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第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能[目标导航］1。
熟悉能源的分类和化学能与电能的转化关系。
2.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置，通过实验会说明原电池的原理，以及判断原电池的正、负极。
3.会正确书写电极反应式,熟知原电池的应用。
一、一次能源和二次能源1．能源按其来源可分为一次能源和二次能源。
能源类别定义实例一次能源直接从自然界中取得的能源太阳能、风能、地热能、潮汐能、煤、石油、天然气等二次能源由一次能源经过加工、转换得到的能源电能(水电、火电、核电）、蒸汽能、机械能等2.二次能源-—火力发电(1）火力发电原理:首先通过化石燃料燃烧,使化学能转变为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电. (2)能量转换过程：化学能错误!热能错误!机械能错误!电能.其中能量转换的关键环节是燃烧。
（3）火力发电弊端：①煤属于不可再生资源，用一点少一点，用煤发电会造成资源的浪费。
②能量经过多次转化,利用率低，能量损失大.③煤燃烧会产生有害物质（如SO2、CO、NO2、粉尘等）,污染环境。
【议一议】1．判断正误（1)根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源。
()（2)电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源.()（3)火力发电是化学能间接转化为电能的过程.（)(4）水力发电是将化学能转化为电能的过程。
（)答案(1)√(2)√（3)√(4)×二、化学能直接转化为电能1．按要求完成下列实验，并填表2.原电池（1)概念：是将化学能转化为电能的装置;原电池的反应本质是氧化还原反应。
（2）构成条件①原电池反应必须是自发的氧化还原反应，②具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)，③两电极均插入电解质溶液中,④电解质溶液、电极、导线形成闭合回路。
（3)原电池的工作原理原电池总反应式:Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。
(4）能量转化过程：原电池在工作时，负极失电子，电子通过导线流向正极，被氧化性物质得到,闭合回路中形成电流,化学能转变为电能.【议一议】2．判断正误：(1）HCl＋NaOH===NaCl＋H2O是放热反应，可以设计成原电池.(）(2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流表指针发生偏转.（)（3)在铜－锌－稀硫酸原电池中,电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液到达锌。
高一化学必修2第二章化学反应与能量第三节化学反应速率与限度（第1课时）一、教材分析《化学反应速率与限度》是人教版高中化学必修二第二章《化学反应与能量》第3节《化学反应速率与限度》第1节课的教学内容，主要学习化学反应速率的概念、影响化学反应速率的因素，了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。
本节内容是对前两节内容的拓展和延伸。
通过学习使学生对化学反应特征的认识更深入、更全面，在头脑中建立起一个有关化学反应与能量的完整而又合理的知识体系。
本节内容是后面学习化学反应限度概念的基础。
二、教学目标1．知识目标：（1）理解化学反应速率的概念。
（2）了解影响化学反应速率的因素。
（3）了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。
2．能力目标：(1) 通过在化学实验和日常生活中的现象，理解反应速率的概念及其表示方法，培养实验观察能力及分析探究能力；（2）通过体验科学探究的过程和化学研究的基本方法，培养自主学习的能力。
3．情感、态度和价值观目标：（1）通过对实验现象的观察和原因探究，培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神。
（2）通过同组合作实验和全班共同交流培养合作精神和与人沟通交流分享的精神。
（3）在影响化学反应速率的因素的学习中渗透辩证法。
三、教学重点难点重点：化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素。
难点：化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素。
四、教学方法1．实验法：课堂探究实验：实验2-5和实验2-62．学案导学：见后面的学案。
3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1．学生的学习准备：预习，完成学案。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
3．教学环境的设计和布置：6-7人一组，多媒体教室内教学。
