高考第二轮复习——反应热和电化学（学案含答案）

1、.年 级高三学 科化学版 本苏教版内容标题高三第二轮复习：反响热和电化学【本讲教育信息】一. 教学内容：反响热和电化学二. 教学目的理解反响热、吸热反响、放热反响的概念；理解反响热和焓变的涵义，理解焓变的表示符号及其常用单位k/mol，认识的“、“与放热反响和吸热反响的对应关系；掌握热化学方程式的涵义和书写方法；理解盖斯定律的涵义，能用盖斯定律进展有关反响热的计算。理解电化学方面的有关知识和根本原理，掌握电化学一些相关规律；能纯熟运用电化学的有关理论知识解决生活实际中的相关问题。三. 教学重点、难点热化学方程式的书写及应用、盖斯定律；原电池、电解池工作原理、电极反响式的书写，电化学原理的应用。

2、四. 教学过程一反响热、放热反响和吸热反响的关系1、反响热是指反响过程中释放或吸收的能量。在化学实验中，通常遇到的反响是在敞口容器下进展的，此时的反响热等于反响过程中的热量的变化，用符号H表示，单位一般采用kJ/mol。2、从化学键角度看，反响热近似等于反响物分子化学键断裂时吸收的总能量与生成物分子化学键形成时释放的总能量的差值. 3、从能量的角度来看，放热反响是由于反响物分子总能量大于生成物分子的总能量，吸热反响是由于生成物分子的总能量大于反响物分子的总能量. 如上图中，a表示反响的活化能，b表示反响热，该反响的小于，属于放热反响. 中学常见的放热反响有酸碱的中和反响、活泼金属与酸的反响、大

3、多数化合反响、燃烧反响、自发进展的氧化复原反响等；吸热反响有氢氧化钡与铵的反响、大多数分解反响、盐的水解反响和弱电解质的电离等. 4、反响热和焓变反响热是表示化学反响过程中整个体系的能量即焓增加或者减少的量值，HH产物H反响物焓增加吸热那么“H>；焓减少放热那么“H<。5、反响热的计算1根据键能数据计算；H=反响物的键能总和生成物的键能总和。2根据热化学方程式计算；将H看作热化学方程式中的一项，再按有关方程式的计算步骤、格式进展计算，得出有关数据。3中和热的计算：HQ/ncmt/n；其中：c4.18J/g·，m为酸碱溶液的质量和，tt2t1，t1是盐酸温度与NaOH溶液温

4、度的平均值，n为生成水的物质的量。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。4盖斯定律1840年，俄国化学家盖斯从大量实验事实中总结出一条规律：化学反响不管是一步完成还是分几步完成，其反响热是一样的。即化学反响的反响热能量只与反响的始态各反响物和终态各生成物有关，而与详细反响进展的途径无关。假如一个反响可以分几步进展，那么各分步反响的反响热之和与该反响一步完成时的反响热一样，这就是盖斯定律。如：有：H1H2H3H4应用：计算无法直接实验测量的反响的反响热。6、热化学方程式热化学方程式：能表示参加反响的物质的量和反响热的关系的化学方程式。书写热化学方程式时

5、要注意以下几点：状态、物质的量、反响热的单位及符号、条件等。热化学方程式不仅表示了化学反响中的物质变化，也说明了化学反响中的能量变化。7、中和热：酸碱完全中和生成mol水时所放出的热量称为中和热；燃烧热：在25、101kPa时，mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。一般情况下，完全燃烧时，一般情况C生成CO2；H生成水；S生成SO2。中和热、燃烧热的单位一般用kJmol表示。反响热和中和热的测定：用于测定反响热的仪器称为量热计，测量时，一定要注意保温、隔热，要准确测量出过程中的温度变化。中和热的测定同样要注意保温、隔热，要用强酸与强碱的稀溶液在室温下进展，测量

6、温度时一定要读出最高点时的温度，计算时要将测量的热量换算成生成1mol水时所放出的能量。说明：1、任何化学反响都有反响热。DH是物质所具有的能量在反响前后的变化量，假设为吸热反响，那么变化后的物质所具有的能量增大，用“表示，即DH>0；假设为放热反响，那么变化后的物质所具有的能量减小，用“表示，即DH<0。DH的单位为：kJ/mol2、书写热化学方程式应注意的几点：1 要注明反响的温度、压强,在化学方程式的右端注明反响热， DH<0时为放热反响，DH>0时为吸热反响， DH的符号“和“和单位kJ/mol 。由于绝大多数反响的DH是在常温常压下测定的，因此，可不注明温度和

