(
课件网) 第二章 化学反应与能量 一、化学能与热能 1、化学反应的实质: 旧化学键断裂,新化学键形成的过程。 2、任何化学反应都伴随着能量的变化! 引起化学反应中的能量变化: (1)微观:化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因; 化学键的断裂———吸收能量; 化学键的形成———放出能量。 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) ①当E1 > E2 , 反应吸收能量 ②当E1 < E2 , 反应放出能量 (2)宏观:在化学反应中,反应物的总能量与生成物的总能量间的能量差。 EA EB ①反应物总能量>生成物总能量 反应放出能量 ②反应物总能量<生成物总能量 反应吸收能量 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。 现象 结论 溶液温度升高 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 放出热量 实验2-1 现象 结论 1、手摸杯底有冷的感觉 Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O 吸热 实验2-2 2、烧杯与玻璃片黏结在一起 盐酸温度℃ NaOH溶液温度℃ 中和反应后温度℃ 26 26 39 实验2-3 中和热:酸与碱发生中和反应生成1mol水所释放的热量称为中和热。 5、常见的放热反应: (化学上把放出热量的化学反应叫放热反应) (1)所有的燃烧反应 (2)酸碱中和反应 (3)大多数的化合反应 (4)金属与酸的反应 (5)缓慢氧化反应 6、常见的吸热反应: (化学上把吸收热量的化学反应叫吸热反应) ⑴C+CO2=2CO ⑵H2+CuO=H2O+Cu ⑶C+H2O=CO+H2 ⑷Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl ⑸CaCO3高温分解 ⑹大部分分解反应 火力发电中能量是如何转化的呢? 二、化学能与电能 (原)电池 定义:将化学能转变成电能的装置叫做原电池。 失 得 Zn-2e-= Zn2+ 2H+ + 2e-=H2↑ 负极 正极 Zn+2H+=Zn2++H2↑ 有气体产生 Zn片溶解 锌铜原电池原理 负极出电子,电子回正极 电极材料 现象 电子得失 电极反应 原电池的电极 Zn片 Cu片 总的离子反应方程式 原电池反应的本质是: 氧化还原反应。 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 原电池的电极: 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 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 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。 因为钢铁中含有碳,可与Fe组成原电池,发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀。 判断原电池正、负极的方法 *由组成原电池的两极材料判断: 一般是活泼的金属为负极 活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极 *根据电流方向或电子流动方向判断: 电流是由正极流向负极 电子流动方向是由负极流向正极 *根据原电池两极发生的变化来判断: 失电子的反应→氧化反应→负极 得电子的反应→还原反应→正极 1、概念: 浓度常用mol.L-1,时间常用s,min。 3 、单位: 2、数学表达式为: 三、化学反应速率 用单位时间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 mol/(L·min)或mol/(L·s) 4 、ひ是平均速率,不是瞬时速率。 5 、对某一反应而言: ひ(A)∶ひ(B)∶ひ(C)∶ひ(D) = m∶n∶p∶q 练习 某一反应物的浓度是1.0mol/L,经过20s后,它的浓度变成了0.2m ... ...