2020版高考化学大一轮复习第6章化学反应与能量转化8突破全国卷专题讲座九新型化学电源的命题视角及解题指导

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高考化学一轮复习第六章化学反应与能量1化学能与热能课件

高考化学一轮复习第六章化学反应与能量1化学能与热能课件

(3)有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应, 如水结成冰放热但不属于放热反应。 (4)物质三态变化时,能量的变化形式为固态 液态
气态。
【高考模拟精练】 1.(2016·济南模拟)下列说法中正确的是( ) A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发 生能量变化 B.破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应 物全部化学键所需要的能量时,该反应为吸热反应
【加固训练】 1.(2016·衡阳模拟)下列说法正确的是( ) A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B.放热反应在常温下一定很容易发生 C.反应是放热还是吸热,必须看反应物和生成物所具 有的总能量的相对大小 D.化学反应只生成新物质,没有能量的变化
【解析】选C。需要加热方能发生的反应不一定是吸热 反应,放热反应要发生也需要达到一定能量及活化能, A、B错误;反应是放热还是吸热,必须看反应物和生 成物所具有的总能量的相对大小,C正确;化学反应有 新物质生成,也有能量的变化,D错误。
第六章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能
考点一 焓变 反应热 【核心知识通关】
1.化学反应的实质与特征: (1)实质:反应物中化学键_断__裂__和生成物中化学键_形__ _成__。 (2)特征:既有物质变化,又伴有能量变化;能量转化 主要表现为_热__量__的变化。
2.焓变、反应热: (1)反应热:化学反应过程中吸收或放出的能量。 (2)焓变:在恒压条件下进行的反应的热效应,符号: _Δ__H_,单位:_k_J_/_m_o_l_或_k_J_·__m_o_l_-_1。
2.(2015·北京高考)最新报道:科学家首次用X射线激 光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。 反应过程的示意图如下:
下列说法正确的是( ) A.CO和O生成CO2是吸热反应 B.在该过程中,CO断键形成C和O C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程

高考化学一轮复习精品课件:专题6-化学反应与能量变化

高考化学一轮复习精品课件:专题6-化学反应与能量变化

专题6 │ 使用建议
6.要从电极名称的判断、电极材料的性质、离子的 放电顺序等方面去复习电解池,利用电子守恒法解决相 关的计算问题。 7.注意这部分内容以社会热点,例如能源危机问题、 自然资源合理开发利用以及科技前沿动态为背景,以身 边的生活经验为情境命题是一个明显的动向,也是近几 年高考命题的重点,需要特别注意。
专题6 │ 使用建议
3.原电池与电解池的知识理论性、规律性较强,并且 概念较多,容易混淆,需要在加强理解的基础上准确记忆概 念的定义和实例。 4.新型燃料电池、熔融盐电池、二次电池的原理,电 极反应式和总反应式的书写都是高考中常常涉及的知识,是 重点也是难点。金属的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式的 书写或正误判断是常见的命题采分点,要注意从原理上去分 析掌握,并了解金属保护的方法。 5 .电解池的工作原理、电解的规律、电解的应用(包 括氯碱工业、铜的精炼、电镀、电冶金)等知识点较多,经常 与氧化还原反应、热化学方程式、元素化合物知识、化学计 算等多个知识领域联合命题。
第18讲 │ 要点探究 要点探究
► 探究点一 反应热 焓变 【知识梳理】 1.吸热反应与放热反应的比较
判断依据 反应物总能量与生成 物总能量的相对大小 放热反应 吸热反应
E反应物______ E生成物 >
E反应物______ E生成物 <
与化学键的关系
生成物分子成键时 生成物分子成键时 释放出的总能量 释放出的总能量 大于 反应物分子 ________ 小于 反应物分子 ________ 断裂时吸收的总能量 断裂时吸收的总能量
专题6 │ 使用建议
4.常见的化学电源的题目命题主要落脚点放在正负极材 料、电极反应式的书写、总反应式的书写上。而对于金属的 腐蚀与防护主要是放在了原电池的构成水膜的性质以及正极 反应式的不同上。 5.在电解池的编制中,重点对电解的原理与应用、电化 学的解题思路等进行了比较、分析与归纳,特别重视规律的 总结和方法的归纳,体现理论内容的系统性、逻辑性。 6.本专题最后设置了一套滚动卷,滚动范围是专题5、6。

