专题1 化学反应与能量变化 专题整合提升(Word教参)-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1（苏教版2020）

一、化学反应中能量变化的原因 二、热化学方程式 三、化学反应的热效应 放热反应(以H2和O2反应生成H2O为例) 吸热反应(以CO2和C反应生成CO为例) 体系与环境 间的热交换 体系向环境放出能量 体系从环境吸收能量 放热反应(以H2和O2反应生成H2O为例) 吸热反应(以CO2和C反应生成CO为例) 体系内能 变化的主 要原因 断裂H2和O2中化学键吸收的能量小于形成H2O中化学键释放的能量 断裂CO2和C中化学键吸收的能量大于形成CO中化学键释放的能量 符号表征 (ΔH) ΔH＜0 ΔH＞0 四、原电池、电解池和电镀池的比较 原电池 电解池 电镀池 定义 将化学能转化成电能的装置 将电能转化成化学能的装置 应用电解原理，在某些金属表面镀上一层其他金属的装置 装置 举例 形成 条件 ①活动性不同的两个电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中并能与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两个电极接直流电源 ②两个电极插入电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 电极 名称 负极：较活泼金属 正极：较不活泼金属(或能导电的非金属) 阳极：与电源正极相连的极 阴极：与电源负极相连的极(由外加电源决定) 阳极：镀层金属 阴极：镀件(同电解池) 电极 反应 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 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 阴极：电镀液中阳离子得电子 电子 流向 负极正极 电源负极阴极 阳极电源正极 电源负极阴极 阳极电源正极 带电 粒子 的移 向 阳离子向正极移动 阴离子向负极移动 阳离子向阴极移动 阴离子向阳极移动 同电解池 反应 原理 举例 负极：Zn－2e－===Zn2＋ 正极：2H＋＋2e－===H2↑ 总反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑　　 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu 总反应：CuCl2Cu＋Cl2↑ 阳极：Zn－2e－===Zn2＋ 阴极：Zn2＋＋2e－===Zn 溶液中Zn2＋浓度不变 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 电解饱和食盐水(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，使被保护的金属抗腐蚀能力增强，增加美观和表面硬度 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，在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程 联系 均发生氧化还原反应，两电极得失电子数相等 1．(2021·浙江6月)相同温度和压强下，关于反应的ΔH，下列判断正确的是(　　) A．ΔH1＞0，ΔH2＞0　　　　 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH1＞ΔH2，ΔH3＞ΔH2 D．ΔH2＝ΔH3＋ΔH4 C　[一般的烯烃与氢气发生的加成反应为放热反应，但是，苯环结构的特殊性决定了苯环结构的稳定性，苯与氢气发生加成反应生成1，3­环己二烯时，破坏了苯环结构的稳定性，因此该反应为吸热反应。环己烯、1，3­环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，因此，ΔH1＜0，ΔH2＜0 ，A不正确。苯分子中没有碳碳双键，其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键，因此，其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1，3­环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和，即ΔH3≠ΔH1＋ΔH2，B不正确。环己烯、1，3­环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，ΔH1＜0，ΔH2＜0，由于1 mol 1，3­环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍，故其放出的热量更多，其ΔH1＞ΔH2；苯与氢气发生加成反应生成1，3­环己二烯的反应为吸热反应(ΔH4＞0)，根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3＝ΔH4＋ΔH2，因此ΔH3＞ΔH2，C正确。根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3＝ΔH4＋ΔH2，因此ΔH2＝ΔH3－ΔH4，D不正确。] 2．(2021·全国甲卷)已知：①CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)　 ΔH1＝＋41 kJ·mol－1 ②CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　 ΔH2＝－90 kJ·mol－1 若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是　　　(填标号)，判断的理由是 。 解析　该反应的总反应为放热反应，因此生成物的总能量低于反应物的总能量，反应①为慢反应，因此反