2019-2020学人教版化学必修二同步课件:第2章 化学反应与能量(4份打包)

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名称 2019-2020学人教版化学必修二同步课件:第2章 化学反应与能量(4份打包)
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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 2020-02-10 16:55:44

文档简介

包含:
1、第2章 第1节 化学能与热能47张
2、第2节 第1课时 化学能转化为电能47张
3、第2章 第2节 第2课时 发展中的化学电源49张
4、第2章 第3节 化学反应的速率和限度68张



(共47张PPT)
第二章
化学反应与能量
第一节 化学能与热能
新课情境呈现
700多年前,著名的意大利旅行家马可·波罗到过中国,看见中国人烧煤炼铁,这是他生平第一次看到煤做燃料,马可·波罗在他的游记里记载了这件新鲜事。书中写到,中国有一种黑色石头,能燃烧,着起火来像火柴一样,而且终夜不灭。现代科学可以这样解释,煤中含有大量的碳,燃烧时放出热能。你一定想知道,这种能量从何而来?它与化学物质和化学反应有什么关系?请随我一起走进教材第二章第一节:化学能与热能。
课前新知预习
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原因——微观角度:
(1)化学反应的实质:原子的重新组合,即反应物中旧化学键的__________和生成物中新化学键的__________的过程。
断裂 
形成 
②实例。
断裂1 mol H—H键(H—H→2H)__________436 kJ能量,
形成1 mol H—H键(2H→H—H)__________436 kJ能量;
断裂4 mol C—H 键(CH4→C+4H)__________1 660 kJ能量,
形成1 mol C—H 键(C+H→C—H)__________415 kJ能量。
③结论。
化学反应中能量变化的主要原因是__________________________。
吸收 
放出 
吸收 
放出 
化学键的断裂和形成 
2.化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度:
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,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。可表示为:
即:反应物的总能量__________生成物的总能量,则化学反应__________能量,反应为放热反应;
反应物的总能量__________生成物的总能量,则化学反应__________能量,反应为吸热反应。
点拨:任何一个化学反应均伴随能量的变化。
> 
放出 
<
吸收
二、化学能与热能的相互转化
1.两个基本的自然规律——“质量守恒”和“能量守恒”。
质量守恒定律:自然界中的物质发生转化时__________不变;
能量守恒定律:不同形式的能量发生转换时,__________不变。
2.具体实例
总质量 
总能量 
气泡
2Al+6H+===2Al3++3H2↑
放热
实验操作 现象及结论
铝与稀盐酸反应 现象 有__________产生,用温度计测量,水银柱上升
离子方程式 ________________________________
结论 活泼金属与酸的反应为__________
刺激性
发凉
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+10H2O+2NH3↑
吸热

OH-+H+===H2O
放热
实验操作 现象及结论
氢氧化钡晶体与氯化铵反应 现象 闻到__________气味,烧杯壁__________;玻璃片和烧杯底黏在一起,混合物呈糊状
化学方程式 ____________________________________________
结论 该反应为__________反应
盐酸与氢氧化钠溶液 现象 混合后溶液温度比原两种溶液的温度__________
离子方程式 ______________________________
结论 酸碱中和反应为__________反应
3.化学反应中能量变化的应用:
利用化学能转化为热能进行生活、生产和科研,提供人类生存和发展所需要的能量和动力;利用热能转化为化学能进行化工生产、研制新物质。
点拨:需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应,不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应。
预习自我检测
1.下列四位同学对化学反应的认识中错误的是(  )
C
解析:化学反应中断裂旧化学键吸收能量,形成新化学键释放能量,化学变化过程中必然伴随能量变化,并有新物质产生,物质的状态变化属物理变化,C错误。
