高中化学人教版第二章化学反应与能量 全国优质课

（046）§2化学反应与能量【教学目标】掌握化学能与热能、化学能与电能的关系；化学反应速率与限度的概念及其意义。用探究实验的方法解决化学反应中化学反应的速率和限度、能量的转化等化学问题。【知识框架】1．整体建构：2.具体掌握：（1）化学能与热能①化学反应中能量变化的主要原因：化学键的断裂和形成②化学反应的一大特征：化学反应的过程中总是伴随着能量变化，通常表现为热量变化③化学反应吸收能量或放出能量的决定因素：反应物和生成物的总能量的相对大小a.吸热反应：反应物的总能量小于生成物的总能量b.放热反应：反应物的总能量大于生成物的总能量④常见的放热反应：A.所有燃烧反应；B.中和反应；C.大多数化合反应；D.活泼金属跟水或酸反应；E.物质的缓慢氧化⑤常见的吸热反应：A.大多数分解反应；氯化铵与八水合氢氧化钡的反应⑥中和热：稀的强酸与强碱发生中和反应生成1molH2O（液态）时所释放的热量。（2）化学能与电能①原电池：将_化学能转化为_电能的装置。②原电池形成条件：能发生氧化还原反应，活性不同的两个电极，电解质溶液,闭合回路。③电极名称：简略为：负氧正还负极：一般为活泼金属，失电子，化合价升高，发生氧化反应。正极：一般为较不活泼金属(或非金属)，电极周围的阳离子得电子，化合价降低，发生还原反应。④化学电源：干电池（锌锰干电池、碱性锌锰电池）、充电电池（铅蓄电池、镍镉电池等）、燃料电池（氢氧燃料电池、甲烷燃料电池等）（3）化学反应速率I、用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。计算公式为V＝△C/△t时间：（如每秒、每分、每小时）反应速率的单位：mol/(L•s)mol/(L•min)mol/(L•h)II、应注意：①现表示的化学反应速率是平均速率，同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同，必须注明物质。②起始浓度比不一定等于计量数比，但是转化浓度比一定等于计量数比。③同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比即等于方程式中的系数比。例：2A(g)+3B(g)C(g)+4D(g)ν(A):ν(B):ν(C):ν(D)=2：3：1：4④当起始浓度比等于计量数比投入进行充分反应后，各反应物的转化率相等。III、影响化学反应速率的重要外界因素：浓度、温度、催化剂，还有压强（对有气体物质的反应）、光波、电磁波、超声波、溶剂、固体的表面积等。①通常浓度越大(气体或溶液)，反应速率越快；②温度越高，反应速率越快；③压强越大，反应速率越快（对有气体物质的反应，为什么？）；④催化剂能改变化学反应速率。（4）化学反应的限度①反应限度：当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不在改变，达到表面上静止的一种“化学平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度。②化学平衡状态：对于可逆反应，在一定条件下进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，反应达到化学平衡状态。反应开始：υ（正）>υ（逆）反应过程中：反应物浓度减小，生成物浓度增大；υ（正）渐减，υ（逆）渐增；平衡时：υ（正）=υ（逆）；各组分的浓度不再发生变化③化学平衡的特征：动：动态平衡υ≠0等：υ（正）=υ（逆）定：各组分的浓度不再发生变化变：如果外界条件改变，使υ（正）≠υ（逆）则原有的化学平衡状态就被破坏。④意义：化学平衡必须是可逆反应在一定条件下建立的，不同的条件将建立不同的化学平衡状态；通过反应条件的控制，可以改变或稳定反应速率，可以使可逆反应朝着有利于人们需要的方向进行，这对于化学反应的利用和控制具有重要意义。同时，在具体工业生产中，既要考虑反应的速率也要考虑反应所能达到的限度。如工业合成氨时，就要通过控制反应器的温度和压强，使反应既快又能达到较大的限度。［思考］：如何判断一个可逆反应在一定条件下达到平衡状态？【自主检测】1．完成P56—P57复习题2．已知为放热反应，下列有关说法中正确的是（）A．O2的能量一定高于SO2的能量B．2molSO2和1molO2的总能量一定高于2molSO3的总能量C．SO2的能量一定高于SO3的能量D．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生3．下列各个装置中能组成原电池的是（）A．B．C．D．4．可逆反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)达到平衡的标志是(碘蒸气是紫色)A．H2、I2、HI的浓度保持不变B．H2、I2、HI的浓度相等C．混合气体的密度保持不变D