新课标人教版高中化学必修2第二章化学反应与能量全部课件1

第二章第一节化学能与热能(第１课时）16.6%2.1%5.1%76.2%我国化石燃料和水电能源消耗构成图

能源与人类

能源是人类赖以生存和发展的物质基础，我们每时每刻、分分秒秒都离不开它。迄今为止，人类所能利用的能源主要是化学能、电能、以及核能等等。但是，由于人类大量开发和浪费资源，造成了资源的不合理利用从而引发了不可回避的能源危机。

生活中哪些事实说明了在化学反应中伴随着能量的变化？【思考与交流】煤的燃烧是化学反应吗？其中还伴随着哪些变化？物质发生化学反应的同时还伴随着能量的变化,而这种能量变化又通常表现为热能变化。第一节化学能与热能一、化学键与化学反应中能量变化的关系1、化学反应的本质是？

以氢气在氯气中燃烧为例，用化学键的观点分析反应的本质过程。H····Cl··

：＋→Cl····

H····H2+Cl2=2HClH—HCl—ClH—Cl断开断开点燃

一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。形成H····Cl··

：＋→Cl····

H····H2+Cl2=2HClH—HCl—ClH—Cl吸收能量断开断开吸收能量形成放出能量点燃化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。【思考与交流】在化学反应中，随着物质的变化，既有反应物中化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成，化学能也随之而改变。那么，一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？2、一个化学反应吸收能量还是放出能量的决定因素看图讨论分析化学反应放出能量看图讨论分析化学反应吸收能量规律如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,就有部分能量以热的形式释放出来;如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,反应物就需要吸收能量,才能转化为生成物。能量反应过程反应过程反应物生成物能量放热反应吸热反应反应物生成物规律【归纳小结】一个化学反应是否为放热还是吸热取决于取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小，即取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。反应物的能量之和:E反生成物的能量之和:E生（1）若E反>E生（

E吸<E放)（2）若E反<E生（

E吸>E放)

，放出能量吸收能量放热反应吸热反应旧键断裂吸收能量之和:E吸新键形成释放能量之和:E放根据能量守恒：E反＋E吸＝E生＋E放E反－E生＝E放－E吸1.已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（）

A.A的能量一定高于CB.B的能量一定高于DC.A和B的总能量一定高于C和D的总能量D.该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生C练一练2molH2和1molO2生成2molH2O的能量变化（H与H键能是436KJ/mol，O与O键能是496KJ/mol，H与O键能是463KJ/mol）2.算一算：通常，键能愈大，键愈牢固，由该键构成的分子也愈稳定。463KJX4-(436KJX2+496KJ)=484KJ3、当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要

；而形成生成物中的化学键要

。一个化学反应是释放能量还是吸收能量取决于

。吸收能量放出能量反应物总能量与生成物总能量的相对大小课堂练习：4、若反应物的总能量>生成物的总能量，化学反应

能量。若反应物的总能量<生成物的总能量，化学反应

能量。放出吸收5、在反应H2+Cl2＝2HCl中，已知H－H键能为436kJ/mol，Cl－Cl键能为247kJ/mol，H－Cl键能为431kJ/mol，判断该反应是（）A.吸热反应B.放热反应C.吸收179kJ热量D.放出179kJ热量BD6、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，破坏1molH－H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH－O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（）A.2Q1+Q2>4Q3B.2Q1+Q2<4Q3

C.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2=Q3B反应物的能量生成物的能量能量的释放反应物的能量生成物的能量能量的吸收反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量【课堂小结】新课标人教版化学必修Ⅱ第二章第一节化学能与热能(第２课时）复习：1、不同的物质不仅组成______、结构______，所包含的化学能也_______。2、一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于______________________________________。____________时，有部分能量释放出来；_______________时，反应物要吸收能量，才能转化为生成物。3、

是化学反应中能量变化的主要原因。不同不同不同反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。若E反>E生若E反<E生化学键的断裂和形成二、化学能与热能的相互转化质量守恒定律能量守恒定律化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化。热量的变化：吸热和放热怎样设计实验来了解反应中的热量变化情况？下面我们一起通过实验来认识和感受一下化学能与热能的相互转化！[实验探究2—1]

铝片与盐酸的反应在一支试管中加入2-3mL６mol/L的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条，观察现象，并用温度计测量溶液温度的变化．实验２－１1.铝与盐酸反应的化学方程式：

。2.在反应过程中你将能看到什么现象？3.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？4.要明显的感知或测量反应中的热量变化，你在实验中应注意哪些问题？思考与讨论：实验2－1现象结论铝与盐酸反应，放出大量气泡，温度升高该反应是放热反应[实验2—2探究]：Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应２.整个实验中有哪些创新之处？1.整个实验的现象、反应化学方程式和结论？实验2－2现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起2、有少许刺激性气味气体产生3、有水生成Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3+10H2O结论：该反应是吸热反应实验探究２－３盐酸温度NaOH溶液温度中和反应后温度盐酸与氢氧化钠溶液反应，观察反应中溶液温度的变化。实验2－3盐酸温度/℃NaOH溶液温度/℃中和反应后温度/℃结论：中和反应是放热反应。实质：H++OH－＝H2O反应后温度升高室温室温中和热：酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热常见的放热反应和吸热反应(赢P38）放热反应所有燃烧物质的缓慢氧化中和反应金属与酸活泼金属与水的反应溶液里的置换

