高中化學(xué)第六章-化學(xué)反應(yīng)與能量

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量教學(xué)目的1：1. 了解化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵與能量變化的關(guān)系及化學(xué)能與熱能的關(guān)系。2. 了解原電池中的氧化還原反應(yīng)及常用電池的化學(xué)反應(yīng)。教學(xué)課時：2.5課時知識體系 11. 化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系 化學(xué)反應(yīng)過程中伴隨著能量的變化任何化學(xué)反應(yīng)除遵循質(zhì)量守恒外，同樣也遵循能量守恒。反應(yīng)物與生成物的能量差若以熱量形式表現(xiàn)即為放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)(E反：反應(yīng)物具有的能量；E生：生成物具有的能量)： 化學(xué)變化中能量變化的本質(zhì)原因化學(xué)反應(yīng)吸收能量或放出能量的決定因素：實質(zhì)：一個化學(xué)反應(yīng)是吸收能量還是放出能量，決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小。

2、 放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)表現(xiàn)形式H0或H為“”H0或H為“+”能量變化生成物釋放的總能量大于反應(yīng)物吸收的總能量生成物釋放的總能量小于反應(yīng)物吸收的總能量鍵能變化生成物總鍵能大于反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能小于反應(yīng)物總鍵能聯(lián)系鍵能越大，物質(zhì)能量越低，越穩(wěn)定；反之鍵能越小，物質(zhì)能量越高，越不穩(wěn)定，圖 示 常見的放熱反應(yīng)： 所有的燃燒反應(yīng) 酸堿中和反應(yīng) 大多數(shù)的化合反應(yīng) 金屬與酸的反應(yīng) 生石灰和水反應(yīng) 濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶解等 常見的吸熱反應(yīng)： 晶體Ba(OH)28H2O與NH4Cl 大多數(shù)的分解反應(yīng) 以H2、CO、C為還原劑的氧化還原反應(yīng) 銨鹽溶解等 燃料的燃燒 燃燒的條件：達(dá)到著火點

3、；與O2接觸。 燃料充分燃燒的條件：足夠多的空氣；燃料與空氣又足夠大的接觸面積。 提高煤炭燃燒效率的方法：煤的干餾、氣化和液化。（目的：減少污染物的排放；提高煤炭的利用率）2. 原電池原 電 池能量轉(zhuǎn)換（實質(zhì)）化學(xué)能電能（兩極分別發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生電流）電極正極負(fù)極較活潑金屬較不活潑金屬Pt/CPt/C金屬金屬氧化物電極材料不一定都是金屬材料，也可以是碳棒、金屬氧化物、惰性電極。電解液和負(fù)極反應(yīng)（也可不反應(yīng)）構(gòu)成條件兩極、一液、一反應(yīng)(自發(fā)) 兩個活潑性不同的電極 電解質(zhì)溶液 電極用導(dǎo)線相連并插入電解液構(gòu)成閉合回路 一個自發(fā)的氧化還原反應(yīng)負(fù)極（Zn）：Zn - 2e- = Zn2+(氧化反

4、應(yīng))離子遷移內(nèi)電路陽離子正極 陰離子負(fù)陽離子向正極作定向移動，陰離子向負(fù)極作定向移動。正極（Cu）：2H+ + 2e- = H2(還原反應(yīng))電子流向外電路負(fù)極(-)正極(+)負(fù)極極板因此而帶正電荷，正極極板由于得到了帶負(fù)電的電子顯負(fù)電性。總反應(yīng)：Zn+2H+=Zn2+H2重要應(yīng)用制作電池、防止金屬被腐蝕、提高化學(xué)反應(yīng)速率干電池、鉛蓄電池、新型高能電池、 幾種常見新型原電池化 學(xué) 反 應(yīng)特 點鋅錳電池負(fù)極：（鋅筒）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反應(yīng)）正極：（碳棒）：2MnO2+2NH4+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2+Mn2O3+2NH3+H2鉛

5、蓄電池負(fù)極： Pb-2e-+SO42-=PbSO4正極： PbO2+4H+2e-+SO42-=PbSO4+2H2O總反應(yīng)： Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O鋅銀電池 Zn|KOH|Ag2O負(fù)極： Zn + 2OH- - 2e-= ZnO + H2O正極： Ag2O + H2O+2e- = 2Ag + 2OH-總反應(yīng)：Zn + Ag2O + H2O = 2Ag + Zn(OH)2能量大，體積小，但有優(yōu)越的大電池放電性能，放電電壓平穩(wěn)，廣泛用于電子表、石英鐘、計算機(jī)CMOS電池等鋰電池新型電池負(fù)極： Li e-=Li+正極： MnO2+2e-=MnO2-總反應(yīng)：