七、课时安排：1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
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。
例：灼热的炭与二氧化碳的反应、炭和水蒸气的反应、氢气还原氧化铜、Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应、大多数分解反应等。
(二)、化学能与电能⑴化学能与电能的相互转化①火力发电——化学能间接转化为电能化学能−−−→−燃烧热能−−→−蒸气机械能−−−→−发电机电能 ②原电池——化学能直接转化为电能的装置。
⑵①铜—锌原电池的工作原理：②原电池形成的一般条件：Ⅰ 有能自发进行的氧化还原反应。
Ⅱ 相连接的两个电极(金属或非金属导体及其它可以做电极材料的物质)。
Ⅲ 两电极同时与电解质溶液接触。
Ⅳ 形成闭合回路。
③原电池的实质：氧化还原反应分开在两极进行，还原剂所失去的电子通过导线转移给氧化剂。
④原电池原理的应用：Ⅰ 实验室制氢气。
为加快氢气的产生速率，可用粗Zn 或Zn 粒，先用CuSO 4溶液浸泡一会儿 或向反应液中加入少量的CuSO 4溶液。
Ⅱ 可判断金属的活泼性。
若由两种活动性不同的金属做电极，则较活泼的金属做负极（一般情况下）。
Ⅲ 制化学电源(电池)。
如干电池、蓄电池、燃料电池、高能电池。
a ．一次电池：放电之后不能充电（内部的氧化还原反应是不可逆的）。
如干电池等。
b ．二次电池（充电电池）：在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行（一般通过充电器将交流电转变为直流电），使电池恢复到放电前的状态。
这样可以实现化学能转变为电能（放电），再由电能转变为化学能（充电）的循环。
如铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池等。
c ．燃料电池：利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂（如氧气）反应所放出的能量直接转化为电能。
通常通过外设装备将燃料送入原电池的负极，而将氧化剂送入原电池的正极，这时电池起着类似于试管、Ⅰ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分地接触，且空气要适当过量。
Ⅱ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。
提高燃料的燃烧效率实质上是从多方面控制燃烧反应的条件（包括环境）。
《“三段式”法在化学反应速率计算中的应用》人教版《化学必修2》第二章第三节一、课程标准、教材以及学生分析1．课程标准和教材分析对于《化学反应速率》的教学，在《化学必修2》和《化学选修4》中都有出现，《课程标准》要求知道化学反应速率的定量表示方法，能计算反应物的转化率。
人教版《化学必修2》第二章第三节《化学反应的速率和限度》中从日常生活中的现象入手，发现有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢，结合物理学中物体的运动快慢用“速度”来表示，引出化学反应过程进行的快慢用“反应速率”来表示，通常用单位反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均去正值）来表示。
接着通过实验探究影响化学反应速率的因素，并未过多提及计算。
但是在学业水平测试和高考中，却常常以计算题的形式考察相关知识，特别是在高二《化学选修4》中会进一步学习化学反应速率和化学平衡，若高一就学得糊里糊涂，高二的学习就会显得更加困难，因此在规定的2课时之后，我又加入了“三段式”法在化学反应速率计算中的应用这1课时，作为补充。
2．学生分析化学反应速率的计算中数据比较多、关系也比较复杂，特别容易混淆，在学习完本节内容后发现，学生做题遇到计算都很头疼，只能做简单的带入公式的直接计算，而对于略显复杂的计算也有畏难情绪，所以希望通过“三段式”法的教学，可以使得各种数据直观、调理清晰、便于分析和计算，为《化学选修4》中进一步学习化学反应速率和化学平衡奠定基础。
本班学生是我校普通班的学生，基础较薄弱，教学中要多鼓励，多启发，让他们觉得计算题也是可以有突破口的，培养他们的自信心。
该班的座位是按照“3过道3过道3”排布的，前后两排的6位同学为一个学习小组（如下图），在教学过程的探究学习都以小组为单位，内部先达成一致，再派代表发言，然后有异议的组再派代表发言，形成良好的讨论氛围。
二、教学目标【知识与技能】1．了解什么是三段式。
2．理解化学反应速率、转化率等计算方法。
3．掌握“三段式”法在化学反应速率计算中的应用。
必修二 专题2《化学反应与能量变更》复习一、化学反应的速度和限度 1. 化学反应速率（v ）⑴ 定义：用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变更 ⑵ 表示方法：单位时间内反应浓度的削减或生成物浓度的增加来表示⑶ 计算公式：v=Δc/Δt （υ：平均速率，Δc ：浓度变更，Δt ：时间）单位：mol/（L •s ）应速率不变。
