資源簡介

(共22張PPT)
第二單元 化學反應中的熱
第1課時 放熱反應與吸熱反應 熱化學方程式
1
教材預習·必備知識全過關
2
要點歸納·能力素養全提升
素 養 目 標 1.通過實驗探究，認識常見的吸熱反應和放熱反應，培養科學探究與創新意識的
學科核心素養。
2.能正確表示化學反應中熱的釋放或吸收，能正確書寫熱化學方程式，培養變化
觀念與平衡思想、證據推理與模型認知的能力。
01
教材預習·必備知識全過關
1.反應中化學能與其他能量的轉化
（1）天然氣的燃燒：化學能 ____能、____能。
（2） 的高溫分解：熱能 ______能。
（3）植物的光合作用：____能 化學能。
（4）電解水制 ____能 化學能。
熱
光
化學
光
電
2.放熱反應與吸熱反應
（1）定義：把________的反應稱為放熱反應，把________的反應稱為吸熱反應。
放出熱
吸收熱
（2）實驗探究
實驗操作 實驗現象 實驗結論及化學方程式
有氣泡產生；用手觸摸試管 外壁，溫度______
升高
放出
實驗操作 實驗現象 實驗結論及化學方程式
聞到刺激性氣味；燒杯壁發 涼；玻璃片和燒杯黏結在一 起，混合物呈糊狀
續表
吸收
【微點撥】需要加熱才能進行的反應不一定是吸熱反應（如碳的燃燒），不需要加熱
就能進行的反應也不一定是放熱反應［如 與 的反應］。
（3）常見的放熱反應和吸熱反應
3.熱化學方程式
（1）定義：能表示化學反應中____________的熱量的化學方程式。
（2）意義：不僅表明了化學反應中的物質變化，也表明了化學反應中的______變化。
放出或吸收
能量
（3）書寫——“三字訣”
放
吸
02
要點歸納·能力素養全提升
要點一 吸熱反應與放熱反應的判斷
放熱反應 吸熱反應
①所有燃燒反應 ②酸堿中和反應 ③大多數化合反應 ④活潑金屬跟水或酸的反應 ⑤物質的緩慢氧化
例1 下列反應一定屬于放熱反應的是( )
C
① 與 溶液的反應 ② 與 溶液的反應
③燃燒反應 ④中和反應
[解析] 活潑金屬與酸的置換反應、中和反應、所有燃燒反應都是放熱反應；復分解反應不一定是放熱反應。
⑤復分解反應
A.僅①②③ B.僅①②④ C.僅①②③④ D.僅③④⑤
對點演練1 下列反應屬于吸熱反應的是( )
C
A.鋁與 溶液反應 B. 和 反應
C. 與 的反應 D.甲烷燃燒
[解析] 金屬與鹽溶液的置換反應、中和反應、所有燃燒反應均為放熱反應。
對點演練2 [2023福建福州三中期中]下列反應既屬于氧化還原反應，又屬于吸熱反應
的是( )
C
A.鋁片與稀鹽酸的反應 B. 與 的反應
C.灼熱的碳與 的反應 D.甲烷在氧氣中的燃燒
[解析] 氧化還原反應應存在元素化合價的升降，B錯誤；鋁片與稀鹽酸的反應、甲烷
在氧氣中的燃燒都是放熱反應，A、D錯誤；灼熱的碳與 的反應屬于吸熱反應，
且存在元素化合價的升降，C正確。
要點二 熱化學方程式的意義與書寫
1.反應熱 的理解
2.理解熱化學方程式的“三注意”
（1）反應條件
書寫熱化學方程式時應注明反應的條件，一般情況下 是在 、 下
測定的，可不注明溫度和壓強。
（2）物質狀態
反應物和生成物的聚集狀態不同， 不同。因此，必須注明物質的聚集狀態才能完
整體現出熱化學方程式的意義。熱化學方程式中不標“ ”和“ ”。
（3）化學計量數
熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數僅表示該物質的物質的量，因此化學
計量數可以是整數，也可以是分數，且 與化學計量數對應成比例。
例2 請寫出 、 時，下列反應的熱化學方程式。
（1） 與 反應生成 和 ，放熱 。
[答案]
（2）用 還原 ，放熱 。
[答案]
[解析] （1） 與 反應生成 和 ，放熱
，則該反應的熱化學方程式是
。
（2）用 還原 ，放熱 ，則反應的熱化學方程式是
。
對點演練3 下列熱化學方程式正確的是( )
C
A.
B.
C.
D.
[解析] A未標明各物質的聚集狀態;B中碳燃燒為放熱反應， ;D中 的單位應
是“ ”，而不是“ ”。
對點演練4 [2022江蘇海安南莫中學月考]熱化學方程式
表示( )
C
A.碳和水反應吸收 能量
B. 碳和 水反應生成 一氧化碳和 氫氣并吸收 熱量
C. 固態碳和 水蒸氣反應生成 一氧化碳氣體和 氫氣并吸收
熱量
D.1個固態碳原子和1分子水蒸氣反應吸熱
[解析] A中反應的物質的量沒有明確，狀態也沒有明確；B中沒有指明各物質的聚集狀態；D中熱化學方程式的系數表示物質的量，而不是分子或原子個數。(共35張PPT)
第二單元 化學反應中的熱
第2課時 化學反應中能量變化的原因 燃料燃燒釋放的能量和氫能的利用
1
教材預習·必備知識全過關
2
要點歸納·能力素養全提升
素 養 目 標 1.通過化學鍵的斷裂和生成、反應物與生成物的總能量相對大小解釋化學反應中
能量的變化，從本質上認識物質變化與能量變化的關系，建立宏觀辨識與微觀探
析的學科核心素養。
2.認識燃料的燃燒效率、保護環境、開發清潔燃料的必要性和重要性，培養科學
態度和社會責任的學科核心素養。
01
教材預習·必備知識全過關
1.化學反應中能量的決定因素
圖示
能量相對大小 反應物的總能量______生成 物的總能量 反應物的總能量______生成
物的總能量
反應類型（從能量角 度） __________ __________
小于
大于
吸熱反應
放熱反應
2.化學反應中能量變化與化學鍵的關系
（1）化學反應過程
（2）化學反應中能量變化的原因
吸收
放出
吸熱
放熱
3.燃料燃燒釋放的能量
（1）燃料的熱值：在一定條件下__________的可燃物______燃燒所放出的____，單位
是_ _______。
單位質量
完全
熱
（2）燃料使用的現狀與問題
①當前我國使用最多的能源：化石燃料，即____、______、________。
煤
石油
天然氣
②化石燃料亟待解決的問題：
③解決燃料燃燒存在問題的研究方向
.節約現有能源；
.提高燃料的使用效率，減少對環境的污染，利用化學方法將化石燃料轉化為清潔燃料；
.積極開發優質的新能源，目前人們比較關注的新能源有_________________________
__等。
太陽能、風能、水能和氫能
4.氫燃料的應用前景
（1）氫氣是未來理想的綠色燃料：氫氣的熱值在普通燃料中是______的，且氫氣燃燒
的產物只有____，不會產生對環境有害的污染物，是一種______燃料。
最高
水
清潔
（2）制氫和貯氫已成為全球矚目的課題
①將太陽能轉化為______，再將水催化電解獲得氫氣，其中最關鍵的高效、廉價、綠
色的催化技術已有突破性的進展。
②氫氣______小，______低，難______，貯存液氫的容器要求高。
電能
密度
熔點
液化
③研制貯氫合金：科學家正致力于研究具備良好____________氫氣性能的合金（如鑭
鎳合金等），這將為解決氫氣貯存問題開辟新的方向。貯氫合金在一定條件下吸收氫
氣形成金屬氫化物，加熱時又可釋放出氫氣。
吸收和釋放
（3）氫燃料的應用前景
①發射人造衛星和載人飛船的運載火箭常用______作燃料。
②氫燃料混合動力有軌電車。
③氫燃料電池。
液氫
02
要點歸納·能力素養全提升
要點一 化學反應中能量變化的原因
1.從反應物、生成物總能量角度判斷化學反應中的能量變化
放出能量 吸收能量
放出能量 吸收能量
續表
2.從化學鍵角度判斷化學反應中的能量變化
用 （吸）表示反應物分子斷鍵時吸收的總能量， （放）表示生成物分子成鍵時放
出的總能量。
公式： 。
（1）若 ，說明反應物分子斷鍵時吸收的總能量 生成物分子成鍵時放出的
總能量，即反應吸收能量。
（2）若 ，說明反應物分子斷鍵時吸收的總能量 生成物分子成鍵時放出的
總能量，即反應放出能量。
例1 如圖是化學反應中物質變化和能量變化的示意圖。若 ，則下列反應符合
該示意圖的是( )
B
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
[解析] 由圖知，斷鍵吸收的能量高于成鍵釋放的能量，故該反應為吸熱反應，只有B符合。
對點演練1 [2023江蘇南京中華中學月考]某反應是放熱反應，下列圖示中能正確表示
反應物與生成物總能量相對大小的是( )
B
A.&5& B.&6& C.&7& D.&8&
[解析] 已知該反應為放熱反應，故反應物的總能量大于生成物的總能量，B中反應物的總能量大于生成物的總能量，能正確表示放熱反應的反應物與生成物總能量相對大小。
對點演練2 [2023江蘇徐州期中]反應 的
總能量變化如圖所示。下列說法正確的是( )
C
A.過程1釋放能量 B.過程2吸收能量
C.該反應是放熱反應 D.過程1的能量變化大于過程2
[解析] 根據圖示，過程1斷鍵，吸收能量，A錯誤； 過程2成鍵，釋放能量，B錯誤；反應物總能量大于生成物總能量，該反應是放熱反應，C正確；過程1吸收的能量小于過程2釋放的能量，過程1的能量變化小于過程2，D錯誤。
要點二 化學反應反應熱的計算
1.根據熱化學方程式計算：熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數表示物質
