第15讲 化学反应与能量变化-【学考复习】2024年高中化学学业水平考试必备考点归纳与测试（新教材专用）

第15讲 化学反应与能量变化 目录 1 1 考点一　化学反应与能量变化 1 考点二　原电池原理 3 考点三　化学电源 5 7 11 1．了解常见的吸热反应和放热反应，认识化学反应中能量变化的原因。 2．了解常规能源使用中存在的问题，体会节能和开发高能清洁燃料的重要性。 3．以原电池为例认识化学能可以转化为电能。 4．了解简单原电池的构成要素和工作原理，知道原电池原理的基本应用。 5．了解常见的化学电源及其在生活中的应用，了解简单电极反应式的书写。 考点一　化学反应与能量变化 一、吸热反应和放热反应 1．吸热反应与放热反应 放热反应： 热量的化学反应； 吸热反应： 热量的化学反应。 2.．常见的吸热反应和放热反应 吸热 反应 ①大多数分解反应，如CaCO3、NH4HCO3、NH4Cl等的分解反应 ②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O或Ca(OH)2与NH4Cl反应 ③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C与H2O(g)反应，C与CO2反应 放热 反应 ①燃烧反应　②酸碱中和反应　③活泼金属与水或酸的反应　④活泼金属氧化物与水、酸的反应　⑤金属单质间的置换反应，如铝热反应 ⑥大多数化合反应(C与CO2反应等除外)，如合成氨反应、SO2与O2生成SO3的反应等 【温馨提示】需要加热的反应不一定是吸热反应，如C＋O2CO2；不需要加热的反应也不一定是放热反应，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应。 二、化学反应能量变化的原因 1．化学反应的本质是反应物中化学键的 与生成物中化学键的 过程，化学反应过程中的能量变化取决于化学键断裂吸收的能量与化学键形成释放的能量的 ，即： 【温馨提示】旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的，缺少任何一个过程都不是化学变化。 2．一个确定的化学反应是吸收能量还是放出能量取决于 与 的相对大小。 当反应物的总能量 生成物的总能量时，化学反应放出能量； 当反应物的总能量 生成物的总能量时，化学反应吸收能量。　 类型 比较　　 放热反应 吸热反应 图示 【温馨提示】物质的化学键越牢固，断裂需要吸收的能量越多，形成释放的能量越多，物质具有的能量越低，物质越稳定。 【典例分析】 【例1】（2023年7月黑龙江省普通高中学业水平合格性考试）自热火锅由于其加热方便快捷，深受人们的喜爱。其原理是发热包中的氧化钙与水发生了放热反应。下列属于放热反应的是    A．水煤气的制备 B．酸碱中和反应 C．碳酸钙高温分解 D．氢氧化钡与氯化铵反应 【例2】（2023年1月辽宁省普通高中学业水平合格性考试）下列关于能量的叙述正确的是    A．化学键断裂要放出能量 B．如图所示反应为放热反应 C．氢气在氧气中的燃烧是放热反应 D．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关 【例3】（2023年湖南省普通高中学业水平考试）下列反应中，属于吸热反应的是 A．盐酸与碳酸氢钠的反应 B．盐酸与镁条的反应 C．天然气在氧气中的燃烧 D．硫酸与氢氧化钠的反应 考点二　原电池原理 1．间接转化——火力发电 (1)火力发电原理：首先通过 燃烧时发生的氧化还原反应，使 转变为 ，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，然后带动 发电。 (2)能量转换过程：化学能热能机械能电能，其中能量转换的关键环节是 。 2．直接转化——原电池 (1)概念和反应本质 原电池是把 转化为 的装置，其反应本质是 反应。 (2)构成条件 一看反应。看是否有能 进行的氧化还原反应发生。 二看两电极。具有 的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)。 三看是否形成闭合回路。形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③)两电极插入 溶液。 (3)工作原理(以铜—锌原电池为例) 电极材料 锌 铜 电极名称 极 极 电极反应 反应类型 反应 反应 电子流向 电子从 极流出经外电路流入 极 离子移向 阳离子移向 极，阴离子移向 极 【温馨提示】 (1)原电池闭合回路的形成有多种方式，可以是导线连接两个电极，也可以是两电极相接触。 (2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。 (3)无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。 【典例分析】 【例1】（2023年湖北省普通