第二章 化学反应和能量复习提纲[无答案]
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| 名称 | 第二章 化学反应和能量复习提纲[无答案] |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 104.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2010-04-22 21:50:00 | ||
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文档简介
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第二章 化学反应和能量复习提纲
第一节 化学能与热能
学习目标：
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，了解吸热反应和放热反应。知道常见的吸热反应和放热反应。
2通过生活中的实例了解化学能与热能的相互转化
归纳与整理
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
1.断开化学键吸收能量
1molH2中含有 H—H键，常温常压下使1molH2变为2molH原子断开了 H—H键，需要______ 436KJ的热量。
2.形成化学键放出能量
由2molH原子生成1molH2，有 H—H键生成，生成过程中向外界 436KJ的热量。
小结：形成1molH—H键释放的能量与断开1molH—H键吸收的能量 。
3.化学变化中能量变化的主要原因——微观方面
⑴化学键的 和 是化学反应中能量变化的主要原因。
⑵化学反应的实质是分子的 和原子的 ，用化学键理论可表述为旧化学键的_______ 和新化学键的 。
思考：为什么许多放热反应一开始要加热才能进行呢？
4.反应能量变化的判定——宏观方面
⑴各种物质都储存有 能。
⑵反应物的总能量>生成物的总能量，反应 能量。
⑶反应物的总能量<生成物的总能量，反应 能量。
例如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl之间的反应、灼热的碳和水制取水煤气的反应以及KClO3的分解等都是 反应； 例如活泼金属和酸反应、物质的燃烧反应以及酸碱中和反应等都
是 反应。
二、化学能与热能的相互转换
1.两条基本的自然定律
⑴质量守恒定律： 。
⑵能量守恒定律： 。
2.放热反应和吸热反应
⑴化学反应中的能量变化，通常主要表现为 的变化——— 或者 。
⑵放热反应： 的化学反应 ∑E反应物 ∑E生应物
⑶吸热反应： 的化学反应 ∑E反应物 ∑E生应物
3.吸热反应：举例：
4.放热反应：举例：
5.中和热
（1）定义：在稀溶液中，
（2）测定方法：
思考：
（1）环形玻璃棒的作用
（2）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
三、能源
1.人类利用能源的三个阶段： 能源时期→ 能源时期→多能源结构时期。
2.能源分类：
（1）直接从自然界取得的能源称为 ，如 、 、
、 、 等。经过加工、转换得到的能源称为 ，如 、 等。
（2）化石燃料主要包括 、 、 等，属于 再生能源。
例（1）在反应H2 + Cl2 ＝2HCl中，已知H－H键能为436kJ，Cl－Cl键能为247kJ，
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179kJ热量 D.放出179kJ热量
(2)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
(3)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？
CH4 + 2O2 == 2H2O + CO2 2H2O == 2H2 + O2
自我检测
1．下列反应属于放热反应的是（ ）
A．铁与盐酸 B．C和CO2 C．碳酸钙的分解 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体
2．下列反应过程一定吸收能量的是（ ）
A．化合反应 B．分解反应 C．分子拆成原子 D．原子组成分子
3．下列说法中错误的是（ ）
A．化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化
B．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放出能量还是吸收能量
4. 已物金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的，则金刚石和石墨比较，能量“贮存”高的是（ ）
A．石墨 B．金刚石 C．一样高 D．无法判断
5. 下列说法正确的是（ ）
A．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化
B．煤和石油属于可再生能源
C．要使燃料燃烧只需要大量的氧气
D．汽车排出大量尾气中含有CO会污染大气
6. 下列不是化石能源的是（ ）
A．氢气 B．煤 C．石油 D．天然气
7．下列叙述正确的是 ( )
A、电能是二级能源 B、水力是二级能源C、天然气是一级能源 D、水煤气是一级能源
8 已知反应：X + Y =M + N 为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（ ）
A．X 的能量一定高于 M B．Y 的能量一定高于 N
C．X 和 Y 的总能量一定高于 M 和 N 的总能量
D．因为该反应是放热反应，故不必加热反应就一定能发生
第二节 化学能与电能
学习目标：
1、掌握原电池的形成条件，准确判断原电池的正负极，并学会书写简单原电池的电极反应。
2、了解日常生活中常用的化学电源和新型化学电池
归纳与整理
一、化学能与电能的相互转换
1.火力发电厂能量转换关系：
2.原电池工作原理：
（1）定义：将 转变为 的装置。电子的流动方向是从 极到 极；电流方向是从 极到 极。
（2）实质：将 反应的电子转移变成电子的 移动。
原理：较活泼的金属发生 反应，电子从较活泼的金属（ 极）流向 的金属（ 极）。
（3）组成原电池的条件：
a 有两种 不同的金属作电极（或金属与能 的非金属或化合物）注意：燃料电池中两极可同选石墨或铂
b .有 溶液
c .构成 的回路
d .能 发生氧化还原反应
