第二单元化学知识点
化学能与热能
1．化学键与化学反应中能量变化的关系 (1)化学反应中能量变化的原因。
①物质中的原子之间是通过________结合的。
②断开反应物中的化学键要________能量；形成生成物中的化学键要________能量。
③化学键的____是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。
(2)决定化学反应中能量变化的因素。
反应物总能量大于生成物总能量，反应________； 反应物总能量小于生成物总能量，反应________。
2．化学能与热能的相互转化 (1)两条基本的自然定律。
①质量守恒定律：自然界的物质发生转化时，________不变。
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，但是体系包含的________不变。
(2)化学能与热能的相互转化。
①化学能转化为热能：
a ．盐酸与铝反应后，溶液温度________，说明该反应是________反应；
b ．Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl 反应，烧杯________，玻璃片与烧杯粘在一起，说明该反应是________反应；
c ．中和热 酸与碱发生中和反应生成________时所释放的热量。
②热能转化为化学能：
人们利用热能可以促使化学反应的发生，从而探索物质的____、________或________，如________、________等。
3．人类利用能源的三个阶段
(1)柴草时期。
该时期从火的发现至18世纪产业革命，以树枝杂草为主要能源。
(2)化石能源时期。
从18世纪中期到现代，以________为主要能源。
(3)多能源结构时期。
以可再生能源和清洁能源(________能源)为主要能源，主要包括 ___________________、生物质能等。
化学能与电能
化学能与电能的相互转化 1．一次能源和二次能源
(1)一次能源：______从自然界中取得的能源，如_________等。
(2)二次能源：一次能源经______得到的能源，如________等。
其中_____是应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源。
2．化学能与电能的相互转化 (1)燃煤发电的能量转化。
①过程：__________能――→燃烧 ________能――→蒸汽 ________能――→发电机
________能。
②______(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。
(2)原电池。
①实验：
实验装置
实验现象 铜片：____ ____锌片：____ ____电流表：___ _____
结论 有______产生，装置中______转化为______
②概念：把_________________________________________的装置
③工作原理： 工作原理
⎩⎪⎪⎨⎪
⎪
⎧
负极⎩⎪⎨⎪
⎧
电极材料： 电极反应： 电子，发生
电极反应式：Zn －2e －===Zn 2＋
正极⎩⎪⎨
⎪
⎧
电极材料： 电极反应： 电子，发生
电极反应式：2H ＋
＋2e －
===H 2
↑
电池反应：Zn ＋2H ＋
===Zn 2＋
＋H 2
↑
④反应本质：原电池反应的本质是________。
发展中的化学电源 1．干电池 (1)干电池。
它是一种一次性电池，放电之后不能再使用(内部的___________反应是不可逆的)。
(2)锌锰电池。
最早使用的干电池是锌锰电池，负极是____________，其中负极电极反应式为____________________，为延长电池寿命和提高其性能，将电解质NH4Cl 换成湿的________________，制成碱性锌锰电池。
2．充电电池 (1)工作原理。
放电时进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态，又称作________电池。
(2)常见的充电电池。
铅蓄电池 镍镉电池 锂电池 负极材料 正极材料
电解质溶液
优缺点
缺点：充电次数受限，且铅是污染物
优点：体积小，易携带，寿命长。
缺点：镍镉易污染环境
优点：质量轻，电压高，工作效率高和贮存寿命长
(1)优点。
是一种高效、环境友好的发电装置；能将燃料和氧化剂反应所放出的________直接转化为__________，能量转化率________________。
(2)常见的燃料电池。
