新版化学反应热的计算省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第1页第一章第一章化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节化学反应与能量改变化学反应与能量改变一、焓变、反应热一、焓变、反应热化学键与化学反应中能量改变关系、化学键与化学反应中能量改变关系、H计算式计算式常见吸热反应、放热反应及其对应图像常见吸热反应、放热反应及其对应图像二、热化学方程式书写二、热化学方程式书写(结合燃烧热、中和热结合燃烧热、中和热)燃烧热：常见物质有乙醇、甲烷、丙烷、乙烯燃烧热：常见物质有乙醇、甲烷、丙烷、乙烯中和热：中和热：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=-57.3kJ/molH大小比较大小比较三、中和热测定三、中和热测定环形玻璃搅拌棒、试验大约步骤、操作注意之处及原因环形玻璃搅拌棒、试验大约步骤、操作注意之处及原因第2页第二节第二节燃烧热燃烧热一、燃烧热一、燃烧热概念：概念：25，101kPa时，时，1mol纯物质完全燃烧生成稳纯物质完全燃烧生成稳定化合物时所放出热量。燃烧热单位用定化合物时所放出热量。燃烧热单位用kJ/mol表示。表示。注意以下几点：注意以下几点：研究条件：研究条件：101kPa反应程度：反应程度：完全燃烧，产物是稳定氧化物。完全燃烧，产物是稳定氧化物。燃烧物物质量：燃烧物物质量：1mol研究内容：放出热量。研究内容：放出热量。（H0，单位，单位kJ/mol）二、中和热二、中和热1概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，这时反应热叫中和热。，这时反应热叫中和热。2强酸与强碱中和反应其实质是强酸与强碱中和反应其实质是H+和和OH-反应，其热化学反应，其热化学方程式为：方程式为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=57.3kJ/mol3弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时中和热小于中和热小于57.3kJ/mol。第3页第三节第三节化学反应热计算化学反应热计算一、盖斯定律一、盖斯定律(主要是应用主要是应用)1内容：化学反应反应热只与反应始态（各反应物）和终内容：化学反应反应热只与反应始态（各反应物）和终态（各生成物）相关，而与详细反应进行路径无关，假如一态（各生成物）相关，而与详细反应进行路径无关，假如一个反应能够分几步进行，则各分步反应反应热之和与该反应个反应能够分几步进行，则各分步反应反应热之和与该反应一步完成反应热是相同。一步完成反应热是相同。2、利用：依据盖斯定律，能够设计反应求出另一个反应反、利用：依据盖斯定律，能够设计反应求出另一个反应反应热。应热。二、反应热计算二、反应热计算反应热计算类型：反应热计算类型：A.依据反应热概念计算依据反应热概念计算B依据热化学方程式计算依据热化学方程式计算C依据化学键键能计算依据化学键键能计算D利用盖斯定律计算利用盖斯定律计算第4页第二章第二章化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡第一节第一节化学反应速率化学反应速率一、化学反应速率一、化学反应速率化学反应速率（化学反应速率（v）定义：用来衡量化学反应快慢，单位时间内反应物或生定义：用来衡量化学反应快慢，单位时间内反应物或生成物物质量改变成物物质量改变表示方法：单位时间内反应浓度降低或生成物浓度增加表示方法：单位时间内反应浓度降低或生成物浓度增加来表示来表示计算公式：计算公式：v=c/t（：平均速率，：平均速率，c：浓度改变，：浓度改变，t：时间）单位：时间）单位：mol/（Ls）影响原因：影响原因：决定原因（内因）：反应物性质（决定原决定原因（内因）：反应物性质（决定原因）因）条件原因（外因）：反应所处条件条件原因（外因）：反应所处条件第5页影响原因改变规律影响原因改变规律第6页注意注意：（1）、参加反应物质为固体和液体，因为压强改变对浓度几乎无影响，能够认为反应速率不变。