第一章《化學(xué)反應(yīng)及能量轉(zhuǎn)化》章節(jié)復(fù)習(xí)課件

1、本章以本章以“能量轉(zhuǎn)化為主線，能量轉(zhuǎn)化為主線，首先學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)測定方法和理首先學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)測定方法和理論方法來定量描述化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)；（第一節(jié)）論方法來定量描述化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)；（第一節(jié)）然后學(xué)習(xí)了化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的兩種具體形式：一是然后學(xué)習(xí)了化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的兩種具體形式：一是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解：然后是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電解：然后是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電池（第二節(jié)、第三節(jié)）電池（第二節(jié)、第三節(jié)）第一章第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化復(fù)習(xí)課程標(biāo)準(zhǔn) 1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2通過查閱資料說明能源是人類生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，了解化學(xué)

2、在解決能源危機(jī)中的重要作用。知道節(jié)約能源、提高能量利用效率的實(shí)際意義。3能舉例說明化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解反應(yīng)熱和焓變能舉例說明化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解反應(yīng)熱和焓變的涵義，能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計(jì)算。的涵義，能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計(jì)算。4體驗(yàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過程，了解原電池和電體驗(yàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過程，了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。5通過查閱資料了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理，通過查閱資料了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理，認(rèn)識(shí)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的實(shí)際意義及其重

3、要應(yīng)用。認(rèn)識(shí)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的實(shí)際意義及其重要應(yīng)用。6能解釋金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，認(rèn)識(shí)金屬腐蝕的危能解釋金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，認(rèn)識(shí)金屬腐蝕的危害，通過實(shí)驗(yàn)探究防止金屬腐蝕的措施。害，通過實(shí)驗(yàn)探究防止金屬腐蝕的措施。第第1 1部分部分 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)【考點(diǎn)】【考點(diǎn)】1、建立化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)，了解吸熱反、建立化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)，了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)應(yīng)和放熱反應(yīng)2、書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)該注意的問題、書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)該注意的問題3、焓變的計(jì)算、焓變的計(jì)算 蓋斯定律蓋斯定律 1.化學(xué)上規(guī)定，當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)吸收或釋放的熱量為該反應(yīng)在此溫度

4、下的熱效應(yīng)，簡稱反應(yīng)熱反應(yīng)熱。 2.符號(hào)：用Q表示 Q0，表示吸熱；Q0，表示放熱； 3.用于測量反應(yīng)熱的儀器稱為量熱計(jì)。由內(nèi)外兩個(gè)筒組成，內(nèi)筒是反應(yīng)容器，外筒起保溫作用。 4列舉常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)一、反應(yīng)熱一、反應(yīng)熱常見的放熱反應(yīng)常見的放熱反應(yīng)燃燒反應(yīng)。如燃燒反應(yīng)。如C、CO、C2H5OH等到的燃燒等到的燃燒酸堿中和反應(yīng)。如酸堿中和反應(yīng)。如2KOH+H2SO4K2SO4+2H2O 活潑金屬與水或酸的反應(yīng)。如活潑金屬與水或酸的反應(yīng)。如2Al+6HCl2AlCl3+3H2多數(shù)化合反應(yīng)。如多數(shù)化合反應(yīng)。如Na2O+H2O 2NaOH，SO3+H2O=H2SO4常見的吸熱反應(yīng)常見的吸熱反應(yīng)多數(shù)

