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高中化学必修二化学反应与能量知识点总结The document was prepared on January 2, 2021第二章化学反应与能量第一节化学能与热能1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化.原因：当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因.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,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小.E反应物总能量＞E生成物总能量,为放热反应.E反应物总能量＜E生成物总能量,为吸热反应.2、常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应：①所有的燃烧与缓慢氧化.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＋CO2△2CO是吸热反应.常见的吸热反应：①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：Cs＋H2Og △COg＋H2g.②铵盐和碱的反应如BaOH2·8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等.3、能源的分类：思考一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗试举例说明.点拔：这种说法不对.如C＋O2＝CO2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去.BaOH2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但反应并不需要加热.第二节化学能与电能1、化学能转化为电能的方式：2、原电池原理1概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池.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电极为导体且活泼性不同；2两个电极接触导线连接或直接接触；3两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路.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.6原电池电极反应的书写方法：i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：①写出总反应方程式. ②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应.③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.ii原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得.7原电池的应用：①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快.②比较金属活动性强弱.③设计原电池.④金属的腐蚀.2、化学电源基本类型：①干电池：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：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.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.第三节化学反应的速率和限度1、化学反应的速率1概念：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：vB＝()c Bt∆∆＝()n BV t∆•∆①单位：mol/L·s或mol/L·min②B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：i速率比＝方程式系数比ii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.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C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.2、化学反应的限度——化学平衡1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,正方应进行的同时,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0.2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,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0.即v正＝v逆≠0.④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.3判断化学平衡状态的标志：① V A正方向＝V A逆方向或n A消耗＝n A生成不同方向同一物质比较②各组分浓度保持不变或百分含量不变③借助颜色不变判断有一种物质是有颜色的④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变前提：反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA＋yB zC,x＋y≠z。
化学反应与能量转化【教学目标】知识目标：1．理解化学反应中能量变化的实质；知道化学键的断裂和形成是能量变化的主要原因。
2．初步学会从微观的角度认识化学反应。
3．通过对铜锌原电池的分析，了解原电池的工作原理。
4．判断原电池的正负极和电极反应的书写。
能力目标：1．学会从微观的角度认识化学反应中能量变化的实质。
2．通过对铜锌原电池的分析，了解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义。
3．在学习过程中，学会运用观察、分析、迁移等思维方法来建构新的概念。
情感态度和价值观：1．体会思考带给人的愉快情感体验，感悟化学学科学习的乐趣。
2．养成良好的实事求是的科学态度。
3．关注与化学有关的社会热点问题和科技前沿问题，增强环境保护意识，逐步形成可持续发展的思想。
【教学重点】1．化学反应中能量变化的实质。
2．原电池的概念、原理、组成及应用。
【教学难点】1．从微观的角度认识化学反应中能量变化的实质2．通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。