高考化学大一轮复习【讲义】6.1化学反应与能量变化

高考化学大一轮复习【讲义】6.1化学反应与能量变化

第一节化学反应与能量变化焓变反应热1.反应热和焓变(1)反应热是化学反应中吸收或放出的热量。

(2)焓变是化学反应在恒压条件下放出或吸收的热量。

(3)化学反应的反应热用一定条件下的焓变表示,符号为ΔH,单位为kJ/mol,定义式ΔH=H(生成物)-H(反应物)。

2.吸热反应与放热反应(1)从能量高低角度理解放热反应吸热反应对于放热反应:反应物的总能量=生成物总能量+放出的热量;对于吸热反应:反应物的总能量=生成物总能量-吸收的热量。

(2)从化学键角度理解热化学方程式1.定义表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。

2.意义热化学方程式不仅能够表明化学反应中的物质变化,也能表明化学反应中的能量变化。

如2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1:表示在25 ℃、101 kPa条件下,2_mol_H2(g)和1_mol_O2(g)生成2_mol_H2O(l)时放出571.6_kJ的热量。

3.热化学方程式中化学计量数只表示物质的物质的量,化学计量数增大1倍则反应热也增大1倍。

1.易误诊断(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)伴随着能量变化的物质变化都是化学变化()(2)化学变化中的能量变化都是化学能和热能间的相互转化()(3)C(石墨,s)===C(金刚石,s)ΔH>0,说明石墨比金刚石稳定()(4)2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)的焓变ΔH>0()(5)所有的燃烧反应都是放热反应,所以不需要加热就能进行()(6)反应物的总能量低于生成物的总能量时,一定不能发生反应()(7)H2(g)+12O2(g)===H2O(l)ΔH1和2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH2中的ΔH1=ΔH2()(8)H2(g)+12O2(g)===H2O(g)ΔH1和H2O(g)===H2(g)+12O2(g)ΔH2中的ΔH1=ΔH2()【答案】(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×(7)×(8)×2.(1)1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体,放出283 kJ的热量,其热化学方程式为__________________。

备考2024届高考化学一轮复习讲义第六章化学反应与能量变化第2讲盖斯定律及其应用

备考2024届高考化学一轮复习讲义第六章化学反应与能量变化第2讲盖斯定律及其应用

第2讲 盖斯定律及其应用课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.了解盖斯定律及其简单应用。

2.能辨识化学反应中的能量转化形式,能解释化学反应中能量变化的本质。

3.能进行反应焓变的简单计算,能用热化学方程式表示反应中的能量变化,能运用反应焓变合理选择和利用化学反应盖斯定律 及其应用2023全国甲,T28;2023全国乙,T28;2023湖南,T16;2023湖北,T19;2023山东,T20;2023年6月浙江,T19;2022年6月浙江,T18;2022广东,T19;2022全国甲,T28;2021湖南,T16;2021重庆,T10;2021年1月浙江,T24;2020年7月浙江,T22;2020全国Ⅱ,T28;2019全国Ⅱ,T271.证据推理与模型认知:能基于盖斯定律,结合键能、焓变等信息,计算未知反应的焓变;能对燃料、能源使用方案进行简单评价;能结合数据信息,根据目的选择物质,设计反应;能从物质与能量转化的角度,创造性地设计反应,合理利用能量。

2.科学探究与创新意识:能测定典型反应的反应热,并分析误差;能探究反应热测定过程中的影响因素命题分析预测1.以盖斯定律的应用为载体命题,常以非选择题中某一问的形式考查热化学方程式的书写或反应热的计算。

2.预计在2025年高考中,有关反应热的考查内容将不断拓宽,对热化学方程式的书写及盖斯定律的应用要求会有所提高,另外试题很可能会涉及能源问题,以引导考生形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的观念考点 盖斯定律及其应用1.盖斯定律(1)定义:一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成的,其反应热是[1] 相同的 。