右装置中，插入盐桥时，电流计 ，即 电流通过；取出盐桥时，电流计指针 ，说明 电流通过。说明盐桥起到了使整个装置构成 的作用。该装置的优点为_______________________
（4）如何判断原电池正、负极？
a.依据原电池两极材料：
较活泼的金属作 极（K、Ca、Na太活泼，一般不能作电极）；较不活泼的金属或可导电的非金属（石墨）等作 极。
b.根据电子流向或电流方向：
电子流出或电流流入的一极是 极，电子流入或电流流出的一极是 极。
c.根据内电路离子的迁移方向：阳离子移向原电池的 极。
d.根据原电池中电极反应或总反应方程式判断：
负极 （填失去或得到）电子→化合价 →还原剂；
正极 电子→化合价 →氧化剂。
二、发展中的化学电池
1. 干电池（一次电池）
(1)普通锌锰电池
人们最早使用的化学电池是 ，它是一种 电池，放完电之后不能再使用（ ），正极 ，负极 ，电解质溶液： 淀粉糊
(2)碱性干电池
将普通干电池中的电解质 换成湿 ，并在 上作了改进。
如：普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。
a.碱性锌锰电池，电解质是KOH，其电极反应：
负极（Zn）：
正极（MnO2）：
总反应：
b.锌银电池的负极是Zn，正极是Ag2O，电解质是KOH，其电极总反应如下：
Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag
则：负极( )：
正极( )：
2. 充电电池（二次电池）
(1)最早使用的充电电池是 ，它在充放电时进行的氧化还原反应是 ，到一定周期终止。它是以 为负极， 为正极，以 为电解质。
(2)镍镉电池以 为负极， 为正极，以 为电解质，其寿命比铅蓄电池____，由于镍镉电池对健康和环境污染比较严重，人们又研制出了 。
(3)人们利用元素周期表中ⅠA族的 金属，制造了新一代可充电的绿色电池 ，其具有 、 、 、 的特点，它广泛成为笔记本电脑、移动电话等低功耗电器的主流电源。
如：铅蓄电池。反应方程式如下式：
Pb (s)+ PbO2(s) +2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l)
①其放电电极反应：
负极( )：
正极( )：
②其充电反应是上述反应的逆过程，则电极反应：
（电化学上规定：发生氧化反应的电极为阳极，发生还原反应的电极为阴极）
阴极：
阳极：
3. 燃料电池
⑴燃料燃烧是一种剧烈的 __ 反应，利用原电池的工作原理将 _ 和 ___ (如 )反应所放出的 直接转变为 ,以提高________________。
⑵燃料电池是一种 、 的发电装置。
⑶燃料电池如果以氢气为燃料时，产物为 ；以甲烷为燃料时，产物为 和 ，
燃料电池与干电池和蓄电池的主要差别在于反应物不是 ，而是用外加的设备，源源不断地提供_ 和 ，使反应能连续进行。
如：氢氧燃料电池。
①酸性介质时，电极反应：
负极：
正极：
总反应：
②碱性介质时，电极反应：
负极：
正极：
总反应：
除H2外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料；除纯氧气外，空气中的氧气也可作氧化剂。
例 1、写出甲烷燃料电池（电解质溶液为氢氧化钾溶液）的电极反应式及总方程式；反应后溶液的pH如何变化？
正极：
负极：
总反应：
例2、请根据反应: 2Fe3+ + Fe = 3 Fe 2+设计原电池，你有哪些可行方案
自我检测
1．下列各装置能构成原电池的是（ ）
2．下列说法中正确的是（ ）
A．原电池中的电极一定要由两种不同的金属组成
B．原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应
C．原电池两极均发生氧化还原反应
D．原电池中阳离子向正极移动
3．锌片和碳棒用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是（ ）
A．阴极 B．正极 C．阳极 D．负极
4．在右图所示的装置中，a的金属性比氢要强，b为碳棒，
关于此装置的各种叙述不正确的是（ ） a b
A．碳棒上有气体放出，溶液的PH增大
B．a是正极，b是负极
C．导线中有电子流动，电子从a极流到b极
D．a极上发生了氧化反应
5．实验室准备较快地制取氢气，可采用的方法是（ ）
A．用纯锌与稀硫酸反应 B．用粗锌与稀硫酸反应
C．用粗锌与稀硝酸反应 D．在CuSO4溶液中浸泡过的纯锌与稀硫酸反应。
6．人造地球卫星上使用的一种高能电池——银锌蓄电池，其电池的电极反应式为：
Zn+2OH-－2e-=ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。据此判断氧化银是（ ）
A、负极，被氧化 B、正极，被还原
C、负极，被还原 D、正极，被氧化
7．根据下列事实：①X+Y2+=X2++Y；②Z+2H2O（冷水）=Z（OH）2+H2↑；③Z2+的氧化性比X2+弱；④由Y、W做电极组成的原电池，电极反应为W2++2e-=W，Y－2e-=Y2+。可知X、Y、W、Z的还原性由强到弱的顺序是（ ）
A、X＞Z＞Y＞W B、Z＞W＞X＞Y
C、Z＞X＞Y＞W D、Z＞Y＞X＞W
8. 有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连结起来浸入电解质溶液中，b不易腐蚀．将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈．将Cu浸入b的盐溶液里，无明显变化．如果把Cu浸入c的盐溶液里，有c的单质析出．据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是
A．d、c、a、b B．d、a、b、c
C．d、b、a、c D．b、a、d、c
9．原电池是一种 装置。电子的流动方向是从 极到 极；电流方向是从 极到 极。
10写出下列原电池的电极反应式和总反应的离子方程式
正负极组 电解质 别 溶液 负极 正极 电解质溶液
(1) Zn Cu CuCl2
(2) Fe Ag H2SO4
(3) Cu Ag AgNO3
(1)负极 正极
总反应式
(2)负极 正极
总反应式
(3)负极 正极
总反应式
第三节 化学反应的速率和限度
学习目标：
1 认识化学反应的速率和化学反应的限度。
2．了解化学反应速率的概念及表示方法，认识浓度、压强、温度、催化剂和固体表面积对化学反应速率的影响。
归纳与整理
一、化学反应速率:
1.定义： .
