2019-2020學(xué)年廣東高中學(xué)業(yè)水平合格考試化學(xué)必修部分專題12化學(xué)能與熱能電能

1、化學(xué)反應(yīng)與能量專題十二 化學(xué)能與熱能、電能廣樂(lè)國(guó)學(xué)業(yè)水平晉綱定位考綱展示考情匯總備考指導(dǎo)1 .了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn) 化的原因。2 .知道常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化形 式。3 .了解化學(xué)能與熱能的相 互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應(yīng)、 放熱反應(yīng)等概念。4 . 了解原電池的工作原 理，能寫(xiě)出電極反應(yīng)和電 池反應(yīng)方程式。2019 年 6 月:21,29,612019年 1 月:18,562018 年 6 月：9,18,59,612018年 1 月:21,43,612017 年:4,38,45,642016 年:212015 年:21,35,63化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的同時(shí) 存在能量的轉(zhuǎn)化，可以轉(zhuǎn) 化為熱能、電能。化學(xué)能 轉(zhuǎn)化為熱

2、能，若為氧化還 原反應(yīng)則可設(shè)計(jì)成原電 池，此時(shí)可將氧化反應(yīng)、 還原反應(yīng)拆分為兩個(gè)/、同 的電極反應(yīng)?？键c(diǎn)。整合突破ZHENGHETUPO»-«=««=«吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng) 能源基礎(chǔ)知識(shí)填充1 .化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中伴隨著能量變化，任何化學(xué)反應(yīng)除遵守質(zhì)量守恒外，同 樣也遵守能量守恒，這是化學(xué)反應(yīng)的兩大特征之一。2 .化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱量的變化，即吸熱 （吸熱反應(yīng)）或放熱（放熱反應(yīng)）反應(yīng)類型放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)概念釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因反應(yīng)物具有的總能量大壬生成物 具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量小±

3、7; 成物具有的總能量與化學(xué)鍵強(qiáng)弱的關(guān)系生成物分子成鍵時(shí)釋放出的總能 量大于反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的 總能量生成物分子成鍵時(shí)釋放出的 總能量小于反應(yīng)物分子斷鍵 時(shí)吸收的總能量圖示能地 反應(yīng)旃的功耀力一二:依出 U原座過(guò)鋅鵬量士出等的 且他最反應(yīng)物的 由堆O;-« -9 B - - - ft s T 反應(yīng)過(guò)鼾能量關(guān)系反應(yīng)物總能量=生成物總能量十 熱量+其他形式的能量生成物總能量=反應(yīng)物總能 量+熱量+其他形式的能量舉例所有的燃燒反應(yīng)和酸堿中和反 應(yīng)、大多數(shù)的化合反應(yīng)、金屬與 酸或水的置換反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)等Ba（OH） 2 8H2O 晶體與 NH4CI反應(yīng)、大多數(shù)的分解反應(yīng)、以H2、CO、C

4、為還原劑的氧化 還原反應(yīng)等3.化學(xué)變化中能量變化的本質(zhì)原因斷鍵吸收能量,成鍵釋放能量。4 .化學(xué)反應(yīng)吸收能量或放出能量的決定因素一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是吸收能量還是放出能量,決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小。5 .人類利用能源的3個(gè)階段柴草時(shí)期化石能源時(shí)期：煤、石油、天然氣等多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期：可再生能源、綠色化學(xué)能源為主，如風(fēng)能、太陽(yáng)能等學(xué)考真題對(duì)練1. （2019 6月廣東學(xué)考）下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量變化的說(shuō)法正確的是 （）A .燃燒屬于放熱反應(yīng)B.中和反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C,斷裂化學(xué)鍵放出能量D.反應(yīng)物總能量與生成物總能量一定相等A B項(xiàng)，中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)；C項(xiàng)，斷裂化學(xué)鍵需吸收能量；D項(xiàng)，

5、任 何反應(yīng)均伴隨著能量變化。2.（多選）（2019 6月廣東學(xué)考）下列能量轉(zhuǎn)換過(guò)程與氧化還原反應(yīng)有關(guān)的是 （）A.白熾燈工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化成光能B.酒精燃燒時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能C.風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作時(shí)，風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能D.干電池工作時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能BD 酒精燃燒時(shí)，干電池工作時(shí)，存在得失電子，化合價(jià)變化，與氧化還 原反應(yīng)有關(guān)。3. （2018 6月廣東學(xué)考）某自熱飯盒的熱能來(lái)源于水和生石灰的反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)B.該過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能C.熱能也可由NH4NO3溶于水來(lái)提供D .該反應(yīng)生成物總能量高于反應(yīng)物總能量B 生石灰與水反應(yīng)生成熟石灰，并產(chǎn)生熱量，該反應(yīng)不是氧

