第六章 章末总结与提升【核心素养新教学】2025-2026学年高一化学同步优质教学课件（人教版必修第二册）

高中化学人教版（2019）必修第二册  第六章 化学反应与能量 章末总结与提升 学习目标 1.回顾本单元的文本及教材，熟悉本单元的知识及逻辑结构。 2.知道常见的放热反应和吸热反应，强化物质变化中伴随能量变化的观念。 3.能从反应物和生成物所具有的能量、化学键的断裂与形成两个角度解释化学反应中能量变化的主要原因。 4.知道原电池的装置特点和原理。 5.学会运用“控制变量”的科学方法探究影响化学反应速率的因素。 6.知道化学反应速率的概念及表示方法。 化学反应与能量变化 化学反应与热能 化学反应的本质 旧键断裂吸收能量（E吸） 新键形成释放能量（E放） 吸收能量 E吸>E放 释放能量 E吸<E放 放热反应 吸热反应 3.化学反应中能量变化决定因素 各种物质都具有能量。不同的物质不仅组成不同，结构不同，所具有的能量也不同。 放热反应 吸热反应     化学能转化为热能 热能转化为化学能被生成物“储存” 化学反应与能量变化 CONTENTS 目录 吸热反应与放热反应的判断 ①根据经验规律判断：用常见吸热和放热的反应类型来判断。 ②根据反应条件判断：需要持续加热才能进行的反应是吸热反应。反之，一般为放热反应。 ③根据实验现象判断：发光、引燃后撤去热源继续反应、熔化和结冰、气体的热胀冷缩等 ④根据生成物和反应物的相对稳定性判断：由稳定的物质生成不稳定的物质的反应为吸热反应，反之为放热反应 ⑤根据反应物和生成物的总能量大小判断：反应物的总能量大于生成物的总能量的反应为放热反应，反之为吸热反应。 ⑥根据化学键断裂和形成时能量变化大小的关系推断：破坏反应物中化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量的反应为吸热反应，反之为放热反应。 化学反应与能量变化 【考点一】常见的吸热反应与放热反应 【例】中华传统文化蕴含着丰富的化学知识，下列诗句中主要涉及吸热反应的是（　　） A．白居易《赋得古原草送别》：“野火烧不尽，春风吹又生。” B．苏轼《石炭》：“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍。” C．于谦《咏煤炭》：“爝火燃回春浩浩，烘炉照破夜沉沉。” D．李商隐《相见时难别亦难》：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。” B 化学反应与能量变化 CONTENTS 目录 练一练 1.下列变化过程中有能（热）量释放的是（　　） A．2molH原子变成1molH2分子 B．Ba（OH）2•8H2O晶体研细后与NH4Cl晶体一起放入烧杯中并搅拌 C．1molO2分子变成2molO原子 D．高温下CO2与C反应转化成CO A 2.已知反应：A+B=C+D为吸热反应，对该反应的下列说法中正确的是（　　） A．A的能量一定高于C B．B的能量一定低于D C．A和B的总能量一定低于C和D的总能量 D．因为该反应为吸热反应，故必须加热反应才可以发生 C 化学反应与能量变化 CONTENTS 目录 3.下面是有关化学能和热能的叙述，其中正确的是（　　） A．化学反应中不一定伴随着能量的变化 B．只要有能量变化的过程一定是化学反应 C．只要是加热才能发生的反应就一定是吸热反应 D．燃烧反应都可以看成物质内部的化学能转变为热能的放热反应 D 4.下列说法中正确的是（　　） A．反应是放热还是吸热取决于反应物和生成物的总能量的相对大小 B．放热反应在常温下一定很容易发生 C．需要高温方能发生的反应一定是吸热反应 D．化学反应中的能量变化都表现为热能的变化 A 化学反应与能量变化 CONTENTS 目录 【常见的放热反应和吸热反应】 放热反应 吸热反应 ①所有燃烧反应 ②酸碱中和反应 ③大多数化合反应 ④活泼金属跟水或酸的反应 ⑤物质的缓慢氧化 ①大多数分解反应 ②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O或Ca(OH)2与NH4Cl反应 ③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C与H2O(g)反应，C与CO2反应 ④NaHCO3与盐酸的反应 化学反应与能量变化 CONTENTS 目录 归纳总结 有关吸热反应和放热反应理解的三个“不一定” (1)放热反应不一定容易发生，如合成氨反应需要在高温、高压和催化剂作用下才能发生；吸热反应不一定难发生，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应在常温下能发生。 (2)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如硫与铁的反应；吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。 (3)放热过程不一定是放热反应，如NaOH固体的溶解和浓硫酸的稀释是放热过程，但不是放热反应；吸热过程不一定是吸热反应，如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。 化学反应与能量变化 CONTENTS 目录 【考点二】化学反应中的能量变化 【例】已知某反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该反应可用于表示Mg与硫酸反应 B．该反应只有在加热条件下才能进行 C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．该反应可以用于表示CaCO3受热分解的反应 D 化学反应与能量变化 CONTENTS 目录 练一练 1.已知化学反应A2（g）+B2（g）=2AB（g）的能量变化曲线如图所示，判断下列叙述中正确的是（　　） A．每生成2molAB时吸收bkJ热量 B．该反应放出热量（b-a）kJ•mol-1 C．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量 D．先断裂1molA-A键和1molB-B键，并且旧化学键断裂放出能量，然后再形成2molA-B键，形成新的化学键吸收能量 C 化学反应与能量变化 CONTENTS 目录 2.化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量的变化，是人类获取能量的重要途径，而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。 Ⅰ.（1）H2+Cl2=2HCl的反应过程如图所示： 该反应为 反应（填“放热”或“吸热”）。 （2）硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是： 粗硅冶炼：（a）SiO2+2C Si+2CO↑。 精炼硅：（b）Si+3HCl SiHCl3+H2； （c）SiHCl3+H2 Si+3HCl。 化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题： ①（a）是 反应，（b）是 反应， （c）是 反应（填“吸热”或“放热”）。 ②反应（b）破坏反应物中的化学键所吸收的能量 （填“大于”或“小于”）形成生成物中化学键所放出的能量。 放热 吸热 放热 吸热 小于 化学反应与能量变化 CONTENTS 目录 化学反应与电能 稀硫酸 Cu Zn A 负极：Zn - 2e- = Zn2+ 正极：2H+ + 2e- =H2 e-→e-→e-→e- 正极： 电子流进（或电流流出）的一极 负极： 电子流出（或电流流进）的一极 化学反应与能量变化 化学反应与电能 原电池正极和负极的判断方法： 1.根据电极材料判断 一般活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 2.根据电流方向或电子移动方向判断 电子由负极移向正极；电流由正极移向负极。 3.根据现象判断 一般溶解或质量减少的为负极，增重或有气泡放出的为正极。 化学反应与能量变化 电极方程式的书写方法 ②负极本身不反应。 氢氧(酸性)燃料电池，负极反应为H2－2e－===2H＋；氢氧(碱性)燃料电池，负极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O。 (1)原电池负极反应式的书写。 ①较活泼金属作负极时，电极本身被氧化。 若生成的阳离子不与电解质溶液反应，其产物可直接写为金属阳离子， 如Zn－2e－===Zn2+，Cu－2e－===Cu2+。 若生成的金属阳离子与电解质溶液反应，其电极反应为两反应合并后的反应。如铅酸蓄电池负极反应为Pb＋SO42- －2e－===PbSO4。 化学反应与能量变化 电极方程式的书写方法 (2)原电池正极反应式的书写。 书写时总的原则是首先根据化合价变化或氧化性强弱判断得电子的微粒；其次确定该微粒得电子后生成什么物质。 如氢氧(酸性)燃料电池，正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O； 氢氧(碱性)燃料电池，正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。 ①写出总反应。如Li＋LiMn2O4===Li2Mn2O4。 ②写出其中容易写出的一个半反应(正极或负极)。如Li－e－===Li＋(负极)。 ③利用总反应与上述的一极反应相减，即得另一个电极的反应式， 即LiMn2O4＋Li＋＋e－===Li2Mn2O4(正极)。 (3)书写复杂电极反应式的方法——加减法。 化学反应与能量变化 一般电极反应式的书写思路 化学反应与能量变化 4.构成原电池的条件 (1) 有自发进行的氧化还原反应（化学能）→关键 (2) 有活性不同的两极 (3) 有电解质溶液（内电路） (4) 电极、电解质溶液必形成闭合回路 5.