笔记&必记 第六章 化学反应与能量-【志鸿优化训练】2022-2023学年新教材高中化学必修第二册(人教版2019)

第六章化学反应与能量 第一节化学反应与能量变化 一、化学反应与热能 1.吸热反应和放热反应的比较 反应类型 放热反应 吸热反应 定义 释放热量的化学反应 吸收热量的化学反应 形成 反应物具有的总能量大于生成物具有的 反应物具有的总能量小于生成物具有的 原因 总能量 总能量 与化学键强 生成物分子成键时释放的总能量大于反生成物分子成键时释放的总能量小于反 弱的关系 应物分子断键时吸收的总能量 应物分子断键时吸收的总能量 能量 能量 反应物的 生成物的 反应过 总能量 放出 总能量 吸收 热量 热量 程图示 生成物的 反应物的 总能量 总能量 反应过程 反应过程 2.常见的放热反应和吸热反应 →活泼金属与水或酸的反应，如2Na+2H,O三2NaOH+H,↑ 热 →酸碱中和反应，如NaOH+HCl三NaCl+H,O 一燃烧反应，如C40,警c0, 多数化合反应，如CaO+H,O一Ca(OH) 高温 +多数分解反应，如CaCO,二CaO+CO,1 吸热反 →BaOH)2·8HO+2NH,Cl=BaCl2+10HO+2NHt 常见三个 特殊反应 →C+H,0g高温C0+H) c+c0,高墨200 同方法规律 放热反应和吸热反应的判断方法 (1)实验判断法：依据实验现象判断。如剧烈反应，管（杯）壁明显变热（发烫）的反应 是放热反应；管（杯）壁明显变冷的反应是吸热反应。 (2)条件判断法：依据反应条件判断。通常需要持续加热的反应为吸热反应。虽然 要在点燃、加热或高温条件下进行，但反应引发后不需要再提供能量或反应混合物能保 化学· ☑笔记&必记 持红热的反应是放热反应。 (3)图像判断法：依据能量变化图像判断。反应物的总能量大于生成物的总能量，则 反应为放热反应；反之，为吸热反应。 (4)数据判断法。依据断键和成键所吸收和释放的能量数据判断。如果旧键断裂吸 收的能量大于新键形成释放的能量，则为吸热反应；反之，为放热反应。 (5)经验判断法：物质的燃烧反应、酸碱中和反应、金属与水或酸的反应等通常为放 热反应；盐的分解、某些物质间的复分解反应等通常为吸热反应。 (6)互逆判断法：若正反应是放（吸）热反应，则其逆反应是吸（放）热反应。 3.化学键与能量变化的关系 吸收能量E, 放热反应 反 E1<E2,△H<0 旧化学键的断裂 应 物 新化学键的形成 物 E1>E2,AH>0 放出能量E, 吸热反应 4.能量变化的计算公式 用Q(吸)表示反应物分子化学键断裂时吸收的总能量，Q(放)表示生成物分子化学 键形成时放出的总能量。 公式：△Q=Q(吸)一Q(放) 利用化学键形成和断裂时的能量变化计算化学反应中的能量变化： △Q<0,为放热反应 △Q=Q(吸)一Q(放) △Q>0,为吸热反应 5.热能的利用问题 (1)化石燃料利用过程中亟待解决的问题：①短期内不可再生，储量有限；②燃烧排 放的粉尘、SO2、NOx等污染大气。 (2)燃料利用过程中两个节能环节：①燃料燃烧阶段提高燃料的燃烧效率：②能量利 用阶段提高能源利用率。 (3)理想新能源特点：资源丰富、可以再生、对环境无污等.例如太阳能、风能等。 二、化学反应与电能 1.原电池的构成条件一“两极一液一回路一反应”（燃料电池除外） 两极)— 两种活泼性不同的金属（或一种为 能导电的非金属) 一液 电解质溶液 一回路 一形成闭合回路 一反应一能自发进行的氧化还原反应 10 ·化学 第六章化学反应与能量包 2.原电池的工作原理 电子沿回路传递， 有电流产生 氧化 还原 负极 反应 正极一反应 不断 阴离子 阳离子 溶解 移向 移向 电解质溶液 3.原电池正、负极的判断方法 负极 电极名称 正极 活动性较强的金属 电极材料 活泼性较弱的金属或石墨等惰性材料 流出电子的一极 电子流向 流人电子的一极 发生氧化反应 反应类型 发生还原反应 阴离子移向的一极 离子流向 阳离子移向的一极 溶解的一极 实验现象 增重或有气泡放出 4.原电池的设计 (1)依据：已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极 材料，在负极上被氧化，氧化剂为电解质溶液中的阳离子，在正极上被还原。 (2)步骤：以Fe+CuSO4—FeSO4+Cu为例。 步骤 实例 将反应拆分 负极反应 Fe-2e—Fe2+ 为电极反应 正极反应 Cu2++2e--Cu 选择电极 负极：较活泼金属，一般为发生氧化反应的金属 Fe 材料 正极：活泼性弱于负极材料的金属或石墨 Cu或C 选择电解质 一般为与负极反应的电解质 CuSO,溶液 画出装置图 5.常见的化学电池 化学电池 干电池 充电电池 燃料电池 举例 普通锌锰干电池铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等 氢氧燃料电池、甲烷燃烧电池 (1)又称二次电池，该类电池既可放电又 (1)是一种高