（2）、惰性气体对于速率的影响：①恒温恒容时：充入惰性气体→总压增大，但是各分化学反应速率 意义：衡量化学反应快慢物理量 表达式：v = △c/△t 【单位：mol/(L ·min)或mol/(L ·s) 】 简洁计算：同一化学反应中各物质的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比，也等于各物质的浓度变更量之比 影响因素 内因：反应物的结构的性质 外因 浓度：增大反应物的浓度可以增大加快反应速率；反之减小速率 温度：上升温度，可以增大化学反应速率；反之减小速率 催化剂：运用催化剂可以改变更学反应速率 其他因素：固体的表面积、光、超声波、溶剂压强（气体）： 增大压强可以增大化学反应速率；反之减小速率压不变，各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体时：充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢2．化学反应限度：大多数化学反应都具有可逆性，故化学反应都有肯定的限度；可逆反应的限度以到达化学平衡状态为止。
在肯定条件下的可逆反应，当正反应速率等于逆反应速率、各组分浓度不再变更时，反应到达化学平衡状态。
（1）化学平衡定义：化学平衡状态：肯定条件下，当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时，更组成成分浓度不再变更，达到表面上静止的一种“平衡”，这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
（2）化学平衡的特征：动：动态平衡等：υ（正）=υ（逆）≠0定：各组分的浓度不再发生变更变：假如外界条件的变更，原有的化学平衡状态将被破坏（3）化学平衡必需是可逆反应在肯定条件下建立的，不同的条件将建立不同的化学平衡状态；通过反应条件的限制，可以变更或稳定反应速率，可以使可逆反应朝着有利于人们须要的方向进行，这对于化学反应的利用和限制具有重要意义。
高中化学必修二第二章化学反应与能量守恒知识点总结本文档旨在总结高中化学必修二第二章化学反应与能量守恒的知识点。
以下是重要的概念和关键内容：1. 化学反应的定义和描述- 化学反应指的是物质在参与反应中发生的化学变化。
它包括反应物与生成物之间的转化以及能量的转移和转化。
- 化学反应可以通过化学方程式来描述，反应物在方程式的左侧，生成物在方程式的右侧。
2. 化学方程式的平衡- 化学反应中，反应物和生成物的物质量需要保持一定的比例关系，这称为化学方程式的平衡。
- 化学方程式平衡的条件是，反应物和生成物的摩尔比例在整个反应中保持不变。
3. 化学反应中的能量变化- 在化学反应中，能量可以释放或吸收。
能量的释放会导致反应物和/或周围环境的温度升高，而能量的吸收会导致反应物和/或周围环境的温度降低。
- 化学反应中的能量变化可以通过焓变（ΔH）来表示。
焓变为正表示能量吸收，焓变为负表示能量释放。
4. 燃烧反应和酸碱中和反应- 燃烧反应是一种常见的化学反应类型，它涉及物质的氧化和释放能量。
例如，燃烧木材时，木材与氧气反应产生二氧化碳和水，并释放能量。
- 酸碱中和反应是一种涉及酸和碱的反应。
在这种反应中，酸和碱之间的中和反应会产生盐和水。
5. 化学反应的能量守恒定律- 化学反应的能量守恒定律指出，在一个封闭系统内，化学反应中的能量变化总量等于系统吸收的能量与释放的能量之和。
- 根据这个定律，化学反应中的能量不能被创造或破坏，只能从一种形式转化成另一种形式。
总结：高中化学必修二第二章化学反应与能量守恒主要涉及化学反应的定义和描述、化学方程式的平衡、化学反应中的能量变化、燃烧反应和酸碱中和反应以及化学反应的能量守恒定律。
了解这些知识点对于理解化学反应过程和能量转化至关重要。
人教版(2019年)高中化学教材目录人教版高中化学教材目录必修一第一章物质及其变化1.1物质的分类及转化1.2离子反应1.3氧化还原反应第二章海水中的重要元素——钠和氯2.1钠及其化合物2.2氯及其化合物2.3物质的量实验活动1配制一定物质的量浓度的溶液第三章铁金属材料3.1铁及其化合物3.2金属材料实验活动2铁及其化合物的性质第四章物质结构元素周期律4.1原子结构与元素周期表4.2元素周期律4.3化学键实验活动3同周期、同主族元素性质的递变必修二第五章化工生产中的重要非金属元素5.1硫及其化合物5.2氮及其化合物5.3无机非金属材料实验活动4用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子实验活动5不同价态含硫物质的转化第六章化学回响反映与能量6.1化学反应与能量变化6.2化学反应的速率与限度实验活动6化学能转化成电能实验活动7化学反应速率的影响因素第七章有机化合物7.1认识有机化合物7.2乙烯与有机高分子资料7.3乙醇与乙酸7.4基本营养物质实验活动8搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点实验活动9乙醇、乙酸的主要性质第八章化学与可持续发展8.1自然资源的开发利用8.2化学品的合理使用8.3环境保护与绿色化学选择性必修一第一章化学回响反映的热效应1.1回响反映热1.2反应热的计算第二章化学反应速率与化学反应平衡2.1化学反应速率2.2化学平衡2.3化学反应的方向2.4化学回响反映的调控第三章水溶液中的离子反应与平衡3.1电离平衡3.2水的电离和溶液的pH3.3盐类的水解3.4沉淀溶解平衡第四章化学反应与电能4.1原电池4.2电解池4.3金属的腐蚀与防护选择性必修二第一章原子结构与性质1.1原子结构1.2原子结构与元素的性质第二章分子结构与性质2.1共价键2.2分子的空间结构2.3分子结构与物质的性质第三章晶体结构与性质3.1物质的聚集状态与晶体的常识3.2分子晶体与共价晶体3.3金属晶体与离子晶体3.4配合物与超分子选择性必修三第一章有机化合物的结构特点与研究方法1.1有机化合物的结构特点1.2研究有机化合物的一般方法第二章烃2.1烷烃2.2烯烃炔烃2.3芳香烃第三章烃的衍生物3.1卤代烃3.2醇酚3.3醛酮3.4羧酸羧酸衍生物3.5有机分解。
