2019年届高三化学二轮复习课件专题五 化学反应和能量(共31张PPT)语文

取等量的 H2 所需能量较少的是系统(Ⅱ)。
H2S(g)
H2O(l) H2(g)+12O2(g)
ΔH=+286 kJ·mol-1
H2(g)+S(s) ΔH=+20 kJ·mol-1 系统(Ⅱ)
利用盖斯定律书写热化学方程式的步骤
考点 3:原电池的工作原理及电极反应式的书写
【典例透析 3】 (2017 年全国卷Ⅲ,11)全固态锂硫电池能量密 度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极 a 常用掺有石墨烯的
2.可充电电池电极反应式的书写方法 无论是原电池还是电解池,其电极反应都是氧化还原反应,书写 电极反应式应遵循原子守恒、得失电子守恒及电荷守恒,同时还要看 电极材料以及电极产物是否能与电解质溶液共存,若不能共存则要参 与电极反应。 书写可充电电池的电极反应式,一般都是先书写放电的电极反应 式。书写放电的电极反应式时,一般要遵守三步:第一步,先标出原电 池总反应式的电子转移方向和数目,指出参与负极和正极反应的物质; 第二步,写出一个比较容易书写的电极反应式(书写时一定要注意电 极产物是否能与电解质溶液共存);第三步,在得失电子守恒的基础上, 总反应式减去写出的电极反应式即得另一电极反应式。
H1,A(g)+B(g) C(l) ΔH2,则ΔH1>ΔH2。
(3)同一反应的反应物状态不同时,如 A(l)+B(g) C(g) Δ
H1,A(g)+B(g) C(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2。
(4)两个有联系的反应比较时,如反应①C(s)+O2(g) CO2(g)
ΔH1,反应②C(s)+12O2(g) CO(g) ΔH2,可利用盖斯定律比较,即反 应①(包括ΔH1)乘以某计量数减去反应②(包括ΔH2)乘以某计量数, 得出ΔH3=ΔH1×某计量数-ΔH2×某计量数,根据ΔH3 大于 0 或小于 0
在书写电极反应式时还必须考虑电解质介质的酸碱性,在酸性介 质中不能出现 OH-,在碱性介质中不能出现 H+。
3.有关燃料电池需注意的问题 (1)燃料电池的电极不参与反应,有很强的催化活性,起导电作用。 (2)燃料电池中,在负极上发生氧化反应的是燃料(如 H2、CH4、 CH3OH 等),在正极上参与反应的是空气或氧气。 (3)燃料电池是将一个完整的氧化还原反应分为两个半反应,负 极发生氧化反应,正极发生还原反应,一般将两个电极反应中得失电 子换算为相同的数目,然后相加便得到总反应的化学方程式。 (4)燃料电池反应中,负极材料不一定与电解质溶液发生反应。如 燃料电池的负极为惰性电极时,就不与电解质溶液反应。
②确定电极策略:与电源负极相连的是阴极,根据“电解池串联 时阴、阳极交替出现”原则正推电极,也可以通过装置某极变化、现 象反推电极。
③计算时要灵活运用电子守恒。
考点 5:二次电池
【典例透析 5】 充电宝已逐渐成为年轻人生活中的必需品,某
充电宝以凝胶为电解质,工作时的总反应式为 V2O3+4Li Li4V2O3,下 列说法正确的是放电过程是原电池反应,充 电过程是电解池反应。要能根据题给信息,写出原电池总反应式和电 解池总反应式。
1.可充电电池电极极性和材料的判断 判断电池放电时电极极性和材料,可先标出原电池总反应式的电 子转移方向和数目,失去电子的一极为负极,该物质即为负极材料;得 到电子的一极为正极,该物质即为正极材料。同样,若判断电池充电时 电极极性和材料,可先标出电解池总反应式的电子转移方向和数目, 失去电子的一极为阳极,该物质即为阳极材料;得到电子的一极为阴 极,该物质即为阴极材料。
的ΔH=2ΔH1-3ΔH2-ΔH3。
(1)+123
(2)2ΔH1-3ΔH2-ΔH3
1.反应热ΔH 的基本计算公式 (1)ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量。 (2)ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和。 (3)ΔH=正反应活化能-逆反应活化能。
两点说明: ①不要把反应热与键能的关系和反应热与物质的总能量的关系 混淆。 ②要准确把握反应前后分子中的化学键的数目。
A.待加工铝质工件为阳极 B.可选用不锈钢网作为阴极 C.阴极的电极反应式为 Al3++3e- Al D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
铝质工件表面要形成氧化膜,铝被氧化,失电子,因此电 解时铝为阳极,A 项正确;根据电解原理可知,不锈钢网接触面积大, 电解效率高,B 项正确;阴极的电极反应式为 2H++2e- H2↑,C 项错误; 电解时,电解质溶液中的阴离子向阳极移动,D 项正确。
(4)注意各分步反应的ΔH 的正、负号。
(5)弱电解质的电离、水解反应吸热,浓硫酸的稀释、氢氧化钠固 体的溶解放热,都对反应热有影响。
3.反应热的大小比较
(1)比较反应热大小时,应把ΔH 的“+”“-”和数值作为一个整
体进行比较。
(2)同一反应的生成物状态不同时,如 A(g)+B(g) C(g) Δ
