。科学视野1、社会发展与能源利用2、人类利用能源的三个阶段柴草时期化石能源时期多能源结构时期16.6%2.1%5.1%76.2%我国化石燃料和水电能源消耗构成图同学们再见！ 课件88张PPT。新课标人教版化学必修Ⅱ 第二章 第二节化学能与电能第二节 化学能与电能一、化学能与电能的相互转化 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，又称为电力。1.火力发电的原理一、化学能与电能的相互转化2.火力发电的利弊分析思考1：火力发电有何利与弊？燃料燃烧转化为电能后，社会中应用最广泛、使用最方便。利弊产生二氧化硫和氮的氧化物，导致空气污染，也会造成酸雨，破坏生态环境；会产生二氧化碳，会使地球的温室效应恶化。思考2：假设你是电力工程师，面对这些利弊，你会如何应对呢？a、改进火力发电b、研究新的发电方式 方式之一就是尝试将化学能直接转化为电能。就像电池。其好处就是减少中间环节能损，高效、清洁利用燃料，不浪费能源，更方便。1、当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能要经过一系列能量转换才能转换为电能。
2、把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。
3、需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区域流向还原剂区域。
4、考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境，化学物质的选择。
5、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。3.原电池把化学能转变为电能的装置.[实验2-4]原电池原理的动画模拟失得Zn－2e-＝ Zn2+2H++ 2e-＝ H2↑负极正极Zn+ 2H+ ＝ Zn2+ + H2↑有气体产生Zn片溶解与原 电 池 相关的概念1.电路：外电路内电路电子流向：失电子的一极向得电子的一极电流方向：与电子流动方向相反阴离子流动方向与电子流动方向一致阳离子流动方向与电流方向一致2.电极：正极：电子流入的一极负极：电子流出的一极3.电极反应式：正极： 2H++ 2e-＝ H2↑负极： Zn－2e-＝ Zn2+4.总反应式：Zn+ 2H+ ＝ Zn2+ + H2↑原电池“负极出电子，电子回正极”必发生
失电子
的
氧化反应必发生
得电子
的
还原反应⑴原 电 池 原 理探究讨论:下列装置能否作为原电池
Zn—Zn与稀硫酸进行实验.
Zn—石墨与稀硫酸进行实验.
Fe—Zn与稀硫酸进行实验.
Cu—Zn与乙醇进行实验.
Cu—Zn与一瓣柑桔(或一个苹果)进行实验.
Cu—Zn与两瓣柑桔进行实验.
Cu—Zn与硫酸铜溶液进行实验.⑵原电池的构成条件 1、两种活泼性不同的金属（或一种金属和另一种非金属导体）构成电极。
相对活泼的金属作负极
2、电解质溶液。
3、电极用导线相联构成闭合回路。
4、必须有自发进行的氧化还原反应。负极：电子流出的电极(较活泼的金属)
正极：电子流入的电极(较不活泼的金属、
石墨等)CH2SO4（不可以）（不可以）（可以）（不可以）练一练
请同学们根据原电池的原理，指出下列原电池的正极与负极分别是什么？写出电极反应式和总反应方程式。思考：若将该装置中的电解质溶液换成氯化铁溶液或氯化钠溶液，又作何解答？金属腐蚀的实质:[知识拓展]有微弱的电流 无 钢铁腐蚀 2Fe＋3Cl2＝2FeCl3 不纯金属或合金跟电解质溶液接触发生原电池反应 电化腐蚀 化学腐蚀 化学腐蚀、电化腐蚀常同时发生 较活泼金属被氧化 金属被氧化 金属与非电解质等直接发生化学反应 金属腐蚀的种类 钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图电化学腐蚀（1）析氢腐蚀
水膜酸性较强
H2O＋CO2 H2CO3 H＋＋HCO3-
正极(C)： 2H＋＋2e-＝H2↑
负极(Fe)：Fe－2e-＝Fe2＋（2）吸氧腐蚀
水膜酸性较弱或中性
正极(C)： 2H2O＋O2＋4e-＝4OH－
负极(Fe)：Fe－2e-＝Fe2＋钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3 · nH2O（铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很弱。CO2+H2O?H2CO3 ? H++HCO 3- 电极反应负极Fe(- )Fe-2e=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+正极C(+)2H++2e=H2↑O2+2H2O+4e=4OH-总反应:Fe+2H+=Fe2+↑2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系练 习如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若液面上升，则溶液呈 性，发生
腐蚀,电极反应式为：负极： ,
正极： ； 若液面下降，则溶液呈 性，发生
腐蚀，电极反应式为：负极：
