高二化学第一学期期终复习教学案四 苏教版

1、红桥高级中学高二化学第一学期期终复习教学案四 化学反应原理（专题1化学反应与能量变化）学习目标：1、了解反应热和焓变的含义；能判断某反应是吸热还是放热反应。能从微观角度，运用化学键的知识，解释化学反应中的能量变化。2、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。3、理解原电池原理。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。 4、了解电解和电镀的基本原理及应用。基础回顾：一、焓变 反应热1、焓是与内能有关的物理量，反应在一定条件下是吸热还是放热由生成物和反应物的焓值差即焓变（H）决定。思考并补齐下图_物能量H0_物_ 反应 _物能量H0_物_反应生成物总能量 反应物总能量 生成物总能量 反应

2、物总能量生成物总键能 反应物总键能 生成物总键能 反应物总键能（1）反应热：_。（2）焓 变：_； 符号：_；单位：_。2、热化学方程式定义： 的化学方程式。注意点： 。 例题1：已知在1105 Pa，298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是： （ A ）A. H2O ( g ) H2 ( g ) + 1/2O2 ( g ) H = +242 kJ/molB. 2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ) H = 484 kJ/molC. H2 ( g ) + 1/2O2 ( g ) = H2O ( g ) H = +2

3、42 kJ/molD. 2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( g ) H = +484 kJ/mol例题2：已知299 K时，合成氨反应 N2 (g ) + 3H2 ( g )2NH3 ( g ) H = 92.0 kJ/mol，将此温度下的1 mol N2 和3 mol H2 放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量为（忽略能量损失） （ ）A. 一定大于92.0 kJ B. 一定等于92.0 kJ C. 一定小于92.0 kJ D. 不能确定例题3：已知下列两个热化学方程式：2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ) H =

4、 571.6 kJ/mol， CH4 ( g ) + 2O2 ( g ) = 2H2O ( l ) + CO2 ( g ) H = 890.3 kJ/mol， 实验测得氢气和甲烷的混合气体共4 mol，完全燃烧时放热为2605.1 kJ，则混合气体中氢气和甲烷的体积比为（ ）A. 3 : 5 B. 2 : 3 C. 3 : 2 D. 5 : 3例题4：根据下列数据，推算：2H2(g)+ O2(g)2H2O(g) H KJ/mol归纳：H 反应物的总键能_生成物的总键能 （填“+”或“”）二、中和热的测定：中和热：_称为中和热。阅读课本P6内容，了解中和热测定的方法。例题5：试回答下列中和热测定

5、的有关问题。（1）实验桌上备有烧杯（大、小两个烧杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、环形玻璃搅拌棒、0.50molL1盐酸、0.55molL1 NaOH溶液，尚缺少的实验用品是_。（2）实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒_，其原因是_。（3）实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为50mL，各溶液密度为1g/cm3，生成溶液的比热容C4.18J/(g)，实验起始温度为t1，终止温度为t2。试推断中和热的计算式：H_。解析：（1）温度计、量筒（两个）；（2）不能；铜丝易导热，使实验过程中热量损失较大；（3）HkJ/mol或H16.72（t2t1）kJ/mol。三、对盖斯定律的理解与分析 盖斯定律

6、：_。H、H1、H2之间有何关系为：_。 例题6：发射卫星时可用肼（N2H4）为燃料和二氧化氮做氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知：N2 (g) 2O2 (g) 2NO2 (g) H = + 67.7kJ/molN2H4 (g) O2 (g) N2(g) 2H2O (g) H = -543kJ/mol1/2H2 (g) 1/2F2 (g) HF (g) H = -269kJ/molH2 (g) 1/2O2 (g) H2O (g) H = -242kJ/mol（1） 肼和二氧化氮反应的热化学方程式为 ；（2）有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放能量更大，肼和氟反应的热化学方程式：

7、。（2N2H4 (g) 2NO2 (g) 2N2(g) 4H2O (g) H = 1153.7 kJ/molN2H4 (g) F2 (g) N2(g) 4HF (g) H = 1135 kJ/mol）例题：红磷（P）和白磷（P4）均为磷的同素异形体。已知：P4 ( s ) 5O2 ( g ) P4O10 ( s ) H = -2983.2 kJ/molP ( s ) 5/4O2 ( g ) 1/4P4O10 ( s ) H = -738.5 kJ/mol写出白磷转化为红磷的热化学方程式 ,由此可知，红磷比白磷 。（填“稳定”或“不稳定”）（P4 ( s ) 4P ( s ) H29.2 kJ/