6、化還原反應(yīng)， 該過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，A錯(cuò)，B對(duì)；NH4NO3溶于水吸熱，C錯(cuò)；該反應(yīng) 是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，D錯(cuò)。4. （2017廣東學(xué)業(yè)水平考試）早期火箭發(fā)動(dòng)機(jī)使用的推進(jìn)劑為液氧和汽油。 火箭發(fā)射過(guò)程中，推進(jìn)劑的燃燒是將（）A.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能B.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能C.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能答案：A3. （2015廣東學(xué)業(yè)水平考試）隨著化石資源的日益減少，能源危機(jī)成為目前 人類面臨的重要問(wèn)題。下列事例中主要利用化學(xué)方法產(chǎn)生新能源的是（）A.風(fēng)力發(fā)電B.潮汐能發(fā)電C.水力發(fā)電D.太陽(yáng)能光解水制取H2答案：D5. （2017廣東學(xué)業(yè)水平考試）在含少量Mg粉的試管

7、中滴入稀鹽酸，產(chǎn)生大 量氣泡，且試管壁發(fā)熱。該反應(yīng)為（）A.放熱反應(yīng)C.化合反應(yīng)答案：AB.吸熱反應(yīng)D.復(fù)分解反應(yīng)6. （2015廣東學(xué)業(yè)水平考試）如圖為某化學(xué)反應(yīng)的能量反應(yīng)進(jìn)程圖，由此可A.為放熱反應(yīng)C.屬于燃燒反應(yīng)D.屬于中和反應(yīng)判斷該反應(yīng)（）B 由圖可知，反應(yīng)物總能量小于生成物總能量，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。燃 燒反應(yīng)、中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。抑A圈邊1 .突破化學(xué)反應(yīng)中能量變化的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)（1）有化學(xué)鍵斷裂的變化不一定是化學(xué)變化，如氯化鈉、氯化氫溶于水分別有離子鍵、共價(jià)鍵的斷裂，但沒(méi)有新化學(xué)鍵的形成，屬于物理變化。- ，高溫 （2）并非所有的化合反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，如C+CO2=2CO屬于吸熱

8、反應(yīng)；并非所有的分解反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)，如2H2O2=2H2O + O2 T屬于放熱反應(yīng)。（3）并非氧氣（或空氣）越多燃料的燃燒效率就越高，過(guò)多的氧氣 （或空氣）會(huì)帶 走大量的熱量，如用扇子扇滅蠟燭火焰。2 .突破反應(yīng)的熱效應(yīng)與反應(yīng)條件關(guān)系的理解誤區(qū)需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如煤的燃燒為放熱反應(yīng)，需要加熱才能發(fā)生；不需要加熱就能發(fā)生的反應(yīng)不一定是放熱反應(yīng)，如 Ba（OH）2晶體 與NH4C1晶體的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，常溫下就能發(fā)生。最新模擬快練1. （2019惠州市上學(xué)期期末）能源可分為一次能源和二次能源，自然界中以 現(xiàn)成形式提供的能源稱為一次能源，需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱

9、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.水流是一次能源D 由題意知道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為一次能源，需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二次能源。天然 氣、水力、石油都是一次能源；電能是二次能源。2. （2018廣州市南沙區(qū)第一中學(xué)期中）天然氣燃燒時(shí)，能量轉(zhuǎn)化方式是（）A.熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能C.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B 天然氣燃燒時(shí)放熱，能量轉(zhuǎn)化方式是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，答案選Bo 3. （2019廣東省梅州市華僑中學(xué)模擬一）H2在02中燃燒生成氣態(tài)H2O的反

10、 應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中（）A.核能轉(zhuǎn)化為熱能B.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能C.生成物的總能量等于反應(yīng)物的總能量D.生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量答案：B4. （2018廣州市南沙區(qū)第一中學(xué)期中）下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是 （）A.石灰石在高溫下分解B.生石灰和水C.鹽酸與鋁D.木炭燃燒A 石灰石在高溫下分解屬于吸熱反應(yīng)， A正確；生石灰和水反應(yīng)屬于放熱 反應(yīng)，B錯(cuò)誤；鹽酸與鋁反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)， C錯(cuò)誤；木炭燃燒屬于放熱反應(yīng)， D錯(cuò)誤。5. （2019廣東省汕頭市達(dá)濠華僑中學(xué)、東廈中學(xué)期末聯(lián)考 ）化石燃料仍是目 前能源的主體，但已經(jīng)面臨危機(jī)，開(kāi)發(fā)新能源是解決能源問(wèn)題的關(guān)鍵。下列能量 轉(zhuǎn)換過(guò)程，不

