2020人教版高中化学必修二2.2《化学反应与能量》
人教版高中化学必修二：第2章 化学反应与能量 本章重难点专题突破 含答案
本章重难点专题突破一 详析化学反应中热量的变化我们在做化学实验时，经常会感受到有热量的变化，比如钠与水的反应等，其实在化学反应中，不仅有物质的变化，即新物质的生成，而且还伴随着能量的变化，有的反应是吸热的，有的反应是放热的。
而化学反应中物质变化的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。
化学反应是化学科学研究的核心，化学反应过程中的物质变化要遵循质量守恒定律，而能量变化要遵循能量守恒定律。
在化学反应过程中一定存在着能量的变化，而这些能量变化大多数表现为热量的变化，这就实现了化学能与热能的转化。
1．从化学键的角度理解在化学变化前后，参加反应的原子的种类和个数并没有改变，只是进行了原子之间的重组和整合；原子进行重组、整合的过程，实际上就是反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成的过程。
由于反应物中化学键的断裂要消耗能量，而生成物中化学键的形成要释放能量，因此我们将化学反应中能量变化表示为反应物――――――――――――→旧化学键断裂吸收能量新化学键形成释放能量生成物 这样，当反应中吸收的能量大于释放的能量，则反应表现为吸收能量，该反应为吸热反应； 当反应中吸收的能量小于释放的能量，则反应表现为放出能量，该反应为放热反应。
【典例1】 已知：①1 mol H 2分子中化学键断裂时需吸收436 kJ 的能量；②1 mol Cl 2分子中化学键断裂时需吸收243 kJ 的能量；③由氢原子和氯原子形成1 molHCl 分子时释放 431 kJ 的能量。
则1 mol H 2和1 mol Cl 2反应生成氯化氢气体时的能量变化为( )A ．放出能量183 kJB ．吸收能量183 kJC ．吸收能量248 kJD ．吸收能量862 kJ解析 根据反应的化学方程式：H 2＋Cl 2=====点燃2HCl ，可知在反应过程中，断裂1 mol H —H键、1 molCl —Cl 键，同时形成2 mol H —Cl 键。
计算可知生成2 molHCl 气体时，吸收的热量为436 kJ ＋243 kJ ＝679 kJ ，放出的热量为431 kJ ×2＝862 kJ ，故反应中放出的热量为862 kJ －679 kJ ＝183 kJ ，A 对。
人教版化学《化学能与热能》PPT课件
实验改进
这个实验装置有没有存在不足的地方？如果有，存在哪些不足？
不足之处：
1、氨气扩散，造成环境污染
2、药品用量大，不经济
3、如果气温高，水难以结冰
[实验探究2—3] 盐酸与氢氧化钠的反应
在50ml烧杯中加入20ml 2mol/L的盐酸，测其温度。另用量筒量取20ml 2mol/L NaOH溶液，测其温度，并缓慢地倾入中和热测定器中，用玻璃棒搅拌。观察反应中溶液温度的变化过程，并作好记录。
D
【课堂练习】
4. 关于如图的说法不正确的是( ) A. 1mol固态碘与1molH2化合生成2molHI气体时， 需要吸收5kJ的能量 B. 2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1molH2时，需要吸收12kJ的能量 C.1mol固态碘变为1mol碘蒸气时 需要吸收17kJ的能量 D. 碘蒸气与H2生成HI气体的反应 是吸热反应
重难点——利用键能计算反应热
3、已知1 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量242 kJ， 且氧气中1 mol O=O键完全断裂时需要吸收能量496 kJ， 水蒸气中1 mol H—O键形成时放出能量463 kJ，则氢气 中1 mol H—H键断裂时吸收能量为( ) A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ D．188 kJ
C
【课堂练习】
2. 已知：H2(g)+F2(g) = 2HF(g) ΔH=−270kJ⋅mol−1的能量变化如图所示。下列说法正确的是( ) A. ΔH=E2−E1B. 能量最高的状态为状态ⅠC. 断裂1molH—H键和1molF—F键吸收的 总能量大于断裂2molH—F键吸收的能量D.该反应为放热反应
放出热量的化学反应
吸收热量的化学反应
2020-2021学年化学人教版必修2课件：2-2-1 化学能转化为电能
解析：A 项，锌作负极，电极反应式为 Zn－2e－===Zn2＋， 负极质量减轻，铜作正极，电极反应式为 Cu2＋＋2e－===Cu，正 极质量增加，故 A 正确；B 项，铝作负极，铁作正极，电子由铝 片(负极)通过导线流向铁片(正极)，故 B 错误；C 项，H＋向正极 移动，得到电子，发生还原反应，则硫酸根离子必然向负极移动， 这样才能形成一个闭合回路，故 C 错误；D 项，虽然镁的金属活 动性比铝强，但镁不与 NaOH 溶液反应，而铝能与 NaOH 溶液 反应，即在此环境中铝更容易失去电子，铝作负极，镁作正极， 故 D 错误。
燃烧 ――→
热能蒸汽 ―ຫໍສະໝຸດ →机械能发―电―→机 电能 。
(2) 燃烧 是使化学能转化为电能的关键。
2．原电池 (1)实验探究。
(2)原电池。 ①定义：将化学能转变为 电能 的装置。 ②工作原理(以铜－锌－稀硫酸原电池为例)：
③构成条件——“两极一液一线一反应” a．两极——两种 活泼性 不同的金属(或一种为能导电
劣质不锈钢腐蚀的实验现象：不__锈__钢__表__面__有__红__色__物__质__生__成__。
[思路分析] 设计原电池步骤如下： ①以自发发生的氧化还原反应为基础。 ②把氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个半反应， 从而确定电极反应。 ③以两极反应为原理，确定电极材料以及电解质溶液。 ④画出示意图。
(3)实例：
在大海中航行的轮船，钢制船壳上常镶嵌一定量 的锌块，目的是什么？
提示：钢的成分是铁碳合金，轮船在大海中航行，钢铁与海 水接触，形成铁碳原电池，能加速铁的腐蚀。由于锌比铁活泼， 在船壳上镶嵌锌块后，形成铁—锌原电池，锌作负极被腐蚀，从 而保护了轮船不被腐蚀。
