1、第二章第二章 化学键化学键 化学反应规律化学反应规律 1 1、化学键的断裂要吸收能量；、化学键的断裂要吸收能量； 化学键的形成要放出能量。化学键的形成要放出能量。2 2、一个化学反应是吸收能量还是放出、一个化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。物的总能量的相对大小。一、化学能与热能一、化学能与热能具体表现形式具体表现形式 1、任何化学反应都伴随着能量的变化！、任何化学反应都伴随着能量的变化！ 2、化学键的断裂和形成化学键的断裂和形成是化学反应中能是化学反应中能量变化的主要原因。量变化的主要原因。 反应物总能量生成物总能量
2、反应物总能量生成物总能量 反应放出能量反应放出能量 EA EB 反应物总能量生成物总能量反应物总能量生成物总能量 反应吸收能量反应吸收能量 反应物反应物 生成物生成物 化学反应旧化学键断裂新化学键形成化学反应旧化学键断裂新化学键形成 （吸收总能量（吸收总能量E1）（放出总能量）（放出总能量E2） 当当E1 E2 反应吸收能量反应吸收能量 当当E1 E2 反应放出能量反应放出能量3 3、常见的放热反应：、常见的放热反应：（化学上把放出热量的化学反应叫放热反应）（化学上把放出热量的化学反应叫放热反应） （1 1）所有的燃烧反应）所有的燃烧反应 （2 2）酸碱中和反应）酸碱中和反应 （3 3）大多数
3、的化合反应）大多数的化合反应 （4 4）金属与酸的反应）金属与酸的反应 4 4、常见的吸热反应：、常见的吸热反应：（化学上把吸收热量的化学反应叫吸热反应）（化学上把吸收热量的化学反应叫吸热反应） （1 1）晶体）晶体Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O O+NH+NH4 4ClCl的反应的反应 Ba(OH)Ba(OH)2 2 8H8H2 2O O +2NH+2NH4 4Cl= BaClCl= BaCl2 2+2NH+2NH3 3 +10H+10H2 2O O （2 2）大多数的分解反应）大多数的分解反应 （3 3）以）以H H2 2、COCO、C C为还原剂的为还原剂的氧化还原反应氧
4、化还原反应1 1、下列说法中正确的是、下列说法中正确的是 （ ）A.A.物质发生化学反应都伴随着能量变化物质发生化学反应都伴随着能量变化. .B.B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化伴有能量变化的物质变化都是化学变化. .C.C.在一个确定的化学关系中，反应物的总能量与生在一个确定的化学关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同成物的总能量一定不同. . D.D.在一个确定的化学关系中，反应物的总能量总是在一个确定的化学关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量高于生成物的总能量. .2 2、下列变化中属于吸热反应的是（、下列变化中属于吸热反应的是（ ）（1 1）液态水汽化）液态水汽化
5、 （2 2）高温锻烧石灰石）高温锻烧石灰石 （3 3）浓）浓H H2 2SOSO4 4稀释（稀释（4 4）KClOKClO3 3分解制分解制O O2 2 （5 5）生石灰与水反应生成熟石灰）生石灰与水反应生成熟石灰A、C （2） （4）3 3、拆开、拆开1molH-H1molH-H键、键、 1molN N1molN N键分别需要键分别需要吸收的能量为吸收的能量为436K436KJ J, 946K, 946KJ J，形成形成 1molN-H1molN-H键键需放出能量需放出能量391K391KJ J，则，则1molN1molN2 2生成生成NHNH3 3需需 热量热量 KJ KJ 。（不考虑可逆
6、反应）（不考虑可逆反应）放出放出92解释解释：N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3生成生成2molNH2molNH3 3形成形成6molN-H6molN-H键时要放出键时要放出6molX391KJ/mol=2346KJ6molX391KJ/mol=2346KJ能量能量, ,拆开拆开1molN N1molN N键和键和3molH-H3molH-H键时要吸收的总能键时要吸收的总能量为量为946kJ+3molX436KJ/mol=2254KJ,946kJ+3molX436KJ/mol=2254KJ,整个过整个过程表现为放出热量为程表现为放出热量为2346KJ-2254KJ=92KJ23
7、46KJ-2254KJ=92KJ定义定义:将将化学能转化为电能的装置化学能转化为电能的装置构成条件：构成条件：两极一液一连线两极一液一连线判断：判断：正负极和电子流向正负极和电子流向工作原理工作原理:负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电子从负极经外电路流向正极，从而产生电流，使化学能子从负极经外电路流向正极，从而产生电流，使化学能转变成电能转变成电能应应用用分析常见、简单电池工作原理。分析常见、简单电池工作原理。比较金属活动性强弱比较金属活动性强弱。加快化学反应速率加快化学反应速率判断溶液判断溶液pH变化。变化。原电池原电池（从从活泼性比较活泼性比较、电
