高中化学第二章化学键化学反应与能量整合讲义鲁科版.ppt

本章整合,一、化学键,二、化学反应的快慢与限度,三、化学反应的利用,2,.,为人类提供能量,专题,1,专题,2,专题,1,化学反应速率的影响因素和化学平衡状态的判断特征,1,.,影响化学反应速率的因素,(1),内因,:,反应物自身的性质。,(2),外因,:,浓度,增大,(,或减小,),反应物的浓度,可使化学反应速率增大,(,或减小,),压强,对于有气体参加的反应,增大,(,或减小,),压强,可使反应速率增大,(,或减小,),温度,升高,(,或降低,),温度,可使化学反应速率增大,(,或减小,),。温度每升高,10 K,反应速率增大,24,倍,专题,3,专题,1,专题,2,催化剂,使用催化剂,可加快反应速率,其他,固体反应物的接触面积、光波、电磁波、超声,波、溶剂、放射线、电弧、强磁场、高速研磨等,专题,3,专题,1,专题,2,2,.,化学平衡状态的判断特征,专题,3,专题,1,专题,2,专题,3,专题,1,专题,2,【应用举例】,(,双选,),用氮化硅,(Si,3,N,4,),陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下,:,3SiCl,4,(g)+2N,2,(g)+6H,2,(g)Si,3,N,4,(s)+12HCl(g)+,Q,(,Q,0),一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是,(,),A.3,v,逆,(N,2,)=,v,正,(H,2,),B.,v,正,(,HCl,)=4,v,正,(SiCl,4,),C.,混合气体密度保持不变,D.,c,(N,2,),c,(H,2,),c,(HCl,)=1,3,6,专题,3,专题,1,专题,2,解析：,A,项中,v,正,(H,2,)=3,v,正,(N,2,)=3,v,逆,(N,2,),即正、逆反应速率相等,反应达到化学平衡状态,;C,项,因为反应在恒容的容器中进行,反应达到平衡状态时,各组成成分的质量不再发生变化,又,Si,3,N,4,是固体,所以混合气体密度保持不变可以作为判断达到化学平衡状态的标志。,答案：,AC,专题,3,专题,1,专题,2,【学以致用】,对于反应,2SO,2,(g)+O,2,(g)2SO,3,(g),下列判断正确的是,(,),A.2 mol SO,2,和足量的,O,2,反应,必定生成,2 mol SO,3,B.,当,v,(,正,),v,(,逆,),时,随着反应的进行,反应物的物质的量逐渐减小,C.,正反应速率之比为,v,(SO,2,),v,(O,2,),v,(SO,3,)=2,1,2,时,反应达到平衡,D.,反应达到平衡后,升高温度,平衡向正反应方向移动,专题,3,专题,1,专题,2,解析：,该反应为可逆反应,不论条件怎样改变,反应不可能进行完全,A,项错误,;,v,(,正,),v,(,逆,),表示单位时间内反应物反应掉的物质的量比生成的物质的量大,;,在可逆反应里,各物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,此时反应不一定达到平衡,;,升高温度,平衡向吸热方向移动,2SO,2,(g)+O,2,(g)2SO,3,(g),的正反应是放热反应,因此升高温度,平衡应向逆反应方向移动。,答案：,B,专题,3,专题,1,专题,2,专题,2,气体的制备与净化常见考点小结,1,.,实验前准备的考点,(1),原料的选择,:,要求方便、经济、安全。,(2),装置的选择,:,由反应物的状态、反应条件和所制备气体的性质、量的多少决定。,(3),仪器的装配,:,安装顺序,:,a.,由下到上,(,如制氯气的发生装置安装顺序是,:,放铁架台,摆酒精灯,固定铁圈,放置石棉网,固定圆底烧瓶,);,b.,从左到右,(,如制氯气,:,发生装置,收集装置,吸收装置,);,c.,先塞后定,(,带导管的胶塞在烧瓶固定前塞好,以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过大而损坏仪器,),。,专题,3,专题,1,专题,2,加试剂顺序,:,固体先放入,液体后滴加,(,即先固后液,),。,其他操作顺序,:,先检查气密性,后装入药品,(,便于在装置漏气时进行调整和更换仪器,),最后点燃酒精灯,(,所有装备工作完成后,),。,(4),检查装置气密性,:,加热法,:,将装置的导管口一端浸没在水中,再用双手握住试管,(,如图,1,有时还可稍微加热,),若在导管口有气泡冒出,手离开后,导管口末端进入一段水柱且保持不变,则证明装置不漏气。