即反应热只与反应体系的[2] 始态 和[3] 终态 有关,而与[4] 反应途径 无关。

如:途径一:A→B途径二:A→C→B则ΔH1、ΔH2、ΔH的关系为ΔH=[5]ΔH1+ΔH2。

(2)本质:在指定状态下,各物质的焓都是确定的,等压且没有除体积功之外的其他功产生时,从反应物变成产物,无论经过哪些步骤,它们焓的差值都是不变的。

高考化学大一轮复习第六章化学反应与能量第1节考点3盖斯定律反应热的计算课件

高考化学大一轮复习第六章化学反应与能量第1节考点3盖斯定律反应热的计算课件

ΔH1<0 ΔH2<0
(3)两个有联系的不同反应相比 C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1<0 C(s)+12O2(g)===CO(g) ΔH2<0 则 ΔH1____ΔH2。
【答案】(1)> (2)< (3)<
2
考点突破
利用盖斯定律计算反应热★★★★★
1.(2015·重庆卷,6)黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程
A.3a+b-c
B.c+3a-b
C.a+b-c
D.c+a-b
【答案】A
【解析】碳燃烧的热化学方程式为①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=a kJ·mol- 1,将另外两个热化学方程式进行编号,②S(s)+2K(s)===K2S(s) ΔH2=b kJ·mol- 1,③2K(s)+N2(g)+3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1,运用盖斯定律,①×3 + ② - ③ 得 S(s) + 2KNO3(s) + 3C(s)===K2S(s) + N2(g) + 3CO2(g) ΔH = (3a + b - c)kJ·mol-1,则x=3a+b-c,故A正确。
①C4H10(g)===C4H8(g)+H2(g) ΔH1 已知:②C4H10(g)+12O2(g)===C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1 ③H2(g)+12O2(g)===H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol-1 反应①的 ΔH1 为______kJ·mol-1。
04
配套训练
1
夯实考点
【知识梳理】
1.盖斯定律及其应用 (1)内容:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相等的,即化 学反应的反应热只与反应体系的__始__态__和__终__态__有关,而与__反__应__的__途__径__无关。 (2)本质:盖斯定律的本质是__能__量__守__恒____定律。 (3)意义:间接计算某些反应的反应热。

高考化学一轮复习课件(人教版)第六单元化学反应速率与化学平衡高考题型专项突破

高考化学一轮复习课件(人教版)第六单元化学反应速率与化学平衡高考题型专项突破

答案
[解题思路分析] 根据题图反应机理知,含 N 分子发生的反应有 NO +·OOH===NO2+·OH、NO+NO2+H2O===2HONO、NO2+·C3H7===C3H6 +HONO、HONO===NO+·OH,含 N 分子 NO、NO2、HONO 中 N 元素的 化合价依次为+2 价、+4 价、+3 价,上述反应中均有元素化合价的升降, 都为氧化还原反应,一定有电子转移,A 正确;根据题图,由 NO 生成 HONO 的反应历程有 2 种,B 正确;NO 是催化剂,增大 NO 的量,C3H8 的平衡转 化率不变,C 正确;无论反应历程如何,在 NO 催化下丙烷与 O2 反应制备丙 烯的总反应都为 2C3H8+O2 NO 2C3H6+2H2O,无论发生哪个历程,最终生 成的水都不变,D 错误。
下列有关四种不同反应进程的说法正确的是( )
A.进程Ⅰ是吸热反应
B.平衡时P的产率:Ⅱ>Ⅰ
C.生成P的速率:Ⅲ>Ⅱ
D.进程Ⅳ中,Z没有催化作用
专项作业
答案
[解题思路分析] 进程Ⅰ中反应物的能量高于产物的能量,应为 放热反应,A不正确;进程Ⅱ中使用了催化剂X,催化剂只能改变反应 速率,不能改变平衡产率,因此在两个进程中平衡时P的产率相同,B 不正确;进程Ⅲ中由S·Y转化为P·Y的活化能高于进程Ⅱ中由S·X转化为 P·X的活化能,由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤,因此生成 P的速率为Ⅲ<Ⅱ,C不正确。
专项作业
答案
7.(2022·浙江三市高三质量检测)甲酸在一定条件下可分解生成CO 和H2O,在有、无催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下 列说法正确的是( )
专项作业
A.途径1的活化能为Ea1,其大小与ΔH1有关 B.途径1使用了催化剂,途径2没有使用催化剂,但ΔH1=ΔH2 C.途径2要经过三步才完成,而途径1只要一步就完成,所以途径1反 应速率更快 D.途径2中第二步反应的速率比第三步反应要慢