的量，化學計量數加倍， 的數值亦加倍，因此，熱化學方程式中各物質的物質的
量與 的數值成比例。已知熱化學方程式，便可計算一定量的反應物發生反應所放
出（或吸收）的熱量或放出（或吸收）一定量的熱量時消耗或生成的物質的質量、體
積或物質的量。
2.根據鍵能計算：鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱，也可用于計算化學反應的反應
熱 ，化學反應的 等于反應中斷裂的舊化學鍵的鍵能之和與反應中形成的新化
學鍵的鍵能之和的差，即 反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和。
3.根據圖像計算：由圖像確定反應物斷鍵和生成物成鍵時的鍵能變化，從而計算出反應熱。
例2 根據下面的信息,判斷下列敘述正確的是( )
A
A.氫氣跟氧氣反應生成水的同時釋放能量
B.氫氣跟氧氣反應生成水的同時吸收能量
C. 跟 反應生成 一定釋放能量
D. 跟 反應生成 吸收能量
[解析] 由題中信息可知, 的共價鍵斷裂約吸收能量 ,
的共價鍵斷裂約吸收能量 ,共吸收能量 ;形成 鍵時約釋放能
量 。在 和 反應生成 的過程中,釋放的
能量比吸收的能量多 ,C中缺少物質的聚集狀態,所以釋放的能量不一定是
。
思維建模 利用鍵能計算能量的步驟
______________________________________________________________________________________________________
【變式設問】 根據題中信息，寫出反應的熱化學方程式。
提示：
對點演練3 [2023江蘇鹽城響水清源中學月考]圖像法是
研究化學反應的一種常用方法。已知化學反應
的能量變化曲線如圖所示，則
下列敘述中正確的是( )
B
A.每生成 時吸收 能量
B.該反應熱
C.該反應中反應物的總能量高于生成物的總能量
D.斷裂 鍵和 鍵時放出 能量
[解析] 由圖中信息可知，每生成 吸收的能量應為 ，A錯誤；
由圖像可知，反應物的總能量小于生成物的總能量，該反應為吸熱反應，反應熱
，B正確、C錯誤；斷鍵應吸收能量，斷裂 鍵
和 鍵，吸收 能量，D錯誤。
對點演練4 已知 氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量 ，且氧氣中
鍵完全斷裂時吸收熱量 ，水蒸氣中 鍵形成時放出熱量
約 ，則氫氣中 鍵斷裂時吸收的熱量為( )
C
A. B. C. D.
[解析] 根據化學方程式 ， 氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱
量 ，則 即 氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量 。設
鍵斷裂時吸收熱量為 ，根據化學反應放出的熱量 新鍵生成釋放的能
量-舊鍵斷裂吸收的能量可得 ， ，C正
確。
要點三 能源的利用
1.燃料燃燒釋放的熱量
（1）特點
質量相同的不同燃料，由于它們的熱值不同，完全燃燒后放出的熱量不相同。
（2）計算方法
燃料燃燒放出的熱量 生成物中形成化學鍵放出的總能量-反應物中斷裂化學鍵吸收的
總能量。
2.燃料充分燃燒的條件
（1）要有足夠多的空氣。
（2）燃料與空氣要有足夠大的接觸面。
3.常見能源與新型能源
例3 環境保護是目前人類面臨的一項重大課題。為應對燃料使用造成的環境污染，科學家提出了利用太陽能促進燃料循環使用的構想，其構想可用如圖表示：
其中過程Ⅰ的主要反應為
① ，
② ，
③ ，
④ ，
⑤ 。
下列說法不正確的是( )
C
A.過程Ⅱ中發生的反應均為放熱反應
B.太陽能最終主要轉化為熱能
C.經過上述一個循環后放出
D.實現上述循環，當前需要解決的關鍵問題是過程Ⅰ
[解析] 過程Ⅱ中發生的反應為燃燒反應，均為放熱反應，A正確；太陽能最終主要轉化為熱能，B正確；經過一個循環后不會產生新物質，C錯誤；要實現題述循環，當前需要解決的關鍵問題是過程Ⅰ，D正確。
對點演練5 下列選項能說明乙醇作燃料的優點的是( )
D
①燃燒時發生氧化反應 ②充分燃燒的產物不污染環境 ③乙醇是一種可再生能源 ④燃燒時放出大量的熱
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
[解析] 乙醇作燃料的優點：燃燒時放出大量熱；燃燒產物為 和 ，不污染環
境；是一種可再生能源。
對點演練6 氫能是最具前景的清潔能源之一，目前水分解制氫技術及貯氫材料的開發
應用都取得了很大進展。已知： 。
下列說法錯誤的是( )
A
A. 分解制得 需要吸收 的能量
B.氫氣作為新能源具有熱值高、無污染、資源豐富、可再生等優點
C.貯氫材料具有能大量、快速和高效率地吸收和釋放氫氣的特點
D.利用太陽能光催化分解水制氫是一種理想的制氫手段
[解析] 由熱化學方程式可知， 分解制得 需要吸收
的能量，A錯誤；氫氣作為新能源具有熱值高、無污染、資源豐富、可再生等優點，B
正確；貯氫材料具有能大量、快速和高效率地吸收和釋放氫氣的特點，C正確；利用
太陽能光催化分解水制氫是一種理想的制氫手段，能夠節省能源，D正確。(共38張PPT)
第三單元 化學能與電能的轉化
第1課時 化學能轉化為電能
1
教材預習·必備知識全過關
2
要點歸納·能力素養全提升
素 養 目 標 1.通過實驗探究認識化學能可以轉化為電能，從電子轉移的角度理解化學能向電
能轉化的本質，知道原電池中正負極得失電子守恒，建立變化觀念與平衡思想的
學科核心素養。
2.掌握原電池的構成條件，理解原電池的定義、工作原理及其在生產、生活中的
應用，從而促進證據推理與模型認知學科核心素養的發展。
01
教材預習·必備知識全過關
1.化學能轉化為電能的實驗探究
實驗序號 實驗裝置 實驗現象 實驗結論
1 鋅片：逐漸溶解，有氣 泡產生; 銅片：沒有變化 鋅與稀硫酸反應生成
氫氣，銅與稀硫酸不
反應
2 鋅片：逐漸溶解，有氣 泡產生; 銅片：沒有變化 鋅與稀硫酸反應生成
氫氣，銅與稀硫酸不
反應
實驗序號 實驗裝置 實驗現象 實驗結論
3 鋅片：逐漸溶解;銅片： 有氣泡產生 鋅與稀硫酸反應但在
銅片上產生氫氣
4 鋅片：__________； 銅片：____________； 電流計： ______________ 鋅與稀硫酸反應但在
銅片上產生氫氣，導
線上有電流
逐漸溶解
有氣泡產生
指針發生偏轉
續表
2.原電池
（1）定義：是將________轉變為______的裝置。原電池的反應本質是氧化還原反應。
化學能
電能
（2）工作原理
原電池總反應式：_ _______________________。
負極
氧化反應
正極
還原反應
（3）能量轉化過程：原電池在工作時，____極失電子，電子通過導線流向____極，被
氧化性物質得到，閉合回路中形成電流，______能轉變為____能。
負
正
化學
電
3.鋼鐵的電化學腐蝕
（1）電化學腐蝕
不純的金屬跟電解質溶液接觸，發生原電池反應，較活潑的金屬失去電子被氧化。
（2）鋼鐵的電化學腐蝕
電解質溶 液
電 極 負極 材料：____
電極反應：___________________
正極 材料：___
電極反應：_________________________
總反應
C
02
要點歸納·能力素養全提升
要點一 原電池的構成條件
原電池的構成條件
理論上，自發的氧化還原反應均可構成原電池。
具體條件：
（1）具有活動性不同的兩個電極（金屬與金屬或金屬與能導電的非金屬）。
（2）溶液：兩電極均插入電解質溶液中。
（3）導線：兩電極用導線相連，形成閉合回路。
形成閉合回路需三個條件：電解質溶液、兩電極直接或間接接觸、兩電極插入電解質
溶液中。
【微點撥】注意特殊的閉合回路，如：
例1 [2023江蘇鹽城響水清源中學月考]下列裝置能構成原電池的是( )
C
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
[解析] A裝置沒有形成閉合回路，不能構成原電池；B裝置中兩個電極材料相同，不能構成原電池；C裝置，鐵和稀硫酸反應，鐵失電子發生氧化反應，鐵為負極，氫離子在石墨表面得電子生成氫氣，石墨為正極，能構成原電池；D裝置，乙醇是非電解質，不能構成原電池。
對點演練1 [2023遼寧部分校聯考]下列裝置中的電流表會發生偏轉的是( )
A
A.&5& B.&6& C.&7& D.&8&
[解析] 電流表指針發生偏轉，說明發生了原電池反應。該裝置有兩個活動性不同的電
極，且兩個電極插入電解質溶液中，形成閉合回路，且 能自發的和硫酸銅發生氧化
還原反應，所以能構成原電池，A正確；兩池中間不相連，不能形成閉合回路，不能
形成原電池，電流表指針不會發生偏轉，B錯誤；蔗糖是非電解質，不能形成原電池，
電流表指針不會發生偏轉，C錯誤；石墨、銀均不能與稀硫酸進行自發的氧化還原反
應，不能形成原電池，電流表指針不會發生偏轉，D錯誤。
對點演練2 根據原電池原理，下列反應不能設計成原電池的是( )