大部分化合反应（生石灰和水反应）特殊的分解（氯酸钾分解）吸热反应特殊的化合（C+CO2，N2+O2)电离强碱与铵盐C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应(C+H2O,H2+CuO)某些晶体之间的反应（Na2CO3·10H2O+NH4NO3

Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl大部分分解反应Fe+H2O（g）随堂练习1.下列说法正确的是()A.大多数的化合反应是释放能量的反应B.大多数分解反应是吸收能量的反应C.释放能量的反应都不需要加热D.吸收能量的反应都需要加热AB2.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是()A.铝片与稀盐酸的反应B.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应C.灼热的炭与CO2的反应D.甲烷在氧气中的燃烧反应C3、如右图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中.试回答下列问题：(1)实验中观察到的现象是

(2)产生上述现象的原因是

(3)写出有关反应的离子方程式

(4)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量

(填“大于”、“小于”、“等于”)镁片和盐酸的总能量.(1)①镁片上有大量气泡产生；②镁片逐渐溶解；③烧杯中析出晶体.(2)镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca(OH)2晶体.(3)Mg+2H+=Mg2++H2(4)小于三、化学能的应用利用热量进行生活、生产和科研。利用热能使很多化学反应得以发生。如：练习：指出下列说法的正误Ａ、生物体内进行的缓慢氧化反应是放热反应。Ｂ、化学键断裂吸收的能量越多，化学键越牢固。Ｃ、植物光合作用吸收太阳能，与化学能无关。Ｄ、柴草的燃烧与化学能无关。Ｅ、人类的文明程度与人均耗能无关。对对不对不对不对【思考与交流】酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。如果要通过实验来测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热，你认为在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？你准备如何设计并进行实验？请与同学讨论、交流。中和热的测定

装置赢在课堂P39在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如上图所示。该实验也可在保温杯中进行。在设计实验装置和操作时应从两个方面考虑，一是注重“量”的问题，如①反应物的浓度和体积取定值；②测量反应前后的温度值；③做平行实验取平均值。二是尽量减小实验误差，如①用经过标定的盐酸和氢氧化钠溶液；②量液器最好使用移液管；③搅拌使反应充分进行；④及时散热，使混合液温度均衡；⑤温度计的精确度高，最好使用精度为0.1℃或更高的温度计；⑥盐酸跟氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间尽可能小；⑦使用绝缘装置，避免热量散发到反应体系之外；⑧温度计要读准确。思考与交流1、物质发生化学反应的同时还伴随着能量的变化,而这种能量变化又通常表现为热能变化。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。3、一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。4、化学反应中能量转化遵循能量守恒原则。【课堂小结】科学视野生物体中的能量转化人体内发生的氧化还原反应与体外的燃烧本质相同，最终产物一样（都是二氧化碳和水），都是放热反应，所放出的能量也相等。只是二者反应条件不同。【自主学习】启示：生物化学过程在利用“能源”上更为合理、有效。科学视野人类利用能源的三个阶段柴草时期化石能源时期多能源结构时期新课标人教版化学必修Ⅱ第二章第二节化学能与电能(第１课时）你知道吗？耸立于美国纽约港外的自由女神像历来是美国的象征，但是她也经常生病。你知道原因吗？有些人把能源分为一次能源和二次能源，请问太阳能和电能属于那一类呢？一次能源：直接从自然界取得的能源，例如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。想一想二次能源：一次能源经过加工、转换得到的能源，例如电力、蒸汽等。下页上页首页小结结束【资料卡片】第二节化学能与电能下页上页首页小结结束2001年我国发电总量构成如图2-7，火力发电居于首位。

下页上页首页小结结束看图，简述火力发电的工作原理？思考：1.煤燃烧的本质是什么？

氧化剂与还原剂之间发生电子转移，即氧化还原反应。2.请大家根据图2-8分析火力发电具有那些缺点？一、化学能与电能的相互转化下页上页首页小结结束3.能否将化学能直接转变为电能供我们使用呢？产生二氧化硫和氮的氧化物，导致空气污染，也会造成酸雨，破坏生态环境；会产生二氧化碳，会使地球的温室效应恶化。1.在实验(一)中,溶液中的H+在哪块金属上得到电子被还原生成氢气?2.在实验(二)中的铜片上是否有现象?铜的金属活动性在氢后面，为何在铜的表面有氢气放出呢？实验(二)中电流表的指针有何变化？实验一ZnCuZnCu实验二A探究实验原电池：把化学能转化为电能的装置。下页上页首页小结结束稀硫酸电极电极材料电极反应反应类型ZnCuZn-2e-=Zn2+氧化反应

