高中化學(xué)第六章化學(xué)反應(yīng)與能量知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第一講化學(xué)能與熱能考點(diǎn)1始變與反應(yīng)熱10、次含變與反應(yīng)熱1.始變：在恒壓條件下化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，其符號(hào)為AH ,單位是 kJ/mol。2.反應(yīng)熱：化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量。二、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)1 .反應(yīng)特點(diǎn)從能量高低的角度分析生成物反應(yīng)過(guò)程微熱日程對(duì)于吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量=生成物的總能量一吸收的熱量;對(duì)于放熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量=生成物的總能量+放出的熱量。(2)從化學(xué)鍵的角度分析2.常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)(1)吸熱反應(yīng)：大多數(shù)分解反應(yīng)、鹽的水解反應(yīng)、Ba(OH)2 - 8H2O 和 NH4C1 反應(yīng)、C 與 H2O(g)反應(yīng)、C與CO2反應(yīng)。(2)放熱反應(yīng)：大多

2、數(shù)化合反應(yīng)、中和反應(yīng)、金屬與酸的反應(yīng)、所有的燃燒反應(yīng)。考點(diǎn)2熱化學(xué)方程式2 .熱化學(xué)方程式的概念表示參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。3 .熱化學(xué)方程式的意義表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化,如2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） AH = 571.6 kJ mo1表示25 C、101 kPa時(shí)，2 mol氫氣和1 mol氧氣反應(yīng)生成 2 mol液態(tài)水時(shí)放出 571.6 kJ的熱量。4 .熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)回 -寫(xiě)出配平的化學(xué)方程式|¥-標(biāo)出各物質(zhì)的聚集狀態(tài)和反應(yīng)時(shí)的溫度、壓強(qiáng)|正-注明AH的正負(fù)號(hào)、數(shù)值和單位4.書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式“六注意'住右聯(lián)注明熱

3、最的變化：吸熱反應(yīng).AH通酒-般化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則次注超的同摩放熱反應(yīng)上&法W,Q冬數(shù)工詼在云1：二所畫(huà) 一的.此時(shí)可不注明溫度和樂(lè)一化學(xué)計(jì)址數(shù)只奏樂(lè)物M!的管，因此可以' JS拉數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù), 要注明反應(yīng)物和生地物的聚集狀態(tài)+氣態(tài)、 .液態(tài)、固態(tài)品液分別用面I、叫裹示 . '化學(xué)計(jì)量數(shù)也變，以日要相應(yīng)改變*正： 逆反應(yīng)用占用數(shù)值相等、符號(hào)相反 一般不要求寫(xiě)反應(yīng)條件.不用r 和“廣.不用*1而用"="或& 表示考點(diǎn)3燃燒熱、中和熱及能源1.燃燒熱和中和熱的比較"""燃燒熱中和熱相同點(diǎn)能量變化放熱AH及其單位

4、AH三0,單位均為kJ mol 1反應(yīng)物的量1mol不 te為1 mol生成物的量不確定生成物水為1 mol不同點(diǎn)反應(yīng)熱含義101 kPa時(shí)，1 mol純物質(zhì)完全燃燒 生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量在稀溶液里，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol水時(shí)所放出的熱量1表小方法燃燒熱為 AH = - akJ mol 1（a>0）強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱為57. 3kJ mol 1 或 AH=- 57. 3kJ mol 1-0特別提醒一“完全松燒”是指物質(zhì)中元素完全轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的卷定氧化物，如C-CO2（g）,H-H2O（1；,SfSO2（g）等。5 .中和熱的測(cè)定裝置（請(qǐng)?jiān)跈M線上填寫(xiě)儀器名稱(chēng)）理泡彼用

