高中化学微专题大素养2第2章化学键化学反应规律课件鲁科版必修第二册

微专题•大素养②章末共享微专题一原电池电极反应式的书写1．书写遵循的原则原电池两电极上分别发生氧化反应和还原反应，因此电极反应式的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。弱电解质、气体和难溶物均写为化学式，其余的以离子形式表示。正极反应产物、负极反应产物根据题意或化学方程式确定，也要注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。2．电极反应式的书写类型(1)给出装置，书写电极反应式首先判断该电池所发生的化学反应，从而确定两个半反应，即电极反应。

[微训练一]1．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液，电池总反应式为Zn＋2MnO2＋H2O===Zn(OH)2＋Mn2O3。下列说法错误的是(

)A．电池工作时，锌失去电子B．电池正极的电极反应式为2MnO2＋H2O＋2e－===Mn2O3＋2OH－C．电池工作时，K＋移向负极D．外电路中每通过0.1mol电子，锌的质量理论上减小3.25g答案：C

2．某化学兴趣小组为了探究铝电极在电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下。编号电极材料电解质溶液电流表指针偏转方向1Mg、Al稀盐酸偏向Al2Al、Cu稀盐酸偏向Cu3Al、C(石墨)稀盐酸偏向石墨4Mg、Al氢氧化钠溶液偏向Mg5Al、Zn浓硝酸偏向Al试根据表中的实验现象回答下列问题。(1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)________(填“相同”或“不相同”)。(2)实验2、3中，铝电极的电极反应式为____________。(3)实验4中铝作____极，写出铝电极的电极反应式：____________________________。(4)解释实验5中电流表指针偏向铝的原因：____________________________________________________________________________________________。(5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素：_________________________________________________________________。不相同Al－3e－===Al3＋负Al－3e－＋4OH－===[Al(OH)4]－铝在浓硝酸中钝化，锌在浓硝酸中被氧化，Zn作原电池的负极，Al作原电池的正极，所以电流计指针偏向铝①另一个电极材料的活动性，②铝电极与电解质溶液能否发生自发的氧化还原反应解析：(1)金属与酸构成的原电池中，活泼金属作负极，实验1中Mg的活动性强于Al，所以Al作正极，而实验2中Al的活动性强于Cu，所以Al作负极。(2)实验2、3中Al为负极，电极反应式为Al－3e－===Al3＋。(3)实验4中Mg不与NaOH溶液发生反应，而Al与NaOH溶液发生反应：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，Al失去电子，则Al作负极，电极反应式为

Al－3e－＋4OH－===[Al(OH)4]－。(4)实验5中Al遇浓硝酸发生钝化，发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应，Zn作负极，Al作正极，电流由正极流向负极，所以电流表指针偏向铝。(5)在原电池中金属铝作正极还是作负极，一定要看自发的氧化还原反应中金属铝是否参与反应，若金属铝参与反应，失电子作负极，反之作正极。微专题二化学反应速率和限度的图像化学反应速率与化学反应限度问题常以图像题的形式出现，在相关图像的平面直角坐标系中，可能出现的物理量有物质的量、浓度、压强、时间等。这类问题要按照“一看、二想、三判断”这三个步骤来分析解答。1．“一看”——看图像(1)看面：理解各坐标轴所代表量的意义及曲线所表示的是哪些量之间的关系。(2)看线：分清正反应和逆反应，分清突变和渐变、小变和大变；理解曲线“平”与“陡”即斜率大小的意义；理解曲线的变化趋势并归纳出规律。若图中有拐点，可按照先拐先平数值大的规律，即较早出现拐点的曲线所表示的反应先达到平衡，对应的温度高、压强大。(3)看点：理解曲线上点的意义，特别是某些特殊点，如坐标轴的交点、几条曲线的交叉点、极值点、转折点等。分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物。(4)看辅助线：作横轴或纵轴的垂直线(如等温线、等压线、平衡线等)。(5)看量的变化：弄清楚是物质的量的变化、浓度的变化还是转化率的变化。2．“二想”——想规律如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系，各物质的化学反应速率之比与化学计量数之比的关系，外界条件的改变对化学反应的影响以及对正、逆反应速率的影响规律等。3．“三判断”——利用有关规律，结合图像，通过对比分析，做出正确判断。[微训练二]1．一定条件下铁可以和CO2发生反应Fe(s)＋CO2(g)⇌FeO(s)＋CO(g)。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。(1)t1min时，正、逆反应速率的大小关系为v正________v逆(填“>”“<”或“＝”)。(2)4min内，CO2的转化率为________；CO的平均反应速率v(CO)＝____________________。>

