专题6 化学反应与能量变化（复习课件）化学苏教版必修第二册

该高中化学单元复习课件聚焦苏教版必修第二册专题6“化学反应与能量变化”，系统梳理化学反应速率与限度、反应中的热、化学能与电能转化三大核心模块，通过“知识导航”“核心要点”构建逻辑脉络，将速率计算与影响因素、热化学方程式书写、原电池原理等考点串联，形成完整知识网络。 其亮点在于“考点梳理+典型范例”深度融合，如设计反应速率比较、平衡状态判断等典例，搭配分层演练题，培养学生科学思维中的证据推理与模型建构能力。能源利用部分结合化石能源缺点与氢能优势，渗透科学态度与责任，助力学生巩固知识，教师可精准实施分层教学，提升复习效率。

单元复习课件 苏教版必修第二册 专题6 化学反应与能量变化 化学反应速率与反应限度 1 化学反应中的热 知识导航 化学能与电能的转化 2 3 明·复习目标 1.能从内因、外因两方面认识化学反应速率，学会运用控制变量方法研究影响化学反应速率的因素。 2.初步建立变化观念与平衡思想，能运用动态平衡的观点看待和分析化学变化，认识化学反应速率的研究在生产、生活中的重要作用。 3.能正确表示化学反应中热的释放或吸收，能从宏观与微观相结合的角度解释化学反应中的能量变化。 4.能运用化学计量单位定量分析化学变化伴随的能量转化，能利用化学反应中的能量变化解决生产、生活中的简单问题。 5.能理解化学能与其他形式能量的转化，认识化学能转化为电能的原理及其在生产、生活中的应用，形成化学有助于提高人类生活质量的观念。 化学反应与能量变化 化学反应速率与反应限度 化学反应中的热 化学反应速率 影响反应速率的因素 化学反应与能量 热化学方程式书写 理·核心要点 化学能与电能的转化 化学反应的限度 化学能与电能的转化 化学电源 能源利用与燃料燃烧 01 化学反应速率与限度 考点1 化学反应速率 化学反应速率与反应限度 汇·考点梳理 （2）表示方法： 单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量。 ∆t ∆c v＝ ∆c Δt （3）定义式： （1）概念：用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。 或 v＝ ∆n V∙Δt （4）常用单位：mol·L－1·s－1 或 mol·L－1·min－1 ⭕特别提醒：v 表示平均速率，取正值； 固体或纯液体∆c=0，不用于表示该定义下的速率。 考点1 化学反应速率 化学反应速率与反应限度 汇·考点梳理 （5）比例关系：对一个反应，同一段时间内，各物质的化学反应速率之比等于其化学计量数之比。 注意：①化学反应速率的比较时，需做到单位同、物质同。 ②利用相同时间内物质的反应速率（或浓度改变）之比，反推反应方程式中的系数之比 考点2 影响反应速率的因素 化学反应速率与反应限度 汇·考点梳理 （1）内因：反应物本身的性质 (决定因素)。 （2） 外界因素：温度、浓度、压强、催化剂、反应物间接触面积等。 ①其他条件相同，加入催化剂，反应速率越快 ②其他条件相同，温度越高，反应速率越快 ③其他条件相同，反应物浓度越高，反应速率越快 研究化学反应速率，能让我们对于有需要的反应有意识地加快，比如钢铁冶炼、合成橡胶这些反应；也可以去认为减慢一些对生活带来负面影响的反应，比如建筑物、雕塑的腐蚀、钢铁生锈、橡胶的老化等。 考点3 化学反应的限度 化学反应速率与反应限度 汇·考点梳理 （1）可逆反应：在同一反应条件下，既可以向正反应方向（向右）进行，同时又可以向逆反应方向（向左）进行的反应。我们称其为“可逆反应”。 可逆反应中，用“” 符号连接反应物和生成物 反应物与生成物永远共存 反应存在一个最大限度 （2）转化率：化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率。 转化率 = 转化的量 起始的量 ×100％ 考点3 化学反应的限度 化学反应速率与反应限度 汇·考点梳理 化学平衡研究对象是可逆反应 ν (正) = ν (逆) 逆 等 动 ≠0 平衡时，反应仍然进行，动态平衡 定 平衡时，各组分的浓度保持不变 变 条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡 达到平衡 时间t V正 V逆 V正=V逆 反应速率 0 t1 （3） 化学平衡状态：在一定条件下，可逆反应中，当正、逆两个方向的反应速率相等时，反应物的浓度和生成物的浓度都不在改变。