归纳与整理优秀课堂实录

化学反应与能量变化复习 第一课时

化学能与热能

1．产生原因

化学反应过程中旧键断裂 的能量与新键形成 的能量不相等，故化学反应均伴随着能量变化。

2．反应能量变化的本质

______反应

3．常见的放热反应和吸热反应

放热反应：

吸热反应：

4．能源分类

(1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应( ) (2)物质发生化学变化都伴有能量的变化( ) (3)吸热反应在任何条件下都不能发生( ) (4)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量( ) 例1．(2017·北京四中模拟)已知1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143 kJ,18 g水蒸气变成液态水放出44 kJ的热量。其他相关数据如下表：

O==O H—H 436 H—O(g) 1 mol化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 496 x

则表中x为(

) A．920 B．557 C．463 D．188 例2．为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。

下列说法正确的是(

) A．H2O的分解反应是放热反应 B．氢能源已被普遍使用

C．2 mol 液态H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量

D．氢气不易贮存和运输，无开发利用价值

化学能与电能

一．概念和反应本质

原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是

反应。

二．原电池的构成条件

(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。

(2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。

(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液中。

三．工作原理

以锌铜原电池为例

反应原理

电极名称

负极

正极

电极材料

电极方程式

反应类型

电子流向

＋－盐桥中离子移向

盐桥含饱和KCl溶液，K移向

极，Cl移向

极

(1)理论上说，任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池( ) (2)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极( ) (3)用Mg、Al分别作电极，用NaOH溶液作电解液构成的原电池，Mg为正极( ) (4)在锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路，所以有电流产生( ) (5)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动( ) (6)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一定作负极( ) (7)一般来说，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高( ) (8)由于CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池( ) 原电池正负极的判断方法

(1)根据电流方向或电子流动方向或电解质溶液内离子的移动方向判断。电流由______极流向______极；电子由______极流向______极。在原电池的电解质溶液内，阳离子移向______极，阴离子移向______极。

(2)根据原电池两极发生的反应来判断。原电池的______极失电子发生氧化反应，其______极得电子发生还原反应。

(3)由组成原电池的电极材料判断。一般是活动性较强的金属为___极，活动性较弱的金属或能导电的非金属为_ _极。

(4)根据现象判断。一般情况下，质量减轻的一极为______极，增重或有气体逸出的一极为______极。

1．(2017·信阳质检)分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是(

)

A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极

－－B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e===6OH＋3H2↑

－＋C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e===Fe2

＋－D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋2e===H2↑

2．(2017·太原市第五中学高三模拟)根据下图，下列判断中正确的是

A．烧杯a中的溶液pH降低

B．烧杯b中发生氧化反应

＋－C．烧杯a中发生的反应为2H＋2e===H2↑

－－D．烧杯b中发生的反应为2Cl－2e===Cl2↑

＋＋3．(2018·江门质检)M、N、P、E四种金属，已知：①M＋N2===N＋M2；②M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表面有大量气泡逸出；③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶＋－－＋液中，电极反应为E2＋2e=E，N－2e=N2。则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是(

) A．P＞M＞N＞E

B．E＞N＞M＞P

C．P＞N＞M＞E

D．E＞P＞M＞N

四.化学电源

1．日常生活中的电池

(1)碱性锌锰干电池——一次电池

－－正极反应：2MnO2＋2H2O＋2e===2MnOOH＋2OH；

－－负极反应：Zn＋2OH－2e===Zn(OH)2；

总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。

(2)二次电池(可充电电池) 铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是Pb，正极材料是PbO2。

－－负极反应：Pb＋SO24－2e===PbSO4；

＋－－正极反应：PbO2＋4H＋SO24＋2e===PbSO4＋2H2O；

总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。

2．“高效、环境友好”的燃料电池

氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。

种类

酸性

碱性

负极反应式

正极反应式

电池总反应式

2H2＋O2===2H2O 备注

燃料电池的电极不参与反应，有很强的催化活性，起导电作用

对常见化学电源的认识与理解

(1)铅蓄电池放电时，正极与负极质量均增加(

) (2)手机、电脑中使用的锂电池属于一次电池(

) 3＋2＋(3)若使反应Fe＋2Fe===3Fe以原电池方式进行，可用锌铁作电极材料(

) (4)碱性锌锰干电池是一次电池，其中MnO2是催化剂，可使锌锰干电池的比能量高、可储存时间长(

) (5)燃料电池工作时燃料在电池中燃烧，然后热能转化为电能(

) －＋(6)氢氧燃料电池在碱性电解质溶液中负极反应为2H2－4e===4H(

)

以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法。

(1)酸性条件

总反应式：______________________________________________________________；

正极反应式：________________________________________________________________；

负极反应式：________________________________________________________________。

(2)碱性条件

总反应式：__________________________________________________________________；

正极反应式：_______________________________________________________________；

负极反应式：________________________________________________________________。

－

(3)固体电解质(高温下能传导O2) 总反应式：__________________________________________________________________；

正极反应式：_________________________________________________________________；

负极反应式：____________________________________________________________。

(4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下

总反应式：___________________________________________________________________；

正极反应式：_______________________________________________________________；

负极反应式：__________________________________________________________________。