2020最新苏教版高三化学选修4化学反应原理电子课本课件【全册】

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专题2 化学反应速率与化学平衡
想一想 3．反应：Zn＋H2SO4===H2↑＋ZnSO4是熵增 加的反应吗？从熵变、焓变的角度来分析，该 反应能否自发进行？ 提示：该反应有气体生成，是熵增加的反应。 熵增加的化学反应通常能自发进行，所以从熵 变的角度来分析该反应能自发进行；该反应是 放热反应，放热反应通常能自发进行，所以从 焓变的角度来分析该反应能自发进行。
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专题2 化学反应速率与化学平衡
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1．冰融化为水的过程的焓变和熵变正确的是 () A．ΔH＞0，ΔS＜0 B．ΔH＜0，ΔS＞0 C．ΔH＞0，ΔS＞0D．ΔH＜0，ΔS＜0 解析：选C。冰融化是吸热过程所以ΔH＞0，物 质由固态变为液态是熵增加过程所以ΔS＞0。
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专题2 化学反应速率与化学平衡
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专题2 化学反应速率与化学平衡
若ΔH＞0，正向反应通常__不__能___自发进行， 而逆向反应__能____自发进行。反应的__焓__变____ 是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
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专题2 化学反应速率与化学平衡
想一想 2．所有的自发反应都是放热反应的这种说法 对吗？说明理由。 提示：多数能自发进行的反应是放热反应， 有些吸热反应也能自发进行。如： 2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O===BaCl2＋2NH3↑ ＋10H2O(ΔH＞0)。
温度下则能自发进行。如：
△
CaCO3(s)=====
CaO(s)＋CO2(g)
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专题2 化学反应速率与化学平衡
要点归纳
化学反应方向与焓变ΔH关系 1．自发过程总是能够对外界做功，消耗自身 能量，而自身能量降低。自发反应也是一个自 发过程。因而化学反应也自发地向能量低的方 向进行。化学反应中ΔH的变化也体现了体系 能量的变化，所以ΔH可作为自发反应是否发 生的一个判断依据，简称为“能量判据”。

一些物质燃烧热
名称 石墨 金刚石 化学式 C(s) C(s) ΔH/kJ· -1 名称 mol -393.5 -395.0 乙烷 乙烯 化学式 C2H6(g) C2H4(g) ΔH/kJ· -1 mol -1559.8 -1411.0
氢气
H2(g)
-285.8
-283.0 -890.31
乙炔
乙醇 丙烷
30.5g
备用： 已知：S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=- 290.6 kJ/mol 求1.6g硫燃烧成为SO2气体,放出多少热量？
14.53kJ
三、中和反应反应热的测定
1、中和热
酸与碱反应生成1mol H2O时释放的热量 称中和热。 数值：稀溶液中，强酸和强碱中和时 △H= -57.3kJ/mol
2、请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程 式。 C(石墨s）+ O2（g）= CO2（g） ΔH= -393.5 kJ/mol
C(金刚石s）+ O2（g）= CO2（g） ΔH= -395.0 kJ/mol
石墨与金刚石的燃烧热为什么不相同？ 因为石墨与金刚石的晶体结构不同,其具有 的能量也不相同
C2H2(g) ＋5/2O2 (g) = 2CO2 (g) ＋H2O（l） ΔH=－1300 kJ/mol
2C2H2 (g) ＋5O2 (g) = 4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=－2600 kJ/mol
中和热 燃烧热
溶解热
。。。
反应热
一、燃烧热
1、定义
101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生 成稳定的氧化物时所放出的热量， 叫做该物质的燃烧热。 例子：CH4(g)+2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (l)