C
A. B.
C. D.
[解析] 燃燒反應屬于氧化還原反應，可以設計成原電池，A不符合題意；
、 元素的化合價變化，為氧化還原反應，可設計成原電池，B不符合題意；
與 的反應中沒有元素化合價發生變化，不屬于氧化還原反應，不能設計成原電
池，C符合題意；反應中 元素的化合價變化，為氧化還原反應，可設計成原電池，D
不符合題意。
要點二 原電池的工作原理
（1）反應類型：負極發生氧化反應，正極發生還原反應。
（2）電子的移動方向：從負極流出，經導線流向正極。
（3）離子的移動方向：陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。
例2 下列關于原電池的敘述不正確的是( )
C
A.原電池的負極發生氧化反應
B.原電池的正極發生還原反應
C.原電池電解質溶液中陽離子移向負極，陰離子移向正極
D.原電池中電子流入的一極一定是正極
[解析] 原電池的負極失去電子被氧化，發生氧化反應，A正確；原電池的正極得電子被還原，發生還原反應，B正確；在原電池電解質溶液中，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，C錯誤；原電池放電時，電子轉移的方向是從負極沿導線流向正極，所以正極為電子流入的電極，D正確。
對點演練3 按圖1所示裝置進行實驗，若圖2中 軸表示流入正極的電子的物質的量，
則 軸可以表示( )
圖1
圖2
① ② ③ 棒的質量 ④ 棒的質量 ⑤溶液的質量
[解析] 不參加反應，因此 不變，②不符合圖像變化；負極反應式為
，正極反應式為 ，則 棒的質量逐漸減少， 棒的
質量逐漸增加， 逐漸減小，①③符合圖像變化，④不符合圖像變化；由電極
反應式可知，每溶解 鐵轉移 電子，有 銀從溶液中析出，故隨著反應
的進行，溶液的質量減小，⑤符合圖像變化。故C正確。
A.①③ B.②④ C.①③⑤ D.②④⑤
√
對點演練4 [2023江蘇鹽城響水清源中學月考]如圖所示，燒杯中盛有足量的稀硫酸溶液。
（1） 是____極，發生______（填“氧化”或“還原”）反應。
負
氧化
（2） 電極反應式為_ ________________。
（3） 是____極，發生______（填“氧化”或“還原”）反應。
正
還原
（4） 電極反應式為_ _________________。
（5）總的電極反應式為_ _______________________。
（6）外電路中的電子是從_ _______（填電極材料,下同）電極流向________電極。
（7）溶液中陰離子向_ _______電極移動。
（8）若反應過程中有 電子發生轉移，則生成的氫氣在標準狀況下體積為
_ ________。
鋅
銅
鋅
[解析] 稀硫酸形成原電池， 作負極， 作正極，反應原理為 與稀
硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣。
（1） 為負極，失電子發生氧化反應。
（2）負極鋅失電子生成鋅離子，電極反應： 。
（3） 為正極，氫離子在正極得電子生成氫氣，發生還原反應。
（4）正極氫離子得電子生成氫氣，電極反應： 。
（5）該原電池的總反應為鋅與稀硫酸生成硫酸鋅和氫氣，反應的離子方程式為
。
（6）外電路中電子由負極經導線流向正極，即由鋅 電極經導線流向 銅電極。
（7）原電池中，溶液中陰離子向負極移動，即向鋅 電極移動。
（8）正極反應： ，由電極反應可知轉移 電子生成
氫氣，則 電子發生轉移時生成 氫氣，標準狀況下體積為 。
要點三 原電池正負極的判斷
例3 如圖裝置中觀察到電流計指針偏轉， 棒變細， 棒變粗。由此判斷下
表所列 、 、 物質，其中合理的是( )
C
選項
A 鋅 銅 稀硫酸
B 銅 鐵 稀鹽酸
C 鐵 銅 硝酸銀
D 銅 鐵 蔗糖溶液
[解析] 棒變粗則電解質溶液中有能得電子的金屬陽離子，故A不正確； 棒變細，
棒變粗，則 為負極， 為正極， 的金屬活動性比 強，故B不正確；由于蔗糖
溶液不是電解質溶液，故D不正確。
對點演練5 [2023福建龍巖期中]如圖所示的原電池裝置， 、 為兩電極，
電解質溶液為稀硫酸，外電路中的電子流向如圖所示，對此裝置的下列說
法正確的是( )
D
A.電子流動方向： 外電路 溶液
B.若兩電極分別為 和石墨棒，則 電極為石墨棒， 電極為
C. 移向 電極， 電極上有氫氣產生
D. 電極上發生的是氧化反應， 電極上發生的是還原反應
[解析] 根據電子流動的方向可知， 為負極， 為正極，電流從正極流出，經導線流
向負極，再經溶液流向正極。電子不會在電解質溶液中流動，根據分析，電子流動方
向為 外電路 ，A錯誤；由于 失電子，則 電極為 ，作負極， 電極為
石墨棒，作正極，電子從 電極流出，B錯誤；原電池中，陰離子向負極移動，則
移向 電極，稀硫酸作為電解質，正極即 電極上產生 ，C錯誤； 為負極，
失電子發生的是氧化反應， 為正極，得電子發生的是還原反應，D正確。
對點演練6 [2023江蘇徐州樹恩高級中學月考]某學生學完原電池的知識
后，設計如圖所示檸檬水果電池，觀察到外電路的電流從電極 流向電
極 。如果他選擇了鐵為 極，則 極應該是( )
A
A.鋅 B.石墨 C.銀 D.銅
[解析] 外電路的電流從電極 流向電極 ，則 是正極， 是負極。鋅的活動性強于
鐵，鋅、鐵構成原電池，鋅是負極，A符合題意；石墨、鐵構成原電池，鐵為負極，
石墨為正極，B不符合題意；鐵的活動性強于銀，鐵、銀構成原電池，鐵是負極，銀
是正極，C不符合題意；鐵的活動性強于銅，鐵、銅構成原電池，鐵是負極，銅是正
極，D不符合題意。
要點四 原電池原理的應用
（1）比較金屬活動性強弱
（2）加快氧化還原反應的速率
①原理：原電池中，氧化反應和還原反應分別在兩極進行，使溶液中離子運動時相互
的干擾減小，使反應速率增大。
②實例：實驗室用鋅和稀硫酸反應制取氫氣時，可滴入幾滴硫酸銅溶液，形成原電池，
加快反應速率。
（3）設計原電池
①依據：已知一個氧化還原反應，首先分析找出氧化劑、還原劑，一般還原劑為負極
材料（或在負極上被氧化），氧化劑（即電解質溶液中的陽離子）在正極上被還原。
②選擇合適的材料
.電極材料：電極材料必須導電。負極材料一般選擇較活潑的金屬材料，或者在該氧
化還原反應中，本身失去電子的材料。正極材料可以是比負極不活潑的金屬或導電非
金屬，一般選石墨棒。
.電解質溶液：電解質溶液一般能與負極反應。
【微點撥】解答“設計原電池”類試題流程如下：
例4 把 、 、 、 四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導線兩兩相連組成原電池。若 、
相連時， 為負極； 、 相連時，電流由 到 ； 、 相連時， 上產生大量氣
泡; 、 相連時， 上產生大量氣泡，則四種金屬的活動性順序由強到弱的是( )
