高中化學(xué)必修二復(fù)習(xí)專(zhuān)題-化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

第二章化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

第一偏時(shí)化學(xué)犍馬熱惚

分析下列過(guò)程，哪些為化學(xué)變化，伴有哪些能量變化。

1.①NaOH、濃H2SO1溶于水②NHQ1溶于水③Na、NazOz溶于水④CaCO,高溫煨燒⑤上在Ck中

燃燒⑥工業(yè)制水煤氣⑦手機(jī)電池充電⑧手機(jī)電池放電⑨鎂條燃燒。

上述過(guò)程中伴有的能量變化有，是化學(xué)變化的是。

小結(jié)：1.化學(xué)變化的本質(zhì)，從宏觀角度看必有____生成；從化學(xué)鍵角度看，必有

和:斷開(kāi)反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要能量；形成生成

物中的化學(xué)鍵要—能量；化學(xué)鍵的是物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)"'發(fā)生能量變

化的主要原因。

2.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化有多種表現(xiàn)形式，如,通常主要表現(xiàn)

為，即。

二、思考下列問(wèn)題，從化學(xué)鍵認(rèn)識(shí)能量變化

1.CH”的電子式是,結(jié)構(gòu)式是—,1molCH,分子中含有H鍵；在CHi中，斷

開(kāi)1molC—H鍵要吸收415kJ的能量。若要形成ImolCHi中的C—H鍵其能量變化

能量是。

2.已知拆開(kāi)ImolH-H鍵需要吸收能量是436kJ,斷開(kāi)ImolNTI鍵放出的能量為391kJ。ImolNz

和3m。1壓完全反應(yīng)生成2moiNH：；時(shí)，放出的能量為92KJ,則斷開(kāi)ImolN三N鍵，需吸收的

能量為

3.能用鍵能大小解釋的是()

A.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定B.通常條件下，水為液體，硫化氫為氣體

C.稀有氣體一般很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D.硝酸易揮發(fā)而硫酸、磷酸難揮發(fā)

小結(jié)：

1.鍵能：在25°C、101kPa,將1mol理想氣體分子AB拆開(kāi)為中性氣態(tài)原子A和B時(shí)所

需要的能量。

2.在一定條件下，由原子形成Imol化學(xué)鍵時(shí)所與斷開(kāi)1mol相同化學(xué)鍵所是

______的。

3.鍵能主要影響物質(zhì)的,鍵能越大，物質(zhì)越。

三、反應(yīng)中的能量變化

1.從化學(xué)鍵的角度理解

反應(yīng)物、生成物中化學(xué)鍵的變化關(guān)系反應(yīng)類(lèi)型

反應(yīng)物的總鍵能〈生成物的總鍵能______能量

反應(yīng)物的總鍵能>生成物的總鍵能______能量

思考：已知斷開(kāi)ImolH一H鍵吸收能量436kJ,斷開(kāi)1mol0=0鍵吸收能量498kJ,斷

開(kāi)ImolH—0鍵吸收能量465kJ),則ImolH2完全燃燒放出的能量為。

2.從物質(zhì)儲(chǔ)存化學(xué)能的角度理解

反應(yīng)物、生成物儲(chǔ)存的化學(xué)能的大小關(guān)系反應(yīng)類(lèi)型

反應(yīng)物的總能量〉生成物的總能量能量

反應(yīng)物的總能量〈生成物的總能量_能量

思考：氫氣在氯氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過(guò)程中，斷裂ImolH?中的化學(xué)鍵

消耗的能量為QiKJ,斷裂ImolCL中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q,kJ,形成ImolHCl中的

化學(xué)鍵釋放的能量為Q,kJ。下列關(guān)系式中，正確的是()

A.Qi+Q2>Q；!B.Qi+Q2>2Q：iC.Q1+Q2<QaD.Qi+Q2<2Q；)

小結(jié)：1.化學(xué)反應(yīng)放出能量或吸收能量取決于反應(yīng)物和生成物大小，用E總表示總

鍵能大小，則化學(xué)反應(yīng)能量變化AE=E<>-E<“AE為正值則能量，AE

為負(fù)值則能量。

2.各種物質(zhì)都儲(chǔ)存有化學(xué)能，不同的物質(zhì)所儲(chǔ)存的化學(xué)能不同，故任何化學(xué)反應(yīng)都必須伴

隨著變化。形象表示如下：

能量

反應(yīng)物

成物的

能量放出

能量

生成物的

總能量

反應(yīng)過(guò)桎

四、判斷反應(yīng)是放熱還是吸熱的實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

廂桃做鋁條—，有—冒出，手觸反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)

f摸試管外壁—，溫度計(jì)示______________,該反應(yīng)為—

數(shù)—反應(yīng)。

聞到________氣味，手摸燒杯

I1On(<>H),-KH,O

3a化學(xué)方程式為_(kāi)________

1-umr'J+N?<4<：I底部_____,玻璃片和燒杯的

__________________,該反應(yīng)

底部_________,反應(yīng)混合物

為_(kāi)____反應(yīng)。

m-必呈糊狀。

中和反應(yīng)是___反應(yīng)，反應(yīng)的

電注/泉保盅混合溶液的溫度比原兩種溶

離子方程式為_(kāi)_______

液的的溫度―

IlH'rMnOMWHit

JA<20nd.2?)