达到了一种表面静止的状态，我们称之为“化学平衡状态”。 考点3 化学反应的限度 化学反应速率与反应限度 汇·考点梳理 变量不变 正、逆相等 速率必须一个是正反应速率，一个是逆反应速率，且经过换算后同一物质的消耗速率和生成速率相等 如果一个物理量随着反应的进行而改变，当其不变时为平衡状态；随着反应的进行保持不变的物理量，不能作为平衡状态的判断依据 （4）判断一个化学反应达到平衡的依据 析·典型范例 【典例01-1】【反应速率与限度概念辨析】对化学反应速率与化学反应限度的叙述，不正确的是 A．当化学反应达到最大限度时反应速率为0 B．同一化学反应，若反应条件不同，限度可能不同 C．化学反应达到限度时，正、逆反应速率相等 D．化学反应的限度与时间的长短无关 A 析·典型范例 【演练01-1】反应X(s)＋2Y(g)2W(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)，一定温度下，在恒容的密闭容器中，加入1 mol X和2 mol Y发生反应，下列说法正确的是 A．当容器中气体的压强不再改变时，表明该反应一定已达到平衡状态 B．当达到平衡状态时，X和Y的转化率之比为1∶2 C．当Y与W的物质的量浓度之比为1∶1时，表明该反应一定已到达平衡状态 D．当容器内气体的密度不再改变时，表明该反应一定已达到平衡状态 D 析·典型范例 【典例01-2】【反应速率大小比较】在2A+B=3C+4D反应中，表示该反应速率最快的是 A. v(A)=0.5 mol·L−1·s−1 B. v(B)=0.3 mol·L−1·s−1 C. v(C)=0.8 mol·L−1·s−1 D. v(D)=1 mol·L−1·s−1 B 析·典型范例 【演练01-2】在t℃，在4个均为的密闭容器中分别进行合成氨反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。根据在相同时间内测定的结果，判断反应进行快慢的顺序为 a.         b. c.         d. A．a>c>b>d B．a>c=d>b C．a>b>c>d D．a>d>c>b A 析·典型范例 【典例01-3】【平衡状态的判断】一定温度下，将3 mol SO2和l mol O2充入一定容积的密闭容器中，在催化剂存在下进行下列反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，放热197 kJ，当达到平衡状态时，下列说法中正确的是 A．生成SO3的物质的量等于2 mol B．反应放出的热量等于197 kJ C．SO2、O2、SO3的分子数之比为2：1：2 D．2v正(O2)=v逆(SO3) D 析·典型范例 【演练01-3】某温度下，在恒容密闭容器中，利用甲烷可以除去SO3，反应为8SO3(g)+6CH4(g) S8(g)+6CO2(g)+12H2O(g)。已知S8为黄色，下列有关该反应的说法正确的是 A．该反应的生成物分子中的共价键都是单键 B．生成0.5molCO2时，转移的电子数为1.204×1024 C．当容器内气体的颜色不再改变时，化学反应达到平衡状态 D．容器内气体的压强不变不可以作为反应达到化学平衡的标志 C 02 化学反应中的热 化学反应中的热 汇·考点梳理 考点1 化学反应与能量 （1）放热反应：有热量放出的反应。 如：所有燃烧反应；金属置换出氢气的反应；酸碱中和反应；大多数化合反应如CaO+H2O=Ca(OH)2 （2）吸热反应：吸收热量的反应。 如：大多数分解反应；Ca(OH)2和Ba(OH)2等碱与铵盐的反应；C、CO与氧化物的反应 注意：需要加热的反应也可能是放热反应（例如木柴的燃烧）；需要持续加热的化学反应才是吸热反应 化学反应中的热 汇·考点梳理 考点2 热化学方程式书写 （1）定义：表明反应放出或吸收的热量的化学方程式。 2H2(g) + O2(g)==2H2O(g) △H = - 483.6kJ/mol 反应热：一定条件下，某一化学反应所吸收或者放出的热量 符号：△H ；单位：kJ/mol （2）书写： ①写出化学反应方程式（配平） ②标出各物质状态（s,l,g） ③按照反应系数比算出△H （吸热+；放热-。） 