化学能与热能和电能
高中化学人教版必修2教案:第二章 化学反应与能量2-1化学能与热能
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第二章化学反应与能量第1节化学能与热能第1课时【教学目标】⑴知道化学反应的本质是什么?⑵能分析化学反应中能量变化的主要原因⑶掌握从化学键的观点来分析能量的变化(4) 了解能量守恒定律【教学重点】掌握从化学键的观点来分析能量的变化。
【教学难点】运用能量守恒定律公式的简单计算。
【教学过程】[介绍] 能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。
能源是人类赖以生存和发展的物质基础,我们每时每刻、分分秒秒都离不开它。
迄今为止,人类所能利用的能源主要是化学能、电能、以及核能等等。
但是,由于人类大量开发和浪费资源,造成了资源的不合理利用从而引发了不可回避的能源危机。
在现代广泛使用的各种能源中,哪些与化学密切相关?面对能源枯竭的危机,提高能源的利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向,在这方面化学能作出什么贡献?本章初步讨论这些问题。
[创设情景] 在一支试管中放入一小块生石灰,加入少量水,让学生观察实验现象,再让学生用手触摸试管外壁,然后要求学生回答观察到了什么现象?触摸试管外壁时有何感觉?说明什么问题?并要求学生写出反应方程式。
[问题] 煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类等有机物(煤中含有大量的碳),它们燃烧时放出热能。
你一定想知道,这种能量从何而来?它与化学物质和化学反应有什么关系?石灰石(主要成分是碳酸钙)要经过高温煅烧才能变成生石灰,高温提供的热能在石灰石的分解反应中起到什么作用?[板书] 一、化学键与化学反应中能量变化的关系[思考]不同的燃料其组成不同,燃烧后放出的热量也不相等。
为什么不同的燃料燃烧时放出的热量会不同?燃料在燃烧反应中产生的热能来自哪里?1、化学键与化学反应中能量变化的关系⑴化学反应的本质是什么?以氢气在氯气中燃烧为例,用化学键的观点分析反应的本质过程。
点燃H2 + Cl2 ==== 2HCl一个化学反应的的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
⑵化学反应中能量变化的主要原因点燃H2 + Cl2 ==== 2HCl吸收能量吸收能量放出能量化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
化学能与热能的相互转化教案
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化学能与热能的相互转化教案一、教学目标1. 让学生了解化学能和热能的概念及其相互转化关系。
2. 掌握化学反应中的能量变化,认识放热反应和吸热反应。
3. 能运用能量守恒定律解释化学反应中的能量变化。
4. 培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生分析问题、解决问题的能力。
二、教学内容1. 化学能和热能的概念2. 化学反应中的能量变化3. 放热反应和吸热反应4. 能量守恒定律在化学反应中的应用5. 实验:测定反应热三、教学重点与难点1. 教学重点:化学能与热能的相互转化关系,化学反应中的能量变化,放热反应和吸热反应的判断。
2. 教学难点:能量守恒定律在化学反应中的应用,实验操作和数据处理。
四、教学方法1. 采用讲授法、实验法、讨论法、提问法等多种教学方法,引导学生主动探究、积极思考。
2. 通过实验操作和数据分析,培养学生的实践能力和科学素养。
3. 利用多媒体课件辅助教学,提高学生的学习兴趣和效果。
五、教学过程1. 导入新课:以一个实际例子引入化学能与热能的相互转化,激发学生的学习兴趣。
2. 讲解化学能和热能的概念,阐述它们之间的相互转化关系。
3. 讲解化学反应中的能量变化,介绍放热反应和吸热反应的特点。
4. 引导学生运用能量守恒定律解释化学反应中的能量变化。
5. 布置实验:测定反应热,让学生亲自动手操作,观察实验现象。
6. 数据处理与分析:引导学生运用实验数据验证能量守恒定律。
7. 总结本节课的主要内容和知识点,强调重点和难点。
8. 布置作业:巩固本节课所学知识,提高学生的应用能力。
9. 课后反思:对本节课的教学效果进行总结和评价,为下一步教学提供参考。
六、教学评价1. 评价学生对化学能和热能概念的理解程度。
2. 评价学生对化学反应中能量变化的掌握情况。
3. 评价学生对放热反应和吸热反应的判断能力。
4. 评价学生对能量守恒定律在化学反应中应用的理解。
5. 评价学生在实验操作中的技能和实验数据的处理能力。
高中化学必修二化学反应与能量——复习教案
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例:灼热的炭与二氧化碳的反应、炭和水蒸气的反应、氢气还原氧化铜、Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应、大多数分解反应等。
(二)、化学能与电能⑴化学能与电能的相互转化①火力发电——化学能间接转化为电能化学能−−−→−燃烧热能−−→−蒸气机械能−−−→−发电机电能 ②原电池——化学能直接转化为电能的装置。
⑵①铜—锌原电池的工作原理:②原电池形成的一般条件:Ⅰ 有能自发进行的氧化还原反应。
Ⅱ 相连接的两个电极(金属或非金属导体及其它可以做电极材料的物质)。
Ⅲ 两电极同时与电解质溶液接触。
Ⅳ 形成闭合回路。
③原电池的实质:氧化还原反应分开在两极进行,还原剂所失去的电子通过导线转移给氧化剂。
④原电池原理的应用:Ⅰ 实验室制氢气。
为加快氢气的产生速率,可用粗Zn 或Zn 粒,先用CuSO 4溶液浸泡一会儿 或向反应液中加入少量的CuSO 4溶液。
Ⅱ 可判断金属的活泼性。
若由两种活动性不同的金属做电极,则较活泼的金属做负极(一般情况下)。
Ⅲ 制化学电源(电池)。
如干电池、蓄电池、燃料电池、高能电池。
a .一次电池:放电之后不能充电(内部的氧化还原反应是不可逆的)。
如干电池等。
b .二次电池(充电电池):在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行(一般通过充电器将交流电转变为直流电),使电池恢复到放电前的状态。
这样可以实现化学能转变为电能(放电),再由电能转变为化学能(充电)的循环。
如铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池等。
c .燃料电池:利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂(如氧气)反应所放出的能量直接转化为电能。
通常通过外设装备将燃料送入原电池的负极,而将氧化剂送入原电池的正极,这时电池起着类似于试管、Ⅰ尽可能使燃料充分燃烧,提高能量的转化率。
关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分地接触,且空气要适当过量。
Ⅱ尽可能充分地利用燃料燃烧所释放的热能,提高热能的利用率。
提高燃料的燃烧效率实质上是从多方面控制燃烧反应的条件(包括环境)。
高三化学第二章化学反应与能量教学设计(整一章)
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【课题】第一节化学能与热能(第1课时)【教学目标】1、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因。
2、能从微观的角度来解释宏观化学现象,进一步发展想象能力。
