高中化学必修2第2章《化学反应与能量》课件.pptx

1、第二章化学反应与能量第1节化学能与热能学习目标1.知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。2.了解放热反应、吸热反应的涵义。3.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。复习：化学反应的本质化学反应的本质是反应物中旧化学键的_和生成物中新化学键的_断裂形成一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系1.发生化学反应时，_反应物中的化学键要_能量，而_生成物中的化学键要_能量。吸收放出断开形成举例：断开1mol H-H键,_436KJ的能量;吸收形成1mol H-H键，_436KJ的能量;放出断开1mol C-H键,_415KJ的能量;吸收形成1

2、mol C-H键，_415KJ的能量;放出计算：断开1molCH4所有的C-H需要吸收 kJ能量1660一、化学键与化学反应中能量变化的关系H2 +Cl2 2HCl反应物断开H-H键吸收能量生成物形成H-Cl键放出能量断开Cl-Cl键吸收能量吸收的总能量放出的总能量有能量差，说明反应前后有能量变化。2.化学键的_是化学反应中能量变化的主要原因。断裂和形成 我们已经知道，化学反应的基本特征是有新物质生成，即在化学反应中物质发生了变化。通过上面的学习，你对化学反应的特征有什么进一步的认识?思考与交流物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的。一个化学反应是放热还是吸热，取决于什么呢？思考各种物质都

3、储存有化学能，每种物质的化学能不同。水由高处向低处流要释放能量反应物的总能量 生成物的总能量化学反应放出能量水在高处，能量高水在低处，能量低将水由低处抽向高处，要提供能量反应物的总能量 ACD(1)在中，金属片_发生氧化反应；(2)在中，金属片_作负极；(3)如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液，则金属片上_有气泡产生；(4)上述四种金属的活动性顺序是_。第45页1.(2012全国大纲)四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，有气泡逸出；相连时，的质量减少，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是（）试一试 高考题A.B.C.D.B

4、2.（2013江苏）Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是()试一试 高考题AMg电极是该电池的正极BH2O2在石墨电极上发生氧化反应C石墨电极附近溶液的pH增大D溶液中Cl向正极移动C二、发展中的化学电源普通锌锰电池碱性电池 镍镉电池小型高性能燃料电池 镍氢电池 锂离子电池 1.锌锰干电池(一次性电池)负极材料是：_正极材料是：_电解质是 _负极的反应为:Zn2e-Zn2(1)普通锌锰电池Zn石墨氯化铵,二氧化锰1.锌锰干电池(一次性电池)负极材料是：_正极材料是：_电解质是 _Zn+2MnO2+2H2O =2MnO

5、OH+Zn(OH)2(2)碱性锌锰电池ZnMnO2湿的KOH总反应为改进后碱性锌锰电池的优点：_2.充电电池(二次性电池)蓄电池PbO2放电时电极反应式：PbH2SO4溶液总电池反应:PbO2Pb2H2SO42PbSO42H2O负极(Pb):Pb2e-SO42-PbSO4正极(PbO2)：PbO22e-4HSO42PbSO42H2O2.充电电池(二次性电池)蓄电池负极材料是：_正极材料是：_电解质是 _2.充电电池(二次性电池)蓄电池优点：_寿命长，价格低缺点：_重量大、体积大、废弃的铅污染优点：_体积小，寿命比铅蓄电池长2.充电电池(二次性电池)(2)镉镍电池NiO(OH)CdKOH负极材料

6、是：_正极材料是：_电解质是 _缺点：_Cd是致癌物质，污染环境负极材料是：_正极材料是：_2.充电电池(二次性电池)Li目前已经市场化的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等产品。正极材料在锂电池的总成本中占据40%以上的比例3.燃料电池为更容易理解燃料电池相关内容，先简单了解电极的分类惰性电极电极的分类活性电极根据电极本身是否参与反应，把电极分为惰性电极和活性电极两类了解相关知识(C、Pt、Au等)(除Pt、Au外的其余金属)燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置。负极通入_3.燃料电池H2O2正极通入_2H24e-+4OH4H2OO24e-2H2O 4OH二、发展中的化学

