高中化学第二章化学反应与能量第二节2发展中的化学电源学案新人教版必修2

高中化学第二章化学反应与能量第二节2发展中的化学电源学案新人教版必修2
高中化学第二章化学反应与能量第二节2发展中的化学电源学案新人教版必修2

第2课时发展中的化学电源

一、干电池

干电池是一种一次性电池,最早使用的是锌锰干电池,其负极是锌筒。为防止漏液,改良后的碱性锌锰电池将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH。

二、充电电池

充电电池又称二次电池,它在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使电池恢复到放电前的状态。

1.铅蓄电池

正极材料为PbO2,负极材料为Pb,电解质为H2SO4溶液。

2.镍镉电池

正极材料为NiO(OH),负极材料为Cd,电解质为KOH。

3.锂离子电池

新一代可充电的绿色电池,低功耗电器的主流电源。

三、燃料电池

1.原理

利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂反应所放出的化学能直接转化为电能。

2.与其他电池的区别

反应物是由外设装备提供燃料和氧化剂。

探究点一电极反应式、原电池反应式的书写

1.电极反应式的书写

(1)根据原电池的装置书写

负极:

①若负极材料本身被氧化,其电极反应式有两种情况:

一种是负极金属失电子后生成的金属阳离子不与电解质溶液的成分反应,此时的电极反应可表示为M-n e-===M n+。

另一种是负极金属失电子后生成的金属阳离子与电解质溶液的成分反应,此时的电极反应要将金属失电子的反应、金属阳离子与电解质溶液反应叠加在一起,如铅蓄电池的负极反应为:Pb+SO2-4-2e-===PbSO4。

②若负极材料本身不反应,如燃料电池,在书写负极反应式时,要将燃料失电子的反应及其产物与电解质溶液中的反应叠加在一起书写,如H2-O2(KOH溶液)电池的负极反应为H2+

2OH--2e-===2H2O。

正极:首先判断在正极发生反应的物质。①当负极材料与电解质溶液能发生自发的化学反应时,在正极上发生电极反应的物质是电解质溶液中的某种微粒;②当负极材料与电解质溶液不能发生自发的化学反应时,在正极上发生反应的物质是溶解在电解质溶液中的O2。

然后再根据具体情况写出正极反应式,在书写时也要考虑正极反应产物是否与电解质溶液反应的问题,若反应也要书写叠加式。

(2)根据原电池反应书写电极反应式

①找出发生氧化反应和还原反应的物质,确定正负极产物。

②利用电荷守恒分别写出电极反应式。也可先写出较易写的一极的电极反应,然后在电子守恒的基础上,用总反应减去该极反应,即得到另一极的电极反应。

③验证:两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同,则书写正确。

2.电池总反应式的书写

根据给出的两个电极反应式,写出总反应方程式时,首先要使两个电极反应式的得失电子相等,然后将两式相加,消去反应物和生成物中相同的物质即可。注意:若反应式同侧出现不能共存的离子,如H+和OH-、Pb2+和SO2-4,要写成反应后的物质H2O和PbSO4。

[例1] 汽车的启动电源常用铅蓄电池,其结构如图所示,其放电时的电池反应为PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,根据此反应判断下列叙述中正确的是( )

A.PbO2是负极

B.Pb是负极

C.PbO2得电子,被氧化

D.电池放电时,电解质溶液的酸性增强

[思路分析] 解本题的关键是依据电池反应判断物质得失电子的情况,由此分析正、负极及电解质溶液的变化。

[解析] 根据电池反应知,放电过程中Pb失去电子,作负极,B项正确;PbO2得电子被

还原,作正极,A、C项错误;由于原电池在放电过程中消耗硫酸,故电解质溶液的酸性减弱,D项错误。

[答案] B

芬兰Enfucell公司制造出一种纸质电池,其电池总反应式为Zn+2MnO2+H2O===2MnO(OH)+ZnO。下列说法正确的是( D )

A.该电池的正极为锌

B.该电池反应中二氧化锰起催化作用

C.当0.1 mol Zn完全溶解时,流经电解液的电子个数为1.204×1023

D.电池正极反应式为2MnO2+2e-+2H2O===2MnO(OH)+2OH-

解析:A项,根据电池总反应式可知,Zn失去电子,为电池的负极。B项,MnO2得到电子,为电池的正极。C项,电子只能经外电路流动,而不能在电解液中流动,电解液内的电流是阴、阳离子定向移动形成的。D项,电池负极反应式为Zn-2e-+2OH-===ZnO+H2O,用总反应式减去负极反应式得正极反应式:2MnO2+2e-+2H2O===2MnO(OH)+2OH-。

探究点二燃料电池电极反应式的书写

电极:惰性电极。

燃料包含:H2、CO、烃(如CH4、C2H6)、醇(如C2H5OH)等。

介质包含:①酸性电解质溶液,如硫酸;②碱性电解质溶液,如NaOH溶液;③熔融氧化物,如Y2O3;④熔融碳酸盐,如K2CO3等。

第一步:写出电池的总反应。

燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致,若产物能和电解质反应,则总反应为加合后的反应。

如氢氧燃料电池的总反应为2H2+O2===2H2O;

甲烷燃料电池(电解质溶液为NaOH溶液)中发生的反应为

CH4+2O2===CO2+2H2O

CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O

两式相加得燃料电池的总反应:CH4+2O2+2NaOH===Na2CO3+3H2O

第二步:写出电池的正极反应。

根据燃料电池的特点,一般在正极上发生还原反应的物质都是O2,根据电解质溶液的不同,其电极反应有所不同。其实,我们只要熟记以下四种情况即可。

(1)酸性电解质溶液中的电极反应:O2+4H++4e-===2H2O。

(2)碱性电解质溶液中的电极反应:O2+2H2O+4e-===4OH-。

(3)固体电解质(高温下能传导O2-)环境中的电极反应:O2+4e-===2O2-。

(4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境中的电极反应:O2+2CO2+4e-===2CO2-3。

第三步:根据电池的总反应和正极反应写出电池的负极反应。

电池的总反应和正、负极反应之间存在关系:电池的总反应=电池的正极反应+电池的负极反应。

故根据第一、二步写出的反应,电池的总反应-电池的正极反应=电池的负极反应,注意在将两个反应相减时,要消去正极的反应物O2。

燃料电池的反应与燃料燃烧的反应一样吗?

提示:燃料燃烧是一种剧烈的化学反应,如果通过燃料燃烧后再将热能转化为电能,如火力发电的能量转化率很低。

利用原电池的原理,将燃料和氧化剂设计制作成燃料电池后,其能量转化率会大幅提高,理论上可达到85%~90%,所以燃料电池是一种高效并与环境友好的发电装置。

当然,燃料电池的关键技术就是使燃料与氧化剂的反应在温和条件下进行,避免了剧烈燃烧,所以我们在书写燃料电池的反应时切记不可写上燃烧的条件。

[例2] 某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构见下图,电池总反应可表示为2H2+O2===2H2O,下列有关说法正确的是( )

A.电子通过外电路从b极流向a极

B.b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH-

C.每转移0.1 mol电子,消耗1.12 L的H2

D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极

[思路分析] 解决该类习题的关键环节就是元素化合价的判断。要找出元素的确切化合价,然后依此推导其他元素的化合价变化;牢记原电池负极上发生氧化反应,元素化合价升高,正极上发生还原反应,元素化合价降低,同时还要注意电解质对电极反应式中离子的影响。

[解析] 由电极反应式可知,氢气通入的一极为负极,氧气通入的一极为正极,故a为负极、b为正极,电子应该是通过外电路由a极流向b极,A错;B项,b极上的电极反应式为O2+4e-+4H+===2H2O,B错;C项,没有注明此时是否处于标准状况下,故无法计算气体的体积,C错。

[答案] D

以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境中电极反应的书写方法:

(1)酸性条件下燃料电池的负极反应:CH 4+2H 2O -8e -===CO 2+8H +。

(2)碱性条件下燃料电池的负极反应:CH 4+10OH --8e -===CO 2-3+7H 2O 。

(3)固体电解质(高温下能传导O 2-)环境中电池的负极反应:CH 4+4O 2--8e -===CO 2+2H 2O 。

(4)熔融碳酸盐(如熔融K 2CO 3)环境中电池的负极反应:CH 4+4CO 2-3-8e -===5CO 2+2H 2O 。 解析:总的原则:正、负极反应得失电子数相等,电池总反应-正极反应=负极反应。

