高中化学人教版必修2核心知识全面复习：第2章 化学反应与能量（解析版）.doc

高中化学人教版必修2核心知识全面复习：第二章化学反应与能量【知识梳理】一、化学能与热能1．化学反应中能量变化的本质是化学键的断裂和形成其中断键吸收能量，成键放出能量2．化学反应中能量变化与反应物、生成物能量的关系：反应物的总能量＞生成物的总能量，反应放出能量（放热反应）反应物的总能量＜生成物的总能量，反应吸收能量（吸热反应）如图所示　3．化学反应中能量变化与反应物、生成物键能的关系：反应物的总键能<生成物的总键能，反应放出能量（放热反应）反应物的总键能>生成物的总键能，反应吸收能量（吸热反应）如图所示：4．反应中化学能与热能的相互转化（1）化学能转化为热能——放热反应常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③金属与酸反应制取氢气④大多数化合反应（特殊：C＋CO22CO是吸热反应）⑤物质的缓慢氧化等2）热能转化为化学能——吸热反应常见的吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等3）化学能与热能的相互转化　　 能量变化化学能转化为热能放热反应吸热反应 类型反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量小于生成物的总能量遵循能量守恒原理能量利用 燃料充分燃烧减少污染 新能源的开发　　5．反应历程与反应热的关系图示意义a表示正反应的活化能；b表示逆反应的活化能。

c表示该反应的反应热ΔH图1：ΔH＝(a－b) kJmol－1＝－c kJmol－1，表示放热反应图2：ΔH＝(a－b) kJmol－1＝c kJmol－1，表示吸热反应6．中和热：酸与碱发生中和反应生成1mol H2O时所释放的热量称为中和热7．能源的分类：形成条件利用历史性质一次能源常规能源可再生资源水能、风能、生物质能不可再生资源煤、石油、天然气等化石能源新能源可再生资源太阳能、风能、地热能、潮汐能、沼气不可再生资源核能二次能源（一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源）电能（水电、火电、核电）、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等二、化学能与电能1．原电池（1）概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池其反应本质是氧化还原反应2）原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能3）构成原电池的条件：1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液中4）电极名称及发生的反应：负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子负极现象：负极溶解，负极质量减少。

正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应，电极反应式：溶液中阳离子＋ne－＝单质正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加5）原电池的应用：1)比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性较强的金属，正极一般是活动性较弱的金属(或非金属)2)加快化学反应速率：氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快3)用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护4)设计制作化学电源①首先将氧化还原反应分成两个半反应②根据原电池的工作原理，结合两个半反应，选择正、负电极材料以及电解质溶液2．发展中的化学电源（1）干电池（一次电池）：活泼金属作负极，被腐蚀或消耗如：Cu－Zn原电池、锌锰电池2）充电电池（二次电池）：两极都参加反应的原电池，可充电循环使用如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等注：.二次电池的充放电规律：充电的目的是使电池恢复其供电能力，因此负极应与电源的负极相连以获得电子，可简记为负接负后作阴极，正接正后作阳极3）燃料电池：两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两极上的物质发生反应，如H2、CH4燃料电池，其电解质溶液常为碱性试剂（KOH等）　　　　　　注：只要求了解正负极材料、电解质溶液和其用途三、化学反应的速率和限度1．化学反应的速率（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。

计算公式：v(B)＝＝①单位：mol/(Ls)或mol/(Lmin)②B为溶液或气体，若B为固体或纯液体不计算速率③以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率④重要规律：a.速率比＝方程式系数比；b.变化量比＝方程式系数比（2）影响化学反应速率的因素：内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的（主要因素）如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg＞Al外因：①温度：升高温度，增大速率 ②催化剂：一般加快反应速率（正催化剂）③浓度：增加反应物的浓度，增大速率（溶液或气体才有浓度可言）④压强：增大压强，增大速率（适用于有气体参加的反应）⑤其它因素：如光（射线）、固体的表面积（颗粒大小）、反应物的状态（溶剂）、原电池等也会改变化学反应速率如图所示：2．化学反应的限度——化学平衡（1）可逆反应1)定义：在同一条件下，既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应2)特点：①二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行②一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%3)表示：在方程式中用“”表示2）化学平衡的定义：在一定条件下，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再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度，即化学平衡状态。

化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响催化剂只改变化学反应速率，对化学平衡无影响在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应在任何可逆反应中，正反应进行的同时，逆反应也在进行可逆反应不能进行到底，即是说可逆反应无论进行到何种程度，任何物质（反应物和生成物）的物质的量都不可能为03）化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应②动：动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行③等：达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等，但不等于0即v正＝v逆≠0④定：达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变，各组成成分的含量保持一定⑤变：当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的平衡重难点讲解】一、原电池正负极的判断方法：①依据原电池两极的材料：较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）；较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极②根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。

③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极④根据原电池中的反应类型：负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出二、原电池电极反应的书写方法：①原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应因此书写电极反应的方法归纳如下：a.写出总反应方程式 b.把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应c.氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应②原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得三、判断化学平衡状态的标志：1、动态标志：v正＝v逆≠0①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系如aA＋bBcC＋dD，＝时，反应达到平衡状态2、静态标志：各种“量”不变①各物质的质量、物质的量或浓度不变②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志。

典题例析】考点1、考查化学反应中能量变化的问题例1．下列叙述正确的是(　　)A．生成物总能量一定低于反应物总能量B．酒精可用作燃料，说明酒精燃烧是放热反应C．硝酸铵溶于水温度降低，这个变化是吸热反应D．同温同压下，H2和Cl2在光照和点燃条件下的ΔH不同解析：A项，E生成物>E反应物为吸热反应，E生成物

答案：D误区警示：规避原电池工作原理的3个失分点(1)原电池闭合回路的形成有多种方式，可以是导线连接两个电极，也可以是两电极相接触2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路3)无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液考点3、考查化学反应速率及影响因素例3．下列关于化学反应速率的说法正确的是(　　)A．化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物或生成物的浓度变化量B．化学反应速率是指某一时刻，某种反应物的瞬时速率C．在反应过程中，反应物的浓度逐渐减少，所以用反应物表示的化学反应速率为负值D．同一反应，用不同物质表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比解析：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的浓度增加量来表示固体和纯液体的浓度为常数，不用来表示速率，所以A错；反应物浓度的减少量或生成物的浓度增加量，都为正值，所以反应速率都为正值，C错；化学反应速率是指某一时间段内的平均反应速率，所以B错答案：D易错提醒：(1)化学反应速率一般指反应的平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物表示还是用生成物表示均取正值2)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。

3)不能用固体或纯液体来表示化学反应速率考点4、考查可逆反应的特点。