化學反應與能量變化復習課第4課時第一節化學反應與能量變化1.能根據化學鍵的相應數據，計算化學反應放出或吸收的能量(重點)。2.理解化學反應中能量變化的圖示。3.能書寫簡單的電極反應式(重點)。[學習目標]化學能與熱能的相互轉化1.放熱反應與吸熱反應圖示及比較

放熱反應吸熱反應定義放出熱量的化學反應吸收熱量的化學反應圖示

常見反應類型①大多數化合反應；②所有的燃燒反應；③酸堿中和反應；④金屬與水、酸反應；⑤物質的緩慢氧化①大多數分解反應；②鹽酸與碳酸氫鈉的反應；③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應；④C和CO2、C和H2O(g)反應2.化學反應中的能量變化計算公式(1)反應的能量變化＝生成物能量之和－反應物能量之和。(2)反應的能量變化＝反應物斷鍵吸收的能量之和－生成物成鍵放出的能量之和。1.(2022·北京牛欄山一中高一階段檢測)下列反應既是氧化還原反應，又是吸熱反應的是A.鋁片與稀H2SO4反應

B.Ca(OH)2與NH4Cl的反應C.CO在O2中的燃燒反應

D.灼熱的木炭與H2O(g)反應√鋁片與稀H2SO4反應是放熱的氧化還原反應，A不合題意；Ca(OH)2與NH4Cl的反應是吸熱的非氧化還原反應，B不合題意；CO在O2中的燃燒反應是放熱的氧化還原反應，C不合題意；灼熱的木炭與H2O(g)反應是吸熱的氧化還原反應，D符合題意。應用體驗2.化學反應中化學鍵的變化導致能量變化。已知甲烷和水蒸氣在一定條件下反應生成的水煤氣(主要成分為CO和H2)可作為一種低污染的燃料，該反應的能量變化如圖所示。下列說法不正確的是

A.發生反應的化學方程式為CH4＋H2OCO＋3H2B.E(反應物)<E(生成物)，該反應吸熱，需要加熱C.該反應過程中形成化學鍵放出的熱量小于斷開化學鍵吸收的熱量D.水煤氣的燃燒產物相較于煤的燃燒產物的污染更小√由圖可知，反應物的總能量小于生成物的總能量，故該反應為吸熱反應，但吸熱反應不一定需要加熱才能發生，B錯誤；形成化學鍵放熱，斷開化學鍵吸熱，該反應為吸熱反應，即斷開化學鍵吸收的熱量大于形成化學鍵放出的熱量，C正確；煤燃燒會生成SO2等污染物，水煤氣中的CO和H2完全燃燒生成CO2和H2O污染更小，D正確。電極反應式的書寫及正誤判斷1.電極反應式的書寫(1)書寫電極反應式的原則電極反應式遵循質量守恒、得失電子守恒及電荷守恒。(2)電極反應式的書寫思路特別提醒給出原電池總反應式書寫電極反應式時，可以先寫出比較簡單的某一電極的電極反應式，復雜的電極反應式＝總反應式－較簡單的電極反應式，利用此式計算時，須保證總式與分式中得失電子數相等。2.電極反應式的正誤判斷在選擇題選項中出現電極反應式時，一般從以下方面判斷其正誤(1)注意電子轉移的方向與數目是否正確。如O2－4e－＋2H2O===4OH－(

×

)(2)注意電極反應式與正負極是否對應。如某電池正極反應式為Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2(

×

)(3)注意電極反應式是否符合溶液的酸堿性。如堿性條件下：CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋(

×

)(4)注意電極產物與電解質溶液是否反應。如鉛酸蓄電池負極：Pb－2e－===Pb2＋(

×

)1.銀鋅電池是一種常見的化學電源，其反應原理：Zn＋Ag2O===ZnO＋2Ag，其工作原理如圖所示。(1)在裝置中Ag2O作_____(填“正”或“負”)極，發生______(填“還原”或“氧化”)反應，電極反應式為______________________________。(2)在裝置中Zn作_____(填“正”或“負”)極，發生______(填“還原”或“氧化”)反應，電極反應式為_____________________________。正還原Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－負氧化Zn－2e－＋2OH－===ZnO＋H2O應用體驗2.將CH4設計成燃料電池，其利用率更高，裝置如圖所示(A、B為多孔碳棒)。實驗測得OH－定向移向A電極，則___(填“A”或“B”)電極入口通CH4，其電極反應式為________________________________，另一電極的電極反應式為________________________，電池總反應式為_________________________________。ACH4－8e－＋2O2＋8e－＋4H2O===8OH－CH4＋實驗測得OH－定向移向A電極，則A電極為負極，B電極為正極，CH4燃料電池中，通入CH4的電極為負極，則A電極入口通CH4，在KOH溶液中，CH4在負極發生失電子的氧化反應生成

