专题01 化学反应与能量变化（期中复习课件）高一化学下学期苏教版

化学反应与能量变化 专题1 考点串讲 举一反三 典例精析 要点精讲 思维导图 PPT下载 http:///xiazai/ 目 录 CONTENTS 1 化学反应速率 2 化学反应限度 3 化学反应中的热 4 化学能与电能的转化 思 维 导 图 专题6 化学反应与能量变化 化学反应速率 化学反应中的热 化学能与电能 的转化 化学反应限度 化学反应速率 影响化学反应速率的因素 化学反应限度 化学平衡状态 放热反应与吸热反应 热化学方程式 燃料燃烧释放的能量 氢燃料的应用前景 原电池的工作原理 原电池工作原理的应用 常见化学电源 电极反应式的书写 01 化学反应速率 模板来自于：第一PPT https:/// 4 一、化学反应速率 要点01 化学反应速率 1.概念:单位时间内反应物浓度的增加或生成物浓度的减少。 2.表达式： 3.单位：mol·L－1·s－1、mol·L－1·min－1 4.计算： 定义式法 v(B)＝Δt(Δc(B))＝V·Δt(Δn(B)) 比例关系式 化学反应速率之比等于化学计量数之比；如mA(g)＋nB(g)===pC(g)中； v(A)∶v(B)∶v(C)＝m∶n∶p或m(v(A))＝n(v(B))＝p(v(C))。 三段式法 设A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，t1 s时，A消耗了x mol·L－1： 　　　　　　　mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g) 起始/(mol·L－1) a 　　 b 　　0 　　0 转化/(mol·L－1) x 　　 m(nx)　　 m(px) 　 m(qx) t1s时/(mol·L－1) a－x 　 b－m(nx) 　 m(px) 　 m(qx) 要点精讲 5 二、化学反应速率大小比较 要点01 化学反应速率 要点精讲 6 三、影响化学反应速率的因素 要点01 化学反应速率 规律 特别提醒 浓度 在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率 ；减少反应物的浓度，化学反应速率_____ ①只适用于 参加或在 中进行的化学反应 ②在一定温度下，固体或纯液态物质的浓度是一个常数，改变其用量，对化学反应速率________ 温度 在其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢 ①对任何化学反应都适用，且不受反应物状态的影响 ②升高温度正反应速率和逆反应速率都加快，但加快的程度不同；降低温度正反应速率和逆反应速率都减慢，但减慢的程度不同，吸热反应的反应速率总是受温度影响大。 加快 减慢 气体 溶液 无影响 要点精讲 7 三、影响化学反应速率的因素 要点01 化学反应速率 压强 在其他条件相同时，增大压强，化学反应速率加快；降低压强，化学反应速率减慢 ①压强对化学反应速率的影响实质是通过改变 对化学反应速率的影响实现的 ②由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率 催化剂 在其他条件相同时，使用催化剂，可以改变化学反应速率 催化剂在化学反应过程中参与了反应，降低了正、逆反应的活化能，同等程度改变正、逆反应速率，但不会改变反应的限度和反应热 固体颗粒的大小 颗粒越小，表面积越大，化学反应速率越快 与固体颗粒的多少无关 其他 光照、搅拌、溶剂、形成原电池 —— 浓度 要点精讲 8 要点01 化学反应速率 1．由于固体和纯液体的浓度可视为常数，①不能用固体或纯液体的浓度变化计算化学反应速率；②增加(或减少)固体或纯液体的量，反应速率不变。但当固体颗粒变小时，其表面积将增大，反应速率将加快。 2．溶液中离子反应，只有改变实际参加反应的离子浓度，才会影响反应速率，如Zn与稀H2SO4反应，加入少量Na2SO4固体，生成H2速率不变。 3．压强对气体反应速率的影响，实质上是气体物质浓度的改变： 恒温恒容时——①通入反应物气体，浓度增大，反应速率加快；②通入不稀有气体(或非反应气体)，总压强虽增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变。 恒温恒压时——充入稀有气体(或非反应气体)，则体积增大，各物质浓度减小，其反应速率是减小的。 易错提醒 要点精讲 9 【典例01】关于化学反应速率的说法正确的是 A．化学反应速率可表示反应进行的程度 B．化学反应速率是指一定时间内，任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加 C．