5、分解反應(yīng)，如多數(shù)分解反應(yīng)，如CaCO3 CaO+CO2銨鹽與堿的反應(yīng)，銨鹽與堿的反應(yīng)，如：如：2NH4Cl（s）+Ba(OH)28H2O （s）BaCl2+2NH3 +10H2OC(s)+H2O(g) CO+H2CO2+C 2CO高溫高溫高溫高溫高溫高溫焓：焓：物質(zhì)本身所具有的能量用焓來表示物質(zhì)本身所具有的能量用焓來表示符號(hào)：符號(hào)：H H焓變焓變H反應(yīng)物反應(yīng)物H 生成物生成物-H=H0時(shí)，為吸熱反應(yīng)時(shí)，為吸熱反應(yīng)二、化學(xué)反應(yīng)的焓變二、化學(xué)反應(yīng)的焓變焓焓反應(yīng)物反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)物H 0H H（液）（液） H（固）（固）書寫熱化學(xué)方程式，注意以下幾點(diǎn)：書寫熱化學(xué)方程式，注意以下幾點(diǎn)：(2) (2) H

6、H后要后要注明反應(yīng)的溫度注明反應(yīng)的溫度，對于，對于298K298K時(shí)進(jìn)行的時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)可以不注明溫度；反應(yīng)可以不注明溫度；(1)(1)熱化學(xué)方程式要熱化學(xué)方程式要標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)：固體：固體ss，液體液體ll，氣體，氣體gg；水溶液中的溶質(zhì)用；水溶液中的溶質(zhì)用aqaq表示表示(4)(4)若方程式中若方程式中各物質(zhì)系數(shù)加倍，則各物質(zhì)系數(shù)加倍，則H H數(shù)值也加倍，數(shù)值也加倍，若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則符號(hào)也要變?nèi)舴磻?yīng)逆向進(jìn)行，則符號(hào)也要變(3) (3) H單位是單位是Jmol-1 或或KJ mol-1如：如：1molCu(s)與適量與適量O2(g)反應(yīng)生成反應(yīng)生成CuO(s)，放出，放出157

7、kJ熱量；熱量；先寫化學(xué)方程式，并標(biāo)明狀態(tài)先寫化學(xué)方程式，并標(biāo)明狀態(tài)Cu(s) 1/2 O2(g) = CuO(s)寫出焓變值寫出焓變值Cu(s) 1/2 O2(g) = CuO(s) H157kJmol1 三、三、反應(yīng)焓變的計(jì)算反應(yīng)焓變的計(jì)算 蓋斯定律蓋斯定律H= H1 +H2 = H3 +H4 +H5反應(yīng)物反應(yīng)物a生成物生成物HH2H1cbH5H4H3對于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成還是分幾對于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)焓變都是一樣的，這一規(guī)律稱步完成，其反應(yīng)焓變都是一樣的，這一規(guī)律稱為蓋斯定律。為蓋斯定律。蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的蓋斯定

8、律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定。反應(yīng)熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定。 已知：已知：C(s)O2(g)=CO2(g)， H1393.5kJmol1 2CO(g)O2(g)=2CO2(g)， H2566kJmol1 TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)O2(g)， H3141kJmol1 則反應(yīng)則反應(yīng)TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)可以由可以由 + 2 - 得到，所以該反應(yīng)得到，所以該反應(yīng)的的HH3+2H1 -H2第2部分 電化學(xué)【考點(diǎn)】電解原理及其應(yīng)用 電解池判斷 電極反應(yīng) 電

9、解有關(guān)計(jì)算的方法規(guī)律【考點(diǎn)】原電池的原理及其應(yīng)用 原電池判斷 電極反應(yīng) 化學(xué)電源兩電極接直流電源兩電極接直流電源電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液形成閉合回路形成閉合回路活潑性不同的兩電極活潑性不同的兩電極電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液形成閉合回路形成閉合回路自發(fā)的氧化還原反應(yīng)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)形成形成條件條件將電能將電能 轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置將化學(xué)能將化學(xué)能 轉(zhuǎn)變成電能的裝置轉(zhuǎn)變成電能的裝置定義定義裝置裝置實(shí)例實(shí)例電解池電解池原電池原電池裝置裝置裝置裝置原電池原電池電解池電解池電極電極名稱名稱電極電極反應(yīng)反應(yīng)負(fù)極：負(fù)極：較活潑金屬較活潑金屬正極：正極：較不活潑金屬較不活潑金屬（或能導(dǎo)電的非金屬（或能

