化学反应和能量复习提纲
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第二章 化学反应和能量复习提纲
一.能量总述：
1.从宏观的角度看，任何物质都储存有一定的能量，不同的物质所储存的 能不同。
2.化学反应的特点是有新物质生成，新物质和反应物总能量不同，而反应中能量守恒，所以：★一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，取决于
。
（1）反应物总能量 生成物总能量，则化学反应为吸收能量；
（2）反应物总能量 生成物总能量，则化学反应为放出能量；
3.化学反应从微观的角度即从化学键的角度分析，化学反应的本质是 过程。断键和成键都伴随着能量的变化：
★断键—— 能量； 成键—— 能量，所以 是化学反应中能量变化的主要原因。
二.化学能与热能（关键熟记哪些类型的反应吸热或放热）
1. ★任何化学反应都伴随着能量的变化，化学反应能量变化主要以 能表现出来即吸热或者放热。
2.常见的放热反应：
① ② ③ ；④ ⑤ 。
3.常见的吸热反应：
① ② ③ ；④ ⑤ 。
注意：有热量放出的过程一定是化学反应吗？未必是放热反应，放热反应和吸热反应必须是化学变化。某些常见的热效应：
放热：①浓硫酸溶于水②NaOH溶于水③CaO溶于水，其中属于放热反应的是
吸热：铵盐溶于水
★反应条件与热量变化没有必然的关系，既需要点燃或加热的反应 是吸热反应。
4、中和热： 。
例1：下列说法正确的是（ ）
A. 物质发生化学反应都伴随着能量变化 B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
D. 放热反应的发生无需任何条件
例2： 下列反应中，即属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是 （ ）
A. Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应 B. 铝与稀盐酸
C. 灼热的炭与CO2反应 D. 甲烷与O2的燃烧反应
例3： 燃烧相同质量的氢气，生成液态水放出热量Q1，生成气体水放出热量为Q2，则Q1和Q2的关系是（ ）
A. 相等 B. 大于 C. 小于 D. 无法确定
例4： 在H2燃烧的反应中，破坏１mol H2的化学键消耗的能量为Q1kJ, 破坏１mol O2的化学键消耗的能量为Q2kJ,形成１mol H2O的化学键释放的能量为Q３kJ，下列关系式正确的是
A．Q1＋Q2＞Q３ B．２Q1＋Q2＞4Q３ C．Q1＋Q2＜Q３ D．２Q1＋Q2＜4Q３
三.化学能与电能（要熟悉原电池工作原理与设计原电池）
1.原电池是将 装置。
★2.形成原电池四要素（缺一不可）：（1） ；（2） ；（3） ；（4） 。
例题：下列装置能够组成原电池产生电流的是（ ）
★★3.原电池工作原理：利用氧化还原反应将化学能转化为电能。（注意：不是所有的氧化还原反应都能设计成原电池，如钠与水反应。）
如右图所示，将铜与锌用导线连接起来一起插入稀硫酸溶液中，由于活泼性 大于 ，所以锌片 电子，电子由 流向 ，电流由 流向 ；有电流通过，形成原电池。此原电池中， 为负极，发生__________反应(“氧化”或“还原”) 为正极，发生 反应（“氧化”或“还原”）
电极反应式：负极：
正极：
电极反应总式：
4.原电池正负极判断方法：
①
②
③
④
⑤ 。
例1：银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为： 2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+2H2O；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.Zn
例2：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，d上产生大量气泡；a.c相连时，电流由c经导线流向a；b、d相连时，电子由d经导线流向b，则此四种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A.a＞b＞c＞d B.a＞c＞d＞b C.c＞a＞b＞d D.b＞d＞c＞a
★5.原电池的电极反应式的书写：（以铁—铜、硫酸铜溶液为电解质为例）
（1）负极：负极本身 –ne-===金属阳离子即 ；
（2）正极：溶液中阳离子+ne-====单质即 ；
（3）电极反应总式：将负极与正极电极反应加起来就得电极反应加起来即
。
★根据原电池原理，一般来说负极容易被腐蚀、正极受保护。请解释：
（1）实验室用粗锌制备氢气而不用纯锌的原因。
（2）钢铁在潮湿中容易生锈；
★6.根据氧化还原反应设计原电池：
步骤：（1）从所给反应分出正极、负极电极反应式；（ 为负极反应； 为正极反应。）
（2）选正、负极材料，电解质溶液。
负极：总反应中的金属单质
正极：选取活泼性比负极弱的金属或石墨（最好是石墨）
