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正文

第十三讲

化学反应与能量

【考纲要求】

1.了解化学反应中能量转化的原因，知道常见的能量转化形式

2了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应等概念

3．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用

【考点概览】

1.化学反应与能量

2.原电池

3.金属的腐蚀与防护

【教学过程】

一、化学反应与能量

1.知识回顾

a．

任何化学反应都伴随有能量的变化。

b.化学反应的本质：旧化学键的断裂与新化学键的形成

断键吸收能量，成键释放能量

c.常见的能量转化形式

①在一定条件下，化学反应中的化学能可以转化为电能、光能，热能等形式。

②热能的变化又可以分为两种，即为吸热和放热。

2.放热反应：

3.吸热反应：

二、原电池

1．定义：将化学能转化为电能的装置。

2．原电池工作原理

(1)形成条件：

①活动性不同的金属(或金属与石墨)作电极

②电解质溶液

③形成闭合电路

④自发的氧化还原反应

（2）判断正负极

活泼金属做负极

不活泼金属(或可导电的非金属）做正极

(3)电池反应

①负极：Zn－2e－===Zn2＋

②正极：2H＋＋2e－===H2↑

③电池总反应式：Zn＋H2SO4====ZnSO4＋H2↑

(氧化还原反应) 三、金属腐蚀与防护

1．金属的腐蚀：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。

实质：金属原子失去电子被氧化：M－ne－===Mn＋

越活泼的金属，越容易受到腐蚀，由于与金属接触的介质不同，发生腐蚀的化学原理也不同。

2．金属的腐蚀分类：一般分为化学腐蚀和电化学腐蚀，其中电化学腐蚀更普遍。

（1）电化学腐蚀：指不纯的金属(或合金)跟电解质溶液接触时，发生原电池反应而引起的腐蚀。一般可分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀，其中，吸氧腐蚀更普遍。

例如钢铁的腐蚀以吸氧腐蚀为主，其中负极为铁。电极反应为：

负极：Fe－2e－===Fe2＋；

正极(碳)：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。

3.常见防护措施：

①改变金属组织结构：如制成不锈钢。

②增加保护层：如喷油漆、涂油脂、电镀或用化学方法使其表面形成一层致密的氧化膜使其表面钝化等。

③电化学保护，如牺牲阳极的阴极保护法(原电池原理)，外加电流的阴极保护法(电解池原理)，防止金属腐蚀等。

【习题巩固】

1．

(2012年广东学业水平考试)化学反应一般均会伴随着能量变化，对H2在O2中燃烧的反应，正确的是(

) A．该反应为吸热反应

B．该反应为放热反应

C．断裂H－H键吸收能量

D．生成H－O键吸收能量

2．

(2012年广东学业水平考试)在铜锌原电池中，锌电极上发生的反应为

Zn－2e－===Zn2＋，则(

) A．锌电极为负极

B．锌电极为正极

C．反应中Zn被氧化

D．反应中Zn被还原

3．

下列有关金属材料的腐蚀与防护措施不能用原电池原理解释的是(

) A．海轮的水线以下的船壳上装一定数量的锌块

B．铝片不用特殊方法保护

C．纯锌片与稀硫酸反应时，滴入少量氯化铜溶液后速率加快

D．镀锌铁比镀锡铁耐用

4．以下现象与电化腐蚀无关的是(

) A．黄铜(铜锌合金)制作的铜器不易产生铜绿

B．生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈

C．铁质水管与铜质水龙头连接，在接触处易生铁锈

D．银制奖牌久置后表面变暗

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