第二章 化学反应与能量变化 班级 姓名 第一节 化学能与热能1、化学反应的本质：旧化学键的断裂，新化学键的生成过程。
化学键的断裂需要吸收能量，化学键的形成会释放能量。
任何化学反应都会伴随着能量的变化。
①放出能量的反应：反应物的总能量 ＞ 生成物的总能量②吸收能量的反应：反应物的总能量 ＜ 生成物的总能量2、能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，转化的途径和能量形式可以不同，但是体系包含的总能量不变。
化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，即吸热或者放热。
3、常见的放热反应：①所有的燃烧反应；②酸碱中和反应；③活泼金属与酸（或水）的反应；④绝大多数的化合反应；⑤自然氧化（如食物腐败）。
常见的的吸热反应：①铵盐和碱的反应；②绝大多数的分解反应。
第二节 化学能与电能1、一次能源：直接从自然界取得的能源。
如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿。
二次能源：一次能源经过加工，转换得到的能源。
如电力、蒸汽等。
2、原电池：将化学能转化为电能的装置。
右图是铜锌原电池的装置图。
①锌片（负极反应）：22Zn e Zn -+-=，发生氧化反应；铜片（正极反应）：222H e H +-+=↑，发生还原反应。
总反应：Zn+2H +＝Zn 2++H 2↑②该装置中，电子由锌片出发，通过导线到铜片，电流由铜片出发，经过导线到锌片。
③该装置中的能量变化：化学能转化为电能。
④由活泼性不同的两种金属组成的原电池中，一般比较活泼的金属作原电池的负极（发生氧化反应），相对较不活泼的金属作原电池的正极（发生还原反应，正极电极本身不反应！）。
⑤构成原电池的四个条件：1、自发的氧化还原反应；2、活泼性不同的两个电极（导体）；3、有电解质溶液；4、形成闭合回路。
第三节 化学反应速率和限度1、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。
浓度常以mol/L 为单位，时间常以min 或s 为单位。
第二章《化学反应与能量》导学案第三节化学反应的速率和限度（第二课时：影响化学反应速率的因素）【核心素养发展目标】1.通过生活中的实例，知道影响化学反应速率的因素，通过实验探究、推理分析掌握温度、浓度、压强（有气体参加）、催化剂等外界因素对化学反应速率的影响；2.能够通过对图形、图表的观察，获取有关的感性知识和印象，并对这些感性知识进行初步加工和记忆。
3.联系生活、生产实际，了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。
【学习重点】影响化学反应速率的因素。
【温馨提示】影响化学反应速率的因素及应用。
【自主学习】旧知回顾：（1）化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。
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。
（2）计算公式：v(B)＝()c Bt∆∆＝()n BV t∆•∆，单位：mol/(L·s)或mol/(L·min)，以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率。
新知预习：1.决定化学反应速率快慢的最主要因素是反应物自身的性质，外界条件只起次要作用。
2.影响化学反应速率的外在因素主要有浓度、压强、温度、催化剂等外，反应物颗粒的大小、溶剂的性质、光、超声波、磁场等也会对化学反应速率产生影响。
3.对于有气体参与的化学反应，通过改变容器体积而使压强变化的情况：压强增大，浓度增大反应物和生成物的浓度都增大，正逆反应速率都增大，相反，亦然。
情景导入：不同的化学反应，其反应速率是不相同的，那么同一化学反应在不同条件下的反应速率又怎样呢？二、影响化学反应速率的因素活动一：影响化学反应速率的内在因素1．讨论：在相同条件下，等质量（金属颗粒大小相当）的铁、镁、铝、钠与足量同浓度的盐酸反应，反应速率谁最快？为什么？【答案】相同条件下，金属越活泼，反应速率越快，因此反应速率是镁> 铝>铁。
2．小结：反应物本身的性质是决定反应速率的主要因素，对客观上能够发生的化学反应外界条件的改变可以影响化学反应速率。
高中化学必修二第二章化学反应与能量吸收知识点总结本文档将总结高中化学必修二第二章化学反应与能量吸收的重要知识点。
一、化学反应的能量变化化学反应中，原子、离子或分子重新组合形成新的物质，同时伴随着能量的变化。
有以下几种能量变化类型：1. 放热反应：在反应过程中释放出热量，温度升高。
例如燃烧反应。