3、通过化学能与热能的相互转变,理解“能量守恒定律”,初步建立起科学的能量观,加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。
【重点难点】1.化学能与热能的内在联系及相互转变。
2.从本质上理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观。
【教学过程】能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。
人类文明始于用火-----热能的使用,现代社会的一切活动都离不开能源,在影响全球经济和生活的各种因素中,能源居于首位。
我们的日常生活中离不开能源,如液化气。
它在燃烧时放出热能。
那这些热能从何而来呢?本节课,我们将围绕这些问题,先从微观和宏观的角度来揭示这些秘密。
[创设问题情景]氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象?为什么?[教师补充讲解]化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。
化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用,断开反应物中的化学键需要吸收能量,形成生成物中的化学键要放出能量。
氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下,氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开,氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。
1molH2中含有1molH-H键,1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl键,在25℃和101kPa的条件下,断开1molH-H键要吸收436kJ的能量,断开1mol Cl-Cl键要吸收243 kJ的能量,而形成1molHCl 分子中的H-Cl键会放出431 kJ的能量。
则(1)化学键断裂时需要吸收能量。
吸收总能量为:436kJ+243kJ=679 kJ,(2)化学键形成时需要释放能量。
释放总能量为:431kJ+431kJ=862 kJ,(3)反应中放出的热量的计算:862kJ—679kJ=183kJ这样,由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量,根据“能量守恒定律”,多余的能量就会以热量的形式释放出来。
化学能与生活现象知识点详细总结
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化学能与生活现象知识点详细总结
一、化学能
化学能是化学系统中发生变化的能量形式。
化学能与许多生活现象息息相关,以下是一些常见的化学能与生活现象的关系:
1. 燃烧:燃烧是一种化学反应,是物质与氧气发生氧化反应释放能量的过程。
例如,燃烧木材可以提供热能,用于取暖和烹饪。
2. 发酵:发酵是一种生物化学反应,发生在微生物的作用下,将有机物转化为其他物质并释放能量。
例如,发酵产生的二氧化碳气泡使面团发酵膨胀,使面包松软。
3. 腐烂:腐烂是一种分解有机物的化学过程,它也释放能量。
例如,食物腐烂过程中产生的气味是由化学反应释放的。
4. 化学反应:化学反应可以产生各种能量形式,如热能、光能和电能。
例如,电池中的化学反应产生电能,用于给手机和汽车提供动力。
二、生活现象
生活中存在许多与化学能相关的现象,以下是一些常见的例子:
1. 燃气灶:燃气灶使用天然气作为燃料,通过燃烧释放化学能,产生热能用于烹饪食物。
2. 电池:电池是一种将化学能转化为电能的装置。
电池中的化
学反应产生电荷流动,使得电子器件得以工作。
3. 发酵食品:发酵食品如酸奶和酸菜通过微生物对有机物的发
酵产生,含有丰富的营养物质。
4. 药物代谢:药物在人体内的代谢过程是一种化学反应,化学
能转化为其他形式的能量,起到治疗作用。
总结:
化学能在我们的生活中无处不在。
了解化学能与生活现象的关
系对我们理解世界和解决问题是非常重要的。
通过理解化学能的运用,我们可以更好地利用它们,使生活更加便利和舒适。
2021年高中化学新鲁科版必修第二册 第二章 第二节 化学反应与能量转化 教案
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化学反应与能量转化【教学目标】知识目标:1.理解化学反应中能量变化的实质;知道化学键的断裂和形成是能量变化的主要原因。
2.初步学会从微观的角度认识化学反应。
3.通过对铜锌原电池的分析,了解原电池的工作原理。
4.判断原电池的正负极和电极反应的书写。
能力目标:1.学会从微观的角度认识化学反应中能量变化的实质。
2.通过对铜锌原电池的分析,了解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义。
3.在学习过程中,学会运用观察、分析、迁移等思维方法来建构新的概念。
情感态度和价值观:1.体会思考带给人的愉快情感体验,感悟化学学科学习的乐趣。
2.养成良好的实事求是的科学态度。
3.关注与化学有关的社会热点问题和科技前沿问题,增强环境保护意识,逐步形成可持续发展的思想。
【教学重点】1.化学反应中能量变化的实质。
2.原电池的概念、原理、组成及应用。
【教学难点】1.从微观的角度认识化学反应中能量变化的实质2.通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。
【教学方法】采用探究式学习方式:提出问题→明确任务→制定计划→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→表达与交流【教学准备】1.学生:按每4名同学为一组进行分组,以小组为单位预习探究实验,了解实验的主要目的与具体步骤;2.教师:准备多媒体教学设备及探究实验的仪器和药品。
【教学过程】第一课时【引入】嫦娥一号奔月是什么产生的能量把火箭推向天空?【提问】上节课学习了化学反应过程中,物质变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的生成,请同学们分析以下两个反应中化学键变化的情况:2H2+O22H2O2H2O2H2↑+O2↑【过渡】我们研究化学反应就是要很好地利用化学反应,不仅仅可以利用化学反应制取新物质,还可以利用化学反应过程中的能量。
比如:远古时期的人通过钻木取火,并利用燃烧放出的能量烧烤食物、取暖;当今社会,煤、石油、天然气是主要能源。
人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能和电能》第一课时 《原电池》说课稿
![人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能和电能》第一课时 《原电池》说课稿](https://img.taocdn.com/s3/m/8e7e4b35f242336c1eb95e99.png)
人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》第一课时《原电池》说课稿一、说教材1、教材的地位及其作用本节教材是人教版化学必修2第二章第二节的教学内容,是电化学中的重要知识也是核心内容。
内容安排在化学必修1《氧化还原反应》﹑化学必修2《化学能与热能》等内容之后,符合学生认知发展规律。
初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。
