内容正文:
第六章 化学反应与能量
整理与提升
知识线
思维模型
核心素养
化学能与热能
吸热反应
放热反应
化学能与电能
原电池
化学反应速率及影响因素
化学平衡状态
能量守恒思想
氧化还原恒思想
化学平衡思想
宏观辨识与微观探析
变化观念与平衡思想
整理与提升
吸热反应
化学反应
热能
化学键
断裂和形成
变化原因
化学能转化
放热反应
氧化还原反应
电能
化学反应中的能量变化
整理与提升
化学能与热能
整理与提升
化学能与热能
放热反应
吸热反应
整理与提升
化学能与热能
放热反应
活泼金属与酸/水反应
燃烧反应
缓慢氧化
酸碱中和反应
大多数化合反应
吸热反应
氢氧化钡与氯化铵的反应
盐酸与碳酸氢钠的反应;
大多数分解反应;
用C、H2、CO作为还原剂的氧化还原
反应(C、H2、CO燃烧除外)
整理与提升
化学能与电能
化学能
电能
氧化还原反应
原电池(装置)
火力发电
原电池
整理与提升
化学能与电能
构成条件
本质:有自发进行的氧化还原反应
电极:具有活动性不同的的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)
溶液:两电极均插入电解质溶液中。
导线:两电极用导线相连,形成闭合回路。
正极 负极
闭合回路
整理与提升
化学能转化为电能
负极:失去电子
氧化反应
正极:得到电子
还原反应
电子定向移动(导线)
电解质溶液中离子定向移动
工作原理
整理与提升
化学能转化为电能
判断正负极
溶液中阳离子
较不活泼的金属或者非金属
较活泼的金属
整理与提升
化学能与电能
常见的化学电源
整理与提升
从化学反应速率和限度的视角认识化学反应
温度
浓度
压强
......
正反应速率与逆反应速率相等
化学反应速率
化学反应限度
(化学平衡)
温度
浓度
催化剂
......
化学反应速率
影响
调控
影响
调控
整理与提升
化学反应速率
mol/(L·s)、 mol/(L·min)等.
整理与提升
化学反应速率
影响化学反应速率的因素
(1)内因——化学反应速率 的大小主要取决于反应物本身的性质。
(2)外因
在其他条件相同时。
整理与提升
化学反应限度
如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变,当可逆反应进行到一定程度时,正反应速率与逆反应速率相等,反应物的浓度与生成物的浓度都不再改变,达到一种表面静止的状态,称为化学平衡状态,简称化学平衡。
正反应速率
逆反应速率
v正= v正(化学平衡状态)
时间
反应速率
化学平衡
整理与提升
化学反应限度
化学平衡状态特征
逆:可逆反应
动:化学平衡是一种动态平衡
等:正反应速率等于逆反应速率
定:反应物的浓度和生成物的浓度都不再改变
变:改变反应条件,可以改变化学平衡状态
整理与提升
化学反应限度
化学平衡状态判断
判断依据1:正反应速率等于逆反应速率且不为0
同一物质、同一单位
判断依据2:反应物和生成物的浓度不再改变
整理与提升
“三段式”法在化学反应速率计算中的应用
写出化学方程式并配平。
根据题意,依次列出各反应物和生成物的起始浓度(或物质的量)、浓度(或物质的量)的变化量及一段时间后的浓度(或物质的量),未知量可以设未知数表示。
根据起始浓度(或物质的量)与一段时间后的浓度(或物质的量)的差等于浓度(或物质的量)的变化量,及变化量之比等于对应物质的化学计量数之比,列出关系式计算。
整理与提升
“三段式”法在化学反应速率计算中的应用
2A(g)+B(g) 2C(g)
起始浓度/(mol·L-1) 2 1 0
转化浓度/(mol·L-1) 2x x 2x
n s后浓度/(mol·L-1) 2-2x 1-x 2x
整理与提升
化学反应限度
化学反应条件的控制
促进有利的反应(提高反应速率,提高反应物的转化率即原料的利用率)。
抑制有害的化学反应(降低反应速率,控制副反应的发生,减少甚至消除有害物质的产生)。
整理与提升
习题练习
例1
1. 下列说法不正确的是( )A. 将纯铁片放入稀硫酸中,反应缓慢,再加入少量硫酸铜溶液,可加快产生氢气的速率
B. 稀盐酸跟锌片反应,加入少量的氯化钠固体,反应速率不变
C. 反应 ,加入 或升高温度都能加快 的生成速率
D. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用 的硫酸可加快产生氢气的速率
例2
习题练习
化学能可与热能、电能等相互转化。下列说法正确的是( )
A. 图Ⅰ所示的装置能将化学能转化为电能
B. 中和反应中,反应物的总能量比生成物