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1、第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化一、化学反应与热能1、实验探究(1)向 M g与稀盐酸反应的溶液中插入温度计，温 度 计 显 示 的 温 度,说明该反应为反应。(2)将 20gBa(OH)28晶体粉末与lOgNH4cl晶体混合放入烧杯中，将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速搅拌，闻到有 气味时用玻璃片盖上烧杯，用 手 触 摸 杯 壁 下 部 感 觉,烧杯与木片间有 现象，说明该反应为 反应。2、放热反应与吸热反应(1)放热反应：的化学反应，如活泼金属与酸的反应，燃烧反应，中和反应等。(2)吸热反应：的化学反应，如氢氧化钢与氯化铉的反应，盐酸与碳酸氢钠的反应，灼热的炭与二氧化碳
2、的反应。3、化学反应存在能量变化的原因(1)从化学键的变化理解主要原因吸 收 能 量-f.(7 1 旧 化 学 键 断 裂(|决 定H就反应物I 新 化 学 梆)成 Y 生成物 变化,-I J (2)从物质储存化学能的角度理解放热反应可以看成是反应物所具有的 能转化为 能释放出来。吸热反应可以看成是 能转化为 能被生成物所“储存”。4、人类对能源的利用(1)利用的三个阶段柴草时期|树枝杂草 1化石能源时期多能源结构时期太 阳 能、氢 能、风 能、地热能等核 能、海洋能、（2）化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题一是其短期内，储量有限：二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、等是大气污染物的主要来源。
3、5、新能源（1）特 点：资源丰富、对环境 等。（2）人们比较关注的新能源：能、能、地热能、海洋能和 能等。6、放热反应与吸热反应的比较放热反应吸热反应形成原因反应物具有的总能量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _生成物具有的总能量反应物具有的总能量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _生成物具有的总能量与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放的总能量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量反应物分子断键时吸收的总能量反应过程图示反应1能量露尸激量、热量，生成 V :物 的-VJ L总能.。反应过程笠断能量鲁能1吸 收 尸 一量
4、热 孰/:反应1 j y ；尚能 反应过重示例 金 属 与 水 或 酸 的 反 应 燃 烧 反 应中和反应 大部分化合反应B a（O H）2-8 H 2。与 N H 4 c l 反应C与H z C K g）、C C h的 反 应 大 部 分 分 解 反应二、化学能转化为电能1、火力发电（1）火力发电原理：通过 燃烧时发生的氧化还原反应，使能转化为，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动一心燃料燃烧（2）能量转换过程：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _能-_ _ _ _ _ _ _ _ _ 发电。间接实现了一“蒸汽轮机_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 能-_ _ _ _ _ _ _
5、_ _ _ _ _ _ _ _ _ 转化为电能。4发电机 心_ _ _ _ _ 能-_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 能。其中能量转换的关键环节是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _2、化学能直接转化为电能原电池（1）定 义：把_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 能转化为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _（2）原 理：负极：发生_ _ _ _ _ _ _ _ O_ 能的装置叫原电池。一 反 应，电子_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。正极：发生_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _反应，电子.3、原电池的生活示例水果电池(