思考:判斷正誤（）

1.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)都伴有能量變化，伴有能量變化的物質(zhì)變化一定是化學(xué)變化。

2.需要加熱才能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)。

3.吸熱反應(yīng)發(fā)生的過(guò)程中要不斷從外界或得能量，放熱反應(yīng)自始至終不需要外界提供

能量。

【歸納總結(jié)】

1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化有多種形式，但通常主要表現(xiàn)為熱量的變化。因此化學(xué)反應(yīng)

分為兩類(lèi)：放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。

2.常見(jiàn)而放熱反應(yīng)；,燃燒反應(yīng)，中和反應(yīng)，金屬與水或酸的反應(yīng)，由不穩(wěn)定物質(zhì)生成

穩(wěn)定物質(zhì)的反應(yīng)，鋁熱反應(yīng)，大多數(shù)化合反應(yīng)。

3.常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)：八水合氫氧化鋼和氯化核，制水煤氣，碳和二氧化碳，穩(wěn)定物質(zhì)

生成不穩(wěn)定物質(zhì)的反應(yīng)，大部分分解反應(yīng)。

五、人類(lèi)利用能源的三個(gè)階段

1.柴草時(shí)期：從火的發(fā)現(xiàn)至18世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命，以樹(shù)枝雜草為主要能源。

2.化石能源時(shí)期：從18世紀(jì)中期到現(xiàn)代，以為主要能源。

3.多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期：以可再生能源和清潔能源（能癡為主要能源，主要包括

、、、生物質(zhì)能等

課堂練習(xí)

1.下列對(duì)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤的是（

A.會(huì)引起化學(xué)鍵的變化B.會(huì)產(chǎn)生新的物質(zhì)

C.必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化D.必然伴隨著能量的變化

2.下列說(shuō)法不正確的是（）

A.化學(xué)反應(yīng)的特征是有新物質(zhì)生成，每一個(gè)化學(xué)反應(yīng)都會(huì)伴隨著能量變化

B.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量的變化

C.只要有化學(xué)鍵的斷裂，一定發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

D.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí)，反應(yīng)吸收熱量

3.下列說(shuō)法不正確的是（）

A.任何分子或化合物都是通過(guò)原子間形成化學(xué)鍵相結(jié)合的

B.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，斷開(kāi)反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要吸收能量，而形成生成物中的化學(xué)

鍵要放出能量

C.化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因

D.分子的穩(wěn)定性與化學(xué)鍵強(qiáng)弱有關(guān)

4.下列說(shuō)法正確的是（）

A.只要有一種反應(yīng)物的鍵能大于一種生成物的鍵能，這個(gè)反應(yīng)就是放熱反應(yīng)

B.只要有一種反應(yīng)物的鍵能大于一種生成物的鍵能，這個(gè)反應(yīng)就是吸熱反應(yīng)

C.反應(yīng)物的鍵能之和比生成物的鍵能之和大得越多，反應(yīng)放出的能量就越多

D.反應(yīng)物的鍵能之和比生成物的鍵能之和大得越多，反應(yīng)吸收的能量就越多

5.已知2so為放熱反應(yīng)，對(duì)該反應(yīng)的下列說(shuō)法正確的是（）

A.的能量一定高于S02的能量B.S02和02的總能量一定高于S（X的總能量

C.S02的能量一定高于SOa的能量

D.因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就可發(fā)生

6.化學(xué)反應(yīng)Az+B?=2AB的能量變化如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（)

A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

能2molA+2molB

B.斷裂1molA—A鍵和1molB—B鍵能放出xkJ的能量fit

AEA￡=xU

C.斷裂2molA—B鍵需要吸收ykJ的能量增AE-ykJ

加1molA2+ImolB

D.2molAB的總能量高于1molA?和1molB2的總能量2

7.若兩物質(zhì)恰好完全反應(yīng)，下列各項(xiàng)中反應(yīng)前后保持不變的是（）2molAB

①電子總數(shù)②原子總數(shù)③分子總數(shù)④物質(zhì)的總能量⑤物質(zhì)的總質(zhì)量

A.①②⑤B.①③⑤C.②③④D.②④⑤

8.下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)換的說(shuō)法正確的是（）

A.煤燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程

B.化石燃料和植物燃料燃燒時(shí)放出的能量均來(lái)源于太陽(yáng)能

C.動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖被氧化成二氧化碳是熱能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過(guò)程

D.植物通過(guò)光合作用將二氧化碳轉(zhuǎn)化為葡萄糖是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程。

9.已知父+OH=出0生成1molHQ放出熱量57.3kJ,下列反應(yīng)中能放出57.3kJ熱量

的是（）

A.1mol稀H2sol與足量NaOH溶液反應(yīng)B.稀鹽酸與氨水反應(yīng)生成1mol比0

C.稀鹽酸與稀Ba（0H）2溶液反應(yīng)生成1mol水D.稀NaOH與95%濃硫酸反應(yīng)生成1mol水

10.已知21b+02占三燃婆21IQ。下列關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）

①該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)②參加反應(yīng)的氫氣和氧氣的總能量高于反應(yīng)生成的水的總能