(1)酸性条件下,燃料电池的总反应:CH 4+2O 2===CO 2+2H 2O ,燃料电池的正极反应:O 2+4H ++4e -===2H 2O ,得燃料电池的负极反应:CH 4+2H 2O -8e -===CO 2+8H +。(2)碱性条件下,燃料电池的总反应:CH 4+2O 2+2NaOH===Na 2CO 3+3H 2O ,燃料电池的正极反应:O 2+2H 2O +4e -===4OH -,得燃料电池的负极反应:CH 4+10OH --8e -===CO 2-3+7H 2O 。(3)固体电解质(高温下能传导O 2-)环境中,燃料电池的总反应:CH 4+2O 2===CO 2+2H 2O ,燃料电池的正极反应:O 2+4e -===2O 2-,得燃料电池的负极反应:CH 4+4O 2--8e -===CO 2+2H 2O 。(4)熔融碳酸盐(如熔融K 2CO 3)环境中,燃料电池的总反应:CH 4+2O 2===CO 2+2H 2O ,燃料电池的正极反应:O 2+2CO 2+4e -===2CO 2-3,得燃料电池的负极反应:CH 4+4CO 2-3-8e -===5CO 2+2H 2O 。

探究点三 常见的化学电源

1.一次电池

①普通锌锰电池

“干电池”是用锌制圆筒形外壳作负极,位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极,周围填充ZnCl 2、NH 4Cl 和淀粉糊作电解质,还填有MnO 2作去极剂(吸收正极放出的H 2,防止产生极化现象)。

电极反应为????? 负极:Zn -2e -===Zn 2+正极:2NH +4+2e -===2NH 3↑+H 2↑

H 2+2MnO 2===Mn 2O 3+H 2O

正极产生的NH 3又和ZnCl 2作用:Zn 2++4NH 3===[Zn(NH 3)4]2+,淀粉糊的作用是提高阴、

阳离子在两个电极的迁移速率。电池总反应式:2Zn +4NH 4Cl +4MnO 2===[Zn(NH 3)4]Cl 2+ZnCl 2+2Mn 2O 3+2H 2O ,“干电池”的电压通常约为1.5伏,不能充电再生。

②纽扣式电池(也叫银锌电池)

常见的纽扣式电池为银锌电池,它用不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒,盒内靠正极壳一端填充由Ag 2O 和少量石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充锌汞合金作

负极活性材料,电解质溶液为浓KOH ,溶液两边用羧甲基纤维素作隔膜,将电极与电解质溶液隔开。

电极反应为????? 负极:Zn +2OH --2e -===ZnO +H 2O 正极:Ag 2O +H 2O +2e -===2Ag +2OH -

电池总反应式为:Ag 2O +Zn===2Ag +ZnO

一粒纽扣式电池的电压达1.59伏,安装在电子表里可使用两年之久。

③海水电池

1991年,我国首创以铝—空气—海水为能源的新型电池,用作航海标志灯已研制成功。该电池以取之不尽的海水为电解液,靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流。

电极反应式????? 负极:4Al -12e -===4Al 3+正极:3O 2+6H 2O +12e -===12OH -

电池总反应式为:4Al +3O 2+6H 2O=== 4Al(OH)3

这种海水电池的能量比“干电池”高20~50倍。

④微型电池(锂电池)

常用于心脏起搏器和火箭的一种微型电池叫锂电池,它是用金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl 4)溶解在亚硫酰氯(SOCl 2)中组成。

电池总反应式为:10Li +4SOCl 2===8LiCl +Li 2SO 4+3S

这种电池容量大,电压稳定,能在-56.7~71.1 ℃温度范围内正常工作。

2.二次电池

①铅蓄电池

铅蓄电池可放电亦可充电,具双重功能。它是用硬橡胶或透明塑料制成的长方形外壳,在正极板上有一层棕褐色PbO 2,负极是海绵状金属铅,两极均浸在一定浓度的硫酸溶液中,且两极间用微孔塑料隔开。

蓄电池放电时的电极反应为

负极:Pb +SO 2-4-2e -

===PbSO 4

正极:PbO 2+4H ++SO 2-4+2e -===PbSO 4+2H 2O

当放电进行到硫酸浓度降低,溶液密度达到1.18 g·cm -3时即停止放电,而将蓄电池进行充电:

阳极:PbSO 4+2H 2O -2e -===PbO 2+4H ++SO 2-4

阴极:PbSO 4+2e -===Pb +SO 2-4

当溶液密度增加至1.28 g·cm -3时,应停止充电。

蓄电池充电和放电的总反应式为:PbO 2+Pb +2H 2SO 4

放电

充电2PbSO 4+2H 2O

目前,有一种形似于“干电池”的充电电池,它实际是一种银蓄电池(电解液为KOH),

电池反应为:Zn +Ag 2O +H 2O

放电

充电

Zn(OH)2+2Ag 。 ②银锌蓄电池

银锌蓄电池是一种高能电池,它质轻、体积小,是人造卫星、宇宙火箭、空间电视转播站等的能源。一次电池中介绍的钮扣式电池(也叫银锌电池)就可以制成银锌蓄电池。它的放电过程可以参见一次电池,充电过程可以表示为,阳极:2Ag +2OH --2e -===Ag 2O +H 2O ;阴极:

Zn(OH)2+2e -===Zn +2OH -;总反应式为:Ag 2O +Zn +H 2O

放电

充电

2Ag +Zn(OH)2。 ③镍镉蓄电池

负极材料:Cd ;正极材料:NiO(OH);电解质:KOH 。总反应式为:2NiO(OH)+Cd +2H 2O

放电

充电

2Ni(OH)2+Cd(OH)2。特点:比铅蓄电池耐用,可密封使用。 3.燃料电池

燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的能量转换成电能的化学电池。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,生成物不断地被排除,于是电池就连续不断地提供电能。

①甲烷燃料电池

该电池用金属铂片插入KOH 溶液中作电极,又在两极上分别通甲烷和氧气。

电极反应式为

????? 负极:CH 4+10OH --8e -===CO 2-3+7H 2O 正极:O 2+2H 2O +4e -===4OH -

电池总反应式为:CH 4+2O 2+2KOH===K 2CO 3+3H 2O

②氢氧燃料电池

氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池,主要用于航天领域。它的电极材料一般为活化电极,具有很强的催化活性,如铂电极、活性炭电极等。电解质溶液一般为40%的KOH 溶液。在不同的介质中发生的电极反应归纳如下:

③甲醇燃料电池

电解质:KOH;正极:3O2+6H2O+12e-===12OH-;负极:2CH3OH+16OH--12e-===2CO2-3+12H2O;总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O。

④肼燃料电池

电解质:KOH;正极:O2+2H2O+4e-===4OH-;负极:N2H4+4OH--4e-===N2+4H2O;总反应:N2H4+O2===N2+2H2O。

⑤熔融盐燃料电池

熔融盐燃料电池具有较高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气体为正极燃气,制得在650 ℃下工作的燃料电池,有关的电池反应为:负极反应2CO+2CO2-3-4e-===4CO2;正极反应O2+2CO2+4e-===2CO2-3;总反应2CO+O2===2CO2。

[例3] “ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是( )

A.电池反应中有NaCl生成

B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子

C.正极反应为:NiCl2+2e-===Ni+2Cl-

D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动

[思路分析] 解决该题的关键是利用原电池工作原理分析该电池在工作时发生的反应。

[解析] 该电池的总反应为2Na+NiCl2===2NaCl+Ni,因此有NaCl生成,A项正确;由电池总反应可知,Na还原Ni2+,B项错误;正极上NiCl2发生还原反应:NiCl2+2e-===Ni+2Cl -,C项正确;钠离子通过钠离子导体由负极向正极移动,D项正确。

[答案] B

某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极,嵌入锂的碳材料为负极,含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为:Li+

LiMn2O4===Li2Mn2O4

下列说法正确的是( B )