2.下列物质加入水中发生放热反应的是(  )
A.固体NaOH B.生石灰
C.无水乙醇 D.固体NH4NO3
解析:固体NaOH加入水中放出热量,但不是化学反应,A错;生石灰(CaO)加入水发生反应CaO+H2O===Ca(OH)2,并放热,B正确;乙醇、NH4NO3固体溶于水都是物理变化,C、D错。
B
3.下列变化过程中,需要吸收能量的是(  )
A.H+H―→H2 B.H+Cl―→HCl
C.Cl2―→Cl+Cl D.H2+O2―→H2O
解析:H+H―→H2和H+Cl―→HCl,都属形成新化学键过程,放出热量,A、B错误;Cl2―→Cl+Cl属于破坏旧化学键过程,吸收热量,C正确;H2+O2―→H2O属于化合反应,并放出热量,D错。
C
4.吸热反应一定是(  )
A.释放能量
B.需要加热
C.反应物总能量高于生成物总能量
D.反应物总能量低于生成物总能量
解析:反应物总能量低于生成物总能量的反应属吸热反应,D正确。
D
5.白磷、红磷是磷的两种同素异形体。某温度下1 mol白磷转化为红磷放出29.2 kJ的热量,则下列叙述正确的是(  )
A.白磷比红磷稳定
B.红磷比白磷稳定
C.1 mol白磷比1 mol红磷含有的总能量低
D.红磷转化为白磷要放热
解析:1 mol白磷转化为红磷放出29.2 kJ的热量,则1 mol红磷含有的总能量低,故红磷比白磷稳定,其转化为白磷要吸热。
B
6.(2019·西安高一检测)下列表示吸热反应的图像是(  )
A
解析:若反应物的总能量>生成物的总能量,则反应为放热反应,若反应物的总能量<生成物的总能量,则反应为吸热反应。
课堂探究研析
知识点1 吸热反应和放热反应的判断和理解
2.常见的放热反应和吸热反应
3.放热反应和吸热反应的判断方法
(1)根据反应物和生成物的总能量大小判断。反应物的总能量大于生成物的总能量的反应为放热反应,反之为吸热反应。
(2)根据化学键断裂和形成时能量变化大小关系判断。
破坏反应物中化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量的反应为吸热反应,反之为放热反应。
(3)根据经验规律判断。
用常见吸热和放热的反应类型来判断。
(2019·南京高一检测)某反应的能量变化如图所示。则有关该反应的叙述正确的是(  )
A.是吸热反应
B.生成物比反应物稳定
C.该反应一定是氧化还原反应
D.向外界放出的热量为(E2-E3)
解析:该反应的反应物能量高于生成物,是放热反应,故A错误;生成物能量低于反应物,所以生成物比反应物稳定,故B正确;该反应不一定是氧化还原反应,故C错误;向外界放出的热量为(E1-E3),故D错误。
典例 1
B
〔变式训练1〕(2019·海口高一检测)对放热反应:A+B===C+D,以下说法一定正确的是(EA、EB、EC、ED分别表示物质A、B、C、D所具有的能量)(  )
A.EA+EB>EC+ED
B.EA>EB+EC
C.EA>EB
D.EA+EB解析:反应物的总能量大于生成物的总能量的反应属放热反应,则有EA+EB>EC+ED,A正确。
A
问题探究:
知识点2 利用化学键计算化学反应中的能量变化
3.实例(以H2+Cl2===2HCl为例):
(1)图示分析:
 (2019·济南高一检测)根据如图所示的信息,下列叙述错误的是(  )
典例 2
B
核心科学素养
判断化学反应中能量变化的一般方法
方法1:比较物质“储存”能量的大小 任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量一定不相等,在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。一个确定的化学反应是吸收能量还是放出能量,取决于反应物的总能量E1与生成物的总能量E2的相对大小。若E1>E2,则反应放出能量;若E1方法2:比较化学键断裂与形成时吸收或放出能量的大小 化学键与化学反应中能量变化的关系:化学反应中的能量变化=反应物断裂化学键吸收的总能量-生成物形成化学键释放的总能量。若计算出的结果为正值,则该反应吸收能量;若计算出的结果为负值,则该反应放出能量
〔即时训练〕
(2019·湛江高一检测)肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、O===O为500、N—N为154,则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是(  )
A.194          
B.391
C.516
D.658
B
(共47张PPT)
第二章
化学反应与能量
第二节 化学能与电能
第1课时 化学能转化为电能
新课情境呈现
从前在伦敦上流社会,有一位贵族夫人格林太太,幼年时因蛀牙补过一颗不锈钢的假牙。不料后来,她又因为车祸掉了一颗牙,为了显示她的富有,她装了一颗黄金假牙。自此以后,她就经常出现头痛、失眠、心情烦躁等症状。更奇怪的是,众多的医学专家为她检查后,都找不到病因,这位夫人整日感到精神萎靡,找遍各大医院会诊也不见效果。格林太太的病因到底是什么呢?