量③該反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng)④參加反應(yīng)的氫氣和氧氣的總能量低于反應(yīng)生成的水的總

能量A.①②B.①④C.②③D.③④

11.下列說(shuō)法正確的是（）

A.需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

B.放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生

C.是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)主要由反應(yīng)物、生成物所具有的總能量的相對(duì)大小決定

D.吸熱反應(yīng)發(fā)生過(guò)程中要不斷從外界獲得能量，放熱反應(yīng)發(fā)生時(shí)不需從外界獲得能量

12.“搖搖冰”是一種即用即冷的飲料。吸食前將飲料罐隔離層中的化學(xué)物質(zhì)和水混合后搖

動(dòng)就會(huì)制冷。該化學(xué)物質(zhì)是（)

A.氯化鈉B,固體硝酸鍍C.生石灰D.蔗糖

13.下列過(guò)程一定釋放能量的是（)

A.化合反應(yīng)B.分解反應(yīng)C.分子拆成原子D.原子組成分子

14.下列反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是（）

A.鋁片與稀H2soi的反應(yīng)B.Ba（OH）2?8H2O與NH.C1的反應(yīng)

C.灼熱的炭與CO?的反應(yīng)D.甲烷在中的燃燒反應(yīng)

15.已知25℃、101kPa下，含1mol碳原子的石墨完全燃燒生成CO,放出熱量393.51kJ；

含1mol碳原子的金剛石完全燃燒生成C0,放出395.41kJ的熱量。據(jù)此判斷，下列說(shuō)

法正確的是（）

A.由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng);等質(zhì)量時(shí),石墨的能量比金剛石的低

B.由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng);等質(zhì)量時(shí),石墨的能量比金剛石的高

C.由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng);等質(zhì)量時(shí),石墨的能量比金剛石的低

D.由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng);等質(zhì)量時(shí),石墨的能量比金剛石的高

16.己知：①1mol壓分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收436kJ的能量；②1molCL分子中化

學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收243kJ的能量；③由H原子和C1原子形成1molHC1分子時(shí)釋放

431kJ的能量。下列敘述中正確的是（）

A.氫氣和氯氣生成氯化氫氣體是放熱反應(yīng),所以不需要條件就能自發(fā)進(jìn)行

B.氫氣和氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫氣體,反應(yīng)吸收183kJ的熱量

C.氫氣和氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫氣體,反應(yīng)放出183kJ的熱量

D.氫氣和氯氣反應(yīng)生成1mol氯化氫氣體,反應(yīng)放出183kJ的熱量

17.下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是屬于吸熱反應(yīng)的是（填序號(hào)）。

①煨燒石灰石（主要成分是CaCOO制生石灰（CaO）②燃燒蜂窩煤取暖③炸藥爆炸

④硫酸與氫氧化鉀溶液反應(yīng)⑤生石灰與水作用制熟石灰⑥食物腐?、咛寂c水蒸

氣反應(yīng)制得水煤氣

18.化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過(guò)程。化學(xué)鍵的鍵能是形成（或

拆開(kāi)）Imol化學(xué)鍵時(shí)釋放（或吸收）的能量。已知白磷和PQ,；的分子結(jié)構(gòu)如

下圖所示；現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能（KJ/mol）：P-P：198KJ/mol,P

-0：360KJ/mol,0-0498KJ/mol,貝旭（白磷）（s）+3OMg）=PQG（S）

的反應(yīng)是（填“放熱”或“吸熱”），生成1molP0—的熱量為.

19.在一個(gè)小燒杯里，加入約20g已研磨成粉末的氫氧化根晶體[Ba（0H）2?8HQ],將小燒

杯放在事先己滴有3?4滴水的玻璃片上，然后向燒杯內(nèi)加入約10gNH..C1晶體，并立

即用玻璃棒迅速攪拌，如圖所示。

試回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)中要立即用玻璃棒迅速攪拌的原因

是o

Ba(OH),-8H,O（2）如果實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象，可

+NH4CI

能的原因是

________________________________________________（答出3個(gè)或3個(gè)以上原因）。

（3）如果沒(méi)有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象，為說(shuō)明該反應(yīng)吸熱，我們還可以采取的方式是

（答出兩種方案）。

（4）實(shí)驗(yàn)中即使不“結(jié)冰”，提起燒杯的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)燒杯與玻璃片也“黏在一起了”，原因

是o

（5）試用簡(jiǎn)單的方法說(shuō)明燒杯與玻璃片之間是因?yàn)椤敖Y(jié)冰”而黏在一起的：

第二課時(shí)化學(xué)能與電能

一、能源的分類(lèi)和火力發(fā)電

1.通過(guò)討論，總結(jié)歸納能源的分類(lèi)方法

⑴太陽(yáng)能⑵風(fēng)力⑶電力⑷流水⑸蒸汽⑹石油⑺煤⑻天然氣⑼生物質(zhì)能⑩酒精（II）地?zé)崮?/p>

?核能?潮汐能（14）沼氣；上述能源中，是一次能源的是,

是常規(guī)能源的是,是新能源的是，屬于不可再生

能源的是，屬于可再生能源的，是二次

能源的是。

2.煤的利用

（1）直接燃燒，熱利用率低，且運(yùn)輸不便，產(chǎn)生SO?等有毒氣體和煙塵。

煤清潔燃燒的方法（鈣基固硫）：______________________________________

（2）清潔能源技術(shù)，液化和汽化，提高利用率，減小污染。

3.化學(xué)能通過(guò)燃燒轉(zhuǎn)化為電能一一火電

（1）能量轉(zhuǎn)化過(guò)程：化學(xué)能型_____-________些8

（2）能量轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵步驟：是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的關(guān)鍵。