放热反应：在反应过程中释放出热量，温度升高。
例如燃烧反应。
2. 吸热反应：在反应过程中吸收外界热量，温度降低。
例如溶解硫酸铵。
吸热反应：在反应过程中吸收外界热量，温度降低。
例如溶解硫酸铵。
3. 放光反应：在反应过程中放出光的能量，产生发光现象。
例如发光体与激发器反应。
放光反应：在反应过程中放出光的能量，产生发光现象。
例如发光体与激发器反应。
4. 吸光反应：在反应过程中吸收光的能量，不产生发光现象。
例如感光材料的分解反应。
吸光反应：在反应过程中吸收光的能量，不产生发光现象。
例如感光材料的分解反应。
二、能量变化与焓变能量变化和焓变密切相关，能量变化一般用焓变来表示。
焓变（ΔH）是指物质在化学反应过程中吸热或放热的能力。
焓变可以分为以下几种情况：1. 焓变为正：化学反应中吸热，外界需要向物质提供能量。
ΔH > 0。
焓变为正：化学反应中吸热，外界需要向物质提供能量。
ΔH > 0。
2. 焓变为负：化学反应中放热，物质向外界释放能量。
ΔH < 0。
焓变为负：化学反应中放热，物质向外界释放能量。
ΔH < 0。
3. 焓变为零：化学反应中没有能量变化，吸热和放热相互平衡。
ΔH = 0。
焓变为零：化学反应中没有能量变化，吸热和放热相互平衡。
ΔH = 0。
三、化学反应的能量守恒定律化学反应遵循能量守恒定律，即能量既不能被创造也不能被破坏，只能从一种形式转化为另一种形式。
能量守恒定律可以总结为以下几点：1. 化学反应中，反应物的总能量等于生成物的总能量。
2. 反应过程中的能量变化主要来自于化学键的形成和断裂。
高中化学必修二第二章化学反应与能量变化速率知识点总结化学反应的能量变化化学反应中，物质之间发生化学变化，涉及能量的吸收和释放。
能量变化可分为吸热反应和放热反应。
吸热反应吸热反应是指在反应中吸收热量的反应。
典型的吸热反应是燃烧反应。
在吸热反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应过程中吸收了外界的热量。
放热反应放热反应是指在反应中释放热量的反应。
典型的放热反应是酸碱中和反应。
在放热反应中，反应物的总能量低于生成物的总能量，反应过程中释放了热量。
化学反应的速率化学反应的速率是指单位时间内反应物的消失量或产物的生成量。
速率可以受到多种因素的影响，包括温度、浓度、催化剂和表面积等。
温度的影响温度的升高会使反应速率加快，因为温度的增加导致反应物分子间的碰撞频率和碰撞能量增加，从而促进反应物分子之间的有效碰撞。
浓度的影响浓度的增加会使反应速率加快，因为浓度的增加导致了更多的反应物分子之间的碰撞，增加了反应物分子之间的有效碰撞的概率。
催化剂的影响催化剂是能够改变反应速率而不发生永久改变的物质。
催化剂能够降低反应的活化能，从而使反应速率加快。
表面积的影响反应物的表面积的增加会使反应速率加快，因为反应物表面积的增加导致了更多的反应物分子之间的碰撞，增加了反应物分子之间的有效碰撞的概率。
总结起来，化学反应的能量变化包括吸热反应和放热反应，而化学反应的速率受到温度、浓度、催化剂和表面积等因素的影响。
通过控制这些因素，我们可以调控化学反应的能量变化和速率。
第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制[知识梳理]一、化学反应的限度1．可逆反应(1)定义：在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。
(2)特点①正向反应和逆向反应同时进行。
②一定条件下，反应物不可能全部转化为生成物，即反应物的转化率不可能达到100%。
(3)表示：书写可逆反应的化学方程式时不用“===”而用“”。
2．化学平衡状态(1)化学平衡的建立(2)化学平衡状态(简称化学平衡)在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再改变的状态。
【自主思考】1．可逆反应在一定条件下达到化学平衡状态，此时反应物的转化率最大吗？提示可逆反应在一定条件下达到化学平衡状态后，反应物的量不再随时间的变化而变化，因此反应物的转化率达最大值，且保持不变。
二、化学反应条件的控制1．化学反应条件的控制⎩⎪⎨⎪⎧ 促进有利反应⎩⎪⎨⎪⎧ 提高反应的转化率加快反应速率控制有害反应⎩⎪⎨⎪⎧ 减慢反应速率减少甚至消除有害物质的产生控制副反应的发生2．燃料燃烧的条件(1)燃料与空气或氧气尽可能接触。
(2)温度达到燃料的着火点。
3．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尽可能接触，且空气要适当过量。
(2)尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能，提高热能利用率。
【自主思考】2．结合燃料燃烧的条件分析灭火的措施有哪些？提示 (1)隔绝空气 (2)降低火焰的温度[效 果 自 测]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)任何可逆反应都有一定的限度( )(2)化学反应达到限度时，正、逆反应速率相等( )(3)化学反应的限度与时间的长短无关( )(4)化学反应的限度是不可改变的( )答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)×2．(1)炭在火炉中燃烧得很旺时，在往炉膛底内的热炭上喷洒少量水的瞬间，炉子内的火会更旺这是因为_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