11、涉及化學(xué)變化的是（）A,利用氫氧燃料電池提供電能B.利用太陽(yáng)能分解水制備氫氣C.利用水流驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電D.利用植物秸稈為原料生產(chǎn)乙醇燃料C 利用氫氧燃料電池提供電能，其過(guò)程中涉及H2和。2燃燒生成H2O,有 新物質(zhì)生成，涉及化學(xué)變化，A不符合題意；利用太陽(yáng)能分解水，其過(guò)程中有H2和。2產(chǎn)生，有新物質(zhì)生成，涉及化學(xué)變化， B不符合題意；利用水流驅(qū)動(dòng)渦 輪機(jī)發(fā)電，具過(guò)程中沒(méi)有新物質(zhì)生成，不涉及化學(xué)變化，C符合題意；利用植物秸稈生產(chǎn)乙醇，其過(guò)程中有新物質(zhì)乙醇生成，涉及化學(xué)變化，D不符合題意。2心n原電池基礎(chǔ)知識(shí)填充1 .原電池的工作原理(i)概念利用氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。構(gòu)成相對(duì)活潑

12、的金屬作負(fù)極；相對(duì)不活潑的金屬或非金屬導(dǎo)體作正鼠插入電解質(zhì)溶液中;用導(dǎo)線連接構(gòu)成閉合回路。(3)工作原理發(fā)生氧化還原反應(yīng)。負(fù)極發(fā)牛氧化反應(yīng).電子由負(fù)極通過(guò)導(dǎo)線流向正極:正 極發(fā)生還原反應(yīng).使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。(4)原電池正、負(fù)極的判斷由電極反應(yīng)判定負(fù)極：發(fā)生氧化反應(yīng);正極：發(fā)生還原反應(yīng)。由電子或電流的流向判定負(fù)極：電子流出,電流流入；正極：電子流入，電流流出。由兩極的相對(duì)活潑性判定一般來(lái)說(shuō)，相對(duì)活潑性較強(qiáng)的金屬為負(fù)極，相對(duì)活潑性較弱的金屬為正極。2 .金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)(1)金屬的電化學(xué)腐蝕不純的金屬（或合金）在電解質(zhì)溶液中，形成了原電池，加速了金屬的腐蝕（2）金屬的防護(hù)改變金屬內(nèi)部組織結(jié)

13、構(gòu)，可以增強(qiáng)金屬耐腐蝕的能力。如不銹鋼。在金屬表面覆蓋一層保護(hù)層，以隔絕金屬與外界物質(zhì)的接觸，達(dá)到防腐蝕 的效果如油脂、油漆、搪瓷、塑料、電鍍金屬、氧化成致密的氧化膜。電化學(xué)保護(hù)法：犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法等。3 .發(fā)展中的電源（1）干電池是一種一次電池，最早使用的化學(xué)電池是鋅鈕電池， 負(fù)極材料是笆 筒,負(fù)極反應(yīng)：Zn 2e> =Zn2 ,正極材料是碳棒,電解質(zhì)溶液是氯化俊溶液。（2）充電電池又稱二次電池，最早使用的充電電池是鉛蓄電池， 充電和放電時(shí)一一、， 一一 一 一一 放電 一一 一 的總反應(yīng)為PbO2+Pb+2H2SO4K2PbSO4 + 2H2O,負(fù)極材料是Pb,正極材料是PbQ2

14、,電解質(zhì)溶液是 小SO4溶液。充電電池還有鍥鎘電池、鋰離子電池等。（3）燃料電池：氫氧燃料電池是一種高效、不污染環(huán)境的發(fā)電裝置?？偡磻?yīng)：2H2+O2=2H2O ,通入H2的一極為便極，通入。2的一極為正極。學(xué)考真題對(duì)練1. （2019 6月廣東學(xué)考）某學(xué)習(xí)興趣小組組裝了以下裝置， 其中能構(gòu)成原電池的是（）A B、C、D項(xiàng)兩電極活潑性相同。2. （多選）（2019 1月廣東學(xué)考）工作時(shí)能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置是（）A.水力發(fā)電機(jī)B.風(fēng)力發(fā)電機(jī)C.氫氧燃料電池D.鋅鈕干電池答案：CD3. （多選）（2018 6月廣東學(xué)考）鋼鐵制品容易銹蝕。對(duì)鋼鐵制品防腐措施合理 的是（）A.暫時(shí)不使用的鐵鍋涂上