电解质溶液：选取反应中含阳离子的电解质溶液
如设计原电池：
电极反应式 Zn+2H+==Zn2++H2↑ Fe+Cu2+==Fe2++Cu Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+
负极反应式
正极反应式
负极材料
正极材料
电解质溶液
7.发展中的化学能源：（要掌握的电池在课本上，自己去记住电池的电极反应和总反应。）
（1）、化学电池有三大类型： ；
（2）、特点：一次电池不可充，二次电池可循环利用，放电过程是将 能转化为 能；充电过程是将 能转化为 能。燃料电池最理想的燃料是 。
例3：用锌棒、石墨和CuCl2溶液组成的原电池，锌棒为___极，电极上发生的是_____反应（填“氧化”或“还原”），该电极反应式为______________________，观察到的现象为_________________；石墨为___极，电极上发生的是_____反应（填“氧化”或“还原”），该电极反应式为____________________，观察到的现象为_________________；原电池反应的离子方程式为____________________。
例4：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式是Li＋MnO2 ＝ LiMnO2。下列说法正确的是（ ）
A. Li是负极，电极反应为Li－e-＝Li+ B. Li是正极，电极反应为Li＋e-＝Li-
C. MnO2是负极，电极反应为MnO2＋e-＝MnO2- D. 锂电池是一种环保型电池
三、化学反应速率与限度
（一）反应速率υ：表示化学反应快慢的物理量。
1.不同的化学反应有快有慢，化学中用反应速率表示化学反应的快慢
2.反应速率表示方法： 。即：
★υ（A）==A的变化浓度÷反应时间= = （单位________或________）注： 的浓度视为常数。
3.注意：
（1）一个化学反应速率是 速率而不是瞬时速率；
（2）同一个反应的速率可以用不同的物质（气态或液态）来表示，其数值可能不同，但其意义相同，都表示 。
★各物质速率比===各物质的 。
★★反应速率计算题格式（关键是求出△C）如 N2+3H22NH3
起始（始）:
变化量（变化）:
反应后（末）:
特别注意：变化量只能是：物质的量、物质的量浓度或气体体积。
各物质变化量之比等于各物质化学计量数之比。某一时刻各物质的各种量之间不存在任何关系。
4.影响反应速率大小的因素：（1）内因（决定化学反应速率的主要因素）：
（2）外因：① 大，反应快；② 高，反应快；③使用 反应快；④ 大，反应快；⑤配成溶液反应快；⑥形成原电池负极反应快。
（二）化学反应限度与化学平衡
可逆反应： 。
化学平衡状态： 。
1.绝大多数化学反应都有可逆性，可逆程度较小（可以忽略）的称为不可逆反应；可逆程度较大（不可以省略）的称为可逆反应。如N2+3H22NH3称为可逆反应。★★当一个可逆反应达到化学平衡（反应物和生成物浓度不再改变）时，即达到这个反应的最大限度。
2.可逆反应的特点：可逆反应只能进行到一定程度，不会完全反应，★反应物和生成物共存。
★3.可逆反应达到平衡的特征：逆、等、动、定、变
逆——
等—— （单位时间内消耗与生成同一种物质的浓度相同）
动—— （反应达到平衡，并不是说停止反应，正逆反应仍在不断进行着）
定——只要条件不变，各物质的 就不再改变
变——外界条件改变，化学平衡状态也会发生改变。
怎样判断一个反应是否达到平衡
（1）用同一物质表示的 速率与 速率相等；若用不同物质表示时，必须同时反应出正逆反应速率，且速率之比应等于 之比。
（2）反应物与生成物的 不再改变；
（3）混合体系中各组分的质量分数不再发生变化；
（三）化学反应条件的控制
1.目的：通过改变速率使反应向着人们需要的方向进行
2.措施：改变化学反应的条件可以改变反应速率和限度。
3.转化率==转化量/起始量×100%
例1：可逆反应4A(g)＋5B(g) 4C(g)＋6D(g)，取4molA和5molB置于容积为5L的容器中，20s后，测得容器内A的浓度为0.4mol/L。则此时B、C的浓度是多少？若以物质D来表示这段时间的反应速率应为多少？
例2：对于反应A2＋3B2＝2C来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是（ ）
A. v(B2)=0.8 mol/ (L·s) B. v(A2)=0.4 mol/ (L·s)
C. v(C)=0.6 mol/ (L·s) D. v(B2)=4.2 mol/ (L·s)
例3： 在下列事实中，什么因素影响了化学反应速率？
黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒 （ ）
熔化的KClO3放出气泡很慢，加入少量MnO2后很快产生气体（ ）
同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢（ ）
夏天的食品易变霉，冬天就不易发生该现象（ ）
充电
放电
