江苏省连云港市赣榆县赣榆县海头高级中学高中化学 专题1 热化学方程式正误的判断专题优化总结课件 苏教选修4.ppt

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1、专题优化总结专题优化总结专题专题1 化学反应与能量变化化学反应与能量变化2021/8/8 星期日1知识体系构建知识体系构建2021/8/8 星期日22021/8/8 星期日3专题归纳整合专题归纳整合热热化学方程式是表示参加反化学方程式是表示参加反应应物物质质的量与反的量与反应应热热的关系的化学方程式。的关系的化学方程式。热热化学方程式的化学方程式的书书写写除了遵循除了遵循书书写化学方程式的要求外，写化学方程式的要求外，应侧应侧重从重从以下几个方面予以考以下几个方面予以考虑虑。专题专题 1 1热热化学方程式正化学方程式正误误的判断的判断2021/8/8 星期日41检查检查H符号的正符号的正误误放

2、放热热反反应应的的H为为“”，吸，吸热热反反应应的的H为为“”，单单位是位是kJ/mol，逆反，逆反应应的的H与正与正反反应应的的H数数值值相同，符号相反。相同，符号相反。2检查检查是否注明物是否注明物质质的聚集状的聚集状态态必必须须注明每种反注明每种反应应物与生成物的聚集状物与生成物的聚集状态态，同一化学反同一化学反应应，物，物质质的化学聚集状的化学聚集状态态不同，不同，H数数值值不同。不同。2021/8/8 星期日53检查检查H的数的数值值与化学与化学计计量数是否量数是否对应对应H的的大大小小与与反反应应物物的的物物质质的的量量的的多多少少有有关关，相相同的反同的反应应，化学，化学计计量数

3、不同量数不同时时，H不同。不同。4特殊反特殊反应热应热(1)书书写写表表示示燃燃烧烧热热的的热热化化学学方方程程式式时时，可可燃燃物物的的化化学学计计量量数数为为1；产产物物应应为为完完全全燃燃烧烧生生成成稳稳定定的的氧氧化化物物，如如C燃燃烧烧应应生生成成CO2而而不不是是CO,H2燃燃烧烧生成的是生成的是H2O(l)，而不是，而不是H2O(g)。2021/8/8 星期日6(2)书书写表示中和写表示中和热热的的热热化学方程式化学方程式时时，H2O的化学的化学计计量数量数为为1，并以此配平其余物，并以此配平其余物质质的化的化学学计计量数。量数。2021/8/8 星期日7分分析析下下面面的的能能

4、量量变变化化示示意意图图，下下列列热热化化学方程式正确的是学方程式正确的是()A2A(g)B(g)=2C(g)Ha(a0)B2A(g)B(g)=2C(g)Ha(a0)C2AB=2CHa(a0)例例12021/8/8 星期日8【解析解析】由由图图可知，可知，A和和B的能量高于的能量高于C的的总总能量，能量，则则2AB转转化化为为2C时时，要放出，要放出能量，能量，则则H小于零，即小于零，即B正确，正确，C、D中中没没标标注状注状态态，不正确。，不正确。【答案答案】B2021/8/8 星期日91根据反根据反应应的的“吸吸”、“放放”热热比比较较比比较较反反应热应热的大小必的大小必须带须带“”“”“

5、”号，号，吸吸热热反反应应的反的反应热应热大于放大于放热热反反应应的反的反应热应热；比比较较燃燃烧热烧热、中和、中和热时热时只比只比较较数数值值即可。即可。专题专题 2 2反反应热应热大小的比大小的比较较2021/8/8 星期日102根据参加反应的物质的量的不同比较根据参加反应的物质的量的不同比较对于同一个热化学反应来说，参加反应的物质对于同一个热化学反应来说，参加反应的物质的量越多，反应热越大。的量越多，反应热越大。3根据反应物和生成物的聚集状态比较根据反应物和生成物的聚集状态比较物质由固态变成液态，由液态变成气态，都必物质由固态变成液态，由液态变成气态，都必定吸收热量；而由液态变成固态，由