7、电源3.燃料电池（1）氢氧燃料电池（重点介绍三个）（电解质溶液为KOH溶液）（2）氢氧燃料电池（电解质溶液为H2SO4溶液）（3）CH4燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）二、发展中的化学电源3.燃料电池电池总反应：2H2O22H2O2H24e-+4OH4H2OO24e-2H2O 4OH负极：正极：H2KOH溶液（1）氢氧燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）二、发展中的化学电源3.燃料电池电池总反应：2H2O22H2O2H24e-4H+O2 4e-4H+2H2O负极：正极：H2H2SO4溶液（2）氢氧燃料电池（电解质溶液为H2SO4溶液）二、发展中的化学电源3.燃料电池电池总反应：CH42O22O

8、HCO323H2OCH48e-10OHCO327H2O负极：正极：2O28e-4H2O 8OHKOH溶液CH4（3）CH4燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）3.下列关于充电电池的叙述，不正确的是()A.充电电池的化学反应原理是氧化还原反应B.充电电池可以无限制地反复放电、充电C.充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行D.较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放4.下列各组材料中，不能组成原电池的是（）ABCD两极材料Zn、石墨Cu、AgZn、CuFe、Cu插入溶液H2SO4溶液AgNO3溶液蔗糖溶液稀盐酸3.在银锌原电池中,以硫酸铜为电解质溶液,锌为_极,电极上发生的是_反应(填“

9、氧化”或“还原”),电极反应式为_,锌片上观察到的现象为_；银为_极,电极上发生的是_反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式是_,银片上观察到的现象是_。负氧化Zn2e=Zn2锌片逐渐溶解正还原Cu22e=Cu银片上有红色物质析出5.氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下：2H2+4OH4e-4H2O O2 4e2H2O 4OH据此作出判断，下列说法中错误的是()A.H2在负极发生氧化反应 B.供电时的总反应为：2H2O22H2O C.产物为无污染的水，属于环境友好电池 D.燃料电池的能量转化率可达100%1.如图所示,两电极一为碳棒,一为

10、铁片,若电流表的指针发生偏转,且a极上有大量气泡生成,则以下叙述正确的是()A.a为负极,是铁片,烧杯中的溶液为稀硫酸B.b为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液C.a为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为稀硫酸D.b为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液答案:CAgCu硝酸银溶液学会写电极反应式电池总反应的离子方程式_负极：_正极：_AgFe硫酸铜溶液学会写电极反应式电池总反应的离子方程式_负极：_正极：_AgFe稀硫酸溶液学会写电极反应式电池总反应的离子方程式_负极：_正极：_5利用反应 2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池。负Cu-2e=Cu2

11、O2 4e-4H+2H2O铜_溶液(1)负极材料是_(写名称)，电极反应为_。(2)正极材料是_(写名称)电极反应式为_。(3)溶液中SO42-向_（“正”或“负”极移动。碳第3节化学反应的速率新概念 不同的化学反应进行的快慢千差万别，快和慢是相对而言的，是一种定性的比较。而在科学研究和实际应用中，需要对化学反应进行的快慢进行定量的描述和比较。什么是定性？什么是定量？思考？例如：（1）这头猪很大。（2）这头猪有500斤。定性和定量思考 如何定量地判断一个化学反应的速率呢？化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。3.单位：mol/(Lmin)或 mo

12、l/(Ls)一、化学反应的速率不可以写成mol/Lmin 或 mol/Ls1.定义：2.表达式：molL-1min-1 或 molL-1s-1注意：1.反应速率要指明具体物质 2.表示气体或溶液反应速率,不能用于表示固体和纯液体 3.反应速率指的是平均速率一、化学反应的速率在2L的容器中发生某化学反应，已知反应前气体A物质的物质的量为8mol，2min后A的物质的量变为4mol，问在这2min内A的 反应速率？随堂练习1：根据随堂练习2：在2L容器中发生反应：N2+3H2 2NH30.2min后，生成0.4molNH3，求v(NH3)，v(N2)，v(H2)。N2 +3H2 2NH31 3 2