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显 D．根据反应速率的大小可知化学反应进行的相对快慢 D 典例精析 10 【典例02】在一定温度和体积可变的密闭容器中，发生反应 。下列操作可以加快化学反应速率 的是 C A．在温度不改变的条件下，将容器的体积扩大为原来的2倍 B．保持温度和压强不变，充入一定量与反应无关的气体 C．保持温度和体积不变，平衡后再充入一定量A气体 D．其他条件不变，D的物质的量增加1倍 典例精析 11 【变式01】在一定条件下，某可逆反应 C 在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是 举一反三 12 【变式02】少量铁片与100 mL 0.01 mol/L的稀盐酸反应，为了加快反应速率且不改变H2的产量，可以使用如下方法中的 ①加水　②加KNO3溶液　③滴入几滴浓盐酸　④加入少量铁粉　⑤加NaCl溶液⑥滴入几滴硫酸铁溶液　⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)　⑧改用10 mL 0.1 mol/L的盐酸 A．①⑥⑦ B．③⑤⑧ C．③⑦⑧ D．②③④⑥⑦⑧ C 举一反三 13 【变式03】对于硫酸工业中SO2的催化氧化反应 B 下列说法错误的是 A．使用催化剂能加快化学反应速率 B．增大压强对反应速率无影响 C．降低反应温度，化学反应速率减慢 D．增大O2浓度，化学反应速率增大 举一反三 14 02 化学反应限度 模板来自于：第一PPT https:/// 15 一、可逆反应 要点02 化学反应限度 定义 (双向性) 在____条件下既可以向____反应方向进行，同时又可以向____反应方向进行的化学反应。 特点 (三同一小) ①三同：a．相同条件下；b．正逆反应 进行；c．反应物与生成物____存在。 ②一小：任一组分的转化率都 (填“大于”或“小于”)100%。 表示方法 在化学方程式中用“ ”表示。 相同 正 逆 同时 同时 小于 要点精讲 16 二、化学平衡状态 要点02 化学反应限度 1．化学平衡状态的六特征 逆 研究对象 适用于 反应 动 动态特征 建立平衡后，正、逆反应仍在进行，属于 平衡，可用同位素示踪原子法证明 等 平衡实质 υ(正)＝v(逆)≠0（正、逆反应速率相等，但不等于零） 定 平衡结果 达平衡后，反应混合物中各组分的百分含量或浓度 （不可理解为相等） 变 平衡移动 化学平衡其存在是有条件的、暂时的，浓度、温度、压强条件变化时平衡会发生_____ 同 等效平衡 外界条件同，同一可逆反应从不同方向（正向、逆向、双向）达到的平衡状态_____ 可逆 动态 保持不变 改变 相同 要点精讲 17 二、化学平衡状态 要点02 化学反应限度 2．化学平衡状态的判定标志 1.本质标志 （v正＝v逆） （1）同一组分的 和 相等 （2）不同物质的正逆反应速率比等于 之比 2.宏观标志 （某些量开始变化，后来不变）     （1）一定达到平衡的情况 ①某组分的质量、物质的量、浓度、颜色不再变化 ②反应物的转化率不再变化 （2）特殊情形 ①绝热容器：容器的 不变时，一定达到平衡状态 ②可逆电池：电流或电压等于 时，一定达到平衡状态 （3）判断化学平衡状态的常用公式 ①混合气体的密度： ②混合气体的平均摩尔质量： 温度 零 （1）同一组分的和相等 （2）不同物质的正逆反应速率比等于之比 化学计量数 生成速率 消耗速率 要点精讲 18 二、化学平衡状态 要点02 化学反应限度 3.限度标志     （1）反应物的转化率 ，百分含量最小 （2）生成物的产率最大，百分含量最大 （3）图像获取   ①前提：在多个相同的容器中，加入相同量的反应物 ②过程：测相同时间内，不同条件下相关量，描点绘出图像 （4）图像解读 ①极限点：刚好达到平衡 ②极限点前：非平衡点，受速率控制，加催化剂，反应物的转化率变大 ③极限点后：新平衡点，受平衡控制，加催化剂，反应物的转化率不变 最大 要点精讲 19 二、化学平衡状态 要点02 化学反应限度 3.对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)[假设只有A为有色气体]达到平衡的标志 ①直接判据 任何条件下的可逆反应均达到平衡 定 各组分含量、浓度保持不变 等 同一物质 生成速率＝消耗速率，即v正(A)＝v逆(A)或在单位时间内消耗了m mol A的同时生成了m mol A 不同物质 速率之比＝化学计量数之比，但必须是不同方向的速率，v正(A)∶v逆(B)＝m∶n 要点精讲 20 二、化学平衡状态 要点02 化学反应限度 3.