《{精品}2020年高考化学二轮复习讲义：第二十一讲化学能与热能、化学能与电能》由会员分享，可在线阅读，更多相关《{精品}2020年高考化学二轮复习讲义：第二十一讲化学能与热能、化学能与电能（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二十一讲化学能与热能、化学能与电能 测试内容测试要求考情追踪 1. 知道化学键的断裂和形成是化学 反应中能量变化的主要原因 A 2016、 2017(选) 2. 知道吸热反应和放热反应的含义A 2013、2015、 2016(选) 3. 通过生产、生活中的实例了解化学 能与热能的相互转化 B 2013、2015、 2016、 2017(选) 4. 通过简易原电池的实验， 了解原电 池的概念和原理， 认识其能量转化形 式 B 2013、2014、 2016、 2017(选) 5. 认识提高燃料的燃烧效率、 开发高 能清洁燃料和研制新型电池的重要 性 B 2016、 2017(选) 一、 化学键
2、与化学反应中能量的变化关系 1. 从能量的角度看，断开化学键要能量，形成化学键 要能量，是化学反应中能量变化的主 要 原 因 。 一 个 化 学 反 应 是 释 放 能 量 还 是 吸 收 能 量 取 决 于 的相对大小，这是化学反应中能量变化的根本原因。 2. 当的总能量大于的总能量，化学反应放出 能量； 当的总能量小于的总能量，化学反应吸收能 量。 二、 化学能与热能的相互转化 1. 化学反应符合守恒定律和守恒定律。从能 量形式上看， 化学反应中的能量变化通常表现为的变化。所 有的燃烧反应都要热量。 2. 根据化学反应中是放出热量还是吸收热量把化学反应分为 热反应和热反应。 铝和盐酸反应是
3、热反应，类似的金属和酸的置换反应都 是热反应。 Ba(OH)28H2O 和 NH4Cl 溶液反应是一个典型的热反 应。 盐酸和NaOH 溶液反应是热反应；中和反应都是 热反应。 三、 化学能与电能的相互转化 1. 原电池是一种的装置。 2. 铜锌原电池 现象：锌片，铜片。 工作原理 负极：，发生反应。 正极：，发生反应。 电子流 向：。 若 原 电 池 的 两 个 电 极 是 活 泼 性不 同 的 金 属， 通 常 情况 下 金属作为负极。 一、 原电池原理 铜锌(硫酸)原电池电化学原理示意图 1. 原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属(负 极)流向较不活泼的金属 (正极)。 2
4、. 原电池组成 两块相连的活泼性不同的金属(或可以导电的其他材料 )； 电解质溶液 (中学只局限于活泼金属与电解质溶液能自发进行 氧化还原反应的情况 )。 二、 原电池的正、负极的判断 1. 由两极的活泼性强弱确定：活泼性较强的金属为负极，活泼 性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 2. 根据在两电极发生的反应来判断：负极发生氧化反应，正极 发生还原反应。 3. 由电极变化情况确定：某一电极若不断溶解或其质量不断减 少，该电极发生氧化反应，则此电极为原电池的负极；若某一电极上 有气体产生，电极的质量不断增加或不变，该电极发生还原反应，为 电池的正极 (燃料电池除外 )。 4. 根据外电路中自由
5、电子的移动方向确定：在外电路中电子流 出的极为负极，电子流入的极为电池的正极。 5. 根据内电路中自由电子的移动方向确定：在内电路中阳离子 移向的电极为正极，阴离子移向的电极为负极。 三、 化学反应表现为吸热还是放热，与反应开始是否需要加热 无关，需要加热才发生的反应不一定是吸热反应(如 CO2= 点燃 CO2)，吸热反应也能自发进行，如Ba(OH)28H2O 与 NH4Cl。 【例 1】 (2017 届无锡天一中学模拟 )下列反应过程中的能量变 化与右图一致的是 () A. CaCO3= 高温 CaOCO2 B. 2AlFe2O3= 高温 2FeAl2O3 C. Ba(OH)28H2O2NH
6、4Cl= 研磨 BaCl22NH310H2O D. 2H2O= 通电 2H2O2 笔记： 【例 2】(2018 届盐城市模拟测试 )美国 NASA 曾开发一种铁空气 二次电池。该电池放电时，其原理如下图所示，电池反应为：2Fe O22H2O=2Fe(OH)2。有关该电池放电时的说法正确的是() A. a 极质量不变 B. b 极为电池负极 C. 电子由 a极经负载流向 b 极 D. 由电能转变为化学能 笔记： 1. (2017 年江苏省普通高中学业水平测试)下列过程放出热量的 是() A. 冰的融化B. 水的分解C. 硝酸铵溶于水D. 浓硫酸稀 释 2. (2017 年江苏省普通高中学业水平测
7、试)某兴趣小组设计的简 易原电池装置如右图所示。该电池工作时，下列说法正确的是() A. 锌片作正极 B. 碳棒上有气泡产生 C. 可将电能转化为化学能 D. 电子由碳棒经导线流向锌片 3. (2016 年江苏省普通高中学业水平测试)下列属于吸热反应的 是() A. 镁的燃烧反应 B. 盐酸与氢氧化钠的反应 C. 水的分解反应 D. 铝与氧化铁的铝热反应 4. (2016 年江苏省普通高中学业水平测试)右图是土豆电池的示 意图。土豆电池工作时，下列有关说法正确的是() A. Fe 片作正极 B. Cu 片质量减少 C. 电子由 Fe片经导线流向 Cu 片 D. 实现了电能向化学能的转化 5.