5、料已環(huán)燃鎏瑞樵拌柳 一篇度計(jì)泡泳如料板（2）計(jì)算公式如 (m1+ m2) c (t211)x 10 3kJ - mol 1t1為起始溫度, 容(4.18 J g 1 Ct2為終止溫度，m1、m2為酸、堿溶液的質(zhì)量（單位為g）, c為中和后生成的溶液的比熱一1），n為參加反應(yīng)的酸或堿的物質(zhì)的量（單位為mol） °匕匕 目考點(diǎn)4有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算化石燃*新能源 一、利用熱化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)熱與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比。根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式和已知的反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量， 可以計(jì)算反應(yīng)放出或吸收的熱量；根據(jù)一定量的反應(yīng)物或生成物的量計(jì)算出反應(yīng)放出或吸收的熱量，換算 成1 mol反應(yīng)物或生成

6、物的熱效應(yīng)，也可以書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式。二、利用舊鍵斷裂和新鍵形成過(guò)程中的能量差計(jì)算AH =反應(yīng)物的總鍵能之和一生成物的總鍵能之和。若反應(yīng)物舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量Ei,生成物新化學(xué)鍵形成放出能量E2,則反應(yīng)的AH= E1-E20三、利用蓋斯定律計(jì)算1 .蓋斯定律是指化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的,即化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng) 熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。2 .在具體的應(yīng)用過(guò)程中，采用以下五個(gè)步驟就能快速、準(zhǔn)確地解決問(wèn)題。（1）寫(xiě)：寫(xiě)出目標(biāo)方程式（題目中要求書(shū)寫(xiě)的熱化學(xué)方程式 ），配平。(2)比：將已知方程式和目標(biāo)方程式比較，分析物質(zhì)類(lèi)別、位置(在反應(yīng)物中還是在生成

7、物中)的區(qū)別。(3)倒：為了將已知方程式相加得到目標(biāo)方程式，可將方程式顛倒過(guò)來(lái)，反應(yīng)熱的數(shù)值不變，但符號(hào)要相反。這樣，可以避免減法運(yùn)算中容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤。(4)乘：為了將方程式相加得到目標(biāo)方程式，可將方程式乘以某個(gè)數(shù)(可以是分?jǐn)?shù))，反應(yīng)熱也要進(jìn)行相應(yīng)地運(yùn)算。(5)加：倒、乘兩個(gè)方面做好了，只要將方程式相加即可得目標(biāo)方程式，反應(yīng)熱也相加即可。注意：AH要帶著“”“”符號(hào)進(jìn)行運(yùn)算。第二講 原電池 新型化學(xué)電源考點(diǎn)1原電池及其工作原理一、原電池的概念和反應(yīng)本質(zhì)原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其反應(yīng)本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。二、原電池的構(gòu)成條件)o1 . 一看反應(yīng)看是否有能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生(一般是

8、活潑性強(qiáng)的金屬與電解質(zhì)溶液反應(yīng)2 .二看兩電極：一般是活潑性不同的兩電極。3.三看是否形成閉合回路形成閉合回路需三個(gè)條件：(1)電解質(zhì)溶液：(2)兩電極直接或間接接觸；(3)兩電極插入電解質(zhì)溶液中。三、原電池的工作原理如圖是兩種鋅銅原電池示意圖：CuSO,溶液EnSO.溶液CuSO,溶液電極名稱(chēng)負(fù)極正極電極材料鋅片銅片電極反應(yīng)rc _ O +Zn 2e =Zn2Cu2 +2e =Cu反應(yīng)類(lèi)型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電池反應(yīng)Zn + Cu2 =Zn2 + Cu2.原電池中的三個(gè)方向電子流動(dòng)方向：從負(fù)極流出沿導(dǎo)線流入正極;(2)電流流動(dòng)方向：從正極沿導(dǎo)線流向負(fù)極;(3)離子遷移方向：電解質(zhì)溶液中，陰離子向

