文档介绍：第二章化学反应与能量
归纳整理
教学目标
使本章知识系统化
知识体系:阅49页
49页知识结构
一、化学反应与能量:
1、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是化学反应中能量变化的主要原因。
反应物总能量>生成物总能量反应放出能量
EA EB
反应物总能量<生成物总能量反应吸收能量
反应物生成物
化学反应=旧化学键断裂+新化学键形成
(吸收总能量E1)(放出总能量E2)
当E1 > E2 反应吸收能量
当E1 < E2 反应放出能量
当E反> E生△H >0 为吸热反应
当E反< E生△H <0 为放热反应
从能量角度看: △H=EB- EA
从键能角度看:△H=E1- E2
4、化学反应中的能量变化主要表现为热量的变化——吸热或放热。
3、一种能量可以转化为另一种能量,能量是守恒的,这就是能量守恒定律。
当E反> E生△H <0 为放热反应
当E反< E生△H >0 为吸热反应
5、热化学方程式的意义和书写方法
热化学方程式不但可以表示化学反应中物质间的变化关系,还可以表示物质的计量数、聚集状态与反应热( ∆H )之间的关系。
①∆H 写在方程式的右边,并用“;”隔开。
②注明∆H 的“+”与“-”,放热反应为“-”,吸热反应为“+”。
③必须标明物质的聚集状态(气态用“g”,液态用“l”,固态用“s”,溶液用“aq”),物质的状态不同,反应热不同。
④各物质的计量数只表示物质的量,不表示微粒数,可用分数。∆H与计量数成正比,同样的反应,计量数不同, ∆H也不同。
6、原电池
(1)定义:将化学能转变成电能的装置叫做原电池。
较活泼金属
较不活泼金属
负极
正极
发生氧化反应
发生还原反应
e-
I
电子流出,电流流入
电子流入,电流流出
(2)电极名称:
(3)电极反应式(如铜-锌原电池)
负极:
Zn – 2e- = Zn2+ 氧化反应
正极:
2H+ +2e- = H2↑还原反应
(4)总反应式(两个电极反应之和)
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
Zn + H2SO4(稀) = ZnSO4 + H2↑
原电池反应的本质是: 氧化还原反应。
(5)原电池原理: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,使化学能转变成电能
(6)原电池形成条件
①两种活泼性不同的金属(或其中一种为能导电的非金属,如“碳棒”)作电极。
其中较活泼金属为负极。较不活泼金属(或非金属)为正极(正极一般不参与电极反应,只起导电作用)。
②电解质溶液(做原电池的内电路,并参与反应)
③形成闭合电路
④能自发地发生氧化还原反应
两极一液一连线
(7)原电池原理的应用
①制作化学电源:各种电池
②加快反应速率:
例如,实验室制H2时,由于锌太纯,反应一般较慢,可加入少量CuSO4以加快反应速率。
③判断金属活动性的强弱
④揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。
钢铁中含有碳,可与Fe组成原电池,发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