1、专题优化总结专题1 化学反应与能量变化栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合知识体系构建 栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合专题归纳整合 热化学方程式是表示参加反应物质的量与反应热的关系的化学方程式。热化学方程式的书写除了遵循书写化学方程式的要求外，应侧重从以下几个方面予以考虑。热化学方程式正误的判断 栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合1检查H符号的正误 放热反应的H为“”，吸热反应的H为“”，单位
2、是kJ/mol，逆反应的H与正反应的H数值相同，符号相反。2检查是否注明物质的聚集状态 必须注明每种反应物与生成物的聚集状态，同一化学反应，物质的化学聚集状态不同，H数值不同。栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合3检查H的数值与化学计量数是否对应 H的大小与反应物的物质的量的多少有关，相同的反应，化学计量数不同时，H不同。4特殊反应热(1)书写表示燃烧热的热化学方程式时，可燃物的化学计量数为1；产物应为完全燃烧生成稳定的氧化物，如C燃烧应生成CO2而不是CO,H2燃烧生成的是H2O(l)，而不是H2O(g)。栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系
3、构建 专题综合检测专题归纳整合(2)书写表示中和热的热化学方程式时，H2O的化学计量数为1，并以此配平其余物质的化学计量数。栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合分析下面的能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是()A2A(g)B(g)=2C(g)Ha(a0)B2A(g)B(g)=2C(g)Ha(a0)C2AB=2C Ha(a0)例1栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合【解析】由图可知，A和B的能量高于C的总能量，则2AB转化为2C时，要放出能量，则H小于零，即B正确，C、D中没标注状态，不正确。【答案】B栏目导引
4、专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合1根据反应的“吸”、“放”热比较 比较反应热的大小必须带“”“”号，吸热反应的反应热大于放热反应的反应热；比较燃烧热、中和热时只比较数值即可。反应热大小的比较 栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合2根据参加反应的物质的量的不同比较对于同一个热化学反应来说，参加反应的物质的量越多，反应热越大。3根据反应物和生成物的聚集状态比较物质由固态变成液态，由液态变成气态，都必定吸收热量；而由液态变成固态，由气态变成液态，或由气态直接变成固态，则放出热量。因此在进行反应热计算或大小比较时，应特别注意各反
5、应物或生成物的状态。栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合4根据热化学方程式中计量数比较 热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数，而是表示各反应物和生成物的物质的量，可以是分数。当化学计量数发生变化(如加倍或减半)时，反应热也要随之变化。互为可逆的热化学反应，其反应热数值相等，符号相反。栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合5根据反应物和生成物的性质比较对互为同素异形体的单质来说，由不稳定状态单质转化为稳定状态的单质要放出能量，因为能量越低越稳定；对于同一主族的不同元素的单质来说，与同一物质反应时，生成物越稳定或反应
6、越易进行，放出的热量越多；而有些物质，在溶于水时吸收热量或放出热量，在计算总反应热时，不要忽视这部分热量。栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合6根据反应进行的程度比较 对于分几步进行的反应来说，反应进行得越彻底，其热效应越大。如果是放热反应，放出的热量越多；如果是吸热反应，吸收的热量越多。如等量的碳燃烧生成一氧化碳放出的热量少于生成二氧化碳时放出的热量。对于可逆反应来说，反应进行的程度越大，反应物的转化率越高，吸收或放出的热量也越多。栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合7根据反应物和生成物的键能大小比较 化学反应可
7、视为旧化学键断裂和新化学键形成的过程。拆开化学键需要吸收热量，而形成化学键则放出热量。化学反应的热效应H可用反应物的键能之和减去生成物的键能之和。栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷在氧气中燃烧生成六氧化四磷，又知白磷(P4)分子、P4O6分子结构如图。分别用 Q1 kJ/mol、Q2kJ/mol和Q3 kJ/mol表示PP键、PO 键和氧气分子内氧原子间的键能。则下列关系是正确的是()例2栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合A6Q13Q3
8、12Q2C6Q13Q312Q2DQ1Q3Q2栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合【解析】化学反应中的焓变等于反应物旧键断裂时吸收的能量减去生成物新键形成释放的能量。由分子结构可知，P4 分子内有 6 条 PP键，P4O6 分子有 12 条 PO 键，O2 分子有 1个氧氧双键，结合方程式：P43O2=点燃P4O6，白磷燃烧为放热反应，焓变为负数，即生成 P4O6 时形成化学键放出的热量多于消耗白磷和氧气燃烧时断裂化学键所吸收的能量。【答案】A栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合原电池、电解池、电镀池三种电化学装置的
9、区别与联系 原电池 电解池 电镀池 定义 将化学能转变为电能的装置 将电能转变为化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置 栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合原电池 电解池 电镀池 装置举例 栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合原电池 电解池 电镀池 形成条件 活泼性不同的两电极(连接)；电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)；形成闭合电路 两电极接电流电源；两电极插入电解质溶液；形成闭合电路 镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极；电镀液必须含有镀层金属的离子(电镀过程浓度不变)栏目导引