6、气态变成定吸收热量；而由液态变成固态，由气态变成液态，或由气态直接变成固态，则放出热量。液态，或由气态直接变成固态，则放出热量。因此在进行反应热计算或大小比较时，应特别因此在进行反应热计算或大小比较时，应特别注意各反应物或生成物的状态。注意各反应物或生成物的状态。2021/8/8 星期日114根据根据热热化学方程式中化学方程式中计计量数比量数比较较热热化学方程式中的化学化学方程式中的化学计计量数不表示分子量数不表示分子个数，而是表示各反个数，而是表示各反应应物和生成物的物物和生成物的物质质的量，可以是分数。当化学的量，可以是分数。当化学计计量数量数发发生生变变化化(如加倍或减半如加倍或减半)时

7、时，反，反应热应热也要随之也要随之变变化。互化。互为为可逆的可逆的热热化学反化学反应应，其反，其反应热应热数数值值相等，符号相反。相等，符号相反。2021/8/8 星期日125根据反应物和生成物的性质比较根据反应物和生成物的性质比较对互为同素异形体的单质来说，由不稳定状态对互为同素异形体的单质来说，由不稳定状态单质转化为稳定状态的单质要放出能量，因为单质转化为稳定状态的单质要放出能量，因为能量越低越稳定；对于同一主族的不同元素的能量越低越稳定；对于同一主族的不同元素的单质来说，与同一物质反应时，生成物越稳定单质来说，与同一物质反应时，生成物越稳定或反应越易进行，放出的热量越多；而有些物或反应越

8、易进行，放出的热量越多；而有些物质，在溶于水时吸收热量或放出热量，在计算质，在溶于水时吸收热量或放出热量，在计算总反应热时，不要忽视这部分热量。总反应热时，不要忽视这部分热量。2021/8/8 星期日136根据反根据反应进应进行的程度比行的程度比较较对对于分几步于分几步进进行的反行的反应应来来说说，反，反应进应进行得越行得越彻彻底，其底，其热热效效应应越大。如果是放越大。如果是放热热反反应应，放出的，放出的热热量越多；如果是吸量越多；如果是吸热热反反应应，吸收的，吸收的热热量越量越多。如等量的碳燃多。如等量的碳燃烧烧生成一氧化碳放出的生成一氧化碳放出的热热量量少于生成二氧化碳少于生成二氧化碳时

9、时放出的放出的热热量。量。对对于可逆反于可逆反应应来来说说，反，反应进应进行的程度越大，反行的程度越大，反应应物的物的转转化化率越高，吸收或放出的率越高，吸收或放出的热热量也越多。量也越多。2021/8/8 星期日147根据反根据反应应物和生成物的物和生成物的键键能大小比能大小比较较化学反化学反应应可可视为视为旧化学旧化学键键断裂和新化学断裂和新化学键键形成的形成的过过程。拆开化学程。拆开化学键键需要吸收需要吸收热热量，量，而形成化学而形成化学键则键则放出放出热热量。化学反量。化学反应应的的热热效效应应H可用反可用反应应物的物的键键能之和减去生成物能之和减去生成物的的键键能之和。能之和。202

10、1/8/8 星期日15化学键的键能是形成化学键的键能是形成(或拆开或拆开)1 mol化学化学键时释放键时释放(或吸收或吸收)的能量。已知白磷在氧气中的能量。已知白磷在氧气中燃烧生成六氧化四磷，又知白磷燃烧生成六氧化四磷，又知白磷(P4)分子、分子、P4O6分子结构如图。分别用分子结构如图。分别用 Q1 kJ/mol、Q2 kJ/mol和和Q3 kJ/mol表示表示PP键、键、PO 键和氧键和氧气分子内氧原子间的键能。则下列关系是正确气分子内氧原子间的键能。则下列关系是正确的是的是()例例22021/8/8 星期日16A6Q13Q312Q2C6Q13Q312Q2 DQ1Q3Q22021/8/8

11、星期日17【答案答案】A2021/8/8 星期日18专题专题 3 3原原电电池、池、电电解池、解池、电镀电镀池三池三种种电电化学装置的区化学装置的区别别与与联联系系原原电电池池电电解池解池电镀电镀池池定定义义将化学将化学能能转变转变为电为电能能的装置的装置将将电电能能转转变为变为化学化学能的装置能的装置应应用用电电解原理解原理在某些金属表在某些金属表面面镀镀上一上一层层其其他金属的装置他金属的装置2021/8/8 星期日19原原电电池池电电解池解池电镀电镀池池装置装置举举例例2021/8/8 星期日20原原电电池池电电解池解池电镀电镀池池形成形成条件条件活活泼泼性不同性不同的两的两电电极极(连