化学反应的速率和限度 化学反应的速率 1．化学反应速率
(1)意义：用来衡量化学反应进行的________的物理量。
(2)概念：用单位时间内____________________来表示，其常用单位是________ 2．影响化学反应速率的因素 (1)实验探究。
①温度对化学反应速率的影响：
实验装置
温度
现象
结论
热水中
升高温度，可以______化学反应速率；降低温度，可以______化学反应速
率
常温
冷水中
②催化剂对化学反应速率的影响： (2)影响化学反应速率的因素。
①主要因素(内因)：________。
②外界因素：反应物的浓度、反应的________、________等都是影响反应速率的外界因素。
此外，反应物的________的大小、固体反应物________等因素对化学反应速率也有影响。
化学反应的限度以及化学反应条件的控制 1．化学反应的限度
氢氧燃料电池 甲烷燃料电池 负极材料 正极材料 产物
步骤
现象 结论
在一支试管中加入2～3 mL 约5%的H 2O 2，然后加入适量MnO 2粉末
使用催化剂，能显著地________反应速率
在一支试管中加入2～3 mL 约5%的H 2O 2，然后滴加1～2滴1mol/L 的FeCl 3溶液
不加其他试剂
①概念：同一条件下，________方向和________方向均能同时进行的化学反应叫可逆反应，通常把由反应物向生成物进行的反应叫做________，而由生成物向反应物进行的反应叫做________。
②注意事项：a.“可逆”是绝对的，“不可逆”是相对的。
b．可逆反应在写化学方程式时不用“===”而应用“”。
(2)化学反应的限度。
①可逆反应中速率的变化：
a．开始时，正反应速率________逆反应速率。
b．进行中，正反应速率逐渐_______，逆反应速率逐渐_____。
c．达一定程度时，正反应速率与逆反应速率________。
②化学平衡状态：
一定条件下，当一个可逆反应进行到________相等，________不再改变，达到一种表面静止的状态，我们称为化学平衡状态，简称化学平衡。
2．化学反应条件的控制
(1)化学反应条件的控制。
通常控制反应的条件可从______、________、________等方面考虑，使选择的条件既可提高化学反应速率又可提高化学反应的限度。
(2)提高燃料的燃烧效率。
①燃料燃烧的条件：
a．燃料与________接触。
b．温度达到燃料的________。
②影响煤燃烧效率的条件：
a．煤的状态。
b．空气用量。
c．炉(灶)膛材料的选择。
d．燃烧后烟道废气中热量的利用。
e．燃料燃烧不充分的危害。
③提高燃料燃烧效率的措施：
a．尽可能使燃料___________，提高能量的转化率，关键是：燃料与空气或氧气尽可能________，且空气要______________________。
b．尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热量，提高___。
答案：化学能与热能
1.(1)①化学键②吸收放出③断裂和形成
(2)放热吸热
2．(1)①总质量②总能量(2)①a.升高放热b．变凉吸热c．1mol H2O②组成性质制备所需的物质高温冶炼金属分解化合物
3．(2)煤、石油、天然气(3)绿色太阳能、氢能、核能
化学能与电能
化学能与电能的相互转化
1.(1)直接流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿(2)加工、转换电力、蒸汽电能
2.(1)①化学热机械电②燃烧(2)①有气泡产生锌片溶解指针偏转电流化学能电能②化学能转变为电能③Zn失去氧化反应Cu得到还原反应④氧化还原反应
发展中的化学电源
1.(1)氧化还原(2)锌Zn－2e－===Zn2＋KOH
2.(1)二次(2)Pb Cd Li PbO2 NiO(OH)H2SO4KOH
3.(1)化学能电能高(2)H2CH4O2O2H2O CO2和H2O
化学反应的速率和限度
化学反应的速率
1.(1)快慢程度(2)反应物浓度的减少或生成物浓度的增加mol/(L·min)或mol/(L·s)
2.(1)
①有大量的气泡产生有较多的气体产生气体产生较缓慢加快减缓②有大量气泡迅速产生有大量气泡迅速产生气体产生较缓慢加快(2)①反应物的性质②温度催化剂接触面积颗粒的大小
化学反应的限度以及化学反应条件的控制
1.(1)①正反应逆反应正反应逆反应(2)①大于减小增大相等②正反应速率与逆反应速率反应物和生成物的浓度
2．(1)浓度压强温度(2)①a.氧气b．着火点③a.充分燃烧充分地接触适当过量b．热能的利用率。