第二节化学反应与能量.PPT

第二章化学反应与能量 归纳整理 教学目标 使本章知识系统化 知识体系：阅49页 * 49页知识结构 一、化学反应与能量： 1、任何化学反应都伴随着能量的变化！ 2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 反应物总能量＞生成物总能量 反应放出能量 EA EB 反应物总能量＜生成物总能量 反应吸收能量 反应物 生成物 化学反应＝旧化学键断裂＋新化学键形成 （吸收总能量E1）（放出总能量E2） 当E1 ＞ E2 反应吸收能量 当E1 ＜ E2 反应放出能量 当E反＞ E生 △H ＞0 为吸热反应 当E反 ＜ E生 △H ＜0 为放热反应 从能量角度看： △H＝EB- EA 从键能角度看：△H＝E1- E2 4、化学反应中的能量变化主要表现为热量的变化——吸热或放热。 3、一种能量可以转化为另一种能量，能量是守恒的，这就是能量守恒定律。 当E反 ＞ E生 △H ＜0 为放热反应 当E反＜ E生 △H ＞0 为吸热反应 5、热化学方程式的意义和书写方法 热化学方程式不但可以表示化学反应中物质间的变化关系，还可以表示物质的计量数、聚集状态与反应热（ ?H ）之间的关系。 ① ?H 写在方程式的右边，并用“ ；” 隔开。 ②注明?H 的“＋”与“－”，放热反应为“－”，吸热反应为“＋”。 ③必须标明物质的聚集状态（气态用“g”，液态用 “l”,固态用“s”,溶液用“aq”），物质的状态不同,反应热不同。 ④各物质的计量数只表示物质的量，不表示微粒数，可用分数。 ?H与计量数成正比，同样的反应，计量数不同， ?H也不同。 6、原电池 （1）定义：将化学能转变成电能的装置叫做原电池。 较活泼金属 较不活泼金属 负 极 正 极 发生氧化反应 发生还原反应 e- I 电子流出，电流流入 电子流入，电流流出 （2）电极名称： （3）电极反应式（如铜-锌原电池） 负极： Zn – 2e- = Zn2+ 氧化反应 正极： 2H+ +2e- = H2↑ 还原反应 （4）总反应式（两个电极反应之和） Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ Zn + H2SO4(稀) = ZnSO4 + H2↑ 原电池反应的本质是: 氧化还原反应。 （5）原电池原理：负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电子从负极经外电路流向正极，从而产生电流，使化学能转变成电能 （6）原电池形成条件 ① 两种活泼性不同的金属（或其中一种为能导电的非金属，如“碳棒”）作电极。 其中较活泼金属为负极。较不活泼金属（或非金属）为正极（正极一般不参与电极反应，只起导电作用）。 ② 电解质溶液（做原电池的内电路，并参与反应） ③ 形成闭合电路 ④ 能自发地发生氧化还原反应 两极一液一连线 （7）原电池原理的应用 ①制作化学电源：各种电池 ②加快反应速率： 例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。 ③判断金属活动性的强弱 ④揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。 钢铁中含有碳，可与Fe组成原电池，发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀 防止钢铁腐蚀的方法之一：在钢铁的表面焊接比Fe更活泼的金属（如Zn），组成原电池后，使Fe成为原电池的正极而得到保护。 钢铁的析氢腐蚀：负极：Fe – 2e- = Fe2+ 正极：2H+ + 2e- = H2↑ 钢铁的吸氧腐蚀： 负极：2Fe – 4e- = 2Fe2+ 正极：2H2O + O2 + 4e- = 4OH- 二、化学反应的速率 1、化学反应速率及表示方法 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。 通常用单位时间内反应物浓度