A.放电时,LiMn2O4发生氧化反应

B.放电时,正极反应为:Li++LiMn2O4+e-===Li2Mn2O4

C.充电时,LiMn2O4发生氧化反应

D.充电时,Li发生氧化反应

解析:在电池放电反应Li+LiMn2O4===Li2Mn2O4中,LiMn2O4为正极,正极反应是还原反应,则A不正确。

电池以LiMn2O4为正极,含Li+导电固体为电解质,则电池的正极反应为Li++LiMn2O4+e-===Li2Mn2O4,B正确。

该电池的充电反应为Li2Mn2O4===Li+LiMn2O4。其中Li和LiMn2O4都是反应的生成物,则C和D均不正确。

1.下列说法正确的是( C )

A.碱性锌锰电池是二次电池

B.铅蓄电池是一次电池

C.二次电池又叫蓄电池,它放电后可以再充电使活性物质获得再生

D.燃料电池的活性物质储存在电池内

解析:碱性锌锰电池是一次电池,铅蓄电池是二次电池,燃料电池的活性物质没有储存在电池内而是不断被输入。

2.微型纽扣电池在现代生活中是广泛应用的一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,电极反应式分别为Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e-===2Ag +2OH-,电池总反应式为Ag2O+Zn===2Ag+ZnO。根据上述反应式,下列叙述中正确的是( D ) A.在使用过程中,电池负极区溶液pH增大

B.在使用过程中,电子由Ag2O极经外电路流向Zn极

C.在使用过程中,Zn电极发生还原反应,Ag2O电极发生氧化反应

D.外电路中每通过0.2 mol电子,正极的质量理论上减少1.6 g

解析:氧化银变成银,失去1 mol氧原子,转移2 mol电子。

3.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

放电

为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd+2NiO(OH)+2H2O

Cd(OH)2+2Ni(OH)2。有关

充电

该电池的说法正确的是( A )

A.充电时Ni(OH)2被氧化

B.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

解析:电池充电是电能转化为化学能,B错;充电时Ni(OH)2发生氧化反应(有元素化合价升高),从总反应中易判断A是正确的(待学);从总反应式分析放电时Cd→Cd(OH)2,故负极附近碱性变小,C错;从电子与离子形成的闭合回路易知OH-向负极(Cd)移动,D错。

4.据报道,我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解质溶液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是( D ) A.正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-

B.工作一段时间后,电解质溶液中KOH的物质的量不变

C.该燃料电池的总反应方程式为2H2+O2===2H2O

D.该电池工作时,每消耗2.24 L H2,转移0.2 mol电子

解析:碱性氢氧燃料电池总反应式是2H2+O2===2H2O,不断消耗和生成KOH,O2为正极反

应物,故A、B、C都正确,D项无标况,无法计算。

5.如图所示,为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是)

( B

B.b电极的电极反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑

C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电池

D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储存在电池内的新型发电装置

解析:本题考查燃料电池的原理及优点。由原电池原理知,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,两极转移的电子数相等,两电极反应式相加得总反应方程式。

氢氧燃料电池的总反应方程式为2H2+O2===2H2O,因此a电极上发生的电极反应为2H2-4e-===4H+,a电极是负极;b电极上发生反应O2+2H2O+4e-===4OH-,b电极是正极。氢氧燃料电池的能量转化效率较高,且产物是H2O,是一种具有应用前景的绿色电池。氢氧燃料电池通入H2、O2就能工作,无需将H2、O2储存在电池内部。故选B。

6.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为

充电

2Ag+Zn(OH)2

Ag2O+Zn+H2O

放电

在此电池放电时,负极上发生反应的物质是( D )

A.Ag B.Zn(OH)2

C.Ag2O D.Zn

解析:放电时为原电池,反应向生成单质Ag的方向进行,负极上发生的应是氧化反应,物质的化合价升高,在该反应中,只有D选项符合题意。

7.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通电池相比,该电池能较长时间保持稳定的

充电

放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O

3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。请

放电

回答下列问题:

(1)放电时,正极发生还原(填“氧化”或“还原”)反应,则正极反应式为FeO2-4+3e-+4H2O===Fe(OH)3+5OH-。

(2)放电时,正(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。

解析:根据高铁电池放电时总反应方程式可知,Zn为负极,负极电极反应式为Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2,由电池的总反应方程式-负极反应式=正极反应式可知,正极反应式为FeO2-4+3e-+4H2O===Fe(OH)3+5OH-,正极区生成OH-且消耗水,OH-浓度增大,故正极溶液的碱性增强。

8.(1)普通锌锰干电池的结构如图所示。回答下列问题。

①电池中电解质溶液为NH4Cl(或氯化铵)溶液。

②正极反应式为2MnO2+2NH+4+2e-===Mn2O3+H2O+2NH3。

③放电时NH+4向正极(填“正极”或“负极”)移动。

(2)废电池中的锌皮常用于实验室制氢气,废锌皮和纯锌粒分别与同浓度的稀硫酸反应,产生氢气速率较大的是废锌皮,原因是废锌皮在稀硫酸中可构成原电池,加快负极失电子速率,相应产生氢气速率较大。

若用过量的纯锌粒与一定量的稀硫酸反应,为了加快反应速率又不影响产生氢气的量,下列措施可行的是AC(填序号)。

A.微热B.加入适量氧化铜

C.加入少量硫酸铜溶液D.加水

E.加入少量氢氧化钡溶液

解析:(1)该电池的工作原理:负极失去电子被氧化,正极上富集电子,阳离子向正极移动。(2)从影响化学反应速率的角度考虑,构成原电池能加快负极失电子。

高中化学必修2第二章化学反应与能量知识点总结整理

高中化学必修2第二章化学反应与能量总结整理-老苏 一个化学反应的的过程,本质上就是旧化学键断裂(吸收的能量)和新化学键形成(放出能量)的过程 ΔH =(生成物) 反应物)E E ∑∑-( E 表示键能 ΔH =生成物总能量-反应物总能量 ΔH>0为吸热反应;ΔH<0为放热反应 常见的吸热反应 1.大多数分解反应:CaCO 3 = CaO + CO 2↑; 2. Ba(OH)2·8H 2O 晶体与NH 4Cl 晶体的反应; 3. 以C 、H 2、CO 为还原剂的氧化还原反应(燃烧除外)例如:C + CO 2 =2CO (化合) ,C + H 2O =CO + H 2, H 2+CuO = H 2O+Cu ; 常见的吸热过程 多数铵盐溶于水 常见的放热反应 1.所有燃烧反应 2.酸碱中和反应 3.大多数化合反应 4.铝热反应 5.活泼金属与水或酸反应 6.物质的缓慢氧化 7. 生石灰溶于水 常见的放热过程 1.浓H 2SO 4溶于水 2. 固体NaOH 溶于水 联系 若正反应是吸(放)热反应,则其逆反应是放(吸)热反应 能源的分类 一次能源 常规能源 可再生 如水能、生物质能 不可再生 如煤、石油、天然气等化石能源 新能源 可再生 如太阳能、风能、氢能、地热能、潮汐能、沼气 不可再生 如核能 二次能源 一次能源加工、转化得到的能源。 如:电能、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭 原电池形成条件 1.电极为两种活动性不同的金属(或其中一种是非金属单质) 2.电极需要插在电解质溶液中 3.整个装置相连形成闭合电路 4.能自发发生氧化还原反应 原电池工作原理:以Zn -Cu -稀硫酸原电池为例 化学反应速率 如反应 aA(g)+bB(g)=cC( g)+dD(g) 计算 定义式:t V v ???= ??= n t c 比例式:b a v v :)B (:)A (= 注意: 1.反应速率要指明具体物质 2.表示气体或溶液反应速率,不能用于表示固体和纯液体 3.反应速率指的是平均速率 大小比较 1.统一标准法 2.比较比值法 2H ++2e -=H 2↑ 硫酸溶液 Zn -2e -=Zn 2+ e - Cu Zn 正 负 H + Zn 2+ SO 42- 电子从锌极流出 经外电路 流入铜极 负氧失电,阴来凑;正还得电,阳来凑; 电走负导正,流相反;负虽活特殊记铝碱, 保护金属放正位;燃料电池,负可燃,正 是氧,正极还原看电解质(aq):酸是H 2O , 碱是氢氧,固体O 2-,熔融碳酸盐是碳酸 (O 2+2CO 2+4e -=2CO 32-)。