9、負(fù)極遷移,陽(yáng)離子向正極遷a四、鹽橋原電池的組成和作用1.鹽橋原電池中半電池的構(gòu)成條件：電極金屬和其對(duì)應(yīng)的鹽溶液。一般不要任意替換成其他陽(yáng)離子鹽溶液，否則可能影響效果。鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO 3等溶液和瓊膠制成的膠凍。2.鹽橋的作用(1)連接內(nèi)電路，形成閉合回路；(2)平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流。考點(diǎn)2原電池原理的應(yīng)用1 .設(shè)計(jì)制作化學(xué)電源(1)首先將氧化還原反應(yīng)分成兩個(gè)半反應(yīng)。(2)根據(jù)原電池的反應(yīng)特點(diǎn)，結(jié)合兩個(gè)半反應(yīng)找出正、負(fù)極材料和電解質(zhì)溶液。2 .比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱兩種金屬分別作原電池的兩極時(shí)，一般作負(fù)極的金屬比作正極的金屬活潑。3 .加快氧化還原反應(yīng)的速率一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化

10、還原反應(yīng),設(shè)計(jì)成原電池時(shí)反應(yīng)速率加快。皿 在Zn與稀H2SO4反應(yīng)時(shí)，加入少量CUSO4溶液能使產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率加快。4 .用于金屬的防護(hù)使被保護(hù)的金屬制品作原電池正極畫(huà)得到保護(hù)。例如：要保護(hù)一個(gè)鐵質(zhì)的輸水管道或鋼鐵橋梁等，可 用導(dǎo)線將其與一塊鋅塊相連，使鋅作原電池的負(fù)極。考點(diǎn)3化學(xué)電源及電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)一、一次電池 堿性鋅鎰干電池負(fù)極材料：Zn.,電極反應(yīng)式： Zn+2OH - 2e- =Zn(OH) 2；正極材料： MnO 2,電極反應(yīng)式： 2MnO_2_+ 2H2O + 2e =2MnOOH +2OH ；總反應(yīng)：Zn + 2MnO2+2H2O=2MnOOH +Zn（OH）2。二、二次電

11、池（以鉛蓄電池為例）1 .放電時(shí)的反應(yīng)(1)負(fù)極：Pb(s)+ SO4-(aq) 2e =PbSO“s)(氧化反應(yīng))；(2)正極：PbO2(s) + 4H +(aq) + SO4-(aq) + 2e =PbSC4(s) + 2H2O(l)(還原反應(yīng));(3)總反應(yīng)：Pb(s)+ PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)。2 .充電時(shí)的反應(yīng)(1)陰極：PbSO4+ 2e =Pb(s) + SO4-(aq)(還原反應(yīng))；(2)陽(yáng)極：PbSO4(s)+ 2H20(1) 2e =PbO2(s) + 4H +(aq) + SOj-3(氧化反應(yīng));(3)總反應(yīng)：2PbSO

12、4(s) + 2H2O(1)=Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq)。三、燃料電池氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分為酸性和堿性?xún)煞N。酸性堿性負(fù)極反應(yīng)式. 一 十2H2 4e =4H一 一 一 , 一 2H2+4OH 4e =4H2O正極反應(yīng)式 十 , _ .O2+4H +4e =2H2O O2+2H2O + 4e =40H電池總反應(yīng)式2H2+ O2=2H2O四、電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)技巧和步驟首先明確電極反應(yīng)式屬于以離子反應(yīng)表達(dá)的氧化還原半反應(yīng)，要遵循離子方程式的拆分物質(zhì)的規(guī)則。1.先寫(xiě)出電極反應(yīng)式的主要框架（待配平）（1）酸性電解液負(fù)極：還原劑xe氧化產(chǎn)物+ H +正極：氧

13、化劑+ xe-+ H+一還原產(chǎn)物（2）非酸性電解液（或質(zhì)）（包括堿溶液、熔融碳酸鹽及氧化物）負(fù)極：還原劑xe-+陰離子 氧化產(chǎn)物正極：氧化劑+ xe-f陰離子+還原產(chǎn)物2依據(jù)化合價(jià)變化分別標(biāo)出氧化劑與電子的比例、還原劑與電子的比例，也就是配平氧化劑、還原劑和電子的系數(shù)。3根據(jù)電荷守恒配平離子，注意要把得電子看作負(fù)電荷，失電子看作正電荷處理。4最后根據(jù)元素守恒配平其余物質(zhì)。第三講電解池金屬腐蝕與防護(hù)考點(diǎn)1電解原理一、電解使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液（或熔融的電解質(zhì)）而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。在此過(guò)程中，電 能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。二、電解池1 .電極名稱(chēng)及電極反應(yīng)式以用惰性電極電解 CuCl 2溶液