该节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。
该节分为两课时教学,本课为第一课时。
通过本课的学习,能使学生清楚地认识原电池的工作原理和构成条件,初步形成原电池的概念,并能够写出电极反应式和电池反应方程式。
生活在现代社会,学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。
当学生了解了化学反应中能量转化的原因,并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后,会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。
正是基于学生的这种心理特征,教材开始的几个设问,把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”研究之中。
从能量转换角度看,本节课程内容是对前一节课中“一种能量转化为另一种能量,能量也是守恒的;化学能是能量的一种形式,它同样可以转化为其他形式的能量,如热能和电能等”论述的补充和完善。
从反应物之间电子转移角度看,原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用;从思维角度看,“将化学能直接转化为电能”的思想,是是对火力发电中对“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。
此外,本节内容对发展学生逻辑推理能力,提高学生科学素养,培养科学探究能力,将理论应用于实践,以及知识系统化及结构化的形成都起着重要作用。
2、教学目标分析(1)知识与技能①学生通过实验探究认识原电池的工作原理和构成条件,初步形成原电池概念。
②能够写出电极反应式和电池反应方程式。
(2)过程与方法①学生通过对化学能转化为电能的学习,体验科学探究的过程,理解科学探究的意义,理解科学探究的基本过程和方法,初步养成科学探究的能力。
电能和化学能的区别
![电能和化学能的区别](https://img.taocdn.com/s3/m/d276d004eff9aef8941e0646.png)
电能和化学能是2种概念,电能算是物理中的一种定义,大小E=UI,而化学能是化学中的定义,没有确定数值,只是认为定义的一种一种相对数值,具体具体表现为,化学反应反应中由于反应物和生成物化学势的不同,而导致反应发生的同时放出或者吸收能量,这就是化学能很简单的一个例子,电解水产生的氢气和氧气,就是将电能转变为化学能电能电能是表示电流做多少功的物理量电能指电以各种形式做功的能力。
分为直流电能、交流电能,这两种电能均可相互转换。
日常生活中使用的电能主要来自其他其他形式能量的转换,包括水能(水力发电)、内能(俗称热能、火力发电)、原子能(原子能发电)、风能(风力发电)、化学能(电池)及光能(光电池、太阳能电池等)等。
电能也可转换成其他所需能量形式。
它可以有线或无线的形式作远距离的传输。
电能被广泛应用在动力、照明、冶金、化学、纺织、通信、广播等各个领域,是科学技术发展、国民经济飞跃的主要动力。
电能是指在一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的电能量,用符号W表示,其国际单位制为焦耳(J),电能的计算公式为W = P · t = UIt通常电能用千瓦小时(kW · h)来表示大小,也叫做度(电):1度(电) = 1 kW · h = 3.6 ´ 106 J。
即功率为1000 W的供能或耗能元件,在1小时的时间内所发出或消耗的电能量为1度·1)电能单位:千瓦时·2)电能换算:1kW·h=3.6×1000000J·3) 瓦和千瓦的运算:1kW=1000w(千瓦时,是"度"的学名。
符号是kW·h;更常用的单位是焦耳(joule),简称“焦”符号是J)电池放电时将化学能转为电能电到化 2H2O=电解=2H2+O2化到内 2H2+O2=点燃=2H2OHCl+NaOH=NaCl+H2O化学能:化学能是物体发生化学反应时所释放的能量,是一种很隐蔽的能量,它不能直接用来做功,只有在发生化学变化的时候才释放出来,变成热能或者其他形式的能量。
化学能与电能
![化学能与电能](https://img.taocdn.com/s3/m/3de16240eef9aef8941ea76e58fafab068dc444d.png)
化学能与电能能量是指物体或系统能够完成某种工作的能力。
在物质世界中,能量有很多形式,包括化学能、电能等。
本文将从这两种能量出发,探讨它们的联系、特点以及应用领域。
首先,化学能是一种常见的能量形式,它与物质的化学结构和组成有关。
化学能通常存储在化学键中,当化学反应发生时,化学键会断裂或形成,从而释放或吸收能量。
比如,燃烧是一种常见的化学反应,燃烧过程中化合物的化学键断裂,并与氧气反应,形成新的化合物。
这个过程释放出的能量就是化学能。
化学能具有以下特点:首先,化学能的转化是发生在分子和原子层次的。
化学反应涉及原子和分子的重新组合和转换,因此化学能转化的过程常常比较复杂。
其次,化学能与产生它的物质的性质有关。
不同物质的化学能量是不同的,这是因为它们的结构和组成不同。
再次,化学能是可逆的。
在化学反应中,能量可以从一个物质转移到另一个物质,然后再返回原来的物质。
化学能在生活和工业中有着广泛的应用。
例如,我们经常使用的电池就是利用化学能产生电能的。
电池中的化学能主要来自于化学反应,当反应进行时,化学能转换为电能。
此外,化学能也广泛应用于燃料的利用。
煤、石油、天然气等燃料都含有丰富的化学能,当它们被燃烧时,化学能被释放出来,转化为热能或电能,从而用于供暖、发电等方面。
其次,电能是一种由电荷运动形成的能量形式。
当电荷在导体中流动时,就会产生电流,从而产生电能。
电流可以通过导线传递,使电能转化为其他形式的能量,比如光能、热能等。
电能具有以下特点:首先,电能是一种集中式能量。
电能可以通过输电线路远距离传输,使得能量的分配和利用更加灵活。
其次,电能易于控制。
通过调节电流的大小和方向,我们可以灵活地操控电能,实现不同的功能。
最后,电能损失较小。
在输电过程中,电能损失很少,这使得电能非常高效。
电能在现代社会中有着广泛的应用。
例如,我们使用的电灯、电冰箱、电视等家用电器,都是利用电能供电的。
此外,电能还广泛应用于交通运输、通信、医疗等领域。
高一化学人教版必修二第二章第2节《化学能与电能》知识点总结
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第2节 化学能与电能一、能源的分类1.化学能间接转化为电能(在能量的转化过程中存在能量的损失)—比如火力发电 ①转化过程火力发电是通过化石燃料的燃烧,使化学能转化为热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,然后带动发电机发电.燃煤发电是从煤中的化学能开始的一系列能量转化过程.化学能−−→−燃烧热能−−→−蒸汽机械能−−→−发电机电能 ①转化原理燃烧(氧化还原反应)是使化学能转化为电能的关键.因此燃烧一定发生氧化还原反应,氧化还原反应必定有电子的转移,电子的转移引起化学键的重新组合,同时伴随着体系能量的变化. 拓展点1:火力发电的优缺点优点:①我国煤炭资源丰富①投资少,技术成熟,安全性能高缺点:①排出大量的能导致温室效应的气体CO 2以及导致酸雨的含硫氧化物,比如SO 2①消耗大量的不可再生的化石燃料资源①能量转化率低①产生大量的废渣、废水.2.