正极： 。（2）中性或碱性 吸氧Fe–2e-＝Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸性析氢Fe–2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑ 原电池原理的应用1在轮船船壳水线以下部分镶上Zn块，来防止船壳的腐蚀正极：被保护金属
负极：外加一种更活泼的金属 原电池原理的应用2请根据反应
2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu2+
设计原电池，你有哪些可行方案?⑶原电池设计思路：１)能自发进行的氧化还原反应２)通常须两个活性不同的电极３)电解质溶液４)还原剂在负极失电子，发生氧化反应，氧化剂在正极得电子,发生还原反应．4.化学电池的本质---氧化还原反应 把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用
导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为
负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，
c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气
泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为：
( )
A．a > b > c > d B．a > c > d > b
C．c > a > b .> d D．b > d > c > a B原电池原理的应用4(4)原电池原理的应用：１)利用原电池原理设计新型化学电池；２)改变化学反应速率，如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气；３)进行金属活动性强弱比较；４)电化学保护法，即将金属作为原电池的正极而受到保护。如在铁器表面镀锌。4.化学电池的本质---氧化还原反应病 例 分 析病 例 分 析病 例 分 析你能为她开一个药方吗？1-2.火力发电的原理及火力发电的利弊
3.原电池：⑴原 电 池 原 理
⑵原电池的构成条件
构成电极：两种活泼性不同的金属（或一种金属和另一种非金属导体）；电解质溶液；电极用导线相联构成闭合回路；如何判断正负极
⑶原电池原理的应用
4.化学电池的本质---氧化还原反应小结1.下列装置中能组成原电池形成电流的是( )
C原电池的判断典型例题：2.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是( )
A.Mg B.Fe C.Al D.Cu
原电池的工作原理B3.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的 PH( )
A.不变 B先变大后变小
C逐渐变大 D.逐渐变小
C典型例题：4.一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原电池构成条件典型例题：科学工作者为心脏病人设计的心脏起搏器的电池是以Pt和Zn为电极材料，依靠人体内液体中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作，回答下列问题
（1）负极材料是______
电极反应式是____________________
（2）正极材料是______
电极反应式是___________________原电池电极反应式的书写Zn2Zn - 4e- = 2Zn2+PtO2+2H2O + 4e- =4OH-典型例题：(1)比较金属活动性强弱。例1：下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极；A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲
上有H2气放出；B.在氧化–还原反应中，甲比乙失去的电子多；D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；（C）原电池原理应用：(2)比较反应速率例2 ：
下列制氢气的反应速率最快的是粗锌和 1mol/L 盐酸；B.A.纯锌和1mol/L 硫酸；纯锌和18 mol/L 硫酸；C.粗锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。D.（ D ）原电池原理应用：(3)比较金属腐蚀的快慢例3：下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是(5)(2)(1)(3)(4)原电池原理应用：例4：下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速