化学反应的方向A组1.下列过程是非自发的是( )A.水由高处向低处流B.天然气的燃烧C.铁在潮湿空气中生锈D.室温下水结成冰解析:自然界中水由高处向低处流、天然气的燃烧、铁在潮湿空气中的生锈、室温下冰的融化,都是自发过程,其逆向都是非自发的。
答案:D2.下列说法不正确的是( )A.铁生锈和氢燃烧均为自发放热过程B.冰融化的过程中熵值增加C.无热效应的自发过程是不存在的D.同一物质固态时熵值最小解析:自发过程是在一定条件下不需要外力就能进行的过程。
铁生锈和氢燃烧均为混乱度减小、有序性增加、稳定性增强、放出热量的自发反应,A项正确;冰融化即有序性减小,混乱度增加,即熵值增加,B项正确;物质由有序转化为无序时,不一定发生热效应,如分子的扩散现象,C项错误;同一物质在固态时有序性最高,混乱度最小,熵值最小,D项正确。
答案:C3.能用能量判据判断下列过程的方向的是( )A.水总是自发地由高处往低处流B.放热反应容易自发进行,吸热反应不能自发进行C.有序排列的火柴散落时成为无序排列D.多次洗牌以后,扑克牌的毫无规律的混乱排列的概率大解析:A项,水总是自发地由高处往低处流,有趋向于最低能量状态的倾向。
B项,吸热反应也可以自发进行,例如,在25℃和1.01×105Pa时,2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7kJ·mol-1;(NHH=+74.9kJ·mol-1。
不难看出,上述两个反应都是吸热反应,4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g) Δ又都是熵增的反应,显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。
C项,有序排列的火柴散落时成为无序排列,有趋向于最大混乱度的倾向,属于熵判据。
D项,扑克牌的无序排列也属于熵判据。
答案:A4.碳酸铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发地分解产生氨气。
下列说法中正确的是( )A.碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大B.碳酸铵分解是因为外界给予了能量C.碳酸铵分解是吸热反应,此反应不应该自发进行,必须借助外力才能进行D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解解析:(NH4)2CO3分解的过程气体分子数增多,是一个熵值增加的过程,用熵判据。
高中化学必修2第二章化学反应与能量教材分析与教学建议人教版高中化学必修2第二章《化学反应与能量》教材分析与教学建议一、本章节内容的地位和功能新大百科全书关于“化学”的定义：化学是一门研究物质的组成、结构、性质、变化以及变化过程中相伴随的能量变化的科学。
化学变化及其能量变化对人类文明进步和社会发展的重要性，决定了本章学习的重要性。
1. 本章在学生形成知识体系的过程中起到一个承上启下的作用。
化学反应中的能量变化，化学反应速率和限度都属于化学反应原理范畴，是中学化学重要的原理性知识之一，该部分内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，在具体内容上前后还有交叉和重叠，学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。
本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又是为选修《化学反应原理》奠定必要的基础。
2. 化学反应中物质释放的化学能量是现代能量的主要来源，控制反应条件，可降低生产成本，提高经济效益。
这一章知识在工农业生产，科学技术研究和日常生活中都有广泛的应用，与我们每个人息息相关。
通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习，学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识，将会增进学生对化学科学的兴趣与情感，体会化学学习的价值。
3. 本章内容是在学习了“物质结构元素周期律”之后，应用物质结构理论来指导化学反应原理的学习，是对第一章内容知识的深化。
二、内容结构与特点分析结构主线：本章内容渐进、交叉和重叠、螺旋上升，将化学原理同生活经验、实例和实验探究的结合，使学生构建一个完整的能量知识体系的基本框架。
本章内容按其知识结构可分为两大部分。
第一部分包括第一节和第二节，关于化学能与热能、电能的相互转化；侧重讨论化学能向热能或电能的转化的根本原因在于化学键的变化和反应体系中能量的变化，以及化学能直接转化为电能的装置——化学电池，通过原电池和传统干电池（锌锰电池）初步认识化学电池的化学原理和结构，通过介绍新型电池（如锂电池）体现化学电池的改进和创新，初步形成科学技术的发展观。