7、压强。2 要注明反响物和生成物的状态，因为状态不同，物质所具有的能量不同，反响热DH也不同。热化学方程式中不用“。3 热化学方程式各物质前的计量数不表示粒子个数，只表示物质的量，因此它可以是整数，也可以是分数，计量数不一样，反响热数据也不同。3、热化学方程式与数学上的方程式相似，可以移项，同时改变正负号，各项的系数包括DH的数值可以同时扩大或缩小一样的倍数；4、根据盖斯定律可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其DH相加或相减，得到一个新的热化学方程式；5、可燃物完全燃烧产生的热量可燃物的物质的量×其燃烧热。二电化学根底：说明：1、化学腐蚀与电化腐蚀化学腐蚀电化腐蚀含义金属或合金直接

8、与具有腐蚀性的化学物质接触发生氧化复原反响而消耗的过程不纯金属或合金与电解质溶液接触发生原电池反响而消耗的过程得失电子金属直接将电子转移给具有氧化性的物质活泼金属将电子间接转移给氧化性较强的物质电流无电流产生有微弱的电流产生腐蚀现象金属单质较活泼金属事例金属与O2、Cl2等物质直接反响钢铁在潮湿的空气中被腐蚀2、金属的电化学腐蚀有两种情况：析氢腐蚀： 负极：Fe2eFe2；正极反响为：2H+2eH2； 吸氧腐蚀： 负极：Fe2eFe2；正极反响为：2H2OO24e- 4OH-3、电解池与原电池的主要区别在于是否与外接电源相连。电解过程中阳离子的放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+&

9、gt;H+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+，即与金属活动性顺序表相反，金属氢阳离子的氧化性越强，其越容易得到电子。电解过程中阴离子的放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-，即阴离子的复原性越强，其在电解池的阳极越容易失去电子。4、电解原理在工业消费中有着广泛的应用。常用电解的方法制取比较活泼的金属，还可以采用电解的方法对某些金属进展精炼提纯；也可以采用电解的方法制取氢氧化钠、氢气和氯气等；电镀那么是为了增强美观和金属的抗腐蚀才能。5、原电池电极名称的判断方法1根据电极材料的性质

10、确定 金属金属电极，活泼金属是负极，不活泼金属是正极；金属非金属电极，金属是负极，非金属是正极；金属化合物电极，金属是负极，化合物是正极。2根据电极反响的本身确定 失电子的反响氧化反响负极；得电子的反响复原反响正极6、原电池电极反响式书写关键 1明确电池的负极反响物是电极本身还是其他物质、反响产物及化合价的变化； 2确定电池的正极反响物是电解质溶液中的离子，还是其他物质如溶有或通入的氧气； 3判断是否存在特定的条件如介质中的微粒H+、OH- 非放电物质参加反响，进而推断电解质溶液的酸碱性的变化； 4总的反响式是否满足质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒。7、原电池、电解池、电镀池断定1假设无外接电

11、源，可能是原电池，然后根据原电池的形成条件断定；2假设有外接电源，两极插入电解质溶液中，那么可能是电解池或电镀池，当阳极金属与电解质溶液中的金属离子一样那么为电镀池；3假设为无明显外接电源的串联电路，那么应利用题中信息找出能发生自发氧化复原反响的装置为原电池。8、可充电电池的判断 放电时相当于原电池，负极发生氧化反响，正极发生复原反响；充电时相当于电解池，放电时的正极变为电解池的阳极，与外电源正极相连，负极变为阴极，与外电源负极相连。9、电解的有关计算方法：1串联电路中各电极得失电子数相等,即电路中通过的电量电子总数相等。通常存在以下物质的量关系H2Cl2 O2 Cu 2Ag 2H+ 2OH-

12、2根据电极反响式或电解方程式列比例求解【典型例题】例1. 有人设计出利用CH4和O2的反响，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反响类似于CH4在O2中燃烧，那么以下说法正确的选项是：每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole-负极上CH4失去电子，电极反响式CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O负极上是O2获得电子，电极反响式为 O2+2H2O+4e-=4OH-电池放电后，溶液pH不断升高A. B. C. D. 解析：此题是考察原电池原理在燃料电池中的详细应用，首先要判断出电池的正负极，其方法是确定在该电极上发生的是失电子还是得电子反响，假设发生的是失电子反响是原电池的负极