2．如何表示化学反应速率？
（1）表示方法：用单位时间内反应物 的减少量或者生成物 的增加量来表示，浓度用 为单位，时间常用 、 或者 为单位，那么化学反应速率的单位就是 、 或mol/(L h)。
（2）化学反应速率的数学表达式为：v= 。
化学反应速率是 速率（填“平均”或“瞬时”），而不是 速率；
3．影响化学反应速率的因素有哪些？
（1）内因：______________________；
（2）外因：
浓度越大，反应速率越____；升高温度（任何反应，无论吸热还是放热），______反应速率催化剂一般加快反应速率； 有______参加的反应，增大压强，反应速率_____； 固体表面积越大，反应速率_____
；光、反应物的状态、溶剂等。
二、化学反应的限度：
1．可逆反应进行程度的实验事实：［实验2－7］向CaCl2溶液先后加入Na2SO4溶液和Na2CO3溶液
现 象 离子方程式
加入Na2SO4溶液 有
再加入Na2CO3溶液 有
结论:
(1)不少的化学反应都具有 ,即正向反应( → )和逆向反应( → )都能同时进行. 有些反应的可逆性很 ，如Ag＋＋C1＝AgCl↓，我们只是视作“ ”而已(AgCl在溶液中仍有极微量的电离：AgCl＝Ag＋＋Cl－)．
(2)一个化学反应在实际进行时，反应物 按化学方程式中相应物质的计量关系完全转变为生成物．
(3)任何化学反应的进程都有一定的限度，只是不同反应的限度不同罢了．
2.化学反应的限度——化学平衡状态
当一个可逆反应进行到 速率与 速率相等时， 和 的浓度不再改变，达到表面上 的一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度．
注:化学反应限度可以通过改变条件而改变.
3. 化学反应的限度——化学平衡状态的特征
(1)逆：化学平衡研究的对象是_____________________。
(2)动：是指 平衡．达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行，只是 _ 而已．
(3)等：达到平衡状态时， 相等，但不等于零．即≠0。
(4)定：平衡时，各组分的 保持一定，各组成成分的 保持一定．
三、化学反应条件的控制
1．在生产和生活中，人们希望 有利的化学反应， 有害的化学反应．
2．燃料的燃烧
(1)提高燃料燃烧效率的措施
①尽可能使燃料 ，提高 的转化率．关键是燃料与 或 要尽可能充分地接触，且空气要适当 ．
②尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的 ，提高热能的 ．
(2)提高燃料的燃烧效率实质上是从多方面控制 (包括 )
它的意义在于_____________、______________、_______________（如煤在气化过程中可以脱硫、除去灰分等）。
3．反应条件的控制
(1)关于人类需要或对人类有利的化学反应
① 反应温度、使用催化剂等 反应速率，以提高生产或工作效率．
②增大某一种 的浓度或增大 的压强，以提高原料的利用率或转化率．
(2)关于有害或人类不需要的化学反应
① 反应温度、使用 等，降低反应速率。
② 会引发反应的物质．如在金属表面形成保护层、森林灭火时制造隔离带等 ．
(3)关于特定环境或特殊需要的化学反应，如定向爆破、火箭发射等。则要对反应条件进行 的控制
例1、反应N2＋3H2＝2NH3在2L的密闭容器中发生反应，5min内NH3的质量增加了1.7g，求ν（NH3）、 ν（N2）、 ν（H2）。
例2、反应A(g) + 3B(g)=2C(g)在2L密闭容器中反应，0.5min内C的物质的量增加了0.6mol，有关反应速率正确的是（ ）
A、V(A)=0.005mol/(L·s)
B、V(C)=0.002mol/(L·s)
C、V(B)=V(A)/3
D、V(A)=0.001mol/(L·s)
自我检测
1．化学反应速率主要由物质本身的性质决定的，影响化学反应速率的因素还有
、 、 、 、 等。
2．面粉厂必须严禁烟火的主要原因是( )。
A．防止火灾发生 B．防止污染面粉 C．吸烟有害健康
D．面粉颗粒极小，当其扩散在空气中与空气充分接触，一旦引发反应，极易发生爆炸
3．在溶液中发生的反应，对反应速率不发生影响的因素是( )。
A．温度 B．压强 C．浓度 D．催化剂
4．在反应：C+CO22CO中，可使反应速率增大的措施是( )。
①增大压强 ②升高温度 ③通入CO2 ④增加碳的量 ⑤降低压强
A．①②③④ B．②③④⑤ C．①②③ D．②③④
5．在2 L的密闭容器中，充人2 molN2和3 molH2，在一定条件下发生反应，3 s后测得N2为1.9 mol，则以N2的浓度变化表示的反应速率为 。
6．分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。
实 例 影响速率的因素 如何影响
夏天食物易变质
硫在氧气中比在空气中燃烧快
粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快
氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气
工业合成氨通常要在高压下进行
7．在28℃时，鲜牛奶约4 h变酸，但在5℃的冰箱内，鲜牛奶要48 h后才变酸。原因是 。
8．燃料充分燃烧的条件是 。
第二章 化学反应与能量测试卷
一．选择题(每小题只有一个正确选项，每小题3分，共48分)
1．下列物质加入水中发产生吸热反应的是 ( )
A．生石灰 B．固体NaOH C．浓硫酸 D．固体NH4NO3
2．已知 2SO2+O2 2SO3为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（ ）
A．O2的能量一定高于SO2的能量
B．SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量
C．SO2的能量一定高于SO3的能量
D．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生
3．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是 ( )