（2）、惰性气体对于速率影响 恒温恒容时：充入惰性气体总压增大，不过各分压不变，各物质浓度不变反应速率不变恒温恒体时：充入惰性气体体积增大各反应物浓度减小反应速率减慢第7页第二节第二节影响化学反应速率原因影响化学反应速率原因一、有效碰撞理论一、有效碰撞理论活化分子；活化能；活化分子百分数；有效碰撞活化分子；活化能；活化分子百分数；有效碰撞二、外界条件对反应速率影响二、外界条件对反应速率影响1、浓度对化学平衡移动影响、浓度对化学平衡移动影响（1）影响规律：在其它条件不变情况下，增大反应物浓）影响规律：在其它条件不变情况下，增大反应物浓度或降低生成物浓度，都能够使平衡向正方向移度或降低生成物浓度，都能够使平衡向正方向移动；增动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，都能够使平衡向逆方向大生成物浓度或减小反应物浓度，都能够使平衡向逆方向移动移动（2）增加固体或纯液体量，因为浓度不变，所以平衡）增加固体或纯液体量，因为浓度不变，所以平衡_不不移动移动_（3）在溶液中进行反应，假如稀释溶液，反应物浓度）在溶液中进行反应，假如稀释溶液，反应物浓度_减小减小_，生成物浓度也，生成物浓度也_减小减小_，V正正_减小减小_，V逆也逆也_减减小小_，不过减小程度不一样，总结果是化学平衡向反应方，不过减小程度不一样，总结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和程式中化学计量数之和_大大_方向移动。方向移动。第8页外界条件对反应速率影响外界条件对反应速率影响2、温度对化学平衡移动影响影响规律：在其它条件不变情况下，温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动，温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。3、压强对化学平衡移动影响影响规律：其它条件不变时，增大压强，会使平衡向着体积缩小方向移动；减小压强，会使平衡向着体积增大方向移动。注意：（1）改变压强不能使无气态物质存在化学平衡发生移动（2）气体减压或增压与溶液稀释或浓缩化学平衡移动规律相同第9页外界条件对反应速率影响外界条件对反应速率影响4、催化剂对化学平衡影响：因为使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响程度是等同，所以平衡不移动。不过使用催化剂能够影响可逆反应到达平衡所需时间。5、勒夏特列原理（平衡移动原理）：假如改变影响平衡条件之一（如温度，压强，浓度），平衡向着能够减弱这种改变方向移动。第10页第三节第三节化学平衡化学平衡一、化学平衡状态建立一、化学平衡状态建立定义、特征定义、特征(5个个)、化学平衡状态标志判断化学平衡状态标志判断(变量不变变量不变)影响化学平衡状态原因影响化学平衡状态原因(浓度、温度、压强浓度、温度、压强)及平衡移动及平衡移动催化剂不能使平衡发生移动、勒夏特列原理催化剂不能使平衡发生移动、勒夏特列原理等效平衡等效平衡全等全等(任何化学平衡任何化学平衡)相同相同恒恒T恒恒P(无需看分子数无需看分子数)：相同或全等：相同或全等恒恒T恒恒V(看分子数看分子数)分子数不变：相同分子数不变：相同/全等全等分子数改变：全等分子数改变：全等第11页化学平衡图像化学平衡图像速率速率时间时间(判断改变条件、平衡移动判断改变条件、平衡移动)转化率转化率温度温度压强压强(定一变二定一变二)转化率转化率T/P时间时间(先拐先平数值大先拐先平数值大)二、化学平衡常数二、化学平衡常数表示式、表示式、K值只与温度相关、转化率计算值只与温度相关、转化率计算计算题计算题(列出起始、转化、平衡浓度列出起始、转化、平衡浓度)第12页第四节第四节化学反应进行方向化学反应进行方向金属腐蚀快慢规律：在同一电解质溶液中，金属腐蚀快慢金属腐蚀快慢规律：在同一电解质溶液中，金属腐蚀快慢规律以下：规律以下：电解原理引发腐蚀原电池原理引发腐蚀化学腐蚀有电解原理引发腐蚀原电池原理引发腐蚀化学腐蚀有防腐办法腐蚀防腐办法腐蚀防腐办法由好到坏次序以下：防腐办法由好到坏次序以下：外接电源阴极保护法牺牲负极正极保护法有普通防腐外接电源阴极保护法牺牲负极正极保护法有普通防腐条件腐蚀无防腐条件腐蚀条件腐蚀无防腐条件腐蚀第13页反应方向判断依据 