人教版高中化学全册必背章节知识清单及练习第六章化学反应与能量(带详解)

第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化一、化学反应与热能1、实验探究(1)向Mg与稀盐酸反应的溶液中插入温度计，温度计显示的温度,说明该反应为反应。(2)将20gBa(OH)?8H:0晶体粉末与lOgNH4cl晶体混合放入烧杯中，将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速搅拌，闻到有气味时用玻璃片盖上烧杯，用手触摸杯壁下部感觉,烧杯与木片间有现象，说明该反应为反应。2、放热反应与吸热反应(1)放热反应：的化学反应，如活泼金属与酸的反应，燃烧反应，中和反应等。(2)吸热反应：的化学反应，如氢氧化钢与氯化钱的反应，盐酸与碳酸氢钠的反应，灼热的炭与二氧化碳的反应。3、化学反应存在能量变化的原因(1)从化学键的变化理解一主要原因反应物旧化学键断裂新化学健形成生成物决定反应物旧化学键断裂新化学健形成生成物决定能量变化宏观解释 反应示意图 反应示意图化学反应一—反应物的总能母高生成物的总能用高反应物的总能里大于,小于'1生成物的总能里化学反化学反应 释放能量VA化学反应 吸收能员生成物的总能质低反应物的总能呈低应 —I放出能量卜(2)从物质储存化学能的角度理解①放热反应可以看成是反应物所具有的能转化为能释放出来。②吸热反应可以看成是能转化为能被生成物所“储存4、人类对能源的利用(1)利用的三个阶段柴草时期|—树枝杂草 1化石能源时期——多能源结构时期太阳能、氢能、核能、海洋能多能源结构时期太阳能、氢能、核能、海洋能、风能、地热能等(2)化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题①一是其短期内,储量有限；②二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、等是大气污染物的主要来源。5、新能源(1)特点：资源丰富、、对环境等。(2)人们比较关注的新能源：能、能、地热能、海洋能和能等。6、放热反应与吸热反应的比较放热反应吸热反应形成原因反应物具有的总能量 生成物具有的总能量反应物具有的总能量 生成物具有的总能量与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放的总能量 反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量 反应物分子断键时吸收的总能量反应过程图示反应，能量iSMw-量 \热最生成 Y萼的 事能^—瓶.反应，/i物的~/ 1髀^丽礴示例①金属与水或酸的反应②燃烧反应③中和反应 ④大部分化合反应①Ba(OH)2-8H2。与NH4cl反应②C与H20(g)、CO?的反应③大部分分解反应二、化学能转化为电能1>火力发电(1)火力发电原理：通过燃烧时发生的氧化还原反应，使能转化为,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动 发电。间接实现了一 转化为电能。(2)能量转换过程： 人“燃料燃烧—能 > "蒸汽轮机 能 > 及发电机_能——> 一能。其中能量转换的关键环节是.2、化学能直接转化为电能——原电池(1)定义：把能转化为能的装置叫原电池。(2)原理：负极：发生 反应，电子o正极：发生 反应，电子。3、原电池的生活示例——水果电池(1)水果电池中，水果的作用是«(2)水果电池中，选择电极材料时应注意两电极不能相同，其中有一电极为活泼金属如Al、Fe等，另一电极可以是Cu片或等。4、常见的化学电源(1)锌钵干电池①结构：锌钵干电池是以锌筒作极，石墨棒作极，在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4cl作.②原理：锌锦干电池属于电池，放电之后充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行)。负极发生的电极反应为，正极发生的电极反应为2MnO2+2NH；+2e-=Mn2Ch+2NH3T+H。(2)充电电池①充电电池属于电池。有些充电电池在放电时所进行的反应，在充电时可以进行，生成物重新转化为反应物，使充电、放电可在一定时间内循环进行。②常见充电电池：铅酸蓄电池、、锂离子电池等。第二节化学反应的速率与限度一、化学反应速率1、表示方法：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的或生成物浓度的(均取正值)来表示。2、表达式：v=^,单位 或.3、化学反应速率的影响因素(1)浓度：增大反应物浓度，化学反应速率。(2)温度：升高温度，化学反应速率»(3)压强：对于气体参加的反应，增大压强，气体反应物浓度,化学反应速率.(4)催化剂：催化剂可以改变化学反应速率，一般加快反应速率。(5)其他：反应物状态、固体的、溶剂、光照等。4、温度对化学反应速率的影响实验操作<①,③Q1/4\-/A圈钱)昼#圈滥)试管中均为2mL5%的H2O2溶液，同时滴入2滴FeCh溶液实验现象①产生气泡速率 ②产生气泡速率 ③产生气泡速率 实验结论其他条件相同时，升高温度，化学反应速率 ,降低温度，化学反应速率