高一化学必修2_第二章_化学反应与能量_单元测试题

第二章化学反应与能量 可能用到的原子量:H 1 O 16 Na 23 C l35.5 Mn 55 一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分,每小题只有一个准确答案) 1、下列化学电池不易造成环境污染的是 A.氢氧燃料电池 B.锌锰电池 C.镍镉电池 D.锂电池 2、下列常用干燥剂,不能干燥氯气的是 3、下列单质中,最容易与氢气发生反应的是 A.O2 B.N2 C.F2 D.Cl2 4、下列物质中含有自由移动氯离子的是 A.氯酸钾 B.液态氯化氢 C.熔融的氯化钾 D.液氯 5、下列各组物质中,含有相同的化学键的是 A.HI和NaI B.H2S和SO2 C.Cl2和KCl D.F2和NaBr 6、把下列金属分别投入0.1mol·L-1稀硫酸中,能够缓慢发生反应的是 A.Fe B.Al C.Mg D.Cu 7、一定条件下,在体积为VL的密闭容器中,发生反应mA+nB=pC,t秒末,A减少了 1.0mol,B减少了1.25mol,C增加了0.5mol,则m:n:P为 A.2:5:4 B.4:5:2 C.1:3:2 D.1:4:5 8、下列变化中,原物质分子内共价键被破坏,同时有离子键生成的是 A.盐酸与氢氧化钠溶液 B.氯化氢溶于水 C.氯化氢与氨反应 D.锌与稀硫酸反应 9、2004年4月16日,重庆天原化工总厂发生氯气泄漏及爆炸特大事故,喷出的氯气造成多人伤亡。作为消防干警在现场作以下处理方法和过程较为合理的是①即时转移疏散人群,同是向相关部门报告事故相关情况②被转移人群应带上用浓氢氧化钠处理过的口罩;③用高压水枪向空中喷洒含有碱性物质的水溶液;④被转移人群应带上用Na2CO3溶液处理过的口罩;⑤将人群转移到地势较低的地方即可,不必太远;⑥即时清理现场,检查水源及食物等是否被污染;⑦常温下氯气能溶于水,所以只要向空中喷洒水就能够解毒。 A.②③④⑤ B.①③④⑥ C.①②⑤⑥ D.①③⑤⑦ 10、离子键的强弱主要决定于离子半径和离子电荷值。一般规律是:离子半径越小,电荷值越大,则离子键越强。试分析:①K2O ②CaO ③MgO 的离子键由强到弱的顺序是A.①②③ B.③①② C.②①③ D.③②① 二、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分,每小题有1-2个准确答案) 11、用固体和液体在加热情况制取气体,一般可选择的仪器是 A.广口瓶 B.细口瓶 C.烧瓶 D.大试管 12、可逆反应2HI(g)== I2(g)+H2(g)在密闭容器中实行,当下列中的四项中的某项不随时间变化时,能说明反应达到平衡的是 A.容器内压强 B.容器内混合气体的密度 C.各组分的浓度 D.混合气体的颜色13、273K时,反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)生成2molSO3,放出393.2kJ的热量。在该温度下,向一固定容积的密闭容器内通入2molSO2和1molO2,达到平衡时,放出热量为Q1;向另一容积相同的密闭容器中通入1molSO2和0.5molO,达到平衡时放出热量为Q2;则下列判断不准确的是

高一化学必修一第一二章测试题

高一化学必修一第一二章测试题2011-11 此试卷满分为100分,答题时间为90分钟,答案必须写在指定的位置,否则所做答案无效。可能用到的原子量H:1 C:12 N:14 O:16 S:32 Na:23 Mg:24 Al:27 Cl:35.5 K:39 Ca:40 Fe:56 Zn:65 Cu:64 Ag:108 Ba:233 一、单项选择题(每小题只有一个答案正确,每小题3分共36分) 1、有关电解质的说法正确的是() A、固体NaCl不导电,所以NaCl不是电解质 B、SO3水溶液的导电性很好,所以SO3是电解质 C、液态的铜导电性很好,所以铜是电解质 D、Na2O液态时能导电,所以Na2O是电解质 2、下列叙述中正确的是() ①溶液都是纯净物②含氧的化合物都是氧化物③能电离出H+的化合物都是酸④能电离出OH-的化合物都是碱⑤能电离出金属离子和酸根离子的化合物都是盐⑥酸和碱的中和反应都是复分解反应 A、全部 B、⑤⑥ C、③④ D、①② 3、能在溶液中能大量共存的一组离子是() A、NH+ 4、Ag+、PO-3 4 、Cl--B、Fe3+、H+、I-、HCO- 3 C、K+、Na+、NO- 3、MnO- 4 D、Al3+、Ca2+、SO-2 4 、CO-2 3 4、下列各组物质中,第一种是酸,第二种是混合物,第三种是碱的是() A、空气、硫酸铜、硫酸 B、水、空气、纯碱 C、氧化铁、胆矾、熟石灰 D、硝酸、食盐水、烧碱 5、在标准状况下,下列气体含有的分子数最多的是() A、4 g H2 B、22.4 L O2 C、36.5 g HCl D、0.5 mol SO2 6、食盐分散到酒精中形成直径在1nm-l00nm之间的超细粒子,这样的分散系是 A、悬浊液 B、胶体 C、溶液 D、乳浊液 7、用饱和的氯化铁溶液制取氢氧化铁胶体,正确的操作是() A.FeCl3溶液滴入蒸馏水中即可 B.将FeCl3溶液滴入热水中,生成棕黄色液体即可 C.将FeCl3溶液滴入沸水中,并继续煮沸至生成红褐色液体即可 D.将FeCl3溶液滴入沸水中,并继续煮沸至生成红褐色沉淀即可。 8、关于容量瓶的四种叙述:①是配制准确浓度溶液的仪器;②不宜贮存溶液;③不能用来加热; ④使用之前要检查是否漏水。这些叙述中正确的是() A、①②③④ B、②③ C、①②④ D、②③④ 9、下列溶液中Cl-浓度最大的是() A、250mL 1mol/L AlCl3溶液 B、300mL 5mol/L KClO3溶液

高一化学必修1第二章测试题及答案

新课标高一化学必修1第二章单元测试题(A) (化学物质及其变化) 班别座号姓名评分_____ ___ 相对原子质量:Na 23 Al 27 Fe 56 Cu 64 H 1 O 16 C 12 S 16 Cl 35.5 一、选择题:(本题包括13 小题,1-9题每题只有1个选项符合题意,每小题3分,10-13题每题有1-2个答案,每小题4分,共43 分。) 1.下列物质中属于氧化物的是 A.O2 B.Na2O C.NaClO D.FeSO4 2.根据我省中心气象台报道,近年每到春季,我省沿海一些城市多次出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞。雾属于下列分散系中的 A.溶液B.悬浊液C.乳浊液D.胶体 3.能用H++OH-=H2O来表示的化学反应是 A.氢氧化镁和稀盐酸反应B.Ba(OH)2溶液滴入稀硫酸中 C.澄清石灰水和稀硝酸反应D.二氧化碳通入澄清石灰水中 4.下列反应中必须加入还原剂才能进行的是 A.Cl2→Cl-B.Zn→ Zn2+C.H2→H2O D.CuO→CuCl2 5.将饱和FeCl3溶液分别滴入下列液体中,能形成胶体的是() A.冷水B.沸水C.NaOH溶液D.NaCl溶液 6.某溶液中只含有Na+、Al3+、Cl-、SO42-四种离子,已知前三种离子的个数比为3∶2∶1,则溶液中Al3+和SO42-的离子个数比为 A.1∶2B.1∶4C.3∶4D.3∶2 7.在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是 A.K+、MnO4-、Na+、Cl-B.K+、Na+、NO3-、CO32- C.Na+、H+、NO3-、SO42-D.Fe3+、Na+、Cl-、SO42- 8.对溶液中的离子反应,下列说法:①不可能是氧化还原反应;②只能是复分解反应;③可能是置换反应;④不能有分子参加。其中正确的是 A.①③B.③C.①②D.③④ 9.下列反应属于氧化还原反应的是 A.CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+ H2O B.CaO+H2O=Ca(OH)2