[例 2] 铁及铁的化合物应用广泛，如 FeCl3 可用作催化剂、 印刷电路铜板和外伤止血剂等。
高中化学必修二专题2《化学反应与能量变化》知识点复习及练习(有答案)非常详细
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
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。
新教材高中化学第六章化学反应与能量章节复习课件新人教版必修2
化 学
①钠投入水中 ②煅烧石灰石制生石灰 ③食物腐烂 ④炸药爆炸 ⑤氢气在氯 指
气中燃烧
⑥生石灰与水作用制熟石灰
⑦碳与水蒸气制取水煤气(CO和H2)
⑧
导 生
硫酸与氢氧化钠的中和反应 ⑨氦气球受热爆炸
活
(1)属于放热反应的有：_①__③__④__⑤__⑥__⑧__(填序号,下同)。
(2)属于吸热反应的有：_②__⑦__。
Байду номын сангаас
极一定作负极的思维定势。
（二）化学能转化为电能 【问题1-4】原电池中正负极和总反应之间是什么关系？试着写出Zn-Cu（稀 H2SO4）原电池的正负极和总反应式。
负极反应 + 正极反应 = 总反应
氧化反应
还原反应
氧化还原反应
氧化还原的理论模型
【评价反馈练习2】 铝—空气燃料电池是一种新型的燃料电池,其工作原理如图所示,其中电解质溶液是 KOH溶液,正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。试完成下列问题： ①通入空气的电极是_正__(填“正”或“负”)极。 ②Al电极上发生_氧__化___(填“氧化”或“还原)反应。 ③电池总反应式为____4_A_l_+_3_O_2_+_4_O__H_-_=_4_A_l_O__2-_+_2_H_2_O____(写离子方程式)。
D.单位时间内生成2a mol NH3,同时消耗a mol N2
2NH3(g)（条件忽
本章小结
知识线
化学能 与热能
吸热反应 放热反应
化学能 与电能
原电池
化学反应速率及影响因素 化学平衡状态
思维模型
能量守恒思想 氧化还原恒思想 化学平衡思想
核心素养
高中化学人教版必修第二册第六章 化学反应与能量本章总结
两式加 验总式
—两电极反应式相加，与总反应式对照验证
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第六章 化学反应与能量
(2019·海南，双选)微型银—锌电池可用作电子仪器的电 源，其电极分别是Ag/Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液，电池总反应为 Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2，下列说法正确的是( )
第六章 化学反应与能量
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第六章 化学反应与能量
【解析】观察示意图知该反应的反应物是一种，生成物是两种，该 物质发生分解反应，一般的分解反应是吸热反应，但也有的分解反应如 2H2O2===2H2O＋O2↑的反应是放热反应，A错误，D正确；根据图示 可知有一部分反应物未参加反应，所以该反应是可逆反应，B正确；该 反应中反应物为化合物，生成物中有单质，元素化合价有变化，属于氧 化还原反应，C正确。
依题意可得：a－2x＋(b－x)＝x
x＝2a＋ 5 b mol
2a＋b
Y 的转化率为
5 b
×100%＝2a5＋b b×100%，选 B。
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第六章 化学反应与能量
典练·素养提升
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第六章 化学反应与能量
素养解读 能量是现代社会人类一切活动的基础，而许多能量变化 都与化学反应密切相关——如热能、电能、速率与平衡等。通过本章内 容的学习，能帮助我们逐步培养宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡 思想、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任等方面的学科核心素 养。
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第六章 化学反应与能量
②负极本身不反应。 氢氧(酸性)燃料电池，负极反应为H2－2e－===2H＋；氢氧(碱性)燃 料电池，负极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O。
高中化学必修二第二章化学反应与能量吸收知识点总结
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。
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病例分析
格林太太有两颗假牙，一颗是黄金的――这是她财富的标志；另一颗是不锈钢的――这是一次车祸留下的痕迹。令人百思不解的是自从那可怕的车祸后，格林太太就经常头疼、夜间失眠、心情烦躁。四处求医也没能治好，直到她遇到一位化学家。
化学家说，用于制作假牙的金与铁（钢的主要成分）是活动性不同的两种金属，而唾液中含有电解质，这三者之间构成原电池，产生微小的电流。正是这电流导致格林太太头疼。你能为她开一个药方吗？
A、锌片是正极,铜片上有气泡产生
B、电流方向是从锌片流向铜片
C、溶液中硫酸的物质的量减小
D、电解液的PH保持不变
例5、一个原电池的总反应的离子方程式Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，该反应的原电
池的组成正确的是（）
二,发展中的化学电源
（1）干电池结构及电极反应原理
负极：Zn—2e- == Zn2+
A．a > b > c > d B．a > c > d > b
C．c > a > b .> d D．b > d > c >a
例3,请根据反应: 2Fe3++ Fe = 3 Fe2+设计原电池，你有哪些可行方案?