12、连接接)；电电解解质质溶液溶液(电电极极插入其中并与插入其中并与电电极自极自发发反反应应)；形成形成闭闭合合电电路路两两电电极接极接电电流流电电源；源；两两电电极插极插入入电电解解质质溶溶液；液；形成形成闭闭合合电电路路镀层镀层金属接金属接电电源正极，待源正极，待镀镀金属接金属接电电源源负负极；极；电镀电镀液必液必须须含有含有镀镀层层金属的离子金属的离子(电镀过电镀过程程浓浓度不度不变变)2021/8/8 星期日21原原电电池池电电解池解池电镀电镀池池电电极极名名称称负负极：氧化极：氧化反反应应，金属，金属失失电电子子正极：正极：还还原原反反应应，溶液，溶液中的阳离子中的阳离子得得电电子或者子

13、或者氧气得氧气得电电子子(吸氧腐吸氧腐蚀蚀)阳极：氧化阳极：氧化反反应应，溶液，溶液中的阴离子中的阴离子失失电电子，或子，或电电极金属失极金属失电电子子阴极：阴极：还还原原反反应应，溶液，溶液中的阳离子中的阳离子得得电电子子阳极：金属阳极：金属电电极失极失电电子子(溶液溶液)阴极：阴极：电镀电镀液液中中镀层镀层金属阳金属阳离子得离子得电电子子(在在电镀电镀控制的条控制的条件下，水件下，水电电离离产产生的生的H及及OH一般不放一般不放电电)2021/8/8 星期日222021/8/8 星期日232021/8/8 星期日24原原电电池池电电解池解池电镀电镀池池主主要要应应用用金属的金属的电电化化学

14、腐学腐蚀蚀分析分析牺牺牲阳极的牲阳极的阴极保阴极保护护法法制造多种新制造多种新的化学的化学电电源源电电解食解食盐盐水水(氯氯碱碱工工业业)电电冶金冶金(冶冶炼炼Na、Mg、Al)精精炼铜炼铜镀层镀层金属金属为铬为铬、锌锌、镍镍、银银等，等，使保使保护护的金属抗的金属抗腐腐蚀蚀能力能力强强，增，增加美加美观观和表面硬和表面硬度度2021/8/8 星期日25原原电电池池电电解池解池电镀电镀池池实实质质使氧化使氧化还还原反原反应应中的中的电电子通子通过导过导线线定向定向转转移形成移形成电电流流使使电电流通流通过电过电解解质质溶液溶液而在阴、阳两极引起氧而在阴、阳两极引起氧化化还还原反原反应应的的过过

15、程程联联系系(1)同一原同一原电电池的正池的正负负极的极的电电极反极反应应得、失得、失电电子数相等。子数相等。(2)同一同一电电解池的阳极、阴极解池的阳极、阴极电电极反极反应应中得、失中得、失电电子数相等。子数相等。(3)串串联电联电路中的各个路中的各个电电极反极反应应得、失得、失电电子数相等。子数相等。上述三种情况下，在写上述三种情况下，在写电电极反极反应应式式时时得、得、失失电电子要相等，在子要相等，在计计算算电电解解产产物的量物的量时时，应应按得、失按得、失电电子数相等子数相等计计算算2021/8/8 星期日26(2011高考广东卷高考广东卷)某小组为研究电化某小组为研究电化学原理，设计

16、如图装置。下列叙述不正确的是学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是()例例32021/8/8 星期日27Aa和和b不不连连接接时时，铁铁片上会有金属片上会有金属铜铜析出析出Ba和和b用用导线连导线连接接时时，铜铜片上片上发发生的反生的反应应为为：Cu22e=CuC无无论论a和和b是是否否连连接接，铁铁片片均均会会溶溶解解，溶溶液从液从蓝蓝色逐色逐渐变渐变成浅成浅绿绿色色Da和和b分分别连别连接直流接直流电电源正、源正、负负极，极，电压电压足足够够大大时时，Cu2向向铜电铜电极移极移动动2021/8/8 星期日28【解析解析】本本题题考考查查原原电电池、池、电电解池的原理、解池的原理、判断及其