13、化学计量数生成0.4mol消耗0.6mol消耗0.2mol(NH3)(N2)(H2)0.4mol/2L10.2min0.6mol/2L1.50.2min0.2mol/2L0.50.2min0.5mol/(Lmin)反应速率mol/(Lmin)mol/(Lmin)mol/(Lmin)1.5mol/(Lmin)1mol/(Lmin)随堂练习2：在2L容器中发生反应：N2+3H2 2NH30.2min后，生成0.4molNH3，求v(NH3)，v(N2)，v(H2)。N2 +3H2 2NH31 3 2化学计量数4.同一化学反应，化学反应速率之比等于化学计量数之比。0.5mol/(Lmin)反应速率1

14、.5mol/(Lmin)1mol/(Lmin)4.同一化学反应，化学反应速率之比等于化学计量数之比。A 2B =3C对于化学反应 3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是()5.对于同一反应的化学反应速率大小的比较方法:用各物质的速率，除以对应的计量数，然后比较大小。例：在四个不同的容器中，采用不同条件进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是（）A（H2）=0.1 mol/(Lmin)B（NH3）=0.3 mol/(Lmin)C（N 2）=0.2mol/(Lmin)D（H2）=0.01 mol/(LS)练习：反应 A+3B=2

15、C+2D 在四种不同条件下的反应速率为：(1)v(A)=0.3mol/(Ls)(2)v(B)=0.6mol/(Ls)(3)v(C)=0.4mol/(Ls)(4)v(D)=0.45mol/(Ls)则该反应速率的快慢顺序为。(1)(4)(2)=(3)思考一辆汽车行驶速率的决定因素是什么？影响因素是什么？决定因素是：汽车的性能（如功率等）影响因素：天气路况燃料质量司机的驾驶水平和经验重点探究的内容同理讨论影响化学反应速率的因素实验25现象结论热水中常温冷水中当其它条件不变时,升高温度,可以_反应速率；降底温度,可以_反应速率。增大(1)温度对化学反应速率的影响减小现象结论加入MnO2加入FeCl3不

16、加其他试剂讨论影响化学反应速率的因素实验26催化剂能 _ 化学反应速率。增大(2)温度对化学反应速率的影响P49 思考与交流1.人们为什么使用电冰箱储存食物？食物储存在电冰箱里较低的温度下，减慢变质速率。2.实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细，并混匀后再进行反应。原因是什么？能增大反应物的接触面积，使反应速率加快。P49 思考与交流3.实验室进行化学反应时，通常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应。原因是什么？液态物质反应速率比固体快。P49 思考与交流4.实验室常用约30%左右的硫酸溶液(约3.7 mol/L)与锌拉反应制取氮气，当反应进行一段时间后，气泡变得稀少了(锌拉还有剩余

17、)，如果添加一些适当浓度的硫酸溶液到反应容器中，气泡又会重新增多起来。原因是什么?增大反应物浓度能增大反应速率。影响反应速率的因素（外因）：（1）温度：升高温度，增大反应速率（2）催化剂：加入催化剂能增大反应速率。（3）固体的表面积：增大固体的接触面积，能增大反应速率（4）反应物的状态：液态或气态比固态反应速率快（5）浓度：增大反应物的浓度，使反应速率增大神奇的催化剂 催化剂能极大地改变反应速率，而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化，具有高度的选择性（或专一性）P49二、发展中的化学电源普通锌锰电池碱性电池 镍镉电池小型高性能燃料电池 镍氢电池 锂离子电池 1.锌锰干电池(一次性电

18、池)负极材料是：_正极材料是：_电解质是 _负极的反应为:Zn2e-Zn2(1)普通锌锰电池Zn石墨氯化铵,二氧化锰1.锌锰干电池(一次性电池)负极材料是：_正极材料是：_电解质是 _Zn+2MnO2+2H2O =2MnOOH+Zn(OH)2(2)碱性锌锰电池ZnMnO2湿的KOH总反应为改进后碱性锌锰电池的优点：_2.充电电池(二次性电池)蓄电池PbO2放电时电极反应式：PbH2SO4溶液总电池反应:PbO2Pb2H2SO42PbSO42H2O负极(Pb):Pb2e-SO42-PbSO4正极(PbO2)：PbO22e-4HSO42PbSO42H2O2.充电电池(二次性电池)蓄电池负极材料是：