B
A. B. C. D.
[解析] 一般而言，原電池中，活動性較強的電極為負極，活動性較弱的電極為正極，
放電時，電流從正極沿導線流向負極，正極上得電子發生還原反應。 、 、 、
四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導線兩兩相連組成原電池，若 、 相連時， 為負極，
則活動性: ； 、 相連時，電流由 到 ， 為負極，則活動性: ； 、
相連時， 極上產生大量氣泡， 為正極，則活動性: ； 、 相連時， 上有大
量氣泡產生， 為正極，則活動性: ，因此金屬活動性的強弱順序是
，故選B。
對點演練7 [2023河北邯鄲期末]某同學根據化學反應 ，并利
用實驗室材料制作原電池。下列關于該原電池組成的說法正確的是( )
選項 A B C D
正極 石墨棒 石墨棒 鐵棒 銅棒
負極 鐵棒 銅棒 銅棒 鐵棒
電解質溶液
A
[解析] 根據反應 可知，該原電池中 為負極，B、C錯誤；
正極選用比鐵不活潑的金屬或石墨棒，電解質溶液為含 的溶液，D錯誤。
對點演練8 實驗室制取氫氣，最好的方法是( )
D
A.純鋅與稀硫酸反應 B.純鋅與濃硫酸反應
C.純鋅與鹽酸反應 D.粗鋅（含銅、銀）與稀硫酸反應
[解析] 純鋅與粗鋅相比較，粗鋅可形成原電池，加快反應速率，A、C不符合題意，D符合題意；純鋅與濃硫酸反應生成二氧化硫，而不是氫氣，B不符合題意。(共33張PPT)
第三單元 化學能與電能的轉化
第2課時 化學電源
1
教材預習·必備知識全過關
2
要點歸納·能力素養全提升
素 養 目 標 1.知道一次電池、二次電池、燃料電池等化學電源的特點，通過分析物質在化學
電源正極、負極的得失電子情況，認識化學電源反應的本質，形成宏觀辨識與微
觀探析的學科核心素養。
2.能正確書寫簡單化學電源的電極反應式，通過對化學電源的分析推理，建立觀
點、結論與證據之間的關系，從而促進證據推理與模型認知學科核心素養的發
展。
01
教材預習·必備知識全過關
1.化學電源的原理與分類
（1）原理：原電池原理。
（2）優點：化學電源的能量轉化率比__________高得多。
燃料燃燒
（3）分類:
一次電池：用過之后______復原，如鋅錳干電池等
二次電池：充電后能__________，如鉛蓄電池、鎳氫電池等
燃料電池：燃料不儲存在電池內部，可持續使用，能量利用率高，如氫氧燃料電池、甲醇-空氣燃料電池
不能
繼續使用
2.常見化學電源的組成
電池名稱 電極材料 電解質溶液
負極 正極 鋅錳干電池 ____ ________ 氯化銨等
銀鋅紐扣電池 ____ ________ 氫氧化鉀溶液
鉛蓄電池 ____ __________ ______
鎳氫電池 貯氫合金 泡沫氧化鎳 __________溶液
氫氧燃料電池 _ ___放電 _ ___放電 氫氧化鉀溶液
甲醇-空氣燃料電池 ______放電 _ ___放電 氫氧化鉀溶液
鋅
石墨棒
鋅
氧化銀
鉛
二氧化鉛
硫酸
氫氧化鉀
甲醇
3.電解池
（1）電解池是將______轉化為________的裝置。
電能
化學能
（2）電解在物質制備中的應用
①電解水制得______和______。
②電解飽和食鹽水制備______、______和______。
氫氣
氧氣
燒堿
氯氣
氫氣
③電解熔融 制 。
電極反應：
陽極：_ __________________,
陰極：_ _______________（冰晶石的作用是作 的助熔劑），
總反應方程式: ;
④電解熔融氯化鈉得到鈉。
電極反應:
陽極： ，
陰極： ，
總反應方程式： 。
02
要點歸納·能力素養全提升
要點一 認識常見的化學電源及工作原理
1.常見化學電源的反應原理
（1）鋅錳干電池
。
（2）鉛蓄電池
。
（3）甲醇-空氣燃料電池（堿性條件下）
。
2.氫氧燃料電池的反應原理及特點
氫氧燃料電池反應原理示意圖
（1）燃料電池是利用燃料和氧化劑之間發生的氧化還原反應，將化學能直接轉化為電
能的化學電源。
（2）燃料電池與火力發電相比，其燃料的利用率高、能量轉化率高。與一次電池或者
二次電池的主要差別在于反應物不是儲存在電池內部，而是由外設裝備提供燃料和氧
化劑等。
【微點撥】（1）燃料電池的本質是燃料與氧化劑之間能夠發生自發的氧化還原反應，
且能夠對外放出能量。
（2）燃料電池在使用過程中并沒有發生燃料的燃燒，而是燃料和氧化劑分別在兩極放
電，將化學能轉化為電能。
（3）燃料的燃燒是一種劇烈的氧化還原反應，而燃料電池中發生的氧化還原反應則是
緩和平穩的。
（4）燃料燃燒時，大量的熱能釋放到空氣中，能量利用率低,燃料電池工作時，能量
轉化率較高，是一種高效、環境友好的發電裝置。
例1 下面是幾種常見的化學電源示意圖，有關說法不正確的是( )
C
A.上述電池分別屬于一次電池、二次電池和燃料電池
B.干電池在長時間使用后，鋅筒被破壞
C.鉛蓄電池工作時，電能轉化成化學能
D.氫氧燃料電池是一種具有廣闊應用前景的綠色電源
[解析] 干電池是一次電池，鉛蓄電池是二次電池，氫氧燃料電池屬于燃料電池，A正
確；在干電池中， 作負極，被氧化，B正確；鉛蓄電池工作時，化學能轉化成電能，
充電時電能轉化成化學能，C錯誤；氫氧燃料電池不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏
在電池內，且工作的最終產物是水，故氫氧燃料電池是一種具有廣闊應用前景的綠色
電源，D正確。
特別提醒 （1）廢舊電池中的鎘、鎳、汞、鉛等重金屬陽離子會對土壤和水造成污
染，因此要回收處理。
（2）二次電池可循環使用，但充、放電次數仍有限制，有一定的使用壽命。
（3）燃料電池的燃料可隨時添加，電池可持續放電，這是其他電池不具有的。
對點演練1 下列有關鋅錳干電池的說法正確的是( )
A
A.鋅外殼是負極，石墨棒是正極
B.在外電路中電子從石墨棒流向鋅外殼
C.電流從鋅外殼流到石墨棒上
D.在電池內部陽離子從石墨棒向鋅外殼移動
[解析] A.在鋅錳干電池中，鋅外殼是負極，石墨棒是正極，故正確；B.在外電路中電子從鋅外殼流向石墨棒，故錯誤；C.電流的方向與電子的流向相反，電流應從石墨棒流向鋅外殼，故錯誤；D.電池內部，陽離子向正極石墨棒移動，故錯誤。
對點演練2 汽車的啟動電源常用鉛蓄電池。其結構如
下圖所示，放電時的電池反應如下：
。根據此反
應判斷下列敘述中正確的是( )
B
A. 是電池的負極 B. 是負極
C. 得電子，被氧化
D.電池放電時，溶液酸性增強
[解析] 根據電池放電時的反應可知， 失去電子，則 為負極， 在放電過程
中 元素的化合價降低，得到電子被還原，A、C錯誤，B正確；原電池放電的過程
中消耗硫酸，則電解質溶液中氫離子濃度逐漸減小，所以溶液的酸性減弱，D錯誤。
對點演練3 [2023江蘇徐州階段練習]堿性鋅錳電池的總反應為
。下列說法正確的是( )
C
A. 為正極， 為負極
B.該電池為二次電池
C.負極的電極反應式：
D.工作時電子由 經外電路流向
[解析] 堿性鋅錳電池的總反應為 ，
的化合價升高，失去電子，被氧化，則 為負極， 元素的化合價降低，得到
電子，被還原， 為正極，故A錯誤；堿性鋅錳電池為一次電池，故B錯誤；
為負極， 失去電子轉化為 ，負極的電極反應式為
，故C正確； 為負極， 為正極，原電池中電
子從負極經導線流向正極，則工作時電子由 經外電路流向 ，故D錯誤。
對點演練4 [2022江蘇宿遷泗陽縣實驗高級
中學階段練習]常見鋅錳干電池因含有汞、
酸或堿等，廢棄后進入環境將造成嚴重危
（1）石墨中化學鍵類型為__________________________，在電池中的作用為______。
（2）酸性鋅錳干電池的負極反應為_ ________________。
（3）堿性鋅錳干電池在放電過程產生 ，寫出正極反應式:________________
_____________________。
共價鍵（或非極性共價鍵）
導電
害。某化學興趣小組擬采用如下處理方法回收廢電池中的各種資源。
（4）填充物用 溫水溶解，目的是______________。
（5）操作A的名稱為______。
（6）銅帽溶解時加入 的目的是_ __________________________________（用化學
方程式表示）。
加快溶解速率
過濾
[解析] 廢舊干電池含有銅、石墨、鋅以及填充物等，填充物用 溫水充分溶解，
過濾，濾液中含有氯化銨，蒸發、濃縮、結晶可得到氯化銨晶體；銅與稀硫酸在過氧
化氫作用下發生氧化還原反應生成硫酸銅，加入鋅可置換出銅，過濾分離，硫酸鋅溶
液最終可生成氧化鋅，冶煉可得到鋅，據此解答。
（1） 石墨晶體是層狀結構，在每一層內，每個碳原子與其他3個碳原子以共價鍵結
合形成六邊形網狀結構；石墨具有導電性，在電池中作電極，起導電作用。
（2） 酸性鋅錳干電池的負極為鋅，負極反應為 。