71.4%0.125mol·L－1·min－1

(3)下列条件的改变能减慢其反应速率的是________(填序号)。①降低温度②减小铁粉的质量③保持压强不变，充入He使容器的容积增大④保持容器容积不变，充入He使体系压强增大(4)下列描述能说明上述反应已达到平衡状态的是________(填序号)。①v(CO2)＝v(CO)②单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO③容器中气体压强不随时间变化而变化④容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化①③②④解析：

(3)根据影响化学反应速率的因素可知，降低温度，化学反应速率减慢，①正确；铁粉是固体，减小铁粉的质量不影响化学反应速率，②错误；保持压强不变，充入He使容器的容积增大，相当于减小气态反应物和生成物的浓度，化学反应速率减慢，③正确；保持容器容积不变，充入He使体系压强增大，但不影响反应物和生成物的浓度，所以化学反应速率不变，④错误。(4)当v正(CO2)＝v逆(CO)时，说明化学反应达到平衡状态，而v(CO2)＝v(CO)不能代表正、逆反应速率的关系，不能由此确定化学反应是否达到平衡，①错误；单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO说明正、逆反应速率相等，②正确；由Fe(s)＋CO2(g)⇌FeO(s)＋CO(g)可知，反应前后气体的物质的量相等，故气体压强不变不能说明化学反应达到平衡状态，③错误；气体的平均相对分子质量与气体的总质量和气体的物质的量有关，随着反应进行，气体的总质量改变，而气体的总物质的量不变，故容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化时，说明化学反应达到平衡状态，④正确。2．近年来甲醇用途日益广泛，越来越引起商家的关注，工业上合成甲醇的途径多种多样。现在实验室中模拟甲醇的合成反应，在2L密闭容器内，400℃时发生反应：CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)，体系中甲醇的物质的量n(CH3OH)随时间的变化如下表：时间/s01235n(CH3OH)/mol00.0090.0120.0130.013(1)下图中表示CH3OH的浓度变化的曲线是_____(填字母)。

(2)用H2表示0～2s内该反应的平均速率v(H2)＝______________。随着反应的进行，该反应的速率逐渐减慢的原因是_________________。b0.006mol·L－1·s－1反应物的浓度减小

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_____(填字母)。a．容器内CO与CH3OH的浓度相等b．v逆(CO)＝v正(H2)c．容器内气体的密度保持不变d．容器内气体的压强不变(4)该反应是一个放热反应，说明该反应中破坏1molCO和2molH2的化学键吸收的能量______(填“<”“＝”或“>”)形成1molCH3OH释放的能量。(5)已知在400℃时，反应CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)生成1molCH3OH(g)放出的热量为116kJ。计算上述反应达到平衡时放出的热量Q＝________kJ。d<1.508解析：(3)a错，平衡时浓度不再发生变化，但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系。b错，达到平衡时用不同物质表示的正、逆反应速率之比等于化学方程式中物质的化学计量数之比，当2v逆(CO)＝v正(H2)时，反应达到平衡状态，因此当v逆(CO)＝v正(H2)时，反应未达到平衡状态。c错，反应前后气体的总质量始终保持不变，容器的容积也不变，因此混合气体的密度始终保持不变，故密度保持不变不能判定反应是否达到平衡状态。d对，反应前后气体体积不相同，反应过程中气体压强是一个变量，故压强不变说明反应达到平衡状态。(4)因为该反应是一个放热