化学反应中的热 汇·考点梳理 考点2 热化学方程式书写 注意 ①用△H（焓变）标明反应放出或吸收的热量， “＋”为吸热，“-”为放热； 不需注明反应条件。 ②要标明反应物和生成物的状态：g→气态；l →液态； s →固态； aq →溶液。 ③热化学方程式中各物质前的化学计量数只表示物质的量，既可以是整数，也可以是分数，不表示分子个数 。 化学反应中的热 汇·考点梳理 考点2 热化学方程式书写 （3）热化学方程式的意义：不仅表明了化学反应中物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 如： CaCO3(S) ＝CaO(S) +CO2(g) △H = +178.5kJ/mol 表示：1mol固体CaCO3完全分解生成1mol固体CaO和1molCO2气体，吸收的热量为178.5kJ。 H2(g) +1/2O2(g)== H2O(l) △H＝-285.8 kJ/mol 表示：1molH2与0.5molO2完全反应生成1mol液态水，放出的热量为285.8kJ。 化学反应中的热 汇·考点梳理 考点3 能源利用与燃料燃烧 （1）化石能源的缺点：燃料燃烧会导致大量烟尘、 CO、SO2 、氮氧化物（NOx ）等有毒有害物质的排放，后两者还能导致酸雨，对环境的破坏非常严重。燃料燃烧过程中，一般只有约1/3的能量可以实现有效转化，燃料使用效率不高。 （2）氢能的优点：氢气的热值在普通燃料中是最高的；氢气燃烧的产物只有水，不会产生对环境有害的污染物，是一种清洁燃料。 （3）太阳能：光-热-电转换是利用太阳能发电；光-电直接转换是利用光电效应，将太阳辐射能直 接转换为电能。 析·典型范例 【典例02】【热化学方程式的书写及计算】5 ℃、101 kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.69 kJ，下列热化学方程式正确的是 A．CH3OH(l)＋3/2O2(g) CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝726kJ·mol－1 B．2CH3OH(l)＋3O2(g) 2CO2(g)＋4H2O(l)  ΔH＝－1 452 kJ·mol－1 C．2CH3OH(l)＋3O2(g) 2CO2(g)＋4H2O(l)  ΔH＝－726 kJ·mol－1 D．2CH3OH(l)＋3O2(g) 2CO2(g)＋4H2O(l)  ΔH＝1 452 kJ·mol－1 B 析·典型范例 【演练02】下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知：HCN(g) HNC(g) △H＞0，则HNC比HCN稳定 B．已知：在101kPa和298K下，甲烷的燃烧热，则甲烷燃烧热的热化学反应方程式为CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g)     △H= -890.3kJ/mol C．已知：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H= -92.4kJ/mol；将1molN2和过量的H2充分反应，放出热量92.4kJ D．在稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq) H2O(l) △H1= -57.3kJ/mol 。向1L 1mol/L NaOH溶液中加入浓硫酸，恰好完全反应的热效应为△H2，则△H1>△H2 D 03 化学能与电能的转化 化学能与电能的转化 汇·考点梳理 考点1 化学能与电能的转化 （1）铜锌原电池： 锌片 铜片 SO42- Zn2+ e－ 外电路 内电路 电子不入“液” ， 离子不上“岸”。 I ;H+ 负极 正极 Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e- =H2 失去电子， 发生氧化反应 (相对活泼） 得到电子， 发生还原反应 （正极本身不参与反应） 闭合回路 阴离子移向负极， 阳离子移向正极。 