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1、第二章第二章化学反应与能量化学反应与能量归纳与整理归纳与整理年级：高一年级：高一教材：化学必修教材：化学必修2版本：人教版版本：人教版单位：广州市番禺区石北中学单位：广州市番禺区石北中学主讲教师：余利香主讲教师：余利香【学习目标学习目标】1.认识吸热反应与放热反应，了解化学反应认识吸热反应与放热反应，了解化学反应体系能量变化与化学键的断裂和形成有关。体系能量变化与化学键的断裂和形成有关。2.以原电池为例认识化学能可以转化为电能，以原电池为例认识化学能可以转化为电能，从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。作原理。3了解可逆反应的含义，知道化学反应速率
2、了解可逆反应的含义，知道化学反应速率的表示方法。了解化学平衡建立的过程，知的表示方法。了解化学平衡建立的过程，知道化学平衡的特征和判断依据。了解控制反道化学平衡的特征和判断依据。了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。应条件在生产和科学研究中的作用。【学习重难点学习重难点】复习重点：复习重点：化学反应中的能量转化化学反应中的能量转化原电池原理原电池原理化学反应的速率和限度化学反应的速率和限度 复习难点：复习难点：原电池原理应用原电池原理应用“化学反应与能量化学反应与能量”核心网络核心网络化化学学反反应应与与能能量量化学键与化学能：化学键与化学能：反应中的能量变化来源于反应过程能够中断裂化学键
3、反应中的能量变化来源于反应过程能够中断裂化学键并形成新化学键时的能量变化并形成新化学键时的能量变化化学能化学能与热能与热能吸热反应吸热反应放热反应放热反应反应物的总能量反应物的总能量生成物的总能量生成物的总能量 反应物的总能量反应物的总能量生成物的总能量生成物的总能量 化学能化学能与电能与电能原电池：将化学能原电池：将化学能转变为电能的装置转变为电能的装置化学电源化学电源构成条件构成条件电极判断依据电极判断依据干电池干电池充电电池充电电池燃料电池燃料电池化学反应化学反应速率速率公式：公式：单位：单位：mol/(Lmin)或或mol/(Ls)影响因素影响因素内因：反应物本身的性质内因：反应物本身
4、的性质外因：外因：浓度、温度、催化剂、压强、浓度、温度、催化剂、压强、固体表面积、反应物的状态等固体表面积、反应物的状态等化学反应化学反应限度限度化学平衡的特征：化学平衡的特征：化学平衡的判断依据：化学平衡的判断依据：动、等、定、变动、等、定、变等、定等、定电极反应式的书写电极反应式的书写考点一：化学反应过程中的能量变化考点一：化学反应过程中的能量变化分析：考查的内容主要有吸热反应、分析：考查的内容主要有吸热反应、放热反应的有关概念，物质的稳定放热反应的有关概念，物质的稳定性与物质所具有能量的关系，化学性与物质所具有能量的关系，化学键的键能与反应中能量变化的关系键的键能与反应中能量变化的关系等
5、。等。1.（2017浙江）下列物质放入水中，会显著放热的是（）A食盐 B蔗糖C酒精 D生石灰2.（2017天津）下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是（）A硅太阳能电池工作时，光能转化成电能 B锂离子电池放电时，化学能转化成电能C电解质溶液导电时，电能转化成化学能 D葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能DA A B C D 3(2015江苏江苏)在在CO2中，中，Mg燃烧燃烧生成生成MgO和和C。下列说法正确的是（。下列说法正确的是（）A元素元素C的单质只存在金刚石和石的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体墨两种同素异形体BMg、MgO中镁元素微粒的半径：中镁元素微粒的半径：r（M
6、g2+）r（Mg）C在该反应条件下，在该反应条件下，Mg的还原性的还原性强于强于C的还原性的还原性D该反应中化学能全部转化为热能该反应中化学能全部转化为热能C4.（2012全国卷）反全国卷）反应A+BC（放（放热反反应）分两步）分两步进行：行：A+BX（吸（吸热反反应），），XC（放（放热反反应）。下列示意）。下列示意图中，能正确表示中，能正确表示总反反应过程中程中能量能量变化的是（）化的是（）A B C DA B C D D5.5.某研究性学某研究性学习小小组在探究化学反在探究化学反应中的能量中的能量变化化时设计了如了如图所示的所示的实验装置装置在小在小试管里加入管里加入2g新制新制备的无水
