化学反应与能量转化知识点汇总Word格式文档下载.docx

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有V（A）︰V（B）︰V（C）︰V（D）＝a︰b︰c︰d

④固体或纯液体，其浓度可视为常数。

因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。

2、外界条件对化学反应速率的影响

决定化学反应速率的因素，内因（决定作用）：

反应物本身的性质；

外因：

外界条件

实验方案

实验现象

结论

实验一：

取2只试管，各加入5mL4%的过氧化氢溶液，分别滴入几滴洗涤剂，用水浴加热其中1支试管

水浴加热产生气泡快

加热能加快反应速率

实验二：

取2只试管，各加入5mL4%的过氧化氢溶液，分别滴入几滴洗涤剂，往其中1支试管中加入少量二氧化锰粉末

加入二氧化锰粉末产生气泡快

使用催化剂能加快反应速率

实验三：

取2只试管，各加入5mL2%、6%、12%的过氧化氢溶液，分别滴入几滴0.2mol·

L－1氯化铁溶液

浓度大的产生气泡快

增大反应物的浓度能加快反应速率

（1）浓度对化学反应速率的影响：

增大反应物的浓度可以增大化学反应速率

（2）压强对化学反应速率的影响：

对于有气体参加的反应：

增大压强，可以增大化学反应速率。

减小压强，可以减小化学反应速率。

如果反应物是固体、液体、溶液时，改变压强对反应速率没有影响。

（3）温度对化学反应速率的影响：

升高温度，可以增大化学反应速率

降低温度，可以减小化学反应速率

每升高10℃，化学反应速率通常增大到原来的2～4倍。

（4）催化剂对化学反应速率的影响：

使用催化剂，能显著地增大反应速率。

正催化剂和负催化剂

（5）、其它条件对化学反应速率的影响：

①固体反应物颗粒的大小、反应物接触面积等因素对化学反应速率也有影响。

某些反应也会受光、超声波、磁场等影响而改变反应速率。

②固体药品研得越细，其表面积越大，混合均匀后反应物之间接触得面积也越大，反应也迅速、充分。

③固体物质溶于水后，发生了电解质的电离，离子在溶液里受水分子作用而运动，增大了离子之间接触反应的机会，从而提高了化学反应速率。

④Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑，离子方程式为：

Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑，C（H+）的大小影响着该反应的反应速率，气泡变稀少了，是因为C（H+）减小了，反应速率减慢，如果添加适当浓度的硫酸溶液时，由于溶液中C（H+）又迅速增大，因而反应速率加快，产生气泡的速率又加快了。

从上面的事例可知，温度、固体的表面积、反应物的状态、溶液的浓度、催化剂、压强等都是影响化学反应速率的因素。

二.化学反应的限度

1、可逆反应

（1）定义：

在同一反应条件下，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反应。

（2）可逆反应的普遍性：

大部分化学反应都是可逆反应。

（3）可逆反应的特点：

①正反应和逆反应既对立又统一；

②正反应和逆反应发生的性质相同；

③正反应和逆反应发生的条件相同；

④反应物、生成物共同存在；

⑤能量转化互逆；

⑥可逆反应有一定的限度。

2、化学平衡:

当一个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时，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。

（1）化学平衡状态的建立:

可逆反应在一定条件下进行到一定程度时,正反应和逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度保持不再发生变化，反应达到化学平衡状态，简称为化学平衡。

（2）化学平衡的特征：

“逆”、“动”、“等”、“定”、“变”

①“逆”：

化学平衡只存在于可逆反应中；

②“动”：

化学平衡是一个动态平衡；

正、逆反应还在不断进行

③“等”：

平衡时正反应和逆反应的速率相等且大于0；

（是化学平衡状态的本质）

④“定”：

平衡时反应物和生成物的浓度保持不变；

（是化学平衡状态的外观特征）。

⑤“变”：

改变外界条件时，平衡会发生移动,各组分的浓度就会随之发生变化，在新的一定条件下又会建立新的平衡状态。

（旧的平衡将被破坏，并在新的条件下建立新的平衡。

）

（3）、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。

（4）、在可逆反应中，反应物不能按化学计量数之比完全转化为生成物,因此,反应物的转化率小于100％。

（5）、有些反应的可逆性很小，如Ag++Cl-=AgCl↓一般可视为不可逆反应。

（6）、化学反应的限度可以通过改变条件而改变

3、化学反应条件的控制

（1）、在生产和生活中，人们希望促进有利的化学反应，抑制有害的化学反应，这就要通过控制反应条件来达到目的。

（2）、提高燃料的燃烧效率的措施：

①适当过量的空气，燃料与空气充分接触；

②充分利用燃烧放出的热能，提高热能的利用率。

（3）、意义：

可以通过控制反应条件，使化学反应符合或接近人们的期望

化学反应中的热量

一．化学反应中的热量变化

1．物质发生化学变化的实质：

物质发生化学变化的过程，实质上就是旧的化学键断裂和新的化学键形成过程。

断开化学键：

吸收能量形成化学键：

放出能量

2．化学反应中的能量变化：

通常表现为热量的变化

3．放热反应和吸热反应

化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应。

吸收能量<

放出能量

化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应。

吸收能量>

反应物的总能量高生成物的总能量低

E反应物=E生成物+能量

反应物的总能量低生成物的总能量高

E反应物+能量=E生成物

化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程

4．反应热：

化学反应过程中放出或吸收的热量

用△H表示，单位：

kJ·

mol－1

△H＜0时，为放热反应；

△H＞0时，为吸热反应。

5．热化学方程式：

表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式。

书写热化学方程式注意事项:

