第二章 化学能与电能、热能的转化.ppt

化学能与热能 化学能与电能 化学反应速率与限度 * 一、化学键与化学反应能量的关系 1、化学反应本质 a.判断：有新物质生成 b.本质：旧键的断裂和新键的形成 2、任何一个化学反应不仅有物质变化，更有能量变化 放出能量（热量） 吸收能量（热量） 放热反应 吸热反应 a.宏观：A+B=C+D b.微观： 断键：吸收能量 成键：放出能量 E反总＞E生总，能量从高到低 E反总＜E生总，能量从低到高 放热反应 吸热反应 E反总=EA+EB E生总=EC+ED 断键吸收的能量＞成键放出的能量 断键吸收的能量＜成键放出的能量 吸热反应 放热反应 3、常见的放热反应和吸热反应 b.吸热反应 ①燃烧反应 ②金属和酸反应 ③酸碱中和反应 ④绝对多数化合反应 如Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 如HCl+NaOH=NaCl+H2O a.放热反应 ①铵盐与碱的反应 ②绝大多数分解反应 ③氢气、碳、一氧化碳作还原剂的反应 如2NH4Cl+Ba(OH)2·8H2O=BaCl2+2NH3↑+10H2O 如C+O2==CO2 △ 如H2+CuO==Cu+H2O △ 一、能源 1、一次能源： 直接从自然界取得的能源 一次能源经过加工、转换得到的能源 2、二次能源： 二、化学能与电能 1、概念： 2、作用： 将化学能直接转变为电能 —原电池 稀H2SO4 负：Zn 正：Cu Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑ 总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 3、构成原电池的条件： d、两极相连形成闭合的回路 b、电极材料均插入电解质溶液中 c、能自发的进行氧化还原反应 a、有两种活泼性不同的金属作电极（或非金属石墨） 稀H2SO4 4、如何判断正负两极： 发生氧化反应 不活泼的金属 负极 正极 电子流入 发生还原反应 放出气体或电极质量增加 电子流出 电极质量减轻 活泼金属 5、如何书写电极反应方程式： Zn-2e-=Zn2+ 负：负极材料失电子 正：溶液中阳离子得电子 2H++2e-=H2↑ 总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 稀H2SO4 CuSO4溶液 Zn-2e-=Zn2+ Cu2++2e-=Cu 负： 正： 总反应： Zn+Cu2+=Zn2++Cu 总结：电子从负极经由外电路流向正极 电流从正极流向负极 三、常见的原电池 干电池：（一次性电池） 蓄电池：（二次电池） 燃料电池： （-）H2 H2-2e-=2H+ （+）O2 O2+4e-+2H2O=4OH- 总反应：2H2+ O2=2H2O 四、金属的腐蚀 1、定义： 2、分类： (1)、化学腐蚀： (2)、电化学腐蚀： 金属、水、空气构成原电池 a.析氢腐蚀 酸性 负：Fe-2e-=Fe2+ 正：2H++2e-=H2↑ 总反应：Fe+2H+=Fe2+ +H2↑ 负：Fe-2e-=Fe2+ b.吸氧腐蚀 中性 正：2H++2e-=H2↑ 最终产物：Fe2O3·nH2O 五、金属的防护 1、隔绝O2 2、保护正极：与更活泼的金属在一起 一、化学反应速率 1、概念： 单位时间内，反应物浓度的减小量或生成物浓度的增加量 2、影响因素： (1)、内因： 本身性质 (2)、外因： a.浓度：浓度越大，速率越大 b.温度：温度越大，速率越大 c.催化剂 d.其他因素：接触面积等 3、表达式： 注意：1.各物质速率之比等于化学系数之比 2.用不同物质表示同一反应时，数值可能不同。所以比较反应速率时，应选择同一物质进行比较 *