化学反应与能量.doc

泰兴市第二高级中学高二化学学案 2010-02-24
化学反应与能量
一、 化学能与热能
（1）化学反应的本质是旧键的断裂新键的形成，旧键的断裂需要吸收能量，新键的形成需要放出能量。吸收的能量和放出的能量之间的差值即为反应的热效应
反应物和生成物总能量不等如果反应物总能量高于生成物总能量则为 反应
（2）化学能与热能的相互转化
常见的放热反应
活泼金属与水或酸反应
多数化合反应
燃烧、爆炸反应
中和反应
过氧化钠与水反应
常见的吸热反应
多数分解反应 、氢氧化钡与氯化铵晶体反应
另外：
显著放热的过程：浓硫酸稀释，氢氧化钠溶解
显著吸热的过程：硝酸铵的溶解
(3)意义：化学物质中的化学能通过化学反应转化成热能，是人类生存和发展的动力之源；而热能转化为化学能又是人们进行化学科学研究，创造新物质不可或缺的条件和途径。

二、 化学能与电能
（1）原电池-----把化学能转化为电能的装置
（2）原电池构成的基础是有可以自发进行的氧化还原反应
（3） 较活泼的金属作为负极 较不活泼的作为正极
（4） 原电池反应要比一般的化学反应速率快
注意熟记：负极发生氧化反应、 正极发生还原反应
负极失去的电子转移到正极材料上，在正极发生得电子的反应，即还原反应

如：钢铁的电化学腐蚀，吸氧过程或者是析氢过程都发生在正极上
O2+4e-+2H2O=4OH-
2H++2e-=H2
三、 化学反应速率和限度
（1）v(某反应物)==
v(某生成物)==
v= c是指化学反应过程中某一段时间内反应物消耗的浓度或生成物增加的浓度。

（2）化学反应速率的影响因素
温度越高，反应速率越快
浓度越大，反应速率越快
对有气体参加的反应，压强越大，反应速率越快
催化剂可以改变反应速率
（3）化学反应进行的限度
化学平衡研究的对象；可逆反应
化学平衡状态：
化学平衡的特征：
逆——可逆反应（或可逆过程）
等——V正 =V逆（不同的平衡对应不同的速率）
动——动态平衡。达平衡后，正逆反应仍在进行(V正=V逆≠0）
定——平衡时，各组分浓度、含量保持不变（恒定）
变——条件改变，平衡发生改变
v正==v逆；

课堂练习
1、下列说法正确的是
A、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B、放热的反应在常温下一定很易发生
C、反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D、吸热反应在一定的条件下也能发生
2、目前，人们正在研究开发一种高能电池——钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极，以Na+导电的β′—Al2O3陶瓷作固体电解质，反应式如下：2Na+Xs=Na2Sx，以下说法中正确的是： （ ）
A、Na为正极，S为负极 B、Na为负极，S为正极
C、正极反应式为 Sx2--2e=Xs D、正极反应式为 xS+2e-=Sx2-
3、镁铝合金在碱性溶液中开始反应缓慢，后反应加速。经分析是氧化膜和微电池作用结果。下列叙述中正确的是 （ ）
A．微电池的负极是镁 B. 微电池的负极是铝
C．铝的电极反应是2H++2e-=H2↑ D. 镁的电极反应是Mg-2e-=Mg2+
4、反应4NH3(g)+5O2(g) == 4NO(g)+6H2O，在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率(x)（反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为
A、(NH)=0.010mol·L-1·s-1 B、(O)=0.0010 mol·L-1·s-1
C、(NO)=0.0010 mol·L-1·s-1 D、(HO)=0.045 mol·L-1·s-1
5、在一定温度和体积的密闭容器中发生下列反应：N2(g)+3H2(g) == 2NH3(g)，起始时N2和H2的浓度分别为1mol·L-1、4mol·L-1，2s末时，测定N2的浓度为0.8mol·L-1，则用H2的浓度变化表示的化学反应速度为
A、0.1 mol·L-1·s-1 B、0.8 mol·L-1·s-1
C、0.3 mol·L-1·s-1 D、0.9 mol·L-1·s-1
6、在N2+3H2 == 2NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6mol·L-1，则此时间内用H2表示的平均速率为0.45mol·L-1·s-1，则此段时间值是
A、1s B、2S C、0.44s D、1.33s