在温度、压强一定条件下，化学反应判读依据为：H-TS 0 反应能自发进行H-TS=0 反应到达平衡状态H-TS 0 反应不能自发进行注意：（1）H为负，S为正时，任何温度反应都能自发进行 （2）H为正，S为负时，任何温度反应都不能自发进行第14页第三章第三章水溶液中离子平衡水溶液中离子平衡第一节第一节弱电解质电离弱电解质电离一、强弱电解质一、强弱电解质常见强弱电解质类型并学会判断常见强弱电解质类型并学会判断与导电性、溶解性无关与导电性、溶解性无关二、弱电解质电离平衡二、弱电解质电离平衡电离方程式书写电离方程式书写(强等号、弱可逆、多元弱酸分步写、多强等号、弱可逆、多元弱酸分步写、多元弱碱一步完、元弱碱一步完、NaHSO4、NaHCO3)影响电离平衡原因影响电离平衡原因(浓度、温度、稀释、同离子效应、化浓度、温度、稀释、同离子效应、化学反应学反应)第15页第二节第二节水电离与溶液酸碱性水电离与溶液酸碱性一、水电离一、水电离水离子积水离子积(常温常温1.010-14)、只与温度相关、只与温度相关影响水电离原因影响水电离原因(温度、加酸温度、加酸/碱、加会水解盐碱、加会水解盐)二、溶液酸碱性与二、溶液酸碱性与pH酸碱性本质酸碱性本质(H+、OH-浓度相对大小浓度相对大小)、pH=-lgc(H+)pH计算计算(稀释、两强混合、酸碱混合稀释、两强混合、酸碱混合)酸碱中和滴定酸碱中和滴定(仪器、操作步骤、终点现象、误差分析、仪器、操作步骤、终点现象、误差分析、试验结果数据处理试验结果数据处理)第16页第三节第三节盐类水解盐类水解一、盐类水解一、盐类水解强酸强碱盐、强酸弱碱盐、强碱弱酸盐酸碱性强酸强碱盐、强酸弱碱盐、强碱弱酸盐酸碱性原因、实质、规律、原因、实质、规律、水解离子方程式书写水解离子方程式书写影响水解平衡原因影响水解平衡原因(温度、浓度、稀释、加酸温度、浓度、稀释、加酸/碱、双水解碱、双水解)二、盐类水解应用二、盐类水解应用pH大小比较、离子共存、同种离子不一样溶液浓度比较大小比较、离子共存、同种离子不一样溶液浓度比较离子浓度大小次序离子浓度大小次序(同一溶液中、两种溶液混合同一溶液中、两种溶液混合)三大守恒三大守恒(电荷守恒、物料守恒、质子守恒电荷守恒、物料守恒、质子守恒)第17页第四节第四节难溶电解质溶解平衡难溶电解质溶解平衡1、难溶电解质溶解平衡一些常见知识、难溶电解质溶解平衡一些常见知识（1）溶解度）溶解度小于小于0.01g电解质称难溶电解质。电解质称难溶电解质。（2）反应后离子浓度降至）反应后离子浓度降至1*10-5以下反应为完全反以下反应为完全反应。如酸碱中和时应。如酸碱中和时H+降至降至10-7mol/L10-5mol/L，故为完全反应，用故为完全反应，用“=”，常见难溶物在水中离子浓，常见难溶物在水中离子浓度均远低于度均远低于10-5mol/L，故均用，故均用“=”。（3）难溶并非不溶，任何难溶物在水中均存在溶）难溶并非不溶，任何难溶物在水中均存在溶解平衡。解平衡。（4）掌握三种微溶物质：）掌握三种微溶物质：CaSO4、Ca(OH)2、Ag2SO4（5）溶解平衡常为吸热，但）溶解平衡常为吸热，但Ca(OH)2为放热，升为放热，升温其溶解度降低。温其溶解度降低。（6）溶解平衡存在前提是：必须存在沉淀，不然）溶解平衡存在前提是：必须存在沉淀，不然不存在平衡。不存在平衡。第18页第四章第四章电化学基础电化学基础第一节第一节原电池原电池定义、电极及发生反应、盐桥作用定义、电极及发生反应、盐桥作用正、负极判断：正、负极判断：（1）从电极材料：普通较活泼金属为负极；或金属为负）从电极材料：普通较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。