6、1)水果电池中，水果的作用是。(2)水果电池中，选择电极材料时应注意两电极不能相同，其中有一电极为活泼金属如Al、F e 等，另一电极可以是C u 片或 等。4、常见的化学电源(1)锌锦干电池结构：锌锦干电池是以锌筒作 极，石墨棒作 极，在石墨棒周围填充糊状的M n O2和 N H4C 1 作 o原理：锌镐干电池属于 电池，放电之后 充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行)。负极发生的电极反应为,正极发生的电极反应为2 M nO 2+2 N H；+2 e=M n 2 C h +2 N H 3T +H 2 O。(2)充电电池充电电池属于 电池。有些充电电池在放电时所进行的 反应，在充电时可以 进行
7、，生成物重新转化为反应物，使充电、放电可在一定时间内循环进行。常见充电电池：铅酸蓄电池、锂离子电池等。第二节化学反应的速率与限度一、化学反应速率1、表示方法：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的(均取正值)来表示。2、表达式：v=詈，单位_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 或。3、化学反应速率的影响因素(1)浓度：增大反应物浓度，化学反应速率。(2)温度：升高温度，化学反应速率。(3)压强：对于气体参加的反应，增大压强，气体反应物浓度,化学反应速率 o(4)催化剂：催化剂可以改变化学反应速率，一般加快反应速率。(5)其他：反应物状态、固体的、溶剂、光照等。4、温度对化学
8、反应速率的影响33/实验操作8爵S-常温3.(热40水 T)试管中均为2 m L 5%的 H2O2溶液，同时滴入2滴 F e C h 溶液实验现象产生气泡速率_ _ _ _ _ _ _ _ _产生气泡速率_ _ _ _ _ _ _ _产生气泡速率_ _ _ _ _ _ _ _ _ _实验结论其他条件相同时，升高温度，化学反应速率_ _ _ _ _ _ _ _ _ _,降低温度，化学反应速率5、催化剂对化学反应速率的影响6、压强对化学反应速率的影响实验操作1J 112。2 溶液 a_ FeCh MnO2，溶液（粉末=H2O2 LJ H2O2 溶液 D 溶 液）实验现象有_ _ _ _ _ _ _
9、 _ _气泡出现产生_ _ _ _ _ _ _ _ _ _气泡 产生_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 气泡实验结论M nC h、F e C b 可以使H2O2分解的速率_ _ _ _ _ _ _ _ _ _在一密闭容器中充入1 m o l H?和 1 m o l E，压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应：H 2(g)+l 2(g)w2 H l(g)。该密闭容器有一个可移动的活塞(如图所示)。可移动(1)恒容时:引起 引起_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 压强 体积反应速率(2)气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响(3)恒容：充入“惰性气体”一 总压_
10、_ _ _ _ _ _ _ _ _ 反 应 物 浓 度 反 应 速 率(4)恒压：充入“惰性气体”一 体积 反应物浓度 反应速率二、化学反应的限度1、可逆反应(1)概念：在同一条件下 方向和 方向均能进行的化学反应。(2)特点：反应不能进行；在一定条件下 与 同时存在；正、逆反应方向 进行。2、化学平衡(1)化学平衡的建立浓度对速率的影响的角度：在一定条件下，向反应容器中加入N 2 和 H z，发生反应：用+3 比 三=2NH3。浓度速率变化V正、V逆 关 系开始反应物浓度_ _ _ _ _ _ _ _ _ _V正 _V正 丫 逆生成物浓度_ _ _ _ _ _ _ _ _ _V逆_变化反应物
11、浓度_ _ _ _ _ _ _ _ _ _V正_V正 v逆生成物浓度_ _ _ _ _ _ _ _ _ _V逆_平衡反应物浓度_ _ _ _ _ _ _ _ _ _V正_v正=丫 逆#0生成物浓度_ _ _ _ _ _ _ _ _ _V逆_利用速率一时间(V-t)图像分析:反应速率时 间(2)化学平衡状态的概念:在一定条件下，当反应进行到一定程度时，与 相等，反应物的 和生成物的 都不再改变，达到一种表面静止的状态，称之为 状态。(3)化学反应的限度是指可逆反应在一定条件下所能达到或完成的 程度，即该反应进行的限度。化 学 反 应 的 限 度 决 定 了 反 应 物 在 该 条 件 下 转 化
