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第六章 化學反應與能量
章節(jié)復習
學習目標
1.學會吸熱反應和放熱反應的判斷方法。
2.能辨識簡單原電池的構成要素，并能分析簡單原電池的工作原理。
3.會判斷原電池的正極和負極，會正確書寫原電池電極反應式。
4.能從物質(zhì)及能量變化的角度評價燃料的使用價值。能舉例說明化學電源對提高生活質(zhì)量的重要意義。
化學反應與能量變化
化學反應與熱能
化學反應的本質(zhì)
舊鍵斷裂吸收能量（E吸）
新鍵形成釋放能量（E放）
吸收能量
E吸>E放
釋放能量
E吸放熱反應
吸熱反應
化學反應與能量變化
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(shù)化合反應
④活潑金屬跟水或酸的反應
⑤物質(zhì)的緩慢氧化
①大多數(shù)分解反應
②C＋CO2(以C、H2為還原劑的氧化還原反應)
③Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl(固態(tài)銨鹽與堿的反應)
④NaHCO3與鹽酸的反應
化學反應與能量變化
吸熱反應與放熱反應的判斷
①根據(jù)經(jīng)驗規(guī)律判斷：用常見吸熱和放熱的反應類型來判斷。
②根據(jù)反應條件判斷：需要持續(xù)加熱才能進行的反應是吸熱反應。反之，一般為放熱反應。
③根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷：發(fā)光、引燃后撤去熱源繼續(xù)反應、熔化和結冰、氣體的熱脹冷縮等
④根據(jù)生成物和反應物的相對穩(wěn)定性判斷：由穩(wěn)定的物質(zhì)生成不穩(wěn)定的物質(zhì)的反應為吸熱反應，反之為放熱反應
⑤根據(jù)反應物和生成物的總能量大小判斷：反應物的總能量大于生成物的總能量的反應為放熱反應，反之為吸熱反應。
⑥根據(jù)化學鍵斷裂和形成時能量變化大小的關系推斷：破壞反應物中化學鍵吸收的能量大于形成生成物中化學鍵放出的能量的反應為吸熱反應，反之為放熱反應。
化學反應與能量變化
化學反應與電能
負極
正極
負極：Zn - 2e- = Zn2+
正極：2H+ + 2e- =H2
化學反應與能量變化
化學反應與電能
原電池正極和負極的判斷方法：
1.根據(jù)電極材料判斷
一般活潑性較強的金屬為負極，活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極。
2.根據(jù)電流方向或電子移動方向判斷
電子由負極移向正極；電流由正極移向負極。
3.根據(jù)現(xiàn)象判斷
一般溶解或質(zhì)量減少的為負極，增重或有氣泡放出的為正極。
化學反應與能量變化
電極方程式的書寫方法
②負極本身不反應。
氫氧(酸性)燃料電池，負極反應為H2－2e－===2H＋；氫氧(堿性)燃料電池，負極反應為H2＋2OH－－2e－===2H2O。
(1)原電池負極反應式的書寫。
①較活潑金屬作負極時，電極本身被氧化。
若生成的陽離子不與電解質(zhì)溶液反應，其產(chǎn)物可直接寫為金屬陽離子，
如Zn－2e－===Zn2+，Cu－2e－===Cu2+。
若生成的金屬陽離子與電解質(zhì)溶液反應，其電極反應為兩反應合并后的反應。如鉛酸蓄電池負極反應為Pb＋SO42- －2e－===PbSO4。
化學反應與能量變化
電極方程式的書寫方法
(2)原電池正極反應式的書寫。
書寫時總的原則是首先根據(jù)化合價變化或氧化性強弱判斷得電子的微粒；其次確定該微粒得電子后生成什么物質(zhì)。
如氫氧(酸性)燃料電池，正極反應為O2＋4H＋＋4e－===2H2O；
氫氧(堿性)燃料電池，正極反應為O2＋2H2O＋4e－===4OH－。
①寫出總反應。如Li＋LiMn2O4===Li2Mn2O4。
②寫出其中容易寫出的一個半反應(正極或負極)。如Li－e－===Li＋(負極)。
③利用總反應與上述的一極反應相減，即得另一個電極的反應式，
即LiMn2O4＋Li＋＋e－===Li2Mn2O4(正極)。
(3)書寫復雜電極反應式的方法——加減法。
化學反應與能量變化
一般電極反應式的書寫思路
化學反應的速率與限度
（一）化學反應速率概念
單位時間內(nèi)反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量。
mol/(L·s)、 mol/(L·min)等.
υ=
△c
公式
△t
單位
一、化學反應速率
（二）影響化學反應速率的因素
1.內(nèi)因：反應物本身的性質(zhì)是主要因素。如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應的速率大小關系為____________。
Mg＞Al
2.外因：
增大
減小
增大
減小
增大
減小
增大
化學反應的速率與限度
（一）用語言和圖像描述化學平衡狀態(tài)的建立過程
二、化學反應限度
在一定條件下，某可逆反應在開始進行時，反應物濃度最大，生成物濃度為零，因此正反應速率大于逆反應速率。隨著反應的進行，反應物的濃度逐漸減小，正反應速率逐漸減小生成物的濃度逐漸增大，逆反應速率逐漸增大。當反應進行到一定程度時，正反應速率與逆反應速率相等，反應物的濃度和生成物的濃度都不再改變，達到一種表面靜止的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)， 簡稱化學平衡。
時間
速率
v(正)＝v(逆)
v(正)
v(逆)
化學反應的速率與限度
（二）化學平衡狀態(tài)的特征
二、化學反應限度
逆
定
等
動
變
化學平衡狀態(tài)研究的對象是可逆反應
達到化學平衡狀態(tài)后，各組分濃度不再改變，不隨時間變化而變化
達到化學平衡狀態(tài)時，正反應速率和逆反應速率相等
化學平衡是一種表面靜止狀態(tài)，反應并未停止，是一種動態(tài)平衡
外界條件改變時，原平衡狀態(tài)將被打破，再在新條件下建立新的平衡
化學反應的速率與限度
(1)計算模式。
設amol·L-1、bmol·L-1分別為A、B兩物質(zhì)的起始濃度，mxmol·L-1為反應物A的轉(zhuǎn)化濃度，nxmol·L-1為反應物B的轉(zhuǎn)化濃度，則：
“三段式”法在化學反應速率計算中的應用
化學反應的速率與限度
(2)基本步驟。
①確定反應物或生成物的起始加入量；
②確定反應過程中各物質(zhì)濃度的變化量；
③確定反應進行至某時刻時各物質(zhì)的量；
④依據(jù)題干中的條件建立等式關系進行解答；
⑤應用化學反應速率之比＝濃度變化之比＝物質(zhì)的量變化之比＝化學計量數(shù)之比進行解答。
“三段式”法在化學反應速率計算中的應用
隨堂訓練
B
D
隨堂訓練
D
隨堂訓練
C
隨堂訓練
D
隨堂訓練
C
隨堂訓練
C
隨堂訓練
C
隨堂訓練
D
隨堂訓練
C
隨堂訓練
acd
隨堂訓練
1
③④
隨堂訓練
AD
1
ADG
隨堂訓練
淀粉溶液
秒表(或計時器)、溫度計
隨堂訓練
保持溶液總體積不變
其他條件不變時，升高溫度或者增大反應物的濃度，反應速率均增大(意思對即可)
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