2H++2e-=H2↑还原反应负极正极下页上页首页小结结束原电池原理负极:较活泼的金属正极:较不活泼的金属或非金属导体ZnCuA-+稀硫酸ZnFeA稀硫酸CZnFeCA稀硫酸-+-+-+A请根据下列原电池正负构造特点，总结出如何判断原电池的正负极思考与交流稀硫酸下页上页首页小结结束判断原电池正、负极的方法＊由组成原电池的两极材料判断：一般是活泼的金属为负极活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极＊根据电流方向或电子流动方向判断：电流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。＊根据原电池两极发生的变化来判断：原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。【归纳小结】＊电极反应现象．

不断溶解，质量减少为负极；有气体产生,或质量增加或不变为正极1、下列四个装置中，导线中的电子由左边一极流向右边一极的是（）稀H2SO4ZnZn(A)稀H2SO4CuZn(B)稀H2SO4ZnC(C)C习题一如图装置，电流表G发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的哪一组（）A、A是锌，B是铜，C为稀H2SO4

B、A是铜，B是锌，C为稀硫酸C、A是铁，B是银，C为AgNO3溶液D、A是Ag，B是铁，C为AgNO3溶液ACABD习题二习题三请判断下列原电池的正负极情况和电流方向硫酸铜ZnFeA硫酸铜ZnCAFeCA硫酸铜-+-+-+下页上页首页小结结束X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成原电池时，Y是电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为（）Ａ．Ｘ＞Ｙ＞ＺＢ．Ｘ＞Ｚ＞ＹＣ．Ｙ＞Ｘ＞ＺＤ．Ｙ＞Ｚ＞Ｘ习题四C因为X置换出Z,所以金属性Ｘ＞Ｚ负极的金属较活泼,所以Ｙ＞Ｘ下页上页首页小结结束把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为：()A．a>b>c>dB．a>c>d>bC．c>a>b.>dD．b>d>c>aB新课标人教版化学必修Ⅱ第二章第二节化学能与电能(第２课时）复习回忆1、原电池：把化学能转化为电能的装置2、原电池原理下页上页首页小结结束原电池负极（较活泼金属）正极（较不活泼金属或非金属导体）3、判断原电池正、负极的方法较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极）＊由组成原电池的两极材料判断：＊根据电流方向或电子流动方向判断：＊根据原电池两极发生的变化来判断：＊电极反应现象．实验探究:Cu—Cu与稀硫酸进行实验.Zn—石墨与稀硫酸进行实验.Fe—Ａl与稀硫酸进行实验.Cu—Zn与乙醇进行实验.Cu—Zn与一个西红柿(或一个苹果)进行实验.Cu—石墨与稀硫酸进行实验.动脑动手要注意指针的偏转方向，判断正负极原电池设计思路：１．能自发进行的氧化还原反应２．通常须两个活性不同的电极３．电解质溶液４．还原剂在负极失电子，发生氧化反应，氧化剂在正极得电子,发生还原反应．Fe比Fe不活泼的金属或石墨CuSO4

、CuCl2等负极：正极：电解质溶液：思考题请根据反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu设计原电池，你有哪些可行方案?思考题请根据反应2Fe3++Fe=3Fe2+设计原电池，你有哪些可行方案?Fe-CuFeCl3Fe-CFe(NO3)3Fe-AgFe(SO4)3通过上述实验设计，试说明化学电池由几部分构成，它的组成条件是什么？【思考与交流】Zn二.构成原电池的条件:2.有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体如碳棒）做电极。（一般负极与电解质发生氧化还原反应）3.两极材料均插入电解质溶液中。4．两极相连形成闭合回路。1.下列装置中能组成原电池形成电流的是()习题三CZnCuH2SO4AZnCuCuSO4AZnCu酒精ABZnH2SO4ACuH2SO4CD没有形成闭合回路酒精不是电解质没有形成闭合回路你知道了吗？哈哈！化学也能解决医学问题？请同学们根据原电池的原理，指出下列原电池的正极与负极分别是什么？写出电极反应式和总反应方程式。

相同条件下，纯锌粒和粗锌粒与同浓度的稀硫酸反应的速率一样吗？为什么？假如要求你设计实验来证明你的观点，你的实验方案是怎样的？证据和结论又是什么？【课时作业】答案１２３４５６７８９10ＤＣＤCDＡＡCDＢＣＤ新课标人教版化学必修Ⅱ第二章第二节化学能与电能(第３课时）原电池“负极出电子，电子回正极”必发生失电子的氧化反应必发生得电子的还原反应⑴原电池原理复习回忆构成原电池的条件是什么？(1)有两个相连的电极

(2)两电极都接触电解质溶液（酸、碱、盐）正极、负极、电解质溶液构成闭合回路(3)在电极表面上能发生自发进行的氧化还原反应。把化学能转化为电能的装置。闭合电路电极相连接触电解质溶液自发的氧化还原反应分两处进行简单原电池的正负极和电子流向如何？