A．锌粒与稀硫酸的反应 B．灼热的木炭与COz反应
C．甲烷在氧气中的燃烧反应 D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
4．下列关于燃料充分燃烧的说法，不正确的是 ( )
A．空气量越多越好 B．应通入适量空气
C．固体燃料燃烧前要粉碎 D．液体燃料燃烧时可以以雾状喷出
5．下列各个装置中能组成原电池的是 ( )
6．有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B为正极。将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是 ( )
A．DCAB B．DABC C．DBAC D．BADC
7．下列化学电池不易造成环境污染的是 ( )
A． 氢氧燃料电池 B．锌锰电池 C．镍镉电池 D． 铅蓄电池
8．对于锌一铜一稀酸组成的原电池装置中，当导线中有1 mol电子通过时，理论上的两极变化是( )。
①锌片溶解了32.5g②锌片增重32.5g③铜片上析出lg H2 ④铜片上析出1mol H2
A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④
9．过量的锌粉与一定量的稀盐酸反应，为了减慢反应速率，但是又不影响生成的氢气总量，可以采取的措施是 ( )
A．升高温度 B．加入适量的水
C．加入少量CuSO4溶液 D．加入浓度较大的盐酸
10．下列四种盐酸溶液，均能跟锌片反应，其中最初反应速率最快的是 ( )
A．10℃ 20mL 3mol/L的盐酸溶液 B．20℃ 30mL 2mol/L的盐酸溶液
C．20℃ 20mL 2mol/L的盐酸溶液 D．20℃ 10mL 4mol/L的盐酸溶液
11．一定温度下，可逆反应3X(g)+Y(g) 2Z(g)达到限度的标志是 （ ）
A.单位时间内生成3n mol X，同时消耗n mol Y
B.X的生成速率与Z的生成速率相等
C.X、Y、Z的浓度相等 D.X、Y、Z的分子个数比为3:1:2
12．决定化学反应速率的主要因素是 ( )
A．参加反应的物质本身的性质 B．催化剂
C．温度、压强以及反应物的接触面 D．反应物的浓度
13．下列叙述正确的是 ( )
A．化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化
B．物质燃烧不一定是放热反应
C．放热的化学反应不需要加热就能发生
D．吸热反应不加热就不会发生
14．把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率可由 右图表示。在下列因素中对产生H2速率没有影响的是 ( )
A．H＋的浓度 B．镁条的表面积
C．溶液的温度 D．Cl—的浓度
15．将锌片和铜片用导线连接置于同一稀硫酸中，下列叙述正确的是 ( )
A．锌片是正极 B．电流从锌片流向铜片
C．氢气在锌片上析出 D．若锌片、铜片同时有气泡冒出，则说明锌片不纯
16．在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是（ ）
A、0.02 mol/(L min) B、1.8mol/(L min) C、1.2 mol/(L min) D、0.18 mol/(L min)
二、填空题（15分，每空1分）
17．（5分）从能量的角度看，断开化学键要 ，形成化学键要 。化学反应是释放能量还是吸收能量取决于 ____________，当反应物的总能量高于生成物时，该反应为 __反应；当反应物的总能量低于生成物时，该反应为 __反应。
18．（6分）由铜、锌和稀盐酸组成的原电池中，铜是 极，发生 反应，电极反应式是 ；锌是 极，发生 反应，电极反应式是 。
19．（4分）指出下列变化能量是怎样转化的：
(1)学校燃烧煤煮饭 ，(2)给手机的电池充电 ，(3)用畜电池点亮灯泡 ，(4)电解水得到O2和H2 。
三、简答题（12分,每空2分）
20．（12分）某可逆反应从0—2分钟进行过程中， 在不同 反应时间各物质的量的变化情况如右图所示。则该反应的的反应物是 ，生成物是 ，化学方程式为 ；反应开始至2分钟时，能否用C表示反应速率？若能，其反应速率为 _____ ，若不能，则其原因为 _ __________ ；2分钟后A、B、C各物质的量不再随时间的变化而变化，说明在这个条件下，反应已达到了 ____ 状态。
四、实验题（7分）
21．（7分）根据氧化还原反应Cu + 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag设计一个原电池？并判断正负极、写出各电极电极反应方程和反应的类型（在方框内画出原电池装置图）
五、计算题（12分）
22、（6分）在一密闭的2 L容器中装有4 mol SO2和2 mol O2，在一定条件下开始反应。2 min末测得容器中有1.6 mol SO2，请计算：（1）2 min末SO3的浓度；（2）2 min内SO2的平均反应速率。
23．恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2 (g) ＋ 3 H2(g) 2NH3(g)
（1）若反应某时刻t时，n t (N2) = 13 mol，n t (NH3) = 6 mol，则a =__________mol；
（2）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8 L（标况下），其中NH3的含量(体积分数)为25%，平衡时NH3的物质的量__________；
（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比、下同），
n(始)∶n(平) =__________；
（4）原混合气体中，a∶b =__________；
（5）达到平衡时，N2和H2的转化率之比，α(N2)∶α(H2)= __________；
（6）平衡混合气体中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3) =__________________。
沿导线
放电
充电
- == = = =