化学能直接转化为电能(在能量的转化过程中不存在能量的损失)—原电池(将氧化还原反应所释放的化学能直接转化为电能)(1)原电池的工作原理实验现象产生的原因分析2+会逐渐溶解,而由Zn失去的电子则由Zn片通过导线流向Cu片,因此Zn片上会带有大量的正电荷,Cu片上会带有大量的负电荷,而电解质溶液中含有阳离子(H+、Zn2+)以及阴离子(OH-、SO42-),由于正负电荷相互吸引,所以电解质溶液中的阳离子会移向Cu片去中和Cu片上带负电荷的电子,阴离子则移向Zn片去中和Zn片上的正电荷,但是由于溶液中的H+得电子能力比Zn2+强,所以H+就移向Cu片去获得Cu片上由Zn片失去的电子而被还原为H原子,H 原子再结合成H分子即H2从Cu片上逸出,因此Cu片上有无色气泡产生.通过电流表指针发生偏转并且指针偏向于Cu片这一边,可以得出该装置产生了电流(而电流的形成是因为电子发生了定向移动),并且电流移动的方向与电子移动的方向相反,所以电流是从Cu片流出,Zn片流进,即Cu片作为正极;Zn片作为负极.原电池工作原理的总结归纳:①原电池中电流的流向:正极→负极①原电池中电子的流向:负极→导线→正极(注意:在该过程中,电子是永远都不会进入到电解质溶液中,因为电子只在金属内部运动并且电解质溶液中的自由移动的阴阳离子也不能在导线中通过)①原电池中电解质溶液中阴、阳离子的移动方向:阳离子→正极阴离子→负极①原电池工作原理的本质:发生自发的氧化还原反应即将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动,将化学能转化为电能的形式释放.(所谓自发就是指该氧化还原反应不需要借助外在的力量即本身就能够自己发生)①原电池中的负极发生氧化反应,通常是电极材料或还原性气体失去电子被氧化,电子从负极流出;原电池的正极发生还原反应,通常是溶液中的阳离子或O2等氧化剂得到电子被还原,电子流入正极.(2)原电池的构成条件(两极一液一回路,反应要自发)①两极:正极和负极是两种活泼性不同的电极材料,包括由两种活泼性不同的金属材料构成的电极或者是由一种金属与一种非金属导体(如石墨)构成的电极,一般活泼性较强的金属作为负极.①一液(电解质溶液):包括酸、碱、盐溶液.①一回路(构成闭合的电路):即两电极由导线相连或直接接触以及两电极必须插入到同一种电解质溶液中或者分别插入到一般与电极材料相同的阳离子的两种盐溶液中,两盐溶液之间用盐桥相连形成闭合回路.比如以下装置:①氧化还原反应要自发:指电解质溶液至少要与作为负极的金属电极材料发生自发的氧化反应.(3)电极反应式①定义:原电池中的正极和负极所发生的反应①电极反应式的书写方法:补充:复杂电极反应式的书写如CH4碱性燃料电池负极反应式的书写:CH4+2O2+2OH-===CO2-3+3H2O……总反应式2O2+4H2O+8e-===8OH-……正极反应式CH4+10OH--8e-===7H2O+CO2-3……负极反应式注意:①电极反应式的书写必须遵守离子方程式的书写要求,比如难溶物、弱电解质、气体等均应写成化学式形式.①注意电解质溶液对正、负极反应产物的影响.如果负极反应生成的阳离子能与电解质溶液中的阴离子反应,则电解质溶液中的阴离子应写入电极反应式中,例如Fe与Cu在NaOH溶液中形成原电池,负极反应式为:Fe+2e-+2OH-=Fe(OH)2.三、原电池的应用(1)比较金属的活动性强弱①原理:一般原电池中活动性较强的金属作负极,活动性较弱的金属作正极.①应用:比如A、B两种金属用导线连接或直接接触后插入到稀H2SO4电解质溶液中,若A极溶解,B极有气泡产生,由此可判断A是负极,B是正极,活动性:A>B.(2)加快氧化还原反应的速率①原理:在原电池中,氧化反应与还原反应分别在两极进行,溶液中的粒子运动时相互间的干扰小,从而使化学反应速率加快.①应用:比如实验室中用Zn和稀H2SO4制取H2时,通常滴入几滴CuSO4溶液,能够加快产生H2的速率.原因在于Zn 与置换出的Cu构成了原电池,加快了反应的进行.(3)防止金属被腐蚀(比如要保护一个铁闸,可用导线将其与一Zn块相连,使Zn作原电池的负极,铁闸作正极)补充:金属腐蚀①定义:指金属或合金与周围接触到的气体或液体发生化学反应,使金属失去电子变为阳离子而消耗的过程.②金属腐蚀的分类:化学腐蚀和电化学腐蚀在金属腐蚀中,我们把直接发生氧化还原反应且不构成原电池的腐蚀称为化学腐蚀;而由不纯的金属与电解质溶液接触时形成的原电池反应而引起的腐蚀称为电化学腐蚀,电化学腐蚀又分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀:在潮湿的空气中,钢铁表面吸附一层薄薄的水膜,里面溶解了少量的O2、CO2等气体,含有少量的H+和OH-从而形成电解质溶液.A.当电解质溶液呈中性、弱碱性或弱酸性时,它跟钢铁里的Fe和少量的C形成了无数个微小的原电池,Fe作负极,C 作正极,因此钢铁发生吸氧腐蚀.电极反应式为:负极(Fe):2Fe-4e-=2Fe2+ 正极(C):O2+2H2O+4e-=4OH-总反应式为:2Fe+O2+2H2O=Fe(OH)2B.当电解质溶液的酸性较强时,钢铁则发生析氢腐蚀.电极反应式为:负极(Fe):Fe-2e-=Fe2+ 正极(C):2H++2e-=H2↑总反应式为:Fe+2H+=Fe2+ +H2↑(4)制作各种化学电源(比如制作干电池、铅蓄电池、新型高能电池等)(5)设计制作原电池①设计电路原电池的设计要满足构成原电池的四个条件:(a)由两种活动性不同的金属或由一种金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物)作为电极材料;(b)两个电极必须浸在电解质溶液中;(c)两个电极之间要用导线连接形成闭合回路;(d)有自发进行的氧化还原反应.②电极材料的选择电池的电极必须导电.电池中的负极必须能够与电解质溶液反应,容易失去电子,因此负极一般是活泼的金属材料.正极和负极之间只有产生电势差,电子才能定向移动,所以正极和负极一般不用同一种材料.③电解质溶液的选择电解质是使负极材料放电的物质.因此电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或电解质溶液中溶解的其他物质与负极发生反应(如空气中的O2).但是如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),则左、右两个容器中的电解质溶液一般选择与电极材料相同的阳离子的盐溶液.比如Cu-Zn-硫酸盐原电池中,负极金属Zn浸泡在含有Zn2+的电解质溶液中.④设计示例拓展点2:原电池的正、负极的判断方法(1)根据组成原电池两电极的材料判断:一般是活泼性较强的金属作为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属作为正极.(2)根据电流方向或电子流动的方向判断:电流方向(在外电路)是由正极流向负极,电子的流动方向是由负极流向正极.(3)根据原电池中电解质溶液内阴、阳离子的定向移动方向判断:在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极.(4)根据原电池两电极发生的反应类型判断:原电池的负极总是失电子发生氧化反应,其正极总是得电子发生还原反应.(5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,X极质量增加,说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电,X极活动性弱;反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X极为负极,活动性强.(6)根据电池中的现象判断:若某电极上有气泡冒出,则是因为析出了H2,说明该电极为正极,活动性弱.上述判断方法可简记为:特别提醒:①在判断原电池正、负极时,不能只根据金属活泼性的相对强弱判断,有时还要考虑电解质溶液,比如Mg、Al和NaOH溶液构成的原电池中,由于Mg不与NaOH溶液反应,虽然金属性Mg>Al,但是在该条件下却是Al作负极.