氧化反应Zn-2e=Zn2+

铜锌原电池电解质溶液失e，沿导线传递，有电流产生还原反应2H++2e-=H2↑阴离子阳离子负极正极阳离子判断下列几个学生设计的装置，能形成原电池的是？写出下列原电池的电极反应、总反应1、Cu—Fe与稀硫酸2、Zn—石墨与稀硫酸3、Fe—Ａl与稀硫酸4、Cu—Zn与CuCl2溶液5、Fe—Zn与一个西红柿6、Cu—石墨与FeCl3溶液7、Fe—Zn与CuCl2溶液二、发展中的化学电源1.干电池锌锰电池：属于一次性电池，其负极反应为正极反应为2NH4++2e-2NH3+H2广泛用于卡式录音机、闪光灯、电动玩具、袖珍电视机等。下页上页首页小结结束ZnZn2++2e-2.充电电池：充电电池又称二次电池，能够重复使用至一定的周期。

铅蓄电池：最早使用的充电电池，它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的PbO2，负极板是海绵状的金属铅，两极均浸入硫酸溶液中。铅蓄电池电极反应：负极：Pb+SO42-—2e-＝PbSO4正极：PbO2+4H++SO42-+2e-＝PbSO4+2H2O

铅蓄电池充电和放电的总化学方程式：PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O放电充电镍镉充电电池：它是一种体积少，具有残留性记忆的充电电池，可重复使用500次以上。它以Cd为负极，NiO(OH)为正极，KOH为电解液。广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等，但有毒。锂离子电池：它是新一代可充电的绿色电池现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机等低功耗电器的主流。燃料电池：它是一种高效、环境友好的发电装置。它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。燃料电池由3个主要部分组成：燃料电极（负极）；电解液；空气／氧气电极（正极）。3、燃料电池氢燃料电池的工作原理是：负极氢气被氧化失去电子，或称“燃烧掉了”。这些负电子流到电池的正极，同时，余下的氢离子通过电解液被送到正极。在正极，与氧气发生反应并从正极吸收电子。这一反应的产品是电流、热量和水。介质电池反应：2H2+Ｏ２=2H2O

酸性负极正极中性负极

正极碱性负极正极2H2-4e-=4H+

O2+2H2O+4e-=4OH-2H2-4e-=4H+

O2+4H+

+4e-=4H2O2H2+4OH--4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-【知识拓展】新型燃料电池：该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧气。电极反应：负极：CH4+10OH--8e-＝CO32-+7H2O正极：2O2+4H2O+8e-＝8OH-总反应：

CH4+2O2+2KOH＝K2CO3+3H2O原电池原理的应用：１)利用原电池原理设计新型化学电池；２)改变化学反应速率，如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气；３)进行金属活动性强弱比较；４)电化学保护法，即将金属作为原电池的正极而受到保护。如在铁器表面镀锌。小结1.活泼金属作负极，被腐蚀或消耗，发生氧化反应，如：Cu-Zn原电池。2.两极都参加反应的原电池，如蓄电池，锂电池和银锌电池等。3.两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两电极上的物质发生反应，如燃料电池。作业：完成教学案新课标人教版化学必修Ⅱ第二章第三节化学反应的速率和限度

(第１课时）炸药的爆炸、水溶液中的酸碱反应、感光反应等瞬间即可完成。【思考与交流】在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象，有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢。快！室温下金属生锈、溶洞形成和塑料或橡胶的老化速率按年计，而地壳内煤或石油的形成要经过几十万年的时间。慢请思考：物体运动的快慢可以用速度来表示（v=s/t)，物质变化的快慢该怎么表示呢？一、化学反应的速率化学反应速率化学反应速率的定义：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v=ΔtΔc注意：1.v表示平均反应速率；2.Δc表示指定物质的反应前后的变化浓度；3.Δt表示变化所对应的时间；4.浓度常用mol.L-1，时间常用s，min。化学反应的速率单位为：mol/(L·min)或mol/(L·s)例1、在某一化学反应中，反应物B的浓度在5s内从2.0mol/L变成0.5mol/L，在这5s内B的化学反应速率为____________。课堂练习一个5L的容器中，盛入8.0mol某气体反应物，5min后，测得这种气体反应物还剩余6.8mol，这种反应物的化学反应速率为_______________。0.3mol/(L·S)0.048mol/(L·min)有关化学反应速率的简单计算在给定条件下，氮气与氢气在密闭容器中合成氨。起始时加入氮气和氢气且浓度分别为1mol/L和1mol/L，2min后，氮气的浓度为0.8mol/L，氢气的浓度为0.4mol/L，氨气的浓度为0.4mol/L。分别用氮气、氢气和氨气的浓度变化表示的这2min内的化学反应速率是多少？有什么关系？课堂练习：例题2：3H2+N22NH32L初始量1mol/L1mol/L0t=2min0.4mol/L0.8mol/L0.4mol/L变化量0.6mol/L0.2mol/L0.4mol/LV(H2)=V(N2)=V(NH3)=化学反应速率之比等于方程式中它们的计量数之比。反应