对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)[假设只有A为有色气体]达到平衡的标志 ②间接标志 变量不变 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 混合体系中各 组分的含量 各物质的物质的量或物质的量的分数一定 平衡 各物质的质量或质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 A物质断裂的化学键与A物质形成的化学键的物质的量相等 平衡 气体的颜色不变 平衡 温度 在其他条件不变时，体系温度一定时 平衡 体系颜色变化 有色气体的颜色不再改变 平衡 要点精讲 21 二、化学平衡状态 要点02 化学反应限度 要点精讲 22 二、化学平衡状态 要点02 化学反应限度 4.化学反应条件的控制 目的 促进有利反应 提高反应的转化率，加快反应速率 控制有害反应 减慢反应速率，减少甚至消除有害物质的产生，控制副反应的发生 措施 改变化学反应速率 改变反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的合理使用等 改变可逆反应进行的限度 改变可逆反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强等 要点精讲 23 要点02 化学反应限度 易错提醒 1．化学反应达到平衡后，反应物和生成物的浓度或百分含量不一定相等。 2．以下情况不能作为化学平衡状态的“标志”： ①反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 ②恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如2HI(g) H2(g)＋I2(g)。 ③全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。 要点精讲 24 【典例01】工业制硫酸的一步重要反应 ,如用18O标记O2 , 则下列说法错误的是 A．反应过程中，SO2、O2和SO3始终共存 B．达到化学平衡状态时，SO2、O2和SO3中均存在18O C．SO3的浓度不再改变，说明该反应达到化学平衡状态 D．SO2和O2的物质的量之比为2:1，说明该反应达到化学平衡状态 D 典例精析 25 【典例02】在温度和容积不变的条件下能表明反应3Fe(s)＋4H2O(g)⇌Fe3O4(s)＋4H2(g)达到平衡状态的是 B A．容器内压强不再变化 B．Fe3O4的物质的量不变 C．v(H2O)=v(H2) D．反应不再进行 典例精析 26 【变式01】常温下，在2L密闭容器中加入一定量的MoS2、H2、Na2CO3发生反应： B 能说明该反应达到平衡状态的是 A． B．容器内气体的密度不变 C．消耗4molH2，同时生成2molCO D．CO与H2O的物质的量浓度的比值不变 举一反三 27 【变式02】 D 下列说法中，可以证明反应N2+3H2 2NH3，已达到平衡状态的是 A．1个N≡N键断裂的同时有3个H-H键断裂 B．N2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2 C．1个N≡N键断裂的同时有6个N-H键形成 D．N2、H2、NH3的浓度不再变化 举一反三 28 【变式03】将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡： 。下列能判断该反应已经达到化学平衡的个数有 B ① ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变 ⑥密闭容器中CO2的体积分数不变 ⑦混合气体总质量不变 A．4个 B．5个 C．6个 D．7个 举一反三 29 03 化学反应中的热 模板来自于：第一PPT https:/// 30 一、焓变、反应热 要点03 化学反应中的热 1．化学反应中的变化和守恒 (1)化学反应中的两大变化 __ __变化和__ __变化。 (2)化学反应中的两大守恒 _______守恒和_______守恒。 (3)化学反应中的能量转化形式 化学能转化为_______、_______、电能等。 物质 能量 质量 能量 热能 光能 要点精讲 31 一、焓变、反应热 要点03 化学反应中的热 2．焓变、反应热 (1)焓(H) 用于描述物质 的物理量。 (2)焓变(ΔH) 生成物与反应物的内能差，称为焓变，符号为ΔH。 ΔH＝H( )－H( )，单位： 。 (3)反应热 指当化学反应在一定温度下进行时，反应所 或 的热量，通常用符号Q表示，单位kJ·mol－1。 (4)焓变与反应热的关系 对于恒压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则有如下关系： 。 (5)反应热产生的原因 化学反应过程中旧键断裂 的能量与新键形成 的能量不相等，故化学反应均伴随着能量变化。 所具有的能量 生成物 反应物 kJ·mol－1 放出 吸收 ΔH＝QP 吸收 放出 要点精讲 32 二、放热反应与吸热反应 要点03 化学反应中的热 1．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 要点精讲 33 二、放热反应与吸热反应 要点03 化学反应中的热 1．吸热反应和放热反应   放热反应 吸热反应 表示方法 ΔH＜0 ΔH＞0 形成原因 宏观 反应物总能量大于生成物总能量 反应物总能量小于生成物总能量 微观 要点精讲 34 要点03 化学反应中的热 易错提醒 1.化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成，任何化学反应都具有热效应。 2.不能根据反应条件判断反应是放热还是吸热，需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应。 3.有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水结成冰放热但不属于放热反应。浓H2SO4、NaOH固体溶于水放热、NH4NO3溶于水吸热，因为不是化学反应，其放出或吸收的热量不是反应热。 要点精讲 35 三、热化学方程式 要点03 化学反应中的热 1．热化学方程式及其意义 (1)定义：表示参加反应的物质的 和 的关系的化学方程式。 (2)意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的 。例如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，表示在25 ℃和1.01×105 Pa下， 。 物质的量 反应热 能量变化 1molH2和0.5molO2完全反应生成1mol液态H2O时放出285.8kJ的热量 要点精讲 36 三、热化学方程式 要点03 化学反应中的热 2．热化学方程式的书写 (1)书写步骤。 要点精讲 37 三、热化学方程式 要点03 化学反应中的热 要点精讲 38 要点03 化学反应中的热 易错提醒 1.热化学方程式与化学(离子)方程式的3个不同点 ①热化学方程式一般不注明反应条件； ②热化学方程式不标“↑”“↓”，但必须用s、l、g、aq等标出物质的聚集状态； ③热化学方程式的化学计量数只表示物质的量，其ΔH必须与化学方程式及物质的聚集状态相对应。 2.ΔH与反应的“可逆性” 可逆反应的ΔH表示反应完全时的热量变化，与反应是否可逆无关，如N2(g)＋3H2(g)  2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，表示在298 K时，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出92.4 kJ的热量。但实际上1 mol N2(g)和3 mol H2(g)充分反应，不可能生成2 mol NH3(g)，故实际反应放出的热量小于92.4 kJ。 要点精讲 39 根据热化学方程式计算 （1）化学计量数∶│⊿H│＝反应的物质的量∶热量（Q） （2）n(A)反应∶n(B)反应∶n(C)生成∶n(D)生成∶Q＝a∶b∶c∶d∶│⊿H│ 根据反应物和生成物的总能量计算 （1）△H＝生成物的能量和－反应物的能量和 （2）△H＝生成物的相对能量和－反应物的相对能量和 根据键能计算焓变 （1）△H＝反应物的键能和－生成物的键能和 （2）计算关键：弄清物质中化学键的数目 要点03 化学反应中的热 四、反应热的计算 要点精讲 40 要点03 化学反应中的热 易错提醒 解答化学键与反应热关系题目的“两”注意 (1)熟练掌握常见物质中的化学键数目。 1 mol 物质 CO2 (C==O) CH4 (C—H) P4 (P—P) SiO2 (Si—O) 石墨 (C—C) 金刚石 (C—C) Si (Si—Si) S8 (S—S) 化学键数 2NA 4NA 6NA 4NA 1.5NA 2NA 2NA 8NA (2)根据化学键断裂和形成过程中的能量变化计算反应热时，需注意断键和成键的总数，必须是断键时吸收的总能量和成键时放出的总能量。 要点精讲 41 要点03 化学反应中的热 五、能源 要点精讲 42 【典例01】下列关于化学反应与能量的说法中，错误的是 B A．