13、，反之是正极。CH4在铂电极上发生类似于CH4在O2中燃烧的反响，即CH4 CO2，严格讲生成的CO2还与KOH反响生成K2CO3，化合价升高，失去电子，是电池的负极，电极反响式为CH48e10OHCO327H2O，1molCH4参加反响有8mole发生转移，O2在正极上发生反响，获得电子，电极反响式为O22H2O4e4OH。虽然正极产生OH，负极消耗OH，但从总反响CH42O22KOHK2CO33H2O可看出是消耗KOH，所以电池放电时溶液的pH值不断下降，故正确，错误。答案：A例2. 某一学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和NaCl溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收制

14、得有较强杀菌才能的消毒液，设计了如下图装置，那么电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的选项是：A. a为正极，b为负极；NaClO和 NaClB. a为负极，b为正极；NaClO和 NaCl C. a为阳极，b为阴极；HClO和 NaCl D. a为阴极，b为阳极；HClO和 NaCl电解解析：石墨作电极电解饱和NaCl溶液发生的反响是2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2伴随反响进展过程中可能发生的副反响为2NaOHCl2NaClNaClOH2O，假设使Cl2完全吸收制得有较强杀菌消毒才能的消毒液的主要成分是NaClO和NaCl，怎样才能使产生的Cl2与NaOH充分反响，只有发生器

15、下端产生Cl2才能确保其被完全吸收，从中可推知电源a为负极，b为正极。答案：B例3. 生物体中细胞膜内的葡萄糖，细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池，以下有关判断正确的选项是：A. 正极的电极反响可能是：O24e2H2O4OHB. 负极的可能反响是：O24e2H2O4OHC. 负极的主要反响是CHO葡萄糖生成CO或HCOD. 正极的主要反响是CHO葡萄糖生成CO或HCO解析：此题属于原电池的电极反响式的书写。首先，我们要考虑在生物体内构成微型的生物原电池的富氧液体、细胞膜以及葡萄糖。在该种情况下发生的氧化复原反响是：C6H12O66O26CO26H2O，即葡萄糖的氧化反响。那么根据原

16、电池负极发生氧化反响，正极发生复原反响的原那么，可知：C6H12O624e30OH6HCO18H2OC也可能以CO2或CO2的形式存在6O224e12H2O24OH总的电极反响式为：C6H12O66O26OH6HCO6H2O综上所述，此题的答案为：AC答案：AC例4. 蓄电池在放电时起原电池作用，充电时起电解池作用，铅蓄电池在放电和充电时发生的化学反响可用下式表示：据此判断以下表达正确的选项是：A. 放电时蓄电池负极的电极反响式为PbO4HSO2ePbSO42H2OB. 充电时蓄电池阴极的电极反响式为：PbSO42ePbSOC. 用铅蓄电池来电解CuSO4溶液，要生成1.6gCu，那么该电池内

17、部消耗硫酸0.05molD. 用铅蓄电池充电时，假设要使3.03kgPbSO4转变为Pb和PbO，那么需通过20mol电子解析：蓄电池充电时作为电解池，是把电能转化为化学能，而放电时那么是原电池，是将化学能转化为电能。铅蓄电池放电的电极反响为：负极：Pb2e- PbSO4正极：PbO24H+2e- PbSO42H2O当放电进展到硫酸浓度降低到一定浓度时即停顿放电，此时需要将蓄电池进展充电，其电极反响为： 阳极：PbSO42H2O2e- PbO24H+ 阴极：PbSO42e- Pb蓄电池放电和充电的总反响式：在蓄电池中每转移2mol电子，消耗的硫酸的物质的量为2mol，而在用蓄电池作为电源电解硫

18、酸铜溶液时，通过的电子电量一样，那么生成1.6g铜，转移的电子电量为0.05mol，消耗的硫酸也为0.05mol,，当有3.03kg PbSO410mol转变为Pb和PbO时通过的电子电量为10mol。答案： BC例5. 以下图是2019年批量消费的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子H和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反响，电池总反响为2CH3OH3O2=2CO24H2O。以下说法正确的选项是： A. 左电极为电池的负极，a处通入的物质是甲醇 B. 右电极为电池的负极，b处通入的物质是空气 C. 负极反响式为：CH3OH H2O6e=CO26H D. 正极反响式为：O22H2O 4e=