4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g）

在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率A、ν(NH3)=0.0101mol.L-1.s-1

B、ν(O2)=0.0010mol.L-1.S-1C、ν(NO)=0.0010mol.L-1.s-1D、ν(H2O)=0.045mol.L-1.s-1

课堂练习：对于反应A2+3B22AB3以下表示的反应速率中，速率最大的是A、v(A2)=0.4mol·L-1min-1B、v(B2)=0.8mol·L-1min-1C、v(AB3)=0.6mol·L-1min-1D、v(A2)=0.01mol·L-1·S-1Ｄ课堂练习：反应N2＋3H2＝2NH3在2L的密闭容器中发生反应，5min内NH3的质量增加了1.7g，求ν（NH3）

ν（N2）

ν（H2）。课堂练习：注：无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示，其化学反应速率都取正值，且是某一段时间内的平均速率。在一定条件下，mA+nB=pC的反应中，各物质的化学反应速率为v(A)=amol/(L·s),v(B)=0.5amol/(L·s),v(C)=amol/(L·s),则该反应的化学方程式为：______________________答案：2A+B=2C课堂练习：下列过程中，需要加快化学反应速率的是（）A.钢铁腐蚀B.食物腐坏C.炼钢D.塑料老化C一个小问题影响化学反应速率的因素改变化学反应速率在实践中有很重要的意义，我们可以根据生产和生活的需要，采取适当措施改变化学反应速率。那么，如何能够改变化学反应速率呢？实验探究各取一根镁条和一根铝条分置于两支加有2～3mL3mol/L硫酸溶液的试管中。观察产生气泡的快慢；实验现象：实验结论：动手时间讨论影响化学反应速率的因素实验2－5现象结论热水中常温冷水中产生气泡速率增大，带火星火柴复燃升高温度，反应速率增大有气泡冒出产生气泡速率减小降低温度，反应速率减小2H2O2=2H2O

+O21、温度对化学反应速率的影响规律：当其它条件不变时，升高温度，化学反应速率增大。降低温度，化学反应速率减小。实验测得，温度每升高10度，化学反应速率通常增大原来的2～4倍。注意：温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。实验2－6现象结论加入MnO2加入FeCl3不加其他试剂气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大有气泡冒出，较慢MnO2能加快反应速率FeCl3能加快反应速率无催化剂反应较慢讨论影响化学反应速率的因素（1）、催化剂对化学反应速率的影响规律：催化剂能改变化学反应的速率。有的催化剂能加快化学反应的速率，叫正催化剂；有的催化剂能减慢化学反应速率，叫负催化剂。在实践中，如没有特殊说明，凡说催化剂都是指正催化剂。催化剂中毒：催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏，这种现象叫催化剂中毒。催化剂只有在一定的温度下才能最大限度的显示其催化作用，不同的催化剂对温度的要求不一样。自学P43神奇的催化剂催化剂能极大地改变反应速率，而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化，具有高度的选择性（或专一性）物理性质呢？改变吗？影响化学反应速率的条件除温度和催化剂以外，还有哪些条件？1.请预计大理石（CaCO3）分别与0.1mol/L和1mol/L的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗？2.块状CaCO3、粉末状CaCO3与0.1mol/L的盐酸反应谁快谁慢？为什么？思考与交流3.实验室进行化学反应时，常常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应。为什么？4.实验室制取氢气时，是用粗锌好（有杂质）还是用纯锌好，为什么？增大浓度反应速率加快，减小浓度反应速率减慢。增大固体表面积可以加快反应速率（接触充分）离子反应速率快，瞬间完成。(粒子的接触充分）形成原电池可以加快反应速率。浓度的影响固体表面积形成原电池2、催化剂：催化剂能成千上万倍地加快化学反应速率。3、浓度：当其它条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率。4、压强：对于气体反应来说，增大压强就是增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小压强就是减小浓度，因而，化学反应速率减小。5、固体的表面积：化学反应时，与固体的接触面积越大，化学反应速率就越快。反之，就越慢。如：把固体粉碎、溶解、液化或气化。小结：外界条件对化学反应速率的影响1、温度：升高温度化学反应速率加快，降低温度化学反应速率减小。一.化学反应的速率：定性表示：定量表示：快或慢V=ΔcΔt=c2–c1t2–t11.表示二.影响化学反应速率的因素：1.决定因素：参与反应的物质的自身性质（内因）2.影响因素：（1）温度：升温反应速率加快，降温反应速率减慢；（2）浓度：增大浓度反应速率加快，反之，减慢；（3）催化剂：一般是加快化学反应速率。（4）其他：压强、固体表面积、光、射线和原电池等【课堂小结】思考与练习：1.在下列金属分别投入0.1盐酸中，能发生反应且反应最剧烈的是（）A.FeB.AlC.MgD.CuC2.木炭在空气中燃烧是一个放热反应，为什么木炭燃烧时必须先引火点燃？点燃后停止加热，木炭能够继续燃烧吗？为什么？答：可燃物燃烧必须达到它的燃点才能发生，点火就是要使温度达到木炭的着火点；又因燃烧放热，所以木炭燃烧会越来越剧烈。（即火越烧越旺）课堂练习１２３４５DCCCD６７８９１０CCCDA/BB新课标人教版化学必修Ⅱ第二章第三节化学反应的速率和限度