12、 为 生 成 物 的 最 大。(4)转化率=n(己被转化的反应物)n(初始反应物)xl O O%(5)影响因素：改变反应条件，可以在一定程度上改变该反应的化学 状态。三、化学反应条件的控制1、化学反应条件的控制(1)目的：促进 的化学反应，抑制 的化学反应。(2)基本措施改变化学反应速率：改变反应体系的、物质的、气体的、固体的以及催化剂的合理使用等。改变可逆反应进行的限度：改变 体系的温度、物质的浓度、气体的压强等。(3)考虑因素：控制反应条件的成本和实际可能性。2、提高煤的燃烧效率(1)煤燃烧时，将煤块粉碎成煤粉目的是增大与空气中0 2的，煤粉燃烧,反应速率快；通入适当过量的空气可以使煤粉充
13、分燃烧，生 成C 0 2,放出更多的热量；若空气不足，会造成煤燃烧不完全，生成c o,产生热量减少，且会造成污染。(2)选择保温隔热且耐热的炉灶材料的主要目的是 热量散失。(3)充分利用煤燃烧后的废气中的热量可采取的措施是将燃烧后的废气通过 装置，供其他方面使用。3、化学平衡状态的特征“五字诀”魅一化学平衡研究的对象是可逆反应一达到化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等应)一化学平衡是一种表面静止状态，但反应并未停止，是一种I动态平衡()-达到化学平衡状态后，各组分浓度保持不变，不随时间I 变化而变化您)一外界条件发生改变时，原平衡状态将被打破，再在新条件下建初的平衡状态 4、化学平衡状态
14、的判定,.,-r、后严、击 玄 知 华 V,E (A)A 化学计量数(1)正、逆反应速率相等：；7 7 百 丁=丽 酱 隹 薮(2)各组分的浓度保持一定(3)间接标志“变量不变”实验活动6化学能转化成电能1、原电池实验电极材料实验现象解释锌片、铜片_ _ _ _ _ _ _ _ _ 逐渐溶解，_ _ _ _ _ _ _ _ _表面有气泡产生，电流表指针锌、铜、稀硫酸构成原电池，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 作负极，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 作 正 极，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 失 去 电 子 转 化 为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _,_ _ _
15、 _ _ _ _ _ _ _得到电子在铜片表面产生H 2锌片、石墨棒_ _ _ _ _ _ _ _ _ 逐渐溶解，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _表面有气泡产生，电流表指针锌、石墨、稀硫酸构成原电池，_ _ _ _ _ _ _ _ _作负极，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 作 正 极，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 失 去 电 子 转 化 为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _,_ _ _ _ _ _ _ _ _ 得到电子在石墨棒表面产生H 2铜片、石墨棒铜 片、石墨棒表面均无明显现象，电流表指针_ _ _ _ _ _ _ _ _ _第六章化学反应与能量第一节化学反
16、应与能量变化一、化学反应与热能1、实验探究(1)向Mg与稀盐酸反应的溶液中插入温度计，温度计显示的温度 升 高，说明该反应为 放热 反应。(2)将2 0 g B a(OH)2-8 H2O晶体粉末与1 0 g N H4C 1晶体混合放入烧杯中,将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速搅拌，闻 到 有 刺 激 性 气味时用玻璃片盖上烧杯,用手触摸杯壁下部感觉冰 凉，烧杯与木 片 间 有 结 冰 现 象,说 明 该 反 应 为 反 应。2、放热反应与吸热反应(1)放热反应：释 放 热 量 的化学反应,如活泼金属与酸的反应，燃烧反应，中和反应等。(2)吸热反应：吸 收 热 量 的化学反应,如氢氧化钢