14、為例:反應(yīng)類(lèi)弱：還廨反應(yīng),電極名稱(chēng);陽(yáng)極反應(yīng)類(lèi)重：軾化反成.電褪反應(yīng)式；2日-勒 -匚并電極名稱(chēng)，即孤電極反應(yīng)式：41?*#2白=心；、，一 、電解.總反應(yīng)方程式：CuCl 2=Cu + Cl2 T 。2 .電解池中電子和離子的移動(dòng)注意：電子只在導(dǎo)線中移動(dòng)，不可流經(jīng)溶液。三、陰、陽(yáng)極的判斷及電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)1 .判斷電解池的陰、陽(yáng)極（1）根據(jù)外接電源的正、負(fù)極判斷電源正極連接陽(yáng)極；電源負(fù)極連接陰極。（2）根據(jù)電極產(chǎn)物判斷電極溶解、逸出 02（或電極區(qū)變酸性）或逸出C12的為陽(yáng)必析出金屬、逸出H2（或電極區(qū)變堿性）的為陰極。2 .電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)步驟（1）分析電解質(zhì)水溶液的組成：找全離子并分陰、

15、陽(yáng)兩組（不要忘記水溶液中的 人和0H ）。（2）排出陰、陽(yáng)兩極的放電順序陽(yáng)極活性電極（Zn、Fe、Cu等）：電極材料失電子；惰性電極（Pt、Au、石墨等）：S2 >I >Br >Cl >OH >含氧酸根。陰極Ag + >Fe3+ >Cu2+ >H+（酸中）>Fe2+ >Zn2 +°（3）寫(xiě)出兩極電極反應(yīng)式陽(yáng)極：活性電極失去電子生成相應(yīng)的金屬陽(yáng)離子;溶液中的陰離子失去電子生成相應(yīng)的單質(zhì)或高價(jià) 態(tài)化合物。陰極：溶液中的陽(yáng)離子得到電子生成相應(yīng)的單質(zhì)或低價(jià)態(tài)化合物。（4）寫(xiě)出電解總反應(yīng)式在兩極轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相同的前提下，兩極反應(yīng)式相加

16、即可得總反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式?？键c(diǎn)2電解原理的應(yīng)用一、電解飽和食鹽水1 .電極反應(yīng)陽(yáng)極：2cl 2e =C12T （反應(yīng)類(lèi)型：氧化反應(yīng) ）。陰極：2H+2e =H2 T （反應(yīng)類(lèi)型：還原反應(yīng)）。2 .總反應(yīng)化學(xué)方程式及離子方程式八、，、,、-通電化學(xué)萬(wàn)程式：2NaCl + 2H2O=2NaOH + H?個(gè) + Cl2 T ;離子萬(wàn)程式： 2Cl +2H2O=2OH+ Cl? T。3 .應(yīng)用：氯堿工業(yè)制燒堿、氯氣和氫氣。、電鍍和電解精煉銅電鍍（Fe表囿# Cu）電解精煉銅電極材料鍍層金屬銅粗銅（含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等雜質(zhì)）陽(yáng)極電極反應(yīng)Cu 2e =Cu2一Zn 2e =ZnFe

17、 2e =Fe2一0十Ni 2e =Ni2Cu - 2e =Cu2陰極電極材料待鍍金屬鐵純銅電極反應(yīng)Cu2 + 2e =Cu電解質(zhì)溶液含Cu2十的鹽溶液注：電解精煉銅時(shí)，粗銅中的 Ag、Au等不反應(yīng)，沉積在電解池底部形成陽(yáng)極泥三、電冶金利用電解熔融鹽或氧化物的方法來(lái)冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。1 .冶煉鈉一，、一 電解一.2NaCl（熔融）=2Na + C12T電極反應(yīng)：陽(yáng)極：2C1 2e =C12 T ；陰極：2Na+ + 2e =2Na。2 .冶煉鎂一，、一 電解一.MgCl 2（熔融）=Mg +C12 T電極反應(yīng)：陽(yáng)極：2c1 2e =C1zT ;陰極：Mg2+ + 2e =M