10、導(dǎo)電的非金屬）陽極：陽極：與電源正極相連與電源正極相連陰極：陰極：與電源負(fù)極相連與電源負(fù)極相連負(fù)極：負(fù)極：金屬失電子，金屬失電子，氧化反應(yīng)（負(fù)失氧）氧化反應(yīng)（負(fù)失氧）正極：正極：溶液中的陽離溶液中的陽離子得電子，還原反應(yīng)子得電子，還原反應(yīng)（正得還）（正得還）陰極：陰極：電極本身不參與反應(yīng)電極本身不參與反應(yīng)陽氧陰還陽氧陰還陽極陽極： 用惰性電極，用惰性電極，溶液溶液中陰離子失電子。放電順序：中陰離子失電子。放電順序：金屬（除鉑、金等外）作電極時(shí)：金屬（除鉑、金等外）作電極時(shí)：陽極金屬失電子陽極金屬失電子溶液中的陽離子得電子。放電順序：溶液中的陽離子得電子。放電順序：負(fù)失氧，正得還負(fù)失氧，正得還裝

11、置裝置原電池原電池電解池電解池電子電子離子離子流向流向負(fù)極負(fù)極 導(dǎo)線導(dǎo)線正極正極陰離子陰離子陽極陽極陽離子陽離子陰極陰極陽離子陽離子正極正極陰離子陰離子負(fù)極負(fù)極電源負(fù)極電源負(fù)極電解池陰極電解池陰極電解池陽極電解池陽極電源正極電源正極離子流向：離子流向：離子流向：離子流向：一、電解的原理及其利用一、電解的原理及其利用1.用惰性電極電解飽和食鹽水（滴加幾滴酚酞試液）用惰性電極電解飽和食鹽水（滴加幾滴酚酞試液）一段時(shí)間后，觀察到的現(xiàn)象為：一段時(shí)間后，觀察到的現(xiàn)象為：陽極陽極現(xiàn)象：有氣泡產(chǎn)生,產(chǎn)物： C12驗(yàn)證：用濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近陽極，若試紙變藍(lán)，說明生成氯氣 陰極陰極現(xiàn)象：有氣泡產(chǎn)生，且電極

12、附近溶液變紅，產(chǎn)物：H2、NaOH： 如何恢復(fù)原來溶液的濃度: 加入HC1（出什么加什么，出多少加多少）電極反應(yīng)式：電極反應(yīng)式：總反應(yīng)式：總反應(yīng)式： 總反應(yīng)的離子方程式總反應(yīng)的離子方程式： 2.會(huì)寫用惰性電極電極常見溶液的電極反應(yīng)和總反會(huì)寫用惰性電極電極常見溶液的電極反應(yīng)和總反應(yīng)：應(yīng)：NaC1(aq) KC1(aq)CuSO4(aq) AgNO3(aq)H2SO4(aq) NaOH(aq) Na2SO4(aq) HNO3(aq) 只電解水只電解水HC1(aq) CuC12 (aq) 只電解溶質(zhì)只電解溶質(zhì)溶質(zhì)和水都電解溶質(zhì)和水都電解3.銅的電解精煉銅的電解精煉粗銅：粗銅： 含少量含少量ZnFeN

13、iAgAu、 Pt等等陽極陽極: 粗銅粗銅陰極陰極: 純銅純銅電解液電解液: CuSO4溶液溶液陽極陽極: Cu - 2e- = Cu2+（主要反應(yīng)）（主要反應(yīng)）Zn - 2e- = Zn2+Fe - 2e- = Fe2+Ni - 2e- = Ni2+(AuAg、Pt沉積下來沉積下來,形成陽極泥形成陽極泥)陰極陰極:Cu2+ + 2e- = Cu電極：電極： 陽極陽極鍍層金屬鍍層金屬 陰極陰極待鍍金屬制品待鍍金屬制品 待鍍制品待鍍制品銅片銅片硫酸銅溶液硫酸銅溶液電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液。電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液。電解質(zhì)溶液：溶液中電解質(zhì)溶液：溶液中CuSO4的濃度保持不