（3） 在堿性鋅錳干電池中， 易失電子作負極、石墨作正極，正極上二氧化錳得
電子發生還原反應，電極反應式為 。
（4） 適當升高溫度，可促進溶解。
（5） 分離不溶性固體和溶液采用過濾的方法，所以操作A的名稱是過濾。
（6） 酸性條件下，雙氧水能將銅氧化生成銅離子，反應的化學方程式為
。
要點二 電極反應式的書寫
1.電極反應式書寫的一般步驟
電極反應式的書寫類似氧化還原反應方程式的書寫。
2.利用總反應式書寫電極反應式
書寫步驟如下，
步驟一：寫出電池總反應式，標出電子轉移的方向和數目 。
步驟二：找出正、負極，失電子的電極為負極；確定溶液的酸堿性。
步驟三：寫電極反應式。
負極反應：還原劑 氧化產物；
正極反應：氧化劑 還原產物。
3.燃料電池正極反應式的書寫
電解質 電極反應式
固體氧化物
堿
酸
例2 - 電池是一種以海水為電解質溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是
( )
B
A.負極反應式為
B.正極反應式為
C.電池放電時， 由正極向負極遷移
D.負極會發生副反應
[解析] 根據題意，電池總反應式為 ，正極反應式為
，負極反應式為 ，A正確、B錯誤；
對原電池來說，在電解質溶液的內部，陰離子由正極移向負極，C正確；由于鎂是活
潑金屬，則負極會發生副反應 ，D正確。
【微點撥】解答本題時應遵循以下思路
對點演練5 [2022江蘇連云港期中]科學家設計了鋰-空氣電池，它直接使用金屬鋰作負
極，讓從空氣中獲得的 通過多孔碳電極。該電池具有較高的能量密度（單位質量的
電池所放出的能量）。下列關于這種電池的說法正確的是( )
D
A.放電時氧氣發生氧化反應
B.放電時電子向負極移動
C.放電時電能轉化為化學能
D.能量密度高可能是因為鋰的相對原子質量小
[解析] 放電時氧氣得電子化合價降低，發生還原反應，故A錯誤；原電池工作時，電
子從負極流出，向正極移動，故B錯誤；鋰-空氣電池放電時將化學能轉化為電能，故
C錯誤；金屬 失去 電子時消耗的質量為 ，較其他金屬消耗的質量小，即
電池的能量密度高，故D正確。
對點演練6 鋰電池是一代新型高能電池，它以質量小、能量高的特點而受到普遍重視，
目前已成功研制多種鋰電池。某種鋰電池的總反應為 ，下列說
法正確的是( )
B
A. 是正極，電極反應為
B. 是負極，電極反應為
C. 是負極，電極反應為
D. 是負極，電極反應為
[解析] 根據原電池的反應原理，負極發生氧化反應，正極發生還原反應，再結合總反
應可知， 失去電子被氧化成 ，為負極； 得到電子被還原，為正極。
對點演練7 如圖所示為氫氧燃料電池的示意圖，關于該電池的說法不正確的是( )
B
A.A電極是電池的負極
B.B電極發生氧化反應
C.B電極的電極反應式：
D.該電池具有無污染、原料來源廣泛、可以持續產生穩定的
電流等優點
[解析] A電極通入 ，發生氧化反應生成 ，則A電極是負極，A正確；B電極上
發生還原反應生成 ，電極反應式為 ，B錯誤、C正
確；該氫氧燃料電池具有無污染、原料來源廣泛、可以持續產生穩定的電流等優點，
D正確。(共41張PPT)
第一單元 化學反應速率與反應限度
第1課時 化學反應速率
1
教材預習·必備知識全過關
2
要點歸納·能力素養全提升
素 養 目 標 1.掌握化學反應速率的概念及其影響因素，學會“控制變量”的科學方法，增強證
據推理與模型認知的意識。
2.通過實驗探究，總結影響化學反應速率的因素，形成一個由宏觀到微觀、由感
性到理性的科學探究過程，在此過程中獲得基本的觀察能力、探究能力和解決實
際問題的能力，促進科學探究與創新意識學科核心素養的發展。
01
教材預習·必備知識全過關
1.化學反應速率的定義和表示方法
化學反應的快慢
反應物濃度
生成物濃度
2.影響化學反應速率的因素
（1）內因
反應物本身的______是影響化學反應速率的主要因素。
性質
（2）外界因素
①實驗探究
實驗序號 實驗操作 實驗現象 實驗結論
1
a
實驗序號 實驗操作 實驗現象 實驗結論
1
b
續表
實驗序號 實驗操作 實驗現象 實驗結論
2
快
加快
續表
實驗序號 實驗操作 實驗現象 實驗結論
3 裝有 ____________溶 液的試管中先產 生氣泡
加快
續表
實驗序號 實驗操作 實驗現象 實驗結論
4 加大理石粉末的 試管內產生氣泡 較____，加塊狀 大理石的試管內 產生氣泡較慢 其他條件相同
時，固體反應物
表面積越大，反
應速率______
快
越大
續表
②外因（其他條件不變，只改變一個條件）
增大
增大
表面積
【微點撥】催化劑有正、負之分，正催化劑能加快反應速率，負催化劑減慢反應速率，本書不特別指明的條件下，均指正催化劑。催化劑只對某一特定反應具有催化作用，即有專一性。
02
要點歸納·能力素養全提升
要點一 化學反應速率的概念
例 1 [2023山東曹縣一中月考]下列關于化學反應速率的說法正確的是( )
D
A.化學反應速率是指一定時間內任何一種反應物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加
B.化學反應速率為 表示 時某物質的濃度為
C.對于任何化學反應來說，反應速率越大，反應現象就越明顯
D.根據化學反應速率的大小可以知道化學反應進行的快慢
[解析] 化學反應速率適用于溶液或氣體，不適用于固體或純液體，A錯誤；化學反應
速率為 表示 內某物質的濃度增加或減少 ，B錯誤；
反應速率快的現象不一定明顯，如 與 的反應，反應速率慢的現象可能明顯，
如鐵生銹，C錯誤；化學反應有的快，有的慢，則使用化學反應速率來定量表示化學
反應進行的快慢，D正確。
對點演練 1 下列關于化學反應速率的說法正確的是( )
D
A.化學反應速率既有正值，又有負值
B.化學反應速率表示的是化學反應進行的程度
C.化學反應速率是某時刻的瞬時速率
D.對于同一化學反應，選用不同的物質表示化學反應速率時，其數值可能不同
[解析] 化學反應速率只有正值，沒有負值，A錯誤；化學反應速率是表示化學反應進行快慢程度的物理量，B錯誤；化學反應速率是某段時間內的平均反應速率，C錯誤；同一化學反應，選用不同的物質表示化學反應速率時，其數值之比等于化學計量數之比，當兩物質的化學計量數不同時，速率可能不同，D正確。
對點演練 2 [2023安徽懷寧二中期末]對于反應：
，下列說法正確的是( )
A
A.用 和 表示的反應速率數值不同，但所表示的意義相同
B.不能用 的濃度變化來表示反應速率，但可用水來表示
C.用 和 表示的化學反應速率相同
D.用 濃度的減小表示其反應速率
[解析] 在同一反應中，選用不同的物質表示反應速率，反應速率數值之比等于化學方
程式中化學計量數之比，數值可能相同，也可能不同，但意義相同，則用 和
表示的反應速率數值不同，但所表示的意義相同，A正確；水為濃度為定值的純
液體，不能用純液體來表示化學反應速率，B、C錯誤；氯化鈣為生成物，應用濃度的
增加表示反應速率，D錯誤。
要點二 化學反應速率的計算與比較
1.化學反應速率的計算方法
（1）根據 計算。
（2）根據同一化學反應中不同物質的速率之比等于化學方程式中相應的化學計量數之
比計算。
2.化學反應速率大小的比較
（1）歸一法：若單位不統一，則要換算成相同的單位；若為不同物質表示的反應速率，
則要換算成同一物質來表示反應速率。再比較數值的大小。
（2）比值法：比較化學反應速率與化學計量數的比值，如
，比較 與 ，若 ，則說明用A表示的
化學反應速率大于用B表示的化學反應速率。
注意：計算化學反應速率時，要注意容器的容積。
例 2 [2023江蘇徐州樹恩高級中學月考]某一反應物的濃度是 ，經過
后，它的濃度變成了 ，在這 內用該物質濃度變化表示的化學反應速
率為( )
B
A. B.
C. D.
[解析] 。
對點演練 3 [2023江蘇邗江中學月考]反應 ，
在 密閉容器中進行，半分鐘后， 的物質的量增加了 ，則此反應的平均
速率為( )
C
A. B.
C. D.
[解析] 依題意， ；同一反應用不同物質表示
的速率比值等于系數比值，則 ，
，
。
對點演練 4 在反應 中，經過一段時間后， 的濃度增
加了 ，在該段時間內用 表示的平均反應速率為 。則
反應所經過的時間是( )
A
A. B. C. D.
[解析] 的濃度增加了 ，則消耗的氫氣濃度為 ，
，則 ，答案為A。
例 3 [2023江蘇淮安月考]下列數據表示反應 在四種不
同條件下的化學反應速率，其中化學反應速率最快的是( )
D
A. B.
C. D.
[解析] 該反應中，各物質表示的化學反應速率之間存在如下關系：
，可按此比例關系將選項中各物質表示的反應速率
轉化為同一物質表示的反應速率再進行比較。A中， ；B
中， ；C中，
；D
中， 。綜上，反應速率最快的是D。
對點演練 5 [2023江蘇鹽城階段練習]四種不同條件下發生反應
的速率如下：
其速率大小關系正確的是( )