課堂練習(xí)

1.能源可分為一次能源和二次能源，自然界以現(xiàn)成形式提供的能源稱(chēng)為一次能源，需依靠

其他能源的能量間接制取的能源稱(chēng)為二次能源。據(jù)此判斷下列敘述正確的是（）

A.天然氣是二次能源B.石油是二次能源C.電能是一次能源D.水力是一次能源

2.下列敘述不正確的是（）

A.根據(jù)一次能源和二次能源的劃分標(biāo)準(zhǔn)，氫氣為二次能源

B.電能是現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用最廣泛、使用最方便、污染最小的一種二次能源

C.火力發(fā)電是將燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程

D.在火力發(fā)電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程實(shí)際上是氧化還原反應(yīng)發(fā)生的過(guò)程，伴隨

著能量的變化

3.下列說(shuō)法不正確的是（）

A.根據(jù)一次能源和二次能源的劃分，氫氣為二次能源

B.電能是現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用最廣泛、使用最方便、污染最小的一種二次能源

C.火力發(fā)電是化學(xué)能間接轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程

D.水力發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程

4.能源可劃分為一級(jí)能源和二級(jí)能源，自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱(chēng)為一級(jí)能源；需

其他能源的能量間接制取的能源稱(chēng)為二級(jí)能源，氫氣是一種高效而沒(méi)有污染的二級(jí)能源,

它可以由自然界中大量存在的水來(lái)制取，根據(jù)以上簡(jiǎn)述，回答下列問(wèn)題：

（1）下列敘述中正確的是（）

A.電能是二級(jí)能源B.風(fēng)力是二級(jí)能源C.天然氣是一級(jí)能源I）.水煤氣是一級(jí)能源

（2）關(guān)于用水制取二級(jí)能源氫氣，以下研究方向不正確的是（）

A.構(gòu)成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì)，因此可研究在水不分解的情況下，使氫稱(chēng)為

二級(jí)能源。

B.設(shè)法將太陽(yáng)能聚焦，產(chǎn)生高溫，使水分解產(chǎn)生氫氣

C.尋找高效催化劑，使水分解產(chǎn)生氫氣，同時(shí)釋放能量

D.尋找特殊化學(xué)物質(zhì)，用于開(kāi)發(fā)廉價(jià)能源，以分解水制取氫氣

（3）1g氫氣燃燒時(shí)放熱約142.9KJ,而1kg汽油燃燒時(shí)放熱約46000KJ,氨氣被公認(rèn)為

21世紀(jì)替代化石燃料的理想能源。你認(rèn)為氫氣作為能源的兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是

二、原電池的構(gòu)成原理

1.按要求完成下列實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)比分析，探究構(gòu)成原電池的條件及原理:

ZnCu

ftiliZnr?nzn

m

實(shí)驗(yàn)步驟

MH,SO,

佛HSOH?SO

34*64乙靜

鋅片逐漸—，表

鋅片逐漸—，表兩鋅片逐漸—且

面_______;銅片

現(xiàn)象面有_____;銅片表面都有________

表面_;電流表

衣而_________?,電流表指針____。

指針_—。

解釋

小結(jié)：

⑴構(gòu)成原電池的條件

①具有的兩個(gè)電極；②要有電解質(zhì)溶液；③兩電極浸入__________中且形成

;a自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。

【思考1】下列裝置能構(gòu)成原電池的是（）

⑶電極:

負(fù)極：電子，發(fā)生反應(yīng)，電子，一般:

正極：電子，發(fā)生反應(yīng)，電子,一般

課后練習(xí)

1.填空（1）當(dāng)鎂、鋁用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，—構(gòu)成原電池（填“能”或“不能”）,

能構(gòu)成則該原電池的負(fù)極材料是正極材料是—，電解質(zhì)溶液是。

（2）當(dāng)鎂、鋁用導(dǎo)線連接后插入氫氧化鈉溶液中，—構(gòu)成原電池（填“能”或“不能”）,

能構(gòu)成，則該原電池的負(fù)極材料是正極材料是電解質(zhì)溶液是。

（3）當(dāng)鐵、銅用導(dǎo)線連接后插入稀硝酸中，—構(gòu)成原電池（填“能”或“不能”），能構(gòu)

成則該原電池的負(fù)極材料是—，正極材料是—，電解質(zhì)溶液是o

（4）當(dāng)鐵、銅用導(dǎo)線連接后插入濃硝酸中，一構(gòu)成原電池（填“能”或“不能”），能構(gòu)