15、油B.鐵質(zhì)自來(lái)水管纏上銅線C.鋼鐵制的防護(hù)欄涂上油漆D.自行車(chē)車(chē)輪鋼圈鍍銘ACD 銅的活潑性比鐵弱，鐵質(zhì)自來(lái)水管纏上銅線，在空氣中會(huì)形成原電 池，加速鐵腐蝕。4. （2018 1月廣東學(xué)考）下列過(guò)程屬于金屬腐蝕的是（）A.巖石風(fēng)化B.鋼鐵生銹C.食鹽潮解D.塑料老化答案：B5. （2017廣東學(xué)業(yè)水平考試）港珠澳大橋的建造使用了大量鋼材。對(duì)鋼鐵采 取的防腐措施合理的是（）A.表面鑲銅B.表面噴涂油漆C.用水清洗D.增加鋼鐵中的碳含量B 表面噴涂油漆可減緩鋼鐵的腐蝕。6. （2019 1月廣東學(xué)考）某學(xué)習(xí)興趣小組組裝了以下裝置， 其中能構(gòu)成原電池 的是（）答案：A6.（2016廣東學(xué)業(yè)水平考試）

16、銅鋅原電池的裝置如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）-®A .鋅電極上發(fā)生還原反應(yīng)B.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C.鋅片和銅片上都有氧氣產(chǎn)生D.原電池工作一段時(shí)間后溶液的 c（H +）減小答案：D7. （2017廣東學(xué)業(yè)水平考試）如圖所示，將鋅棒和銅棒插入蘋(píng)果中，電流表 指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。該蘋(píng)果電池中（）A .鋅棒是負(fù)極B.銅棒是負(fù)極C.鋅棒質(zhì)量增加D.銅棒質(zhì)量減小A 鋅比銅活潑，根據(jù)原電池的工作原理，鋅作負(fù)極，銅作正極，負(fù)極上發(fā) 生：Zn 2e> =Zn2 ,正極上發(fā)生：2H + 2eT=H2 T , A 正確。7.（多選）（2018 6月廣東學(xué)考）將鋅棒和銅棒插入西紅柿中，電流表指針發(fā)生

17、偏轉(zhuǎn)，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.負(fù)極反應(yīng)為Zn 2e> =Zn2B.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸 .電流由鋅棒通過(guò)導(dǎo)線流向銅棒D. 一段時(shí)間后，鋅棒質(zhì)量會(huì)增加AB 原電池裝置是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，B正確；銅鋅原電池中，不活潑金屬銅作正極，活潑金屬鋅作負(fù)極， A正確；電流由正極銅流向負(fù)極鋅，C錯(cuò)誤；鋅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，質(zhì)量減小，D錯(cuò)誤。8. （2018 6月廣東學(xué)考）氫氧燃料電池可作為汽車(chē)動(dòng)力能源。一種制H2的方法如圖所示，該過(guò)程中（）珥肛h2o二上工-光催化劑A,太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能B.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為太陽(yáng)能C.存在鍵的斷裂與生成D .光催化劑分解得到H2和。2答案：C原電池的工作原理（以

18、Cu-Zn-稀硫酸原電池為例）電流失-沿導(dǎo)嫌傳遞，鹿電流產(chǎn)生鞋原反應(yīng)銅鋅原電池正極Zn-21: = Zn 叱2Hf+2e'=H2t也就最新模擬快練1.（2018廣東省惠東中學(xué)5月學(xué)業(yè)水平模擬）如圖為某學(xué)習(xí)興趣小組設(shè)計(jì)的一個(gè)原電池。當(dāng)X為下列哪種物質(zhì)時(shí)，裝置中電流表的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn) （）普H銅 tl 得x-二三二三A.水B.酒精C,稀硫酸D.植物油答案：C2. （2019廣東省梅州市華僑中學(xué)模擬一）如圖裝置所示，銅片上發(fā)生的反應(yīng) 為（）A. Zn2 + 2e =ZnB. 2H +2e =H2T_ 一 _ 2 +C. Zn 2e =Zn_ 2+ 一_D. Cu +2e =Cu答案：B3. （2019廣東省學(xué)業(yè)水平預(yù)測(cè)一）某原電池結(jié)構(gòu)如圖所示，下列有關(guān)該原電 池的說(shuō)法正確的是（）cj !一1 >巳三.二FhCL溶液I " H H 1一 一 "A,能將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能B