(第2课时）一.化学反应的速率：定性表示：定量表示：快或慢V=ΔcΔt=c2–c1t2–t11.表示二.影响化学反应速率的因素：1.决定因素：参与反应的物质的自身性质（内因）2.影响因素：（1）温度：升温反应速率加快，降温反应速率减慢；（2）浓度：增大浓度反应速率加快，反之，减慢；（3）催化剂：一般是加快化学反应速率。（4）其他：压强、固体表面积、光、射线和原电池等【复习回忆】1、反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在2L的密闭容器中进行反应，1min后，NH3减少了0.12mol，则平均每秒钟浓度变化正确的是(

)A、NO：0.001mol/L

B、H2O：0.002mol/LC、NH3：0.002mol/L

D、O2：0.00125mol/L2、反应：A(g)+3B(g)

=2C(g)+2D(g)在4种不同的情况下的反应速率分别为①vA=0.5mol/L·s，②vB=0.6mol/L·s，③vC=0.4mol/L·s，④vD=0.45mol/L·s。该反应进行速率最快的是A、①

B、②③

C、④

D、①④课堂练习ADA1．采用哪些方法可以增加Fe与盐酸反应的化学反应速率？动脑时间知识应用动脑时间2．下图为将Zn投入一定浓度一定体积的H2SO4中，解释图象的成因。（纵坐标为H2的生成速率）知识应用二.化学反应的限度

NaCl

+AgNO3==AgCl

+NaNO31mol1mol1mol1molNaI+AgNO3==AgI+NaNO3AgI比AgCl更易沉淀

实验探究：向AgNO3溶液中滴加NaI溶液，有何现象？向AgNO3溶液中滴加NaCl有何现象？取上清液于另一试管中，然后滴加NaI溶液，又有何现象呢？你得出什么结论呢？黄色沉淀白色沉淀黄色沉淀上清液中仍有AgNO3根据这个实验，你得到什么启示？你知道什么是可逆反应吗？请举例说明。SO2+H2OH2SO3在一定的条件下，溶液中的离子反应存在着一定的可逆性，当离子反应进行到一定限度时，离子的浓度保持不变。

可逆反应为什么不能进行到底呢？当一个可逆反应进行到正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再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是可逆反应所能达到的限度。任何化学反应的进程都有一定的限度，只是不同反应的限度不同罢了。归纳整理1、化学反应的限度定义：在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应中的混合物中各组分的浓度保持不变的平衡状态。2、化学反应到达限度后的特征：等：正反应速率和逆反应速率相等，即同种物质消耗的速率与生成的速率相等。注意：不同物质的反应速率不一定相等。（化学平衡的标志）定：在平衡混后物中，各组成成分的浓度保持一定，不再随时间变化而变化。注意：浓度不变=浓度相等。（化学平衡的标志）归纳整理1、一定温度下，反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡的标志是()A单位时间内生成nmolH2同时生成nmolHI。C单位时间内生成2nmolHI同时生成nmolI2。D单位时间内生成nmolH2同时生成nmolI2E1mol的H-H键断裂的同时，有1mol的I-I键断裂。【课堂练习】C新课标人教版化学必修Ⅱ第二章第三节化学反应的速率和限度

(第3课时）复习回忆1、化学反应的限度定义：在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应中的混合物中各组分的浓度保持不变的平衡状态。2、化学反应到达限度后的特征：等：正反应速率和逆反应速率相等，即同种物质消耗的速率与生成的速率相等。注意：不同物质的反应速率不一定相等定：在平衡混后物中，各组成成分的浓度保持一定，不再随时间变化而变化。注意：浓度不变=浓度相等。复习回忆1、一定温度下，反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡的标志是()A单位时间内生成nmolH2同时生成nmolHI。C单位时间内生成2nmolHI同时生成nmolI2。D单位时间内生成nmolH2同时生成nmolI2E1mol的H-H键断裂的同时，有1mol的I-I键断裂。【课堂练习】C２在一定温度下，2NO2（g)N2O4(g)(无色）的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是（）A.N2O4不再分解B.v(N2O4):v(NO2)=1:2C.体系的颜色不再改变D.NO2的浓度与N2O4的浓度之比2：1