负极
正极
电解质溶液
例4、在用锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,经过一段时间工作后,下列说法中正确的是( )
正极：2NH4++ 2e- == 2NH3↑+H2↑
电池总反应式:Zn + 2NH4+== Zn2++2NH3↑+H2↑
特点：
a：一次性电池，不可逆
b：用KOH代替NH4Cl能提高性能，延长寿命
（2）充电电池(又称二次电池)
铅蓄电池
负极: Pb +SO42-- 2e- == PbSO4
正极:PbO2 + 4H++SO42-+2e- == PbSO4+ 2H2O
b.有废气可能导致酸雨
c.废料废水
d.储量有限
e.能量转换效率低
温馨引导：
什么样的化学反应才具备将化学能转化为电能的前提呢？请说明原因。
化学能电能？
1、当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能要经过一系列能量转换才能转换为电能。
2、把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。
3、需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区域流向还原剂区域。
哪个更快？
4、原电池原理的应用
①制作化学电源
②加快反应速率：
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
例1
1,Zn—Zn与稀硫酸进行实验.
3,Zn—石墨与稀硫酸进行实验.
4,Fe—Zn与稀硫酸进行实验.
5,Cu—Zn与乙醇进行实验.
6,Cu—Zn与一个西红柿(或一个苹果)进行实验.
4、考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境，化学物质的选择。
5、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。
【实验一】
分别把锌片和铜片插入到稀H2SO4中,
观察现象
发生的反应
【实验二】
再用导线把锌片和铜片连接起来，观察铜片上有无气泡产生？
在导线中间接入一个电流表，
观察电流表的指针是否偏转?
[实验现象]
[实验结论]
正极：O2+ 4e + 2H2O === 4OH-
负极：2H2–4e + 4OH-=== 4H2O
总反应式：2H2+O2==2H2O
特点：高效,环境污染少,外加设备供给氧化剂
新型燃料电池：该电池用金属铂片插入KOH
溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧
气。电极反应：
负极：CH4+ 10OH-- 8e-＝CO32-+ 7H2O
电池总反应式:Pb + PbO2+ 2H2SO4=== 2PbSO4+ 2H2O
Pb + PbO2+ 4H++2SO42- == 2PbSO4+ 2H2O
特点：二次电池,可再次充电使用
(3)燃料电池
新型电池中，电极的导电材料一般多孔的金属板，负极是通入还原剂的一方，正极是通入氧化剂的一方。
氢氧燃料电池，电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液.
正极：2O2+ 4H2O + 8e-＝8OH-
总反应：CH4 + 2O2+ 2KOH＝K2CO3+ 3H2O
4、镍铬电池
特点：比铅蓄电池耐用，可密封反复使用。
NiO2（S）+Cd（S）+2H2O（L）
=Ni（OH）2（S）+Cd（OH）2（S）
Ag2O（S）+Cd（S）+H2O（L）
=2Ag（S）+Cd（OH）2橙汁进行实验.
以上组合可以组成原电池
例2,把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为（）
像这样的装置在化学上称为原电池
一、原电池
1、定义：把化学能转变为电能的装置.
2、工作原理：
电极反应
负极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应)
正极：2H++2e-=H2↑（还原反应）
总反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
探究活动：构成原电池应有怎样的条件
形成条件一：通常用活泼性不同的两种材料作电极
负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属或非金属（如石墨等）
形成条件二：两极之间填充电解质溶液；
形成条件三：必须形成闭合回路
形成条件四：必须存在自发的氧化还原反应
问题：锌片插入稀硫酸中，被腐蚀。（化学腐蚀）
锌片在锌,铜（稀硫酸）原电池中作为负极，也被腐蚀。（电化学腐蚀）分析锌,铁
（稀硫酸）原电池中的电极反应。
能源
一次能源：直接从自然界取得的能源。如原煤、石油、天然气、水能、风能、地热能、潮汐能、太阳能等
二次能源：一次能源经过加工、转换得到的能源。如电能、蒸汽能、氢能等
电能（电力）：二次能源
火力发电原理及过程
火力发电的优点
a.我国煤炭资源丰富,廉价方便.
b.电能清洁安全,又快捷方便.
火力发电的缺点
a.排出大量的温室效应气体.