19、_正极材料是：_电解质是 _2.充电电池(二次性电池)蓄电池优点：_寿命长，价格低缺点：_重量大、体积大、废弃的铅污染优点：_体积小，寿命比铅蓄电池长2.充电电池(二次性电池)(2)镉镍电池NiO(OH)CdKOH负极材料是：_正极材料是：_电解质是 _缺点：_Cd是致癌物质，污染环境负极材料是：_正极材料是：_2.充电电池(二次性电池)Li目前已经市场化的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等产品。正极材料在锂电池的总成本中占据40%以上的比例3.燃料电池为更容易理解燃料电池相关内容，先简单了解电极的分类惰性电极电极的分类活性电极根据电极本身是否参与反应，把电极分为惰性电极和

20、活性电极两类了解相关知识(C、Pt、Au等)(除Pt、Au外的其余金属)燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置。负极通入_3.燃料电池H2O2正极通入_2H24e-+4OH4H2OO24e-2H2O 4OH二、发展中的化学电源3.燃料电池（1）氢氧燃料电池（重点介绍三个）（电解质溶液为KOH溶液）（2）氢氧燃料电池（电解质溶液为H2SO4溶液）（3）CH4燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）二、发展中的化学电源3.燃料电池电池总反应：2H2O22H2O2H24e-+4OH4H2OO24e-2H2O 4OH负极：正极：H2KOH溶液（1）氢氧燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）二、发展中的化学电源3

21、.燃料电池电池总反应：2H2O22H2O2H24e-4H+O2 4e-4H+2H2O负极：正极：H2H2SO4溶液（2）氢氧燃料电池（电解质溶液为H2SO4溶液）二、发展中的化学电源3.燃料电池电池总反应：CH42O22OHCO323H2OCH48e-10OHCO327H2O负极：正极：2O28e-4H2O 8OHKOH溶液CH4（3）CH4燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）3.下列关于充电电池的叙述，不正确的是()A.充电电池的化学反应原理是氧化还原反应B.充电电池可以无限制地反复放电、充电C.充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行D.较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放4.

22、下列各组材料中，不能组成原电池的是（）ABCD两极材料Zn、石墨Cu、AgZn、CuFe、Cu插入溶液H2SO4溶液AgNO3溶液蔗糖溶液稀盐酸3.在银锌原电池中,以硫酸铜为电解质溶液,锌为_极,电极上发生的是_反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式为_,锌片上观察到的现象为_；银为_极,电极上发生的是_反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式是_,银片上观察到的现象是_。负氧化Zn2e=Zn2锌片逐渐溶解正还原Cu22e=Cu银片上有红色物质析出5.氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下：2H2+4OH4e-4H2O O2 4e2H2O

23、4OH据此作出判断，下列说法中错误的是()A.H2在负极发生氧化反应 B.供电时的总反应为：2H2O22H2O C.产物为无污染的水，属于环境友好电池 D.燃料电池的能量转化率可达100%1.如图所示,两电极一为碳棒,一为铁片,若电流表的指针发生偏转,且a极上有大量气泡生成,则以下叙述正确的是()A.a为负极,是铁片,烧杯中的溶液为稀硫酸B.b为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液C.a为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为稀硫酸D.b为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液答案:CAgCu硝酸银溶液学会写电极反应式电池总反应的离子方程式_负极：_正极：_AgFe硫酸铜溶液学会写电极反应式电池总反应

24、的离子方程式_负极：_正极：_AgFe稀硫酸溶液学会写电极反应式电池总反应的离子方程式_负极：_正极：_5利用反应 2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池。负Cu-2e=Cu2O2 4e-4H+2H2O铜_溶液(1)负极材料是_(写名称)，电极反应为_。(2)正极材料是_(写名称)电极反应式为_。(3)溶液中SO42-向_（“正”或“负”极移动。碳1.注重课前预习既然高中化学学科内容较难那么课前预习所学新知识就很有必要，这是学习化学的初级阶段，是保证听课质量的前提。作为一名高中生，要想学好高中化学就要养成课前预习的学习习惯，在预习的过程中要将老师下