C【课堂练习】归纳整理

动：化学反应的限度是一种动态平衡。化学反应表面上好像停止，但本质上并未停止，只是正反应速率和逆反应速率相等罢了。变：反应的限度是在一定条件下暂时平衡，条件改变，化学平衡状态就改变。３可逆反应达到平衡的重要特征是：A反应停止了B正、逆反应的速率都为零C正、逆反应都还在继续进行D正、逆反应速率相等【课堂练习】Ｄ４一定条件下，可逆反应达到平衡时：A单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数B反应物浓度等于生成物浓度C反应物与生成物浓度保持不变D混和体系中各组成成份和含量保持不变【课堂练习】ＣＤ５在一定温度下的定容容器中，当下列的物理量不再发生变化时，表明反应A（固）+2B（气）C（气）+D（气）已达到平衡状态的是：（）A混合气体的压强B混合气体的密度C气体的总物质的量DA的物质的量浓度【课堂练习】Ｂ６对反应A（气）+B（气）C（气）+D（气）的以下叙述中，能说明恒温下已达平衡状态的A反应容器中，压强不随时间改变而改变B反应容器中，A、B、C、D能共存C反应容器中，A、B、C、D质量不再改变D反应容器中的各物质物质的量不随时间变化７在一定温度下，反应I2（气）+H2（气）2HI（气），达到平衡的标志是：AＶHI=2ＶH2BH2的百分含量不再变化C容器内的压强不再变化D［I2］=［H2］=［HI］ＣＤＢ向平衡体系2NO+O2=2NO2中通入由18O组成的氧气，重新达到平衡后，18O：A只存在于O2中B只存在于NO2

C只存在于O2和NO2中D存在于NO、O2、、NO2中【课堂练习】Ｄ思考：如何判断可逆反应已达到平衡状态了呢？宏观上判断：各物质的浓度保持不变。如颜色不变微观上判断：v(正）=v(逆）v(正）=v(逆）是指指定某物质（反应物或生成物）的消耗速率与生成速率相等。８、可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡状态时的标志是（）A、混合气体密度恒定不变。B、混合气体的颜色不再改变。C、H2、I2、HI的浓度相等。D、I2在混合气体中的体积分数与H2在混合气体中的体积分数相等。E、容器内的总压强不随时间的变化而变化。B【课堂练习】小结：化学反应达到限度的判断1、V（正）=V（逆）2、体系中各组分的物质的量浓度或体积分数、物质的量分数保持不变。3、全是气体参加的前后系数改变的可逆反应，压强保持不变。4、对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应，颜色不随时间发生变化。5、对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。我们已经增加了高炉的高度，怎么排出的一氧化碳浓度没有降低呢？你能帮助工程师解开这一谜底吗？

CO【科学史话】炼铁高炉尾气之谜任何一个化学反应都不能完全进行到底新课标人教版化学必修Ⅱ第二章第三节化学反应的速率和限度

(第４课时）

树为什么控制的如此好呢？树请仔细阅读教材，然后思考下列问题：1、如何提高燃料的燃烧效率？燃料充分燃烧的条件是什么？2、如何控制化学反应条件？请结合生活实际，谈谈控制化学反应的条件有何意义？【思考与交流】1、提高燃料燃烧效率的措施：（1）尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。关键是燃料与空气或氧气要尽可能充充分接触（把固体粉碎，液化或气化），且空气要适当过量。（燃料充分燃烧的条件，区别燃烧的条件）（2）尽可能充分地利用燃料燃烧所释放的热能，提高热能的利用率。

三.化学反应条件的控制2、反应条件的控制：（1）关于人类需要或对人类有利的化学反—提高生产或工作效率，提高原料的利用率或转化率。（2）关于有害或对人类不需要的化学反应—降低反应速率或隔离会引发反应的物质。（3）关于特定条件环境或特殊需要的化学反应—要对化学反应条件进行特殊的控制。

三.化学反应条件的控制同学们再见！影响化学平衡的条件

２课时

知识延伸【复习】化学平衡状态的定义：（化学反应的限度）一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。化学平衡的特征：逆等动定变——可逆反应（或可逆过程）——V正=V逆（不同的平衡对应不同的速率）——动态平衡。达平衡后，正逆反应仍在进行(V正=V逆≠0）——平衡时，各组分浓度、含量保持不变（恒定）——条件改变，平衡发生改变在19世纪后期，人们发现炼铁高炉所排出的高炉气中含有相当量的CO。经检测，用这个高炉炼铁，高炉气中CO含量不变。工程师认为这是由于CO和铁矿石的接触时间不够长所造成的，于是在英国建造了一个高大的炼铁高炉，以增加CO和铁矿石的接触时间。思考?对于一个可逆反应而言，CO的含量保持不变，这是达到了什么状态，具备什么样的特点?如果你作为一名工程师，会尝试改变哪些条件来减少CO的含量?定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。V正≠V逆V正=V逆≠0条件改变平衡1

不平衡平衡2建立新平衡破坏旧平衡V正=V逆≠0一定时间

§2.3影响化学平衡的条件一、化学平衡的移动实验设计现有实验资源：药品：0.01mol/LFeCl3溶液、0.01mol/LKSCN溶液、1mol/LFeCl3溶液、1mol/LKSCN溶液。仪器：试管、小烧杯、充有NO2气体的连通球和针筒

