第六章 化学反应与能量（考点解析）-2024-2025学年高一化学下学期期中考点整理课件（人教版2019必修第二册）

这是一份第六章 化学反应与能量（考点解析）-2024-2025学年高一化学下学期期中考点整理课件（人教版2019必修第二册），共60页。PPT课件主要包含了思维导图，化学反应与热能，2计算分析，要点03能量的转化，原电池化学电源，工作原理梳理，要点03化学电源，电源的分类，铅蓄电池，燃料电池等内容，欢迎下载使用。
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要点01 吸热反应和放热反应
要点02 利用键能计算化学反应中的能量变化
1．化学键与能量变化的关系化学键的形成蕴涵着能量变化，在进行反应时化学键要断裂，吸收能量，反应后形成新化学键要放出能量，反应前反应物能量与反应后生成物能量不相等。
2．计算公式用Q(吸)表示反应物分子化学键断裂时吸收的总能量，Q(放)表示生成物分子化学键形成时放出的总能量。公式：ΔQ＝Q(吸)－Q(放)利用化学键形成和断裂时的能量变化计算化学反应中的能量变化：ΔQ＝Q(吸)－Q(放)ΔQ>0，为吸热反应(ΔQB。(有两种金属A和B，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到A极溶解，B极上有气泡产生3．用于金属保护将被保护的金属与比其活泼的金属连接。原理：作原电池的正极的金属材料不参与反应实例：要保护一个铁制的输水管道，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极
4．设计原电池(1)依据：已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂为电解质溶液中的阳离子(或在正极上被还原)。(2)步骤：以Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu为例。
2.一次电池（1）普通锌锰电池
（2）碱性锌锰电池用湿的KOH代替NH4Cl作电解质时，电池的能量和储存时间都能得到显著的提高，此时为碱性锌锰电池。它的负极反应式为Zn + 2OH- -2e-==Zn(OH)2，正极反应式2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH + 2OH- ，总反应式Zn + 2MnO2 + 2H2O == 2MnOOH + Zn(OH)2
3.二次电池（充电电池）（1）充电电池又称二次电池。充电电池在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时又可以逆向进行，生成物重新转化为反应物，使充电、放电可在一定时期内循环进行。充电电池中能量的转化关系是化学能 电能。（2）常见类型：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。
氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分成酸性、碱性和中性三种
要点04 原电池电极反应式的书写
【典例01】（原电池的工作原理分析）下列说法正确的是A．图1所示装置能将化学能转化为电能B．图2所示反应为吸热反应C．锌锰干电池中，锌筒作正极D．蓄电池放电时发生了氧化还原反应
【典例02】（原电池原理的应用）a、b、c、d四种金属片浸入稀硫酸中，用导线两两组成原电池。若a、b相连时，电流由a经导线流向b；c、d相连时，电子由d到c；a、c相连时，a极上产生大量气泡；b、d相连时，H+移向d极，则四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序为A．b>d>c>aB．a>c>d>bC．d>c>a>bD．c>a>b>d
【典例03】（化学电源分析）燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，某氢氧燃料电池的构造示意图如图，该电池工作时，下列说法正确的是A．a电极是该电池的正极B．O2在b电极上发生氧化反应C．电解质溶液中OH-向a电极移动D．该装置实现了电能向化学能的转化
【变式01】某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液蓝色逐渐变浅D．将表面附着铜的铁片放入稀硫酸中，不能构成原电池
【变式02】镍氢电池（NiMH）目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金，该电池在充放电过程中的总反应方程式是：下列说法正确的是A．放电过程中负极MH得电子发生氧化反应B．NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为C．NiMH电池电子由负极→正极→电解质溶液→负极，形成闭合回路D．NiMH电池可以用盐酸作为电解质溶液
【变式03】Mg-H2O2电池是一种化学电源，以Mg和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如下。下列说法不正确的是A．镁电极是该电池的负极B．石墨电极上发生还原反应C．H2O2发生的电极反应为：D．电池工作时，电子从石墨电极经导线流向Mg电极，溶液中阳离子流向正极
要点01 化学反应速率
1．正确理解化学反应速率
用不同物质表示化学反应速率时的关系
由于一个化学反应中各物质的化学计量数不一定相同,所以相同时间内各物质浓度的变化量不一定相同,则化学反应速率的数值不一定相同,但各物质间反应速率表示的意义相同,都表示该化学反应进行的快慢。在同一化学反应中,若用不同物质的浓度变化来表示化学反应速率,其数值之比等于该反应化学方程式中相应物质的化学计量数之比,如对于化学反应aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g),有下列恒等式：v(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d。
2．化学反应速率的比较方法