原电池的种类 （1）锌锰干电池 电子由锌筒（负极）流向石墨棒（正极），锌逐渐被消耗，二氧化锰不断被还原，属于一次电池。 （2）二次电池 放电：化学能转化为电能 充电：电能转化为化学能 铅酸蓄电池 镍氢电池 锂电子电池 化学反应与能量变化 CONTENTS 目录 【考点三】构成原电池装置的判断 【例】原电池构成是有条件的，关于如图所示装置的叙述，错误的是（　　） A．Cu是负极，其质量逐渐减小 B．H+向铁电极移动 C．Cu片上有红棕色气体产生 D．Fe电极上发生还原反应 C 化学反应与能量变化 CONTENTS 目录 练一练 1.装置中，能构成原电池的是（　　） A．甲和乙 B．只有丙 C．丙和丁 D．除乙均可以 B 2.下列有关原电池的说法正确的是（　　） A．铝片和镁片用导线连接后插入NaOH溶液中，Mg较活泼作负极 B．铝片和铜片用导线连接后插入浓硝酸中，铜作负极 C．锌片和铜片用导线连接后插入CuSO4溶液中，铜片作负极 D．只有两种活泼性不同的金属才能构成原电池的两极 B 化学反应与能量变化 CONTENTS 目录 3.把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡，再平行插入一块铜片（锌片和铜片不接触），可观察到铜片上 （填“有”或“没有”）气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来（如图A），组成一个原电池，负极为 ，正极的电极反应式为 。 （2）如果烧杯中最初装入的是2mol/L 500mL的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池（如图B，假设产生的气体没有损失），当在标准状况下收集到11.2L的氢气时，则此时烧杯内溶液中硫酸的物质的量浓度为（溶液体积变化忽略不计） 。 （3）生活中利用原电池原理生产了各种各样的电池，废电池必须进行集中处理的问题已被提到议事日程，其主要原因是 。 A．回收利用电池外壳的金属 B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤、水源的污染 C．防止电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品 D．回收其中石墨电极 没有 锌 2H++2e-═H2↑ 1mol/L B 化学反应与能量变化 CONTENTS 目录 【如何判断原电池的正负极】 溶液中离子流向 不活泼金属或非金属导体 活泼金属 电子流入 电子流出 还原反应 氧化反应 电极增重或产生气体 电极减轻 阳离子流向正极 阴离子 流向负极 化学反应与能量变化 CONTENTS 目录 化学反应的速率与限度 （一）化学反应速率概念 单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量。 mol/(L·s)、 mol/(L·min)等. υ= △c 公式 △t 单位 一、化学反应速率 （二）影响化学反应速率的因素 1.内因：反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为____________。 Mg＞Al 2.外因： 增大 减小 增大 减小 增大 减小 增大 （一）用语言和图像描述化学平衡状态的建立过程 二、化学反应限度 在一定条件下，某可逆反应在开始进行时，反应物浓度最大，生成物浓度为零，因此正反应速率大于逆反应速率。随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小生成物的浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大。当反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度和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。 时间 速率 v(正)＝v(逆) v(正) v(逆) 化学反应的速率与限度 （二）化学平衡状态的特征 二、化学反应限度 逆 定 等 动 变 化学平衡状态研究的对象是可逆反应 达到化学平衡状态后，各组分浓度不再改变，不随时间变化而变化 达到化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等 化学平衡是一种表面静止状态，反应并未停止，是一种动态平衡 外界条件改变时，原平衡状态将被打破，再在新条件下建立新的平衡 化学反应的速率与限度 (1)计算模式。 设amol·L-1、bmol·L-1分别为A、B两物质的起始浓度，mxmol·L-1为反应物A的转化浓度，nxmol·L-1为反应物B的转化浓度，则： “三段式”法在化学反应速率计算中的应用 化学反应的速率与限度 (2)基本步骤。 ①确定反应物或生成物的起始加入量； ②确定反应过程中各物质浓度的变化量； ③确定反应进行至某时刻时各物质的量； ④依据题干中的条件建立等式关系进行解答； ⑤应用化学反应速率之比＝浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比进行解答。 “三段式”法在化学反应速率计算中的应用 化学反应的速率与限度 【考点四】化学反应速率的概念及计算 【例1】下列关于化学反应速率的说法正确的是（　　） A．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 B．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显 C．化学反应速率为0.8mol•（L•s）-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol•L-1 D．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加 A 【例2】下面四个物理量的单位属于化学反应速率的单位是（　　） A．mol B．mol/L C．mol•L-1•s-1 D．g C 化学反应的速率与限度 CONTENTS 目录 练一练 1.一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：A（g）+2B（g）═2C（g）+3D（g），测得5min内，A的物质的量减小了10mol，则5min内该反应的化学反应速率是（　　） A．v（A）=2mol/（L•min） B．v（B）=1mol/（L•min） C．v（C）=2mol/（L•min） D．v（D）=1.5mol/（L•min） C 2.一定量的物质A（s）和B充入2L容器中，发生反应4A（s）+3B（g）⇌2C（g）+D（g），经2min后，物质B减少了1.2mol。下列说法正确的是（　　） A．用A表示的反应速率是0.4mol•L-1•min-1 B．2min内，3v（B）=2v（C）=v（D） C．在2min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.6mol•L-1•min-1 D．在2min内物质C的浓度增加了0.4mol•L-1 D 化学反应的速率与限度 CONTENTS 目录 化学反应速率的注意事项 (1)化学反应速率指平均速率，不是瞬时速率。 (2)同一反应用不同的物质来表示速率， 需要指明具体物质，如V(CO)。 (3)同一化学反应: aA＋bB = cC＋dD， 化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比 有V(A)︰V(B)︰V(C)︰V(D)＝a︰b︰c︰d (4)不用固体或纯液体表示化学反应速率。 化学反应的速率与限度 CONTENTS 目录 【考点五】化学反应速率的影响因素 【例】下列有关化学反应速率的说法中，正确的是（　　） A．100mL2mol/L盐酸与锌反应时，加入少量NaCl溶液，生成氢气的速率不变 B．可逆反应2CO+2NO⇌N2+2CO2，加入合适催化剂，CO的生成速率和消耗速率都加快 C．二氧化硫的催化氧化是一个放热反应，升高温度，正反应速率减慢，逆反应速率加快 D．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，为加快反应速率可将稀硫酸改为浓硫酸 B 化学反应的速率与限度 CONTENTS 目录 练一练 1.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生H2的速率如图所示。在下列因素中，能影响此反应速率的因素是（　　） ①盐酸的浓度 ②镁条的表面积 ③溶液的温度 ④Cl-的浓度 A．①④ B．②③ C．①②③ D．③④ C 化学反应的速率与限度 CONTENTS 目录 2.汽车尾气中含有NO、CO等多种污染物，已成为城市空气的主要污染源。一定条件下，在密闭容器中发生反应2NO+2CO⇌N2+2CO。为了加快反应速率，下列措施不合理的是（　　） A．使用高效催化剂 B．升高温度 C．保持容积不变，再通入一定量的CO D．将容器的容积扩大到原来的2倍 D 3.下列措施不是为了改变化学反应速率的是（　　） A．加工馒头时添加膨松剂 B．将食物存放在冰箱中 C．糕点包装袋内放置除氧剂 D．冶铁时将铁矿石粉碎 A 化学反应的速率与限度 CONTENTS 目录 【考点六】化学平衡建立的过程与化学反应限度 【例1】下列有关化学反应限度的说法正确的是（　　） A．可逆反应达到平衡状态时，各反应物、生成物的浓度相等 B．在一定条件下，一个可逆反应达到的平衡状态就是该反应所能达到的最大限度 C．化学反应在一定条件下建立平衡状态时，化学反应将会停止 D．1mol N2和3mol H2在一定条件下可完全生成2mol NH3 B 【例2】一定条件下，将A、B、C三种物质各1mol通入一个密闭容器中发生反应：2A+B⇌2C，达到化学反应限度时，B的物质的量可能是（　　） A．1.5mol B．1mol C．0.5mol D．