D
。 。
。 。
A. B.
C. D.
[解析] ① ；② ；③
；④ 。所以反應速率由大
到小順序是 。
對點演練 6 [2023江蘇漣水中學月考]甲、乙兩容器都在進行 的反應，甲容器內
每分鐘減少了 ，乙容器內每分鐘減少了 ，則甲容器內的反應速率比乙
容器內的反應速率要( )
D
A.快 B.慢 C.相等 D.無法判斷
[解析] 反應速率的表達式為 ，因為容器的容積不知道，所以無法求出一分
鐘內兩容器中A的濃度變化量，僅根據每分鐘減少了的A的物質的量，是不能判斷出甲、
乙兩容器的反應速率孰大孰小的。
要點三 化學反應速率的影響因素
1.影響化學反應速率的內因和外因
（1）內因：反應物的化學性質越活潑，化學反應速率越快；反之，化學反應速率越慢。
（2）常見四大外因
影響因素 影響結果
濃度 在其他條件相同時,增大反應物的濃度,化學反應速率加快;減小反應物的
濃度,化學反應速率減慢
溫度 在其他條件相同時,升高溫度,化學反應速率加快;降低溫度,化學反應速率
減慢
壓強 在其他條件相同時,增大氣態反應物的壓強,化學反應速率加快;減小氣態
反應物的壓強,化學反應速率減慢
催化劑 在其他條件相同時,使用合適的催化劑能極大地加快反應速率
2.濃度對化學反應速率影響的理解
固體或純液體的濃度為常數，所以增加其用量時，化學反應速率不變。
3.壓強對化學反應速率影響的理解
壓強對化學反應速率的影響，是通過改變氣體的濃度來實現的，故一般意義上的增大
壓強是指壓縮氣體的體積。
（1）對無氣體參加的化學反應，改變壓強時，化學反應速率基本不變。如
。
（2）對有氣體參加的化學反應，壓強對化學反應速率的影響可簡單理解為
壓強改變
①恒溫：增大壓強,體積縮小,反應物濃度增大,反應速率增大。
②反應體系中充入惰性氣體（不參與反應）時對反應速率的影響：
恒容：充入惰性氣體 總壓強增大 反應物濃度不變 反應速率不變。
恒壓：充入惰性氣體 體積增大 反應物濃度減小 反應速率減小。
例 4 [2023福建長汀一中月考]反應 在一個容積可變的
密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是( )
A
①增加 的量 ②將容器的容積縮小一半
③保持體積不變，充入 使體系壓強增大
④保持壓強不變，充入 使容器容積變大
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
[解析] ①反應物C為固體，增加固體的量不能改變反應速率；②容器的容積縮小一
半， 、 、 的濃度加倍，反應速率加快；③體積不變時充入 ，
、 、 的濃度不變，反應速率不變；④壓強不變時充入 ，容器
容積增大， 、 、 的濃度減小，反應速率變小。
對點演練 7 [2023江蘇響水清源中學月考]采取下列措施對增大化學反應速率有明顯效
果的是( )
D
A. 與水反應時，增加水的用量
B.鐵與稀硫酸反應制備氫氣，改用濃硫酸
C. 溶液與 溶液反應時，增大壓強
D. 與鹽酸反應制取 時，將塊狀大理石改為粉末狀大理石
[解析] 水為純液體，增加水的用量，反應速率不變，A不符合題意； 遇濃硫酸發生
鈍化，不生成氫氣，B不符合題意；對于溶液的反應，增大壓強不能改變反應速率，C
不符合題意；將塊狀大理石改為粉末狀大理石，增大了反應物與鹽酸的接觸面積，反
應速率加快，D符合題意。
對點演練 8 [2023遼寧名校聯盟聯考]對于一個放熱反應： ，下列條件的改
變一定能使該化學反應的速率加快的是( )
A
A.升高溫度 B.增加 的物質的量
C.增大壓強 D.減少 的物質的量
[解析] 升高體系的溫度，化學反應速率一定加快，A正確；如果 是固體，則增加
的物質的量不會引起速率的變化，B錯誤；未給出 、 、 的狀態，對固體或液體
之間的反應，改變壓強不會引起化學反應速率的變化，C錯誤；如果 是固體，則減
少 的物質的量不會引起速率的變化，D錯誤。
要點四 控制變量法
將多因素問題拆解為多個單因素問題分別開展研究，化繁為簡，再進行綜合分析，最
后得出結論。這種方法稱為控制變量法。
探究化學反應速率的影響因素，關鍵是控制好變量。其大致步驟如下：
科學研究中，對于多因素（多變量）的問題，常常采用只改變其中的某一個因素，控
制其他因素不變的研究方法，使多因素的問題變成幾個單因素的問題分別加以研究，
最后再將幾個單因素問題的研究結果加以綜合。
例 5 某實驗小組以 分解為例,研究濃度、催化劑、溫度對反應速率的影響。按照
如下方案完成實驗。
實驗編號 反應物 催化劑 溫度
① 無
② 無
③ 無
④
通過實驗得到氧氣的體積與時間的關系如圖所示。
回答下列問題：
（1）圖中代表實驗①的曲線是____。
Ⅳ
（2）對比實驗③和④的目的是__________________________
___。
研究催化劑對反應速率的影響
（3）通過上面對比實驗，所得出的實驗結論是__________________________________
___________________________________________。
其他條件不變，增大反應物濃度、升高溫度或加入合適的催化劑，化學反應速率加快
[解析] （1）反應溫度越高、使用催化劑或反應物濃度越大，反應速率越快，實驗①
中 濃度最小，沒有使用催化劑，溫度為 ，則在實驗①～④中反應速率最小，
圖中斜率越大，反應速率越快，并且①中產生 的體積是②③④的一半，則代表實
驗①的為曲線Ⅳ。
（2）實驗③④中，反應物濃度、反應溫度相同，而實驗④使用了催化劑，所以對比
實驗③和④的目的是研究催化劑對反應速率的影響。
（3）根據實驗①②可知，增大反應物濃度，反應速率加快；根據實驗②③可知，升
高反應溫度，反應速率加快；根據實驗③④可知，使用合適的催化劑，反應速率加快。
通過對比實驗，得出的實驗結論是其他條件不變，增大反應物濃度、升高溫度或加入
合適的催化劑，化學反應速率加快。
對點演練 9 為了探究溫度對化學反應速率的影響，下列實驗方案可行的是( )
D
A.
B.&1&
C.&2& D.&3&
[解析] A.沒有對比實驗，不符合題意；B.催化劑不同，溫度不同，無法比較，不符合題意；C.前者沒有催化劑，后者有催化劑，且溫度不同，無法比較，不符合題意；D.只有溫度不同，其他條件都相同，該方案可行，符合題意。
對點演練 10 [2023福建南平高級中學期中]已知：
。某化學小組欲探究該反應
過程中濃度、溫度對化學反應速率的影響，進行如表實驗（忽略溶液體積變化）。
編 號
Ⅰ 2 2 0 20 2.1
Ⅱ 2 1 20 5.5
Ⅲ 2 0 50 0.5
下列說法錯誤的是( )
B
A. ，
B.由實驗Ⅰ、Ⅱ可知，增大 濃度，反應速率減慢
C.實驗Ⅰ、Ⅲ的目的是探究溫度對化學反應速率的影響
D.若改用 酸性 溶液，將不能達到實驗目的
[解析] 由于是對照實驗，由實驗Ⅰ知溶液總體積為 ，則 ，
，A正確； 濃度：實驗Ⅰ 實驗Ⅱ，反應時間：實驗Ⅰ小于實
驗Ⅱ，則由實驗Ⅰ、Ⅱ可知，減小 濃度，反應速率減慢，B錯誤；實驗目的是探
究反應過程中濃度、溫度對化學反應速率的影響，實驗Ⅰ和Ⅲ的溫度條件不同，則設
計實驗Ⅰ和Ⅲ的目的是探究溫度對反應速率的影響，C正確；該定性實驗是根據酸性
溶液褪色時間來判斷反應快慢的，若改用 酸性 溶液，溶液
濃度太大， 溶液過量，溶液不褪色，不能達到實驗目的，D正確。(共37張PPT)
第一單元 化學反應速率與反應限度
第2課時 化學反應的限度 化學平衡狀態
1
教材預習·必備知識全過關
2
要點歸納·能力素養全提升
素 養 目 標 1.通過化學反應限度的學習，了解可逆反應的含義，知道可逆反應在一定條件下
能達到平衡狀態，培養變化觀念與平衡思想的學科核心素養。
2.初步學會根據反應速率判斷化學反應所能達到的限度及化學反應限度的建立，
體會從限度和速率兩個方面去認識和調控化學反應的重要性，樹立科學態度與社
會責任的學科核心素養。
01
教材預習·必備知識全過關
1.化學反應的限度
（1）可逆反應
向正反應方向
向逆反應方向
同一條件下
（2）實驗驗證： 溶液與 溶液的反應
實驗步驟
實驗現象 溶液顏色由無色變為褐色 溶液分層，下層為淺 綠色，上層油狀液體 呈紫色 溶液變為
________
血紅色
實驗結論 有_ __生成 有_ _________生成 下層清液中含有
_ _____________
離子方程式 反應特點 續表
和
未反應的
未完全
限度
2.化學平衡狀態
（1）建立過程
0
減小
減小
增大
增大
不變
（2）建立示意圖
（3）定義：在一定條件下，______反應進行到一定程度，______________________時，
反應物的濃度與生成物的濃度______________，達到一種表面靜止的狀態，稱為化學
平衡狀態，簡稱化學平衡。
可逆
正、逆反應的速率相等
不再發生變化
（4）特征
可逆反應
相等
不再發生變化
02
要點歸納·能力素養全提升
要點一 可逆反應
1.可逆反應的“二同”：可逆反應中，正、逆兩個反應是在“同一條件下”“同時”進行的。
2.可逆反應的“一不完全”：反應物“不能完全”轉化為生成物。
例1 [2023江蘇鹽城響水清源中學月考]下列各組反應中，不屬于可逆反應的是( )
C
A. 和
B. 和
C. 和
D. 和
[解析] 在相同條件下，既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行的反應叫作可逆反應。A、B、D中的反應是同一條件下同時進行的，屬于可逆反應，C中的反應條件不同，不屬于可逆反應。
對點演練1 下列對可逆反應的認識正確的是( )
B
A. 與
互為可逆反應
B.可逆反應中,反應物和生成物同時存在,反應物的轉化率小于
C.既能向正反應方向進行,又能向逆反應方向進行的反應叫作可逆反應