率由慢到快的顺序是(4)(2)(1)(3)(4)判断溶液pH值变化例5：在Cu-Zn原电池中，200mLH2SO4 溶液的浓度为0.125mol/L , 若工作一段时间后，从装置中共收集到 0.168L升气体，则流过导线的电子为———— mol,溶液的pH值变_________？（溶液体积变化忽略不计）0.2解得：y ＝0.015 (mol)x ＝0.015 (mol)＝＝3.75× 10﹣ 4(mol/L )∴pH ＝-lg3.75 ×10－4＝4 -lg3.75 答：……－0.015根据电极反应：正极：负极：Zn－2e-＝Zn2+2H++2e- ＝H2↑得：2 2 22.4x y 0.168解：0.2×0.125×2c(H+)余∴2H+ —— 2e——H2↑大 0.015原电池原理应用：(5)原电池原理的综合应用例6：市场上出售的“热敷袋”的主要成分为铁屑、炭粉、木屑、少量氯化钠和水等。 “热敷袋”启用之前用塑料袋使其与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后，会发现有大量铁锈存在。
“热敷袋”是利用 放出热量。
2)炭粉的主要作用是 。
3)加入氯化钠的主要作用是 。
4)木屑的作用是 。铁被氧化与铁屑、氯化钠溶液构成原电池，加速铁屑的氧化氯化钠溶于水、形成电解质溶液使用“热敷袋”时受热均匀原电池原理应用： 拓展练习
（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的
现象。
两极反应式为：正极 ；
负极 。
该装置将 能转化为 能。
（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，
则负极为 ，
总反应方程为 。
镁逐渐溶解，铝极上有气泡冒出，电流表指针发生偏转；2H++2e—=H2↑Mg－2e—=Mg2+ 化学能电能Al2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑原电池分析电极反应式的书写总反应方程式的书写化学电池的反应本质：氧化还原反应原电池电极名称的确定方法①根据电极材料的性质确定。通常是活泼金属是负极，不活泼金属、碳棒、化合物是正极。②根据电极反应的本身确定。失电子的反应→氧化反应→负极
得电子的反应→还原反应→正极总结谢谢大家——电极方程式的书写各类电池简介二、发展中的化学电源电池的种类锂电池
锌锰电池
镍镉电池
镍氢电池
等等伏打电池供电量小，电压低，电流不稳定；携带不便
实用电池供电量大，电压高，电流稳定；安全、耐用、便携；有特殊用途；便于回收、污染小。
分类 1、不可充电电池——如：干电池
2、充电电池又称二 次电池——蓄电池
3、燃料电池
锂电池干电池叠层电池纽扣电池各类电池电池的用途电子钟表 、袖珍记数器 照相机、手机、摄像机、电动工具、电动自行车、家用电脑等。1、干电池(普通锌锰电池）干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充NH4Cl、ZnCl2和淀粉作电解质溶液，还填充MnO2的黑色粉末吸收正极放出的H2，防止产生极化现象。电极总的反应式为：4NH4Cl+2Zn+2MnO2=[Zn(NH3)4]Cl2+ZnCl2+Mn2O3+H2O请写出各电极的电极反应。干电池负极: Zn－2e-＝Zn2＋ 正极: 2NH4+＋2e-＝2NH3↑＋H2 ↑ 总电池反应方程式 ：2NH4Cl＋Zn＝ZnCl2＋2NH3↑＋H2↑ 缺点：放电量小，放电过程中易气涨或漏液 改进后碱性锌锰电池的优点：
电流稳定，放电容量、时间增大几倍，不会气涨或漏液。 H2O+4MnO2＋2Zn＝Zn(OH)2+ZnO＋2Mn2O3 二氧化锰的用途1.写出锌锰干电池的电极反应和总化学反应方程式。
负极————————————————
正极————————————————
总反应———————————————
通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判断它已经不能正常供电了？_____________________________我们在使用干电池的过程中并没有发现有气体产生，请推测可能是干电池中的什么成分起了作用？Zn-2e-=Zn2+2NH4++2e-=2NH3+H2Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2锌筒变软，电池表面变得不平整MnO2锌锰碱性电池 锌锰碱性电池是一种新型的干电池。正极材料为MnO2 ,还原
产物为Mn2O3 ,电解质是KOH溶液，其放电曲线如图所示：
请写出电极反应式并分析其工作原理。该电池有何优点？优点: 工作电动势稳定负极：Zn + 2OH－－2e- = Zn(OH)2
正极：2MnO2 + H2O + 2 e- = Mn2O3 + 2OH－
总： Zn + 2MnO2 + H2O = Zn(OH)2 + Mn2O32、充电电池——蓄电池（1）铅蓄电池 正极材料上涂有棕褐色的PbO2，负极材料是海绵状的金属铅，两极浸在H2SO4溶液中。写出电极反应式。铅蓄电池 特点：电压高稳定，可反复使用，安全、方便、可靠。铅易产生氢气损耗，充电时需加水。 用途：汽车电源铅蓄电池（原电池）工作时，总反应为Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,
由此可以判断：
（1）原电池的电极材料：正极为_____
负极为_____
（2）两极的电极反应式：
正极为__________________
负极为_______________________
