化學反應與能量單元復習

關于化學反應與能量單元復習化學反應與能量第二章第2頁,共55頁，2024年2月25日，星期天章末復習提升第二章第3頁,共55頁，2024年2月25日，星期天專題突破·縱引橫連2知識網(wǎng)絡·宏觀掌控1第4頁,共55頁，2024年2月25日，星期天知識網(wǎng)絡·宏觀掌控第5頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第6頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第7頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第8頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第9頁,共55頁，2024年2月25日，星期天本章內(nèi)容包括化學能與熱能、化學能與電能、化學反應速率和限度等三部分內(nèi)容，經(jīng)?？疾榈闹R點有常見的吸熱反應和放熱反應，原電池的工作原理，電極反應式的書寫等，原電池的應用、化學反應速率的表示法，外界條件對反應速率的影響，可逆反應，化學平衡的概念及化學平衡的標志，控制化學反應快慢和限度的技術應用等。其命題多以選擇題、填空題、簡答題的形式出現(xiàn)，其中化學反應的實質(zhì)、能量轉化及化學反應的應用等仍是高考的重點和熱點。第10頁,共55頁，2024年2月25日，星期天專題突破·縱引橫連第11頁,共55頁，2024年2月25日，星期天●專題歸納1．化學反應的實質(zhì)化學反應的過程是舊物質(zhì)的消耗和新物質(zhì)生成的過程，因此化學反應的本質(zhì)就是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程?；瘜W反應中的能量變化第12頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第13頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第14頁,共55頁，2024年2月25日，星期天2．吸熱反應與放熱反應吸熱反應，從字面上講就是吸收熱量的反應，而放熱反應，就是放出熱量的反應。若從本質(zhì)上分析，則可以從兩個角度進行理解。一是從化學鍵的斷裂與形成角度；二是從物質(zhì)本身具有的能量角度。下面就逐一舉例說明。第15頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第16頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第17頁,共55頁，2024年2月25日，星期天(3)對吸熱反應和放熱反應理解的兩個誤區(qū)。①吸熱反應很難進行，放熱反應較易進行。()吸熱反應、放熱反應只是從能量的變化角度分析的，吸收熱量的化學反應是吸熱反應，放出熱量的化學反應是放熱反應，與反應的難易無關。②吸熱反應一定需要加熱或點燃，放熱反應一定不用加熱或點燃。()吸熱反應、放熱反應與反應條件無必然的關系。有些吸熱反應常溫下就能進行，如NH4Cl(s)與Ba(OH)2·8H2O(s)的反應，有些放熱反應需要加熱或點燃才能發(fā)生，如木炭的燃燒。

第18頁,共55頁，2024年2月25日，星期天3．化學反應中物質(zhì)變化、化學鍵變化、能量變化的關系第19頁,共55頁，2024年2月25日，星期天4．化學能與熱能的相互轉化能量的形式有多種。蘊藏在物質(zhì)內(nèi)部與化學鍵的變化相關聯(lián)的能量為化學能。自然界里的能量除了化學能以外，還有熱能、光能、電能等?；瘜W反應伴隨著能量變化是化學反應的一大特征，從能量形式上看，主要是化學能與熱能之間的相互轉化?；瘜W物質(zhì)中的化學能通過化學反應轉化為熱能，是人類生存和發(fā)展的動力之源；而熱能轉化為化學能又是人們進行科學研究，創(chuàng)造新物質(zhì)不可或缺的條件和途徑。第20頁,共55頁，2024年2月25日，星期天5．化學反應中能量變化的計算(1)用E(反應物)表示反應物的總能量，E(生成物)表示生成物的總能量，ΔQ表示能量變化，則：ΔQ＝E(生成物)－E(反應物)。(2)用Q(吸)表示反應物分子斷裂時吸收的總能量，Q(放)表示生成物分子成鍵時放出的總能量，ΔQ表示能量變化，則：ΔQ＝Q(吸)－Q(放)。第21頁,共55頁，2024年2月25日，星期天

(2015·山東省濰坊市五縣高一下學期期中)以下敘述錯誤的是(

)A．氫氣與氯氣反應后，體系的能量降低B．需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應C．若生成物的總能量高于反應物的總能量，則反應過程吸收能量D．化學反應的實質(zhì)是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成●典例透析第22頁,共55頁，2024年2月25日，星期天【解析】

