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1、化学反应与能量、原电池和电解池是从反应能量变化和氧化还原角度深入研 究化学反应，是中学化学反应原理理论部分的核心内容，在高考中占有重要地位 。化学反应与能量考查角度具有多样性，可从热化学方程式的正误判断、热化学 方程式的计算等来考查吸放热量的变化，反应热、燃烧热、中和热的概念和盖斯 定律的应用，如2009全国理综11、2009天津理综6、2009四川理综9、2009上海 化学5、19、2009海南化学12、2009广东化学23等。 第六章 化学反应与能量 原电池原理、电解池原理，即电化学知识考查同样具有多样性，可考查电极 反应式书写、转移电子数目的计算、金属防护、电镀、电解饱和食盐水及工业生
2、产应用等，如2009浙江理综12、2009安徽理综12、2009福建理综11、2009江苏化 学12、2009广东化学14、2009北京理综6、2009上海化学13、2009山东理综、 2009全国理综28、2009天津10、2009四川理综29、2009海南化学15等。 由各地高考试题可以看出，考查反应热的内容将不断拓宽，难度有所提高，形式 也会更加灵活。盖斯定律的应用将是考查的一个重要内容，请考生对此热点予以 关注。电化学试题仍会以选择题居多，联系新化学电源，着重在工作原理、 产 物判断、电极反应式书写、离子移动方向、pH变化等命题热点，还应特别注意 原电池、电解池装置的绘图和金属的腐蚀及
3、绿色能源的开发。 1. 了解化学反应应中的能量变变化，吸热热反应应和放热热反应应。 2了解反应热应热 的概念，化学反应过应过 程中能量变变化与放热热、吸热热的关 系。 3了解热热化学方程式的概念，正确书书写热热化学方程式。 4理解燃烧热烧热 、中和热热的概念及简单计简单计 算。 5掌握盖斯定律的运用。 6了解化石燃料、新能源的开发发，燃料的充分燃烧烧。 第一节 化学反应与能量的变化 1化学变化中能量变化的原因 (1)化学反应必有新物质生成，新物质的总能量与反应物的总能 量 。 (2)化学反应中必然遵循 守恒。 2从化学键角度分析 分子或化合物里的原子之间是通过 结合的。化学变化的 过程就是反应
4、物中的 断开，同时形成 的过程。 不相等 能量 化学键 化学键新的化学键 断开化学键要 能量，形成化学键要 能量。当反应中反应物化学 键的断裂吸收的能量大于生成物中化学键形成释放的能量时，化学反应 能 量，反之，化学反应 能量。如下图所示： E1E2 反应吸收能量 E1y，化学反应为放热反应；xy，化学反应为吸热反 应；xy。 答案：B 反应条件与吸热、放热的关系 不同的化学反应发生的条件不同，放热反应和吸热反应均能在一定条件下发 生。反应开始需要加热的反应可能是吸热反应也可能是放热反应。反应是吸热还 是放热与反应的条件没有必然的联系，而决定于反应物和生成物具有的总能量( 或焓)的相对大小。
5、1(2010改编)分析右面的能量变化示意图，确定下列选项中正确的是( ) A2A(g)B(g)=2C(g) H0 C2AB=2C H0 D2C=2AB H0 解析：由于A、B的总能量高于C的能量， 故A、B生成C的反应为放热反应，H0。 答案：A 与普通化学方程式相比，书书写热热化学方程式除了要遵循书书写化 学方程式的要求外还应还应 注意以下五点： H只能写在标标有反应应物和生成物状态态的化学方程式的右边边。若为为放热热反应应， H为为“”；若为为吸热热反应应，H为为“”。H的单单位一般为为kJ/mol。 2注意反应热应热 H与测测定条件(温度、压压强等)有关。因此书书写热热化学方程式 时应时
6、应 注明H的测测定条件。绝绝大多数H是在25、101 325 Pa下测测定的，可不注明 温度和压压强。 3注意热热化学方程式中各物质质化学式前面的化学计计量数仅仅表示该该物质质的物 质质的量，并不表示物质质的分子或原子数。因此化学计计量数可以是整数，也可以 是分数。 4注意反应应物和产产物的聚集状态态不同，反应热应热 H不同。因此，必须须注明 物质质的聚集状态态才能完整地体现现出热热化学方程式的意义义。气体用“g”，液体用 “l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热热化学方程式中不用“”和“”。 5注意热热化学方程式是表示反应应已完成的数量。由于H与反应应完成物质质 的量有关，所以方程式中化学式
7、前面的化学计计量数必须须与H相对应对应 ，如果化学 计计量数加倍，则则H也要加倍。当反应应向逆向进进行时时，其反应热应热 与正反应应的反 应热应热 数值值相等，符号相反。 热化方程要点多，漏掉一点分不得。 标清状态配好平，焓变正负千焦摩。 系数反热成正比，方程变向焓变舵。 记忆口诀 【例2】 (2010试题调研，山东潍坊4月)在298 K、1.01105 Pa条件下，将22 g CO2通入750 mL 1 molL1 NaOH溶液中充分反应应，测测得反应应放出x kJ的热热量 。已知在该该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 molL1 NaOH溶液中充分反应应放出y kJ的热热量。则则C
8、O2与NaOH溶液反应应生成NaHCO3的热热化学方程式正确的是( ) ACO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H(2yx)kJmol1 BCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H(2xy)kJmol1 CCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H(4xy)kJmol1 D2CO2(g)2NaOH(l)=2NaHCO3(l) H(8x2y)kJmol1 解析：0.5mol CO2与0.75mol NaOH反应生成0.25mol Na2CO3和0.25mol NaHCO3，反应所放出的热量为x kJ，则生成1 mol Na2CO3和1mol NaHCO3放