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3.△H<0，△S<0该反应在较低温度下能自发进行
➢如：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
4.△H>0，△S>0该反应在较高温度下能自发进行
➢如：CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g)
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说出下列反应中的焓变，熵变， 及自发性
• CO2(s)→CO2(g)
△H>0△S>0自发
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有序
混乱
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三、熵变与反应方向
• 研究表明，除热效应外，决定反应能否自发进行的另一
因素——体系的混乱度（熵S）
• 熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号S表示。
对于同一物质：S（g）﹥S（l）﹥S（s）
• 熵变：反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变.用△S表示。
△S=S生成物总熵－S反应物总熵 反应的△S越大,越有利于反应自发进行
注意：(1)一定条件指：一定的温度和压强 外界帮助可以是如通电、光照等。
(2)自发反应在恰当条件下才能实现.
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（P39交流与讨论） 下列反应是室温能否自发进行？如能， 写出相应的化学方程式
1.水分解生成氢气和氧气的反应 2.氯气与溴化钾溶液的反应 3.乙烯与溴单质的反应 4.氮气和氧气生成一氧化氮的反应
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小结：
焓变和熵变对反应方向的共同影响 •能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低 能状态（△H＜0）。 •熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无 序状态，即混乱度增加（△S＞0）。且△S 越大，越有利于反应自发进行。
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注意
1．反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能 确定反应是否一定会发生和过程发生的速率。例如 金刚石有向石墨转化的倾向，但是能否发生，什么 时候发生，多快才能完成，就不是能量判据和熵判 据能解决的问题了。 2．在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时 体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用， 就可能出现相反的结果。例如石墨经高温高压还是 可以变为金刚石的。

一、反应热 （焓变）
化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可 以用热量(或换算成相应的热量)来表述,叫做
反应热,在恒压条件下又称为焓变。
PS：
ΔH=生成物能量-反应物能量 放热反应：ΔH<0或 ΔH为“-” 吸热反应：ΔH>0 或ΔH为“+”
从化学键的角度理解反应与能量变化的关系
以H2+Cl2=2HCl为例
表现 行式
放热反应
吸热反应
△H﹤0或△H为“—” △H﹥0或△H为“+”
形成 原因
与化 学键 强弱 的关
系
反应物具有的总能量大 于生成物具有的总能量
生成物释放的总能量 大于反应物吸收的总 能量
反应物具有的总能量小 于生成物具有的总能量
生成物释放的总能量 小于反应物吸收的总 能量
联系 键能越大，物质能量越低，越稳定，反之键能越 小，物质能量越高，越不稳定。
热化学方程式
能表示参加反应物质的量和反应热的关系
的化学方程式
H2H24822((15gg..88))++kkJJ1212//mmOO22oo((llgg))====HH22OO((gl))
△H=－ △H=－
3、热化学方程式需注明各物质的状态。 普通化学方程式不需注明物质的状态。
★书写热化学方程式的注意事项Байду номын сангаас
燃烧的热化学方程式正确的是 B
A. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-4b kJ B. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-4b
kJ/mol
C. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g) △H=-4b kJ/mol

苏教版高三化学选修4化学反应 原理电子课本课件【全册】目录
0002页 0040页 0104页 0158页 0240页 0312页 0360页 0362页 0364页
专题一 化学反应与能量变化 第二单元 化学能与电能的转化 专题二 化学反应与化学平衡 第二单元 化学反应的方向和限度 专题三 溶液中的离子反应 第二单元 溶液的酸碱性 附录Ⅰ 中英文名称对照表相对原子质量表 附录Ⅲ 难溶电解质的溶度积常数 元素周期表
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第二单元 化学反应的方向和限 度
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第三单元 化学平衡的移动
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第二单元 溶液的酸碱性
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第三单元 盐类的水解
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专题三 溶液中的离子反应
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第一单元 弱电解质的电离平衡
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专题一 化学反应与能量变化
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第一单元 化学反应中的热效应
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第二单元 化学能与电能的转化
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第三单元 金属的腐蚀与防护
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专题二 化学反应与化学平衡
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第一单元 化学反应速率

