1、第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量,一、化學(xué)能與熱能 二、化學(xué)能與電能 三、化學(xué)反應(yīng)的速率 和限度,一、化學(xué)能與熱能,1、化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)：,舊化學(xué)鍵斷裂，新化學(xué)鍵形成的過程。,2、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化：,（1）從化學(xué)鍵的斷裂和形成角度,化學(xué)鍵的斷裂吸收能量； 化學(xué)鍵的形成放出能量。,反應(yīng)物 生成物 化學(xué)反應(yīng)：舊化學(xué)鍵斷裂 新化學(xué)鍵形成 （吸收總能量E1）（放出總能量E2）,當(dāng)E1 E2 反應(yīng)吸收能量 當(dāng)E1 E2 反應(yīng)放出能量,（2）從反應(yīng)物生成物所具有的總能量角度,EA EB 反應(yīng)物總能量生成物總能量 反應(yīng)放出能量 反應(yīng)物總能量生成物總能量 反應(yīng)吸收能量,4、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常主要表現(xiàn)為熱量的變化吸

2、熱或放熱。,3、能量守恒定律：一種能量可以轉(zhuǎn)化為另一種能量，能量是守恒的,5、常見的放熱反應(yīng)： （放出熱量的化學(xué)反應(yīng)叫放熱反應(yīng)） （1）活潑金屬與水或酸的反應(yīng) （2）酸堿中和反應(yīng) （3）大多數(shù)化合反應(yīng) （4）燃燒反應(yīng),6、常見的吸熱反應(yīng)： （吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫吸熱反應(yīng)） （1）晶體Ba(OH)28H2O+NH4Cl的反應(yīng) Ba(OH)2 8H2O +2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O （2）大多數(shù)分解反應(yīng) （3）以H2、CO、C為還原劑的反應(yīng),火力發(fā)電中能量是如何轉(zhuǎn)化的呢？,二、化學(xué)能與電能,原電池,1.定義：將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置叫做原電池。,2. 原電池構(gòu)成條件：, 具有活

3、潑性不同的兩個電極（金屬和金屬或金屬和非金屬導(dǎo)體） 具有電解質(zhì)溶液 形成閉合電路 能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng),3. 原電池正、負極判斷方法,根據(jù)兩極材料判斷：,一般是較活潑的金屬為負極 活潑性較弱的金屬或非金屬導(dǎo)體為正極,根據(jù)電流方向或電子流動方向判斷：,電流正極流向負極 電子負極流向正極,根據(jù)離子移動方向判斷：,陽離子移向正極 陰離子移向負極,3. 原電池正、負極判斷方法,根據(jù)兩極反應(yīng)判斷：,氧化反應(yīng)負極 還原反應(yīng)正極,根據(jù)兩極現(xiàn)象判斷：,負極逐漸溶解 正極有氣體產(chǎn)生或質(zhì)量增加,3.原電池原理的應(yīng)用：,比較金屬活動性強弱 活潑性：負極大于正極 加快氧化還原反應(yīng)速率： 例如:實驗室制H2時，由于

4、純鋅反應(yīng)較慢， 加入少量CuSO4溶液可加快反應(yīng)速率。 設(shè)計原電池,放電總反應(yīng)：,Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,Pb + SO42- -2e- =PbSO4,正極：,PbO2 + 4H+SO42-+2e- = 2PbSO4 +2H2O,氧化反應(yīng),還原反應(yīng),負極：,放電過程,氫氧燃料電池,酸性電解質(zhì)：,堿性電解質(zhì)：,負極： 2H2-4e-=4H+,正極： O2+4H+4e-=2H2O,總反應(yīng)：2H2+O2=2H2O,負極: 2H2-4e-+4OH-=4H2O,正極: O2+2H2O+4e-=4OH-,總反應(yīng): 2H2+O2=2H2O,1、概念：,3、單位：,2、數(shù)學(xué)表達式

5、為：,三、化學(xué)反應(yīng)速率,用來衡量化學(xué)反應(yīng)進行的快慢程度的物理量，通常單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示,mol/(Lmin)或mol/(Ls),4.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素： 內(nèi)因:反應(yīng)物本身的性質(zhì),外因：濃度、溫度、壓強、催化劑、 固體表面積、反應(yīng)物狀態(tài)等,濃度,其它條件相同時：增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；減小反應(yīng)物濃度化學(xué)反應(yīng)速率減小,溫度：,其它條件相同時：升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小,壓強：,其它條件相同時：對于有氣體參加的反應(yīng)來說，增大壓強，化學(xué)反應(yīng)速率增大；減小壓強，化學(xué)反應(yīng)速率減小,催化劑：,其它條件相同時：使用催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率,四、化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)平衡狀態(tài),1、概念：,在一定條件下，可逆反應(yīng)進行到一定程度時，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度不再改變，達到一種表面靜止的狀態(tài)，我們稱為“化學(xué)平衡狀態(tài)”，簡稱“化學(xué)平衡”,化學(xué)平衡的建立：,2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征： 逆、動、等、定、變,逆：可逆反應(yīng)。 動：動態(tài)平衡 等：(正)(逆),定：平衡時，各組分的含量保持一定 變：條件改變，平衡改變。,1.V(正)= V(逆),2 .各組分的濃度保持一定,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷：,直接判斷依據(jù),間接判斷依據(jù),1、各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、各