D.向 溶液中滴加 溶液，再滴加幾滴
溶液，溶液變血紅色，說明 和 反應為可逆反應
[解析] 正確理解可逆反應定義中的“同一條件下”“同時”“正、逆兩個方向”等關鍵點,A
中反應的條件不同,不互為可逆反應,錯誤;可逆反應中,反應物和生成物同時存在,可逆反
應有一定的限度,反應物的轉化率小于 ,B正確;C中沒有指明“同一條件下”“同時”,
錯誤；溶液變血紅色是由于過量 與 反應，不能說明 和 反應為可逆
反應，D錯誤。
對點演練2 [2023江蘇省響水中學月考]在反應 中，加入 后，
則 ( )
B
A.只存在于 和 中 B.存在于 、 、 中
C.只存在于 中 D.只存在于 中
[解析] 加入 后，反應后 會進入 ，可逆反應逆向進行， 有可能生成
，故 存在于 、 、 中。
要點二 化學反應限度
1.化學反應的限度是在給定的條件下，可逆反應所能達到或完成的最大程度。化學反
應的限度的意義在于決定了反應物在該條件下的最大轉化率。
2.不同的可逆反應在給定條件下的化學反應的限度不同；同一可逆反應在不同條件
（如溫度、濃度、壓強等）下，其反應的限度不同。
例2 在密閉容器中進行反應: ,已知 、 、 的起始濃度分別
為 、 、 ,在一定條件下,當反應達到平衡時,各物
質的濃度有可能是( )
A
A. 為 B. 為
C. 為 D. 為
[解析] 假設反應正向進行到底:
假設反應逆向進行到底:
平衡體系中各物質的濃度范圍為 ,
, 。故A符合題意。
對點演練3 [2023江蘇淮安漣水一中月考]對于化學反應的限度的敘述，錯誤的是( )
D
A.任何可逆反應都有一定的限度 B.有一定限度的化學反應都是可逆反應
C.化學反應的限度與時間的長短無關 D.化學反應的限度是不可改變的
[解析] 可逆反應不論反應到什么程度，都會含有所有反應物和所有生成物，即會達到一定的限度，A正確；化學反應都有一定的限度，有一定限度的化學反應都是可逆反應，B正確；可逆反應達到什么樣的限度，與反應時間的長短無關，何時達到化學平衡狀態，與反應本身及反應速率有關，C正確；一個可逆反應達到化學平衡狀態后，當條件（如溫度、濃度）改變時，原來的化學平衡狀態就會被破壞，并在新的條件下建立新的化學平衡狀態，化學反應的限度也會發生改變，D錯誤。
對點演練4 [2023江蘇邗江中學月考]在 溶液中滴加
溶液 ，充分振蕩后，再進行下列實驗，其中可證明該反應有
一定限度的實驗是( )
C
A.滴加 溶液，觀察是否有黃色沉淀產生
B.加入苯振蕩后，觀察上層液體顏色
C.加入 振蕩靜置后，取上層清液，滴加 溶液，觀察是否出現血紅色
D.加入 振蕩靜置后，取上層清液，滴加 溶液，觀察是否有黃色沉淀產生
[解析] 溶液和 溶液反應的離子方程式是 ，由
題意可知， 有剩余，滴加 溶液，肯定會有黃色沉淀生成，不能判斷反應是
否存在限度，A、D錯誤；加入苯振蕩后，生成的碘單質溶于苯而顯紫紅色，只能說明
生成了碘單質，而不能判斷反應是否存在限度，B錯誤；由于 溶液較少，若不
存在限度，溶液中應不存在 ，如果加入 溶液后，溶液變血紅色，則說明該
反應存在限度，C正確。
要點三 化學平衡狀態
1.化學平衡狀態的研究對象是可逆反應，只有可逆反應才存在化學平衡狀態。
2.化學平衡狀態是可逆反應在一定條件下所能達到的最大程度，即反應進行的程度。
化學反應的限度決定了反應物在該條件下的最大轉化率。
3.化學平衡狀態的建立與反應途徑無關：相同條件（溫度、壓強等）下，可逆反應無
論是從正反應方向開始，還是從逆反應方向開始，最終達到的化學平衡狀態都是相同
的——“殊途同歸”。
例3 如圖是 在反應過程中反
應速率 與時間 的關系曲線，下列說法錯誤的是( )
D
A. 時，正反應速率大于逆反應速率
B. 時，反應體系中 的濃度達到最大值
C. 時間段，正反應速率等于逆反應速率
D. 時間段，各物質的濃度相等且不再發生變化
[解析] 時,反應的正反應速率大于逆反應速率，A正確； 時達到平衡狀態，反應
達到最大限度，反應體系中 的濃度達到最大值，B正確； 時間段，反應達
到平衡狀態， （正） （逆），各物質的濃度不再發生變化但不一定相等，C正
確、D錯誤。
對點演練5 一定條件下，可逆反應達到平衡狀態是指( )
C
A.反應停止的狀態 B.反應物與生成物濃度相等的狀態
C.正、逆反應速率相等的狀態 D.正、逆反應速率均為零的狀態
[解析] 一定條件下的可逆反應，當 時，各組分濃度、百分含量等不再變化，
說明達到平衡狀態，反應物與生成物濃度不一定相等，化學平衡為動態平衡，正、逆
反應速率不等于0，C正確。
對點演練6 工業上可利用 和 合成二甲醚：
。一定溫度下，在恒容密閉容器中發生上述
反應，當反應達到化學平衡狀態時，下列說法正確的是( )
B
A.正、逆反應速率相等且等于零
B. 、 、 、 的濃度不再變化
C. 和 全部轉化為 和
D. 、 、 、 的濃度一定相等
[解析] 化學平衡是一種動態平衡，則當反應達到化學平衡狀態時，正、逆反應速率相
等但不等于零，A錯誤；當反應達到化學平衡狀態，各組分濃度不再改變，即 、
、 、 的濃度不再變化，B正確；該反應是可逆反應，反應物不能完
全轉化為生成物，則達到化學平衡狀態時， 和 不能全部轉化為 和
，C錯誤；當反應達到化學平衡狀態，只能說明各組分濃度不再改變，不能說明
各物質濃度一定相等，D錯誤。
要點四 化學平衡狀態的判斷
直接判斷 依據 同一物質 生成速率等于消耗速率
不同物質 反應速率之比等于化學計量數之
比,且表示不同方向（即“一正一
逆”）
間接判斷 依據 各物質的某些 物理量 各組成成分的質量、物質的量、分子數、物質的量濃度保 持不變 各組成成分的質量分數、物質的量分數、氣體的體積分數 保持不變 特別提醒 特殊標志的使用
（1）反應體系中總壓強不隨時間變化（適用于反應前后氣體體積不等的反
應）。
（2）混合氣體的密度不隨時間變化（適用于等容條件下有固、液體反應或生成
的反應）。
（3）對于反應混合物中存在有顏色的物質的可逆反應，若體系顏色不再變化，
則反應達到平衡狀態。
續表
例4 一定溫度下，在恒容密閉容器中進行可逆反應： （紅棕色）
（無色） 。判斷下列描述中反應處于平衡狀態的是__________（填序號）。
①單位時間內生成 的同時生成
②單位時間內生成 的同時生成
③用 、 、 的物質的量濃度變化表示的反應速率之比為 的狀態
④混合氣體的顏色不再改變的狀態
⑤密閉容器中壓強不再改變的狀態
⑥混合氣體的平均相對分子質量不再改變的狀態
①④⑤⑥
[解析] ①中單位時間內生成 的同時，必消耗 的 ；②中描述的都
是正反應方向的速率；③中無論反應是否達到平衡狀態，同向的速率之比一定為化學
方程式中相應物質的化學計量數之比；④中混合氣體的顏色不變，即 保持不
變，說明反應處于平衡狀態；⑤⑥因該反應是一個反應前后氣體物質的量不等的反應，
容器的容積固定，故氣體的壓強不變、氣體的平均相對分子質量不變，均能說明反應
處于平衡狀態。
對點演練7 一定溫度下，可逆反應 ，達到平衡狀態的標志是
( )
C
A.A的分解速率和C的生成速率之比為
B.單位時間內生成 的同時消耗
C.恒壓條件下混合氣體的密度不再改變
D.A、B、C的濃度之比為
[解析] A的分解速率和C的生成速率都代表正反應速率，無法判斷反應是否達到平衡，
A錯誤；單位時間內生成 的同時消耗 都代表逆反應速率，無法判
斷反應是否達到平衡，B錯誤；反應前后氣體的質量相等，該反應是氣體體積減小的
反應，恒壓條件下反應時，混合氣體的密度不再改變說明正、逆反應速率相等，反應
已達到平衡，C正確；A、B、C的濃度之比為 不能說明各物質的濃度不變，無
法判斷反應是否達到平衡，D錯誤。
對點演練8 下列描述的化學反應狀態，不一定是平衡狀態的是( )
D
A. ，恒溫、恒容下，反應體系中氣體的顏色保持不變
B. ，恒溫、恒容下，反應體系中氣體的壓強保持不變
C. ，恒溫、恒容下，反應體系中氣體的密度保持不變
D. ，反應體系中 與 的物質的量之比保持
[解析] 恒溫、恒容下，反應體系中氣體的顏色保持不變，說明溴單質的濃度不再變化，
達到了平衡狀態，A不符合題意； 是反應前后氣體體積變化的反
應，恒溫、恒容下，反應體系中氣體的壓強保持不變，達到了平衡狀態，B不符合題
意； ,恒溫、恒容下，反應體系中氣體的密度等于氣
體質量和體積的比值，質量變化、體積不變，所以密度變化，當氣體密度保持不變時，
達到了平衡狀態，C不符合題意； ,反應體系中
與 的物質的量之比保持 ，不能證明正、逆反應速率相等，不一定是平衡狀
態，D符合題意。(共17張PPT)
微專題1 化學反應速率和限度的相關計算與圖像分析
一、化學反應速率與化學平衡的計算
解答有關化學反應速率和化學平衡的計算題時，一般需要寫出化學方程式，列出起始
量、變化量及平衡量，再根據題設其他條件和定律列方程求解。如：
關于某組分的體積分數的計算：
A的體積分數 。
注意:（1）轉化量與化學方程式中各物質的化學計量數成比例。（2）這里 、 可指
物質的量、濃度、體積等。（3）對反應物而言,平衡時的量 起始的量-轉化的量；對
生成物而言,平衡時的量 起始的量 轉化的量。同時要注意差量法、守恒法等簡單計
算方法在化學平衡中的應用。
例1 將 氣體和 氣體置于 的密閉容器中，混合后發生如下反應：
。若經 后測得C的濃度為 ，下列說法正確的是
( )
C
A.用物質A表示的反應速率為
B.用物質B表示的反應速率為
C. 時物質A的轉化率為
D. 時物質B的濃度為
[解析] 末， 。
，A錯誤； ，
B錯誤；A的轉化率 ，C正確；
， D錯誤。
對點演練1 [2023河北邯鄲雞澤一中月考]在一定條件下，將 和 投入容
積為 的密閉容器中，發生如下反應： 。 末測
得此時容器中C和D的濃度分別為 和 。下列敘述正確的是
( )
D
A.