17、判断及其应应用。若用。若a和和b不不连连接，接，则则不能构成原不能构成原电电池，池，单质铁单质铁直接与直接与Cu2发发生氧化生氧化还还原反原反应应而置而置换换出出铜铜，方程式，方程式为为：FeCu2=Fe2Cu，A正确；若正确；若a和和b用用导线连导线连接，接，则则构成原构成原电电池，此池，此时铁时铁作作负负极，极，铜铜作正极，作正极，电电极反极反应应式分式分别为别为：Fe2e=Fe2、Cu22e=Cu，B正确；正确；2021/8/8 星期日29有有A、B分析可知，分析可知，选项选项C是正确的；若是正确的；若a和和b分分别连别连接直流接直流电电源正、源正、负负极，极，则则构成构成电电解解池，此

18、池，此时铜时铜作阳极失去作阳极失去电电子被氧化，子被氧化，铁铁作作阴极，在阴极，在电电解池中阳离子向阴极运解池中阳离子向阴极运动动，因，因此此选项选项D是是错误错误的。的。【答案答案】D2021/8/8 星期日301基本方法基本方法(1)根据电子守恒法计算根据电子守恒法计算用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路物、相同电量等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数相等。上转移的电子数相等。专题专题 4 4电电化学化学计计算的基本方法算的基本方法2021/8/8 星期日31(2)根据总反应式中的计量关系计算根据总反应式中的

19、计量关系计算先写出电极反应式，再写出总反应式或直接运用先写出电极反应式，再写出总反应式或直接运用总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。(3)根据关系式计算根据关系式计算根据得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量根据得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立所需的关系式。如关系式：之间的桥梁，建立所需的关系式。如关系式：O24e4H4OH4Ag2Cu。2021/8/8 星期日322解决解决问题问题的基本思路模式的基本思路模式(1)通通电电前前：电电解解质质溶溶液液中中含含有有哪哪些些阴阴阳阳离离子子(包括水包括水电电离出的离出的H和和OH)。

20、(2)通通电时电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，极，结结合放合放电顺电顺序分析序分析谁优谁优先放先放电电。(3)写写电电极反极反应应式，并式，并结结合合题题目要求分析目要求分析电电解解结结果，如两极果，如两极现现象、水的象、水的电电离平衡移离平衡移动动、离、离子子浓浓度的度的变变化、化、pH的的变变化等。化等。2021/8/8 星期日33下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放依次分别盛放100 g 5.00%的的NaOH溶液、足量溶液、足量的的CuSO4溶液和溶液和100 g 10.00%的的K2SO4溶溶液，电极均为

21、石墨电极。液，电极均为石墨电极。例例42021/8/8 星期日34(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4溶度为溶度为10.47%，乙中，乙中c电极质量增加。电极质量增加。据此回答问题：据此回答问题：电源的电源的N端为端为_极；极；电极电极b上发生的电极反应为上发生的电极反应为_；2021/8/8 星期日35列式计算电极列式计算电极b上生成的气体在标准状况下上生成的气体在标准状况下的体积：的体积：_；电极电极c的质量变化是的质量变化是_g；(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？否继续进行，为

22、什么？2021/8/8 星期日36【解析解析】由由(1)中信息中信息c的的电电极极质质量增加知：量增加知：c极极上析出上析出铜铜，故，故c为为阴极，阴极，d为为阳极，阳极，e为为阴极，阴极，f为为阳极，阳极，N为为正极，正极，M为负为负极，极，a为为阴极，阴极，b为为阳阳极，极，甲甲烧烧杯中杯中b极上极上发发生反生反应为应为4OH=2H2OO24e。电电解解K2SO4溶液溶液实际实际上是上是电电解解水，水，设电设电解水的解水的质质量量为为m。则则100 g10.00%(100 gm)10.47%解得解得m4.5 g，即，即0.25 mol H2O，每，每电电解解2 mol H2O转转移移4 mol电电子，故整个子，故整个装置装置发发生生电电极反极反应转应转移移0.5 mol电电子，子，2021/8/8 星期日372021/8/8 星期日382021/8/8 星期日392021/8/8 星期日40