2024高考化學(xué)基礎(chǔ)知識綜合復(fù)習(xí)第12講化學(xué)反應(yīng)與能量變化課件

第十二講化學(xué)反應(yīng)與能量變化化學(xué)要點(diǎn)導(dǎo)引·定錨點(diǎn)教材研析·固基礎(chǔ)一、化學(xué)反應(yīng)與熱能1.放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)

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

類型放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)化學(xué)鍵角度反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量<生成物成鍵放出的總能量反應(yīng)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(yīng)物的總能量>生成物總能量反應(yīng)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(gè)問題:短期內(nèi)不可再生,儲(chǔ)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(yīng)具有資源豐富、可以再生、對環(huán)境無污染等特點(diǎn)。如:太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和氫能等。二、化學(xué)反應(yīng)與電能1.原電池(1)定義:把化學(xué)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(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。

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(yīng)式與電池方程式的書寫方法。

2.常見的化學(xué)電池(1)一次電池:放電后不能充電。如鋅錳干電池,鋅筒作負(fù)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(shí)所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),在充電時(shí)可以逆向進(jìn)行,使電池恢復(fù)到放電前的狀態(tài),從而實(shí)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(yīng)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(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)反應(yīng)裝置,具有清潔、安全、高效等特點(diǎn)。如氫氧燃料電池(KOH溶液為電解液)的反應(yīng)情況如下:負(fù)極:2H2+4OH-―4e-══4H2O正極:O2+2H2O+4e-══4OH-總反應(yīng):2H2+O2══2H2O實(shí)戰(zhàn)演練·微知著1.(2021年7月浙江學(xué)考第16題)在25℃和101kPa條件下,斷開1molH2(g)中的化學(xué)鍵要吸收436kJ的能量,斷開1molCl2(g)中的化學(xué)鍵要吸收243kJ的能量,形成2molHCl(g)中的化學(xué)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(yīng)過程中,斷開化學(xué)鍵吸收的總能量大于形成化學(xué)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(huì)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(jì)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(yīng)過程中,斷開化學(xué)鍵吸收的總能量小于形成化學(xué)鍵釋放的總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)物能量高于生成物能量,C正確、D不正確。【答案】C2.(2021年7月浙江學(xué)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(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)如表:實(shí)驗(yàn)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(shí),下列說法不正確的是(

)A.化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為電能B.負(fù)極的電極反應(yīng)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(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,A正確;鋅為負(fù)極,發(fā)生的電極反應(yīng)為Zn-2e-══Zn2+,B正確;電子從鋅片經(jīng)導(dǎo)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(xué)考第16題)下列屬于放熱反應(yīng)的是(

)A.氫氧化鋇晶體與氯化銨反應(yīng)B.碳酸氫鈉受熱分解C.鎂條與鹽酸反應(yīng)D.灼熱的炭與二氧化碳反應(yīng)【解析】氫氧化鋇晶體與氯化銨反應(yīng)、碳酸氫鈉受熱分解、灼熱的炭與二氧化碳反應(yīng)均為吸熱反應(yīng),鎂條與鹽酸反應(yīng)為放熱反應(yīng)。故選C?！敬鸢浮緾4.(2022年7月浙江學(xué)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(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。故選D?！敬鸢浮緿5.在一個(gè)小燒杯里加入研細(xì)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(shí)驗(yàn)中要用玻璃棒攪拌的原因是______________________________。

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

使混合物充分接觸并發(fā)生反應(yīng)

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(jì)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(shí)電池總反應(yīng)為Ag2O+Zn+H2O══2Ag+Zn(OH)2。(1)工作時(shí)電流從_________(填“Ag2O”或“Zn”,下同)極流向________極。

(2)電極反應(yīng):正極____________________________,負(fù)極_______________________。

【解析】根據(jù)電池總反應(yīng),Zn為負(fù)極,電極反應(yīng)