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一.能量总述：
1.从宏观的角度看，任何物质都储存有一定的能量，不同的物质所储存的 能不同。
2.化学反应的特点是有新物质生成，新物质和反应物总能量不同，而反应中能量守恒，所以：★一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，取决于
。
（1）反应物总能量 生成物总能量，则化学反应为吸收能量；
（2）反应物总能量 生成物总能量，则化学反应为放出能量；
3.化学反应从微观的角度即从化学键的角度分析，化学反应的本质是 过程。断键和成键都伴随着能量的变化：
★断键—— 能量； 成键—— 能量，所以 是化学反应中能量变化的主要原因。
二.化学能与热能（关键熟记哪些类型的反应吸热或放热）
1. ★任何化学反应都伴随着能量的变化，化学反应能量变化主要以 能表现出来即吸热或者放热。
2.常见的放热反应：
① ② ③ ；④ ⑤ 。
3.常见的吸热反应：
① ② ③ ；④ ⑤ 。
注意：有热量放出的过程一定是化学反应吗？未必是放热反应，放热反应和吸热反应必须是化学变化。某些常见的热效应：
放热：①浓硫酸溶于水②NaOH溶于水③CaO溶于水，其中属于放热反应的是
吸热：铵盐溶于水
★反应条件与热量变化没有必然的关系，既需要点燃或加热的反应 是吸热反应。
4、中和热： 。
例1：下列说法正确的是（ ）
A. 物质发生化学反应都伴随着能量变化 B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
D. 放热反应的发生无需任何条件
例2： 下列反应中，即属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是 （ ）
A. Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应 B. 铝与稀盐酸
C. 灼热的炭与CO2反应 D. 甲烷与O2的燃烧反应
例3： 燃烧相同质量的氢气，生成液态水放出热量Q1，生成气体水放出热量为Q2，则Q1和Q2的关系是（ ）
A. 相等 B. 大于 C. 小于 D. 无法确定
例4： 在H2燃烧的反应中，破坏１mol H2的化学键消耗的能量为Q1kJ, 破坏１mol O2的化学键消耗的能量为Q2kJ,形成１mol H2O的化学键释放的能量为Q３kJ，下列关系式正确的是
A．Q1＋Q2＞Q３ B．２Q1＋Q2＞4Q３ C．Q1＋Q2＜Q３ D．２Q1＋Q2＜4Q３
三.化学能与电能（要熟悉原电池工作原理与设计原电池）
1.原电池是将 装置。
★2.形成原电池四要素（缺一不可）：（1） ；（2） ；（3） ；（4） 。
例题：下列装置能够组成原电池产生电流的是（ ）
★★3.原电池工作原理：利用氧化还原反应将化学能转化为电能。（注意：不是所有的氧化还原反应都能设计成原电池，如钠与水反应。）
如右图所示，将铜与锌用导线连接起来一起插入稀硫酸溶液中，由于活泼性 大于 ，所以锌片 电子，电子由 流向 ，电流由 流向 ；有电流通过，形成原电池。此原电池中， 为负极，发生__________反应(“氧化”或“还原”) 为正极，发生 反应（“氧化”或“还原”）
电极反应式：负极：
正极：
电极反应总式：
4.原电池正负极判断方法：
①
②
③
④
⑤ 。
例1：银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为： 2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+2H2O；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.Zn
例2：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，d上产生大量气泡；a.c相连时，电流由c经导线流向a；b、d相连时，电子由d经导线流向b，则此四种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A.a＞b＞c＞d B.a＞c＞d＞b C.c＞a＞b＞d D.b＞d＞c＞a
★5.原电池的电极反应式的书写：（以铁—铜、硫酸铜溶液为电解质为例）
（1）负极：负极本身 –ne-===金属阳离子即 ；
（2）正极：溶液中阳离子+ne-====单质即 ；
（3）电极反应总式：将负极与正极电极反应加起来就得电极反应加起来即
。
★根据原电池原理，一般来说负极容易被腐蚀、正极受保护。请解释：
（1）实验室用粗锌制备氢气而不用纯锌的原因。
（2）钢铁在潮湿中容易生锈；
★6.根据氧化还原反应设计原电池：
步骤：（1）从所给反应分出正极、负极电极反应式；（ 为负极反应； 为正极反应。）
（2）选正、负极材料，电解质溶液。
负极：总反应中的金属单质
正极：选取活泼性比负极弱的金属或石墨（最好是石墨）
电解质溶液：选取反应中含阳离子的电解质溶液
如设计原电池：