5、催化剂对化学反应速率的影响实验操作1I(,溶液DG_FeCh MnO2不溶液L粉末=h2o2 Uh2o2方溶液 5溶液D ③实验现象①有 _气泡出现②产生_ 气泡③产生 气泡实验结论MnO2＞FeCb可以使H2O2分解的速率一—6、压强对化学反应速率的影响在一密闭容器中充入1mol氏和1molL，压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应：H2(g)+L(g)2HI(g).该密闭容器有一个可移动的活塞(如图所示)。可移动

’的活塞% 引起 引起1 1 (1)恒容时： 压强——＞体积——►反应速率。(2)气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响(3)恒容：充入“惰性气体”一►总压 —＞反应物浓度―＞反应速率(4)恒压：充入“惰性气体”一^体积—＞反应物浓度―＞反应速率二、化学反应的限度1、可逆反应(1)概念：在同一条件下方向和方向均能进行的化学反应。(2)特点：①反应不能进行_ ；②在一定条件下与同时存在：③正、逆反应方向进行。2、化学平衡(1)化学平衡的建立①浓度对速率的影响的角度：在一定条件下，向反应容器中加入N2和H2,发生反应：N2+3H2^^2NH3。浓度速率变化V正、V逆关系开始反应物浓度 V正 V正＞丫逆生成物浓度 V逆 变化反应物浓度 V正 V正》丫逆生成物浓度 V 平衡反应物浓度 V止 V正=丫逆和生成物浓度 V ②利用速率一时间(v-t)图像分析:反应速率反应速率时间(2)化学平衡状态的概念:在一定条件下，当反应进行到一定程度时，与•相等，反应物的和生成物的都不再改变，达到一种表面静止的状态，称之为状态。(3)化学反应的限度是指可逆反应在一定条件下所能达到或完成的程度，即该反应进行的限度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大O(4)转化率=(4)转化率=n(已被转化的反应物)

n(初始反应物)xlOO%o(5)影响因素：改变反应条件，可以在一定程度上改变该反应的化学状态。三、化学反应条件的控制1、化学反应条件的控制(1)目的：促进的化学反应，抑制的化学反应。(2)基本措施①改变化学反应速率：改变反应体系的、物质的、气体的、固体的以及催化剂的合理使用等。②改变可逆反应进行的限度：改变体系的温度、物质的浓度、气体的压强等。(3)考虑因素：控制反应条件的成本和实际可能性。2、提高煤的燃烧效率(1)煤燃烧时，将煤块粉碎成煤粉目的是增大与空气中02的，煤粉燃烧,反应速率快；通入适当过量的空气可以使煤粉充分燃烧，生成CO2,放出更多的热量：若空气不足，会造成煤燃烧不完全，生成co,产生热量减少，且会造成污染。(2)选择保温隔热且耐热的炉灶材料的主要目的是热量散失。(3)充分利用煤燃烧后的废气中的热量可采取的措施是将燃烧后的废气通过装置，供其他方面使用。3、化学平衡状态的特征——“五字诀”