7、硫酸的无水硫酸铜，把小，把小试管套在具管套在具支支试管内在管内在U形管内加入少量形管内加入少量红墨水打开墨水打开T形管螺旋形管螺旋夹，使使U形管内两形管内两边的液面的液面处于同一水平面再于同一水平面再夹紧螺旋螺旋夹，把水滴入小把水滴入小试管内，使白色的无水硫酸管内，使白色的无水硫酸铜完全完全变成成蓝色的色的五水硫酸五水硫酸铜晶体，可晶体，可观察到察到U形管右形管右侧的的液面立即下降，左液面立即下降，左侧的液面上升。的液面上升。（1）该反反应是是（填（填“吸吸热”或或“放放热”）反）反应；反反应中的硫酸中的硫酸铜和水具有的和水具有的总能量能量（填（填“大于大于”或或“小于小于”）硫酸）硫酸铜晶体
8、的晶体的总能量；能量；（2）如果）如果U形管内两形管内两边的液面的液面处于同一水平面于同一水平面后，在小后，在小试管内先加入管内先加入Ba（OH）28H2O晶体，再加入晶体，再加入NH4Cl固体，用玻璃棒不断固体，用玻璃棒不断搅拌，拌，则可可观察到察到U形管中的形管中的现象象为 。放热放热大于大于U形管右侧的液面立即上升，左侧的液面下降形管右侧的液面立即上升，左侧的液面下降 考点二：原电池的构成及工作原理考点二：原电池的构成及工作原理分析：常以新型电池为载体考查原分析：常以新型电池为载体考查原电池的构成、工作原理、电极的判电池的构成、工作原理、电极的判断、电极反应式的书写、以及分析断、电极反应
9、式的书写、以及分析离子移动方向、电解质溶液的变化离子移动方向、电解质溶液的变化情况等。情况等。6.(2016全国全国卷卷）Mg-AgCl电池是一池是一种以海水种以海水为电解解质溶液的水激活溶液的水激活电池。池。下列叙述下列叙述错误的是（的是（）A负极反极反应式式为Mg-2e-=Mg2+B正极反正极反应式式为Ag+e-=AgC电池放电时电池放电时Cl-由正极向负极迁移由正极向负极迁移D负极会发生副反应负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2B7.（2016上海上海）图）图1是铜锌原电池示意图。图是铜锌原电池示意图。图2中，中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，轴表示实验时流入正
10、极的电子的物质的量，y轴轴表示表示()A.铜棒的质量铜棒的质量B.c(Zn2+)C.c(H+)D.c(SO42-)8.(2017浙江浙江)银锌电池是一种常见化学电源，其银锌电池是一种常见化学电源，其原理反应：原理反应：Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag，其，其工作示意图如图。下列说法不正确的是工作示意图如图。下列说法不正确的是()AZn电极是负极电极是负极BAg2O电极上发生还原反应电极上发生还原反应CZn电极的电极反应式：电极的电极反应式：Zn2e+2OHZn(OH)2D放电前后电解质溶液的放电前后电解质溶液的pH保持不变保持不变CD9.（2016海南）某电池以海南）某电池以K2F
11、eO4和和Zn为电极材料，为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。溶液为电解溶质溶液。下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.Zn为电池的负极为电池的负极B.正极反应式为正极反应式为2FeO42+10H+6e=Fe2O3+5H2OC.该电池放电过程中电解质溶液浓度不该电池放电过程中电解质溶液浓度不变变D.电池工作时电池工作时OH-向正极迁移向正极迁移A10.现有纯锌片、纯铜片和现有纯锌片、纯铜片和500mL0.1molL-1的硫酸、导的硫酸、导线、线、1000mL量筒用如图所示装置利用原电池原理，制量筒用如图所示装置利用原电池原理，制备一定量的氢气备一定量的氢气（1）如图所示，装置气密性良好，
12、且）如图所示，装置气密性良好，且1000mL量筒中已量筒中已充满水，刚开始实验时，根据构成原电池必须满足的条件，充满水，刚开始实验时，根据构成原电池必须满足的条件，首先要进行的操作是首先要进行的操作是；（2）a的电极材料为的电极材料为，作原电池的作原电池的极；极；电子经外电路由电子经外电路由（abba填序号，下同）；填序号，下同）；（3）b极上发生的电极反应为极上发生的电极反应为，反应时，反应时a极附极附近近SO42-浓度浓度（填（填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）；）；（4）（假设反应过程中溶液体积不变，当硫酸浓度降低）（假设反应过程中溶液体积不变，当硫酸浓度降低一半时，通过导线