8、子得失、氧化还原反应电子得失、氧化还原反应等多角度判断）等多角度判断）设计简单电池。设计简单电池。电极反应式电极反应式: : 铜铜. .锌锌. .稀稀H H2 2SOSO4 4组成的原电池组成的原电池负极负极(Zn): Zn -2e(Zn): Zn -2e- - = Zn = Zn2+ 2+ ( (氧化反应）氧化反应） 正极正极(Cu): 2H(Cu): 2H+ +2e+2e- - = H = H2 2 （还原反应）（还原反应） 注注: : 得失电子相等得失电子相等, , 总反应式总反应式: : 两式相加两式相加 2H2H+ + Zn= H+ Zn= H2 2 + Zn+ Zn2+2+ 或或
9、Zn+ Zn+ H H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2 原电池反应的本质是原电池反应的本质是: 氧化还原反应。氧化还原反应。原电池形成条件原电池形成条件: 两种两种活泼性不同的金属（或其中一种活泼性不同的金属（或其中一种为能导电的非金属，如为能导电的非金属，如“碳棒碳棒”）作电极。）作电极。 其中其中较活泼金属较活泼金属为负极。较不活泼金为负极。较不活泼金属（或非金属）为正极（正极一般不参与属（或非金属）为正极（正极一般不参与电极反应，只起导电作用）。电极反应，只起导电作用）。 电解质溶液（做原电池的内电路，并电解质溶液（做原电池的内电路，并参与反应）参与反应） 形
10、成闭合电路形成闭合电路 能自发地发生氧化还原反应能自发地发生氧化还原反应两极一液一连线两极一液一连线ZnCuCuZnCu1.下列哪些装置能构成原电池？下列哪些装置能构成原电池？水果水果C.D.G2、 已知空气已知空气锌电池的电极反应为：锌电池的电极反应为： 锌片：锌片：Zn + 2OH2e= ZnO + H2O 石墨：石墨：1/2O2+H2O + 2e = 2OH 据此据此判断：锌片是判断：锌片是( )A 负极，并被氧化负极，并被氧化 B 负极，并被还原负极，并被还原 C 正极，并被氧化正极，并被氧化 D 正极，并被还原正极，并被还原A 3 3、CuCu、FeFe作两极，稀硫酸作电解质溶液的作
11、两极，稀硫酸作电解质溶液的原电池中：原电池中：CuCu作作_极极, , FeFe作作_极极电极反应式是：负极电极反应式是：负极_ 正极正极_总反应式是总反应式是_正正负负Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2+2+2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2Fe+HFe+H2 2SOSO4 4=FeSO=FeSO4 4+H+H2 2或或Fe+2HFe+2H+ += = Fe2+ +H2 例：把例：把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，相连时，a为负极；为负极；c、d相连时，电流相连时，电流由由d到
12、到c；a、c相连时，相连时，c极上产生大量气极上产生大量气泡；泡；b、d相连时，相连时，b上有大量气泡产生，上有大量气泡产生，则这四种金属的活动性顺序由强到弱为则这四种金属的活动性顺序由强到弱为 。原电池原理的应用原电池原理的应用5.判断金属的活泼性判断金属的活泼性acdb4、如图装置，电流表、如图装置，电流表G发生偏转，同时发生偏转，同时A极极逐渐变粗，逐渐变粗，B极逐渐变细，极逐渐变细，C为电解质溶液，为电解质溶液，则则A、B、C应是下列各组中的哪一组应是下列各组中的哪一组（ ） A、A是锌，是锌，B是铜，是铜，C为稀为稀H2SO4 B、A是铜，是铜，B是锌，是锌，C为稀硫酸为稀硫酸 C、
13、A是铁，是铁，B是银，是银，C为为AgNO3溶液溶液 D、A是银，是银，B是铁，是铁，C为为AgNO3溶液溶液 A CABD A A 铜是阳极，铜片上有气泡产生铜是阳极，铜片上有气泡产生 B B 铜片质量减少铜片质量减少 C C 电流从锌片经导线流向铜片电流从锌片经导线流向铜片 D D 氢离子在铜片表面被还原氢离子在铜片表面被还原D A A 加热加热 B B 不用稀硫酸，改用不用稀硫酸，改用98%98%的浓硫酸的浓硫酸 C C 滴加少量滴加少量CuSOCuSO4 4溶液溶液 D D 不用锌片，改用锌粉不用锌片，改用锌粉B B1、 概念：概念： 浓度常用浓度常用molL-1，时间常用，时间常用s