9、出4x kJ的热量。1mol CO2通入含2 mol NaOH溶液中生成1 mol Na2CO3，放出y kJ的热 量，则1mol CO2与含1 mol NaOH的溶液反应生成1 mol NaHCO3所放出的热量为 (4xy)kJ。D项中NaOH和NaHCO3的状态标错。 答案：C 书写热化学方程式防错诀窍 热化学方程式往往是接受容易，书写难。这种“难”主要体现在写不完整，且 常有如下漏写之处： 漏写反应物或生成物的聚集状态，其根本点是没有认识到反应热与物质的 聚集状态有关。 将H的正、负混淆，其关键是没有体会到“”“”分别表达吸收或放出 热量后使反应后物质本身的能量升高或降低了。 未注意到：
10、化学计量数不同，其反应热的数值也不相同。 看清题目要求。写热化学方程式，答案不是唯一的；写表示燃烧热的热化 学方程式，可燃物的化学计量数必须为1，答案是唯一的。写表示中和热的 热化学方程式，生成物水的化学计量数必须为1。 2(2010试题调研，山东临沂质检)25、101 kPa下，碳、氢氢气、甲烷烷和葡萄 糖的燃烧热烧热 依次是393.5 kJmol1、285.8 kJmol1、890.3 kJmol1、2 800 kJmol 1，则 则下列热热化学方程式正确的是( ) AC(s) O2(g)=CO(g) H393.5 kJmol1 B2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H571.6 kJ
11、mol1 CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.3 kJmol 1 D. C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l) H1 400 kJmol1 解析：根据燃烧热的定义，碳的燃烧产物应是二氧化碳；氢气燃 烧是放热反应(H0)且水应为液态；25时甲烷的燃烧产物是气态二 氧化碳和液态水。 答案：D 1根据热化学方程式计算 反应热与反应物各物质的物质的量成正比。 2根据反应物和生成物的总能量计算 HE生成物E反应 应物。 3根据键能计算 H反应应物的键键能总总和生成物的键键能总总和。 4根据盖斯定律计算 化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态
12、(各生成 物)有关，而与反应的途径无关。即如果一个反应可以分步进行，则各分步反应 的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。例如： 由图可得：HH1H2。 5根据物质燃烧放热数值计算：Q(放)n(可燃物)|H|。 【例3】 已知：C(s) O2(g)=CO(g) H110.5 kJmol1 C(s)O2(g)=CO2(g) H393.51 kJmol1 计计算反应应C(s)CO2(g)=2CO(g)的反应热应热 H的值为值为 ( ) A283.01 kJmol1 B172.51 kJmol1 C283.1 kJmol1 D504.00 kJmol1 解析：根据盖斯定律：将式反向则CO2(
13、g)=C(s)O2(g) H393.51 kJmol1 式2得2C(s)O2(g)=2CO(g) H110.52 kJmol1，二式相加合 并得C(s)CO2(g)=2CO(g)；H393.51 kJmol1221 kJmol1 172.51 kJmol1。 答案：B 盖斯定律的主要用途是用已知反应的反应热来推知相关反应的反应热。 热化学方程式之间的“”“”等数学运算，对应H也进行“”“”等数 学计算。 3(2009海南化学，12)已知：Fe2O3(s) C(s)= CO2(g)2Fe(s) H234.1 kJmol1 C(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol1 则则2Fe(
14、s) O2(g)=Fe2O3(s)的H是( ) A824.4 kJmol1 B627.6 kJmol1 C744.7 kJmol1 D169.4 kJmol1 解析：把题给的两个方程式变换为： 2Fe(s) CO2(g)=Fe2O3(s) C(s) H234.1 kJmol1 C(s) O2(g)= CO2(g)，H590.25 kJmol1， 相加即得结果。 答案：A 【例1】 (2009四川理综，9)25，101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和 反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5 518 kJ/mol。下列热化学方程式书写 正确的是( ) A2H(aq) (aq)
15、Ba2(aq)2OH(aq)=BaSO4(s) 2H2O(l) H57.3 kJ/mol BKOH(aq) H2SO4(aq)= K2SO4(aq)H2O(l)；H 57.3 kJ/mol CC8H18(l) O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)；H5 518 kJ/mol D2C8H18(g)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)； H5 518 kJ/mol 解析：A项，所列热化学方程式中有两个错误，一是中和热是指反应生成1 mol H2O(l)时产生的热效应，二是当有BaSO4沉淀生成时，反应的热效应会有所 变化，生成1 mol H2O(l)时产生的热量不再是57.3 kJ；B项正确； C项，燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所产生的热量，这 时产物中的水应为液态水，该项