8、mol，稳定；）四、标准燃烧热1、概念：在25、101kPa时，_燃烧生成 时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位：kJmol热值：_。、 燃烧热的计算一定量的可燃物燃烧放出的总热量=燃烧热可燃物的物质的量例题：0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中完全燃烧，生成固态B2O3和液态水，放出649.5kJ热量，则能表示乙硼烷燃烧热的热化学方程式为 例题：下列热化学方程式中H代表燃烧热的是：（ C）A. CH4 (g) + 3/2O2 (g) = 2H2O (l) + CO (g) H1B. S (s) + 3/2O2 (g) = SO3 (s) H2C. C6H12O6 (s)

9、+ 6O2 (g) = 6CO2 (g) + 6H2O (l) H3D. 2CO (g) + O2 (g) = 2CO2 (g) H4五、化学能与电能的转化：（一）原电池：1、定义：_。2、原电池的构造：_。3、构成原电池的条件：_ _。 4、原电池的电极判断：_ _。 5、（1）金属的腐蚀：实质是：_。分为：_和_。 金属的腐蚀的主要原因是发生了_腐蚀，其实质是：_腐蚀过程有电流产生。析氢腐蚀吸氧腐蚀条 件水膜酸性较强水膜酸性很弱或非酸性正极反应2H+ + 2e- = H2 O2 + 2H2O + 4e-=4OH-负极反应Fe 2e- = Fe2+其它-Fe2+2OH-=Fe(OH)2 ；4

10、Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（2）金属的防护：根据金属腐蚀的类型及其原理，可从以下几方面采取防护措施： 阻断形成原电池的条件，避免电化腐蚀。如金属表面加保护层。 形成原电池，把被保护的金属作正极，避免腐蚀。如：牺牲阳极的阴极保护法。 外接直流电源，被保护金属接到电源的负极，并形成闭合回路。如：外加电流的阴极保护法。6、化学电源：阅读课本P1416，了解常见的化学电源：例：铅蓄电池： 电解质溶液为(电解液：1.25g/cm31.28g/cm3的H2SO4 溶液放电时，负极-Pb：_正极-Pb（PbO2）：_充电时，阴极：_阳极：_燃料电池：利用可燃物与O2的反应开发的电源，燃

11、料电池与普通电池的区别:不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时电极反应产物不断排出电池。燃料电池的原料，除氢气和氧气外，也可以是CH4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。常见有：氢氧燃烧电池、烃类（如 CH4、C2H6）燃烧电池、醇类（如CH3OH 、C2H5OH） 燃烧电池、肼(H2N-NH2)-空气燃料电池等。写出氢氧燃料电池的电极反应式：（电解液：KOH） _ 、_（二） 电解池：1、定义：_。2、原电池的构造：_。3、放电顺序：阳极：若阳极是由活性材料(除C、Pt、Au等以外的其它金属)，阳极反应是阳极金属失去电子而被氧化成阳离子； 若阳极是由C、Pt、

12、Au等惰性材料，则阴离子在阳极失去电子被氧化。放电顺序：I Br Cl OH 含氧酸根 F。 阴极：阳离子得电子能力大小顺序为：（稀溶液中）Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+。注意：电镀时通过控制条件，某些离子的放电顺序会发生变化。4、电解实例及规律 5、氯碱工业、电渡和铜的电解精炼：P1820。【巩固练习】1、家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是A4Fe(OH)22H2OO2 = Fe(OH)3 B2Fe2H2OO2 = 2Fe(OH)2C2H2OO24e = 4OH DFe3e = Fe32

13、、A、B、C是三种金属，根据下列、两个实验：将A与B浸在稀硫酸中用导线相连，A上有气泡逸出，B逐渐溶解；电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液时，阴极上先析出C（使用惰性电极）。确定它们的还原性强弱顺序为： （ ）AABC BBCA CCAB DBAC3、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中（如图所示平面图），经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是 （ ）A和附近 B和附近 C和附近 D和附近4、（2002广东）在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是：A原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应原电池的负极和

14、电解池的阳极所发生的反应原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应5、关于如图所示装置的叙述，正确的是A铜是阳极，铜片上有气泡产生B铜片质量逐渐减少C电流从锌片经导线流向铜片 D铜离子在铜片表面被还原放电充电3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH6、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 下列叙述不正确的是A放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化B充电时阳极反应为：Fe(OH)3 3e + 5 OH = FeO + 4H2OC放电时负极反应为：Zn2e +