•高三二轮复习课件：
考点 1:反应热的计算与大小比较
【典例透析 1】 (1)(2017 年全国卷Ⅱ,27 节选)正丁烷(C4H10) 脱氢制 1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:
①C4H10(g) C4H8(g)+H2(g) ΔH1
已知:②C4H10(g)+12O2(g) C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1
(5)在书写电极反应式时,不要只关注得失电子,而忽略电解质溶 液中的某些微粒也有可能参加反应。如酸性氢氧燃料电池中的正极反 应式为 O2+4e-+4H+ 2H2O,而不是 O2+4e- 2O2-或 O2+4e-+2H2O 4OH-。
考点 4:电解池工作原理及应用
【典例透析 4】 (2017 年全国卷Ⅱ,11)用电解氧化法可以在铝 制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为 H2SO4-H2C2O4 混合溶液。下列叙述错．误．的是( )。
② H2(g)+12O2(g) H2O(g)
ΔH3=-242 kJ·mol-1
反应①的ΔH1 为
kJ·mol-1。
(2)(2017 年全国卷Ⅲ,28 节选)砷(As)是第四周期ⅤA 族元素,可
以形成 As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4 等化合物,有着广泛的用途。
已知:As(s)+32H2(g)+2O2(g) H3AsO4(s) ΔH1 H2(g)+12O2(g) H2O(l) ΔH2 2As(s)+52O2(g) As2O5(s) ΔH3
形:①+②+③,整理可得系统(Ⅰ)的热化学方程式 H2O(l)
H2(g)+12O2(g) ΔH=+286 kJ·mol-1;②+③+④,整理可得系统(Ⅱ) 的热化学方程式:H2S(g) H2(g)+S(s) ΔH=+20 kJ·mol-1。
由此可知,每反应产生 1 mol H2,后者吸收的热量比前者少,所以制
SO2(g)+H2O(l)+12O2(g) ΔH1=+327 kJ·mol-1、②SO2(g)+I2(s)+2H2O(l) 2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH2=-151 kJ·mol-1、③2HI(aq)
H2(g)+I2(s) ΔH3=+110 kJ·mol-1 和④H2S(g)+H2SO4(aq) S(s)+SO2(g)+2H2O(l) ΔH4=+61 kJ·mol-1,将上述反应进行如下变
C
1.构建电解池模型,类比分析电解基本原理
构建如图所示的电解 CuCl2 溶液模型, 通过类比模型,结合氧化 还原反应知识(如化合价的变化、得失电子情况等),能迅速判断电解 池的阴、阳极,弄清楚外电路中电子的移动情况和内电路中离子的移 动情况,准确判断离子的放电顺序并书写电极反应式和电解总反应式, 掌握电解基本原理。
2.关注电解质介质,掌握电极反应式的书写技巧 电极反应式的书写是电化学中的重点和难点,相关题型主要有两 类:一类是给出电池装置图,根据图示信息确定正、负极,然后找出两 极的反应物和生成物,按负极发生氧化反应、正极发生还原反应的规 律书写电极反应式。另一类是给出电池的总反应式,分析反应中有关 元素化合价的变化情况,先写出一个比较简单的电极反应式,然后用 总反应式减去已写出的电极反应式,即得到另一极的电极反应式。
S8 材料,电池反应为 16Li+xS8 8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错．误．的是
( )。
A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e- 3Li2S4 B.电池工作时,外电路中流过 0.02 mol 电子,负极材料减重 0.14 g C.石墨烯的作用主要是提高电极 a 的导电性 D.电池充电时间越长,电池中 Li2S2 的量越多
2.电解池中电极反应式的书写步骤
如果电解过程包括几个阶段,应该弄清楚每个阶段溶液中离子的 放电情况,分步书写各个阶段的电极反应式和总反应式。
3.多池串联装置分析技巧 (1)无外接电源的多池装置分析技巧 ①先判断原电池,简单方法是寻找最活泼金属,确定最活泼金属 所在装置为原电池,其余为电解池;还可以根据题目信息确定,能发生 自发的氧化还原反应的装置为原电池。 ②确定电极策略:与原电池负极相连的为阴极,串联装置中电极 是交替出现的,即相邻电解装置的电极为阴、阳极相连。 ③简单计算策略:多池串联装置中,相同时间内各电极得失电子 数相等。 (2)有外接电源的多池装置分析技巧 ①有外接电源时,全部为电解池(包括电镀池和精炼池)。
D
1.构建原电池模型,类比分析原电池工作原理
构建如图所示的 Zn-Cu-H2SO4 原电池模型,通过类比模型,结合氧 化还原反应知识(如化合价的变化、得失电子情况等),能迅速判断原 电池的正、负极,弄清楚外电路中电子的移动情况和内电路中离子的 移动情况,准确书写电极反应式和电池总反应式,掌握原电池的工作 原理。