电极反应式 Zn+2H+==Zn2++H2↑ Fe+Cu2+==Fe2++Cu Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+
负极反应式
正极反应式
负极材料
正极材料
电解质溶液
7.发展中的化学能源：（要掌握的电池在课本上，自己去记住电池的电极反应和总反应。）
（1）、化学电池有三大类型： ；
（2）、特点：一次电池不可充，二次电池可循环利用，放电过程是将 能转化为 能；充电过程是将 能转化为 能。燃料电池最理想的燃料是 。
例3：用锌棒、石墨和CuCl2溶液组成的原电池，锌棒为___极，电极上发生的是_____反应（填“氧化”或“还原”），该电极反应式为______________________，观察到的现象为_________________；石墨为___极，电极上发生的是_____反应（填“氧化”或“还原”），该电极反应式为____________________，观察到的现象为_________________；原电池反应的离子方程式为____________________。
例4：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式是Li＋MnO2 ＝ LiMnO2。下列说法正确的是（ ）
A. Li是负极，电极反应为Li－e-＝Li+ B. Li是正极，电极反应为Li＋e-＝Li-
C. MnO2是负极，电极反应为MnO2＋e-＝MnO2- D. 锂电池是一种环保型电池
三、化学反应速率与限度
（一）反应速率υ：表示化学反应快慢的物理量。
1.不同的化学反应有快有慢，化学中用反应速率表示化学反应的快慢
2.反应速率表示方法： 。即：
★υ（A）==A的变化浓度÷反应时间= = （单位________或________）注： 的浓度视为常数。
3.注意：
（1）一个化学反应速率是 速率而不是瞬时速率；
（2）同一个反应的速率可以用不同的物质（气态或液态）来表示，其数值可能不同，但其意义相同，都表示 。
★各物质速率比===各物质的 。
★★反应速率计算题格式（关键是求出△C）如 N2+3H22NH3
起始（始）:
变化量（变化）:
反应后（末）:
特别注意：变化量只能是：物质的量、物质的量浓度或气体体积。
各物质变化量之比等于各物质化学计量数之比。某一时刻各物质的各种量之间不存在任何关系。
4.影响反应速率大小的因素：（1）内因（决定化学反应速率的主要因素）：
（2）外因：① 大，反应快；② 高，反应快；③使用 反应快；④ 大，反应快；⑤配成溶液反应快；⑥形成原电池负极反应快。
（二）化学反应限度与化学平衡
可逆反应： 。
化学平衡状态： 。
1.绝大多数化学反应都有可逆性，可逆程度较小（可以忽略）的称为不可逆反应；可逆程度较大（不可以省略）的称为可逆反应。如N2+3H22NH3称为可逆反应。★★当一个可逆反应达到化学平衡（反应物和生成物浓度不再改变）时，即达到这个反应的最大限度。
2.可逆反应的特点：可逆反应只能进行到一定程度，不会完全反应，★反应物和生成物共存。
★3.可逆反应达到平衡的特征：逆、等、动、定、变
逆——
等—— （单位时间内消耗与生成同一种物质的浓度相同）
动—— （反应达到平衡，并不是说停止反应，正逆反应仍在不断进行着）
定——只要条件不变，各物质的 就不再改变
变——外界条件改变，化学平衡状态也会发生改变。
怎样判断一个反应是否达到平衡
（1）用同一物质表示的 速率与 速率相等；若用不同物质表示时，必须同时反应出正逆反应速率，且速率之比应等于 之比。
（2）反应物与生成物的 不再改变；
（3）混合体系中各组分的质量分数不再发生变化；
（三）化学反应条件的控制
1.目的：通过改变速率使反应向着人们需要的方向进行
2.措施：改变化学反应的条件可以改变反应速率和限度。
3.转化率==转化量/起始量×100%
例1：可逆反应4A(g)＋5B(g) 4C(g)＋6D(g)，取4molA和5molB置于容积为5L的容器中，20s后，测得容器内A的浓度为0.4mol/L。则此时B、C的浓度是多少？若以物质D来表示这段时间的反应速率应为多少？
例2：对于反应A2＋3B2＝2C来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是（ ）
A. v(B2)=0.8 mol/ (L·s) B. v(A2)=0.4 mol/ (L·s)
C. v(C)=0.6 mol/ (L·s) D. v(B2)=4.2 mol/ (L·s)
例3： 在下列事实中，什么因素影响了化学反应速率？
黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒 （ ）
熔化的KClO3放出气泡很慢，加入少量MnO2后很快产生气体（ ）
同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢（ ）
夏天的食品易变霉，冬天就不易发生该现象（ ）
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