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1、化学反应与能量 考点扫描1化学反应中能量转化的原因，常见的能量转化形式。2化学能与热能的相互转化。吸热反应、放热反应、反应热等概念。3热化学方程式的含义，用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。4能源是人类生存和社会发展的重要基础。化学在解决能源危机中的重要作用。5原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。 常见化学电源的种类及其工作原理。6金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。知识点拨一化学反应中的能量变化1化学反应中能量变化的原因能量变化实质 放热反应 吸热反应 表现形式 放出热量 吸收热量 内能变化 降低 升高 键能变化 增大 减小 焓变 H；H 常见
2、放热和吸热反应放热反应：燃烧反应；酸碱中和反应；大多数化合反应；金属跟酸或水的反应；铝热反应；溶解放热：烧碱、生石灰、浓硫酸；铁的腐蚀；原子得到电子等。吸热反应：大多数分解反应（如氯酸钾、高锰酸钾、碳酸钙）；C(s)+H2O(g)CO(g)+H2；C+CO22CO；Ba(OH)28H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3H2O+8H2O；实验室制氨气；溶解吸热：硝酸氨；电离(HF除外)和水解；原子失去电子等。2反应热和焓变定义：在恒温、恒压条件下，化学反应过程中放出或吸收的热量。符号：H。单位：一般采用kJ/mol。可直接测量，测量仪器叫量热计。研究对象：一定压强下，在敞口容器中发生的反应所放
3、出或吸收的热量。焓变表示H与生成物、反应物的能量关系为：H；H与生成物键能之和、反应物键能之和的关系为：H当H为“”或H0时，表示吸热，即为吸热反应。3热化学反应方程式概念：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式。意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了反应中的能量变化。4书写热化学反应方程式注意事项：热量变化放右边。书写热化学方程式注意事项：注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热H不同。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”，热化学方程式中不用和。热化学方程式的化学计量数可以是整数也可以是简单分数，因为该化学计量数表示的物质的物质的量，不表示物质的分子数或原子数。H与
4、前面的热化学方程式的系数是相关互动的，H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的后面，H要表明“”或“”，若为放热反应，H为“”；若为吸热反应，H为“”；化学计量数必须与H相对应，若化学计量数加倍，则H也要加倍；当反应逆向进行时，其反应热与正反应的的反应热数值相同，符号相反。反应热H与测定条件（温度、压强）有关，因此要注明H的测定条件。若是在通常状况（25，1.01105Pa）下，可不注明条件。5盖斯定律盖斯定律：在化学反应中，放出或吸收的热量，仅决定于反应物初始状态和生成物的最终状态，而与反应的途径无关。（或叙述为：若一个反应可以分步进行，则各步反应的反应热总和与这个反应一次发生时的反应
5、热相同。）实质上是能量守恒定律在化学反应中的具体体现。6标准燃烧热和中和热标准燃烧热定义：1.01105Pa下，1mol物质完全燃烧，生成稳定物质时所放出的热量。注意事项：1mol反应物；完全燃烧（CCO2、HH2O、SSO2、NN2、ClHCl；PP2O5，物质状态为1atm、25时的常见状态）；表述物质燃烧热时新教材要求带“”或“”。中和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O时的热效应。1molH2O；稀溶液（不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电离热）；描述中和热时新教材要求带“”或“”。7化学与能源能源定义：可以提供能量的自然资源(化石燃料、阳光、风力、流水、潮
6、汐等)。能源分类：按形成和能源分类 来自太阳辐射的能量 太阳能、煤、石油、天然气、生物内能、风能 来自地球内部的能量 地热、核能、水势能 来自天体的引力能 潮汐能 按转换过程分 按利用历史分 按性质分 一次能源 常规能源 可再生能源 水能、生物能、风能 不可再生能源 煤、石油、天然气等矿物能源 新能源 可再生能源 太阳能、地热、沼气、潮汐能、风能 不可再生能源 核能 二次能源 如电能（水电、核电）、汽油、焦炭、工业余热等。 燃料充分利用的途径：材料充分燃烧的必要条件燃烧时要有足够的空气（如鼓入空气、O2等，并非越多越好）；燃料与空气要有足够大的接触面积（固体粉碎、气化等）。新能源的开发调整和优