因此要根据具体情况来判断正、负极.又比如说Fe、Cu在稀H2SO4溶液中,Fe作负极,Cu作正极;而Fe、Cu在浓HNO3溶液中,Fe作正极,Cu作负极.①原电池的负极材料可以参加反应,表现为电极溶解,但有的原电池(比如燃料电池)负极材料不参加反应;原电池的正极材料通常不参加反应.四、发展中的化学电源1.化学电源的分类2PbSOSO4放电充电锌银蓄电池的负极是锌,正极是Ag电极反应:O+H O+2e- =2Ag+2OH2Ag+Zn(OH)2Zn+Ag2O+H2O放电充电五、燃料电池燃料电池是一种能连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池.燃料电池的最大优点在于能量转化率高,可以持续使用,无噪音,不污染环境.燃料电池的电极本身不参与氧化还原反应,只是一个催化转化元件.它工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给,在电极上不断地进行反应,生成物不断地被排出,于是电池就连续不断地提供电能.(1)氢氧燃料电池2H+O=2H O1)燃料电池正极反应式的书写因为燃料电池正极反应物一般是O2,即正极都是氧化剂—O2得到电子的还原反应,故正极反应的基础都是O2+4e-=2O2-,O2-的存在形式与燃料电池的电解质的状态以及电解质溶液的酸碱性有着密切的联系.①电解质为酸性电解质溶液(如稀硫酸)在酸性环境中,O2-离子不能单独存在,可供O2-离子结合的微粒有H+离子和H2O,O2-离子优先结合H+离子生成H2O.这样在酸性电解质溶液中,正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O.①电解质为中性或碱性电解质溶液(如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液)在中性或碱性环境中,O 2-离子也不能单独存在,O 2-离子只能结合H 2O 生成OH -离子,故在中性或碱性电解质溶液中,正极反应式为O 2+2H 2O +4e -=4OH -.①电解质为熔融的碳酸盐(如Li 2CO 3和Na 2CO 3熔融盐混和物)在熔融的碳酸盐环境中,O 2-离子也不能单独存在,O 2-离子可结合CO 2生成CO 32-离子,则其正极反应式为O 2+2CO 2 +4e -=2CO 32-.①电解质为固体电解质(如固体氧化锆—氧化钇)该固体电解质在高温下可允许O 2-在其间通过,故其正极反应为O 2+4e -=2O 2-.2)燃料电池负极反应式的书写燃料电池负极反应物种类比较繁多,可为氢气、水煤气、甲烷、丁烷、甲醇、乙醇等可燃性物质.不同的可燃物有不同的书写方式,要想先写出负极反应式相当困难.一般燃料电池的负极反应式都是采用间接方法书写,即按上述要求先正确写出燃料电池的总反应式和正极反应式,然后在电子守恒的基础上用总反应式减去正极反应式即得负极反应式.比如以H 2、C 3H 8为燃料的碱性电池为例说明如下: H 2-2e - =2H +或H 2-2e -+2OH -=2H 2O;C 3H 8−−→−--e 203CO 2−−→−-OH 63CO 32-(3个C 整体从-8价升高到+12价,失去20e -),则有:C 3H 8-20e -+aOH -=3CO 32-+bH 2O,由电荷守恒知a=26;由H 原子守恒知b=17,所以电极反应式为C 3H 8-20e -+26OH -=3CO 32-+17H 2O(3)燃料电池与一次电池、二次电池的主要区别①氧化剂与燃料在工作时不断地由外部供给.①生成物不断地被排出.(4)废弃电池的处理废弃电池中含有重金属和酸碱等有害物质,随意丢弃,对生态环境和人体健康有很大的危害.若把它当作一种资源,加以回收利用,既可以减少对环境的污染,又可以节约资源.因此,应当重视废弃电池的回收.。
化学能与电能的知识
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化学能与电能的知识1. 什么是化学能?化学能是物质在化学反应中所具有的能量,用来描述物质内部的结构、化学键的强度以及物质的化学变化。
2. 什么是电能?电能是电荷在电场中所具有的能量,用来描述电荷之间的相互作用。
3. 化学能和电能有什么区别?化学能是物质内部的能量,与物质的结构和化学键的强度有关,而电能则是电荷之间的相互作用所产生的能量。
4. 化学能和电能可以相互转化吗?可以。
化学反应中释放的化学能可以转化为电能,而电能也可以通过电化学反应转化为化学能。
5. 什么是化学电池?化学电池是利用化学反应释放的化学能将其转化为电能的装置。
6. 什么是电化学电池?电化学电池是利用电解质溶液中的离子在电场作用下进行氧化还原反应,从而将电能转化为化学能或者将化学能转化为电能的装置。
7. 化学电池和电化学电池有什么区别?化学电池是利用化学反应释放的化学能将其转化为电能的装置,而电化学电池是利用电解质溶液中的离子在电场作用下进行氧化还原反应,从而将电能转化为化学能或者将化学能转化为电能的装置。
8. 什么是电解质?电解质是在溶液中能够导电的物质,它可以在电场的作用下分解成带电离子。
9. 什么是电解?电解是指在电场作用下,电解质溶液中的离子发生氧化还原反应,从而形成新的物质。
10. 什么是电极?电极是电化学电池中用来与电解质溶液接触的导电体,可以分为阳极和阴极两种。
11. 什么是阳极?阳极是电化学电池中氧化反应发生的地方,是电子的流出处,通常为负极。
12. 什么是阴极?阴极是电化学电池中还原反应发生的地方,是电子的流入处,通常为正极。
13. 什么是电动势?电动势是电化学电池中将化学能转化为电能的能力大小,通常用电势差(E)来表示。
14. 什么是标准电极电势?标准电极电势是指在标准状态下,某个电极与标准氢电极之间的电势差,通常用E°来表示。
15. 什么是标准氢电极?标准氢电极是一个参比电极,被认为是标准电极电势的基准,其电极电势被定义为0V。
电能和化学能的区别
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电能和化学能是2种概念,电能算是物理中的一种定义,大小E=UI,而化学能是化学中的定义,没有确定数值,只是认为定义的一种一种相对数值,具体具体表现为,化学反应反应中由于反应物和生成物化学势的不同,而导致反应发生的同时放出或者吸收能量,这就是化学能很简单的一个例子,电解水产生的氢气和氧气,就是将电能转变为化学能电能电能是表示电流做多少功的物理量电能指电以各种形式做功的能力。
分为直流电能、交流电能,这两种电能均可相互转换。
日常生活中使用的电能主要来自其他其他形式能量的转换,包括水能(水力发电)、内能(俗称热能、火力发电)、原子能(原子能发电)、风能(风力发电)、化学能(电池)及光能(光电池、太阳能电池等)等。
电能也可转换成其他所需能量形式。
它可以有线或无线的形式作远距离的传输。
电能被广泛应用在动力、照明、冶金、化学、纺织、通信、广播等各个领域,是科学技术发展、国民经济飞跃的主要动力。
电能是指在一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的电能量,用符号W表示,其国际单位制为焦耳(J),电能的计算公式为W = P · t = UIt通常电能用千瓦小时(kW · h)来表示大小,也叫做度(电):1度(电) = 1 kW · h = 3.6 ´ 106 J。
即功率为1000 W的供能或耗能元件,在1小时的时间内所发出或消耗的电能量为1度·1)电能单位:千瓦时·2)电能换算:1kW·h=3.6×1000000J·3) 瓦和千瓦的运算:1kW=1000w(千瓦时,是"度"的学名。
