1、人教必修第二册人教必修第二册第六章第六章 化学反应与能量化学反应与能量单元复习单元复习高一化学组高一化学组学习目标1.学会吸热反应和放热反应的判断方法。2.能举出化学能转化为电能的实例，能辨识简单原电池的构成要素，并能分析简单原电池的工作原理。3.能从物质及能量变化的角度评价燃料的使用价值。能举例说明化学电源对提高生活质量的重要意义。4.能从化学反应限度和快慢的角度解释生产、生活中简单的化学现象。5.能描述化学平衡状态，判断化学反应是否达到平衡。6.能运用变量控制的方法探究化学反应速率的影响因素，并初步解释化学实验和化工生产中反应条件的选择问题。核心素养核心素养1.宏观辨识与微观探析：会分析物
2、质化学变化和能量转化与物质微观结构间的关系。2.证据推理与模型认知：在解题过程中，建立原电池相关知识应用的思维模型，并能用模型解决实际问题。3.变化观念：认识反应条件对化学反应速率及限度的影响，形成化学变化是有条件的观念。4.模型认知：根据化学反应速率及化学平衡知识规律，建立相关思维模型，并运用模型解释实际问题。一、本章知识结构一、本章知识结构化学反应与能量化学能与热能原因：化学键的断裂和形成热量变化吸热反应放热反应化学能与电能原电池化学电源化学反应速率和限度化学反应速率意义，单位影响因素化学平衡定义平衡特点平衡状态判断一、反应热的相关概念及热化学方程式的书写1.理解化学反应热效应的两种角度(
3、1)从微观角度讲,是旧化学键断裂吸收的能量与新化学键形成放出的能量的差值,如图所示:a表示旧化学键断裂吸收的能量;b表示新化学键形成放出的能量;c表示反应放出的热量。(2)从宏观角度讲,是反应物的总能量与生成物的总能量的差值,在上图中:a表示活化能;b表示活化分子结合成生成物所释放的能量;c表示反应放出的热量。例例 下列图示变化为吸热反应的是二、原电池原理1.原电池正、负极的判断(1)依据原电池两极的电极材料判断。一般较活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。(2)依据原电池两极发生反应的类型判断。负极发生氧化反应,正极发生还原反应。(3)依据电子流动方向或电流方向判断。电子
4、由负极流向正极,电流由正极流向负极。(4)依据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断。阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。2.书写电极反应式的三步骤例 (1)铝空气燃料电池是一种新型的燃料电池，其工作原理如图所示，其中电解质溶液是KOH溶液，正极反应式为O22H2O4e=4OH。试完成下列问题：通入空气的电极是_(填“正”或“负”)极。Al电极是_(填“X”或“Y”)电极。电池总反应式为_(写离子方程式)。(2)航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和无污染等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应式都为2H2O2=2H2O。酸式氢氧燃料电池的电解质溶液是稀硫酸，其负极反应
5、式为2H24e=4H，则其正极反应式为_。二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素三、化学反应的限度1、可逆反应定义：在同一条件下,正逆反应方向能够同时进行的反应。 正反应：从左到右进行的反应逆反应：从右到左进行的反应可逆反应用“ ” 表示可逆反应不能进行到底，反应物与生成物同时存在。可逆反应不能进行到底，反应物与生成物同时存在。、强调、强调若正反应是吸热反应，则逆反应是放热反应。有些反应进行程度很大，称为不可逆反应、定义、定义2 2、化学平衡状态、化学平衡状态、化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征动动：动态平衡：动态平衡等等：v
6、( v(正正)= v()= v(逆逆) ) 0定定：反应混合物中各组分的：反应混合物中各组分的含量含量保持不变。保持不变。变变：条件改变，原平衡破坏，建立新平衡。：条件改变，原平衡破坏，建立新平衡。逆逆：研究对象是可逆反应：研究对象是可逆反应化学平衡状态的判断： 正反应速率等于逆反应速率各物质的浓度（即：质量分数、体积分数、物质的量分数）不变各成分的质量、体积、物质的量。 各物质的转化率不变 对于有色物质的反应，体系颜色不再变化。体系的温度不再变化。对于反应前后气体系数之和不相等的反应，压强、总物质的量保持不变另外：平均相对质量，密度有时也能作为判断依据（但对纯气体的可逆反应，若反应前后气体体
