高二化學(xué)化學(xué)反應(yīng)與能量變化PPT課件

1、原原電電池池工作原理工作原理化學(xué)化學(xué)電電源源金屬的金屬的電電化學(xué)化學(xué)腐腐蝕蝕與防與防護護電電解池解池工作原理工作原理化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)化學(xué)反應(yīng)與能量變化化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)熱 焓變熱化學(xué)方程式蓋斯定律反應(yīng)熱的計算標準燃燒熱中和熱及其測定燃料的充分燃燒氯堿工業(yè)精 煉 銅冶煉活潑金屬電 鍍一次電池二次電池燃料電池第1頁/共43頁 1. 化學(xué)反應(yīng)過程中存在的變化 化學(xué)反應(yīng)過程中同時存在物質(zhì)和能量的變化 2. 反應(yīng)熱、焓變 化學(xué)過程中放出或吸收的熱量，叫做反應(yīng)熱， 在恒溫恒壓下的反應(yīng)熱為“焓變” ，符號用 表示，單位常采用kJ mol-1?；瘜W(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)當(dāng)為“”或 0時，為吸熱

2、反應(yīng)。要知道常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)第2頁/共43頁 1. 1. 下列敘述中正確的是( )( )A.A.在稀溶液中1mol1mol酸和1mol1mol堿完全反應(yīng)所放出的熱量, ,叫做中和熱B.B.在101kPa101kPa時1mol1mol物質(zhì)燃燒時的反應(yīng)熱叫做該物質(zhì)的標準燃燒熱C.C.熱化學(xué)方程式中, ,各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)不表示分子個數(shù)D.D.如果反應(yīng)物所具有的總能量小于生成物所具有的總能量, ,則發(fā)生的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。 C基本概念練習(xí)基本概念練習(xí)第3頁/共43頁 2 2、下列說法中正確的是（ ） A A需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B B放熱的反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生C C反應(yīng)是

3、放熱還是吸熱必須看反應(yīng)物和生 成物所具有的總能量的相對大小D D吸熱反應(yīng)在一定的條件下也能發(fā)生C第4頁/共43頁3 3下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是 ( )( )A. CA. C6 6H H1212O O6 6( (葡萄糖aq)+6Oaq)+6O2 2 6CO6CO2 2+6H+6H2 2O O B. CHB. CH3 3COOH+KOH CHCOOH+KOH CH3 3COOK+HCOOK+H2 2O OC. A+B C+DC. A+B C+D； H0 H0 D D破壞生成物全部化學(xué)鍵所需能量小于破壞 反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所需能量 酶D第5頁/共43頁放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng) 定定 義義形成原

4、因形成原因與化學(xué)鍵強與化學(xué)鍵強弱關(guān)系弱關(guān)系表示方法表示方法圖圖 示示有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量生成物分子成鍵時釋放出的總能量大于反應(yīng)物分子斷裂時吸收的總能量生成物分子成鍵時釋放出的總能量小于反應(yīng)物分子斷裂時吸收的總能量H 0放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較第6頁/共43頁 (2003江蘇江蘇)已知在已知在25、101kPa下，下，1g C8H18(辛烷辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放 出出48.40kJ 熱量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程熱量。表示上述反應(yīng)的熱化

5、學(xué)方程式正確的是式正確的是 ( ) A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) +9H2O(g) H= - 48.40kJmol -1 B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g) +9H2O(l) H= - 5518kJmol -1 C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) + 9H2O(l) H= + 5518kJmol -1 D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g)+ 9H2O(l) H= - 48.40kJmol -1B高考題分析高考題分析第7頁/共43頁書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意 （1）需注明反應(yīng)的溫度和壓強。如常（25）、

6、常壓（101kpa）下，可不注明溫度和壓強的條件；（2）應(yīng)注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)；分別用s、l、 g表示固體、液體、氣體；不用和（因已注明狀態(tài)）。 能夠表示反應(yīng)熱的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。3. 3. 熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式第8頁/共43頁（3）熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)不表示分子個數(shù)?；瘜W(xué)計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。對于相同的反應(yīng)，當(dāng)計量數(shù)不同時，其H不同。（4）在方程式右端要注明H為多少“+”或“”kJmol-1。（5）熱化學(xué)方程式具有加和性，化學(xué)式前面的計量數(shù)必須與H相對應(yīng)；反應(yīng)逆向進行時，H值不變，符號相反。第9頁/共43頁4. 標準燃燒熱 101kPa時，mol物