Kb =
C(NH4+) . C(OH-) C(NH3. H2O)
•
【交流与讨论】：
表3－3是实验测定的醋酸电离达到平衡时各种微粒的浓度， 请填写表中空白，将你的结论与同学交流讨论.
1
0.1
1.77×10－5
1.80×10－5
0.421%
•
1.34%
电离平衡常数K的意义
能更好的表示弱电解质的相对强弱
表示之；
表示电解质电离的式子。
1、强电解质在溶液中全部电离，在电离方程式中以“＝”
2、弱电解质不能全部电离，在电离方程式中以“
”
表示之；
(选修原理P63)
3、多元弱酸分步电离，在书写电离方程式时要分步书写.
如： H2CO3
HCO3－
如：H3PO4
H2CO3
H＋＋CO32－；
H3PO4 HPO42—
H＋＋HCO3－、
C(H+) = C(CH3COO-) + • C(OH-)
练习：如何证明醋酸是弱酸？
步步高探究 P157
法一：0.01mol/L醋酸溶液的pH>2 法二：0.1mol/L盐酸和醋酸，导电能力弱的是醋酸 法三：将pH值均为2的盐酸、醋酸稀释相同的倍数(如100倍)， pH值变化小的是醋酸 法四：向pH值均为2的盐酸和醋酸溶液中分别加入固体NaCl、 NH4Ac，溶液pH值增大的是醋酸 法五：pH值、体积均相同的盐酸和醋酸，分别与等浓度的 NaOH溶液恰好反应时，消耗碱溶液多的是醋酸； 分别与足量的Zn粒反应时，产生气体多的是醋酸； 分别与少量且等量的NaHCO3固体反应时，平均速率 快的是醋酸 法六：0.1mol/L NaAc溶液的pH>7 • 法七：NaAc + HCl → HAc

(2)Ag.Cu,Fe等金属(活性电极)作阳极时, 金属失电子
练习: 电解下列溶液后PH值减小的是( ) A. 氢碘酸 B. 硝酸 C. 硫酸钾 D. 氯化钾
弱)
想一想、做做看
[例]以石墨碳棒(惰性电极)为电极，请写出分别电解下列
溶液时,在阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方
程式。 (1)NaCl溶液:
阳极：2Cl--2e-=Cl2↑
阴极：2H++2e-=H2↑电(解2H2O 2H++2OH-)
(2)Cu总SO反4溶应液方:程式：2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH-
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三.电解池的工作原 理及应用
氢
氧
气
气
阴
阳
极
极
—
+
电解 电解水 ：2 H2O
2 H2 ＋ O2
1.原理分析水的电解过程
(1)、纯水中有哪些微粒？
H+、OH-、H2O
H2O H+ + OH-
(2)、H2是怎H么+ 产→生H的2↑？O2又会O是H如-何→产O生2的↑？
2H++2e-=H2↑ 4OH--4e-=O2↑+2H2O 实质（发生还原反应） （发生氧化反应）
阳极：与电源正极相连的一极,物质在该极失去
电子,发生氧化反应,阴离子向阳极移动
活动与探究 CuCl2＝ Cu2++2Cl-
向氯化铜溶液中通入直流H电2O H+ + OH-
思考1：氯化铜溶液中含有哪些微粒?
阳离子：Cu2+H+阴离子：Cl- OH-

例2
【思路点拨】 解答本题要注意以下三点： (1)燃烧热、中和热的含义。 (2)燃烧热、中和热热化学方程式的书写。 (3)热量与燃烧热之间的关系。
【解析】 H2SO4与Ba(OH)2溶液反应，不 仅生成了H2O还有BaSO4生成，因此A项放 出的热量比57.3 kJ×2还多，A项错误；辛烷 的燃烧热是指1 mol辛烷完全燃烧生成CO2气 体和液态水时放出的热量是5518 kJ，C、D 项均错误。
(1)根据盖斯定律的实质，分析给定反应与所 求反应物质与焓变关系。
(2)运用解题技能，将已知热化学方程式进行 变换、加减得到所要求的热化学方程式。
特别提醒：1.反应热数值与各物质的化学计 量数成正比，因此热化学方程式中各物质的 化学计量数改变时，其反应热数值需同时做 相同倍数的改变。
2．热化学方程式中的反应热是指反应按所 给形式完全进行时的反应热。
【答案】 A 【规律方法】 (1)该类题目属于信息给予题 。在解答该题时除了明确盖斯定律的应用规 律之外，还应提炼题中所给信息，如“胆矾 溶于水温度降低”说明该过程是吸热过程， 故ΔH＞0；“无水硫酸铜溶解为溶液时放热 Q2 kJ”说明固体溶解为放热反应。
(2)熟悉物质的气、液、固三态与反应热的关 系。
特别提醒：应用盖斯定律进行简单计算，关键 在于设计反应过程，同时要注意：
(1)当热化学方程式乘以或除以某数时，ΔH也 相应乘以或除以某数。
(2)当热化学方程式进行加减运算时，ΔH也同 样要进行加减运算，且要带“＋”、“－”符 号，即把ΔH看做一个整体进行运算。
(3)通过盖斯定律计算比较反应热的大小时， 同样要把ΔH看做一个整体。
①煤 ②石油 ③太阳能 ④生物质能 ⑤ 氢能
A．①②③B．①②⑤ C．②③⑤D．③④⑤ 解析：选D。煤、石油均为化石燃料；太阳 能、氢能、生物质能则属于新能源，D项正 确。

