第4讲 化学反应与能量变化 课件-2026年高考化学一轮复习

该高中化学高考复习课件聚焦“化学反应与能量变化”核心模块，覆盖化学能与热能（反应热、焓变、热化学方程式等）和化学能与电能（原电池、电解池等）高考高频考点，依据高考评价体系分析考点权重，归纳“能量-过程图分析”“反应热计算”“电极反应书写”等常考题型，体现备考针对性与实用性。 课件亮点在于“真题情境+技巧建模”，如结合工业制甲醇热化学方程式书写、铅酸蓄电池电极反应分析等实例，运用科学思维中的证据推理与模型建构，指导学生掌握反应热计算（键能、盖斯定律）、电极反应式书写步骤，助力学生高效突破考点，教师可据此精准开展专题复习，提升备考效率。

化学反应与能量变化 思考：可以从哪些角度认识化学反应？ 化学反应 物质变化 能量变化 反应快慢 反应限度 “能量—过程”图 反应热、焓变、燃烧热、中和热的概念 常见吸/放热反应 热化学方程式的书写 反应热的计算（用键能、盖斯定律） 一、化学能与热能 常考内容： (1)反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 (2)焓变：恒压条件下的反应热等于反应的焓变，符号为ΔH，单位为 kJ/mol 1. 基本概念 一、化学能与热能 (3)燃烧热：101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，称为该物质的燃烧热，单位kJ/mol。 常温时稳定氧化物示例： H→H2O(l)，C→CO2(g)，S→SO2(g)， N→N2(g) 一、化学能与热能 1. 基本概念 2. 热化学方程式 热化学方程式书写注意事项： （1）状态、 ΔH 、“±”、“kJ/mol” （2） ΔH值与反应系数匹配 （3）可逆反应ΔH的涵义 （4）有机物的燃烧，当所写分子式存在同分异 构体时，应写结构简式。 一、化学能与热能 3. “能量-过程”图 一、化学能与热能 3. “能量-过程”图 一、化学能与热能 3. “能量-过程”图 一、化学能与热能 4. 放热/吸热反应 一、化学能与热能 5. 反应热的计算 （1）用键能估算 ΔH＝反应物总键能－生成物总键能 一、化学能与热能 甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇气体(结构简式为CH3OH)。 部分化学键的键能数据如下表： 化学键 C—C C—H H—H C—O C≡O H—O 键能/kJ·mol－1 348 413 436 358 1 072 463 已知CO中的C与O之间为三键连接，则工业制备甲醇的热化学方程式为 　　　　　 。 CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH＝－116 kJ·mol－1 练习 （1）用键能估算 （2）用盖斯定律 5. 反应热的计算 一、化学能与热能 二、化学能与电能 考查内容： （1）通过化学能与热能、化学能与电能的相互转化，认识常见的能量转化形式及其重要应用(I) （2）理解原电池和电解池的工作原理并正确书写电极反应和总反应方程式(II) （3）了解原电池和电解池在实际中的应用(I) （4）能解释金属发生电化学腐蚀的原因(II) （5）了解金属腐蚀的危害和金属的防护措施(I) 氧化还原反应 氧化反应 还原反应 还原剂 – e- → 氧化产物 氧化剂 + e- → 还原产物 负极 正极 阳极 阴极 装置 电极 反应 确定是什么池？ 思维顺序 定性分析 定量分析 确定是什么极？ 电极反应的书写 电子流向、电流方向、 离子迁移方向（及数量）、 现象、离子浓度大小变化等 应用电子守恒确定阳极、阴极、 电解质溶液中离子浓度的变化， 两电极析出物质的量，放电离子 的量，溶液的pH值等 二、化学能与电能 1. 原电池、电解池的对比 装置 构成条件 电极 电级反应 粒子迁移方向 池总反应 能量转化 电极的判断 阴极 阳极 二、化学能与电能 2. 电极方程式的书写 阳极：活泼电极＞S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根离子 阴极：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水) 原电池： 用自发的氧化还原反应去拆两个半反应（负极氧化，正极还原） 电解池： 如图所示装置可间接氧化工业废水中含氮离子( )。下列说法不正确的是 A.乙是电能转变为化学能的装置 B.含氮离子氧化时的离子方程式为3Cl2＋ 2 ===N2＋6Cl－＋8H＋ C.若生成H2和N2的物质的量之比为3∶1， 则处理后废水的pH减小 D.电池工作时，甲池中的Na＋移向Mg电极 √ 练习 3. 充电电池和燃料电池 二、化学能与电能 3. 充电电池和燃料电池 二、化学能与电能 3. 充电电池和燃料电池 二、化学能与电能 ？ ？ （2022石景山一模）以金属氢化物（MHx） 为负极材料的Ni/MHx电池，其充放电原理利用 了储氢合金的吸放氢性能，氢通过碱性电解液 在金属氢化物电极和Ni(OH)2电极之间运动，充 放电过程中的氢像摇椅一样在电池的正负极之 间摇动，因此又称为“摇椅”机理，其反应机 理如右图所示。下列说法错误的是 A．过程a表示电池充电过程 B．电池总反应：MHx + x NiOOH M + x Ni(OH)2 C．放电时负极的电极反应：MHx + x OH− − x e− = M + x H2O D．放电时正极的电极反应：NiOOH + H2O + e− = Ni(OH)2 + OH− 充电 放电 Ni(OH)2 Ni(OH)2 NiOOH NiOOH OH− H2O OH− H2O 过程a 过程b √ 4. 电解池的应用 氯碱工业 二、化学能与电能 电镀 4. 电解池的应用 二、化学能与电能 思考：电镀效果与什么有关？ 4. 电解池的应用 二、化学能与电能 5. 金属腐蚀与防护 二、化学能与电能 类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜酸性较强(pH≤4.3) 水膜酸性很弱或呈中性 电极反应 负极 Fe－2e－===Fe2＋ 正极 总反应式 联系 吸氧腐蚀更普遍 2H＋＋2e－===H2↑ O2＋2H2O＋4e－===4OH－ Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 5. 金属腐蚀与防护 二、化学能与电能 金属的防护 (1)改变金属的内部结构 (2)加防护层 (3)电化学防护：①牺牲阳极法；②外加电流法 5. 金属腐蚀与防护 二、化学能与电能 6. 离子交换膜在电化学中应用 二、化学能与电能 思考：为什么用离子交换膜？ 膜在原电池中应用 6. 离子交换膜在电化学中应用 二、化学能与电能 我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池，电池工作时，复合膜（由a、b膜复合而成）层间的H2O解离成H+和OH- ，在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。当闭合K1时，Zn-CO2电池工作原理如图所示： 四室式电渗析法制备H3PO2的装置如图所示。 思考 分析产品室得到H3PO2的原理； 如果撤掉阳极室的阳膜，溶液为稀H3PO2，是否影响结构？ 思考 NH NH $