稀H2SO4
5
4
3
2
1
0
1
2
3/分钟
C
A
B
物质的量/mol
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第二章 化学反应和能量复习提纲
第一节 化学能与热能
学习目标：
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，了解吸热反应和放热反应。知道常见的吸热反应和放热反应。
2通过生活中的实例了解化学能与热能的相互转化
归纳与整理
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
1.断开化学键吸收能量
1molH2中含有 H—H键，常温常压下使1molH2变为2molH原子断开了 H—H键，需要______ 436KJ的热量。
2.形成化学键放出能量
由2molH原子生成1molH2，有 H—H键生成，生成过程中向外界 436KJ的热量。
小结：形成1molH—H键释放的能量与断开1molH—H键吸收的能量 。
3.化学变化中能量变化的主要原因——微观方面
⑴化学键的 和 是化学反应中能量变化的主要原因。
⑵化学反应的实质是分子的 和原子的 ，用化学键理论可表述为旧化学键的_______ 和新化学键的 。
思考：为什么许多放热反应一开始要加热才能进行呢？
4.反应能量变化的判定——宏观方面
⑴各种物质都储存有 能。
⑵反应物的总能量>生成物的总能量，反应 能量。
⑶反应物的总能量<生成物的总能量，反应 能量。
例如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl之间的反应、灼热的碳和水制取水煤气的反应以及KClO3的分解等都是 反应； 例如活泼金属和酸反应、物质的燃烧反应以及酸碱中和反应等都
是 反应。
二、化学能与热能的相互转换
1.两条基本的自然定律
⑴质量守恒定律： 。
⑵能量守恒定律： 。
2.放热反应和吸热反应
⑴化学反应中的能量变化，通常主要表现为 的变化——— 或者 。
⑵放热反应： 的化学反应 ∑E反应物 ∑E生应物
⑶吸热反应： 的化学反应 ∑E反应物 ∑E生应物
3.吸热反应：举例：
4.放热反应：举例：
5.中和热
（1）定义：在稀溶液中，
（2）测定方法：
思考：
（1）环形玻璃棒的作用
（2）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
三、能源
1.人类利用能源的三个阶段： 能源时期→ 能源时期→多能源结构时期。
2.能源分类：
（1）直接从自然界取得的能源称为 ，如 、 、
、 、 等。经过加工、转换得到的能源称为 ，如 、 等。
（2）化石燃料主要包括 、 、 等，属于 再生能源。
例（1）在反应H2 + Cl2 ＝2HCl中，已知H－H键能为436kJ，Cl－Cl键能为247kJ，
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179kJ热量 D.放出179kJ热量
(2)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
(3)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？
CH4 + 2O2 == 2H2O + CO2 2H2O == 2H2 + O2
自我检测
1．下列反应属于放热反应的是（ ）
A．铁与盐酸 B．C和CO2 C．碳酸钙的分解 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体
2．下列反应过程一定吸收能量的是（ ）
A．化合反应 B．分解反应 C．分子拆成原子 D．原子组成分子
3．下列说法中错误的是（ ）
A．化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化
B．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放出能量还是吸收能量
4. 已物金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的，则金刚石和石墨比较，能量“贮存”高的是（ ）
A．石墨 B．金刚石 C．一样高 D．无法判断
5. 下列说法正确的是（ ）
A．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化
B．煤和石油属于可再生能源
C．要使燃料燃烧只需要大量的氧气
D．汽车排出大量尾气中含有CO会污染大气
6. 下列不是化石能源的是（ ）
A．氢气 B．煤 C．石油 D．天然气
7．下列叙述正确的是 ( )
A、电能是二级能源 B、水力是二级能源C、天然气是一级能源 D、水煤气是一级能源
8 已知反应：X + Y =M + N 为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（ ）
A．X 的能量一定高于 M B．Y 的能量一定高于 N
C．X 和 Y 的总能量一定高于 M 和 N 的总能量
D．因为该反应是放热反应，故不必加热反应就一定能发生
第二节 化学能与电能
学习目标：
1、掌握原电池的形成条件，准确判断原电池的正负极，并学会书写简单原电池的电极反应。
2、了解日常生活中常用的化学电源和新型化学电池
归纳与整理
一、化学能与电能的相互转换
1.火力发电厂能量转换关系：
2.原电池工作原理：
（1）定义：将 转变为 的装置。电子的流动方向是从 极到 极；电流方向是从 极到 极。
（2）实质：将 反应的电子转移变成电子的 移动。
原理：较活泼的金属发生 反应，电子从较活泼的金属（ 极）流向 的金属（ 极）。
（3）组成原电池的条件：
a 有两种 不同的金属作电极（或金属与能 的非金属或化合物）注意：燃料电池中两极可同选石墨或铂
b .有 溶液
c .构成 的回路
d .能 发生氧化还原反应
右装置中，插入盐桥时，电流计 ，即 电流通过；取出盐桥时，电流计指针 ，说明 电流通过。说明盐桥起到了使整个装置构成 的作用。该装置的优点为_______________________
（4）如何判断原电池正、负极？
a.依据原电池两极材料：