高中化学必修二化学反应与能量变化重点知识梳理

化学反应与能量变化重点梳理 一、化学反应与热能 (一)常见的吸、放热反应 1、放热反应: (1)定义:释放热量的化学反应称为放热反应 (2)常见的放热反应:所有的燃烧反应和缓慢氧化反应、所有的酸碱中和反应、大多数化合反应、铝热反应、活泼金属与水或酸的反应 2、吸热反应: (1)定义:吸收热量的化学反应成为吸热反应 (2)常见的吸热反应:大多数的分解反应、C+CO 22CO、C+H2O(g)CO+H2 Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3·H2O+8H2O、NaHCO3+HCl=H2O+CO2↑+NaCl 注:①吸热反应和放热反应均是化学反应。NaOH固体溶于水、浓硫酸的稀释,属于放热过程,不属于放热反应;NH4NO3固体溶于水,升华、蒸发等属于吸热过程,不属于吸热反应。 ②需要加热的反应不一定是吸热反应 ③在可逆反应中,如果正反应为吸热,则逆反应为放热 (二)化学反应中能量变化的原因 1、微观:化学键的断裂与形成 反应物→断键→吸收能量 > 生成物→成键→释放能量 反应物→断键→吸收能量 < 生成物→成键→释放能量 注:①化学反应的实质是旧键断裂和新键形成 ②有化学键断裂的过程不一定是化学反应,如氯化钠溶于水的过程 ③化学反应一定伴随能量变化,但有能量变化的过程不一定是化学反应,如物质的三态变化 2、宏观:反应物与生成物的总能量 反应物的总能量>生成物的总能量→放热反应 反应物的总能量<生成物的总能量→吸热反应 3、吸热反应和放热反应的判断方法 (1)根据反应物和生成物的总能量大小判断 (2)根据化学键断裂和形成时能量变化大小关系判断 (3)根据经验判断——常见的吸放热反应 (4)根据生成物和反应物的相对稳定性判断——由稳定的物质(能量低)生成不稳定的物质(能量高)的反应为吸热反应,反之为放热反应 (三)人类对能源的利用及能源现状 1、人类对化学反应中热能的利用——燃烧 (1)发现:始于火的发现 (2)早期:以树枝杂草为主要能源 (3)现代:以煤、石油和天然气为主要能源 2、利用最多的化石燃料面临的两个亟待解决的问题 (1)能源短缺问题日益突出 (2)燃烧排放的粉尘、SO2、NO X、CO等造成了大气污染。 3、节能减排,寻找清洁的新能源

高中化学必修一第二章讲义全

第二章化学物质及其变化 一、物质的分类金属:Na、Mg、Al 单质 非金属:S、O、N 酸性氧化物:SO3、SO2、P2O5等 氧化物碱性氧化物:Na2O、CaO、Fe2O3 氧化物:Al2O3等 纯盐氧化物:CO、NO等 净含氧酸:HNO3、H2SO4等 物按酸根分 无氧酸:HCl 强酸:HNO3、H2SO4、HCl 酸按强弱分 弱酸:H2CO3、HClO、CH3COOH 化一元酸:HCl、HNO3 合按电离出的H+数分二元酸:H2SO4、H2SO3 物多元酸:H3PO4 强碱:NaOH、Ba(OH)2 物按强弱分 质弱碱:NH3·H2O、Fe(OH)3 碱 一元碱:NaOH、 按电离出的HO-数分二元碱:Ba(OH)2 多元碱:Fe(OH)3 正盐:Na2CO3 盐酸式盐:NaHCO3 碱式盐:Cu2(OH)2CO3 溶液:NaCl溶液、稀H2SO4等 混悬浊液:泥水混合物等 合乳浊液:油水混合物 物胶体:Fe(OH)3胶体、淀粉溶液、烟、雾、有色玻璃等 二、分散系相关概念 1. 分散系:一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物,统称为分散系。 2. 分散质:分散系中分散成粒子的物质。 3. 分散剂:分散质分散在其中的物质。 4、分散系的分类:当分散剂是水或其他液体时,如果按照分散质粒子的大小来分类,可以把分散系分为:溶液、胶体和浊液。分散质粒子直径小于1nm的分散系叫溶液,在1nm -100nm之间的分散系称为胶体,而分散质粒子直径大于100nm的分散系叫做浊液。

????????? ????→→???→→→→???乳浊液悬浊液浊液胶气溶胶;液溶胶;固溶粒子胶体:分子胶体胶体溶液 分散系分散剂分散质 注意:三种分散系的本质区别:分散质粒子的大小不同。 三、胶体 1、胶体的定义:分散质粒子直径大小在10-9~10-7m 之间的分散系。 2、胶体的分类: ①. 根据分散质微粒组成的状况分类: 如:3)(OH Fe 胶体胶粒是由许多3)(OH Fe 等小分子聚集一起形成的微粒,其直径在1nm ~100nm 之间,这样的胶体叫粒子胶体。 又如:淀粉属高分子化合物,其单个分子的直径在1nm ~100nm 围之,这样的胶体叫分子胶体。 ②. 根据分散剂的状态划分: 如:烟、云、雾等的分散剂为气体,这样的胶体叫做气溶胶;AgI 溶胶、3)(OH Fe 溶胶、3)(OH Al 溶胶,其分散剂为水,分散剂为液体的胶体叫做液溶胶;有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂,这样的胶体叫做固溶胶

高一化学必修2化学反应与能量转化单元测试题(带答案)

高一化学必修2化学反应与能量转化单元测 试题(带答案) 化学反应是伴随能量变化的,以下是化学反应与能量转化单元测试题,请大家认真做题。 一、选择题(本题共16道小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意) 1.我国十一五规划纲要提出,十一五期间单位国内生产总值能耗降低20%左右,主要污染物排放总量减少10%。日前召开的国务院常务会议进一步明确了节能减排的主要目标任务和总体要求。下列措施与节能减排不符合的是() A.利用太阳能制氢燃料 B.加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量 C.利用潮汐能发电 D.大力开展农村沼气的普及 解析利用化石燃料带来的污染问题越来越严重。 答案B 2.下列叙述正确的是() A.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程 B.太阳能电池是把化学能转化为电能 C.物质燃烧一定是放热反应 D.氢能可以通过电解海水获得并大量推广使用

解析A项是把太阳能转变成化学能,B项是把太阳能转变成电能,D项要消耗大量电能。 答案C 3.如图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时,水与固体碎块混合,杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是() A.硝酸铵 B.生石灰 C.氯化镁 D.食盐 解析NH4NO3溶于水吸收热量;生石灰与水反应放出大量的热;MgCl2、NaCl溶于水没有显著的热效应。 答案B 4.下列条件的改变都能使化学反应:A(g)+B(g)??C(g)+D(g)的反应速率发生改变,但其中变化的实质与浓度改变对反应速率影响相同的是() A.光照 B.温度 C.压强 D.催化剂 解析在一定条件下,压强的改变实质是气体浓度的改变。答案C 5.我国拥有较丰富的地热资源,其开发利用前景广阔。下列关于地热能说法正确的是() ①可以用于洗浴、发电以及供暖等方面②与煤炭、石油、天然气一样都是化石能源③主要源于地球内部放射性元素