（3）工作一段时间后，蓄电池里电解质溶液的pH______（填变大、变小、不变）PbO2PbPbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2OPb-2e-+SO42-=PbSO4变大（2）银锌蓄电池1970-1975, 开发了先进的银锌、镍镉电池技术。
1975-1983, 为美国海军生产潜水艇用银锌电池。
1979-1987,为美国国家能源部发展电动车用的镍锌电池。
1998-1992, 为美国海军发展世界上最大的镍镉电池用于核潜水艇。银-锌蓄电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O此电池放电时，负极上发生反应的物质是（ ）A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.ZnD电极反应：负极：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 正极：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-（3）镉镍电池负极材料：Cd；
正极材料：涂有NiO2，
电解质：KOH溶液。
反应式如下：写出电极反应式。 特点：比铅蓄电池耐用，可密封反复使用。 镍—镉可充电电池可发生如下反应：Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知，该电池的负极材料是Cd(OH)2+2Ni(OH)2A. Cd （ A ）B. NiO(OH) D. Ni(OH)2C. Cd(OH)2电极反应：负极：Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2 正极：2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-3、迷你型电池 优点：电压高、稳定，低污染。 用途：手表、相机、心率调节器 HgO（S）+Zn（S）=Hg（l）+ZnO（S） Ag2O（S）+Zn（S）=2Ag（l）+ZnO（S）4、锂电池用途：质轻、高能、高工作效率、高稳定电压。可使用十年大有发展前景的燃料电池
??????? 燃料电池是利用氢气、天然气、甲醇等燃料与氧气或空气进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电能的一类原电池。目前燃料电池的能量转化率可达近80%，约为火力发电的2倍。这是因为火力发电中放出的废热太多。燃料电池的噪声及硫氧化物、氮氧化物等废气污染都接近零；燃料电池发明于19世纪30年代末，经反复试验、改进，到20世纪60年代才开始进入实用阶段。第一代燃料电池的?大致情况如下： ???氢氧燃料电池This fuel cell was used to supply electricity for the Apollo Space Program燃料电池 优点：能量转化率高，可持续使用，不污染环境 用途：宇宙飞船，应用前景广阔负极 : 2H2+4OH-－4e-＝4H2O 正极 : O2+2H2O＋4e-＝4OH- 总反应方程式 ：
2H2＋O2＝2H2O燃 料 电 池2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O2H2 - 4e- = 4H+
O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-固体燃料电池2H2 - 4e- +2O2－= 2H2O O2 + 4e-= 2O2－ 2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O 航天技术上使用的一种电池，它具有高能、轻便、不污染环境等优点。用Pt做电极，KOH溶液做电解液，因其反应与氢氧燃烧相似，故称为氢氧燃烧电池。请写出各电极的电极反应。氢氧燃料电池若将氢气换成甲烷，写出各电极的电极反应将铂丝插入KOH溶液作电极，然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气，可以形成原电池，由于发生的反应类似于甲烷的燃烧，所以称作燃料电池，根据两极上反应的实质判断，通入甲烷的一极为____，这一极的电极反应为___________________；通入氧气的一极为_______，电极反应为
__________________________________，总反应为__________________________。负极CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O正极O2+4e-+2H2O=4OH-CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O若将氢气换成甲烷，写出各电极的电极反应问题讨论1:
作为一个电池的消费者，你希望使用怎样的电池？假如你是一个电池的研究生产者，你应该开发生产怎样的电池？电池的危害性
电池中的汞 能造成水俣病,佝偻病等 电池中的铅:能引起人体神经紊乱,肾炎 电池中的镉:能造成肾损伤,骨质疏松,软骨病。
大有发展前景的燃料电池