7、質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的標準燃燒熱。單位為kJmol-1。如常溫常壓下，mol甲烷完全燃燒放出890.31kJ的熱量，就是甲烷的標準燃燒熱 CH4 (g) + 2O2 (g) = CO2(g) + 2H2O(l) H = 890.31kJmol-15.中和熱的定義中和熱的定義： 在在稀溶液稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成 1molH1molH2 20 0，這時的反應(yīng)熱叫做中和熱，這時的反應(yīng)熱叫做中和熱. .HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H=-57.4KJ/mol第10頁/共43頁點燃1、天然氣和液化石

8、油氣（主要成分為C3C5的烷烴）燃燒的化學(xué)方程式分別為： CH4+ 2O2 CO2+ 2H2O， C3H8+ 5O2 CO2+4H2O 現(xiàn)有一套以天然氣為燃料的灶具，今改用液化石油氣，應(yīng)采取的正確措施是 （ ）A.增大空氣進入量或減小石油氣進入量B.增大空氣進入量或增大石油氣進入量C.減小空氣進入量或減小石油氣進入量D.減小空氣進入量或增大石油氣進入量 點燃A隨堂練習(xí)第11頁/共43頁【課堂練習(xí)課堂練習(xí)】：2、50 mL 0.50 molL鹽酸與50 mL 0.55 molL NaOH溶液在如右圖所示的裝置中進行中和反應(yīng)。通過測反應(yīng)過程中所放出來的熱量 可計算中和 熱?；卮鹣铝袉栴}： (1)從

9、實驗裝置上看，圖中缺少的一種玻璃用品是 。(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是 。 (3)大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值 (填“偏大”、“偏小”或“無 影響”) (4)實驗中改用60 mL050 molL鹽酸跟50 mL 055 molL NaOH溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量 ，(填“相等”或“不相等”)。(5)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會 ；用50 mL 050 mol/L NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會 。(均填“偏大”、“偏小”或“無影響”) 玻璃攪拌器玻璃攪拌器 防止熱量損失防止熱量損失偏小偏小 不相等不相等偏

10、小偏小偏小偏小第12頁/共43頁(1)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。 若一個化學(xué)方程式可由另外幾個化學(xué)方程式相加減而得到，則該反應(yīng)的焓變即為這幾個化學(xué)反應(yīng)焓變的代數(shù)和。(2)理解途徑角度：能量守恒角度：5. 蓋斯定律第13頁/共43頁(3)蓋斯定律的意義：利用蓋斯定律可以間接計算某些不能直接測得的反 應(yīng)的反應(yīng)熱3.反應(yīng)熱的計算(1) 反應(yīng)熱數(shù)值與各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)成正比，因此熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)改變時，其反應(yīng)熱數(shù)值需同時做相同倍數(shù)的改變。(2) 熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱是指反應(yīng)按所給形式完全進行時的反應(yīng)熱。 (3) 正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號

11、相反。第14頁/共43頁已知在298K時下述反應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù)：C(s)+1/2 O2(g)=CO(g) H1 = 110.5 kJmol-1C(s)+O2(g)=CO2(g H2= 393.5 kJmol-1 則C(s)+CO2(g)=2CO(g) 的H為 （ ） A+ 283.5 kJ mol-1 B+ 172.5 kJ mol-1 C172.5 kJ mol-1 D504 kJ mol-1 B練練 習(xí)習(xí)第15頁/共43頁練練 習(xí)習(xí)1. (2007年高考江蘇卷，反應(yīng)熱年高考江蘇卷，反應(yīng)熱)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的

12、兩種反應(yīng)原理是CH3OH(g)+H2O(g) = CO2(g)+3H2(g) H = + 49.0 kJmol-1CH3OH(g)+1/2O2(g) = CO2(g)+2H2(g) H =192.9 kJmol-1下列說法正確的是 ( )(A) CH3OH的燃燒熱為192.9 kJmol-1(B) 反應(yīng)中的能量變化如圖所示(C) CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量(D) 根據(jù)推知反應(yīng)：CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g) 的 H192.9 kJmol-1D第16頁/共43頁2. 已知：(a)2H2(g)+O2=2H2O(g) H = Q1(b)2H2(g)+O2