高考化学一轮总复习:第六章 化学反应与能量

高考化学一轮总复习:第六章 化学反应与能量

高考化学一轮总复习:第六章化学反应与能量目录第1节化学能与热能第2节原电池化学电源第3节电解池金属的腐蚀与防护第1节化学能与热能1.已知热化学方程式:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0)。

下列说法正确的是( )A.相同条件下,2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量B.将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后,放出热量为Q kJC.若使用催化剂,该反应的|ΔH|减小D.如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ,则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化答案 D2.一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)的相对大小如图所示,下列有关说法正确的是( )A.e是ClO3-B.b→a+c反应的活化能为60 kJ·mol-1C.a、b、c、d、e中c最稳定D.b→a+d反应的热化学方程式为3ClO-(aq)===ClO3-(aq)+2Cl-(aq) ΔH =-116 kJ·mol-1答案 D解析A项,e中Cl元素化合价为+7价,而ClO3-中Cl元素化合价为+5价,错误;B项,b→a+c反应的活化能为40 kJ·mol-1,错误;C项,a、b、c、d、e中a能量最低,所以最稳定,错误;D项,b→a+d,根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO-===ClO3-+2Cl-,反应热=64 kJ·mol-1+2×0 kJ·mol-1-3×60 kJ·mol-1=-116 kJ·mol-1,所以该热化学方程式为3ClO-(aq)===ClO3-(aq)+2Cl-(aq) ΔH=-116 kJ·mol-1,正确。

高考化学第6章(化学反应与能量)第3节电解池金属的电化学腐蚀与防护考点(2)电解原理的应用多池组合装置

高考化学第6章(化学反应与能量)第3节电解池金属的电化学腐蚀与防护考点(2)电解原理的应用多池组合装置

第六章 化学反应与能量李仕才第三节电解池 金属的电化学腐蚀与防护考点二 电解原理的应用 多池组合装置1.电解饱和食盐水 (1)电极反应阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑(反应类型:氧化反应), 阴极:2H ++2e -===H 2↑(反应类型:还原反应)。

(2)总反应方程式:2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑。

离子方程式:2Cl -+2H 2O=====电解2OH -+H 2↑+Cl 2↑。

(3)应用:氯碱工业制烧碱、氢气和氯气阳极:钛网(涂有钛、钌等氧化物涂层)。

阴极:碳钢网。

阳离子交换膜:①只允许阳离子通过,能阻止阴离子和气体通过。

②将电解槽隔成阳极室和阴极室。

2.电解精炼铜3.电镀铜4.电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。

判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.用铜作阳极、石墨作阴极电解CuCl 2溶液时,阳极电极反应式为2Cl --2e -===Cl 2↑。

( × )2.电解MgCl 2溶液所发生反应的离子方程式为:2Cl -+2H 2O=====电解Cl 2↑+H 2↑+2OH -。

( × )3.氯碱工业用阳离子交换膜把阴极室和阳极室分开。

( √ )4.Cu +H 2SO 4===CuSO 4+H 2↑可以设计成电解池,但不能设计成原电池。

( √ ) 5.粗铜电解精炼时,若电路中通过2 mol e -,阳极减少64 g 。

( × ) 6.电解冶炼镁、铝可电解熔融的MgO 和AlCl 3。

( × )1.粗铜中含有的相对活泼的物质也会失去电子,不活泼的金、铂形成阳极泥,而溶液中只有Cu 2+得到电子生成Cu ,故c(Cu 2+)将减小,并且阴极增重质量,不等于阳极减小的质量。

2.电镀时,阳极(镀层金属)失去电子的数目跟阴极镀层金属离子得到电子的数目相等,因此电镀液的浓度保持不变。

2020版名师导学高考新课标化学第一轮总复习讲义:第6章第二节原电池化学电源含答案

2020版名师导学高考新课标化学第一轮总复习讲义:第6章第二节原电池化学电源含答案

第二节原电池化学电源[高考备考指南]原电池的工作原理及应用(对应复习讲义第70页)1.概念及反应本质把化学能转化为电能的装置,其本质是发生了氧化还原反应。

2.构成条件(1)有两个活动性不同的电极(常见为金属或石墨)。

(2)将电极插入电解质溶液中。

(3)两电极间构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。

(4)能自发发生氧化还原反应。

3.工作原理如图是CuZn原电池,请填空:(1)反应原理(2)原电池中的三个方向①电子方向:从负极流出沿导线流入正极;②电流方向:从正极沿导线流向负极;③离子的迁移方向:电解质溶液中,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移。