可供选择研究的可逆反应：

反应一：FeCl3+3KSCN

Fe(SCN)3+3KCl黄色红色反应二：红棕色无色2NO2N2O4（正反应为放热反应）（g）（g）实验目的：研究浓度、压强和温度这个三个条件对化学平衡的影响实验设计－－讨论－－确立方案－－动手实验实验设计的关键建立平衡体系控制单个变量进行对照实验二、浓度对化学平衡的影响探究实验1

FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl（黄色）（无色）（红色）（无色）现象:向第一支试管里加入几滴FeCl3溶液，颜色加深。向第二支试管里加入几滴KSCN溶液，颜色加深。[讨论]浓度对化学平衡的影响FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl

增大增大瞬间不变正反应方向由于Fe(SCN)3浓度增大，[同理可得]所以溶液的颜色加深。在第二支试管中滴加KSCN溶液，反应物浓度增大，正反应速率增大，逆反应速率瞬间不变，使V正V逆，化学平衡向逆反应方向移动，所以溶液的颜色加深。，，在第一支试管中滴加FeCl3

溶液，反应物浓度，

正反应速率，逆反应速率，导至V正V逆，使化学平衡向移动。，，[思考]浓度对化学平衡的影响用V-t（℃）图像分析V正V逆0t1t2V正=V逆平衡状态Ⅰ增加反应物浓度对化学平衡的影响V逆’V正’V正’=V逆’平衡状态Ⅱt3[练习]浓度对化学平衡的影响用V-t（℃）图像分析V正V逆0t1t2V正=V逆平衡状态Ⅰ降低反应物浓度对化学平衡的影响t3V正’=V逆’V正’V逆’平衡状态Ⅱ[问题]浓度对化学平衡的影响画出增加反应物浓度和降低生成物浓度

对平衡影响的V-t（℃）图像V正V逆0t1V正=V逆平衡状态Ⅰt2t3V正’=V逆’V正’V逆’平衡状态Ⅱ[结论]浓度对化学平衡的影响增加反应物浓度（或降低生成物浓度），化学平衡向正反应方向移动；移动的结果是：减小反应物浓度（或增大生成物浓度）。降低反应物浓度（或增加生成物浓度），化学平衡向逆反应方向移动；移动的结果是：增大反应物浓度（或减小生成物浓度）。[注意]纯固体、纯液体的浓度是常数，改变纯固体、纯液体的浓度对化学平衡无影响。探究实验22NO2(气)N2O4(气)现象：(2体积，红棕色)(1体积，无色)A.加压混和气体颜色先深后浅；B.减压混和气体颜色先浅后深。三、压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响压强/MPH3/%2.09.216.435.553.669.4

实验与数据告诉我们，对反应前后气体总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。表2—3450℃时N2与H2反应NH3的实验数据以合成氨反应为例来说明压强对化学平衡的影响N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

[事例][讨论]2NO2(气)N2O4(气)(2体积，红棕色)(1体积，无色)A：当加压气体体积缩小时，混和气体颜色先变深是由于①

，后又逐渐变浅是由于 ②

；

B：当减压气体体积增大时，混和气体颜色先变浅是由于①

，后又逐渐变深是由于 ②

。

NO2浓度增大

NO2浓度减小

平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动压强对化学平衡的影响[思考]用V-t（℃）图像分析加压对化学平衡的影响V正V逆0t1t2V正=V逆平衡状态Ⅰ压强对化学平衡的影响增大正反应方向速率均，且V正V逆，平衡向移动。，，对于2NO2(g)N2O4(g)反应，增大气体的压强，正、逆反应V正’=V逆’t3V正’V逆’平衡状态Ⅱ[练习]用V-t（℃）图像分析V正V逆0t1t2V正=V逆减压对化学平衡的影响平衡状态Ⅰt3V正’=V逆’V正’V逆’平衡状态Ⅱ压强对化学平衡的影响[讨论]

对于反应2NO2(气)N2O4(气)试比较以下 三种状态下的压强关系：改变压强前混和气体压强P1；改变压强后瞬时气 体压强P2；改变压强达新平衡后混和气体压强P3；加压：

；减压：

。[结论]在其它条件不变的情况下：A：增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；B：减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。P2＞P3＞P1P1＞P3＞P2压强对化学平衡的影响[注意]①对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响；例：对如下平衡A(气)＋B(气)2C(气)＋D(固)

加压对化学平衡的影响减压对化学平衡的影响V正V逆0t1t2V正’=V逆’t3V正V逆0t1t2V正’

=V逆’t3压强对化学平衡的影响[注意]①对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响；②平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动；③压强的变化必须改变混合物浓度（即容器体积有变化）才能使平衡移动。压强对化学平衡的影响[练习]分析下列两个可逆反应达到平衡后，当改变压强平衡否移动？怎样移动？

①H2+I2(气)2HI②CO2+C(固)2CO反应增大压强减小压强①②不移