2019年高中化学第二章化学反应与能量 2.3.2 化学反应的限度化学反应条件的控制课时作业新人教版必修2一、选择题1．将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是( )的产生，避免造成“酸雨”③①使煤充分燃烧，提高煤的利用率②减少SO2减少有毒的CO产生，避免污染空气④减少CO的产生，避免“温室效应”2A．①②③B．②③④C．①③④ D．①②③④的产生，过【解析】煤块粉碎是为了提高煤的利用率，脱硫是为了减少SO2量空气是为了减少CO的产生。
【答案】 A2．下列反应中可判断为可逆反应的是( )A．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，氯化氢受热分解生成氢气和氯气B．氮气与氢气在高温、高压、催化剂作用下可以生成氨气，同时氨气又分解为氮气和氢气C．单质溴可以置换出碘，氯气又可以置换出溴D．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸在光照条件下可分解为盐酸和氧气【答案】 B3．在一定温度下，可逆反应2A(g)＋3B(g)2C(g)达到平衡的标志是( )A．A的生成速率与C的分解速率相等B．单位时间生成2n mol A，同时生成3n mol BC．A、B、C的浓度不再变化D．A、B、C的分子数之比为2∶3∶2【解析】A项，A的生成速率与C的分解速率都表示逆反应速率；B项，不管反应是否平衡，单位时间内生成n mol A的同时一定生成3n mol B，即v正不一定等于v逆；A、B、C 的浓度不再变化，表明已达到平衡状态；但平衡状态时A、B、C的分子数之比不一定为2∶3∶2，D不正确。
【答案】 C4．已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)。
下列说法正确的是( )A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低B．达到化学平衡时，化学反应已经停止C．v正(NO)＝v正(CO2)时，说明达到了化学平衡D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡【解析】升温，无论是正反应，还是逆反应，反应速率均加快，A项错误；化学反应达到化学平衡时，正、逆反应速率相等，但不为0，即反应没有停止，B项错误；C项中给出的两个反应速率表示的方向均为正反应方向，没有逆反应方向，故不能用于化学平衡状态的判断，C项错误；由于CO和CO2的化学计量数相等，故当两者同时消耗的量相等时，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡，D项正确。
【答案】 D5．在一定温度下，向密闭容器中充入一定量的NO2和SO2，发生反应：NO2＋SO2NO＋SO3，当化学反应达到平衡时，下列叙述正确的是( )A．SO2和SO3的物质的量一定相等B．NO2和SO3的物质的量一定相等C．反应混合物的总物质的量一定等于反应开始时NO2和SO2的总物质的量D．SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等【解析】题中没有给出各物质的投料情况，NO2、SO2和SO3的量之间没有必然的关系，可能相等，也可能不等，A、B、D错；该反应反应前后气体分子数不变，故反应混合物的总物质的量一定等于反应开始时NO2和SO2的总物质的量，C正确。
【答案】 C6．在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明反应X2(g)＋Y2(g)2XY(g)已达到平衡的是( )A．容器内的总压强不随时间变化B．容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化C．XY气体的物质的量分数不变D．X2和Y2的消耗速率相等【解析】该反应的特点：一是可逆反应；二是反应前后气体体积相等。
根据气体压强之比等于气体物质的量之比推断，该反应在整个反应过程中总压强是不变的，A不能说明该反应已经达到平衡；同理推断，容器中气体的平均相对分子质量始终不随时间变化而变化，B 不能说明该反应已经达到平衡；X 2和Y 2的化学计量数相等且均为反应物，其消耗速率始终相等。
【答案】 C7．如图所示是425℃时，在1 L 密闭容器中发生化学反应的浓度随时间的变化示意图。
下列叙述错误的是( )A ．图①中t 0时，三种物质的物质的量相同B ．图①中t 0时，反应达到平衡状态C ．图②中的逆反应为H 2(g)＋I 2(g)2HI(g) D ．图①②中当c (HI)＝3.16 mol·L －1时，反应达到平衡状态【解析】 图①中t 0时，H 2、I 2、HI 的物质的量相等但未保持不变，没有达到平衡状态，B 项错。
【答案】 B8．在容积可变的密闭容器中，2 mol N 2和8 mol H 2在一定条件下发生反应，达到平衡时H 2的转化率为25%，则平衡时氮气的体积分数a 和氨气的体积分数b 之间的关系是( )A ．a >bB ．a ＝bC ．a <bD ．无法确定【解析】 H 2的转化量为8 mol×25%＝2 mol 。
消耗2 mol H 2，则生成43 mol NH 3，消耗23mol N 2，则平衡时NH 3和N 2的物质的量均为43mol ，二者的体积分数相等。