符号是kW·h;更常用的单位是焦耳(joule),简称“焦”符号是J)电池放电时将化学能转为电能电到化 2H2O=电解=2H2+O2化到内 2H2+O2=点燃=2H2OHCl+NaOH=NaCl+H2O化学能:化学能是物体发生化学反应时所释放的能量,是一种很隐蔽的能量,它不能直接用来做功,只有在发生化学变化的时候才释放出来,变成热能或者其他形式的能量。
能量的种类和转化
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能量的种类和转化我们身处的这个世界,无论是生物还是非生物,都需要能量来维持其生命活动的进行。
那么,能量到底是什么?能量是指物体所具有的运动、变形或者化学反应等所表现出的物理量。
在自然界中,能量的种类有很多,能量也可以相互转化,下面我们就来一一探讨这些问题。
一、能量的种类1. 动能:物体的运动具有能量,这种能量称为动能。
物体速度越大,动能就越大。
动能的计算公式为:E=1/2mv²(E为动能,m为物体的质量,v为物体的速度)。
2. 位能:物体因为处于一定位置而具有的能量,这种能量称为位能。
例如:在高处的物体,具有较大的位能;而在低处的物体,具有较小的位能。
位能的计算公式为:E=mgh(E为位能,m为物体的质量,g为重力加速度,h为物体的高度)。
3. 热能:物质的分子因为运动而具有的能量,这种能量称为热能。
热能的大小与物质的温度有关,温度越高,热能就越大。
4. 电能:电荷间相互作用所具有的能量,也就是说,任何电荷体系都包含着一定的电能。
5. 光能:波动的电磁场传递能量,这种能量称为光能。
例如:太阳能就是一种光能。
二、能量的转化在自然界中,不同种类的能量可以相互转化。
例如:我们平常所说的水力发电、火力发电、风力发电等,都是通过能量的转化来实现的。
下面我们来分析一下这些能量的转化过程。
1. 水力发电水力发电就是将水的势能转化为电能的过程。
首先,从水库中放水,流经水轮机,水轮机带动发电机旋转,产生电能。
这个过程中,水的势能被转化为水轮机的动能;水轮机的动能又被转化为发电机的机械能;最后,发电机的机械能再被转化为电能。
这样,能量从势能到动能到机械能再到电能的转化过程就完成了。
2. 火力发电火力发电就是将化学能转化为电能的过程。
首先,燃料在锅炉中燃烧,产生高温高压的蒸汽,然后蒸汽推动汽轮机旋转,汽轮机带动发电机旋转,最终产生电能。
这个过程中,燃料的化学能被转化为蒸汽的热能;蒸汽的热能被转化为汽轮机的动能;汽轮机的动能又被转化为发电机的机械能;最后,发电机的机械能再被转化为电能。
能量的储存与释放
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能量的储存与释放能量是物质运动过程中所具有的能力,它在自然界中无处不在。
能源的储存与释放是一个关键的问题,它牵涉到多个领域,包括能源的开发利用、环境保护以及可持续发展等。
本文将探讨能量的储存与释放的相关问题,并提出一些解决方案。
一、能量的储存方式能量的储存方式多种多样,我们可以将其大致分为化学能、机械能、热能、电能等几种主要形式。
1. 化学能的储存化学能是一种常见的能量形式,广泛应用于日常生活中。
通过化学反应,我们可以将能量以化学键的形式储存下来,例如石油、天然气、煤炭等化石燃料的储存和利用。
此外,电池也是一种常见的化学能储存装置,通过在电池内部发生化学反应,储存并释放能量。
2. 机械能的储存机械能是物体运动所具有的能量形式,我们可以利用弹簧、飞轮等机械装置将能量转化为机械能储存下来。
例如,弹簧能储存装置可以将能量以弹性势能的形式存储起来,当释放时,势能转化为动能,推动机械装置的运动。
3. 热能的储存热能是指物体内部分子的热运动所具有的能量,我们可以通过热水箱、蓄热材料等方式储存热能。
例如,太阳能热水器中的热水箱,通过储存太阳能的热量,使其在需要时释放出来,提供热水供应。
4. 电能的储存电能是一种非常重要的能量形式,广泛应用于各个领域。
我们可以利用电池、超级电容器等设备将能量以电能的形式储存起来。
电动汽车中的电池就是一种常见的电能储存设备,它可以将电能以化学能的形式储存,驱动汽车运行。
二、能量的释放方式能量的释放方式也与其储存的形式密切相关,下面我们将分别介绍各种能量形式的释放方式。
1. 化学能的释放化学能的释放通常通过化学反应来实现。
当化学反应发生时,存在于化学键中的能量被释放出来,转化为其他形式的能量,例如热能、光能等。
例如,在我们日常生活中,我们使用火柴点燃燃料,就是一种化学能转化为热能和光能的过程。
2. 机械能的释放机械能的释放通常通过机械装置的运动来实现。
例如,飞轮储存的机械能可以通过连接其他装置,将能量传递给其他系统,并推动其运动。
高一化学第六章 第一节 化学反应与能量变化
![高一化学第六章 第一节 化学反应与能量变化](https://img.taocdn.com/s3/m/6db71f12bfd5b9f3f90f76c66137ee06eff94eee.png)
第二章化学反应与能量活动一自主学习化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学能与热能的相互转化分子或化合物的原子之间是通过化学键相结合的,化学反应的实质就是反应物分子内化学键断裂和生成物中化学键形成的过程。
化学键的断裂和形成总是和能量的变化紧密联系的。
当物质发生反应时,断开(反应物的)化学键要吸收能量,形成(生成物的)化学键要放出能量。
因此,化学反应中能量变化的主要原因:反应物分子内化学键的断裂和生成物分子内化学键的形成。
1、键能大小关系(微观):断键吸收的总能量>成键释放的总能量:化学反应吸收能量,该反应为吸热反应;断键吸收的总能量<成键释放的总能量:化学反应释放能量,该反应为放热反应。
2、物质能量大小关系(宏观):物质的化学反应与体系能量变化总是同时发生的。
化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,取决于反应物和生成物总能量的相对大小。
如图示:反应物总能量>生成物总能量,反应放出能量,该反应为放热反应;反应物总能量<生成物总能量,反应吸收能量,该反应为吸热反应。
由此得出结论:能量越低,越稳定(填稳定/不稳定)。
二、吸热反应和放热反应物质发生化学反应时,物质变化的同时还伴随着能量的变化,通常又表现为热量的变化—— 释放能量或吸收能量。
化学上,把放出热量的反应叫做放热反应,吸收热量的反应叫做吸热反应。
三.化学键与化学反应中能量变化的关系键能:定义:形成(或断开)1mol某化学键所放出(或吸收)的能量叫键能。
单位:kJ/mol。
键能越大,化学键越难被破坏,物质就越稳定。
例如:1mol H2中含有1molH-H,在250C 101kPa条件下,断开1molH-H重新变为H原子要吸收436kJ的能13、下列说法中不正确的是()A.化学反应中能量的变化只能表现为热量变化B.化学反应在发生物质变化的同时还伴随着能量的变化,这是化学反应的一大特征C.化学能是能量的一种形式,它可以转化为其它形式的能量,如热能、电能等D.放热反应不需要加热即可发生E.吸热反应必须加热才能发生F.需要加热条件的化学反应都是吸热反应G.任何化学反应都伴随有能量的变化H.反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应I.反应物的总能量低于生成物的总能量时,发生吸热反应J.需要持续加热才能进行的反应一般都是是吸热反应14、下列反应中既属于氧化还原反应又属于放热反应的是()A.氢氧化钾与硫酸的反应B.锌与盐酸反应放出氢气C.镁条在空气中燃烧D.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应15、对于放热反应2H2+O22H2O,下列说法正确的是()A.产物H2O 所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量B.反应物H2和O2具有的能量相等C.断开2molH—H键和1molO—O键吸收的总能量小于形成4molO—H键所放出能量D.该反应中,化学能只有转变为热能16、如图所示,把试管小心地放入盛有(20℃)碳酸饮料的烧杯中,试管中开始放入适量饱和CuSO4溶液,再用滴管滴加5mL浓硫酸于试管中,试回答下列问题:(1)实验中观察到的现象是________________。