原来这种病态与车祸有关:“车祸—假牙—病症”。两颗假牙为活泼性不同的金属,与唾液中的电解质接触,会产生电流从而刺激神经使格林太太头痛。那么,为何会产生电流呢?
课前新知预习
热能  
无气泡 
不反应 
有气泡 
反应 
有气泡 
溶解 
偏转 
化学能 
电能 
装置 实验现象 实验结论
① 铜片上__________ 铜与稀硫酸__________
② 锌片上__________ 锌与稀硫酸__________
③ 铜片上__________,_锌片__________,电流表指针__________ 该装置将__________转化为__________
(2)原电池
①定义:将化学能转变为__________的装置。
②工作原理(以铜?锌?稀硫酸原电池为例):
电能 
失电子
Zn-2e-===Zn2+
氧化反应
得电子
2H++2e-===H2↑
还原反应
Zn+2H+===Zn2++H2↑
电极材料 电极名称 电子转移 电极反应式 反应类型
锌 负极 __________ __________ __________
铜 正极 __________ __________ __________
总电极离子反应式 _________________________
预习自我检测
1.能源可分为一次能源和二次能源。据此判断,下列叙述正确的是(  )
A.天然气是二次能源 B.石油是二次能源
C.电能是一次能源 D.水力是一次能源
解析:自然界中存在的能源为一次能源,如煤、石油、天然气、水力等,电能是二次能源,D项正确。
D
2.原电池产生电流的本质原因是(  )
A.原电池中溶液能电离出自由移动的离子
B.有两根导线将两个活泼性不同的电极连接
C.电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子
D.电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移
解析:电子的定向移动形成电流,氧化还原反应中有电子的转移,D项正确。
D
C
解析:构成原电池的条件是:①活泼性不同的两电极,②两电极插入电解质溶液,③用导线连接形成闭合回路,④能发生自发的氧化还原反应,只有丙符号,选C。
4.(2019·三门峡期中)如图所示的装置中,M为活动性顺序位于氢之前的金属,N为石墨棒。关于此装置的下列叙述中,不正确的是(  )
A.N上有气体放出
B.M为负极,N为正极
C.是化学能转变为电能的装置
D.导线中有电流通过,电流方向是由M到N
解析:据题意知,此装置为原电池,M端为负极,N端为正极,有H2生成,是化学能转化为电能的装置,电流由N到M,选D。
D
C
解析:A、B组成原电池时,电子流动方向A→B,金属性A>B;A、D组成原电池时,A为正极,金属活动性D>A;B、C构成原电池时,据电极反应,金属活动性B>C,综上述得金属活动性D>A>B>C,选C。
6.对于原电池的电极名称叙述有错误的是(  )
A.发生氧化反应的为负极
B.正极为电子流入的一极
C.比较不活泼的金属为负极
D.电流的方向由正极到负极
解析:在原电池中比较活泼的金属为负极,发生氧化反应,A正确,C错误;原电池中电流的方向由正极到负极,电子的方向由负极到正极,B、D正确。
C
课堂探究研析
知识点1 原电池的工作原理
3.原电池正负极的判断方法:
如图是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,记录如下,其中描述合理的是(  )
实验后的记录:
①Zn为正极,Cu为负极。
②H+向负极移动。
③电子流动方向:从Zn经外电路流向Cu。
④Cu极上有H2产生。
⑤Zn极上发生氧化反应。
⑥正极的电极反应式为Zn-2e-===Zn2+
A.①②③       B.③④⑤
C.④⑤⑥ D.②③④
典例 1
B