0 B 化学反应的速率与限度 CONTENTS 目录 练一练 1.下列关于化学平衡状态的叙述错误的是（　　） A．化学平衡是所有可逆反应都存在的一种状态 B．达到平衡时，正、逆反应速率均为零 C．达到平衡时，反应物和生成物的浓度不再发生变化 D．在给定条件下，达到平衡时可逆反应完成程度达到最大 B 2.在一定条件下，使SO2和O2在一密闭容器中进行反应，下列说法中不正确的是（　　） A．反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零 B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为零 C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变 D．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变 B 化学反应的速率与限度 CONTENTS 目录 3.某温度时，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析： （1）该反应的化学方程式： ； （2）0～2min末，X的平均反应速率为 mol•L-1•min-1； （3）3min后图中曲线所表示的含义是 。 Y+2Z⇌3X 0.1 在此条件下该反应已达到反应限度（或化学平衡） 化学反应的速率与限度 CONTENTS 目录 【考点七】化学平衡状态的判断 【例】对于在恒容密闭容器中进行的反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g），下列说法错误的是（　　） A．其他条件不变，充入少量He，则反应速率增大 B．若v（CO）正=v（H2O）逆，则反应达到平衡状态 C．其他条件不变，增加C（s）的质量，反应速率不变 D．若混合气体的平均相对分子质量不再改变，则反应达到平衡状态 A 化学反应的速率与限度 CONTENTS 目录 练一练 1.将5mL0.1mol•L-1 KI溶液与1mL0.1mol•L-1 FeCl3溶液混合，发生反应a，一段时间后溶液颜色不再改变。将所得溶液分成两份，一份加淀粉，溶液变蓝；一份加KSCN，溶液变红。下列说法不正确的是（　　） A．加淀粉溶液变蓝，表明Fe3+与I-反应生成I2 B．加KSCN溶液变红，表明反应a存在限度 C．溶液的颜色不再变化，表明反应a达到平衡状态 D．溶液的颜色不再变化，表明Fe2+、Fe3+、I2、I-的物质的量浓度均相等 D 化学反应的速率与限度 CONTENTS 目录 2.恒温下，将amol N2与bmol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）。 （1）当改变下列一个条件时，该反应速率变化（填“增大”“减小”或“不变”） ①通入一定量氦气： ；②通入一定量氮气： ；③使用（正）催化剂： 。 （2）①反应某时刻t时，测得n（N2）=13mol，n（NH3）=6mol，则a= mol。 ②下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是 。（填序号） A．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 B．混合气体的压强不随时间的变化而变化 C．单位时间内每消耗3mol H2，同时生成2mol NH3 D．混合气体的颜色不随时间的变化而变化 E．V（N2）正=2V（NH3）逆 不变 增大 增大 16 AB 化学反应的速率与限度 CONTENTS 目录 类型 判断依据以mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)为例 平衡状态 混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 平衡 ②各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡 正、逆反应速率的关系 ①在单位时间内消耗了m mol A同时生成m mol A，即v正＝v逆 平衡 ②在单位时间内消耗了n mol B同时生成p mol C，则v正不一定等于v逆 不一定 ③在单位时间内生成n mol B，同时消耗q mol D，因二者变化均表示v逆，所以v正不一定等于v逆 不一定 温度 体系温度一定(其他不变) 平衡 颜色 反应体系内有色物质的颜色一定 平衡 化学反应的速率与限度 CONTENTS 目录 — — — 判断依据 正极 负极 电极材料 电子流向 电极反应 电极现象 　　　　　　　　　　mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始浓度/(mol·L－1)　　　a　　　b　　　 0　　　0 转化浓度/(mol·L－1)　　 mx　　 nx　 　px　　 qx 终态浓度/(mol·L－1)　　a－mx　b－nx　　px　　 qx $