B. 時，B的濃度為
C. 內B的反應速率為
D. 時，A的物質的量為
[解析] 根據方程式可知
末測得此時容器中C和D的濃度為 和 ，根據濃度的
變化量之比是相應的化學計量數之比可知 ，A錯誤； ，
則 時 ， 內
，B、C錯誤； 時，A的物質的量為
，D正確。
對點演練2 已知反應： 。某研究小組將 和 置于
一容積不變的密閉容器中，測定不同時間段內 的轉化率，得到如下表數據：
2 4.5 5 6
根據以上信息作出的下列判斷中正確的是( )
B
A.隨著反應的進行，混合氣體的密度不斷增大
B.反應在 時，
C. 時，容器中剩余
D.其他條件不變，將 的物質的量改為 ，則可得
[解析] 根據表中數據可知，反應在 時已達到平衡狀態，平衡時 的轉化率為
，則
反應體系中，物質均為氣體，隨著反應的進行，混合氣體的質量不變，體積不變，則
密度不變，A錯誤；反應在 時，已達到平衡狀態，則 ，B正
確； 時（已達平衡狀態），容器中剩余 ，C錯誤；其他條件不變，
將 的物質的量改為 ， 不能完全轉化為生成物，則 ，D錯誤。
二、化學反應速率與化學平衡圖像分析
1.看圖像
（1）看面，弄清楚橫、縱坐標所表示的含義。
（2）看線，弄清楚線的走向和變化趨勢。
（3）看點，弄清楚曲線上點的含義，特別是曲線上的折點、交點、最高點、最低點等。
（4）看輔助線，作橫軸或縱軸的垂直線（如平衡線等）。
（5）看量的變化，弄清楚是物質的量的變化、濃度的變化，還是轉化率的變化。
2.想規律
如各物質的轉化量之比與化學計量數之比的關系，各物質的化學反應速率之比與化學
計量數之比的關系，外界條件的改變對化學反應速率的影響規律以及反應達到平衡時，
外界條件的改變對正、逆反應速率的影響規律等。
3.作判斷
利用有關規律，結合圖像，通過對比分析，作出正確判斷。
例2 在一定溫度下，容器內某一反應中 、 的物質的量
隨反應時間變化的曲線如圖所示，下列表述正確的是 ( )
A
A.化學方程式：
B. 時，正、逆反應速率相等，達到平衡
C. 時，正反應速率大于逆反應速率
D. 時， 的濃度是 濃度的2倍
[解析] 在 時， 的物質的量為 ，變化 ， 的物質的量為 ，
變化 ，反應的化學方程式為 ，A正確； 時， 、 物質的量還
在變化，所以沒有達到平衡狀態，B錯誤； 時，達到平衡狀態，則正、逆反應
速率相等，C錯誤； 時， 的物質的量為 ， 的物質的量為 ，則
的濃度是 濃度的2倍，D錯誤。
對點演練3 [2023江蘇徐州期末]在 恒溫恒容密閉容器
中充入 和 ，加入催化劑發生反應：
， 、 的物質的
量隨時間的變化如圖所示。下列有關說法正確的是( )
B
A. 時， 的生成速率等于 的消耗速率
B.使用催化劑可縮短反應到達平衡時所需的時間
C. 時， 速率為
D.反應中通入足量的 ，可使 完全轉化為
[解析] 時反應未達到平衡狀態，反應繼續正向進行， 的生成速率小于
的消耗速率，故A錯誤； 催化劑可以加快反應速率，故使用催化劑可以縮短達到平衡
所需的時間，故B正確； 內， ，則
，則 內，
，此為這段時間內氨氣的平
均反應速率，不是 時 反應速率，故C錯誤；可逆反應不能進行到底，加入
足量 也不可以使 完全轉化為 ，故D錯誤。
對點演練4 將 塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應，反應物損失的質量隨時間的變化曲線如
下圖的實線所示，在相同的條件下，將 粉末狀碳酸鈣與同濃度鹽酸反應，
則相應的曲線（圖中虛線所示）正確的是( )
C
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
[解析] 在化學反應 中，鹽酸是足量的，
完全反應。 又分為質量不同和形狀不同兩種情況。塊狀 質量大，
放出的 多，但速率慢；粉末狀 質量小，放出的 少，但速率快。因圖中
實線表示塊狀的碳酸鈣與足量的鹽酸反應，虛線表示粉末狀碳酸鈣與同濃度的鹽酸反
應，又粉末狀碳酸鈣與鹽酸的接觸面積大，則反應速率快，即相同時間內虛線所示的
曲線對應的損失的質量大。因為 ，導致最終損失的質量為塊狀 粉末狀，由
圖像可知，只有C符合。(共9張PPT)
專題6 化學反應與能量變化
專題6整合
1
核心知識·整合構建
2
高考聚焦·素養探究
01
核心知識·整合構建
02
高考聚焦·素養探究
考情揭秘 素養探究
基本考查 點 化學反應速率的計算、化學 平衡狀態的判斷；化學反應 中的能量變化及計算；原電 池的原理及應用、化學電源 1.通過分析數據或圖像，計算化學反應速率，
判斷化學平衡狀態，分析外界條件對化學反
應速率的影響，發展變化觀念與平衡思想、
科學探究與創新意識化學學科核心素養。
2.根據鍵能或提供的有關數據計算反應熱，發
展證據推理與模型認知化學學科核心素養。
3.通過分析裝置圖及兩電極反應，判斷電池的
兩極并書寫電極反應式，發展證據推理與模
型認知化學學科核心素養。
熱點及難 點 化學反應速率的計算及影響 因素；新型電池 題型及難 度 選擇題或非選擇題，難度中 等 高考中地 位 常考點 例題 [2022海南卷節選]某空間站的生命保障系統功能之一是實現氧循環，其中涉及反
應： 。回答問題：
（1）某研究小組模擬該反應。溫度 下，向容積為 的抽空的密閉容器中通入
和 ，反應平衡后測得容器中 。則 的轉
化率為_ ____。
（2）在相同條件下， 與 還會發生不利于氧循環的副反應：
，在反應器中按 通
入反應物，在不同溫度、不同催化劑條件下，反應進行到 時，測得反應器中
、 濃度 如下表所示。
催化劑
催化劑Ⅰ 10.8 12 722 345.2 42 780
催化劑Ⅱ 9.2 10 775 34 38 932
在選擇使用催化劑Ⅰ和 條件下反應， 生成 的平均反應速率為
____ 。
5.4
[解析] （1）根據C原子守恒可知，反應的 的物質的量為 ，故 的轉
化率為 。
（2）由題表可知，在催化劑Ⅰ和 條件下， ，生成 的濃度為
，平均反應速率為 。

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