化学平衡研究的对象是可逆反应匐一达到化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等i⑥一化学平衡是一种表面静止状态，但反应并未停止，是一种I动态平衡@一达到化学平衡状态后，各组分浓度保持不变，不随时间I 变化而变化(§)-外界条件发生改变时，原平衡状态将被打破，再在新条件4、化学平衡状态的判定(1)4、化学平衡状态的判定(1)正、逆反应速率相等:V”(A)_A化学计量数Vi4(B) 化学计量数(2)各组分的浓度保持一定(3)间接标志——“变量不变”实验活动6化学能转化成电能1、原电池实验电极材料实验现象解释锌片、铜片 逐渐溶解， 表面有气泡产生，电流表指针锌、铜、稀硫酸构成原电池， 作负极， 作正极， 失去电子转化为， 得到电子在铜片表面产生H2锌片、石墨棒 逐渐溶解， 表面有气泡产生，电流表指针锌、石墨、稀硫酸构成原电池， 作负极， 作正极， 失去电子转化为， 得到电子在石墨棒表面产生H?铜片、石墨棒铜片、石墨棒表面均无明显现象，电流表指针 —第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化一、化学反应与热能1、实验探究(1)向Mg与稀盐酸反应的溶液中插入温度计，温度计显示的温度升高，说明该反应为放热反应。(2)将20gBa(OH)2・8氏0晶体粉末与10gNH4Cl晶体混合放入烧杯中，将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速搅拌，闻到有刺激性气味时用玻璃片盖上烧杯,用手触摸杯壁下部感觉冰凉，烧杯与木片间有结冰现象,说明该反应为吸热反应。2、放热反应与吸热反应(1)放热反应： 释放热量的化学反应,如活泼金属与酸的反应，燃烧反应，中和反应等。(2)吸热反应：吸收热量的化学反应,如氢氧化钢与氯化核的反应，盐酸与碳酸氢钠的反应，灼热的炭与二氧化碳的反应。3、化学反应存在能量变化的原因(1)从化学键的变化理解——主要原因［吸收能量］ t . .(——］旧化学键断裂f--I决定前.反应物)新化学键形成［上成物)T变化,(2)从物质储存化学能的角度理解①放热反应可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来。②吸热反应可以看成是热能转化为化学 能被生成物所“储存4、人类对能源的利用(1)利用的三个阶段柴草时期一树枝杂草I化石能源时期煤、石油、天然气

多能源结构时期太阳能、氢能、核能、海洋能多能源结构时期太阳能、氢能、核能、海洋能、风能、地热能等(2)化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题①一是其短期内不可再生，储量有限；②二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NO,、CO等是大气污染物的主要来源。5、新能源(1)特点：资源丰富、可以再生、对环境无污染等。(2)人们比较关注的新能源：太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。6、放热反应与吸热反应的比较放热反应吸热反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放的总能量一大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量.小于反应物分子断键时吸收的总能量反应过程图示反应t能量器厂潮厂量 、热量，生成 V药的 督能^ 后.—疝量0 反应过程生成t能量曾能帧收厂厂s热取/：反应，i物的_/ 1■能^彘礴示例①金属与水或酸的反应②燃烧反应③中和反应 ④大部分化合反应①Ba(OH»8H2O与NH4cl反应②C与H2O(g).CO?的反应③大部分分解反应二、化学能转化为电能1、火力发电(1)火力发电原理：通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应,使化学能转化为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动发电机发电。间接实现了化学能转化为电能。燃料燃烧 蒸汽轮机 发电机(2)能量转换过程：化学能二^一热能'二——>机械能——>电能。其中能量转换的关键环节是燃烧(氧化还原反应)。2、化学能直接转化为电能——原电池(1)定义：把一化学能转化为电能的装置叫原电池。(2)原理：负极：发生氧化反应,电子流出。正极：发生一还原反应,电子流入03、原电池的生活示例——水果电池(1)水果电池中，水果的作用是提供电解质溶液。