25、节课所讲的内容熟悉一遍，明确所学知识的主要任务，在预习过程中将自己不懂的知识点以及疑问用笔做记号，这样就可以在上课过程中重点听讲自己所不会的问题，同时要与上节课所学的内容进行结合，找出它们之间的联系，通过以旧带新，温故知新的方式进行预习，更有利于对新知识的学习。2.加强知识点的记忆化学是一门很紧密逻辑性很强的一门学科，同时化学由于我们的日常生活息息相关，我们生活中使用的很多东西都有化学的功劳。因此学生在学习化学过程中要联系生活实际，对化学的知识点进行记忆和理解，化学知识比较琐碎，每种物质的都具有自己独特的化学性质以及物理性质，每种物质之间的反应又有不同的化学反应现象，掌握这些知识对化学的学习有

26、很大帮助，很多的化学推断题都是需要学生根据题干对物质的描述或者物质之间反应的现象来确定是那种物质，从而将题解答，可见记忆对于化学的学习室很重要的，比如：Cl2、NO2、Na等物质的物理性质以及化学性质都要记忆。3.学习化学过程中要注重知识点的理解虽然加强对知识的记忆对高中化学的学习有很大的帮助，但是单纯的记忆就会陷入学习的误区，忽视了对知识点的理解也是学习化学必不可少的，只有两者相互结合才能学好化学。记忆、理解、练习题、总结反思是化学学习的重要模块，理解是贯穿化学学习的整个过程，在学习过程中要理解一些化学反应之间的原理，不是单纯的记忆化学反应之间的现象或者化学方程式的学习，当理解化学反应的原理

27、之后，就可以举一反三，写出同类化学反应的化学方程式，对化学的学习有很大帮助。如高中化学最常见的一类化学反应氧化还原反应，在学习过程中有关氧化反应、还原反应、以及得失电子等的学习学生会很苦恼，记忆也很也很难，但是将其编成一个口诀“升失氧降得还”，即“升”代表化合价升高，“失”代表失去电子，“氧”代表氧化反应，这样对学生对氧化还原反应的理解就会比较透彻，同时也可以通过一个氧化还原反应写出一系列的氧化还原反应，对知识有了充分的理解之后，学生学习化学的兴趣自然就会高涨。4.加强习题训练在对化学知识理解之后应当通过习题进行巩固，将所学知识灵活应用，这样学习化学有上了一个层次，达到更好的效果。在化学学习中

28、，一个知识点可能通过多种形式的题目进行出题，化学题目是千变万化的，因此要对不同的习题进行熟悉，进而增强对化学知识的学习，化学题目中只要一个条件改变就会导致整个体不一样，侧重点不一样，为了知道化学题目的多样性，学生一定要做大量的不同类型的题，正因为化学题目的多样性，导致了目前高中化学的考试不可能出现学生以前做过的题目，因此记忆起不到很大的作用，只有做许多不同类型的题，对知识理解透彻之后，才能应对高中频烦的考试，因为化学考试尽管题目千变万化，但是万变不离其宗，所考的知识点都是老师上课讲过的知识。化学考试不仅是对学生知识掌握程度的测评，也是对学生思维反应能力的考验，因此在学生平时的训练当中，要注重对

29、自己思维能力的培养，做题过程中不仅求准，还要求快，保证在规定的时间完成且较高的准确率。虽然这种大量的做题是以前人们所批评的“题海战术”，但是在目前我国的教育体制之下，以成绩定成败的情形之下，“题海战术”是一种学习化学很有的方法，但是在做题过程中，一定要注重对知识的理解，锻炼自己的思维能力，成绩会不断提高，否则会出现做题越多成绩越差的糟糕现象。5.做好课后复习由于高中化学课堂老师讲课进度快，很多的学生课堂上不能全部接受所讲知识，对知识的理解还是比较粗浅的，因此课后的复习显的至关重要，学生通过课后的复习，将课堂上没有理解的内容进行重新学习，对重难点进行巩固，在复习过程中课本是很重的，学生复习时一定要对课本进行再一次的熟悉，特别要注意课本上的细节，一些小的知识点都可能成为将来考试的重点，要进行课后的练习，练习过程中要由浅入深、由易到难的进行练习，通过这种层层递进的练习方式，可以保证学生对知识的很好理解，同时提高了学习化学的积极性；课后练习结束之后要对练习过程中出错的地方进行总结，准备一个错题本，将错题归类，并要经常翻看以免下次犯同样的错误。