较活泼的金属作 极（K、Ca、Na太活泼，一般不能作电极）；较不活泼的金属或可导电的非金属（石墨）等作 极。
b.根据电子流向或电流方向：
电子流出或电流流入的一极是 极，电子流入或电流流出的一极是 极。
c.根据内电路离子的迁移方向：阳离子移向原电池的 极。
d.根据原电池中电极反应或总反应方程式判断：
负极 （填失去或得到）电子→化合价 →还原剂；
正极 电子→化合价 →氧化剂。
二、发展中的化学电池
1. 干电池（一次电池）
(1)普通锌锰电池
人们最早使用的化学电池是 ，它是一种 电池，放完电之后不能再使用（ ），正极 ，负极 ，电解质溶液： 淀粉糊
(2)碱性干电池
将普通干电池中的电解质 换成湿 ，并在 上作了改进。
如：普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。
a.碱性锌锰电池，电解质是KOH，其电极反应：
负极（Zn）：
正极（MnO2）：
总反应：
b.锌银电池的负极是Zn，正极是Ag2O，电解质是KOH，其电极总反应如下：
Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag
则：负极( )：
正极( )：
2. 充电电池（二次电池）
(1)最早使用的充电电池是 ，它在充放电时进行的氧化还原反应是 ，到一定周期终止。它是以 为负极， 为正极，以 为电解质。
(2)镍镉电池以 为负极， 为正极，以 为电解质，其寿命比铅蓄电池____，由于镍镉电池对健康和环境污染比较严重，人们又研制出了 。
(3)人们利用元素周期表中ⅠA族的 金属，制造了新一代可充电的绿色电池 ，其具有 、 、 、 的特点，它广泛成为笔记本电脑、移动电话等低功耗电器的主流电源。
如：铅蓄电池。反应方程式如下式：
Pb (s)+ PbO2(s) +2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l)
①其放电电极反应：
负极( )：
正极( )：
②其充电反应是上述反应的逆过程，则电极反应：
（电化学上规定：发生氧化反应的电极为阳极，发生还原反应的电极为阴极）
阴极：
阳极：
3. 燃料电池
⑴燃料燃烧是一种剧烈的 __ 反应，利用原电池的工作原理将 _ 和 ___ (如 )反应所放出的 直接转变为 ,以提高________________。
⑵燃料电池是一种 、 的发电装置。
⑶燃料电池如果以氢气为燃料时，产物为 ；以甲烷为燃料时，产物为 和 ，
燃料电池与干电池和蓄电池的主要差别在于反应物不是 ，而是用外加的设备，源源不断地提供_ 和 ，使反应能连续进行。
如：氢氧燃料电池。
①酸性介质时，电极反应：
负极：
正极：
总反应：
②碱性介质时，电极反应：
负极：
正极：
总反应：
除H2外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料；除纯氧气外，空气中的氧气也可作氧化剂。
例 1、写出甲烷燃料电池（电解质溶液为氢氧化钾溶液）的电极反应式及总方程式；反应后溶液的pH如何变化？
正极：
负极：
总反应：
例2、请根据反应: 2Fe3+ + Fe = 3 Fe 2+设计原电池，你有哪些可行方案
自我检测
1．下列各装置能构成原电池的是（ ）
2．下列说法中正确的是（ ）
A．原电池中的电极一定要由两种不同的金属组成
B．原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应
C．原电池两极均发生氧化还原反应
D．原电池中阳离子向正极移动
3．锌片和碳棒用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是（ ）
A．阴极 B．正极 C．阳极 D．负极
4．在右图所示的装置中，a的金属性比氢要强，b为碳棒，
关于此装置的各种叙述不正确的是（ ） a b
A．碳棒上有气体放出，溶液的PH增大
B．a是正极，b是负极
C．导线中有电子流动，电子从a极流到b极
D．a极上发生了氧化反应
5．实验室准备较快地制取氢气，可采用的方法是（ ）
A．用纯锌与稀硫酸反应 B．用粗锌与稀硫酸反应
C．用粗锌与稀硝酸反应 D．在CuSO4溶液中浸泡过的纯锌与稀硫酸反应。
6．人造地球卫星上使用的一种高能电池——银锌蓄电池，其电池的电极反应式为：
Zn+2OH-－2e-=ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。据此判断氧化银是（ ）
A、负极，被氧化 B、正极，被还原
C、负极，被还原 D、正极，被氧化
7．根据下列事实：①X+Y2+=X2++Y；②Z+2H2O（冷水）=Z（OH）2+H2↑；③Z2+的氧化性比X2+弱；④由Y、W做电极组成的原电池，电极反应为W2++2e-=W，Y－2e-=Y2+。可知X、Y、W、Z的还原性由强到弱的顺序是（ ）
A、X＞Z＞Y＞W B、Z＞W＞X＞Y
C、Z＞X＞Y＞W D、Z＞Y＞X＞W
8. 有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连结起来浸入电解质溶液中，b不易腐蚀．将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈．将Cu浸入b的盐溶液里，无明显变化．如果把Cu浸入c的盐溶液里，有c的单质析出．据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是
A．d、c、a、b B．d、a、b、c
C．d、b、a、c D．b、a、d、c
9．原电池是一种 装置。电子的流动方向是从 极到 极；电流方向是从 极到 极。
10写出下列原电池的电极反应式和总反应的离子方程式
正负极组 电解质 别 溶液 负极 正极 电解质溶液
(1) Zn Cu CuCl2
(2) Fe Ag H2SO4
(3) Cu Ag AgNO3
(1)负极 正极
总反应式
(2)负极 正极
总反应式
(3)负极 正极
总反应式
第三节 化学反应的速率和限度
学习目标：
1 认识化学反应的速率和化学反应的限度。
2．了解化学反应速率的概念及表示方法，认识浓度、压强、温度、催化剂和固体表面积对化学反应速率的影响。
归纳与整理
一、化学反应速率:
1.定义： .