17、与氯化钱的反应，盐酸与碳酸氢钠的反应，灼热的炭与二氧化碳的反应。3、化学反应存在能量变化的原因(1)从化学键的变化理解主要原因(2)从物质储存化学能的角度理解吸 收 能.-f_ _ _ _,r.反应物n 新旧化化学学键键形断成裂”(生成物-)决定 能变吊化,-放热反应可以看成是反应物所具有的化 学 能 转 化 为 热能释放出来。吸热反应可以看成是热能 转 化 为 化学 能被生成物所“储存”。4、人类对能源的利用(1)利用的三个阶段柴草时期树枝杂草化 石 能 源 时 期 煤、石 油、天然气多能源结构时期太阳能、氢能、核能、海洋能、风能、地热能等(2)化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题 一 是
18、 其 短 期 内 不 可 再 生，储量有限；二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、S t h、N O,、CO 等是大气污染物的主要来源。5、新能源(1)特点：资源丰富、可 以 再 生、对 环 境 无 污 染 等。(2)人们比较关注的新能源：太 阳 能、风能、地热能、海 洋 能 和 氢能等。6、放热反应与吸热反应的比较放热反应吸热反应形成原因反应物具有的总能量 大于 生成物具有的总能量反应物具有的总能量 小于 生成物具有的总能量与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放的总能量.大 于 反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小 于 反应物分子断键时吸收的总能量反应过程图示反应t能量矗 户
19、 激 厂量 热量，生成 V ：物 的-VJ_总能1-量0 反应过程色例能量物 的 _ _ _ _ _ _7 .鲁 能 吸 收CT量热量：反应，;物的曾能。反应过程示例金属与水或酸的反应燃烧反应中和反应 大部分化合反应B a(O H)2-8H 2。与 N H 4 c l 反应C与H2O(g).CO?的反应大部分分解反应二、化学能转化为电能1、火力发电(1)火力发电原理：通 过 化 石 燃 料 燃烧时发生的氧化还原反应,使化 学 能 转 化 为 热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带 动 发 电 机 发电。间 接 实 现 了 化 学 能 转化为电能。燃料燃烧 蒸汽轮机 发电机(2)能量转换过
20、程：化学 能;二 热 能 机械 能 电 能。其中能量转换的关 键 环 节 是 燃烧(氧化还原反应)。2、化学能直接转化为电能原电池(1)定义：把化 学 能 转 化 为 电能的装置叫原电池。(2)原理：负极：发 生 氧化 反 应,电 子 流出。正极：发生.还 原 反应,电子 流 入。3、原电池的生活示例水果电池(1)水果电池中，水 果 的 作 用 是 提供电解质溶液。（2）水果电池中，选择电极材料时应注意两电极不能相同，其中有一电极为活泼金属如A l、F e等，另一电极可以是Cu片或 石墨棒 等。4、常见的化学电源（1）锌锌干电池结构：锌 镒 干 电 池 是 以 锌 筒 作 极，石 墨 棒 作
21、正极,在石墨棒周围填充糊状的MnCh和 NH4C 1作电解质溶液。原理：锌 镐 干 电 池 属 于 一次性 电池,放电之后 S 能充电（内部的氧化还原反应无法逆向进行）。负极发生的电极反应为Zn2e=Zn2+,正极发生的电极反应为2MnO2+2NH4+2e-=Mn2O3+2NHif+H20O（2）充电电池充电电池属于二 次 电池。有些充电电池在放电时所进行的 氧化还原 反应,在充电时可以逆向 进行，生成物重新转化为反应物，使充电、放电可在一定时间内循环进行。常见充电电池：铅酸蓄电池、银 氢 电 池、锂离子电池等。第二节化学反应的速率与限度一、化学反应速率1、表示方法：化学反应速率通常用单位时间
22、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。2、表达式：丫=第 单 位 mol/（L-min）或mol/（L-s）。3、化学反应速率的影响因素（1）浓度：增大反应物浓度，化 学 反 应 速 率 增大。（2）温度：升高温度，化 学 反 应 速 率 增大。（3）压强：对于气体参加的反应，增大压强，气 体 反 应 物 浓 度 增 大，化学反应速率增大。（4）催化剂：催化剂可以改变化学反应速率，一般加快反应速率。（5）其他：反应物状态、固体的 衣 面 积、溶剂、光照等。4、温度对化学反应速率的影响5、催化剂对化学反应速率的影响实验操作廛篇国温廖慕）试管中均为2 mL 5%的