10、 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合原电池 电解池 电镀池 电极名称 负极：氧化反应，金属失电子 正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子(吸氧腐蚀)阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子 阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子 阳极：金属电极失电子(溶液)阴极：电镀液中镀层金属阳离子得电子(在电镀控制的条件下，水电离产生的H及OH一般不放电)栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合原电池电解池电镀池电子流向负极导线正极电源负极导线 阴极电源正极导线 阳极同电解池栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识
11、体 系构建 专题综合检测专题归纳整合原电池电解池电镀池举例反应原理负极：Zn2e=Zn2正极：2H2e=H2 总反应：Zn2H=Zn2H2阳极：2Cl2e=Cl2 阴极：Cu22e=Cu总反应：Cu22Cl=通电 CuCl2阳极：Zn2e=Zn2阴极：Zn22e=Zn溶液中的 Zn2浓度不变栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合原电池 电解池 电镀池 主要应用 金属的电化学腐蚀分析 牺牲阳极的阴极保护法 制造多种新的化学电源 电解食盐水(氯碱工业)电冶金(冶炼Na、Mg、Al)精炼铜 镀层金属为铬、锌、镍、银等，使保护的金属抗腐蚀能力强，增加美观和表面硬度
12、 栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合原电池 电解池 电镀池 实质 使氧化还原反应中的电子通过导线定向转移形成电流 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 联系(1)同一原电池的正负极的电极反应得、失电子数相等。(2)同一电解池的阳极、阴极电极反应中得、失电子数相等。(3)串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。上述三种情况下，在写电极反应式时得、失电子要相等，在计算电解产物的量时，应按得、失电子数相等计算 栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合(2011高考广东卷)某小组为研究电化学原理，设计如
13、图装置。下列叙述不正确的是()例3栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合Aa和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 Ba和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu22e=Cu C无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 Da和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2向铜电极移动栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合【解析】本题考查原电池、电解池的原理、判断及其应用。若a和b不连接，则不能构成原电池，单质铁直接与Cu2发生氧化还原反应而置换出铜，方程式为：FeCu2=Fe2Cu，A正确；若a和b用导
14、线连接，则构成原电池，此时铁作负极，铜作正极，电极反应式分别为：Fe2e=Fe2、Cu22e=Cu，B正确；栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合有A、B分析可知，选项C是正确的；若a和b分别连接直流电源正、负极，则构成电解池，此时铜作阳极失去电子被氧化，铁作阴极，在电解池中阳离子向阴极运动，因此选项D是错误的。【答案】D栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合1基本方法(1)根据电子守恒法计算用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数相等。电化学计算的基本方法 栏目导引
15、专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合(2)根据总反应式中的计量关系计算先写出电极反应式，再写出总反应式或直接运用总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。(3)根据关系式计算根据得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立所需的关系式。如关系式：O24e4H4OH4Ag2Cu。栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合2解决问题的基本思路模式(1)通电前：电解质溶液中含有哪些阴阳离子(包括水电离出的H和OH)。(2)通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电顺序分析谁优先放电。(3)写电极反应式，并结合题目要求分析电
16、解结果，如两极现象、水的电离平衡移动、离子浓度的变化、pH的变化等。栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。例4栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4溶度为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：电源的N端为_极；电极b上发生的电极反应为_；栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合
17、检测专题归纳整合列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：_；电极c的质量变化是_g；(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合【解析】由(1)中信息c的电极质量增加知：c极上析出铜，故c为阴极，d为阳极，e为阴极，f为阳极，N为正极，M为负极，a为阴极，b为阳极，甲烧杯中b极上发生反应为4OH=2H2OO24e。电解K2SO4溶液实际上是电解水，设电解水的质量为m。则100 g10.00%(100 gm)10.47%解得m4.5 g，即0.25 mol H2O，每电解2 mol H2O转移4 mol电子，故整个装置发生电极反应转移0.5 mol电子，栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合产生 O2 的体积为 VnVm0.5 mol422.4 Lmol12.8 L，c 极上析出铜的质量为0.5 mol264 gmol116 g。栏目导引 专题1 化学反应与能量变化知识体 系构建 专题综合检测专题归纳整合【答案】(1)正 4OH4e=2H2OO2生成 O2 体积：100 g110.00%10.47%18 gmol11222.4 Lmol12.8 L 16(2)能继续进行，因为 CuSO4 溶液已经变为H2SO4 溶液，反应也就变为水的电解反应。