14、或或min。3 、单位：、单位： 2、表达式：、表达式：ct三、化学反应速率三、化学反应速率 用单位时间内反应物浓度的减少量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）来或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示表示mol/(Lmin)或或mol/(Ls) 注意注意：1、在同一反应体系中用不同的物在同一反应体系中用不同的物质来表示反应速率时，其数值是可以不同质来表示反应速率时，其数值是可以不同的，但是这些数值都表示的，但是这些数值都表示 反应速反应速率。因此化学反应速率的表示必须说明用率。因此化学反应速率的表示必须说明用哪种物质来做标准。哪种物质来做标准。 2、用同一反应体系中用
15、同一反应体系中不同物质不同物质表示表示同同一速率一速率时，其时，其数值比数值比一定一定 化学方程式化学方程式中相应的中相应的化学计量数之比化学计量数之比。 3、化学反应速率均用化学反应速率均用 值来表示值来表示.且表示的是且表示的是 速率而不是速率而不是 速率速率.同一个同一个等于等于正正平均平均瞬时瞬时 比较反应的快慢比较反应的快慢,应取同一参照物应取同一参照物4、影响化学反应速率的条件：、影响化学反应速率的条件：影响化学反应速率的条件影响化学反应速率的条件内因内因外因外因物质的性质物质的性质(主要）温度、浓度、压强、温度、浓度、压强、催化剂等催化剂等4、外界条件对化学反应速率的影响、外界条
16、件对化学反应速率的影响 浓浓 度：度：温温 度：度：催化剂：催化剂：浓度大，反应速率快浓度大，反应速率快 温度高，反应速率快温度高，反应速率快催化剂一般加快反应速率催化剂一般加快反应速率固体的表面积固体的表面积: 表面积大，反应速率快表面积大，反应速率快 压强（气体）压强（气体） :压强大，压强大， 反应速率快反应速率快5、化学反应限度的定义：、化学反应限度的定义：一定条件下的可逆反应，当一定条件下的可逆反应，当正反应速率和逆反应正反应速率和逆反应速率相等速率相等，反应混合物中，反应混合物中各组分的浓度保持不变各组分的浓度保持不变时时，达到化学平衡状态，达到化学平衡状态.这就是这个反应所能达这
17、就是这个反应所能达到的限度。到的限度。v反应限度的特点：反应限度的特点：逆逆等等动动定定变变：可逆反应可逆反应：v v正正 = =v v逆逆 ：v正正 =v逆逆 0：平衡时，各组分：平衡时，各组分浓度浓度保持恒定保持恒定：条件改变，平衡移动：条件改变，平衡移动其中其中“等等”和和“定定”判断化学反应是否处于平衡状态的判断化学反应是否处于平衡状态的关键关键例：例： N2 + 3H2 2NH3高温、高压高温、高压 催化剂催化剂任何化学反应都有一定的限度，不同的化学反任何化学反应都有一定的限度，不同的化学反应限度不同。应限度不同。交流交流研讨研讨化学平衡的标志：化学平衡的标志：反应速率反应时间v正v
18、逆正逆 正正逆逆 反应混合物中各组分的浓度保持不变反应混合物中各组分的浓度保持不变 练习：练习： 反应反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同在四种不同条件下的反应速率为：条件下的反应速率为：(1)v(A)=0.3mol/Ls (2)v(B)=0.6mol/Ls (3)v(C)=0.2mol/Ls (4)v(D)=0.45mol/Ls则该反应速率的快慢顺序为则该反应速率的快慢顺序为。(1)(4)(2)(3) 比较反应的快慢比较反应的快慢,应取同一参照物且应取同一参照物且单位相同单位相同例例题题. 一定条件下，在密闭容器中，能表示反应一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(g)+2Y(
19、g) =2Z(g)一定达到化学平衡状态的是（一定达到化学平衡状态的是（ ）A. X、Y、Z的物质的量之比为的物质的量之比为1:2:2B. X、Y、Z的浓度不再发生变化的浓度不再发生变化C. 容器中的压强不再发生变化容器中的压强不再发生变化D.单位时间内生成单位时间内生成n molX，同时生成，同时生成2n molYE.E.单位时间内生成单位时间内生成n molZ，同时生成，同时生成2n molYB练习：练习： 1、在、在2L的密闭容器中，发生下列的密闭容器中，发生下列反应：反应： 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。若最初。若最初加入的加入的A 和和B 都是都是4mol，在前，在前10sA 的平均的平均反反应应速率为速率为0.12mol/Ls，则，则10s时，容器中时，容器中B的物质的量为的物质的量为 。 2、一定温度下，向一容积为、一定温度下，向一容积为2L的真空的真空容器中加入容器中加入1mol氮气，氮气，3mol氢气，氢气，3min后后测得容器内的压强是起始时压强的测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍，倍，在此时间内用氢气的变化来表示反应速率在此时间内用氢气的变化来表示反应速率为为 。3.2mol0.1mol/(Lmin) 再再 见见