14、變。的濃度保持不變。4. 4.電鍍電鍍電解池兩極反應(yīng)式的書寫和產(chǎn)物的判斷電解池兩極反應(yīng)式的書寫和產(chǎn)物的判斷陽極：首先看電極，若是活性電極（金屬活動(dòng)性順陽極：首先看電極，若是活性電極（金屬活動(dòng)性順表表Ag以前的），則電極材料優(yōu)先失電子，電極本以前的），則電極材料優(yōu)先失電子，電極本身被氧化溶解，溶液中的陰離子不能失電子；如身被氧化溶解，溶液中的陰離子不能失電子；如果是惰性電極，則按放電順序反應(yīng)。果是惰性電極，則按放電順序反應(yīng)。陰極：直接根據(jù)陽離子放電順序判斷。電極不反應(yīng)陰極：直接根據(jù)陽離子放電順序判斷。電極不反應(yīng) 5.電化學(xué)計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算、溶液電化學(xué)計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算、溶液pH

15、計(jì)算、相對原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)測定的計(jì)計(jì)算、相對原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)測定的計(jì)算、電量與產(chǎn)物量的互算等。不論哪類計(jì)算，均算、電量與產(chǎn)物量的互算等。不論哪類計(jì)算，均可概括為下列三種方法：可概括為下列三種方法：1）根據(jù)根據(jù)電子守恒法電子守恒法計(jì)算：用于串聯(lián)電路、陰陽兩計(jì)算：用于串聯(lián)電路、陰陽兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是其依據(jù)是電路上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目電路上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相等。相等。2）根據(jù)）根據(jù)總反應(yīng)式總反應(yīng)式計(jì)算：凡是總反應(yīng)式中反映出的計(jì)算：凡是總反應(yīng)式中反映出的物質(zhì)的量的關(guān)系都可以列比例式計(jì)算。物質(zhì)的量的關(guān)系都可以列比例式

16、計(jì)算。3）根據(jù)）根據(jù)關(guān)系式關(guān)系式計(jì)算：由計(jì)算：由得失電子守恒關(guān)系得失電子守恒關(guān)系建立各建立各量間的關(guān)系，如串聯(lián)電池各電極產(chǎn)物的關(guān)系：量間的關(guān)系，如串聯(lián)電池各電極產(chǎn)物的關(guān)系： 1在圖中的在圖中的8個(gè)裝置中，屬于原電池的是（個(gè)裝置中，屬于原電池的是（ ）A. B. C. D.D1.在理論上可用于設(shè)計(jì)原電池的化學(xué)反應(yīng)是在理論上可用于設(shè)計(jì)原電池的化學(xué)反應(yīng)是( )A.2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2 B.Ba(OH)28H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3H2O+8H2OC.Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2D.Al(OH)3+NaOHNaAl(OH)4 AC二、原電池的工作原

17、理及其應(yīng)用二、原電池的工作原理及其應(yīng)用 2在圖中的在圖中的8個(gè)裝置中，屬于原電池的是（個(gè)裝置中，屬于原電池的是（ ）A. B. C. D.D3.3.原電池兩極的判斷方法原電池兩極的判斷方法（1 1）根據(jù)）根據(jù)電極材料電極材料判斷：（潑負(fù)）判斷：（潑負(fù)）一般一般，相對活潑的金屬為，相對活潑的金屬為負(fù)極負(fù)極，活潑性較弱的，活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極正極。（2 2）根據(jù)）根據(jù)電流方向電流方向（或電子流向）判斷（或電子流向）判斷電流：正極電流：正極負(fù)極負(fù)極 電子：負(fù)極電子：負(fù)極正極正極（3 3）根據(jù)溶液中）根據(jù)溶液中離子的移動(dòng)方向離子的移動(dòng)方向判斷判斷陽離子向陽離子向