热力学知识:热力学中的能量转换和能量利用
![热力学知识:热力学中的能量转换和能量利用](https://img.taocdn.com/s3/m/0a5fb90c30126edb6f1aff00bed5b9f3f90f72c4.png)
热力学知识:热力学中的能量转换和能量利用热力学是研究能量转化和能量利用的一门学科,它探讨热力学系统中物质和能量的交换规律和转化规律,以及这些规律对于热力学过程的影响。
能量转换和能量利用是热力学的重要内容,它关系到现代工业、能源、环保等领域的发展和应用,下面我们就来探讨一下热力学中的能量转换和能量利用。
一、能量转换的基本原理能量转换是指把不同形式的能量转化成为另一种形式的能量,例如把化学能转换为电能或机械能。
热力学中的能量转换基本原理遵循能量守恒和热力学第一定律的原则。
能量守恒是指能量从一种形式转化成为另一种形式时,总能量量守恒不变。
热力学第一定律是指热力学系统中的能量是不可创造也不可消失的,只能从一个物体或系统转移到另一个物体或系统中,因此,在能量转换中,原有的能量必须等于转换后的能量。
二、能量转换的基本方式能量转换的方式有很多种,这里我们只介绍几种比较常见的能量转换方式。
1、化学能和电能的转换化学能是指化学反应中蕴藏的能量,是一种类型的有机能。
在蓄电池中,化学能可以被转化为电能,这个过程叫做化学电池。
化学电池中必须有两个半电池,其中一个半电池作为阳极,另一个半电池作为阴极,两者之间通过电解质相连。
在化学电池中,化学能通过化学反应转化为电能,反应产物在电解质的带动下流向电极,形成电流。
2、机械能和电能的转换机械能是指物体的动能和势能的总和,是一种类型的机械能。
在水力发电厂中,机械能可以被转化为电能,这个过程叫做水力发电。
水力发电厂通过水轮和轴传动发电机,将流动的水转化为机械能,再通过轴传动发电机转化为电能。
3、热能和机械能的转换热能是指物体温度高低所具有的能量,是一种类型的热能。
在汽车、蒸汽机和热力发电厂等设备中,热能可以被转化为机械能,这个过程叫做热力转换。
热力转换中,热源提供的产生热能,通过热机的换热过程,将热能转换为机械能,再通过发电机将其转换为电能。
三、能量利用的基本原则能量利用是指利用能量去完成某种工作,例如机械运动、光照明等。
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第一部分:化学能与热能和电能Ⅰ卷选择题1.(08年江苏化学·1)化学与生活、社会密切相关。
下列说法不正确的是BA .利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境B .凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不可食用C .为防止电池中的重金属等污染土壤和水体,应积极开发废电池的综合利用技术D .提倡人们购物时不用塑料袋,是为了防止白色污染2. (08年上海化学·17)已知:H 2(g)+F 2(g)→2HF(g)+270 kJ ,下列说法正确的是CA .2 L 氟化氢气体分解成1 L 氢气与1 L 氟气吸收270 kJ 热量B .1 mol 氢气与1 mol 氟气反应生成2mol 液态氟化氢放出热量小于270 kJC .在相同条件下,1 mol 氢气与1 mol 氟气的能量总和大于2 mol 氟化氢气体的能量D .1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ 热量3. (08年上海化学·22)在石灰窑中烧制生石灰,1 molCaCO 3完全分解所需要的能量,可燃烧0.453 mol 碳来提供。
设空气中O 2体积分数为0.21,N 2为0.79,则石灰窑产生的气体中CO 2的体积分数可能是ABA .0.43B .0.46C .0.49D .0.524.(07年高考江苏卷·7)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 ①CH 3OH(g)+H 2O(g) = CO 2(g)+3H 2(g);∆H = + 49.0 kJ·mol -1 ②CH 3OH(g)+1/2O 2(g) = CO 2(g)+2H 2(g);∆H =-192.9 kJ·mol -1反应过程总能量总能量能量5.下列说法正确的是DA .CH 3OH 的燃烧热为192.9 kJ·mol -1 B .反应①中的能量变化如图所示C .CH 3OH 转变成H 2的过程一定要吸收能量D .根据②推知反应:CH 3OH(l)+1/2O 2(g) = CO 2(g)+2H 2(g)的H >-192.9 kJ·mol-16. (07年高考全国理综卷II·9)已知:①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量7.下列叙述正确的是CA.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)+Cl2(g) = 2HCl(g)B.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的∆H = 183 kJ/molC.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的∆H =-183 kJ/molD.氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体,反应的∆H =-183 kJ/mol8.(07年高考理综重庆卷·13)已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ,且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ,则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量为CA.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ9.(07年高考广东文基·62)下列说法正确的是BA.需要加热的化学反应都是吸热反应B.中和反应都是放热反应C.原电池是将电能转化为化学能的一种装置D.水力发电是将化学能转化为电能的过程10.(07年高考理综上海卷·47)氢能是一种既高效又干净的新能源,发展前景良好,用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐。
我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”,已达到世界先进水平,并加快向产业化的目标迈进。
氢能具有的优点包括A①原料来源广②易燃烧、热值高③储存方便④制备工艺廉价易行A.①②B.①③C.③④D.②④11. (07年高考广东化学卷·14)将V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。
下列叙述正确的是B01020304050202224262830温度/℃V 1/ mLA .做该实验时环境温度为22 ℃B .该实验表明化学能可以转化为热能C .NaOH 溶液的浓度约是1.00 mol/LD .该实验表明有水生成的反应都是放热反应12. 08年广东理基·20)电池是人类生产和生活中重要的能量来源。