2．如何表示化学反应速率？
（1）表示方法：用单位时间内反应物 的减少量或者生成物 的增加量来表示，浓度用 为单位，时间常用 、 或者 为单位，那么化学反应速率的单位就是 、 或mol/(L h)。
（2）化学反应速率的数学表达式为：v= 。
化学反应速率是 速率（填“平均”或“瞬时”），而不是 速率；
3．影响化学反应速率的因素有哪些？
（1）内因：______________________；
（2）外因：
浓度越大，反应速率越____；升高温度（任何反应，无论吸热还是放热），______反应速率催化剂一般加快反应速率； 有______参加的反应，增大压强，反应速率_____； 固体表面积越大，反应速率_____
；光、反应物的状态、溶剂等。
二、化学反应的限度：
1．可逆反应进行程度的实验事实：［实验2－7］向CaCl2溶液先后加入Na2SO4溶液和Na2CO3溶液
现 象 离子方程式
加入Na2SO4溶液 有
再加入Na2CO3溶液 有
结论:
(1)不少的化学反应都具有 ,即正向反应( → )和逆向反应( → )都能同时进行. 有些反应的可逆性很 ，如Ag＋＋C1＝AgCl↓，我们只是视作“ ”而已(AgCl在溶液中仍有极微量的电离：AgCl＝Ag＋＋Cl－)．
(2)一个化学反应在实际进行时，反应物 按化学方程式中相应物质的计量关系完全转变为生成物．
(3)任何化学反应的进程都有一定的限度，只是不同反应的限度不同罢了．
2.化学反应的限度——化学平衡状态
当一个可逆反应进行到 速率与 速率相等时， 和 的浓度不再改变，达到表面上 的一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度．
注:化学反应限度可以通过改变条件而改变.
3. 化学反应的限度——化学平衡状态的特征
(1)逆：化学平衡研究的对象是_____________________。
(2)动：是指 平衡．达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行，只是 _ 而已．
(3)等：达到平衡状态时， 相等，但不等于零．即≠0。
(4)定：平衡时，各组分的 保持一定，各组成成分的 保持一定．
三、化学反应条件的控制
1．在生产和生活中，人们希望 有利的化学反应， 有害的化学反应．
2．燃料的燃烧
(1)提高燃料燃烧效率的措施
①尽可能使燃料 ，提高 的转化率．关键是燃料与 或 要尽可能充分地接触，且空气要适当 ．
②尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的 ，提高热能的 ．
(2)提高燃料的燃烧效率实质上是从多方面控制 (包括 )
它的意义在于_____________、______________、_______________（如煤在气化过程中可以脱硫、除去灰分等）。
3．反应条件的控制
(1)关于人类需要或对人类有利的化学反应
① 反应温度、使用催化剂等 反应速率，以提高生产或工作效率．
②增大某一种 的浓度或增大 的压强，以提高原料的利用率或转化率．
(2)关于有害或人类不需要的化学反应
① 反应温度、使用 等，降低反应速率。
② 会引发反应的物质．如在金属表面形成保护层、森林灭火时制造隔离带等 ．
(3)关于特定环境或特殊需要的化学反应，如定向爆破、火箭发射等。则要对反应条件进行 的控制
例1、反应N2＋3H2＝2NH3在2L的密闭容器中发生反应，5min内NH3的质量增加了1.7g，求ν（NH3）、 ν（N2）、 ν（H2）。
例2、反应A(g) + 3B(g)=2C(g)在2L密闭容器中反应，0.5min内C的物质的量增加了0.6mol，有关反应速率正确的是（ ）
A、V(A)=0.005mol/(L·s)
B、V(C)=0.002mol/(L·s)
C、V(B)=V(A)/3
D、V(A)=0.001mol/(L·s)
自我检测
1．化学反应速率主要由物质本身的性质决定的，影响化学反应速率的因素还有
、 、 、 、 等。
2．面粉厂必须严禁烟火的主要原因是( )。
A．防止火灾发生 B．防止污染面粉 C．吸烟有害健康
D．面粉颗粒极小，当其扩散在空气中与空气充分接触，一旦引发反应，极易发生爆炸
3．在溶液中发生的反应，对反应速率不发生影响的因素是( )。
A．温度 B．压强 C．浓度 D．催化剂
4．在反应：C+CO22CO中，可使反应速率增大的措施是( )。
①增大压强 ②升高温度 ③通入CO2 ④增加碳的量 ⑤降低压强
A．①②③④ B．②③④⑤ C．①②③ D．②③④
5．在2 L的密闭容器中，充人2 molN2和3 molH2，在一定条件下发生反应，3 s后测得N2为1.9 mol，则以N2的浓度变化表示的反应速率为 。
6．分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。
实 例 影响速率的因素 如何影响
夏天食物易变质
硫在氧气中比在空气中燃烧快
粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快
氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气
工业合成氨通常要在高压下进行
7．在28℃时，鲜牛奶约4 h变酸，但在5℃的冰箱内，鲜牛奶要48 h后才变酸。原因是 。
8．燃料充分燃烧的条件是 。
第二章 化学反应与能量测试卷
一．选择题(每小题只有一个正确选项，每小题3分，共48分)
1．下列物质加入水中发产生吸热反应的是 ( )
A．生石灰 B．固体NaOH C．浓硫酸 D．固体NH4NO3
2．已知 2SO2+O2 2SO3为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（ ）
A．O2的能量一定高于SO2的能量
B．SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量
C．SO2的能量一定高于SO3的能量
D．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生
3．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是 ( )
A．锌粒与稀硫酸的反应 B．灼热的木炭与COz反应