【延伸探究】(1)该电池中电流的方向,是从__________电极(填材料名称,下同)经外电路流向__________电极。
(2)该电池中,每有1 mol电子流过导线,负极减少__________g,正极产生__________ mol H2。


32.5
0.5
〔变式训练1〕如图所示电流计的指针发生偏转,同时A极的质量减小,B极上有气泡产生,C为电解质溶液,下列说法错误的是(  )
A.B极为原电池的正极
B.A、B、C分别为Zn、Cu和稀盐酸
C.C中阳离子向A极移动
D.A极发生氧化反应
C
知识点2 原电池原理的应用
探究提示:1.不能。因为该反应不是氧化还原反应。
2.锌置换出的铜附着在锌上,铜、锌、稀硫酸构成原电池。
(2)选择合适的材料。
①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。
②电解质溶液:电解质溶液一般能与负极反应。
(3)实例
以Fe+CuSO4===FeSO4+Cu为例
典例 2
Cu
氧化
AgNO3溶液
碳棒上出现银白色物质
108
D
核心科学素养
原电池正、负极的判断方法
1.根据组成原电池两极的电极材料判断:一般是活动性较强的金属做负极,活动性较弱的金属或能导电的非金属做正极。
2.根据电流方向或电子流动方向判断:电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。
3.根据原电池的电解质溶液中离子的定向移动方向判断:原电池的电解质溶液中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
4.根据原电池两极发生的变化来判断:负极总是发生失电子的氧化反应,正极总是发生得电子的还原反应。
5.根据现象判断:一般地,溶解的一极为负极,增重、不变或有气泡产生的一极为正极。
〔即时训练〕 (2019·昌乐二中高一月考)如图为锌、铜水果电池装置示意图,下列说法正确的是(  )
A.铜片为负极,发生还原反应
B.锌片上发生还原反应:Zn-2e-===Zn2+
C.该装置将电能转变为化学能
D.电子由锌片沿导线流向铜极
D
(共49张PPT)
第二章
化学反应与能量
第二节 化学能与电能
第2课时 发展中的化学电源
新课情境呈现
1780年,意大利的医学家伽伐尼在偶然的情况下,以铜制的解剖刀碰触到置于铁盘内的青蛙腿,死蛙腿突然颤抖了几下,因而认为有微电流流过,他主张这是生物本身内在的自发电流。伽伐尼的研究成果立即受到了欧洲学术界的普遍赞扬,大家推崇说这是科技史上一件有意义的大发现。
意大利物理学家伏打开始时相信伽伐尼的见解是正确的,但经过反复试验、研究后,终于证明“起电”与动物无关,蛙腿只是一种非常灵敏的“验电器”,而两种不同的金属才是“起电”的关键。他把几十块银片和锌片交替重叠,每对金属之间插入浸渍过盐水的纸片或布条,组成了“电推”即世界上第一个原电池。1800年,伏打将自己发明的“电推”公诸于世。几个月后,伏打带着他的仪器来到了巴黎,正当他准备演讲时,突然一位全副武装的法国军官走上台来,在伏打耳边轻声说:“请等一下开讲,有人要接见你。”伏打一看这架势,忐忑不安地跟着军官来到了后台休息室,推门进去,只见一个小个子的将军向他立正敬礼。伏打定神一看,原来是威名赫赫的拿破仑皇帝。只听拿破仑大声宣布:“你为科学事业做出了伟大的业绩,我宣布授予你侯爵封号,任命你为意大利王国的上议员。”
拿破仑是识人才的,伏打的发明具有重大而深远的意义。戴维就用这种电源发现了许多种元素,法拉第用它发现了电解定律,早期的电弧灯、电动机、电报等新技术都是用它作为能源的,它对近代科学技术的发展有着巨大的促进作用。
课前新知预习

石墨棒
3.特点:
(1)一次电池,放电后__________充电。
(2)便于携带,价格低。
(3)若将电解质NH4Cl换成湿的KOH,并在构造上改进,可以制成__________锰电池。
点拨:现代生活中,应用更多的是碱性锌锰电池。
不能 
碱性 
