本章高考專題(一)——化學(xué)反應(yīng)的能量變化

1、1本章高考專題本章高考專題（一）（一）——化學(xué)反應(yīng)的能量變化化學(xué)反應(yīng)的能量變化1化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量的變化（稱為化學(xué)能），表現(xiàn)形式有熱能、光能等，而熱能的形式則表現(xiàn)為熱量的變化。反應(yīng)物總能量＞生成物總能量放出能量——為放熱反應(yīng)（為負值）反應(yīng)物總能量＜生成物總能量吸收能量——為吸熱反應(yīng)（為正值）熱量單位：kJmol，用ΔH表示。2熱化學(xué)方程式概念：表明化學(xué)反應(yīng)放出或吸收熱量的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式。熱化學(xué)方程式中不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物

2、質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。例：H2(g)Cl2(g)＝2HCl(g)；△H＝—184.6kJmol表示了1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應(yīng)生成2mol氣態(tài)HCl放出184.6kJ熱量。S——表示固體，l——液體，g——氣體各物質(zhì)前面的系數(shù)為物質(zhì)的量（可以是整數(shù)也可以是分數(shù)），化學(xué)計量數(shù)不同，其△H也不同。同一反應(yīng)，反應(yīng)物或生成物的量相同而物質(zhì)的狀態(tài)不同，反應(yīng)的熱量變化不同。例：H2(g)12O2（g）＝H2O(g)；△

3、H＝—241.8kJmolH2(g)12O2（g）＝H2O(l)；△H＝—285.8kJmol2H2(g)O2（g）＝2H2O(l)；△H＝—571.6kJmol3燃燒熱概念：在101kPa時，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。一般完全燃燒時H元素→H2O(l)；C元素→CO2；S元素→SO2；P元素→P2O5；N元素→N2等。例：C(s)O2(g)＝CO2(g)；△H＝－393.8kJmol碳的燃

4、燒熱為393.8kJmol又例上反應(yīng)可知，H2的燃燒熱是285.8kJmol，而不是241.8kJmol或571.6kJmol。4中和熱概念：在稀溶液中，酸跟堿中和反應(yīng)而生成1mol水的反應(yīng)熱叫做中和熱。強酸強堿的中和熱為57.3kJmol即H(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)；△H＝－57.3kJmol自然界可利用的能源形式有：化石能源（煤石油天然氣）、水能、太陽能、核能、風(fēng)能、潮汐能等。化石能源特別是石油和煤的大量燃燒，產(chǎn)生的污

5、染物（煙塵、SO2、CO、氮氧化物等）嚴重污染環(huán)境，所以一方面要提高燃燒技術(shù)，提高能源利用率，另一方面，應(yīng)大力發(fā)展替代能源。例題1）1.0gCH4在空氣中完全燃燒生成液態(tài)和CO2氣體，放出55.6kJ的熱量，則3反應(yīng)原理：負極本身或附近物質(zhì)失去電子氧化正極附近的陽離子或其他物質(zhì)得到電子還原（3）電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式（4）電子流動：由負極通過導(dǎo)線流向正極離子流動：陽離子移向正極，陰離子移向負極。例：鋅極、銅極導(dǎo)線相連同時插入稀硫酸溶液

6、，構(gòu)成鋅銅原電池：Zn（－）Zn－2e－＝Zn2＋（氧化反應(yīng)）Cu（＋）2H2e－＝H2↑（還原反應(yīng)）總反應(yīng)：Zn＋2H＝Zn2H2↑電子通過導(dǎo)線由鋅極移向銅極，鋅離子、銅離子移向正極。3、原電池的應(yīng)用：（1）形成原電池可以加快或減慢化學(xué)反應(yīng)速率例：純鋅和稀硫酸反應(yīng)的速率很慢，若加入少量的銅粉或硫酸銅溶液，則可以形成銅鋅原電池，反應(yīng)速率大大加快。白鐵皮（鍍鋅鐵皮）做的鐵桶鍍層破后，在空氣中形成原電池，鐵作正極，得到保護；而馬口鐵（鍍錫鐵

7、皮）鍍層破后，在空氣中形成原電池，鐵作負極，加快了腐蝕。（2）金屬的電化學(xué)腐蝕及防護①金屬的腐蝕分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕：金屬和非電解質(zhì)接觸反應(yīng)使金屬氧化。電化學(xué)腐蝕：含雜質(zhì)的金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸，發(fā)生的原電池反應(yīng)，較活潑的金屬氧化腐蝕。金屬在空氣中的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕，以鋼鐵的電化學(xué)腐蝕為例：鋼鐵中的碳和鐵組成兩電極，表面的一層水膜（內(nèi)含水，無機鹽，氧氣等）組成電解質(zhì)溶液。電極反應(yīng)為Fe（－）2Fe－4e－＝2Fe2

8、＋（氧化反應(yīng)）C（＋）O22H2O4e－＝4OH－（還原反應(yīng)）銅銀合金在空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕情況類似。②金屬的防護從金屬的本質(zhì)出發(fā)：改變金屬的結(jié)構(gòu)（例制成不銹鋼）。從隔絕環(huán)境角度：表面鍍油、漆、耐腐蝕的金屬、覆蓋一層氧化薄膜等。從電化學(xué)角度出發(fā)：接較活潑金屬（例輪船外殼吃水線下嵌入一定數(shù)量的鋅塊），接電源的負極等等。（3）化學(xué)電源①干電池鋅錳電池：鋅殼作負極，碳棒作正極，內(nèi)充二氧化錳、氯化銨及淀粉糊等物質(zhì)，負極反應(yīng)為Zn－2e－＝Zn2