(2)水果电池中，选择电极材料时应注意两电极不能相同，其中有一电极为活泼金属如AkFe等，另一电极可以是Cu片或石墨棒等。4、常见的化学电源(1)锌钵干电池①结构：锌锦干电池是以锌筒作负极,石墨棒作正极,在石墨棒周围填充糊状的MnCh和NH4C1作电解质溶液。②原理：锌镭干电池属于一次性电池,放电之后不能充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行)。负极发生的电极反应为Zn—2屋=21?’,正极发生的电极反应为2MnCh+2NH：+2e-=Mn2Oj+2NH3f+H2O»(2)充电电池①充电电池属于二^电池。有些充电电池在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行，生成物重新转化为反应物，使充电、放电可在一定时间内循环进行。②常见充电电池：铅酸蓄电池、银氢电池、锂离子电池等。第二节化学反应的速率与限度一、化学反应速率1、表示方法：化学反应速率通常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)来表示。3、化学反应速率的影响因素(1)浓度：增大反应物浓度，化学反应速率增大。(2)温度：升高温度，化学反应速率增大。(3)压强：对于气体参加的反应，增大压强，气体反应物浓度增大，化学反应速率增大。(4)催化剂：催化剂可以改变化学反应速率，一般加快反应速率。(5)其他：反应物状态、固体的表面积、溶剂、光照等。4、温度对化学反应速率的影响实验操作实验操作试管中均为2mL5%的H2O2溶液，同时滴入2滴FeCh溶液实验现象①产生气泡速率最慢 ②产生气泡速率较快 ③产生气泡速率最快实验结论其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大，降低温度，化学反应速率减小5、催化剂对化学反应速率的影响

实验操作1Jj£溶液①C_FeCh MnO2彳溶液血粉末=H2O2 UH2O2方溶液 廿溶液D ③实验现象①有少量气泡出现②产生大量气泡③产生一大量气泡实验结论MnO2,FeCb可以使H2O2分解的速率一加快6、压强对化学反应速率的影响在一密闭容器中充入1mol氏和1mol12，压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应：H2(g)+h(g)-2HI(g)o该密闭容器有一个可移动的活塞(如图所示)。可移动的活塞H： 引起 引起(1)恒容时： 增大压强 »体积缩小 ＞反应速率增大。(2)气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响(3)恒容：充入“惰性气体”一＞总压增大―，反应物浓度不变―，反应速率不变。(4)恒压：充入“惰性气体”一►体积增大—＞反应物浓度减小―＞反应速率减小。二、化学反应的限度1、可逆反应(1)概念：在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。(2)特点：①反应不能进行到底；②在一定条件下反应物与生成物同时存在;③正、逆反应方向同时进行。2、化学平衡(1)化学平衡的建立①浓度对速率的影响的角度：在一定条件下，向反应容器中加入N2和H2,发生反应：N2+3H2^^i2NH3o浓度速率变化V正、V逆关系开始反应物浓度最大V正最大V正＞丫逆生成物浓度最小V逆最小变化反应物浓度减小V正减小V正＞丫逆生成物浓度增大V.增大平衡反应物浓度不变V正不变V正=丫逆和生成物浓度不变V逆不变②利用速率一时间(v-t)图像分析:

反应速率反应速率时间(2)化学平衡状态的概念:在一定条件下，当反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等,反应物的浓度和生成物的浓度都不再改变,达到一种表面静止的状态，称之为化学平衡状态。(3)化学反应的限度是指可逆反应在一定条件下所能达到或完成的程度，即该反应进行的限度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率。(4)转化率=0(4)转化率=0(已被转化的反应物)

n(初始反应物)xlOO%.(5)影响因素：改变反应条件，可以在一定程度上改变该反应的化学」^状态。三、化学反应条件的控制1、化学反应条件的控制(1)目的：促进有利的化学反应,抑制有害的化学反应。(2)基本措施①改变化学反应速率：改变反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强、固体的学面积以及催化剂的合理使用等。②改变可逆反应进行的