13、的电子的物质的量为一半时，通过导线的电子的物质的量为，量筒中收集的气体体积最接近量筒中收集的气体体积最接近mL。A400B500C600D700用导线把用导线把a、b两电极连接起来两电极连接起来 负负2H+2e-=H2 增大增大0.05mol C纯锌片纯锌片 考点三：化学反应速率考点三：化学反应速率分析：对化学反应速率的要求是理分析：对化学反应速率的要求是理解化学反应速率的概念及其大小的解化学反应速率的概念及其大小的比较和影响因素，对化学反应速率比较和影响因素，对化学反应速率的考查常与化学方程式中有关物质的考查常与化学方程式中有关物质的化学计量数相联系。的化学计量数相联系。11.（2016北京
14、北京）下列食品添加剂中，）下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是（其使用目的与反应速率有关的是（）A.抗氧化剂抗氧化剂B.调味剂调味剂C.着色剂着色剂D.增稠剂增稠剂12.（2016江苏学测江苏学测）实验室用大理石）实验室用大理石和盐酸制备和盐酸制备CO2。下列措施可使反应速。下列措施可使反应速率加快的是（率加快的是（）A.降低反应温度降低反应温度B.延长反应时间延长反应时间C.粉碎大理石粉碎大理石D.加水稀释盐酸加水稀释盐酸AC13.实验室用锌粒与实验室用锌粒与2mol/L硫酸溶液反应制硫酸溶液反应制取氢气，下列措施不能增大化学反应速率的取氢气，下列措施不能增大化学反应速率的是（是（
15、）A用锌粉代替锌粒用锌粉代替锌粒B改用热的改用热的2mol/L硫酸溶液硫酸溶液C改用改用3mol/L硫酸溶液硫酸溶液D向该硫酸溶液中加入等体积的水向该硫酸溶液中加入等体积的水14.100mL的硫酸跟过量的锌粒反应，在一定的硫酸跟过量的锌粒反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的（量的（）A.碳酸钠溶液碳酸钠溶液B.硫酸钠固体硫酸钠固体C.硫酸铜固体硫酸铜固体D.水水DD15.已知某反应的各物质的量浓度数已知某反应的各物质的量浓度数据如下：据如下：aA(g)+bB(g)
16、cC(g)起始浓度（起始浓度（mol/L）3.01.002s末浓度（末浓度（mol/L）1.80.60.8（1）据此可推算出上述方程式中各）据此可推算出上述方程式中各物质的化学计量数之比是物质的化学计量数之比是；（2）v(A)=；（3）B的转化率为的转化率为。3：1：20.6mol/(Ls)40%考点四：化学反应的限度考点四：化学反应的限度分析：对化学反应的限度的要求是分析：对化学反应的限度的要求是判断可逆反应是否达到化学平衡状判断可逆反应是否达到化学平衡状态，对化学平衡的考查常与化学方态，对化学平衡的考查常与化学方程式中有关物质的化学计量数相联程式中有关物质的化学计量数相联系，利用三段式进行
17、相关计算。系，利用三段式进行相关计算。16.在一定条件下，使在一定条件下，使NO2与与SO2以体积比以体积比1：2置于密闭置于密闭容器中发生容器中发生NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的可的可逆反应，下列能说明反应达到化学平衡状态的是（逆反应，下列能说明反应达到化学平衡状态的是（）A.NO2、SO2、SO3、NO浓度相等浓度相等B.每消耗每消耗1molSO3的同时生成了的同时生成了1molNO2C.NO浓度不再改变浓度不再改变D.反应体系气体质量不变反应体系气体质量不变17.(2017浙江改编浙江改编)已知：已知：X(g)+2Y(g)3Z(g)。下。下列说法不正确的是列说法不正
18、确的是()A0.1molX和和0.2molY充分反应生成充分反应生成Z的物质的量一的物质的量一定小于定小于0.3molB达到化学平衡状态时，达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变的浓度不再发生变化化C消耗消耗Z的速率是消耗的速率是消耗X的速率三倍，说明已达到化学的速率三倍，说明已达到化学平衡状态平衡状态D升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小CD18.某温度时，在某温度时，在3L密闭容器中，密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线三种物质的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：如下图所示：（1）该反应的化学方程式为）该反应的化学方程式为；（2）反应开始至）反应开始至2min末，末，X的反应速率为的反应速率为；（3）min时，化学反时，化学反应达到化学平衡状态。应达到化学平衡状态。（4）Y的平衡转化率为的平衡转化率为。Y+2Z3X0.067mol/(Lmin)320%【达标检测达标检测】课本课本P56复习题复习题1-7学习与评价学习与评价P67-70单元检测单元检测A卷卷