6、 Li+ MnO2=LiMnO2溫度使用范圍廣，放電電壓平坦，體積小，無電解液滲漏，并且電壓隨放電時間緩慢下降，可預(yù)示電池使用壽命。適做心臟起搏器電源、高性能的手機(jī)和筆記本電腦電池等。氫氧燃料電 池電解質(zhì)溶液為30%的氫氧化鉀溶液：負(fù)極： 2H2 4e- + 4OH-= 4H2O正極： O2+ 4e- + 2H2O = 4OH-電解質(zhì)溶液為酸性溶液：負(fù)極： 2H2 4e-= 4H+正極： O2+ 4e- + 4H+ = 2H2O甲烷燃料電 池電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀溶液：負(fù)極： CH4 + 10OH- -8e- = CO32- + 7H2O正極：2O2 + 8e- + 4H2O = 8OH-總反應(yīng)

7、：CH4 + 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O電池是如何發(fā)明的？電池在我們今天的生活中，可以說已經(jīng)成為不可離開的東西了：大到汽車用的蓄電池，小到電子表上的紐扣電池。你可知道，200多年前的電池發(fā)明過程中有一段曲折的故事，它至今仍能給我們以有益的啟迪。 1800年，英國皇家學(xué)會會長收到了意大利帕費(fèi)亞大學(xué)物理學(xué)教授伏打 (AVolta，1745-1827)的一封信，信中說他制成了一種能夠提供“不會衰竭的電荷及無窮的電力”的儀器，這里所說的那種儀器，就是后來所說的伏打電池。那么，伏打是如何發(fā)明出這種電池的呢？事情還須回到一年前：伏打收到他的同胞、生理學(xué)家伽法尼的一篇論文。文中談到他

8、的一次偶然發(fā)現(xiàn)：當(dāng)他把懸有去了皮的青蛙腿的銅鉤掛在鐵架臺上，發(fā)現(xiàn)蛙腿會發(fā)生奇異的痙攣現(xiàn)象。伽法尼從職業(yè)本能出發(fā)，把注意力集中到了肌肉收縮上，認(rèn)為這是一種由生物電引起的現(xiàn)象。起初伏打也曾這樣想，不久便對此產(chǎn)生了懷疑。物理學(xué)家的敏感把他的注意引到了兩種金屬的接觸上，他的結(jié)論是“接觸電”或“金屬電”，而非“生物電”。 接下來，伏打做的實驗就是把不同的兩種金屬(鋅和銅)放進(jìn)食鹽水中進(jìn)行實驗。他成功了！世界上第一個原電池伏打電池就此誕生！ 1801年，拿破侖把伏打召到巴黎，親自授予獎?wù)潞酮劷?，并給予許多優(yōu)厚待遇。 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)11“搖搖冰”是一種即用即冷的飲料。吸食時將飲料罐隔離層中的化學(xué)物質(zhì)和水混合后搖動

9、即會制冷。該化學(xué)物質(zhì)可能是A氯化鈉 B固體硝酸銨 C生石灰 D蔗糖2. 下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是A鋅粒與稀硫酸的反應(yīng) B灼熱的木炭與CO2反應(yīng)C甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng) DBa(OH)28H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)3下列物質(zhì)加入水中顯著放熱的是A生石灰 B固體NaCl C無水乙醇 D固體NH4NO34對于放熱反應(yīng) ，下列說法正確的是A產(chǎn)物H2O所具有的總能量高于反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量B反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量高于產(chǎn)物H2O所具有的總能量C反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量等于產(chǎn)物H2O所具有的總能量D反應(yīng)物H2和O2具有的能量相等5已知反應(yīng)X + Y = M

10、+ N為吸熱反應(yīng)，對這個反應(yīng)的下列說法中正確的是AX的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的B因為該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故一定要加熱反應(yīng)才能進(jìn)行C破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量DX和Y的總能量一定低于M和N的總能量6“可燃冰”又稱“天然氣水合物”，它是在海底的高壓、低溫條件下形成的，外觀像冰。1體積“可燃冰”可貯載100200體積的天然氣。下面關(guān)于“可燃冰”的敘述不正確的是A“可燃冰”有可能成為人類未來的重要能源B“可燃冰”是一種比較潔凈的能源C“可燃冰”提供了水可能變成油的例證D“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷7. 航天飛機(jī)用的鋁粉與高氯酸銨(NH4ClO4)的

11、混合物為固體燃料，點燃時鋁粉氧化放熱引發(fā)高氯酸銨反應(yīng)，其方程式可表示為：2NH4ClO4 N2+ 4H2O+Cl2+2O2+Q，下列對此反應(yīng)敘述中錯誤的是A. 反應(yīng)屬于分解反應(yīng) B. 上述反應(yīng)瞬間產(chǎn)生大量高溫氣體推動航天飛機(jī)飛行C. 反應(yīng)從能量變化上說，主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎蛣幽蹹. 在反應(yīng)中高氯酸銨只起氧化劑作用8下列各圖中，表示正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的圖是9. 電子計算機(jī)所用鈕扣電池的兩極材料為鋅和氧化銀，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其電極反應(yīng)是： Zn + 2 OH- -2eZnO + H2O和Ag2O +H2O + 2e2Ag +2 OH-；下列判斷正確的是A鋅為正極，Ag2O為負(fù)極 B鋅為負(fù)