A．氫氣與氯氣反應是化合反應屬于放熱反應，故體系能量降低，A正確；B.吸熱反應不一定需要加熱，例如：Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反應，不需要加熱，但卻是吸熱反應，故B錯誤；C.若生成物的總能量高于反應物的總能量，則反應過程吸收能量，若反應物的總能量高于生成物的總能量，則反應過程放出能量，故C正確；D.化學反應的實質(zhì)是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成，D正確，此題選B?！敬鸢浮?/p>

B第23頁,共55頁，2024年2月25日，星期天

下列變化過程屬于吸熱的是(

)A．NH4Cl的溶解B．SO2的催化氧化C．NO2轉化成N2O4D．生石灰轉化為熟石灰【解析】

A．NH4Cl溶解是吸熱過程，正確；B.SO2的催化氧化是化合反應，屬于放熱反應，錯誤；C.NO2轉化成N2O4是化合反應，屬于放熱過程，錯誤；D.生石灰變熟石灰是化合反應，屬于放熱反應，錯誤?！敬鸢浮?/p>

A第24頁,共55頁，2024年2月25日，星期天(2015·廣東省東莞市莞美學校高一下學期第一次月考)下列說法正確的是(

)A．化學反應未必伴隨能量變化B．放熱反應全部不需要加熱即可發(fā)生C．需要加熱條件的化學反應都是吸熱反應D．化學變化中的能量變化主要由化學鍵變化引起的【解析】

化學反應過程中必然伴隨有能量變化，而化學反應可以分為舊鍵斷裂和新鍵形成兩個過程，前者吸熱，后者放熱，化學反應的吸放熱取決于兩個過程的熱量多少?！敬鸢浮?/p>

D第25頁,共55頁，2024年2月25日，星期天金剛石和石墨是碳元素的兩種單質(zhì)(同素異形體)。在100kPa時，1mol金剛石和1mol石墨在氧氣中完全燃燒放出的熱量分別為395.4kJ和393.5kJ，下列說法不正確的是(

)A．1mol石墨轉化為1mol金剛石時要吸收1.9kJ的熱能B．1mol石墨比1mol金剛石的能量低C．1mol石墨的總鍵能比1mol金剛石的總鍵能小1.9kJD．石墨比金剛石穩(wěn)定第26頁,共55頁，2024年2月25日，星期天【解析】

石墨和金剛石完全燃燒都生成CO2,1mol金剛石完全燃燒時比1mol石墨多放熱395.4kJ－393.5kJ＝1.9kJ，說明1mol金剛石比1mol石墨的能量高，石墨比金剛石穩(wěn)定?！敬鸢浮?/p>

C第27頁,共55頁，2024年2月25日，星期天●專題歸納1．原電池的構成一般符合以下條件：(1)具有活動性不同的兩極，較活潑的金屬作負極，發(fā)生氧化反應；較不活潑的金屬或非金屬(石墨等)作正極得到電子，發(fā)生還原反應，本身不變。(2)具有電解質(zhì)溶液。(3)用導線相連，組成閉合回路，或具備將化學能轉變?yōu)殡娔艿臈l件。(4)能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應。許多題目都圍繞上述條件進行原電池的判斷。原電池的構造及工作原理第28頁,共55頁，2024年2月25日，星期天2．原電池的工作原理。(1)負極和正極。①負極。a．電極材料——較活潑的金屬；b．電子流向——流出電子的一極；c．反應類型——發(fā)生氧化反應的一極；d．離子流向——陰離子移向的一極。第29頁,共55頁，2024年2月25日，星期天②正極。a．電極材料——較不活潑的金屬或能導電的非金屬；b．電子流向——流入電子的一極；c．反應類型——發(fā)生還原反應的一極；d．離子流向——陽離子移向的一極。(2)電極反應式的書寫。負極：還原劑－ne－===氧化產(chǎn)物；正極：氧化劑＋ne－===還原產(chǎn)物。第30頁,共55頁，2024年2月25日，星期天3．原電池電極反應式的書寫(1)書寫方法按照負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應的規(guī)律，根據(jù)原電池總反應式正確判斷出兩極物質(zhì)反應生成的產(chǎn)物，然后結合電解質(zhì)溶液所能提供的離子，結合質(zhì)量守恒、電荷守恒配平電極反應式。具體步驟為：①列物質(zhì)，標得失；②選離子，配電荷；③配個數(shù)，巧用水；④兩式加，驗總式。第31頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第32頁,共55頁，2024年2月25日，星期天4．原電池原理的應用(1)加快化學反應速率。(2)比較金屬活動性強弱。(3)防止金屬的腐蝕(設計成原電池的正極)。(4)設計化學電源。第33頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第34頁,共55頁，2024年2月25日，星期天【答案】