7、化能源结构，降低化石燃料在能源结构中的比率。最有希望的新能源是：太阳能、燃料电池、风能、氢能等，这些新能源的特点是资源丰富，且有些是可再生性能源对环境无污染或污染小。 8中和热的测定实验步骤：在大烧杯底垫泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如图所示。用一个量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记录数据。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。用另一个量筒
8、量取50mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记录数据。把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面)。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度。重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。中和热的计算：H0.418(T2T1)/0.025KJ/mol。实验说明：量热器的保温隔热的效果要好；盐酸和NaOH溶液浓度的配制须准确，且NaOH溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度；读取溶液混合后的最高温度。二原电池1原电池是把化学能转化为电能的装置。构成电池的条件是：有两种活泼性
9、不同的导体(金属或非金属作电极)；两个电极均需插入电解质溶液；两电极必须相互接触或连接。电极材料的选择电极 电极材料 反应类型 电子流向 负极 强还原性金属 氧化反应 负极向外电路提供电子 正极 弱还原性金属(或非金属石墨) 还原反应 正极从外电路得到电子 电流方向：外电路：正极导线负极(电子定向移动，其移动方向与电流方向相反)。内电路：负极导线正极(阴阳离子定向移动，阴离子会向负极移动，而阳离子会向正极移动)。原电池正负极的判断根据构成原电池的必要条件之一：活泼金属作负极（注意：如Mg、Al与NaOH溶液形成原电池；Fe、Cu与浓硝酸形成原电池，都是相对不活泼金属作负极）。根据电子流向或者电
10、流方向确定：电流是由正极流向负极，电子流动方向是由负极流向正极。根据氧化还原反应确定：原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断：在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是正极，阴离子流向的极为负极。2原电池的应用金属的腐蚀金属腐蚀的分类 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 金属与氧化剂直接接触反应 不纯金属或合金根电解质熔液反应 现象 无电流产生 有微弱电流 本质 金属被氧化 较活泼金属被氧化（一般） 相互关系 往往同时发生 钢铁的腐蚀分类 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 负极反应 正极反应 总反应 金属的防护：改变金属的内部组织结构；在金
11、属表面覆盖保护层（涂油脂、油漆，覆盖搪瓷、塑料，电镀、热镀、喷镀，在钢铁表面形成致密而稳定的氧化膜）；电化学保护法（阴极保护）。金属腐蚀：指金属或合金周围接触到气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。金属腐蚀的本质是金属原子失去电子变成阳离子的过程。A金属腐蚀快慢一般规律：电解池的阳极原电池原理的负极化学腐蚀有防腐措施的腐蚀原电池的正极电解池的阴极；B同种金属的腐蚀在强电解质中弱电解质中非电解质中；C活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越快；D对同一电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。 发明制造化学电源：干电池(一般是锌锰原电池)负极(锌筒) ；正极(石墨) 总反应为： 应用：手
12、电筒、收录机等铅蓄电池负极： ；正极 ；总反应方程式： 应用：国防、科研、交通、生产和生活锂电池锂作负极，其他导体作正极优点：质量轻，电压高，工作效率高，贮存寿命长。应用：电脑、照相机、手表、心脏起搏器等新型燃料电池氢氧燃料电池(电解质：稀硫酸）负极： ；正极： 总反应方程式：2H2+O2=2H2O氢氧燃料电池(电解质：KOH溶液）负极： ；正极： -；总反应方程式： 注意：原电池电极反应式书写关键A明确电池的负极反应物是电极本身还是其他物质、反应产物及化合价的变化；B确定电池的正极反应物是电解质溶液中的离子，还是其他物质（如溶有或通入的氧气）；C判断是否存在特定的条件（如介质中的微粒H+、OH- 非放电物质参加反应），进而推断电解质溶液的酸碱性的变化；D总的反应式是否满足质量守衡、得失电子守衡、电荷守衡。原电池反应可加快化学反应速率：如纯锌与盐酸反应制H2反应速率较慢，若滴入几滴CuCl2溶液，使置换出来的铜紧密附在锌表面，形成许多微小的原电池，可大大加快化学反应。判断原电池中两电极的活动性。三电解池1电解与电解池定义：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。借助于电流引起
