2024高考化學基礎(chǔ)知識綜合復習第12講化學反應與能量變化課件

第十二講化學反應與能量變化化學要點導引·定錨點教材研析·固基礎(chǔ)一、化學反應與熱能1.放熱反應與吸熱反應

類型放熱反應吸熱反應定義釋放熱量的化學反應吸收熱量的化學反應反應舉例①燃燒反應②酸堿中和反應③活潑金屬與水(或酸)的置換反應④大多數(shù)的化合反應①氫氧化鋇與氯化銨的反應②鹽酸與碳酸氫鈉的反應③灼熱的炭與二氧化碳的反應④大多數(shù)的分解反應2.化學反應中能量變化的原因

類型放熱反應吸熱反應化學鍵角度反應物斷鍵吸收的總能量<生成物成鍵放出的總能量反應物斷鍵吸收的總能量>生成物成鍵放出的總能量能量角度反應物的總能量>生成物總能量反應物的總能量<生成物總能量3.能源的開發(fā)利用(1)化石燃料面臨的兩個問題:短期內(nèi)不可再生,儲量有限;燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等造成大氣污染。(2)節(jié)能:主要是充分有效地利用能源。如在燃料燃燒階段提高燃料的燃燒效率,在能量利用階段提高能源利用率。(3)理想的新能源:應具有資源豐富、可以再生、對環(huán)境無污染等特點。如:太陽能、風能、地熱能、海洋能和氫能等。二、化學反應與電能1.原電池(1)定義:把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。(2)銅鋅原電池的工作原理。(3)原電池的構(gòu)成條件。①有一個自發(fā)的氧化還原反應。

③有電解質(zhì)溶液或熔融狀態(tài)電解質(zhì)。④形成閉合回路。(4)電極反應式與電池方程式的書寫方法。

2.常見的化學電池(1)一次電池:放電后不能充電。如鋅錳干電池,鋅筒作負極、石墨棒作正極、氯化銨糊作電解質(zhì)溶液。(2)二次電池:放電時所進行的氧化還原反應,在充電時可以逆向進行,使電池恢復到放電前的狀態(tài),從而實現(xiàn)放電與充電的循環(huán)。如鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。鉛酸蓄電池的反應情況如下:(3)燃料電池:是一種將燃料(如H2、CH4、乙醇)和氧化劑(如O2)的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學反應裝置,具有清潔、安全、高效等特點。如氫氧燃料電池(KOH溶液為電解液)的反應情況如下:負極:2H2+4OH-―4e-══4H2O正極:O2+2H2O+4e-══4OH-總反應:2H2+O2══2H2O實戰(zhàn)演練·微知著1.(2021年7月浙江學考第16題)在25℃和101kPa條件下,斷開1molH2(g)中的化學鍵要吸收436kJ的能量,斷開1molCl2(g)中的化學鍵要吸收243kJ的能量,形成2molHCl(g)中的化學鍵要釋放862kJ的能量。下列說法正確的是(

)A.H(g)和Cl(g)形成HCl(g)的過程要吸收能量B.等質(zhì)量的HCl(l)與HCl(g)具有相同的能量C.H2(g)+Cl2(g)

══2HCl(g)的能量關(guān)系可用右圖表示D.在H2和Cl2的反應過程中,斷開化學鍵吸收的總能量大于形成化學鍵釋放的總能量【解析】H(g)和Cl(g)形成HCl(g)的過程就是形成H—Cl,會放出能量,A不正確;等質(zhì)量的HCl(l)與HCl(g),后者能量高,B不正確;根據(jù)題給信息可計算每生成2

mol

HCl(g)的能量變化:436

kJ+243

kJ-862

kJ=-183

kJ,說明在H2和Cl2的反應過程中,斷開化學鍵吸收的總能量小于形成化學鍵釋放的總能量,該反應為放熱反應,反應物能量高于生成物能量,C正確、D不正確?！敬鸢浮緾2.(2021年7月浙江學考第17題)某興趣小組以相同大小的銅片和鋅片為電極研究水果電池,裝置如圖,實驗所得數(shù)據(jù)如表:實驗編號水果種類電極間距離/cm電流/μA1番茄198.72番茄272.53蘋果227.2電池工作時,下列說法不正確的是(

)A.化學能主要轉(zhuǎn)化為電能B.負極的電極反應為Zn-2e-══Zn2+C.電子從鋅片經(jīng)水果流向銅片D.水果種類和電極間距離對電流的大小均有影響【解析】該裝置為原電池,化學能轉(zhuǎn)化為電能,A正確;鋅為負極,發(fā)生的電極反應為Zn-2e-══Zn2+,B正確;電子從鋅片經(jīng)導線流向銅片,C不正確;從數(shù)據(jù)分析可知,水果種類和電極間距離對電流的大小均有影響,D正確?！敬鸢浮緾3.(2022年7月浙江學考第16題)下列屬于放熱反應的是(

)A.氫氧化鋇晶體與氯化銨反應B.碳酸氫鈉受熱分解C.鎂條與鹽酸反應D.灼熱的炭與二氧化碳反應【解析】氫氧化鋇晶體與氯化銨反應、碳酸氫鈉受熱分解、灼熱的炭與二氧化碳反應均為吸熱反應,鎂條與鹽酸反應為放熱反應。故選C?！敬鸢浮緾4.(2022年7月浙江學考第17題)常見的鋅錳干電池構(gòu)造示意圖如圖所示。下列說法不正確的是(

)

【解析】鋅錳干電池工作時將化學能轉(zhuǎn)化為電能。故選D?！敬鸢浮緿5.在一個小燒杯里加入研細的20gBa(OH)2·8H2O晶體,如圖所示。將此小燒杯放在事先滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向小燒杯中加入10gNH4Cl晶體,并用玻璃棒快速攪拌。(1)實驗中要用玻璃棒攪拌的原因是______________________________。

(2)該實驗中觀察到的現(xiàn)象除產(chǎn)生刺激性氣味的氣體及反應混合物呈糊狀以外,還有一個現(xiàn)象是______________________________。該現(xiàn)象可以證明該反應為_________(填“吸”或“放”)熱反應。

使混合物充分接觸并發(fā)生反應

玻璃片因結(jié)冰而與小燒杯粘在一起

吸

6.電子表和電子計算器中所用的是銀鋅紐扣電池,其電極分別為Ag2O和Zn,電解液為KOH溶液,工作時電池總反應為Ag2O+Zn+H2O══2Ag+Zn(OH)2。(1)工作時電流從_________(填“Ag2O”或“Zn”,下同)極流向________極。

(2)電極反應:正極____________________________,負極_______________________。

【解析】根據(jù)電池總反應,Zn為負極,電極反應