7、积相等，则密度不变、平均相对分子质量不变不能作为判断依据）【例1】在一定条件下反应A2（g）+ B2（g） = 2AB（g）达到平衡状态的标志是（ ）A 单位时间内生成n molA2的同时，生成n molABB 容器内的总压强不随时间的变化而变化C 单位时间内生成2n molAB的同时，生成n molB2D 单位时间内生成n molA2的同时，生成n molB2【例2】 把HI气体充入密闭容器中在一定条件下发生反应2HI（g） = H2（g） + I2（g）（正反应吸热），在反应达到平衡的过程中，下列说法正确的是（ ） A HI的生成速率等于其分解速率B HI的生成速率小于其分解速率C HI的
8、生成速率大于其分解速率D 无法判断HI的生成速率和分解速率的相对大小【例3】下列说法中可以充分说明反应: P(g)+Q(g) = R(g)+S(g) , 在恒温下已达平衡状态的是（）A.反应容器内压强不随时间变化 B.P和S的生成速率相等C.反应容器内P、Q、R、S四者共存D.反应容器内总物质的量不随时间而变化【例4】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应: A(s)+3B(g) = 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是( )A.混合气体的压强 B.混合气体的密度C. B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量三段式：根据可逆反应方程式，列出反应物、产物各物质的起始量、变化
9、量、平衡量（可以是物质的量也可以是物质的量浓度），然后依据已知条件建立方程式而求解的一种方法 。 mA（g） + nB(g) = pC(g) + qD(g) 起始量 a b 0 0 变化量 x nx/m px/m qx/m 平衡量 a-x b- nx/m px/m qx/m据题设条件列比例，求解。化学平衡计算（三段式）例：在一定温度下发生如下反应：例：在一定温度下发生如下反应：N N2 2(g) + 3H(g) + 3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g)(g) 起始时充入的起始时充入的N N2 2和和H H2 2的物质的量分别是的物质的量分别是2.0mol2.0mol和和5.0mo
10、l5.0mol，平衡时，生成，平衡时，生成NHNH3 3的物的物质的量是质的量是2.0mol2.0mol，已知容器容积为，已知容器容积为5.0L5.0L，试求：试求：（1 1）H H2 2的转化率；的转化率；（2 2）平衡时混合气体中）平衡时混合气体中N N2 2的体积分数。的体积分数。例：在4L密闭容器中充入6molA气体和5molB气体，在一定条件下发生反应：3A (g) + B (g) 2C (g) + x D (g)，2分钟后反应达到平衡，生成了2molC，经测定D的浓度为0.25molL1， 求：（1）x的值。（2） 用B表示的2分钟内的平均反应速率。（3）达到平衡时，在相同温度下容
11、器内混合气体的压强与反应前压强的比。 变式：在4L密闭容器中充入6molA气体和5molB气体，在一定条件下发生反应：3A(g)+B(g) 2C(g)+xD(g)，达到平衡时，生成了2molC，经测定D的浓度为0.5mol/L，下列判断正确的是 （ ）Ax=1 BB的转化率为20% C平衡时A的浓度为1.50mol/LD达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85%【例6】在一6L密闭容器中，充入3LX气体和2LY气体，在一定条件下发生反应：4X（g）+3Y（g）= 2Q（g）+R（g），达平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加5%，X的浓度减小1/3，则该反应中n的值（ ）A. 3 B. 4 C. 5 D.6【例7】 将1molCO和1molH2O（g）充入某固定容积的反应器中，在某条件下达到平衡。COH2O（g）=CO2H2，此时有2/3的CO转化为CO2。在相同条件下，若将1molCO2、1molH2和1molH2O充入同一反应器中，当反应达到平衡后混合气体中CO2的体积分数可能为（ ） A、22.2% B、27.5% C、33.3% D、36.8%