高一化学必修一第二章知识点

志强教育一对一讲义 教师: 王转转 日期: 星期: 时段: 学生签字:______ 课 题 化学物质及其变化 学习目标 知道物质的分类,掌握离子反应和氧化还原反应 学习重点 离子反应的书写,氧化还原反应的相关知识 学习方法 讲练结合 学 习 内 容 与 过 程 一、 物质的分类 物质??????? ????? 单质????? (如 ) (如 )化合物????? (如 ) (如 ) (如 )氧化物(如 )混合物 例题1、下列物质中属于氧化物的是( ) A .O 2 B .Na 2O C .NaClO D .FeSO 4 2、 按要求给下列物质分类: ?Ba(OH)2 ? AgNO 3 ? BaCl 2 ? BaCO 3 ? FeCl 3 ?Mg(OH)2 ? BaSO 4 ?AgCl ?Ag 2CO 3 属于碱的是_______ ___ ___ 属于硝酸盐的是____ ____ 属于碳酸盐的是____ ____ 属于硫酸盐的是____ ___ 属于盐酸盐的是 ____ ____ 属于钡盐的是_____ ______ 以上题中的物质为例 ,填空。 易溶于水的是______________________________________ 难溶于水的是______________________________________ 3、①海水 ②蒸馏水 ③氨水 ④食盐水 ⑤汞 ⑥液溴 ⑦硝酸溶液 ⑧硝酸银 ⑨纯碱 ⑩烧碱 ⑾乙醇⑿生石灰 其中属于混合物的是 ,属于纯净物的是 ,属于单质的是 ,属于化合物的是 ,属于盐的是 ,属于氧化物的是 ,属于有机物的是 。 二、离子反应 1、电离: 溶于水或受热熔化时解离成自由离子的过程 2、电解质与非电解质 (1)、能够导电的物质不一定全是电解质。 (2)、电解质和非电解质都是化合物,单质既不是电解也不是非电解质。

(完整版)高中化学必修一第二章单元测试题(含答案)

1下列物质中属于氧化物的是 A . O 2 B . Na 20 2.根据我省中心气象台报道,近年每到春季,我省沿海一些城市多次出现大雾天气,致使 高速公路关 闭,航班停飞。雾属于下列分散系中的 A . 溶液 B .悬浊液 C . 乳浊液 D . 胶体 3.能用 H + OH H 2O 来表示的化学反应是 A . 氢氧化镁和稀盐酸反应 B . Ba(OH) 2 溶液滴入稀硫酸中 C . 澄清石灰水和稀硝酸反应 D . 一氧化碳通入澄清石灰水中 4.下列反应中必须加入还原剂才能进行的是 A . C I 2T c 「 B . Zn i Zn 2+ C . H 2^H 2O D . Cu? CuCI 2 5. 以下说法正确的是 A .物质所含元素化合价升高的反应叫还原反应 B .在氧化还原反应中,失去电子的元素化合价降低 C .物质中某元素失去电子,则此物质是氧化剂 D .还原剂中必定有一种元素被氧化 6. 在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是 A. K +、Mn04「、Na +、C 「 B . K +、Na +、N03「、CO 32 C . Na +、H +、N03「、SO 42一 D . Fe 3+、Na +、C 「、SO 42- 7. 对溶液中的离子反应,下列说法:①不可能是氧化还原反应;②只能是复分解反应;③ 可能是置 换反应;④不能有分子参加。其中正确的是 A .①③ B .③ C .①② D .③④ &下列反应属于氧化还原反应的是 A . CaCO 3+2HCI=CaCI 2+CO 2 f + H 2O C . 2H 2O 2 ; 2H 2O+O 2 f 9.下列反应的离子方程式书写正确的是 A .氯化铜溶液与铁粉反应: Cu 2++Fe=Fe 2++Cu B. 稀 H 2SO 4与铁粉反应:2Fe+6H +=2Fe 3++3H 2f C. 氢氧化钡溶液与稀 H 2SO 4反应:Ba 2++SO 42一 =BaSO 4j D. 碳酸钙与盐酸反应: CO 32 一 +2H +=H 2O+CO 2f 10 .从海水中提取溴有如下反应: 5NaBr+NaBrO 3+3H 2SO 4=3Br 2+Na 2SO 4+3H 2O ,与该反应 在氧化还原反应原理上最相似的是 A . 2NaBr+Cl 2=2CaCI+Br 2 B . AICI 3+3NaAIO 2+6H 2O=4AI(OH) 3 J +3NaCl C . 2H 2S+SO 2=2H 2O+3S J C . NaClO D . FeSO 4 B . CaO+H 2O=Ca(OH )2 D . CaCO3 '' CaO+CO2f

人教版新课标版化学必修二优化作业:2.1 化学能与热能 Word版含解析

第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能 1.下列各图中,表示正反应是吸热反应的图是() 解析:反应过程中,应该是首先吸收能量,拆开反应物中的化学键,能量升高,而后重新结合为生成物,该过程是放出能量,显然D项的能量变化过程恰好相反;C项两过程能量变化相等,这样的反应不存在;A项生成物的总能量比反应物的总能量高,说明该反应是吸热反应;B项生成物的总能量比反应物的总能量低,说明该反应是放热反应。 答案:A 2.下列反应属于放热反应的是() A.铁与盐酸反应 B.C与CO2共热 C.碳酸钙的分解 D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应 解析:Fe+2HCl FeCl2+H2↑,放热反应;C+CO22CO,吸热反应;CaCO3CaO+CO2↑,吸热反应;Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl BaCl2+2NH3↑+10H2O,吸热反应。 答案:A 3.(2013·广东佛山高一检测)已知反应X+Y M+N为吸热反应,对这个反应下列说法中正确的是() A.X的能量一定低于M的,Y的能量一定低于N的 B.因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行 C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量 D.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量 解析:吸热反应中,反应物的总能量小于生成物的总能量,A错误、D正确;吸热反应不一定需要加热,B错误;若从化学键的角度分析,吸热反应中旧键断裂时吸收能量多,新键形成时放出能量少,C错误。 答案:D 4.在下列化学反应中,反应物的总能量低于生成物的总能量的是() A.2H2+O22H2O B.CaCO3CaO+CO2↑ C.CaO+CO2CaCO3

(完整版)高中化学必修二第二章化学反应与能量知识点总结

第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能 1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。 原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E 反应物总能量>E 生成物总能量,为放热反应。E 反应物总能量<E 生成物总能量,为吸热反应。 2、常见的放热反应和吸热反应 常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。 ④大多数化合反应(特殊:C +CO 2 △ 2CO 是吸热反应)。 常见的吸热反应:①以C 、H 2、CO 为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H 2O(g) △ CO(g)+H 2(g)。 ②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H 2O +NH 4Cl =BaCl 2+2NH 3↑+10H 2O ③大多数分解反应如KClO 3、KMnO 4、CaCO 3的分解等。 [思考]一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗?试举例说明。 点拔:这种说法不对。如C +O 2=CO 2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应是吸热反应,但反应并不需要加热。 第二节 化学能与电能 2、原电池原理 (1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 (2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。 (3)构成原电池的条件:(1)电极为导体且活泼性不同;(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。 (4)电极名称及发生的反应: 负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应, 电极反应式:较活泼金属-ne -=金属阳离子 负极现象:负极溶解,负极质量减少。 正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应, 电极反应式:溶液中阳离子+ne -=单质 正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加。 (5)原电池正负极的判断方法: ①依据原电池两极的材料:

高中化学必修2第一章知识点归纳总结

高中化学必修2知识点归纳总结 第一章原子核外电子排布与元素周期律 一、原子结构 质子(Z个) 原子核注意: 中子(N个)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) 1.X 原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子 核外电子(Z个) ★熟背前20号元素,熟悉1~20号元素原子核外电子的排布: H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 2.原子核外电子的排布规律:①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;②各电子层最多容纳的电子数是2n2;③最外层电子数不超过8个(K层为最外层不超过2个),次外层不超过18个,倒数第三层电子数不超过32个。 电子层:一(能量最低)二三四五六七对应表示符号: K L M N O P Q 3.元素、核素、同位素 元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称。 核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。 同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。(对于原子来说) 二、元素周期表 1.编排原则: ①按原子序数递增的顺序从左到右排列 ②将电子层数相同 ..。(周期序数=原子的电子层数)......的各元素从左到右排成一横行 ③把最外层电子数相同 ..。 ........的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行 主族序数=原子最外层电子数 2.结构特点: 核外电子层数元素种类 第一周期 1 2种元素 短周期第二周期 2 8种元素 周期第三周期 3 8种元素 元(7个横行)第四周期 4 18种元素 素(7个周期)第五周期 5 18种元素 周长周期第六周期 6 32种元素 期第七周期 7 未填满(已有26种元素)表主族:ⅠA~ⅦA共7个主族 族副族:ⅢB~ⅦB、ⅠB~ⅡB,共7个副族 (18个纵行)第Ⅷ族:三个纵行,位于ⅦB和ⅠB之间 (16个族)零族:稀有气体 三、元素周期律 1.元素周期律:元素的性质(核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性) 随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电 .......... 子排布的周期性变化 .........的必然结果。 2.同周期元素性质递变规律