??????? 燃料电池是利用氢气、天然气、甲醇等燃料与氧气或空气进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电能的一类原电池。目前燃料电池的能量转化率可达近80%，约为火力发电的2倍。这是因为火力发电中放出的废热太多。燃料电池的噪声及硫氧化物、氮氧化物等废气污染都接近零；燃料电池发明于19世纪30年代末，经反复试验、改进，到20世纪60年代才开始进入实用阶段。第一代燃料电池的?大致情况如下： ?????? 可用两个多孔石墨电极（分别含有不同的催化剂）插入作为电解质的30%的KOH水溶液中，氧气和 氢气分别不断通入正极和负极并不断被消耗。两极发生的电化学反应：
负极:H2+2OH- -2e=2H2O,正极:(1/2)O2+H2O+2e=2OH-
总反应为:H2+(1/2)O2=H2O
?该类型的燃料电池曾在1967年首次被用作阿波罗宇宙飞船的电源。 迅猛发展的绿色环保电池是指近年来研制、开发和已 投入使用的高性能、无污染电池。金属氢化物镍电池与镉镍电池有相同的工作电压(12伏)，但由于采用了稀土合金或TiNi合金储氢材料作为 负极活性物质，取代了致癌物质镉，使其 成为一种绿色环保电池。 锂离子蓄电池系由碳作负极，嵌锂的金属氧化物作 正极和有机电解质构成，其工作电压为36伏，因此一个 锂离子电池相当三个镉镍或金属氢化物镍电池。可充电碱锰电池是在碱性锌锰原电池基础上发展起 来的，由于应用了无汞化的锌粉及新型添加剂，不仅保持了原电池 的电流放电特性，而且能充电使用几十次至几百次。太阳能电池利用P—N结的光电效应，把太阳光能直接转换成电 能，满足用户需要。这种发电具有无需燃料、无污染、无 噪声、运行简单可靠、减少维护、建设周期短等特点，已被空间和无常规能源的地域广泛采用。绿色电池种种问题讨论2:
作为地球村的一员，无论是电池的研究者，生产商，还是消费者，我们都应承担什么义务？电池的发展方向光电池使用方便,特别是近年来 微小型半导体逆变器迅速发展,促使其应用更加快捷.美,日,欧和发展中国家都制定出庞大的 光伏技术发展计划,开发方向是大幅度提高光电池转换效率和稳定性,降低成本,不断扩大产 业.目前已有80多个
国家和地区形成
商业化,半商业化
生产能力,年均增
长达16,市场开拓
从 空间转向地面
系统应用。课 堂 总 结
1、仅有一个电极材料参与反应的原电池：
负极：M-xe=Mx+
正极：析氢或吸氧或析出不活泼金属
2、两个电极均参与反应的原电池
（如蓄电池，纽扣电池）
①电极材料：金属为负极，金属化合物为正极．②电子得失均由两电极本身发生．
③电极反应需考虑电解质溶液的参与．
3、电极材料本身均不参与反应的电池（燃料电池）
①两电极材料均为惰性电极．
②负极－可燃性气体失电子，正极－助燃性气体得
电子．
③电极反应考虑电解质溶液．1、在含有H2S气体的空气中，银器表面易变黑（生成了
Ag2S），原因是银发生了 （填析氢或吸氧）腐蚀，其电极反应式为：负极 正极 ，最终在表面生成Ag2S的离子反应方程式为 ．为了除去银器表面Ag2S，可采用如下方法：在一个铝制的容器中放入食盐溶液，将银器浸入食盐溶液，使银器与铝接触良好．过一段时间，银器表面变为银白色，并闻到臭鸡蛋的气味，观察到有少量白色絮状沉淀生成，请用电极反应式和离子方程式表示上述过程．巩 固 练 习Al-3e-=Al3+Ag2S+2e-=2Ag+S2-2Al+3Ag2S+6H2O=6Ag+2Al(OH)3+3H2S?2、熔融盐燃料电池具有较高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极燃气，制得在65℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：
负极反应式：2CO+2CO32-=4CO2+4e
正极反应式：
总反应式：O2+4e-+2CO2=2CO32-2CO+O2=2CO23.锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电池的总反应为Li + MnO2=LiMnO2,下列说法正确的是（ ）
A、 Li是正极，电极反应为Li － e- = Li+
B、 Li是负极，电极反应为Li － e- = Li+
C、 Li是负极，电极反应为MnO2 + e- = MnO2 –
D、 Li是负极，电极反应为Li －2e- = Li2+B4Al-12e=4Al3+3O2+6H2O+12e=12OH-不活泼金属或碳Cu2Fe3++2e=2Fe2+Cu-2e=Cu2+6、已知：铅蓄电池充电完毕后，电池中硫酸的密度为?1，放电完毕后，溶液的密度变为? 2。又铅蓄电池充电时的反应：
2PbSO4+2H2O Pb+PbO2+2H2SO4
法拉第常数：F=96500C/mol
⑴写出铅蓄电池使用时所产生的总反应式及两电极上的半反应。
⑵已知充放电完毕后，溶液的密度是下列两个数据：1.10g/cm3,相当于含14.35%(质量)的硫酸，1.28g/cm3,相当于含36.87% (质量)的硫酸请指出分别?1， ? 2对应于哪一个数据？
⑶用什么方法可以确定什么时候该充电什么时候该停止充电？
⑷按方程式计算生成及消耗的水和硫酸的质量。
⑸计算一个电容量为4.32×106C的蓄电池中需加多少硫酸？
⑹用久了的铅蓄电池会对环境造成污染，为什么？充电