成則該原電池的負(fù)極材料是—，正極材料是—，電解質(zhì)溶液是。

（5）當(dāng)鐵、石墨用導(dǎo)線連接后插入氯化鈉溶液中，—構(gòu)成原電池（填“能”或“不能”）,

能構(gòu)成則該原電池的負(fù)極材料是—，正極材料是—，電解質(zhì)溶液是。

2.下面是四個(gè)化學(xué)反應(yīng)，你認(rèn)為理論上不可用于設(shè)計(jì)原電池的化學(xué)反應(yīng)是（）

A.Zn+Ag2O+H2O=Zn（OH）2+2AgB.Pb+PbO2+2H2SOi=2PbSO,+2H20

C.Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4D.C+CO2^^2CO

三、原電池電極方程式的書(shū)寫(xiě)(沒(méi)有負(fù)極判斷方法)

1.鎂、鋁為電極，稀硫酸為電解質(zhì)溶液構(gòu)成的原電池

正極：負(fù)極：總反應(yīng)：

2.鎂、鋁為電極，氫氧化鈉溶液為電解質(zhì)溶液構(gòu)成的原電池

正極：負(fù)極：總反應(yīng)：

3.銅片和鋁片同時(shí)插入濃硝酸溶液中構(gòu)成的原電池

正極：負(fù)極：總反應(yīng)：

4.鐵片和銅片同時(shí)插入硫酸銅溶液中構(gòu)成的原電池

正極：負(fù)極：總反應(yīng)：

5.我國(guó)首創(chuàng)的以鋁一空氣一海水電池以取之不盡的海水為電解質(zhì)溶液，靠空氣中的氧使鋁不

斷氧化而源源產(chǎn)生電流。試推測(cè)此種新型電池可能的基本結(jié)構(gòu)及電極反應(yīng)式：

(1)_是負(fù)極，反應(yīng)式為(2).是正極，反應(yīng)式

(3)總方程式為_(kāi)__________________________________

「力6.如左圖所示，組成一個(gè)原電池

士如(1)當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀硫酸時(shí)：Fe是—極，電極反應(yīng)為,

發(fā)生.(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)；pb是—極，其電極反應(yīng)

用jjj-i為,發(fā)生_____反應(yīng)。

(2)當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀硝酸時(shí)：Fe是—極，其電極反應(yīng)為,

發(fā)生—反應(yīng)；Pb是—極，其電極反應(yīng)為,發(fā)生反應(yīng)。

7.飛船上使用的電池是氫氧燃料電池。如圖，兩電極均由多孔性碳(或伯)組成。通入氣體

在電極表面放電，總反應(yīng)式為2H2+。2==2比0。按要求寫(xiě)出電極方程式：

酸性介質(zhì)中：正極：_______________負(fù)極：_______________ab

堿性介質(zhì)中：正極：_______________負(fù)極：_______________X

中性介質(zhì)中：正極：________________負(fù)極：______________￥也―

8.某原電池中，以活性粕為電極，電解質(zhì)溶液為稀Hg,分別向電密質(zhì)W｛意器

一極通入CO或CH”，向另一極通入試完成下列問(wèn)題：

(1)當(dāng)分別通入CO和02時(shí)：①正極反應(yīng)：；正極區(qū)的PH—

②負(fù)極反應(yīng)：;負(fù)極區(qū)的PH③電池總反應(yīng)：④電解質(zhì)

溶液pH的變化。

(2)當(dāng)分別通入CH」和6時(shí)：

①正極反應(yīng)：；②負(fù)極反應(yīng)：

③電池總反應(yīng)：;④電解質(zhì)溶液pH的變化：

9.某原電池中，電解質(zhì)溶液為KOH(aq),分別向一極通入CH,或(KOH,向另一極通入色.試

完成下列問(wèn)題：

①正極反應(yīng)：；正極區(qū)的PH—

②負(fù)極反應(yīng)：；負(fù)極區(qū)的PH

③電池總反應(yīng)：④電解質(zhì)溶液pH的變化。

(2)當(dāng)分別通入CH,和時(shí):

①正極反應(yīng)：；②負(fù)極反應(yīng)：

③電池總反應(yīng)：;④電解質(zhì)溶液pH的變化：一。

總結(jié)：第一步準(zhǔn)確判斷原電池的正負(fù)極是書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)的關(guān)鍵。第二步根據(jù)溶液中離子參

加反應(yīng)情況確定電極反應(yīng)；第三步將電極反應(yīng)相加得總反應(yīng)式。

⑴負(fù)極

①若負(fù)極材料本身被氧化，電極反應(yīng)式有兩種情況：一種是負(fù)極金屬失電子后生成的金

屬陽(yáng)離子不與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，此時(shí)的電極反應(yīng)式可表示為M-ne=M";另一種情況是生成的

陽(yáng)離子與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，此時(shí)的電極反應(yīng)要將兩個(gè)反應(yīng)疊加在一起。

②若負(fù)極材料本身不參加反應(yīng)，如燃料電池，在書(shū)負(fù)極反應(yīng)時(shí)要將燃料失電子的反應(yīng)及

其產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液的反應(yīng)疊加在一起書(shū)寫(xiě)。

⑵正極：首先判斷在正極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)

①當(dāng)負(fù)極材料與電解質(zhì)溶液能自發(fā)的發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，正極上發(fā)生電極反應(yīng)的物質(zhì)是電

解質(zhì)溶液中的某些微粒。

②當(dāng)負(fù)極材料與電解質(zhì)溶液不能自發(fā)地發(fā)生反應(yīng)時(shí)，在正極上發(fā)生電極反應(yīng)的物質(zhì)是溶