3．化学反应速率的计算：（1）公式法：v(A)＝（2）“三段式”法：①写出有关反应的化学方程式。②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。③根据已知条件列方程式计算。
要点02 化学反应速率的影响因素
3．稀有气体对反应速率的影响A(g)＋B(g) ⇌C(g)，恒温恒容，充入氦气，对反应速率有何影响？恒温恒压，充入氦气，对反应速率又有何影响？
要点03 化学平衡状态的建立
（1）化学平衡状态:在一定条件下，当一个可逆反应进行到正反应速率和逆反应速率相等时，反应物的浓度和生成物的浓度不再变化，达到一种表面静止的状态。（2）化学平衡状态的建立过程
（3）化学平衡建立过程中化学反应速率的变化图像
要点04 化学平衡状态的特征
化学平衡状态的特征概括为逆、等、动、定、变，即：
（1）当可逆反应达到平衡状态时，反应物和生成物的浓度不再发生变化，对应的物质的质量分数、物质的量分数、体积分数、转化率都将保持不变。（2）达到化学平衡状态时,正反应速率和逆反应速率相等是指同一物质的消耗速率与生成速率相等。如果用不同物质表示的正、逆反应速率不一定相等。（3）达到化学平衡状态时,各物质的浓度和质量保持不变，这里的不变不能理解为各物质的浓度和质量相等。（4）在化学反应中,只有可逆反应才有可能达到化学平衡状态,非可逆反应不存在化学平衡状态。（5）可逆反应在有关条件(如温度、压强等)确定的前提下才能够达到化学平衡状态,即化学平衡状态是有条件的。（6）化学平衡状态是可逆反应在一定条件下能达到的或完成的最大程度,即该反应进行的限度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率。   （7）不同条件下,同一可逆反应的化学反应限度不一定相同,当条件(温度、压强、各组分的浓度等)改变时,化学平衡也随之改变。
要点05 化学平衡状态的判断
1.基本判据：等[v(正)＝v(逆)]、定（各组分含量、浓度保持不变）——任何条件下的可逆反应均达到平衡
2.判断三标志（1）达到化学平衡的本质标志
（2）达到化学平衡的等价标志
（3）达到化学平衡状态的特殊标志
要点06 化学反应条件的控制
要点07 有关化学反应速率和化学平衡的计算
解答有关化学反应速率和化学平衡的计算题时，一般需要写出化学方程式，列出起始量、变化量及平衡量，再根据题设其他条件和定律列方程求解，要注意单位的统一。如：　　　　　  mA(g)+nB(g)    pC(g)+qD(g)起始/ml    a        b          0       0转化/ml    mx       nx        px      qx平衡/ml    a−mx   b−nx      px      qx（1）分析三个量：起始量、变化量、平衡量。（2）明确三个关系①对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。②对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。③各物质的转化量之比等于各物质的化学计量数之比。
【典例01】（化学反应速率的计算）一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成另外两种气体，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是（ ）  A．该反应的化学方程式为B．反应进行到1s时，C．反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.05ml/(L·s)D．反应进行到6s时，各物质的反应速率相等
【典例02】（化学反应速率的影响因素）下列生产或实验事实引出的结论错误的是
【典例03】（化学平衡状态的判定）汽车尾气系统中的催化转化器，可有效降低尾气中的CO、NO和NO2等向大气的排放。在催化转化器的前半部发生的反应为2CO(g)＋2NO(g) 2CO2(g)＋N2(g)。一定条件下，下列说法能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是A．正、逆反应速率都等于零B．CO、NO、CO2、N2的浓度相等C．CO、NO、CO2、N2在容器中共存D．CO、NO、CO2、N2的浓度均不再变化
【典例04】（有关化学反应速率平衡的计算）
【变式01】反应A(g)+3B(g) = 2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别如下，其中反应速率最快的是A．V(A)=0.15 ml/(L·min)B．V(B)=0.6 ml/(L·min)C．V(C)=0.4 ml/(L·min)D．V(D)=0.5 ml/(L·min)
【变式02】对于可逆反应4NH3 + 5O2⇌4NO + 6H2O，下列叙述正确的是A．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B．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 ml He，化学反应速率不变C．保持容器容积不变，向其中加入1 ml He，化学反应速率增大D．达到化学平衡时，4v正(O2)=5v逆(NO)
【变式03】在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的A、B，发生反应A、B，发生反应：A(g)+2B(g) 3C(g)+D(l)，下图是A的正反应速率v（A）随时间变化的示意图。下列说法正确的是(　　)A．反应物A的浓度：a点小于b点B．可能是某种物质对反应起到的催化作用C．曲线上的c、d两点都表示达到反应限度D．平均反应速率：ab段大于bc段
【变式04】某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：12s时生成C的物质的量为1.2ml(过程如图所示)。下列说法正确的是A．2s时，用A表示反应的瞬时速率为B．C．图中m点达到了反应进行的限度D．12s时容器内的压强为起始压强的