化学反应中的热量变化
苏教版 选修四 《化学反应原理》第一专题 第一节
学习目标
1、通过生产、生活中的实例熟悉化学能与热 能的相互转化，会判断吸热反应和放热反应。 2、知道化学键的断裂和形成是化学反应中能 量变化的主要原因。
[核心素养]
1.宏观辨识：理解化学反应中能量的变化取决于反 应物与生成物的总能量相对大小。 2.微观探析：从化学键的断裂和形成，在本质上认 识化学能量与化学变化的本质。 3.模型认知：知道热化学方程式与普通化学方程式 的不同，能正确书写热化学方程式。
结论：该反应是吸热反应
（2）吸热反应 化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应。
大部分吸热反应
C+CO2 H2+CuO C+H2O Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl 大部分分解反应
二. 化学反应中能量变化的原因
思考： 化学反应中为什么会伴随着能量转化？
分析化学反应 放出能量
分析化学反应
吸收能量
[探究实验1] 金属与酸的反应 向一支试管中加入砂纸打磨光亮的镁片，加入5 mL 2 mol·L—1的盐酸，用手触摸试管外壁，有什么感觉？
现象 大量气泡生成，试管外壁温度 升高。
结论 该反应是放热 反应
反应方程式：Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
（1）放热反应
化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应。
思考
很早以前，人们就对化学反应孜孜不 倦的探索, 究竟化学反应的魅力何在?
1. 化学反应产生出的许多新物质，可以满足人 们的物质生活需要！
2. 化学反应提供的能量 推动人类社会不断的进 步。
化学反应中能量变化对人类的贡献
一. 化学反应中能量的变化 化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的 变化。 热量的变化形式有两种：放热和吸热。

苏教版选修4化学反应原理
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。—是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you

（2）减少CO，平衡＿正_向_移__动_ , C(co) __减__小____ ,
C(co2) ＿＿减＿小＿ ．
练习2、在密闭容器中进行下列反应 N2(g)+ 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) 达到平衡后,加入N2 ,达到新平衡后, N2, H2的转化率将怎 么变化？
H2的转化率增大，N2的转化率减小
K c(CO2 ) 不移动
c(CO)
逆向移动 正向移动 不移动
结论：
mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)
若m+n=p+q , 反应前后气体分子数变化 的反应： 增大压强，平衡往气体分子数减少的方向移动 减小压强，平衡往气体分子数增加的方向移动
若 m+n＝p+q ,反应前后气体分子数不变的反应
定量角度：平衡移动的结果只能减弱（不可能抵消） 外界条件的变化。
练习1、在密闭容器中进行下列反应
CO2(g)+C(s)
2CO(g) △H﹥0
达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度 及平衡如何变化：
（1）增加CO2，平衡_正__向__移__动_，Ｃ(co) _增__大_____。 C(co2)____增__大____。
一、化学平衡的移动
1、概念：改变外界条件，破坏原有的平衡状态，建立起新的平 衡状态的过程。
2、移动的原因：外界条件发生变化。
旧平衡 条件改变
v正≠v逆
一段时间后
3、移动的方向:
新平衡
①若V正＞V逆 ， 平衡向正反应方向移动。 ②若V正＜V逆 ， 平衡向逆反应方向移动。 ③若V正＝V逆 ， 平衡不移动。
V(逆)
’V (逆) V’ (正)= V’ (逆) V’ (正)