,专题,3,专题,1,专题,2,液面差法,:a.,如图,2,所示装置,关闭导气管上的活塞,(,或用止水夹夹紧导气管上的橡皮管,),若长颈漏斗内液面高于锥形瓶内液面,且静置片刻后,长颈漏斗中液面不下降,则证明装置气密性良好,否则该装置漏气。,b.,如图,3,所示装置,连接好仪器,向乙管中注入适量水,使乙管液面高于甲管液面,静置片刻后,若液面保持不变,则证明装置不漏气。,专题,3,专题,1,专题,2,2,.,实验中应注意的考点,一套完整的制备气体的实验装置应包括四个部分,:,发生装置,净化装置,收集装置,尾气处理装置。,(1),发生装置,:,选取的依据是制取所用的试剂的状态和反应条件,(,加热与否,),。,(2),净化装置,:,要根据反应物的性质及实验条件来分析可能含有的杂质,再根据主要成分与杂质性质上的差异选择除杂方案。,常见气体的干燥装置有两种,即洗气瓶,:,可装液体干燥剂,如浓硫酸,;,干燥管,:,可装固体干燥剂。,专题,3,专题,1,专题,2,(3),收集装置,:,选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。由氯气的物理性质得,用向上排空气法收集氯气,因氯气难溶于饱和食盐水,也可用排饱和食盐水收集。,(4),尾气处理装置,:,有下列四种常见装置。,专题,3,专题,1,专题,2,【应用举例】,为了证明一氧化碳具有还原性,有人设计了下列实验,:,(1),装置,B,中最适宜的试剂是,。,(2),装置,D,中发生反应的化学方程式是,。,(3),必须用装置,C,吸收除去气体中水蒸气的理由是,。,专题,3,专题,1,专题,2,(4),若根据,F,中,澄清,石灰水变浑浊的现象也能确定,CO,具有还原性,应在上图中装置,与,之间连接下列装置中的,(,填序号,),。,答案：,(1),饱和,NaHCO,3,溶液,(2)CO,2,+C 2CO,(3),水蒸气进入,D,中,在高温下能跟碳反应产生,H,2,H,2,也能使,CuO,还原,不能证明,CO,具有还原性,(4)D,E,专题,3,专题,1,专题,2,【学以致用】,下图是浓硫酸与金属铜反应的实验装置。请回答下列问题,:,(1),在进行实验前必须要进行的一步操作是,。,(2),试管,B,的口部放有一团浸有碱液的棉花,其目的是,。,(3),能说明产物中有,SO,2,生成的现象是,。,(4),铜与浓硫酸反应的化学方程式为,。,专题,3,专题,1,专题,2,(5),若,B,中换成,I,2,的淀粉溶液,则溶液蓝色退去,SO,2,表现的性质是,。写出反应的化学方程式,。,(6),反应结束后,试管,A,中还有铜片剩余,待试管冷却后向其中加入,NaNO,3,溶液,有无色气体产生,此时反应的离子方程式为,。,答案：,(1),检查装置的气密性,(2),吸收,SO,2,防止污染环境,(3)B,中品红溶液退色,专题,3,专题,1,专题,2,专题,3,专题,1,专题,2,专题,3,(2),铅蓄电池,(,如图,2),。,工作原理,:,放电时,二氧化铅电极上发生还原反应,铅电极发生氧化反应。充电时,二氧化铅电极上发生氧化反应,铅电极发生还原反应。,专题,1,专题,2,专题,3,(3),氢氧燃料电池。,专题,1,专题,2,专题,3,专题,1,专题,2,专题,3,(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。,专题,1,专题,2,专题,3,3,.,一般电极反应式的书写思路,专题,1,专题,2,专题,3,【应用举例】,(2016,全国,),三室式电渗析法处理含,Na,2,SO,4,废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab,、,cd,均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的,Na,+,和,可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。,专题,1,专题,2,专题,3,答案,:,B,专题,1,专题,2,专题,3,【学以致用】,某固体酸燃料电池以,CsHSO,4,固体为电解质传递,H,+,其基本结构见下图,电池总反应可表示为,2H,2,+O,2,2H,2,O,下列有关说法正确的是,(,),A.,电子通过外电路从,b,极流向,a,极,B.b,极上的电极反应式为,O,2,+2H,2,O+4e,-,4OH,-,C.,每转移,0.1 mol,电子,消耗标准状况下,2.24 L,的,H,2,D.H,+,由,a,极通过固体酸电解质传递到,b,极,答案,:,D,