各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。
下列有关电池的叙述正确的是CA .锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B .氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C .氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D .太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅13. 08年广东文基·64)铁和铁合金是生活中常用的材料,下列说法正确的是BA .不锈钢是铁合金,只含金属元素B .一定条件下,铁粉可与水蒸气反应C .铁与盐酸反应,铁合金不与盐酸反应D .在空气中,铁板比镀锌铁板更耐腐蚀14.(08年广东化学·5)用铜片、银片、Cu (NO 3)2溶液、AgNO 3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO 3的U 型管)构成一个原电池。
以下有关该原电池的叙述正确的是C①在外电路中,电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为:Ag ++e -=Ag③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO 3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A .①②B .②③C .②④D .③④15. (08年广东化学·12)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是ACA .纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B .当镀锡铁制品的镀层破损时,镶层仍能对铁制品起保护作用C .在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D .可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀16.(08年广东化学·16)LiFePO 4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。
电池反应为:FePO 4+Li LiFePO 4,电池的正极材料是LiFePO 4,负极材料是石墨,含Li +导电固体为电解质。
下列有关LiFePO 4电池说法正确的是CDA .可加入硫酸以提高电解质的导电性B .放电时电池内部Li +向负极移动C .充电过程中,电池正极材料的质量减少D .放电时电池正极反应为:FePO 4+Li ++e -=LiFePO 417.(08年江苏化学·5)镍镉(Ni —Cd )可充电电池在现代生活中有广泛应用。
已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH 溶液,其充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH +2H 2O 放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2。
有关该电池的说法正确的是AA .充电时阳极反应:Ni(OH)2 -e — + OH - == NiOOH + H 2OB .充电过程是化学能转化为电能的过程C .放电时负极附近溶液的碱性不变D .放电时电解质溶液中的OH -向正极移动18. (08年江苏化学·6)下列装置或操作能达到实验目的的是C19.(08年海南化学·7)关于铅蓄电池的说法正确的是BA .在放电时,正极发生的反应是 Pb(s) +SO 42—(aq)= PbSO 4(s) +2e —B .在放电时,该电池的负极材料是铅板放电充电C.在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小D.在充电时,阳极发生的反应是PbSO4(s)+2e—= Pb(s)+ SO42—(aq)20.(08广东卷)用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。
以下有关该原电池的叙述正确的是()①在外电路中,电流由铜电极流向银电极②正极反应为:Ag++e-=Ag③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A.①②B.②③C.②④D.③④21.(08广东卷)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是()A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镶层仍能对铁制品起保护作用C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀22. (08宁夏卷)一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。
该电池负极发生的反应是()A.CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e-B.O2(g)+4H+(aq)+4e-=2H2O(1)C.CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e-D.O2(g)+2H2O(1)+4e-=4OH-23.(08重庆卷)如题图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的是()A.a中铁钉附近呈现红色B.b中铁钉上发生还原反应C.a中铜丝上发生氧化反应D.b中铝条附近有气泡产生24.(08北京卷)据报道,我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在奥运会期间为运动员提供服务。
某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。
下列有关电池的叙述不正确的是()A.正极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH-B.工作一段时间后,电解液中的KOH的物质的量不变C.该燃料电池的总反应方程式为:2H2+O2===2H2OD.用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24LCl2(标准状况)时,有0.1mol电子转移Ⅱ卷非选择题25.(12分)(08年山东理综·29)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。
(1)丙烷脱氢可得丙烯。
已知:C3H8(g)=CH4(g)+HC CH(g)+H2(g) △H1=156.6 kJ·mol-1CH3CH CH2(g)=CH4(g)+HC CH(g ) △H2=32.4 kJ·mol-1则相同条件下,反应C3H8(g)=CH3CH2(g)+H2(g) 的△H= kJ·mol-1。
(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。
电池反应方程式为;放电时CO32-移向电池的(填“正”或“负”)极。
(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。