二、充电电池
1.特点:又称__________电池,它在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使电池恢复到放电前的状态。
2.实例
二次 
Pb
PbO2
H2SO4
Cd
KOH
Li
三、燃料电池
1.构造示意图






2.特点:燃料气体和__________分别在两个电极上反应将化学能转化为电能。
氧气
3.实例
氢气
甲烷
氧气
氢氧燃料电池 甲烷燃料电池
负极 __________失电子 __________失电子
正极 __________得电子
电解质 氢氧化钾或硫酸
预习自我检测
B
A
3.下列关于化学电源的说法正确的是(  )
A.干电池放电之后还能再充电
B.充电电池在放电和充电时都将化学能转化为电能
C.充电电池可以无限制地反复放电、充电
D.氢氧燃料电池是一种环境友好电池
解析:干电池为一次电池,放电之后不能再充电,A项错;充电电池放电时,化学能转化为电能,充电时,电能转化为化学能,B错误;充电电池也有使用寿命,C项错误;氢氧燃料电池产物为水,对环境无污染,D项正确。
D
4.如图是生活中常用的锌锰干电池的示意图,下列有关说法中不正确的是(  )
A.电池内部含有电解质
B.锌是负极,碳棒是正极
C.电池用完后可埋入土壤
D.锌锰干电池是一次性电池
解析:锌锰干电池为一次性电池,由活泼性不同两极和电解质溶液构成,锌为负极,碳棒为正极,锰元素为重金属,用完后埋入土壤造成污染,C项不正确。
C
A
D
7.混合动力汽车配有电动、汽油双引擎。在减速时,自动捕捉减少的动能;在高速行驶时,启用双引擎,动力更强劲。下列有关混合动力汽车的说法不正确的是(  )
A.减速制动时动能转化为电能储存在电池中
B.高速行驶时电池电能转化为汽车部分动能
C.通过发电机电动机互变循环减少汽车油耗
D.双动力汽车工作时不会产生废气污染环境
D
解析:根据题目信息,在减速时,自动捕捉减少的动能转化为电能储存在电池中,故A正确;在高速行驶时,启用双引擎,电池电能转化为汽车部分动能,故B正确;通过发电机电动机互变循环可以减少汽车油耗,故C正确;汽油引擎工作时,会产生废气污染环境,故D错误。
课堂探究研析
知识点1 常见化学电源的特点
探究提示:1.负极:Pb;正极:PbO2,电解质溶液:稀硫酸。
2.两个电极一般都是惰性电极,本身不包含活泼性物质,只是一个催化转换元件。
知识归纳总结:
几种电池的特点
名称 干电池(一次电池) 充电电池(二次电池) 燃料电池
特点 ①活性物质(发生氧化还原反应的物质)消耗到一定程度后,不能再使用
②电解质溶液为胶状,不流动 ①放电后可再充电使活性物质获得再生
②可以多次充电,重复使用 ①电极本身不包含活性物质,只是一个催化转换元件
②工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给,在电极上不断地进行反应,生成物不断地被排出
(2019·郑州高一检测)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构如图,电池总反应可表示为2H2+O2===2H2O,下列有关说法正确的是(  )
典例 1
D
〔变式训练1〕锂海水电池常用在海上浮标等助航设备中,其示意图如图所示。电池反应为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑。电池工作时,下列说法错误的是(  )
A.金属锂作负极
B.电子从锂电极经导线流向镍电极
C.海水作电解质溶液
D.可将电能转化为化学能
解析:据电池反应,金属锂失电子作负极,电子从锂电极经导线流向镍电极,A、B不选;由装置图知,海水作电解质溶液,C项不选;原电池将化学能转化为电能,D项错误,选D。
D
问题探究:1.以30%的KOH溶液作电解质溶液的氢氧燃料电池的正极反应式是什么?KOH溶液的浓度如何变化?