C第35頁,共55頁，2024年2月25日，星期天

(2015·經(jīng)典習題選萃)Al—Mg在不同的電解質(zhì)溶液中分別構成原電池A、B。如圖所示：第36頁,共55頁，2024年2月25日，星期天(1)指出各池中的負極材料并寫出其電極反應式。①負極材料：A池________，B池________。②電極反應式：A池：正極：_______________________，負極：________________________。B池：正極：_____________________，負極：_____________________。(2)從構成原電池的幾個組成部分來看，判斷原電池負極，除了要考慮金屬的活潑性外，還要考慮_____________。第37頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第38頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第39頁,共55頁，2024年2月25日，星期天(2015·浙江省杭州地區(qū)重點中學高一第二學期期中)我國首創(chuàng)的海洋電池以鋁板、鉑網(wǎng)作電極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應產(chǎn)生電流。電池總反應為：4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3，下列判斷不正確的是(

)A．電池工作時，電子由鋁板沿導線流向鉑網(wǎng)B．鉑電極做成網(wǎng)狀，可增大與氧氣的接觸面積C．正極反應為：O2＋H2O＋2e－===2OH－D．該電池通常只需要更換鋁板就可繼續(xù)使用第40頁,共55頁，2024年2月25日，星期天【解析】

A．根據(jù)電池總反應可知Al為負極，所以電池工作時，電子由鋁板沿導線流向鉑網(wǎng)，正確；B.網(wǎng)狀結構可增大表面積，所以鉑電極做成網(wǎng)狀，可增大與氧氣的接觸面積，正確；C.正極上O2得電子生OH－，配平可得電極方程式為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，錯誤；D.該電池負極鋁板參與反應，逐漸減少，所以該電池通常只需要更換鋁板就可繼續(xù)使用，正確。【答案】

C第41頁,共55頁，2024年2月25日，星期天化學反應速率、化學反應限度第42頁,共55頁，2024年2月25日，星期天(2)影響化學反應速率的因素。增大化學反應速率的五種方法：增大反應物濃度；增大壓強；升高溫度；加入催化劑；增大固體的表面積。第43頁,共55頁，2024年2月25日，星期天2．化學反應的限度(1)對化學平衡狀態(tài)理解的“三種誤區(qū)”。①反應物完全轉化成生成物。()可逆反應中反應物不能100%的轉化，反應物和生成物共存。②化學反應停止了。()反應達到化學平衡狀態(tài)時，反應并沒有停止，實際上正反應與逆反應始終在進行，只是正反應速率等于逆反應速率。③外界條件改變對平衡狀態(tài)無影響。()任何化學平衡狀態(tài)均是相對的、有條件的，當外界條件變化時，化學平衡狀態(tài)也會發(fā)生相應的變化。第44頁,共55頁，2024年2月25日，星期天(2)化學平衡狀態(tài)判斷的“兩種誤區(qū)”。①各組分的濃度相等證明反應達到平衡狀態(tài)。()②各組分的分子數(shù)等于化學計量數(shù)之比證明反應達到平衡狀態(tài)。()反應達到化學平衡狀態(tài)時各組分的濃度保持不變，但不一定相等，也不一定等于化學計量數(shù)之比。第45頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第46頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第47頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第48頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第49頁,共55頁，2024年2月25日，星期天

(3)A.根據(jù)質(zhì)量守恒定律，氣體的總質(zhì)量不變，因為密閉容器的容積不變，所以氣體的密度為定值，則容器內(nèi)氣體密度保持不變不能說明反應達到平衡，錯誤；B.因為該密閉容器絕熱，所以若反應沒有達到平衡，容器內(nèi)溫度會