最新人教版高一化学必修一第二章测试题及答案全套

最新人教版高一化学必修一第二章测试题及答案全套 人教版化学高一必修1第二章第一节物质的分类同步练习 一、选择题 1.下列各组物质,按照化合物,单质,混合物顺序排列的是() A、烧碱、液态氧、碘酒 B、生石灰、白磷、熟石灰 C、干冰、铁、氯化氢 D、空气、氮气、胆矾 2.根据某种共性,可将CO2、SO2归为一类氧化物。下列物质中,也属于同类氧化物的是() A、CaCO3 B、SO3 C、CuO D、KMnO4 3.下列物质属于纯净物的是() A、高锰酸钾完全分解后的残留物 B、洁净的食盐水 C、冰、水混合物 D、含氮30%的硝酸铵(NH4NO3) 4.下列关于物质分类的正确组合是() A、碱:Na2CO3 酸: H2SO4 盐: NaHCO3 碱性氧化物: SiO2 酸性氧化物: CO2 B、碱:NaOH 酸: HCl 盐: NaCl 碱性氧化物: Na2O 酸性氧化物: CO C、碱:NaOH 酸: CH3COOH 盐: CaF2 碱性氧化物: SO3 酸性氧化物: SO2 D、碱:KOH 酸: HNO3 盐: CaCO3 碱性氧化物: CaO 酸性氧化物: SO3 5.某种胶体在电泳时,它的粒子向阴极移动。在此胶体中分别加入下列物质:①蔗糖溶液, ②硫酸镁溶液,③硅酸胶体,④氢氧化铁胶体,不会发生聚沉现象的是() A、①③ B、①④ C、②③ D、③④ 6.物质分类是化学研究的重要方法之一。化学工作者经常根据物质的组成对物质进行分类研究。近年来发现,在金星大气层中存在三氧化二碳。下列物质与它属于同类的是() A、H2、O3 B、H2SO4、H2CO3 C、SO2、NO D、Na2SO3、KClO3 7.奥运五环代表着全世界五大洲的人民团结在一起。下列各项中的物质,能满足如图中阴影部分关系的是() A、①NaCl②K2SO4③KCl④(NH4)2SO4 B、①Na2SO4②K2SO4③KCl④NH4Cl C、①NaCl②K2SO4③KCl④NH4Cl D、①Na2SO4②K2SO4③KCl④(NH4)2SO4 8.图中“—”表示相连的物质间在一定条件下可以反应,“―→”表示丁在一定条件下可以

人教版高中化学必修2第二章化学反应与能量第一节化学能与热能习题.docx

2018-2019 高一化学必修二的章节测试题 第二章第一节化学能与热能 一、选择题(每小题只有 1 个选项符合题意) 1、下列反应属于放热反应的是() A .煅烧石灰石 B .加热浓盐酸和MnO 2混合物制氯气 C .木炭燃烧 D .小苏打受热分解 2、下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是() A .氯化铵与氢氧化钙反应制氨气 B .乙醇燃烧 C .铝粉与氧化铁粉末反应 D .氧化钙溶于水 3、下列反应属于放热反应的是() A .氢气还原氧化铜B.浓硫酸溶于水 C .碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳D.氢氧化钾和硫酸中和 4、下列反应,旧键断裂吸收的能量大于新键形成释放能量的是() A .铝与稀盐酸反应 B .铜与浓硫酸加热 C.葡萄糖在人体内缓慢氧化D.天然气燃烧 5、已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的说法正确的是() A . X 的能量一定高于M B . Y 的能量一定高于N C . X 和 Y 的总能量一定高于M 和 N 的总能量 D.因为该反应为放热反应,故不必加热就可发生 6、对于放热反应 2H 2 +O 2=2H 2O ,下列说法正确的是() A. 产物 H O 所具有的总能量高于反应物H和 O所具有的总能量 222 B. 反应物 H 2和 O2所具有的总能量高于产物H 2O 所具有的总能量 C. 反应物 H 2和 O2所具有的总能量等于产物H 2O 所具有的总能量 D. 反应物 H 2和 O2具有的能量相等 7、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰,在反应中,破坏1molH - H 键消耗的能量为 Q 1kJ ,破坏1molO= O 键消耗的能量为 Q 2kJ ,形成 1molH - O 键释放的能量为Q3kJ 。下列关系式中正确的是 () A. 2Q1 +Q2>4Q3 B. 2Q1+ Q2 < 4Q3 C. Q1+Q2

高一化学必修1_第二章《化学物质及其变化》单元测试题(含详细解答)1

第二章《化学物质及其变化》单元测试题 (90分钟,100分) 一、选择题(每小题3分,共60分,每小题有1个或2个选项符合题意) 1.下列说法中正确的是() A.纯净物一定由分子构成 B.由同种分子构成的物质一定是纯净物 C.混合物肯定是由两种以上的元素组成的 D.含有氧元素的化合物就是氧化物 2.(2009-2010豫南七校期末)用下图表示的一些物质或概念之间的从属或包含关系中不正确的是() 3 A.氧化物:CO2、NO、SO2、H2O B.碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2、Na2CO3 C.铵盐:NH4Cl、NH4NO3、(NH4)2SO4、NH3·H2O D.碱性氧化物:Na2O、CaO、Mn2O7、Al2O3 4.下列说法正确的是() A.可用丁达尔效应区分溶液与胶体 B.生石灰与水混合的过程只发生物理变化 C.O3是由3个氧原子构成的化合物 D.CuSO4·5H2O是一种混合物 5.氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是() A.分散质粒子大小都在1~100nm之间 B.有丁达尔效应 C.加热蒸干、灼烧后都有氧化铁生成 D.呈红褐色 6.离子方程式H++OH-===H2O所表示的反应是() A.所有酸和碱之间的中和反应 B.所有强酸和强碱之间的中和反应 C.所有可溶性酸和可溶性碱之间的中和反应

D.强酸溶液与强碱溶液生成可溶性盐和水的反应 7.下列化学方程式中,能用离子方程式SO2-4+Ba2+===BaSO4↓来表示的是() A.BaCO3+H2SO4===BaSO4↓+H2O+CO2↑ B.BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl C.Ba(OH)2+CuSO4===Cu(OH)2↓+BaSO4↓ D.BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl 8.下列各组离子因为生成难溶物而不能大量共存的是() A.Cl-、Fe3+、NO-3、OH- B.HCO-3、Cl-、Na+、H+ C.Ba2+、Cl-、CO2-3、K+ D.NH+4、K+、OH-、Cl- 。 9.下列离子方程式中书写正确的是() A.铁和稀硫酸反应: 2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑ B.碳酸钙和稀盐酸反应: CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O C.铜和硝酸银溶液反应: Cu+Ag+===Cu2++Ag D.硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液反应: Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ 10.离子检验的常用方法有三种: A.NH+4—气体法B.I-—沉淀法 C.Fe3+—显色法D.Ca2+—气体法 11.(贵州兴义市第九中学2009-2010学年度第一次月考,17)下列关于氧化还原反应说法正确的是() A.肯定一种元素被氧化,另一种元素被还原 B.某元素从化合态变成游离态,该元素一定被还原 C.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化 D.在氧化还原反应中非金属单质一定是氧化剂 12.向含有下列离子的溶液中分别加入烧碱固体(溶液体积变化可忽略),能引起下列离子浓度减小的是() A.HCO-3B.Cl-

高中化学必修一第二章知识点总结及练习.