化学能与电能的转化 汇·考点梳理 考点1 化学能与电能的转化 （2）原电池的形成： ①两个活泼性不同的电极。 ②电极浸入电解质溶液。 ③形成闭合回路。 ④自发的氧化还原反应。 √ √ √ √ 化学能与电能的转化 汇·考点梳理 考点1 化学能与电能的转化 （3）电极的判断： ①根据组成原电池两级的材料判断：一般活泼金属作负极 ②根据现象判断：一般溶解的作负极，增重或有气泡的作正极 ③根据两极反应判断：发生氧化反应的是负极，发生还原反应的是正极。还原剂是负极，氧化剂是正极 ④根据电流方向或电子流动方向判断：电子从负极流向正极，电流从正极流向负极 ⑤根据电解质溶液内离子的定向移动判断：阳离子移向的极：正极。阴离子移向的极：负极 化学能与电能的转化 汇·考点梳理 考点2 化学电源 锌筒 石墨棒 MnO2和C 普通锌锰干电池的结构 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 （1）锌锰干电池 负极 正极 电池总反应： Zn – 2e- = Zn2+ (石墨): 2MnO2+2e- =2MnO(OH) Zn+2NH4++2MnO2==Zn2++2NH3+2MnO(OH) （Zn）： +2NH4+ +2NH3 优点：制作简单、价格便宜；电流稳定；安全；便于携带 缺点：放电时间短，电压下降快；气涨或漏液 化学能与电能的转化 汇·考点梳理 考点2 化学电源 （2）银锌钮扣电池 正极：Ag2O + 2e- =2Ag 负极：Zn -2e- = 总反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag 优点：体积小， 适用于电子表和电子计算器 Zn(OH)2 +2OH－ +2OH－ + H2O 化学能与电能的转化 汇·考点梳理 考点2 化学电源 （3）镍氢电池 镍氢电池总反应： NiO(OH)+MH = NiO+M+H2O 负极: MH - e- +OH- = M +H2O 正极: NiO(OH)+e- = NiO+ OH- 化学能与电能的转化 汇·考点梳理 考点2 化学电源 多孔碳棒电极 二极管 S2 + - H2 O2 电解质溶液 负极：2H2- 4e- =4H+ 正极：O2 +4e- = OH- 负极： 正极： 总化学方程式 2H2+O2=2H2O （4）氢氧燃料电池 +2H2O 4 负极：2H2- 4e- =4H+ 正极：O2+4e- =2H2O ②电解质溶液是H2SO4溶液时 +4H+ ①电解质溶液是NaOH溶液时（或者中性） 析·典型范例 【典例03-1】【原电池工作原理及构成条件】将纯铁片和纯铜片按图甲、乙方式插入相同浓度的稀硫酸中一段时间，下列说法正确的是 A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置 B．乙中铜片上有气泡产生 C．甲中铜片质量减少、乙中铁片质量减少 D．甲、乙两烧杯中 均减小 D 析·典型范例 【演练03-1】化学家正在研究尿素燃料电池，尿素燃料电池结构如图所示，用这种电池直接去除城市废水中的尿素，下列有关描述正确的是 A．甲电极为电池的正极 B．电池工作时氢离子向甲电极移动 C．乙电极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O = 4OH- D．该装置中化学能转化为电能 D 析·典型范例 【典例03-2】【化学电源】化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是 A．图甲：锂电池放电时，电解质中Li+向锂电极迁移 B．图乙：负极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O = 2Ag+2OH- C．图丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D．图丁：铅作负极，电极反应式为Pb-2e- = Pb2+ C 析·典型范例 【演练03-2】一种新型锰氢二次电池以MnSO4溶液为电解质溶液，充电原理如图所示，下列说法正确的是 A．电极a 连接电源的负极 B．电极a所在电极室溶液的pH变小 C．H＋向电极a所在区域迁移 D．b极区产生的气体是O2 B 感谢 您的聆听 THANKS 苏教版必修第二册