，電極反應式為CH4－8e－＋10OH－===＋7H2O，另一電極反應式為2O2＋8e－＋4H2O===8OH－，二者相加得總反應：CH4＋2OH－＋2O2===＋3H2O。123隨堂檢測1.(2022·黑龍江大慶中學高一期末)某反應由兩步反應：A===B===C構成，它的反應能量曲線如圖，下列敘述正確的是

A.兩步反應均為吸熱反應B.三種化合物中C最穩定C.A與C的能量差為E4D.A===B反應條件一定要加熱4√123隨堂檢測4第二步反應，反應物的總能量高于生成物的總能量，為放熱反應，A不正確；三種化合物中，C的能量最低，最穩定，B正確；從圖中可以看出，A與C的能量差為ΔE，C不正確；A===B為吸熱反應，反應條件不一定要加熱，D不正確。隨堂檢測1232.(2023·湖北恩施巴東一中高一檢測)原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質有關，也與電解質溶液有關。下列說法不正確的是A.Al、Cu、稀H2SO4組成原電池，負極反應式為Al－3e－===Al3＋B.Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負極反應式為Al－3e－＋4OH－===

[Al(OH)4]－C.由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，負極反應式為Al－3e－===Al3＋D.由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，負極反應式為Fe－2e－===Fe2＋√4隨堂檢測123由Al、Cu、稀H2SO4組成原電池，鋁和稀硫酸反應失電子，銅和稀硫酸不反應，所以鋁作負極，銅作正極，其負極反應式為Al－3e－===Al3＋，故A正確；Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，鋁和氫氧化鈉溶液反應失電子，鎂和氫氧化鈉溶液不反應，所以鋁是負極，鎂是正極，其負極反應式為Al－3e－＋4OH－===[Al(OH)4]－，故B正確；Al、Cu、濃硝酸組成原電池，鋁遇濃硝酸發生鈍化現象，銅和濃硝酸能自發的進行反應，所以銅作負極，鋁作正極，其負極反應式為Cu－2e－===Cu2＋，故C錯誤；4隨堂檢測123由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，鐵和銅都與氯化鐵反應，但鐵的金屬性比銅強，所以鐵作負極，銅作正極，其負極反應式為Fe－2e－===Fe2＋，故D正確。4隨堂檢測1233.(2022·河北衡水高一期中)熱激活電池常用作火箭的工作電源，某種熱激活電池以Ca和PbSO4為電極材料，以無水LiCl-KCl為電解質，電池總反應為PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。當電解質受熱熔融后，電池即可瞬間放電。下列有關說法不正確的是A.PbSO4電極發生還原反應B.負極的電極反應式為Ca－2e－===Ca2＋C.放電時，K＋向負極移動D.每轉移1mol電子，正極質量減少48g4√隨堂檢測1234PbSO4為原電池正極，正極發生還原反應，A項正確；負極發生氧化反應，電極反應為Ca－2e－===Ca2＋，B項正確；放電時K＋移向正極，C項錯誤；正極反應式為PbSO4＋2e－===Pb＋

，每轉移1mol電子，正極消耗0.5molPbSO4，產生0.5molPb，故正極減少的質量為0.5mol×96g·mol－1＝48g，D項正確。隨堂檢測1234.根據原電池工作原理，結合裝置圖，按要求解答問題：(1)若X為Mg，Y為Al，Z為氫氧化鈉溶液，則X為_____(填電極名稱)，Y電極可能觀察到的現象是_______________，電池總反應式為_____________________________________。4正極鋁電極逐漸溶解2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑Mg-Al-NaOH溶液電池，雖然Mg更活潑，但Mg與NaOH溶液不反應，而Al與NaOH溶液反應：2Al＋2OH－＋2H2O===2＋3H2