【教学方法】采用探究式学习方式：提出问题→明确任务→制定计划→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→表达与交流【教学准备】1．学生：按每4名同学为一组进行分组，以小组为单位预习探究实验，了解实验的主要目的与具体步骤；2．教师：准备多媒体教学设备及探究实验的仪器和药品。
【教学过程】第一课时【引入】嫦娥一号奔月是什么产生的能量把火箭推向天空？【提问】上节课学习了化学反应过程中，物质变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的生成，请同学们分析以下两个反应中化学键变化的情况：2H2+O22H2O2H2O2H2↑+O2↑【过渡】我们研究化学反应就是要很好地利用化学反应，不仅仅可以利用化学反应制取新物质，还可以利用化学反应过程中的能量。
比如：远古时期的人通过钻木取火，并利用燃烧放出的能量烧烤食物、取暖；当今社会，煤、石油、天然气是主要能源。
必修2 第二章化学键化学反应与能量第一节化学键与化学反应第二课时一、教学目标：【知识与技能】：1.从本质上理解离子键和共价键的形成，初步了解物质是怎样构成的。
2.掌握离子键和共价键的本质和形成原因。
【过程与方法】：1.学习通过过程分析的方法，运用抽象与概括、对比异同点进行思维加工，形成概念。
2．经过具体到抽象、宏观到微观结构的认识，培养想象力和分析推断能力。
【情感态度价值观】：1.体验概念的形成过程，感受理论认识的科学美。
2.增强认识科学世界的信心二、教学重点：离子键、共价键的含义。
三、教学难点：对离子键、共价键的成因和本质的理解。
四、教学方法：小组教学、合作探究、问题推进法、总结归纳法五、教学过程：教学环节教师活动学生活动设计意图处理预习案课前预习案反馈订正答案通过对优秀预习案的展示，激发学习热情课堂探究一【合作交流】探究氯化氢的形成1.实验推测2.理论依据1.完成任务卡片12.对展示学案点评3.小组讨论、展示启发学生从原子结构的视角分析共价键的成因及六、板书设计：第二章第一节化学键与化学反应（第二课时）一、共价键与离子键1.共价键2.离子键二、离子化合物与共价化合物附：《课前预习学案》和《课堂探究学案》第二章化学键化学反应与能量第1节化学键与化学反应（第二课时）课前预习学案【学习目标】：1.了解离子键和共价键的成因及形成过程。
2.了解离子化合物和共价化合物的定义，会比较离子化合物和共价化合物的异同。
学习重点、难点：对离子键和共价键本质的理解【自主学习】一、共价键1.氯化氢分子是怎样形成的？2.共价键的定义是什么？【小资料】结构式：在化学上，常用一根短线“”表示一对共用电子，我们把这样的式子叫做结构式。
例如：H-Cl （来自人教版必修2）二、离子键实验步骤取一块黄豆大已切去氧化层的金属钠，用滤纸吸净煤油，放在石棉网上，用酒精灯预热。
待钠熔融成球状时，将盛氯气的集气瓶扣在钠的上方。
实验现象化学方程式思考：1.运用核外电子排布的知识解释氯化钠是怎样形成的。
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作第2章化学键化学反应与能量建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题（本大题共19小题，每小题3分，共57分）1.下列有关化学反应与能量的说法，正确的是（）A．酸碱中和是放出能量的反应B．炭在氧气中燃烧属于吸收能量的反应C．化学键的形成需吸收能量D．化学反应过程中，化学能一定转化成热能2.下列叙述不能肯定判断某化学平衡发生移动的是( )A．反应体系的温度改变B．反应混合物中各组分的百分含量改变C．正、逆反应速率改变D．反应物的转化率改变3.将相同质量的铜分别和过量的浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是（）A. 反应速率：两者相同B. 消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少C. 反应中生成气体的颜色：前者浅，后者深D. 反应中转移电子的总数：前者多，后者少4.根据下列实验事实：①A＋B2＋A2＋＋B；②C＋2H2O冷C(OH)2＋H2↑；③C2＋的氧化性比A2＋弱；④由B、D为电极组成的原电池，电极反应为：D2＋＋2e－D和BB2＋＋2e－。
推断A、B、C、D的还原性由强到弱的顺序是（）A．A＞C＞B＞D B．C＞D＞A＞BC．C＞A＞B＞D D．C＞B＞A＞D 5.下列说法正确的是（）A．含有共价键的化合物一定是共价化合物B．分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物C．由共价键形成的分子一定是共价化合物分子D．只有非金属原子间才能形成共价键6.在相同温度时，下列各组实验中，化学反应速率最快的是（）A．2 mol·L-1盐酸和2 g大理石B．2 mol·L-1盐酸和2 g碳酸氢钠粉末C．2 mol·L-1醋酸和2 g大理石D．2 mol·L-1盐酸和2 g碳酸钠粉末7.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，下列措施能使氢气生成速率加大的是（）A．加压B．不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸C．滴加少量CuSO4溶液D．增加硫酸的用量8.已知反应A+B==C+D的能量变化如下图所示，下列说法正确的是（）A．形成产物C和D的化学键所放出的总能量高于断开反应物A 和B的化学键所吸收的总能量B．该反应只有在加热条件下才能进行C．反应物的总能量高于产物的总能量D．该反应为吸热反应C+DA+B能量时间9.下列有关化学反应速率和限度的说法中，不正确的是（）A．实验室用H2O2分解O2，加入MnO2后，反应速率明显加快B．在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率C．2SO2＋O22SO3反应中，SO2的转化率不能达到100%D．实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2，用碳酸钙粉末比块状反应要快10.下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是（）选项A B C D物质CO2MgCl2HCl NaOH所含化学键类型共价键离子键、共价键离子键离子键、共价键所属化合物类型共价化合物离子化合物离子化合物共价化合物11.在密闭容器中，关于反应：2A+B3C的相关叙述正确的是（）A．增大压强，则该反应的反应速率一定加快B．增加A的物质的量一定能使反应速率加快C．加入催化剂能加快反应速率D．温度变化是决定化学反应速率的主要因素12.X、Y都是短周期元素，X原子最外层只有1个电子，Y元素的最高正价与最低负价的代数和为6，X和Y两元素形成的化合物为R，则下列关于R的叙述正确的是（）A．R一定是共价化合物B．R一定是离子化合物C．R可能是共价化合物，也可能是离子化合物D．R不可能是气态物质，只可能是固态物质13.用下图所示装置测定水中氢、氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质量差和U形管的质量差，实验测得m (H)∶m (O)＞1∶8。