2.以稀硫酸为电解质溶液的氢氧燃料电池的正极反应式是什么?H2SO4的物质的量变化吗?
知识点2 化学电源电极反应式的书写
3.一般电极反应式的书写思路
(2019·新乡高一检测)如图是某碱性氢氧燃料电池的工作原理示意图,下列说法错误的是(  )
A.气体2是氧气
B.C1极为电源负极
C.负极上的电极反应式为H2-2e-===2H+
D.装置中能量转化形式:化学能→电能、电能→光能
典例 2
C
D
核心科学素养
燃料电池
(1)燃料电池诞生的背景
燃料燃烧是一种剧烈的氧化还原反应,通过燃料燃烧所释放的热能再转化为电能(如火力发电),其能量转化率不高。能否利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能,以提高燃料的利用率呢?燃料电池正是在这一思想下研制出来的。
〔即时训练〕
一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图。下列有关该电池的说法正确的是(  )
D
(共68张PPT)
第二章
化学反应与能量
第三节 化学反应的速率和限度
新课情境呈现
课前新知预习
一、化学反应的速率
1.化学反应速率的含义及表示方法
点拨:(1)在一定温度下,固体和纯液体的浓度是恒定常数,故不能用固体和纯液体物质表示化学反应速率。
(2)在同一化学反应里,用不同的物质表示的反应速率数值可能不同,但意义相同。
(3)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率,而不是瞬时速率。
2.外界因素对化学反应速率的影响
(1)温度
C>B>A
增大
减小
(2)催化剂
b>a
c>a
加快
(3)其他影响因素:除温度、催化剂外,固体的__________、反应物的状态、溶液的__________、气体的__________、溶剂和光照等都可以影响化学反应速率。
点拨:反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。
表面积 
浓度 
压强 
二、化学反应的限度
1.可逆反应
(1)定义:在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。
(2)特点
2.化学反应的限度:
(1)化学平衡状态的建立
不再改变
(3)化学反应的限度:化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态,是在给定条件下所能达到的__________,任何可逆反应在给定条件下的进行程度都有一定的限度。
点拨:可逆反应达到化学平衡状态时,反应并没有停止,化学反应速率不等于零。
最大程度 
2.措施
(1)改变化学反应速率:改变反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的合理使用等。
(2)改变可逆反应进行的限度:改变可逆反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强等。
3.实例——燃料的燃烧
(1)燃料燃烧的条件。
①燃料与_______________接触,且空气要适当过量。
②温度达到燃料的__________。
空气或氧气 
着火点
(2)提高燃烧效率的措施。
①尽可能使燃料__________,提高能量的转化率。
②尽可能地充分利用燃料燃烧所释放出的热能,提高热能的利用率。
充分燃烧 
预习自我检测
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的减少或任何一种生成物的增加
B.化学反应速率为“0.8 mol·L-1·s-1”所表示的含义是时间为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判断化学反应进行的快慢
D.对于任何化学反应来说,反应现象越明显,反应速率越大
C
解析:固体或纯液体的浓度变化视为0,A项错误;化学反应速率为平均速率,不是某时刻的速率,B项错误;通过化学反应速率可知道化学反应进行的快慢,C项正确;反应速率与现象无关,D项错误。
D
3.下列做法利用了浓度对化学反应速率影响的是(  )
A.将食物保存在电冰箱里
B.做粉尘爆炸实验时选用很细的面粉
C.向过氧化氢溶液中加入MnO2
D.铁与稀盐酸反应太慢时加入较浓的盐酸
解析:食物放在冰箱里,通过降温改变反应速率,不选A;选用细粉能增大接触面积使速率加快,不选B;过氧化氢溶液中加入MnO2,通过催化剂改变反应速率,不选C;加入较浓盐酸可增大H+浓度改变反应速率,选D。
D
D
D
D
课堂探究研析
问题探究:1.某一化学反应在第5 s时的反应速率是0.2 mol·L-1·s-1的说法正确吗?