吸热反应不一定需要加热 B．金刚石转化为石墨是放热反应，说明金刚石比石墨稳定 C．燃烧反应、酸碱中和反应是常见的放热反应 D．反应物的总能量高于生成物的总能量；反应时向环境释放能量 要点精讲 43 【典例02】沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，0.5molCH4，完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时放出 445kJ 的热，则下列热化学方程式书写正确的是 C 要点精讲 44 【变式01】氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如图所示。下列说法正确的是 D A．H2燃烧放出能量是因为氢气的能量大于H2O的能量 B．吸热反应都需要加热，放热反应都不需要加热 C．断开1molH-O键吸收930kJ的能量 D．H2和O2生成1molH2O(l)释放的能量大于245kJ 举一反三 45 【变式02】微观反应历程是指化学反应在分子或原子水平上的详细步骤和机制。某化学反应微观历程示意图如下，已知该反应属于放热反应。下列说法不正确的是 C A．反应中断裂和形成的化学键均为共价键 B．③→④是放热过程 C．1mol 与1mol 的总能量大于1mol 的能量 D．在该反应中，反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量 举一反三 46 【变式03】 B 有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是 A．密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量，则 B. ，则 C．稀硫酸与0.1mol/LNaOH溶液反应： D．1mol氢气完全燃烧生成液态水放热为285.8kJ，则表示氢气标准燃烧热的热化学方程式为    举一反三 47 04 化学能与电能的转化 模板来自于：第一PPT https:/// 48 一、原电池的工作原理 要点04 化学能与电能的转化 能量变化 能转化为 能 形成条件 两个电极   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 化学 电 电解质 负 氧化还原 负 正 阳 阴 要点精讲 49 二、多角度判断原电池的正、负极 要点04 化学能与电能的转化 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 要点精讲 50 三、原电池原理的应用 要点04 化学能与电能的转化 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，负极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正极受到保护。 要点精讲 51 要点04 化学能与电能的转化 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。 易错提醒 要点精讲 52 四、常见化学电源 要点04 化学能与电能的转化 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 1．化学电池 要点精讲 53 四、常见化学电源 要点04 化学能与电能的转化 2．一次电池 碱性锌锰电池 电池 纽扣式锌银电池 Zn＋2MnO2＋2H2O＝2MnO(OH)＋Zn(OH)2 总反应式 Zn＋Ag2O＋H2O＝Zn(OH)2＋2Ag Zn＋2OH－－2e－＝Zn(OH)2 负极反应式 Zn＋2OH－－2e－＝Zn(OH)2 2MnO2＋2H2O＋2e－＝2MnO(OH)＋2OH－ 正极反应式 Ag2O＋H2O＋2e－＝2Ag＋2OH－ 要点精讲 54 四、常见化学电源 要点04 化学能与电能的转化 3．二次电池 负极反应物是 ，正极反应物是 。总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O。 Pb PbO2 要点精讲 55 四、常见化学电源 要点04 化学能与电能的转化 4．燃料电池 a氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，常见的燃料除H2外，还有CO、水煤气(CO和H2)、烃类(如CH4)、醇类(如CH3OH)、醚类(如CH3OCH3)、氨(NH3)、肼(H2N—NH2)等。如无特别提示，燃料电池反应原理类似于燃料的燃烧。 