下列对导致这一结果的原因分析中，一定错误的是( )A．Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置B．Ⅲ装置之后缺少干燥装置C．Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝D．CuO没有全部被还原14.一定条件下反应A2(g)＋B2(g)2AB(g)达到平衡状态的标志是（）A．2v(A2)正＝v(AB)逆B．容器内的混合气体的物质的量不随时间而变化C．单位时间内生成n mol AB的同时，生成n mol的B2D．A2、B2的生成速率相等的状态15.在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片。
下列叙述不正确的是（）A．负极附近的SO42－离子浓度逐渐增大B．电子通过导线由铜片流向锌片C．反应一段时间后，溶液的H＋浓度降低D．铜片上有H2逸出16. 电子计算机所用纽扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应是：Zn＋2OH－ZnO＋H2O＋2e－Ag2O＋H2O＋2e－2Ag＋2OH－下列判断正确的是（）A．锌为正极，Ag2O为负极B．锌为负极，Ag2O为正极C．原电池工作时，负极区溶液pH减小D．原电池工作时，负极区溶液pH增大17. 有A、B、C、D四块金属片，用导线两两相连插入稀硫酸中，可以组成各种原电池。
若A 与B相连时，A为负极；C与D相连时，C溶解，D上有氢气生成；A与C相连时，C为正极；B与D相连时，电子由D极经导线流向B 极，则这四种金属的活泼性由强到弱的顺序为（）A．A＞B＞C＞D B．A＞C＞D＞BC．C＞A＞D＞B D．B＞D＞C＞A 18.镁燃料电池以镁合金作为电池的一极，另一极充入过氧化氢，电解质溶液是酸化的氯化钠溶液，放电时总反应为Mg＋2H+＋H2O2Mg2+＋2H2O。
关于该电池说法正确的是（）A．镁合金作为电池的负极，发生还原反应B ．放电时H 2O 2在正极得电子，被还原C ．负极反应式为：Mg Mg 2+＋2e －D ．放电时正极附近溶液酸性增强19. 对可逆反应4NH 3(g)＋5O 2(g)高温催化剂 4NO(g)＋6H 2O(g)，下列叙述正确的是（ ） A ．达到化学平衡时，4v 正(O 2)＝5v 逆(NO)B ．若单位时间内生成x mol NO 的同时，消耗x mol NH 3，则反应达到平衡状态C ．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D ．达到化学平衡时，3 v 正(NH 3)＝2 v 正(H 2O)二、 非选择题（本大题包括7小题，共43分）20.（6分）理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。
请利用反应“Cu ＋2Ag + 2 Ag ＋Cu 2+”设制一个化学电池（正极材料用碳棒），回答下列问题： （1）该电池的负极材料是 ，发生 反应（填“氧化”或“还原”），电解质溶液是 ； （2）正极上出现的现象是 ； （3）若导线上转移电子1 mol ，则生成银 g 。
21.（7分）在2 L 容器中3种物质间进行反应，X 、Y 、Z 的物质的量随时间的变化曲线如下图。
反应在t 1时刻达到平衡，依图所示：物质的量/molt /min O 0．4 0．81．21．6 2．0 2．4 X Y Zt 1 （1）该反应的化学方程式是________________________。
（2）反应起始至t 1，Y 的平均反应速率是 _____________________ 。
（3）X 的转化率是 ___________ 。
（4）关于该反应的说法正确的是 ___________ 。
A ．到达t 时刻该反应已停止 B ．在t 1时刻之前X 的消耗速率大于它的生成速率 C ．在t 1时刻正反应速率等于逆反应速率 D ．在t 1时刻达到平衡是因为此时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等 22.（6分）如图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置。
利用此装置可以很方便的测得某反应是放热反应还是吸热反应。
请根据装置回答下列问题：（1）将铝片加入小试管内，然后注入足量盐酸，有关反应的离子方程式是____________________，试管中观察到的现象是_______________________。
U 形导管中液面A_______（填“上升”或“下降”），原因是________________________________________，说明此反应是_________（填“吸热”或“放热”）反应。
（2）若向小试管中加入NH 4NO 3晶体和水，U 形导管的液面A_______（填“上升”或“下降”），原因是_________________________________。
23.（6分）已知5种元素的原子序数大小顺序为C ＞A ＞B ＞D ＞E ，A 、C 同周期，B 、C 同主族。
A 与B 形成的离子化合物A 2B 中所有离子的电子数相同，其电子总数为30；D 与E 可形成4核10电子的分子。
试回答下列问题： （1）写出五种元素的名称：A____，B____，C_____，D______，E______。
（2）E 与B 形成的三原子化合物的电子式为：_____________。
（3）用电子式表示D 、E 形成共价化合物的过程：_______________________________。
（4）A 、B 、E 形成的化合物中含有化学键的类型为________________。
24.（6分）（1）已知锌与稀硫酸反应为放热反应，某学生为了探究其反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下：时间（min ） 1 2 3 4 5 氢气体积（mL ）30 120 280 350 370①反应速率最大的（即0 min～1 min、1 min～2 min、2 min～3 min、3 min～4 min、4 min～5 min）时间段为______________，原因是_________________________________________ _________________________。
②反应速率最小的时间段为________，原因是_________________________________________ _______。
（2）另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在硫酸溶液中分别加入等体积的下列液体以减慢反应速率。
A．蒸馏水B．CuCl2溶液C．NaCl溶液你认为他的做法可行的是___________（填相应字母）；做法不可行的理由是____________________________________________________________________。
25.（6分）无水氯化铝是白色晶体，易吸收水分，在178℃升华。
装有无水氯化铝的试剂瓶久置潮湿空气中，会自动爆炸并产生大量白雾。
氯化铝常作为有机合成和石油化工的催化剂，并用于处理润滑油等。
工业上由金属铝和氯气作用或由无水氯化氢气体与熔融金属铝作用而制得。