23、 H2O2溶液，同时滴入2 滴 FeCb溶液实验现象 产 生 气 泡 速 率 最慢 产 生 气 泡 速 率 较快产生气泡速率最快实验结论其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增 大，降低温度，化学反应速率减小6、压强对化学反应速率的影响实验操作I3 H2。2受溶液；(2_ FeCb MnO,溶液 向 粉末=H2O2 U H2O2丹溶液 廿溶液)实验现象 有 少 量 气泡出现产生.大 量 气泡产生一大 量 气泡实验结论M n C h、F e C h 可以使H2O2分解的速率 加快在一密闭容器中充入1 m o l H?和 1 m o l 1 2，压强为p(P a),并在一定温度下使其发生反应：H2
24、(g)+I2(g):2 H I(g)该密闭容器有一个可移动的活塞(如图所示)。可移动(1)恒容时:引起 引起增 大 压强 体 积 缩 小 反 应 速 率 增 大。(2)气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响(3)恒容：充入“惰性气体”一 总压增 大 反 应 物 浓 度 不 变 反应速率不 变。(4)恒压：充入“惰性气体”一 体 积 增大 反 应 物 浓 度 减 小 反 应 速 率 减 小。二、化学反应的限度1、可逆反应(1)概念：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：反 应 不 能 进 行 到 底；在 一 定 条 件
25、 下 反 应 物 与生 成 物 同时存在:正、逆反应方 向 同 时 进行。2、化学平衡(1)化学平衡的建立浓度对速率的影响的角度：在一定条件下，向反应容器中加入N2 和 H2,发生反应：N2+3 H 2 2 N H3浓度速率变化V正、V逆 关 系开始反应物浓度最大V 1E最大V正 丫 逆生成物浓度最小V逆 最小变化反应物浓度减小V正 减小V 1E V 逆生成物浓度增大V逆 增大平衡反应物浓度不变V正 不变v正=丫 逆 声0生成物浓度不变V逆 不变利用速率一时间(v-t)图像分析:反应速率0时间（2）化学平衡状态的概念:在定条件下，当反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等,反应物的浓度
26、和生成物的浓度都不再改变,达到一种表面静止的状态，称之为化学平衡状态。（3）化学反应的限度是指可逆反应在一定条件下所能达到或完成的程度，即该反应进行的限度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率。,n（已被转化的反应物）（4）转化率=n（初始反应物）“I。%。（5）影响因素：改变反应条件，可以在一定程度上改变该反应的化学平衡状态。三、化学反应条件的控制1、化学反应条件的控制（1）目的：促进有利的化学反应,抑制有害的化学反应。（2）基本措施改变化学反应速率：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。改变可逆反应进行的限度：改变可逆反应体
27、系的温度、物质的浓度、气体的压强等。（3）考虑因素：控制反应条件的成本和实际可能性。2、提高煤的燃烧效率（1）煤燃烧时，将煤块粉碎成煤粉目的是增大与空气中02的 接触面积，煤粉燃烧 更充分，反应速率快；通入适当过量的空气可以使煤粉充分燃烧，生成CCh，放出更多的热量；若空气不足，会造成煤燃烧不完全，生成C0,产生热量减少，且会造成污染。（2）选择保温隔热且耐热的炉灶材料的主要目的是.防止 热量散失。（3）充分利用煤燃烧后的废气中的热量可采取的措施是将燃烧后的废气通过装置，供其他方面使用。3、化学平衡状态的特征“五字诀”魅一化学平衡研究的对象是可逆反应一达到化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率
28、相等应)一化学平衡是一种表面静止状态，但反应并未停止，是一种I动态平衡达到化学平衡状态后，各组分浓度保持不变，不随时间I 变化而变化年)一外界条件发生改变时，原平衡状态将被打破，再在新条件下建初的平衡状态 4、化学平衡状态的判定八、T v,E (A)A 化学计量数(1)正、逆反应速率相等：；7 7 百 丁=丽 而 基 薮(2)各组分的浓度保持一定(3)间接标志“变量不变”实验活动6化学能转化成电能1、原电池实验电极材料实验现象解释锌片、铜片锌片 逐渐溶解,铜 片 表面有气泡产生，电流表指针发生偏转锌、铜、稀硫酸构成原电池，锌作负极，钢作正极，性失去电子转化为让，旦 1 得到电子在铜片表面产生H 2锌片、石墨棒锌 片 逐 渐 溶 解,石 墨 棒 表面有气泡产生，电流表指针发生偏转锌、石墨、稀硫酸构成原电池，集作负极，石墨棒作正极，锌失去电子转化为Z n 2+,H得到电子在石墨棒表面产生H2铜片、石墨棒铜 片、石墨棒表面均无明显现象，电流表指针不偏转铜、石墨与稀硫酸不反应，无法构成原电池