C．甲烷在氧气中的燃烧反应 D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
4．下列关于燃料充分燃烧的说法，不正确的是 ( )
A．空气量越多越好 B．应通入适量空气
C．固体燃料燃烧前要粉碎 D．液体燃料燃烧时可以以雾状喷出
5．下列各个装置中能组成原电池的是 ( )
6．有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B为正极。将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是 ( )
A．DCAB B．DABC C．DBAC D．BADC
7．下列化学电池不易造成环境污染的是 ( )
A． 氢氧燃料电池 B．锌锰电池 C．镍镉电池 D． 铅蓄电池
8．对于锌一铜一稀酸组成的原电池装置中，当导线中有1 mol电子通过时，理论上的两极变化是( )。
①锌片溶解了32.5g②锌片增重32.5g③铜片上析出lg H2 ④铜片上析出1mol H2
A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④
9．过量的锌粉与一定量的稀盐酸反应，为了减慢反应速率，但是又不影响生成的氢气总量，可以采取的措施是 ( )
A．升高温度 B．加入适量的水
C．加入少量CuSO4溶液 D．加入浓度较大的盐酸
10．下列四种盐酸溶液，均能跟锌片反应，其中最初反应速率最快的是 ( )
A．10℃ 20mL 3mol/L的盐酸溶液 B．20℃ 30mL 2mol/L的盐酸溶液
C．20℃ 20mL 2mol/L的盐酸溶液 D．20℃ 10mL 4mol/L的盐酸溶液
11．一定温度下，可逆反应3X(g)+Y(g) 2Z(g)达到限度的标志是 （ ）
A.单位时间内生成3n mol X，同时消耗n mol Y
B.X的生成速率与Z的生成速率相等
C.X、Y、Z的浓度相等 D.X、Y、Z的分子个数比为3:1:2
12．决定化学反应速率的主要因素是 ( )
A．参加反应的物质本身的性质 B．催化剂
C．温度、压强以及反应物的接触面 D．反应物的浓度
13．下列叙述正确的是 ( )
A．化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化
B．物质燃烧不一定是放热反应
C．放热的化学反应不需要加热就能发生
D．吸热反应不加热就不会发生
14．把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率可由 右图表示。在下列因素中对产生H2速率没有影响的是 ( )
A．H＋的浓度 B．镁条的表面积
C．溶液的温度 D．Cl—的浓度
15．将锌片和铜片用导线连接置于同一稀硫酸中，下列叙述正确的是 ( )
A．锌片是正极 B．电流从锌片流向铜片
C．氢气在锌片上析出 D．若锌片、铜片同时有气泡冒出，则说明锌片不纯
16．在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是（ ）
A、0.02 mol/(L min) B、1.8mol/(L min) C、1.2 mol/(L min) D、0.18 mol/(L min)
二、填空题（15分，每空1分）
17．（5分）从能量的角度看，断开化学键要 ，形成化学键要 。化学反应是释放能量还是吸收能量取决于 ____________，当反应物的总能量高于生成物时，该反应为 __反应；当反应物的总能量低于生成物时，该反应为 __反应。
18．（6分）由铜、锌和稀盐酸组成的原电池中，铜是 极，发生 反应，电极反应式是 ；锌是 极，发生 反应，电极反应式是 。
19．（4分）指出下列变化能量是怎样转化的：
(1)学校燃烧煤煮饭 ，(2)给手机的电池充电 ，(3)用畜电池点亮灯泡 ，(4)电解水得到O2和H2 。
三、简答题（12分,每空2分）
20．（12分）某可逆反应从0—2分钟进行过程中， 在不同 反应时间各物质的量的变化情况如右图所示。则该反应的的反应物是 ，生成物是 ，化学方程式为 ；反应开始至2分钟时，能否用C表示反应速率？若能，其反应速率为 _____ ，若不能，则其原因为 _ __________ ；2分钟后A、B、C各物质的量不再随时间的变化而变化，说明在这个条件下，反应已达到了 ____ 状态。
四、实验题（7分）
21．（7分）根据氧化还原反应Cu + 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag设计一个原电池？并判断正负极、写出各电极电极反应方程和反应的类型（在方框内画出原电池装置图）
五、计算题（12分）
22、（6分）在一密闭的2 L容器中装有4 mol SO2和2 mol O2，在一定条件下开始反应。2 min末测得容器中有1.6 mol SO2，请计算：（1）2 min末SO3的浓度；（2）2 min内SO2的平均反应速率。
23．恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2 (g) ＋ 3 H2(g) 2NH3(g)
（1）若反应某时刻t时，n t (N2) = 13 mol，n t (NH3) = 6 mol，则a =__________mol；
（2）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8 L（标况下），其中NH3的含量(体积分数)为25%，平衡时NH3的物质的量__________；
（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比、下同），
n(始)∶n(平) =__________；
（4）原混合气体中，a∶b =__________；
（5）达到平衡时，N2和H2的转化率之比，α(N2)∶α(H2)= __________；
（6）平衡混合气体中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3) =__________________。
沿导线
放电
充电
- == = = =
稀H2SO4
5
4
3
2
1
0
1
2
3/分钟
C
A
B
物质的量/mol
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