8、(2015 年江苏省普通高中学业水平测试)下列过程吸收热量的 是() A. 汽油燃烧B. 氨气液化C. 碳酸钙分解D. 浓硫酸稀释 6. (2015 年江苏省普通高中学业水平测试)“盐水动力”玩具车 的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作， 电池反应为2MgO22H2O=2Mg(OH)2。下列关于该电池的说法 错误的是 () A. 镁片作为正极 B. 食盐水作为电解质溶液 C. 电池工作时镁片逐渐被消耗 D. 电池工作时实现了化学能向电能的转化 7. (2014 年江苏省普通高中学业水平测试)某原电池装置如右图 所示。下列说法正确的是() A. 石墨棒作负极 B. 铁片的
9、质量减少 C. 硫酸被氧化 D. 电子从石墨棒流向铁片 1. (2018 届扬州市第三次模拟测试)下列过程中需要吸收能量的 是() A. 水蒸气通过炽热的焦炭制取水煤气B. 盐酸与氢氧化钠溶 液发生中和反应 C. 氢氧化钠固体溶于水D. 钠在空气中燃烧 2. (2018 届无锡市第二次模拟测试)下列过程吸收热量的是 () A. 液氨气化B. 镁条燃烧 C. 氢氧化钠溶于水D. 氧化钙与水反应 3. (2018 届连云港市模拟测试 )下列变化中生成物的总能量大于 反应物的总能量的是 () A. CaOH2O=Ca(OH)2B. Mg2HCl=MgCl2H2 C. 2H2O= 通电 2H2O2D.
10、 H2SO42KOH=K2SO42H2O 4. (2018 届扬州市第二次模拟测试)下列过程放出热量的是 () A. 液氨气化B. 钠与水反应 C. 碳酸钙分解D. 化学键的断裂 5. (2018 届盐城市模拟测试 )下列过程中吸收热量的是() A. 焦炭制水煤气B. 浓硫酸的稀释 C. 酸碱中和反应D. 镁条溶于盐酸 6. (2018 届南通市第二次模拟测试)某镁燃料电池以镁片、石墨 作为电极，电池反应为MgH2O2H2SO4=MgSO42H2O。电池 工作时，下列说法正确的是() A. 镁片的质量减小 B. 镁片是电池的正极 C. 电子由石墨棒经导线流向镁片 D. 该装置将电能转化为化学能
11、 7. (2018 届无锡市第一次模拟测试)右图为锌铜原电池示意图， 下列说法错误的是 () A. 电子由铜片通过导线流向锌片 B. 锌片为负极，且锌片逐渐溶解 C. 铜为正极，铜不易失电子而受到保护 D. 该装置能将化学能转变为电能 8. (2018 届宿迁市第一次模拟测试)一种子弹头形的纳米铜铂电 池，它在稀溴水中能沿着铜极方向移动(如图 )，电池反应为： Cu Br2=CuBr2，下列说法正确的是 () A. 铜为电池的正极 B. 铂不断溶解 C. 稀溴水为电解质溶液 D. 铜铂电池工作时电能转化为化学能 9. (2018 届苏州市第一次模拟测试)氢氧燃料电池可以使用在航 天飞机上，其反
12、应原理示意图如右图。下列有关说法错误的是() A. 该电池工作时将化学能转化为电能 B. 电流从电极 b 经外电路流向电极a C. 该电池中的电极b 是正极 D. 在电极 a上发生还原反应 10. (2018 届扬州市第一次模拟测试)采用铝空气电池的新能源汽 车一次性加注铝电极可行驶1 600 km，铝空气电池是由铝合金电极、 空气电极、中性或碱性水溶液构成的。下列有关说法正确的是() A. 空气电极是负极 B. 电子由铝合金电极经电解质溶液流向空气电极 C. 负极的反应式为： O22H2O4e =4OH D. 电池工作时铝合金电极不断被消耗 11. (2018 届南京市金陵中学模拟测试)Mg
13、H2O2电池可用于驱动 无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电 池工作时，下列说法正确的是() A. Mg 电极是该电池的正极 B. H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C. 电流由镁电极经导线流向石墨电极 D. 镁电极会损耗，要及时更换 第二十一讲化学能与热能、化学能与电能 知识扫描 一、 1. 吸收放出化学键的断裂和形成反应物的总能量与 生成物的总能量 2. 反应物生成物反应物生成物 二、 1. 质量能量热量放出 2. 放吸放放吸放放 三、 1. 将化学能转化成电能 2. 不断溶解有气泡产生Zn2e =Zn2 氧化2H 2e =H2还原沿导线由较活泼的Zn 流向较不活泼的 Cu较活泼的 典例分析 【例 1】B解析：由图示，该反应为放热反应。 A、D 为分解 反应，是吸热反应， C 也是吸热反应。而 B 是铝热反应，是典型的放 热反应。 点拨导引： 【例 2】C解析： 由电池总反应 “2FeO22H2O=2Fe(OH)2” 和电池图示可知， a 极是负极，发生氧化反应，失去电子，电子从a 电极经外电路流向b 电极； b 极是正极，发生还原反应，得到电子。 真题荟萃 1. D2. B3. C4. C5. C6. A7. B 仿真体验 1. A2. A3. C4. B5. A6. A7. A 8. C9. D10. D11. D