18、g。3 .冶煉鋁八 電解八人2A1 203（熔融）=4A1 +302?Na3A1F 6電極反應(yīng)：陽(yáng)極：6O2 12e =302 個(gè)；陰極：4A13 + 12e = 4A1?？键c(diǎn)3有關(guān)電化學(xué)的計(jì)算一、有關(guān)電化學(xué)的計(jì)算原電池和電解池的計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算、溶液pH的計(jì)算、相對(duì)原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算、產(chǎn)物的量與電量關(guān)系的計(jì)算等。2.方法技巧(1)根據(jù)電子守恒計(jì)算用于串聯(lián)電路中陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類(lèi)型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子(2)根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算先寫(xiě)出電極反應(yīng)式，再寫(xiě)出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計(jì)算。(3)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算根據(jù)得失電子守恒建立起已知量與未

19、知量之間的橋梁,構(gòu)建計(jì)算所需的關(guān)系式。如以通過(guò)4 mol e一為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式:4r*J. -0, 2H, -2Cu =4 建一二M陽(yáng)極小物陰液產(chǎn)物(式中M為金屬，n為其離子的化合價(jià)數(shù)值)二、多池串聯(lián)裝置中電池類(lèi)型的判斷將原電池和電解池結(jié)合在一起，或幾個(gè)電解池串聯(lián)在一起，綜合考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、氧化還 原反應(yīng)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)計(jì)算等知識(shí)，是高考中電化學(xué)部分的重要題型。解答該類(lèi)試題時(shí)電池種類(lèi)的判斷 是關(guān)鍵，整個(gè)電路中各個(gè)電池工作時(shí)電子守恒是數(shù)據(jù)處理的法寶。1 .直接判斷非常直觀明顯的裝置，如有燃料電池、鉛蓄電池等在電路中時(shí)，則其他裝置為電解池。如圖：A為原電池,B為電解池。H,。含命屬

20、催化劑的名孔也執(zhí)2 .根據(jù)電池中的電極材料和電解質(zhì)溶液判斷原電池一般是兩個(gè)不同的金屬電極或一個(gè)金屬電極和一個(gè)碳棒作電極；而電解池則一般都是兩個(gè)惰性 電極，如兩個(gè)鉗電極或兩個(gè)碳棒電極。 原電池中的電極材料和電解質(zhì)溶液之間能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng), 電解池的電極材料一般不能和電解質(zhì)溶液自發(fā)反應(yīng)。如圖：A為電解池，B為原電池。3 .根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷在某些裝置中根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象可判斷電極，并由此判斷電池類(lèi)型。如圖：若C極溶解，D極上析出Cu, B極附近溶液變紅，A極上放出黃綠色氣體，則可知乙是原工 也 D是正極,C是負(fù)極,甲是電解池， A是阻蛆 B是陰極。B、D極發(fā)生還原反應(yīng), A、C極發(fā)生氧化®的秋溶液CuSS溶液甲乙4 .原電池和電解池的組合裝置的思維模型eL陽(yáng)極：軾化反應(yīng)， 看電攝- L陰軸,還原反應(yīng)士工1Hl l正極:還原反應(yīng) f負(fù)極：氧化反應(yīng)三、綜合裝置中的有關(guān)計(jì)算原電池和電解池綜合裝置的有關(guān)計(jì)算的根本依據(jù)就是電子轉(zhuǎn)移的守恒，分析時(shí)要注意兩點(diǎn)：串聯(lián)電 路中各支路電流相等；并聯(lián)電路中總電流等于各支路電流之和。在此基礎(chǔ)上分析處理其他各種數(shù)