第二章化学物质及其变化 一、物质的分类 混合物金属单质 单质非金属单质 物质稀有气体 酸性氧化物 纯净物氧化物碱性氧化物 其他氧化物 化合物酸 无机物碱 盐 有机物(缺 2、分散系及其分类 把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫分散系。被分散的物质称作分散质 (可以是气体、液体、固体),起容纳分散质作用的物质称作分散剂(可以是气体、液体、固体)。 溶液、胶体、浊液三种分散系的比较 溶液胶体浊液 粒子大小<1nm (1-100)nm >100nm 能否过滤能能不能 主要特征均匀、透明、稳定均匀、有的透明、较稳定不均匀、不透明、不稳定 是否有丁达尔效应没有有没有 举例NaCl、蔗糖溶液Fe(OH)3胶体泥水 二、物质的化学变化 1、物质之间可以发生各种各样的化学变化,依据一定的标准可以对化学变化进行分类。 (1)、根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为: A、化合反应(A+B=AB)H2+O2=H2O B、分解反应(AB=A+B)KCIO3△KCI+O2↑ C、置换反应(A+BC=AC+B)CuO+H2=Cu+H2O ↓+2NaCI )CaCI2+Na2CO3=CaCO3 D、复分解反应(AB+CD=AD+CB (2)根据反应中是否有离子参加可将反应分为: A、离子反应:有离子参加的一类反应。主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。 B、分子反应(非离子反应) (3)根据反应中是否有电子转移可将反应分为: A、氧化还原反应:反应中有电子转移(得失或偏移)的反应 实质:有电子转移(得失或偏移) 特征:反应前后元素的化合价有变化 B、非氧化还原反应 2、离子反应 (1)、电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。酸、碱、盐都是电解质。 酸:电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物 碱:电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。 盐:电离时生成金属离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物

【人教版】高中化学必修1知识点总结:第二章化学物质及其变化

第二章化学物质及其变化 课标要求 1.能根据物质的组成和性质对物质进行分类 2.知道根据分散质粒子的大小,把分散系分为溶液、胶体和浊液 3.知道用丁达尔效应区分溶液和胶体 4.知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,能正确书写强酸、强碱和可溶性盐的电离方程式。 5.通过实验事实认识离子反应的意义及其发生的条件,能正确书写常见的离子方程式。 6.能够根据溶液中存在的离子判断是否发生复分解反应,从而判断溶液中离子能否大量共存。 7.了解Cl-、SO42-、CO32-等常见离子的检验方法。 8.了解常见变化的分类方法。 9.根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移。 10. 举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。 11.熟记常见物质的化合价,能根据反应前后元素化合价有无变化,判断反应是否为氧化还 原反应。 12.能判断氧化剂和还原剂。 要点精讲 一、物质的分类

二、分散系相关概念 1. 分散系:一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物,统称为分散系。 2. 分散质:分散系中分散成粒子的物质。 3. 分散剂:分散质分散在其中的物质。 4、分散系的分类:当分散剂是水或其他液体时,如果按照分散质粒子的大小来分类,可以把分散系分为:溶液、胶体和浊液。分散质粒子直径小于1nm的分散系叫溶液,在1nm -100nm之间的分散系称为胶体,而分散质粒子直径大于100nm的分散系叫做浊液。

????????? ????→→???→→→→???乳浊液悬浊液浊液胶气溶胶;液溶胶;固溶粒子胶体:分子胶体胶体溶液 分散系分散剂分散质 下面比较几种分散系的不同: 注意:三种分散系的本质区别:分散质粒子的大小不同。 三、胶体 1、胶体的定义:分散质粒子直径大小在10-9~10-7m 之间的分散系。 2、胶体的分类: ①. 根据分散质微粒组成的状况分类: 如:3)(OH Fe 胶体胶粒是由许多3)(OH Fe 等小分子聚集一起形成的微粒,其直径在1nm ~100nm 之间,这样的胶体叫粒子胶体。 又如:淀粉属高分子化合物,其单个分子的直径在1nm ~100nm 范围之内,这样的胶体叫分子胶体。 ②. 根据分散剂的状态划分: 如:烟、云、雾等的分散剂为气体,这样的胶体叫做气溶胶;AgI 溶胶、3)(OH Fe 溶胶、3)(OH Al 溶胶,其分散剂为水,分散剂为液体的胶体叫做液溶胶;有色玻璃、烟水晶 均以固体为分散剂,这样的胶体叫做固溶胶。

必修二第二章第一节化学能与热能教学设计.pdf

必修二第二章第1节化学能与热能 一、教材分析 《化学能与热能》是人教版高中化学必修二第2章第1节教学内容,主要学习三项内 1、理解并掌握判断吸热和放热反应的两条理论根据 2、会判断吸热和放热反应 3、掌握吸热演示实验的基本知识 二、教学目标 1.知识目标: 1、理解并掌握判断吸热和放热反应的两条理论根据 2、会判断吸热和放热反应 3、掌握吸热演示实验的基本知识 2.能力目标: 1、培养分析解决问题的能力 2、培养实验操作和观察能力 3.情感、态度和价值观目标: 1、培养学生兴趣 2、培养严谨化学的态度 三、教学重点难点 重点:1、理解并掌握判断吸热和放热反应的两条理论根据 2、会判断吸热和放热反应 难点:理解并掌握判断吸热和放热反应的两条理论根据 四、学情分析 我们的学生属于基础班,有实验班,学生已有的知识和实验水平有差距。学生对于吸热和放热反应的两条理论根据感觉比较抽象,在教学中应在讲解的同时辅以图示,反复强化,才能取得比较好的效果。根据方程式判放热吸热在掌握规律后比较容易掌握。 五、教学方法 1.实验法:放热吸热实验 2.学案导学:见后面的学案。 3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备 1.学生的学习准备:预习实验“化学能与热能”,初步把握基础知识及实验的原理和方法步骤。 2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。3.教学环境的设计和布置:两人一组,实验室内教学。 七、课时安排:1课时 八、教学过程 ㈠化学键与化学反应中能量变化的关系 1、化学键与放热吸热反应的关系 当拆开所有反应物中的化学键吸收的总能量_______(填大于或小于)形成所有产物中的化学键放出的总能量时,为___________________(填放热或吸热反应),反之为____________________

高中化学必修一第二章知识总结

一、第二章知识结构梳理 1、物质的分类 (1) 以分散质粒子大小对分散系分类 (2) 以组成为标准对物质进行分类

2、物质的化学变化

二、本章重难点概括 1、电解质和非电解质 (1)电解质应该是化合物;

(2)电解质的导电条件:水溶液或熔融状态 (3)电解质导电必须是化合物本身能电离出自由移动的离子,而不是发生化学反应的生成物(如CO2、SO2、SO3、NH3溶于水形成的水溶液可以导电,但是本身为非电解质)。 【注意】 (1)单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。{电解质和非电解质都是化合物} (2)(纯净的)酸碱盐都是电解质。 电解质包括:酸碱盐、大多金属氧化物、水; 非电解质包括:大多数有机物、非金属氧化物、氨。 (3)电解质本身不一定能导电{NaCl晶体}, 能导电的不一定是电解质{石墨、金属单质、混合物}。 (4)熔融状态下,一般的盐和强碱能导电,酸不能导电{分子构成}。(5)液氨、液态HCl、HCl、酒精是纯净物,氨水、盐酸是混合物。 2、离子方程式的书写 (1)可拆:强酸、强碱、可溶盐; 不可拆:弱酸、弱碱、不溶盐、单质、气体、氧化物。 (2)HCO3-不可拆、HSO4-要拆开。

3、H++ OH-= H2O虽然能表明酸碱中和反应的实质,但只能表示强酸和强碱 反应生成可溶性盐的酸碱中和反应。 4、离子方程式正误判断 (1)得失电子不守恒、电荷不守恒、原子个数不守恒。 (2)弱酸、弱碱、难溶盐、气体、氧化物没写成化学式。 (3)反应不符合客观事实。 5、离子共存 (1)无色溶液中不能大量存在有颜色离子:Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫色),但有颜色离子可大量存在于澄清透明溶液中。 (2)强酸性溶液中不能大量存在以下离子:OH-、CO32-、HCO3-。 (3)强碱性溶液中不能大量存在以下离子:H+、NH4+、Al3+、Fe3+、Mg2+。 (4)能发生复分解反应的离子不能大量共存。 6、氧化还原反应 (1)概念:化学反应过程中元素化合价发生变化的反应叫做氧化还原反应。 (2)特征:化合价发生变化。 (3)本质:电子发生转移。 (4)失去电子的物质是还原剂,化合价升高,发生氧化反应,得到氧化产物。 (5)得到电子的物质是氧化剂,化合价降低,发生还原反应,得到还原产物。 (6)氧化剂表现出氧化性。 (7)还原剂表现出还原性。 注意点:氧化剂与还原剂都是指反应物。

相关文档
最新文档