2.单位时间内,反应物消耗的物质的量越多,是不是反应速率越大?
探究提示:1.不正确。化学反应速率是平均速率,不是某时刻的瞬时速率。
2.不一定。反应物物质的量消耗得多,浓度变化不一定大。
知识点1 化学反应速率的计算、比较与理解
典例 1
D
B
知识点2 化学反应速率的影响因素
探究提示:1.食物腐败是因为发生了化学反应,在其他条件相同时,温度越低,化学反应越慢,人们用电冰箱把食物放置在低温下保存,以减缓食物的腐败。
2.不能。对于固态或纯液态物质,浓度可视为常数,改变其用量,浓度不发生改变,不影响化学反应速率。
知识归纳总结:
化学反应速率的影响因素
1.内因
(1)内容:反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定因素。
(2)规律: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。
(3)实例:表面积相同的镁片和铁片分别与同浓度的盐酸反应时,前者反应速率更快。
点拨:(1)由于增大反应物浓度造成的反应速率减慢,此时要考虑常温下铁和铝在浓硫酸和浓硝酸中的钝化。例如,铁和稀硫酸生成氢气的反应,若将稀硫酸换成浓硫酸,反应速率降低。
(2)中学阶段一般只讨论其他条件相同时,改变一个条件对化学反应速率的影响。
为了探究影响化学反应快慢的因素,甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下A~D四个实验,你认为结论不正确的是(  )
A.将相同大小、形状的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时,两者反应速率一样大
B.在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉与相同盐酸反应,大理石粉反应快
C.将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下,会发现光照可以加快浓硝酸的分解
D.两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾,其中一支试管中再加入少量二氧化锰,同时加热,产生氧气的快慢不同
典例 2
A
解析:A中Mg、Al性质不同,在相同外界条件下反应速率不同;B、C、D均为外因影响因素,增大固体反应物的表面积、光照、加入催化剂均可使化学反应加快。
D
探究提示:1.不可以。该反应是可逆反应,当反应到一定限度后反应物就不再减少,生成物也不再增多。
2.不正确。化学反应达到平衡状态时,反应的正、逆反应速率相等,但反应并没有终止,是一种动态平衡。
3.是指同一物质的生成速率和消耗速率相等。
知识归纳总结:
1.化学平衡状态的特征——“五字诀”
典例 3
C
解析:达到化学平衡状态的标志:正反应速率等于逆反应速率,平衡时混合物中各组成成分的含量不变。反应体系中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2?1?2,仅仅是反应过程中的一种可能,因此不能作为判断平衡状态的依据,①错误;SO2的浓度不再发生变化,说明反应达到平衡状态,②正确;对于反应前后体积变化的反应,容器内压强不再发生变化,说明反应达到平衡状态,③正确;单位时间内生成n mol SO3,同时生成2n mol O2,不满足反应速率之比等于相应的化学计量数之比,没有达到平衡状态,④错误;混合气体的质量不变,若未达平衡状态则总物质的量发生变化,因此混合气体的平均相对分子质量不变,说明反应达到平衡状态,⑤正确。
D
解析:该反应前后气体的化学计量数相等,气体的总压强为“不变量”,所以容器内气体的总压强不随时间变化而变化不能说明达到反应限度,A错误;反应是否达到反应限度,与A2、B2的物质的量之和是否与AB的物质的量相等无关,B错误;反应是否达到反应限度与各物质的浓度之比无关,C错误;A2、B2和AB的物质的量不再变化,说明反应达到化学平衡状态,即达到反应限度,D正确。
核心科学素养
〔即时训练〕
在温度和容积不变的密闭容器中,A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中,反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图所示,则下列叙述正确的是(  )
C