13、=2H2O(1) H = Q2(c)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H = Q3(1)Q1 (填、=、)Q2，因為 。(2)CO和H2分別燃燒生成CO2和H2O(g)，欲得到相同的熱量，所需CO和H2的體積比是 。 H2O(g)=H2O(l) H 0 Q3/Q1 I I- - Br Br- - Cl Cl- - OH OH- - 含氧酸根離子 F F- - 2. 2.陰極產(chǎn)物的判斷:(:(看陽離子得電子能力) ) 陽離子的放電順序： AgAg+ + Fe Fe3+ 3+ Cu Cu2+ 2+ H H+ + Pb Pb2+ 2+ Sn Sn2+ 2+ Fe Fe2+ 2+ Zn Zn2

14、+ 2+ Al Al3+ 3+ Mg Mg2+ 2+ Na Na+ + Ca Ca2+2+第34頁/共43頁練練 習(xí)習(xí)1. 用惰性電極電解硫酸銅的水溶液，電解一段時間后，電解液會發(fā)生什么樣的改變？若向所得的溶液中加入一定量的氫氧化銅，溶液恰好恢復(fù)到電解前狀態(tài)，請寫出電解過程中的電極反應(yīng)式。酸性增強 ，加入氫氧化銅恢復(fù)原狀態(tài)，說明在陰極上氫離子開始放電。陰極：Cu2+ + 2e- Cu 2H+ + 2e- H2陽極：O2 + 2H2O + 4e- 4OH-第35頁/共43頁小小 結(jié)結(jié)原電池原電池電解池電解池定定 義義形成條件形成條件兩極名稱兩極名稱相相 同同 點點本質(zhì)區(qū)別本質(zhì)區(qū)別氧化反應(yīng)和還原反

15、應(yīng)分別在兩個電極上發(fā)生自 發(fā) 非自發(fā)，在外加直流電作用下發(fā)生第36頁/共43頁練練 習(xí)習(xí)1. 將鐵片和鋅片放在盛有氯化鈉溶液（滴入 酚酞）的表面皿中，如圖所示，最先觀察到變紅的區(qū)域是 （ ） A. a、c B. a、d C. b、c D. b、d FeZnFeZnab cdB第37頁/共43頁2.2.汽車上用的鉛蓄電池是以一組充滿海綿狀灰鉛的鉛板和另一組結(jié)構(gòu)相似的充滿二氧化鉛的鉛板組成，用H H2 2SOSO4 4作電解液。總反應(yīng)式為：Pb+PbOPb+PbO2 2+2H+2H2 2SOSO4 4 2PbSO2PbSO4 4+2H+2H2 2O O（1 1）試寫出放電時的正、負極反應(yīng)式正極:_

16、:_負極:_:_（2 2）試寫出充電時的陽、陰極反應(yīng)式陽極:_:_陰極:_:_PbOPbO2 2+4H+4H+ +SO+SO4 42- 2- +2e+2e- - =PbSO=PbSO4 4+2H+2H2 2O OPb+Pb+ SOSO4 42-2-2e2e- - =PbSO=PbSO4 4PbSOPbSO4 4+2H+2H2 2O -2eO -2e- - = PbO= PbO2 2 + + 4H4H+ +SO+SO4 42- 2- PbSOPbSO4 4 +2e+2e- - = Pb + SO= Pb + SO4 42-2-第38頁/共43頁d3.3.由于氫氧化亞鐵極易被氧化，所以實驗室很難用

17、亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色的純凈氫氧化亞鐵沉淀，應(yīng)用如圖所示裝置就可以，兩電極材料分別為鐵和石墨。（1 1）a a 電極材料為 ，電極反應(yīng)式為 ； （2 2）電解液c c可以是 。 A. A. 純水 B. B. 氯化鈉溶液 C. C. 氫氧化鈉溶液 D. D. 氯化銅溶液cabFeCFe 2e- Fe2+練練 習(xí)習(xí)（3 3）d d為苯，其作用是 在加入苯之前，應(yīng)對c c作何簡單處理？ 隔絕空氣，防止生成的氫氧化亞鐵被氧化加熱，除去其中溶解的氧氣第39頁/共43頁4.用石墨電極電解2L2.5molL-1硫酸銅水溶液，如有0.2mol電子轉(zhuǎn)移。（1）電解后得到銅的質(zhì)量為 ，氧氣的體積為 ，電解后溶液中氫離子濃度為 。（2）如果用等質(zhì)量的兩塊銅片代替石墨作電極，電解后兩銅片的質(zhì)量相差 ，電解液的pH 。6.4g1.12L0.1molL-112.8g不變練練 習(xí)習(xí)第40頁/共43頁5. 用惰性電極電解1L 4molL-1硫酸銅水溶液，在電路上通過0.5mol電子后發(fā)現(xiàn)電極接反，糾正后又通過了1mol電子，此時溶液中氫離