极，非金属为正极。（2）从电子流动方向）从电子流动方向负极流入正极负极流入正极（3）从电流方向）从电流方向正极流入负极正极流入负极（4）依据电解质溶液内离子移动方向）依据电解质溶液内离子移动方向阳离子流向正极，阳离子流向正极，阴离子流向负极阴离子流向负极（5）依据试验现象）依据试验现象_溶解一极为负极溶解一极为负极_增重或有增重或有气泡一极为正极气泡一极为正极第19页第二节第二节化学电源化学电源了解常见一次电池、二次电池了解常见一次电池、二次电池碱性锌锰电池、铅蓄电池碱性锌锰电池、铅蓄电池2、电极反应：铅蓄电池、电极反应：铅蓄电池放电：放电：负极（铅）：负极（铅）：Pb2e PbSO4正极（氧化铅）：正极（氧化铅）：PbO24H+2e PbSO42H2O充电：充电：阴极：阴极：PbSO42H2O2e PbO24H+放电放电充电充电阳极：阳极：PbSO42e Pb两式能够写成一个可逆反两式能够写成一个可逆反应：应：PbO2Pb2H2SO42PbSO42H2O第20页第三节第三节电解池电解池1、电解池：、电解池：把电能转化为化学能装置把电能转化为化学能装置也叫电解槽也叫电解槽2、电解：电流、电解：电流(外加直流电外加直流电)经过电解质溶液而在阴阳两极经过电解质溶液而在阴阳两极引发氧化还原反应引发氧化还原反应(被动不是自发被动不是自发)过程过程3、放电：当离子抵达电极时，失去或取得电子，发生氧化、放电：当离子抵达电极时，失去或取得电子，发生氧化还原反应过程还原反应过程4、电子流向：（电源）负极、电子流向：（电源）负极（电解池）阴极（电解池）阴极（离子定（离子定向运动）电解质溶液向运动）电解质溶液（电解池）阳极（电解池）阳极（电源）正极（电源）正极5、电极名称及反应：、电极名称及反应：阳极：与直流电源阳极：与直流电源正极正极相连电极，发生相连电极，发生氧化氧化反应反应阴极：与直流电源阴极：与直流电源负极负极相连电极，发生相连电极，发生还原还原反应反应6、电解、电解CuCl2溶液电极反应：溶液电极反应：阳极：阳极：2Cl-2e=Cl2(氧氧化化)阴极：阴极：Cu2+2e=Cu(还原还原)总反应式：总反应式：CuCl2=Cu+Cl2第21页第四节第四节金属腐蚀及防护金属腐蚀及防护一、电化学腐蚀一、电化学腐蚀吸氧腐蚀及析氢腐蚀条件、电极反应式、现象解释吸氧腐蚀及析氢腐蚀条件、电极反应式、现象解释二者比较二者比较二、电化学防护二、电化学防护牺牲阳极保护法、外加电流阴极保护法牺牲阳极保护法、外加电流阴极保护法其它应用及解释其它应用及解释第22页化学腐蚀与电化腐蚀比较化学腐蚀与电化腐蚀比较 电化腐蚀 化学腐蚀条件不纯金属或合金与电解质溶液接触金属与非电解质直接接触现象有微弱电流产生 无电流产生 本质较活泼金属被氧化过程 金属被氧化过程 关系 化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生，但电化腐蚀愈加普遍，危害更严重第23页电化学腐蚀分类：析氢腐蚀腐蚀过程中不停有氢气放出条件：潮湿空气中形成水膜,酸性较强（水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等气体）电极反应：负极:Fe 2e-=Fe2+正极:2H+2e-=H2 总式：Fe+2H+=Fe2+H2 吸氧腐蚀反应过程吸收氧气条件：中性或弱酸性溶液电极反应：负极:2Fe 4e-=2Fe2+正极:O2+4e-+2H2O=4OH-总式：2Fe+O2+2H2O=2 Fe(OH)2 离子方程式：Fe2+2OH-=Fe(OH)2 生成 Fe(OH)2被空气中O2氧化，生成 Fe(OH)3，Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3x H2O（铁锈主要成份）第24页规律总结 金属腐蚀快慢规律：在同一电解质溶液中，金属腐蚀快慢规律以下：电解原理引发腐蚀原电池原理引发腐蚀化学腐蚀有防腐办法腐蚀 防腐办法由好到坏次序以下：外接电源阴极保护法牺牲负极正极保护法有普通防腐条件腐蚀无防腐条件腐蚀第25页第26页第27页第28页第29页