18、 正極正極移動(dòng)，陰離子向移動(dòng)，陰離子向負(fù)極負(fù)極移動(dòng)移動(dòng)（4 4）根據(jù)）根據(jù)現(xiàn)象現(xiàn)象判斷：判斷：一般，電極變細(xì)的為負(fù)極，有氣泡產(chǎn)生或變粗一般，電極變細(xì)的為負(fù)極，有氣泡產(chǎn)生或變粗的一極為正極的一極為正極（5 5）根據(jù)發(fā)生的）根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)反應(yīng)判斷（負(fù)失氧，正得還）判斷（負(fù)失氧，正得還）4.化學(xué)電源的考查：化學(xué)電源的考查：知道常見一次電池、二次電池、燃料電池知道常見一次電池、二次電池、燃料電池懂得判斷化學(xué)電源的正負(fù)極懂得判斷化學(xué)電源的正負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)的是負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)的是負(fù)極鉛蓄電池、氫氧燃料電池及其他電池電鉛蓄電池、氫氧燃料電池及其他電池電極的書寫極的書寫方法：先寫出氧化劑的電子，還原劑失電子

19、的反應(yīng)；然方法：先寫出氧化劑的電子，還原劑失電子的反應(yīng)；然后考慮電池的電解質(zhì)溶液是否與生成的離子反應(yīng)，把兩后考慮電池的電解質(zhì)溶液是否與生成的離子反應(yīng)，把兩步反應(yīng)結(jié)合起來寫出總的電極反應(yīng)步反應(yīng)結(jié)合起來寫出總的電極反應(yīng)電池電極的判斷電池電極的判斷鉛蓄電池是化學(xué)電源鉛蓄電池是化學(xué)電源,它工作時(shí)的總反應(yīng)為它工作時(shí)的總反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O.試回答：試回答：(1)蓄電池負(fù)極的電極材料是蓄電池負(fù)極的電極材料是 .(2)下列說法中正確的是下列說法中正確的是( ).A.鉛為負(fù)極被還原鉛為負(fù)極被還原 B.溶液的溶液的PH不斷減小不斷減小C.SO42-只向正極移動(dòng)只向正極移動(dòng)

20、D.硫酸濃度逐漸減小硫酸濃度逐漸減小Pb D氫氧燃料電池氫氧燃料電池電池反應(yīng)為：電池反應(yīng)為： 在堿性條件下，氫氧燃料電池中的電極反應(yīng)：在堿性條件下，氫氧燃料電池中的電極反應(yīng)：在酸性條件下，氫氧燃料電池中的電極反應(yīng)在酸性條件下，氫氧燃料電池中的電極反應(yīng)：化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕金屬跟周圍物質(zhì)（氣體或溶金屬跟周圍物質(zhì)（氣體或溶液）直接接觸被氧化液）直接接觸被氧化不純金屬或合金跟電不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸解質(zhì)溶液接觸無電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生有有微弱電流微弱電流產(chǎn)生產(chǎn)生金屬被氧化金屬被氧化較活潑金屬被氧化較活潑金屬被氧化兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較Fe2O3 nH2O（鐵銹）（鐵銹）析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕條件條件酸性環(huán)境酸性環(huán)境中性或酸性很弱的環(huán)境中性或酸性很弱的環(huán)境電極反應(yīng)電極反應(yīng)負(fù)極負(fù)極Fe(- )Fe-2e=Fe2+Fe-2e=Fe2+正極正極C(+)2H+ 2e = H2O2+2H2O+4e=4OH-總反應(yīng)總反應(yīng):Fe + 2 H+ = Fe2+ +H2 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe