2024-2025学年高一上学期 主题二 化学反应及其规律 课件-中职《化学通用类》同步教学(高教版2021 ）

化 学 主题二 化学反应及其规律 氧化还原反应 化学反应速率 2.1 2.2 化学平衡 2.3 化学反应 化学反应，是指一些化学键的断裂和另一些化学键的生成。 当旧的化学键断裂、新的化学键生成时，原子重新组合，就得到了性质不同的新物质。 化学反应的类型 1 . 化合反应 两种或两种以上的物质（单质或化合物）反应，生成一种较复杂物质的反应就是化合反应。 例如：2SO2 + O2 + 2H2O = 2H2SO4 2H2 + O2 = 2H2O C + O2 = CO2 简记为：A + B = C 2 . 分解反应 分解反应是把复杂的化合物分成几种较简单的化合物或单质。 例如：2H2O2 = 2H2O + O2↑ H2CO3 = H2O + CO2↑ 简记为：A = B + C 化学反应的类型 3. 置换反应（单取代反应） 一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，这类反应称为置换反应。 例如：2CuO + C = 2Cu + CO2↑ Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ 简记为：A+BC=B+AC 置换反应有以下4种情况： ① 较活泼的金属置换出较不活泼的金属或氢气。Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ ② 较活泼的非金属置换出较不活泼的非金属。C+H2O(g) = CO + H2↑ ③ 非金属置换出金属。2CuO + C = 2Cu + CO2↑ ④ 金属置换出非金属。 Zn+H2SO4(稀) = ZnSO4+H2↑ 化学反应的类型 4. 复分解反应（双取代反应） 两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，这种反应称为复分解反应。 例如：HCl + NaOH = NaCl + H2O 2HCl + CaCO3= CaCl2 + H2O + CO2↑ 2NaOH + CuSO4 = Na2SO4 + Cu(OH)2↓ 简记为：AB+CD=AD+CB 两种物质在水溶液中相互交换离子，结合成难电离的物质—沉淀、气体、水，使 溶液中离子浓度降低，化学反应即向着离子浓度降低的方向进行。 实质 氧化还原反应 2.1 氧化铜失去氧变成了单质铜，发生了还原反应； 氢气得到氧变成了水，发生了氧化反应。同时发生 一种物质被氧化(得到氧)，同时另一种物质被还原(失去氧)的反应就叫做氧化还原反应。 在此反应中， 铜元素的化合价从+2价降低到0价，发生了还原反应；（化合价降低） 氢元素的化合价从0价升高到+1价，发生了氧化反应。（化合价升高） 化合价角度 进行解析 最初的定义 氧化还原反应 2.1 铜元素的化合价从+2价降低到了0价，被还原，发生了还原反应 铁元素的化合价从0价升高到了+2价，被氧化，发生了氧化反应 氢元素的化合价从0价升高到+1价，发生了氧化反应 氯元素的化合价从0价降低到-1价，发生了还原反应 元素化合价升高（失去电子或共用电子对偏离）的反应称为氧化反应。 元素化合价降低（得到电子或共用电子对偏向）的反应称为还原反应。 有电子得失或共用电子对偏移的反应叫做氧化还原反应。 氧化剂和还原剂 2.1.1 在氧化还原反应中，失去电子（或共用电子对偏离），化合价升高的物质称为还原剂； 得到电子（或共用电子对偏向），化合价降低的物质称为氧化剂。 氧化剂 氧化剂 还原剂 还原剂 还原剂 氧化剂 氧化剂和还原剂 2.1.1 活泼的卤素、O2、Na2O2（过氧化钠）、H2O2（过氧化氢）、HClO（次氯酸）、 NaClO（次氯酸钠）、KClO3（氯酸钾）、KMnO4（高锰酸钾）、K2Cr2O7（重铬 酸钾）、HNO3和FeCl3（氯化铁）等 常用的氧化剂 有活泼的金属K、Na、Mg、Al及C、H2、CO、H2S等 常用的还原剂 具有中间价态的一些化合物如SO2、FeSO4（硫酸亚铁）等 既可以做还原剂，又可做氧化剂 化学反应速率 2.2.1 在一定条件下，用于衡量化学反应进行快慢程度的物理量，称为化学反应速率。 在同一化学反应中，用不同的反应物和生成物表示的化学反应速率不相等，但它们的数值之比恰好等于化学反应方程式中各物质的系数之比，所以化学反应速率可以用任一反应物或生成物来表示。 影响化学反应速率的条件 2.2.2 （一）浓度对化学反应速率的影响 我们先看一个实验现象：硫在空气中燃烧时产生微弱的淡蓝色火焰，如图a所示；而在纯氧中燃烧时则发出明亮的蓝紫色火焰，如图b所示。 图a 硫在空气中燃烧 图b 硫在纯氧中燃烧 影响化学反应速率的条件 2.2.2 （二）压强对化学反应速率的影响 在密闭容器中，一定温度下，压强越大，一定质量的气体体积就越小，单位体积内的气体分子数就越多，气体浓度越大。 压强越小，一定质量的气体体积就越大，单位体积内的气体分子数就越少，气体浓度越小。 影响化学反应速率的条件 2.2.2 （三）温度对化学反应速率的影响 温度对化学反应速率的影响特别显著。例如，氢气和氧气发生的化学反应，在常温下进行得非常缓慢，但是在600℃下，该化学反应会立即发生并出现剧烈爆炸。 当其他条件相同时，升高温度，可加快化学反应速率； 降低温度，可减慢化学反应速率。 影响化学反应速率的条件 2.2.2 （四）催化剂对化学反应速率的影响 在化学反应中，可以改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量、化学组成和性质保持不变的物质，称为催化剂。 有催化剂参加的化学反应称为催化反应。催化剂改变化学反应速率的现象称为催化作用。 影响化学反应速率的条件 2.2.2 （四）催化剂对化学反应速率的影响 正催化剂能加快化学反应速率。例如，实验室用氯酸钾分解制取氧气时，会在反应中加入二氧化锰催化剂，以加快化学反应速率。 负催化剂能减慢化学反应速率。例如，合成橡胶中的防老剂就是负催化剂。 化学平衡 2.3.1 （一）可逆反应 在不同的化学反应中，反应进行的程度会有些不同。在有些化学反应中，反应物能够全部转化为生成物，即反应能够进行到底。 这种只能向一个方向进行并且能进行到底的化学反应称为不可逆反应。 化学平衡 2.3.1 在相同条件下，能够同时向两个相反方向进行的化学反应称为可逆反应。 化学方程式中从左向右进行的化学反应称为正反应；化学方程式中从右向左进行的化学反应称为逆反应。 化学平衡 2.3.1 （二）化学平衡 1．化学平衡的概念 在一定条件下的可逆反应中，正反应速率和逆反应速率相等，反应体系中各物质的浓度保持不变，这种状态称为化学平衡状态。 可逆反应中正、逆反应速率的变化 化学平衡 2.3.1 2．化学平衡的特征 化学平衡主要具有以下两个特征。 （1）化学平衡是一种动态平衡，即当化学反应达到平衡时，化学反应并没有停止，只是处于的动态平衡。 （2）当条件不变时，反应体系中各物质的浓度不再发生变化。 化学平衡 2.3.1 3．化学平衡的移动 当条件发生改变时，化学平衡会遭到破坏，各物质的浓度会发生变化，当正、逆反应速率再次相等时，化学反应会达到新的平衡。 这种旧化学平衡被破坏，新化学平衡被建立的过程称为化学平衡的移动。 影响化学平衡的条件 2.3.2 （一）浓度对化学平衡的影响 上述实验的体系中存在如下化学反应，化学方程式下面标记了对应物质溶液的颜色。 加入FeCl3，红色加深，Fe(SCN)3变多，化学平衡向正反应方向移动； 加入KCl，红色变淡，Fe(SCN)3变少，化学平衡向逆反应方向移动。 影响化学平衡的条件 2.3.2 （二）压强对化学平衡的影响 增大压强，气体颜色变浅，化学平衡向生成，N2O4的方向移动，化学平衡向气体体积减小的方向移动； 减小压强，气体颜色变深，化学平衡向生成，NO2的方向移动，化学平衡向气体体积增大的方向移动。 影响化学平衡的条件 2.3.2 （三）温度对化学平衡的影响 化学反应总是伴随热量的变化。放出热量的化学反应称为放热反应。 吸收热量的反应称为吸热反应。 影响化学平衡的条件 2.3.2 （三）温度对化学平衡的影响 升高温度，气体颜色变深，化学平衡向生成NO2的方向移动，化学平衡向吸热反应方向移动。 降低温度，气体颜色变浅，化学平衡向生成N2O4的方向移动，化学平衡向放热反应方向移动。 Thanks ！ $$