解在電解質(zhì)溶液中的氧氣。然后根據(jù)具體情況寫(xiě)出正極反應(yīng)，在書(shū)寫(xiě)時(shí)要考慮正極反應(yīng)產(chǎn)物

是否與電解質(zhì)溶液反應(yīng)的問(wèn)題

課后練習(xí)

1.下面是四個(gè)化學(xué)反應(yīng)，你認(rèn)為理論上不可用于設(shè)計(jì)原電池的化學(xué)反應(yīng)是()

盧燃

A.2Al+2Na0H+2HQ=2NaA102+3112tB.2H2+O25竺^出。

C.Mg:tN2+6H20=3Mg(0H)2+2NH3tD.CH.,+202--C02+2H20

2.將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是()

①兩燒杯中銅片表面均無(wú)氣泡產(chǎn)生②甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極③兩燒杯中溶液

的c(H+)均減小④產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢⑤甲中SO廠向Zn片移

動(dòng)，仁向Cu片移動(dòng)⑥乙中電流從Cu片流向Zn片⑦甲乙兩燒杯中

Cu片的質(zhì)量均不變

A.①②③B.③⑤⑦C.④⑤⑥D(zhuǎn).②③④⑤⑦

3.對(duì)于原電池的電極名稱(chēng)敘述有錯(cuò)誤的是()

A.發(fā)生氧化反應(yīng)的為負(fù)極B.正極為電子流入的一極

C.比較不活潑的金屬為負(fù)極D.電流的方向由正極到負(fù)極

6.如圖所示，兩電極一為碳棒，一為鐵片，若電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，且a極上有大量氣

泡生成，則以下敘述正確的是()

A.a為負(fù)極,是鐵片,燒杯中的溶液為硫酸

B.b為負(fù)極,是鐵片,燒杯中的溶液為硫酸銅溶液

C.a為正極,是碳棒,燒杯中的溶液為硫酸

D.b為正極,是碳棒,燒杯中的溶液為硫酸銅溶液

7.銀鎘(Ni-Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用，它的充放電反應(yīng)按下式進(jìn)行：Cd(0H)2

_充電一

+2Ni(0H)2、放電Cd+2Ni0(0H)+21W由此可知,該電池放電時(shí)的負(fù)極材料是()

A.Cd(0H)2B.Ni(0H)2C.CdD.NiO(OH)

8.已知空氣一鋅電池的電極反應(yīng)為：鋅片：Zn+2OH^2e-=ZnO+H2O;碳棒：02+2H20+

4e-=40『據(jù)此判斷，鋅片是()

A.正極，并被還原B.正極，并被氧化C.負(fù)極，并被還原D.負(fù)極，并被氧化

9.鋅電池廣泛適用于各種電子儀器的電源，他的放電過(guò)程可以表示為：Ag2O+Zn+H2O

=2Ag+Zn(0H)2

⑴放電時(shí)，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是—O⑵電解質(zhì)溶液呈

⑶放電時(shí).，負(fù)極區(qū)的PII,正極區(qū)的PH,電解質(zhì)溶液的PH

⑷放電時(shí)，電子從經(jīng)流向,正極反應(yīng)是：

⑸放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中的陰離子向極移動(dòng).

10.銀器皿日久表逐漸變成黑色，這是由于生成了AgS有人設(shè)計(jì)了用原電池原理加以除去，

其處理方法為：將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中，再將變黑的銀器浸入溶液中

與容器接觸，放置一段時(shí)間，黑色就會(huì)褪去而不會(huì)損失。

試回答：在此原電池反應(yīng)中，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為：,正極反應(yīng)為：

,反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體，則原電池總反應(yīng)方程式為:

四、化學(xué)電源和原電池原理應(yīng)用

1.化學(xué)電源

⑴化學(xué)電源的分類(lèi)：電池和電池等。

⑵化學(xué)電源的優(yōu)點(diǎn)：（1）能量轉(zhuǎn)換效率高，供能穩(wěn)定可靠。（2）可以制成各種形狀和大

小、不同容量和電壓的電池和電池組，使用方便。（3）易維護(hù)，可在各種環(huán)境下工作。

2.一次電池

⑴普通鋅錦干電池是最早使用的化學(xué)電源，電池組成：—作負(fù)極；位于中央的頂蓋帶

有一作正極；電解質(zhì)是糊狀。

⑵堿性鋅鎰干電池:用電解質(zhì)溶液替代氯化錢(qián)溶液做電解質(zhì)溶液，電池的能量和放

電電流都得到顯著提高。

干電池中一般含有汞、銃、鎘、鉛、鋅等重金屬，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，為了防止污