12、極，Ag2O為正極 C原電池工作時，負(fù)極區(qū)溶液PH減小 D原電池工作時，負(fù)極區(qū)溶液PH增大 10.高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為：3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH,下列敘述不正確的是A放電時負(fù)極反應(yīng)為：Zn-2e+2OH=Zn(OH)2B充電時陽極反應(yīng)為：Fe(OH)3 -3e+ 5OH=FeO42+ 4H2OC放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有1molK2FeO4被氧化D放電時正極附近溶液的堿性增強(qiáng)11.由銅、鋅和稀硫酸組成的原電池工作時，電解質(zhì)溶液的pH怎樣變化 A不

13、變 B.先變小后變大 C.逐漸變大 D.逐漸變小12.對銅-鋅-稀硫酸構(gòu)成的原電池中,當(dāng)導(dǎo)線中有1mol電子通過時,理論上的兩極變化是 鋅片溶解了32.5g鋅片增重了32.5g銅片上析出1g H2銅片上析出1molH2A. B. C. D. 13. X、Y、Z都是金屬，把X浸入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有Z析出，X與Y組成的原電池時，Y為電池的負(fù)極，則X、Y、Z三種金屬的活動順序為 A.X Y Z B. X Z Y C. Y X Z D. Y Z X14.將銅棒和鋁棒用導(dǎo)線連接后插入濃硝酸溶液中，下列敘述正確的是A.該裝置能形成原電池，其中鋁是負(fù)極 B該裝置能形成原電池，其中銅是負(fù)極C該裝置不

14、能形成原電池 D.以上說法均不正確15.堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛使用，鋅-錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)為：Zn(s) + 2MnO2(s) + H2O(l) Zn(OH)2(s) + Mn2O3(s)下列說法錯誤的是 A電池工作時，鋅失去電子B電池正極的電極反應(yīng)式為：2MnO2(s) + H2O(l) + 2e- Mn2O3(s) + 2OH-(aq)C電池工作時，電子由正極通過外電路流向負(fù)極D外電路中每通過0.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g16.微型鋰電池可作植入某些心臟病人體內(nèi)的心臟起博器所用的電源，這種電池中的電解質(zhì)是固體電解質(zhì)LiI，

15、其中的導(dǎo)電離子是I-.下列有關(guān)說法正確的是A正極反應(yīng)：2Li - 2e- = 2Li B負(fù)極反應(yīng)：I2 + 2e- = 2I-C總反應(yīng)是：2Li + I2 = 2LiI D金屬鋰作正極17.某原電池總反應(yīng)離子方程式為2Fe3 + Fe = 3Fe2能實現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是 A.正極為銅，負(fù)極為鐵，電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液B.正極為銅，負(fù)極為鐵，電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)2溶液C.正極為鐵，負(fù)極為鋅，電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3D.正極為銀，負(fù)極為鐵，電解質(zhì)溶液為CuSO418.氫氧燃料電池用于航天飛船，電極反應(yīng)產(chǎn)生的水，經(jīng)過冷凝后可用作航天員的飲用水，其電極反應(yīng)如下：負(fù)極：2H2 + 4OH

16、- - 4e- = 4H2O 正極：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH，當(dāng)?shù)玫?.8L飲用水時，電池內(nèi)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為 A.1.8mol B.3.6mol C.100mol D.200mol19隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是A利用電池外殼的金屬材料 B防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染C不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品 D回收其中石墨電極20廢電池處理不當(dāng)不僅造成浪費(fèi)，還會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，對人體健康也存在極大的危害。有同學(xué)想變廢為寶，他的以下想法你認(rèn)為不正確的是A把鋅皮取下洗凈用于實驗室制取氫氣 B碳棒取下洗凈用作電極C把銅帽取下洗凈回收利用D電池內(nèi)部填有氯化銨等化學(xué)物質(zhì)，將廢電池中的黑色糊狀物作化肥用21.下列變化中屬于原電池的是 A.在空氣中金屬鋁表面迅速氧化形成保護(hù)層B.白鐵(鍍鋅)表面有劃損時,也能阻止鐵被氧化C.紅熱的鐵絲與水接觸表面形成藍(lán)黑色保護(hù)層D.鐵與稀硫酸反應(yīng)時,加入少量硫酸銅溶液時,可使反應(yīng)加速22.實驗室中欲制氫氣,最好的方法是 A.純鋅與稀硫酸反應(yīng) B.純鋅與濃硫酸反應(yīng)C.純鋅與稀鹽酸反應(yīng) D.粗鋅(含鉛、