【答案】 B9．在一密闭容器中进行如下反应2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)，已知反应过程中某一时刻SO 2、O 2、SO 3的浓度分别为0.2 mol·L －1、0.1 mol·L －1、0.2 mol·L －1，当反应至正、逆反应速率相等时，可能存在的数据是( )A ．SO 2为0.4 mol·L －1、O 2为0.2 mol·L －1B ．SO 2为0.25 mol·L －1C ．SO 2、SO 3均为0.15 mol ·L －1D ．SO 3为0.4 mol·L －1【解析】 若该时刻SO 3全部转化为SO 2和O 2，则SO 2、O 2的浓度分别为0.4 mol·L －1、0.2 mol·L －1；而若该时刻SO 2和O 2全部化合生成SO 3，则SO 3的浓度为0.4 mol·L －1。
因为该反应是可逆反应，三种物质必须同时存在(即可逆反应中的物质均不可能100%转化)，因此，体系中如SO 3、SO 2、O 2的浓度范围分别是0～0.4 mol·L －1、0～0.4 mol·L －1、0～0.2 mol·L －1，很显然，A 、D 是不可能的；C 中的数据表示SO 2和SO 3同时消耗而减少，这是绝对不可能的。
【答案】 B10．下列措施，能使煤炭燃烧更充分，提高热能利用率的是( )A ．多加煤以使炉火更旺B ．在煤炭中加入生石灰C ．做蜂窝煤时常在煤中掺和一些黄泥D ．把煤粉碎，在煤粉燃烧器中燃烧【解析】 A 项，多加煤可导致燃烧不充分，浪费资源，错误；B 项，在煤炭中加入生石灰的目的是脱硫，减少SO 2的排放，与煤炭燃烧更充分无关，错误；C 项，做蜂窝煤时常在煤中掺和一些黄泥的主要目的是使煤炭易于成型，错误；D 项，煤粉碎能增加煤与空气中O 2的接触面积，燃烧得更快、更充分，提高煤的热能利用率，正确。
【答案】 D二、非选择题11．将等物质的量的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应：H 2(g)＋I 2(g)2HI(g)(正反应放热)，反应经过5 min 测得碘化氢的浓度为0.5 mol·L －1，碘蒸气的浓度为0.25 mol·L－1。
请填写以下空白：(1)v (HI)＝________；v (H 2)＝________；氢气的起始浓度＝________。
(2)若上述反应达到平衡时，则平衡浓度c (HI)、c (I 2)、c (H 2)的关系是________(填“相等”“211”或“均为恒量”)。
【答案】 (1)0.1 mol·L －1·min －10．05 mol·L －1·min －10．5 mol·L －1(2)均为恒量12．一定温度下，在容积为V L 的密闭容器中进行反应：a N(g)b M(g)，M 、N 的物质的量随时间的变化曲线如下图所示：(1)此反应的化学方程式中a b＝________。
(2)t 1到t 2时刻，以M 的浓度变化表示的平均反应速率为________。
(3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是________(填字母)。
A ．反应中M 与N 的物质的量之比为1∶1B ．混合气体的总质量不随时间的变化而变化C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化D．单位时间内每消耗a mol N，同时生成b mol ME．混合气体的压强不随时间的变化而变化【解析】(1)化学计量数之比等于物质的量的变化量之比，所以a∶b＝(8 mol－2 mol)∶(5 mol－2 mol)＝2∶1，该反应的化学方程式为2N(g)M(g)。
(2)v(M)＝4 mol－3 molt2－t1min×V L＝1t2－t1×Vmol·L－1·min－1。
(3)达到平衡状态时，各组分的浓度不再发生变化，物质的量之比不变，不能说明物质的量相等，A选项错误；该反应的反应物和生成物都是气体，根据质量守恒定律，反应前后，混合气体的质量始终不变，B选项错误；该反应为气体体积减小的反应，若反应没有达到平衡状态，反应过程中气体的总物质的量和压强始终在减小，当该量不再发生变化时，则说明反应达到了平衡状态，C和E选项正确；消耗a mol N和生成b mol M都表示的是正反应速率，没有体现逆反应速率的大小，不能说明反应达到了平衡状态，D选项错误。
【答案】(1)2 (2)1t2－t1×Vmol·L－1·min－1(3)CE13．在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)高温催化剂CO2(g)＋H2(g)(正反应为吸热反应)，反应中CO2的浓度随时间变化情况如图所示。
(1)根据图中数据，反应开始至达到平衡时，CO的反应速率为________；反应达到平衡时，c(H2)＝________。
(2)判断该反应达到平衡的依据是________。
①CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化④正、逆反应速率都为零(3)如一开始加入0.1 mol的CO、0.1 mol的H2O、0.1 mol的CO2和0.1 mol的H2，在相同的条件下，反应达到平衡时，c(H2O)＝________。
【解析】(1)由图可知10 min时达到平衡，所以v(CO)＝Δc/t＝0.03 mol·L－1/10 min ＝0.003 mol·L－1·min－1。