染和資源浪費(fèi)，必修對(duì)廢電池回收利用。

3.充電電池（又稱(chēng)）

在放電時(shí)所發(fā)生的氧化還原反應(yīng)在充電時(shí)可以一進(jìn)行，使電池恢復(fù)到放電前的狀態(tài)，

實(shí)現(xiàn)了循環(huán)轉(zhuǎn)化，至一定周期后終止。

⑴鉛蓄電池是最早和使用最廣泛的充電電池，—是Pb,—是PbOz,電解質(zhì)是一o

⑵封閉式體積小的充電電池一一銀鎘電池，負(fù)極是—，正極是一，電解質(zhì)是

；鎘是致癌物質(zhì)，廢棄保鎘電池如不回收，會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。

⑶鋰離子電池，常以作負(fù)極。鋰是最—的金屬，活動(dòng)性極強(qiáng)，是制造電池的理想

物質(zhì)。鋰離子電池是新一代可充電的電池。

4.燃料電池

燃料電池是一種高效、低污染、環(huán)境友好的發(fā)電裝置。能量轉(zhuǎn)化率高，電極材料一般為

具有很強(qiáng)催化活性的活性電極，如伯電極、石墨電極,在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)的是，

在正極上發(fā)生還原反應(yīng)的是______，產(chǎn)物是。

燃料電池與干電池的主要區(qū)別在于不是儲(chǔ)存在電池內(nèi)部，而是用外加的設(shè)備提

供和等，使反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。

五、原電池原理M應(yīng)用

1.加快氧化還原反應(yīng)速率

如實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀H60,（或稀HC1）反應(yīng)制玲，常用粗鋅，它產(chǎn)生出的速率快。原因是

粗鋅中的雜質(zhì)和鋅、稀HzSO,形成，加快了反應(yīng)，使產(chǎn)生壓的速率加快。

2.比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱

原電池中，一般活動(dòng)性強(qiáng)的金屬為一極，活動(dòng)性弱的金屬為一極。例如有兩種金屬

A和B,用導(dǎo)線連接后插入到稀硫酸中，觀察到A極溶解，B極上有氣泡產(chǎn)生，由原電池

原理可知，金屬活動(dòng)性o

3.設(shè)計(jì)原電池

已知一個(gè)氧化還原反應(yīng)，首先分析找出氧化劑、還原劑，一般為負(fù)極材料（或

在負(fù)極上被）,（電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子）在正極上被還原。例如，利用

Cu+2AgN03=Cu（NOj）2+2Ag的氧化還原反應(yīng)可設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池，該原電池的

電極反應(yīng)式為：負(fù)極（Cu）：.（反應(yīng)）正極（C）：（反應(yīng)）

4.防止金屬的腐蝕：金屬的腐蝕指的是金屬或合金與周?chē)佑|到的氣體或液體發(fā)生化學(xué)反

應(yīng)，使金屬失去電子變?yōu)殛?yáng)離子而消耗的過(guò)程。在金屬腐蝕中，我們把不純的金屬與

電解質(zhì)溶液接觸時(shí)形成的原電池反應(yīng)而引起的腐蝕稱(chēng)為電化學(xué)腐蝕，電化學(xué)腐蝕又分為

吸氧腐蝕和析氫腐蝕：在潮濕的空氣中，鋼鐵表面吸附一層薄薄的水膜，里面溶解了少

量的氧氣、二氧化碳，含有少量的1廣和01「形成電解質(zhì)溶液，它跟鋼鐵里的鐵和少量的

碳形成了無(wú)數(shù)個(gè)微小的原電池，鐵作負(fù)極，碳作正極，發(fā)生吸氧腐蝕。負(fù)極：

正極：;電化學(xué)腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因。因此可以用更—的

金屬與被保護(hù)的金屬相連接，或者讓金屬與電源的負(fù)極相連接均可防止金屬的腐蝕。

課后練習(xí)

1.在鐵的電化學(xué)腐蝕中，發(fā)生還原反應(yīng)的那個(gè)電極上進(jìn)行的電極反應(yīng)是（）

-_+---2+

A.2H20+02+4e=40HB.2H+2e-=H2C.40H4e=2H20+02D.Fe-2e-=Fe

2.把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬浸泡在稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各種原電池.若a、

b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，c為負(fù)極；a、c相連時(shí)，c為正極；b、d相連時(shí)，b

為正極.則這四種金屬的活動(dòng)性順序由大到小為（）

A.A>b>c>dB.A>c>d>bC.C>a>b>dD.B>d>c>a

3.燃料電池是一種新型電池，它主要是利用燃料在燃燒過(guò)程中把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能.氫

---

氧燃料電池的基本反應(yīng)是：X極:02+2H20+4e=40H,Y極：H2（g）+20H=2H20（l）

+2院下列判斷正確的是（）

A.X是正極B.Y是正極C.Y極發(fā)生還原反應(yīng)D.Y極發(fā)生氧化反應(yīng)

4.某原電池總反應(yīng)離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe"能實(shí)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FeCL溶液B.正極為銅，負(fù)極為鐵，電解質(zhì)溶

液為Fe（N03溶液C.正極為鐵，負(fù)極為鋅，電解質(zhì)溶液為Fez（S03D.正極為銀，負(fù)

極為鐵，電解質(zhì)溶液為CuSO,

5.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(shí),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(shí)，加入

少量硫酸銅溶液時(shí),可使反應(yīng)加速

6.鐵制品上的鉀釘應(yīng)該選用下列哪些材料制成（）

A.鋁餌釘B.銅鉀釘C.鋅釧釘D.錫釧釘

7.一學(xué)生做如下實(shí)驗(yàn)并得結(jié)論：當(dāng)X、Y組成原電池時(shí)，Y為負(fù)極；當(dāng)Z、W組成原電池時(shí)，

