知识点四 化学反应与能量变化-2022-2023学年高一化学下学期期末核心知识点复习（人教版2019必修第二册）

无锡市匡园双语学校高一化学 知识点四 化学反应与能量变化 反应热 1．反应热：___________过程中吸收或放出的能量。 2．吸热反应和放热反应 放热反应 吸热反应 定义 放出热量的化学反应 吸收热量的化学反应 图像 举例 ①中和反应 ②燃烧反应 ③金属与酸或与氧气的反应 ④铝热反应 ⑤酸性氧化物或碱性氧化物与水的反应 ⑥大多数的化合反应 1 氢氧化钡晶体与NH4Cl的反应 ②大多数的分解反应 ③灼热的炭与二氧化碳的反应 ④盐酸与碳酸氢钠的反应 ⑤炭和水蒸气的反应 表示方法 ΔH___________0 ΔH___________0 形成原因 宏观 反应物总能量___________生成物总能量 反应物总能量___________生成物总能量 微观 3．反应热的计算 ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和 4．热化学方程式 （1）概念：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。 （2）意义：既表明了化学反应中的___________变化，也表明了化学反应中的___________变化。 （2）书写：一写化学方程式，二标出各物质的状态，三标ΔH。 1．放热反应不一定需要加热。反应的放热与吸热是由反应物和生成物能量的高低决定的，与反应条件无关。 2．有热量放出的变化，不一定是放热反应，如烧碱溶于水。 3．热化学方程式：化学计量数只表示物质的量，可以是分数；一般不要求写反应条件，不用标“↑”和“↓”。 原电池工作原理及应用 1．工作原理 能量变化 ___________能转化为___________能 形成条件 两个电极 组合情况 ① ② ③ ④ 负 极 较活泼金属 金属 金属 石墨或Pt 正 极 较不活泼金属 金属氧化物 石墨或Pt 石墨或Pt ______溶液或 熔液、固体 电解质可能与电极的___________极反应，也可能不与电极反应 电极上 有自发的___________反应发生 微粒流向 外电路 电子从___________极流向___________极 内电路 溶液中___________离子移向正极，___________离子移向负极 2．多角度判断原电池的正、负极 正极 较不活泼金属或非金属 电极材料 较活泼金属 负极 还原反应 电极反应类型 氧化反应 电子流入 电子流向 电子流出 电流流出 电流流向 电流流入 阳离子迁移的电极 离子流向 阴离子迁移的电极 质量增大或不变 电极质量 质量减少或不变 电极有气泡产生 电极现象 电极变细 3．原电池原理的应用 加快化学反应速率 实验室用锌和稀硫酸反应制备氢气时，常用粗锌，产生氢气的速率更快。原因是粗锌中的杂质和锌、稀硫酸构成原电池，电子定向移动，加快了锌与硫酸反应的速率。 比较金属的活泼性 一般情况下，在原电池中，___________金属的活泼性比正极金属的活泼性强。 设计原电池 首先将氧化还原反应分成两个半反应——氧化反应式、还原反应式。 根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。 用于金属的防护 将需要保护的金属连接另一较活泼的金属，要保护的金属作原电池的_____受到保护。 1．溶液中无电子流动。 2．原电池的正、负极不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。 在大部分原电池反应中，金属活泼性较强的作负极，另一电极作正极。但在某些特殊条件下例外，如： ①冷的浓硝酸作电解质溶液，金属铁或铝与金属铜作电极时，铁或铝在冷的浓硝酸中钝化，金属活动性弱的铜与浓硝酸发生反应，作负极。 ②NaOH溶液作电解质溶液，金属镁与金属铝作电极时，因铝能与NaOH溶液反应，作负极，而金属活动性强的镁只能作正极。 化学电源与电极反应式书写 1．化学电池 名称 干电池 (一次电池) 充电电池 (二次电池) 燃料电池 特点 ①活性物质(发生氧化还原反应的物质)消耗到一定程度后，不能再使用(放电之后不能充电) ②电解质溶液为胶状，不流动 ①放电后可再充电使活性物质获得再生 ②可以多次充电，重复使用 ①电极本身不包含活性物质，只是一个催化转换元件 ②工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给(反应物不是储存在电池内部)，在电极上不断地进行反应，生成物不断地被排出 举例 普通的锌锰电池、碱性锌锰电池、银锌电池等 铅蓄电池、锂电池、镍镉电池等 氢氧燃料电池、CH4燃料电池、CH3OH燃料电池等 ❶一次电池 碱性锌锰电池 电池 纽扣式锌银电池 Zn＋2MnO2＋2H2O＝2MnO(OH)＋Zn(OH)2