（1）写符合质量守恒的化学方程式

（2）反应物和生成物要标明其聚集状态，用g、l、s分别代表气态、液态、固态。

（3）方程式右端用△H标明恒压条件下反应放出或吸收的热量，放热为负，吸热为正。

（4）热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，只表示物质的量，因此可以是整数或分数。

（5）对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H也不同，即△H的值与计量数成正比。

（6）物质的状态不同，其△H也不同

6.常见的放（吸）热反应

放热反应:

（1）.金属与酸的反应

（2）.所有的燃烧反应（包括爆炸反应）

（3）.酸碱中和反应

（4）.大多数化合反应

吸热反应:

（1）.氢氧化钙（钡）与氯化铵晶体的反应

（2）.

（3）.

（4）.大多数分解反应

*思考:

热化学方程式与普通化学方程式有何区别?

（1）标明各物质的聚集状态（s,l,g）

（2）系数只表示物质的量,可以为分数

（3）注明反应热△H

二、燃烧中的热量变化

1、燃烧中的能量变化

化学反应

2、燃烧中能量变化的实质

反应物生成物

三、燃料的燃烧

１、燃烧：

可燃物与氧气发生的发光、发热的剧烈的化学反应。

实例：

煤、石油、天然气的燃烧。

2、燃烧的条件：

A、与氧气接触B、达到着火点

质量相同的不同燃料，完全燃烧后放出的热量不相等。

燃烧值或热值来表示

物质

天然气

石油

煤炭

氢气

甲醇

热值/kJ·

g-1

约56

约48

约33

143

23

3、常见的燃料

煤、石油、天然气-----化石燃料

4、如何提高燃料的使用效率

A、防止环境污染、发展洁净煤技术

B、提高热效率

C、开发高能清洁能源

D、开发综合利用煤的新技术

化学能转化为电能

一、化学能通过燃烧转化为电能：

燃烧的本质—氧化还原反应

原理：

化学能热能机械能电能

缺点：

转换环节多、效率低、能源浪费、环境污染严重。

•①产生烟尘和废气，造成空气污染

•②SO2形成酸雨

•③CO2加强温室效应

•④储量有限

二、化学能通过原电池转化为电能

1、定义：

将化学能转变成电能的装置，叫做原电池。

2、反应本质：

氧化还原反应---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）

3、原电池基本组成：

两极一液一连线

电极

电极材料

反应类型

得失电子

电子流动方向

负极

还原性较强的金属，较活泼金属

氧化反应

失去电子

电子流出（流向正极）的一极

正极

还原性较弱的金属，较不活泼金属或非金属

还原反应

得到电子

电子流入（来自负极）的一极

4、原电池反应能够发生的条件：

①电极：

两种活泼性不同的金属（或其中一种为能导电的非金属，如“碳棒”）作电极，其中较活泼金属为负极。

较不活泼金属（或非金属）为正极（正极一般不参与电极反应，只起导电作用）。

②溶液：

电极材料均插入电解质溶液中（做原电池的内电路，并参与反应）

③导线：

两电极用导线相连，形成闭合回路。

④较活泼金属能自发地发生氧化还原反应（通常为原电池负极与电解质溶液之间的氧化还原反应）

5、电子流动方向（与电流方向相反）

负极外电路（用电设备）正极负极

6、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。

7、原电池原理的应用

①制作化学电源

②加快反应速率：

例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。

③判断金属活动性的强弱

④揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。

钢铁中含有碳，可与Fe组成原电池，发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀

钢铁析氢腐蚀：

负极：

Fe–2e-=Fe2+

正极：

2H++2e-=H2↑

钢铁的吸氧腐蚀：

2Fe–4e-=2Fe2+

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

防止钢铁腐蚀：

在钢铁的表面焊接比Fe更活泼的金属（如Zn），组成原电池后，使Fe成为原电池的正极而得到保护。

化学电源

一、化学电源的发展：

二、干电池

1、最早使用的化学电池是锌锰电池，也是最普通的干电池。

2、是一种一次性电池，放完电以后不能再使用，也就是内部发生的氧化还原反应是不可逆反应。

3、缺点：

电池在使用的过程中，锌会逐渐融解，最后内部糊状电解质会泄漏出来，使得电器被腐蚀。

为了防止泄漏电解质，外壳用金属筒或者塑料筒。

锌锰干电池：

（Zn）Zn–