W為正極；W能從含Y離子的鹽溶液中置換出單質(zhì)Y,據(jù)此可知它們的活潑性順序是（）

A.Z>W>X>YB.X>Y>Z>WC.X>Y>W>ZD.Z>W>Y>X

8.某種鋰電池的總反應(yīng)為L(zhǎng)i+MnO2=LiMnO2,下列說(shuō)法不正確的是（）

A.Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為L(zhǎng)i—e'=Li+B.Li是正極，電極反應(yīng)為L(zhǎng)i+e-=Li'

C.MnO?是正極，電極反應(yīng)為MnCh+e-=MnO￡D.鋰電池是一種環(huán)保型電池

9.廢電池處理不當(dāng)不僅造成浪費(fèi)，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，對(duì)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(shí)驗(yàn)室制取氫氣，碳棒取下洗凈用作電極B.從黑色粉末中提

取氯化鉉的步驟是溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶C.把銅帽取下洗凈回收利用

D.電池內(nèi)部填有氯化鏤等化學(xué)物質(zhì)，將廢電池中的黑色糊狀物作化肥用

10.下圖是一種航天器能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)原理示意圖。下列說(shuō)法正確的是（）

A.該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉(zhuǎn)化

B.裝置Y中負(fù)極的電極反應(yīng)式為0；+2乩0+4―=4011

C.裝置X能實(shí)現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生

D.裝置X、Y形成的子系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的零排放，并能實(shí)現(xiàn)化

學(xué)能與電能間的完全轉(zhuǎn)化

16.一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體;

電解質(zhì)是摻雜氧化鋁（YA）的氧化錯(cuò)（ZrO2）晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)下列對(duì)

該燃料電池說(shuō)法正確的是（）

A.在熔融電解質(zhì)中，（T由負(fù)極移向正極B.電池的總反應(yīng)是：2cHo+1302==8CO2+IOH2O

2

C.通入空氣的一極是正極，電極反應(yīng)為：02+4e--20-

-2

D.通入丁烷的一極是正極，電極反應(yīng)為：Cdlio+26e+130~==4C02+5H20

11.熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率用LizC。,和Na￡0：,的熔融鹽混和物作電解質(zhì),C0為負(fù)

極燃?xì)猓諝馀cCO2的混和氣為正極助燃?xì)?，制得?50℃下工作的燃料電池。

⑴負(fù)極：正極：總反應(yīng)式

⑵工作時(shí)熔融體中的向負(fù)極移動(dòng).

⑶為了使電池長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定，為此，必須在通入的空

氣中加入一種物質(zhì)是，它從中來(lái)。

第三課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度

一、化學(xué)反應(yīng)速率的概念和影響的內(nèi)因

1.思考影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因和常見(jiàn)表示方式

①炸藥爆炸②金屬銹蝕③食物腐?、茈x子反應(yīng)⑤塑料老化⑥溶洞形成⑦石油的

形成⑧鈉、鎂、鋁和水反應(yīng)⑨氧氣和二氧化硫、亞硫酸、亞硫酸鹽的化合⑩氫氣和

鹵素單質(zhì)的化合

總結(jié)：⑴化學(xué)反應(yīng)的快慢本質(zhì)上由決定。反應(yīng)物化學(xué)性質(zhì)越—，反應(yīng)

越快；越，反應(yīng)越慢。如鍵的強(qiáng)度，物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱等。

⑵化學(xué)反應(yīng)速率可用常見(jiàn)的反應(yīng)現(xiàn)象來(lái)定性描敘。如單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的快慢、沉淀

反應(yīng)的渾濁程度、固體反應(yīng)物的減少、體系的溫度變化、溶液的顏色變化等。

2.通過(guò)下面的例子，加深對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的理解

例1,在一個(gè)2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：2s0z(g)+02(g)U2s0：,(g),開(kāi)始時(shí)容器中

SO?和Oz的物質(zhì)的量都是2mo1,無(wú)SOs5s后SO3的物質(zhì)的量為1.2mol,填寫(xiě)下表：

物質(zhì)S0202S03

物質(zhì)的量濃度變化

化學(xué)反應(yīng)速率

化學(xué)反應(yīng)速率之比

再過(guò)5s后，容器中S03的物質(zhì)的量—(填”或“<”)0.4mol,為什么？

例2,對(duì)于碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng)，我們可以用哪些物質(zhì)來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率?

總結(jié)：⑴化學(xué)反應(yīng)速率表示的物理量，單位時(shí)間內(nèi)的減少量或

的增加量，表達(dá)式為，單位為或。；對(duì)某一化學(xué)反應(yīng)，不同時(shí)刻

的瞬時(shí)速率是不同的，高中的化學(xué)反應(yīng)速率為反應(yīng)速率，均取—值。

⑵同一化學(xué)反應(yīng)選用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率，其速率數(shù)值之比等于。選用不同

的物質(zhì)表示反應(yīng)速率，數(shù)值可能,但表示的反應(yīng)快慢程度,即意義。

⑶對(duì)于固體和純液體，單位體積內(nèi)的物質(zhì)的量______,即物質(zhì)的量濃度為—，故不用固

體或液體來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率。

課后練習(xí)

1.某溫度下，在2L密閉容器中，X、Y、