15、2OH= Zn(OH)2D放电时正极附近溶液的碱性增强7、用两个惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氢气逸出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量大约是（ ）A.27mg B.54 mg C.108 mg D.216 mg8、已知葡萄糖的燃烧热是 -2804 kJ/mol，当它氧化生成1 g 液态水时放出的热量是 （ ）A. 26.0 kJ B. 51.9 kJ C. 155.8 kJ D. 467.3 kJ9、下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是 （ ）燃烧时发生氧化反应 充分燃烧的产物不污染环境乙醇是一种

16、再生能源 燃烧时放出大量的热A B C D10、已知HH键能为436 KJ/mol，HN键能为391KJ/mol，根据化学方程式：N2 + 3H2 = 2NH3 H=92.4 KJ/mol，则NN键的键能是 ( )A431 KJ/mol B946 KJ/mol C649 KJ/mol D869 KJ/mol11、已知（l） H2O（g） H1a kJ（2） 2H2O（g） H2b kJ（3）H2O（l） H3c kJ（4） 2H2O（l） H4d kJ下列关系式中正确的是 （ ）A ac 0 Bbd0 C2ab0 D2cd012、1836年，俄国化学家盖斯指出：化学反应的热效应仅与反应物的最初

17、状态和生成物的最终状态有关，而与中间步骤无关。按此规律，结合下列热化学方程式：C(固、金刚石) + O2(气) = CO2(气) H= 395.41 kJ/molC(固、石墨) + O2(气) = CO2(气) H= 393.51 kJ/mol回答有关问题：（1）石墨转化为金刚石的热化学方程式是：（2）石墨和金刚石相比较，_的稳定性更大。（ （1） C(固、石墨) = C(固、金刚石) H= 1.90 kJ/mol （2）石墨 ）13、电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解 液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：若X、Y都是惰性电极，a是饱和N

18、aCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中X极上的电极反应式是 。在X极附近观察到的现象是 。Y电极上的电极反应式是 ， 检验该电极反应产物的方法是 。如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则 X电极的材料是 ，电极反应式是 Y电极的材料是 ，电极反应式是 （说明：杂质发生的电极反应不必写出）假若电路中有0.04摩尔电子通过时，阴极增重 克。（ 2H+ + 2e - = H2 放出气体，溶液变红。 2Cl - - 2e - = Cl2 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。 纯铜 Cu2+ + 2e - = Cu 粗铜Cu - 2e - = Cu

19、2+ 1.28 ）14、从H+、Na+、Cu2+、Cl-、SO42五种离子中恰当地组成电解质,按下列要求进行电解:(1)以碳棒为电极,使电解质质量减少,水量不变进行电解,则可采用的电解质是_；(2) )以铂片为电极,使电解质质量不变,水量减少进行电解,则可采用的电解质是_；(3)以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量都减少，进行电解，可采用的电解质是_。（(1)HCl、CuCl2 (2)H2SO4 (3)NaCl、CuSO4）15、锂电池一种是常用的电池(锂是一种碱金属元素，其相对原子质量为7)，由于它的比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大而广泛应用于心脏起博器，一般使用时间可长达

20、10年。它的负极用金属锂制成，电池总反应可表示为：LiMnO2LiMnO2 试回答：锂电池比容量特别大的原因是_。锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液？请用化学方程式表示其原因_。最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y2O3（Y：钇）的ZrO2（Zr：锆）固体，它在高温下能传导O2离子（其中氧化反应发生完全）。以丁烷（C4H10）代表汽油。电池的正极反应式为_。 放电时固体电解质里的O2离子的移动方向是向_极移动（填正或负）。（ 锂的摩尔质量小 、 2Li + 2H2O = 2LiOH + H2 。 O2+4e=2O2 负 ）反应过程能量abH2 ( g ) + 1/2O2 ( g )2H ( g ) + O ( g )16、（4分）已知H2 ( g ) + 1/2O2 ( g ) = 2H2O ( g ) ，反应过程中能量变化如下图： H2O ( g )请回答下列问题：（1）图中a，b分别代表什么意义？a. ；b. 。（2）该反应是 反应（填“吸热”或“放热”），H （填“ 0”）。CfKa bAc dBe（ （1）活化能，反应热；