b 燃料电池的电解质常有四种类型，酸性溶液、碱性溶液、固体电解质(可传导O2－)、熔融碳酸盐，不同电解质会对总反应式、电极反应式有影响。 要点精讲 56 五、电极反应式的书写 要点04 化学能与电能的转化 1．电极方程式的书写步骤： （1）列物质，标得失 正极：找出氧化剂及还原产物，写出“氧化剂＋n e－＝还原产物” 负极：找出还原剂及氧化产物，写出“还原剂－n e－＝氧化产物” （2）看环境，配守恒 注意开始生成的氧化产物、还原产物在溶液中能否存在，如碱性溶液中H＋要结合OH－生成H2O。由电荷守恒确定要添加的离子，再据质量守恒，配平其他微粒个数。 （3）两式加，验总式 将正、负极电极反应式相加，与总反应式对照验证。 要点精讲 57 五、电极反应式的书写 要点04 化学能与电能的转化 2．正、负极反应式的书写方法 负极反应式的书写 ①活泼金属作负极时，电极本身被氧化： a．若生成的阳离子不与电解质溶液反应，其产物可直接写为金属阳离子，如： Zn－2e－＝Zn2＋，Cu－2e－＝Cu2＋。 b．若生成的金属阳离子与电解质溶液反应，其电极反应式为两反应合并后的反应式。如Mg－Al(KOH)原电池，负极反应式为Al－－3e－＋4OH－＝AlO＋2H2O；铅蓄电池负极反应式：Pb－2e－＋SO＝PbSO4。 ②负极本身不反应时，常见书写方法为： 氢氧(酸性)燃料电池，负极反应式为H2－2e－＝2H＋。 氢氧(碱性)燃料电池，负极反应式为H2－2e－＋2OH－＝2H2O。 要点精讲 58 五、电极反应式的书写 要点04 化学能与电能的转化 2．正、负极反应式的书写方法 正极反应式的书写 ①首先根据化合价变化或氧化性强弱判断得电子的微粒 ②其次确定该微粒得电子后变成哪种形式 如氢氧(酸性)燃料电池，正极反应式为O2＋4H＋＋4e－＝2H2O 氢氧(碱性)燃料电池，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 铅蓄电池正极反应式：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO＝PbSO4＋2H2O 要点精讲 59 五、电极反应式的书写 要点04 化学能与电能的转化 2．正、负极反应式的书写方法 (1)熔融的金属氧化物作介质传导O2－ 负极：H2－2e－＋O2－===H2O； 正极：O2＋4e－===2O2－。 (2)碳酸盐作介质 负极：H2－2e－＋CO===H2O＋CO2； 正极：O2＋4e－＋2CO2===2CO。 (3)复杂电极反应式的书写 总体思路： 遵循原理，信息优先，用守恒直接书写。 要点精讲 60 【典例01】 D 下列装置能构成原电池的是(连接两个电极的均是金属导线) A． B． C． D． 要点精讲 61 【典例02】 C 有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下： 实验装置 部分实验现象 a极质量减少；b极质量增加 b极有气体产生；c极无变化 d极溶解；c极有气体产生 电流从a极流向d极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A． B． C． D． 要点精讲 62 【变式01】 D 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用，下列说法错误的是 A．图Ⅰ： 向铁电极方向移动 B．图Ⅱ：碱性锌锰电池比普通锌锰电池的比能量有所提高 C．图Ⅲ：电池放电过程中，正负极质量均增加 D．图Ⅳ：电池使用时，正极附近溶液pH减小 举一反三 63 【变式02】 C 下列说法中正确的是 A．锌锰干电池是二次电池 B．手机锂离子电池是一次电池 C．二次电池放电后可以再充电使活性物质获得再生 D．燃料电池工作时燃料会燃烧 举一反三 64 A．太阳能、风能均属于可再生能源 B．铝—空气海洋电池将化学能转化为电能 C．燃料电池将热能转化为电能 D．太阳能光解水可制氢 【变式03】人类对能源的利用正在向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述错误的是 C 举一反三 65 https://www.zxxk.com/docpack/3466196.html 点击下方链接，使用配套考点清单和考题猜想 THANKS 电极反应式 放电 负极反应式 Pb＋SO－2e－＝PbSO4 正极反应式 PbO2＋4H＋＋SO＋2e－＝PbSO4＋2H2O 充电 阴极反应式 PbSO4＋2e－＝Pb＋SO 阳极反应式 PbSO4＋2H2O－2e－＝PbO2＋4H＋＋SO 图Ⅰ原电池 图Ⅱ碱性锌锰电池 图Ⅲ铅酸蓄电池 图Ⅳ银锌纽扣电池 $$