(3)两种装置的比较图Ⅰ中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2+,会有一部分Zn与Cu2+直接反应,该装置中既有化学能和电能的转化,又有一部分化学能转化成了热能,装置的温度会升高。

图Ⅱ中Zn和CuSO4溶液分别在两个池中,Zn与Cu2+不直接接触,不存在Zn与Cu2+直接反应的过程,所以仅是化学能转化成了电能,电流稳定,且持续时间长。

(4)盐桥作用①连接内电路,形成闭合回路;②平衡电荷,使原电池不断产生电流。

4.原电池原理的应用(1)设计制作化学电源①首先将氧化还原反应分成两个半反应。

②根据原电池的反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。

(2)比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比作正极的金属活泼。

(3)加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率加快。

例如,在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。

判断正误(1)在化学反应中,所有自发的放热反应均可以设计成原电池。

()(2)在原电池中,正极本身一定不参与电极反应,负极本身一定要发生氧化反应。

()(3)相同情况下,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长。

()(4)实验室制备H2时,用粗锌(含Cu、Fe等)代替纯锌与盐酸反应效果更佳。

2025年高考化学一轮总复习课件 第6章 第21讲 原电池和化学电源

2025年高考化学一轮总复习课件 第6章 第21讲 原电池和化学电源
② 银 电 极 为 电 池 的 __正____ 极 , 其 电 极 反 应 式 为 __A_g_+_+__e_-__=_=_=_A_g_______。
③盐桥中的NO移向___C__u_(_N_O__3)_2__溶液。
第六章 化学反应与能量
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微考点1 原电池的构成及工作原理 1.(2024·河北衡水高三检测)如图所示为锌铜原电池。下列叙述正
第六章 化学反应与能量
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[解析] 该双液电池Fe为负极,失去电子,石墨为正极,得到电 子;盐桥中的阳离子K+朝正极移动,移向FeCl3溶液。Fe为负极,石墨 为正极,电池负极反应:Fe-2e-===Fe2+,故A错误;原电池中阳离子 移向正极,石墨电极为正极,故盐桥中K+移向FeCl3溶液,故B错误;当 有6.02×1023个电子转移时,根据电池负极反应:Fe-2e-===Fe2+,Fe 电极减少28 g,故C错误;据分析,根据电荷守恒可得,电池总反应为 Fe+2Fe3+===3Fe2+,故D正确。
第六章 化学反应与能量
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4.原电池中的三个移动方向
电子方向 电流方向
离子迁移方向
从__负____极流出沿导线流入___正___极 从__正____极沿导线流向___负___极 电解质溶液中,阴离子向__负____极迁移,阳离子 向___正___极迁移
第六章 化学反应与能量
第六章 化学反应与能量
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(11)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动,盐桥中的阳离子 向正极移动。( × )
[提示] 阳离子向正极移动,阴离子移向负极。 (12)某原电池反应为Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐 桥内可以是含琼脂的KCl饱和溶液。( × ) [提示] 琼脂中的Cl-会进入AgNO3溶液和Ag+反应。

2024年新人教版高考化学一轮复习讲义(新高考版) 第6章 价层电子对互斥模型、杂化轨道理论及应用

2024年新人教版高考化学一轮复习讲义(新高考版)  第6章 价层电子对互斥模型、杂化轨道理论及应用

中B原子的价层电子对数相等(—Ph 代表苯基,—Pr
2.下列分子或离子的中心原子上未用于成键的价电子对最多的是
√A.H2O
C. NH+ 4
B.HCl D.PCl3
A项,氧原子有两对未成键的价电子对; B项,HCl分子属于AB型分子,没有中心原子; C 项,NH+ 4 的中心原子的价电子全部参与成键; D项,磷原子有一对未成键的价电子对。
中心原子的孤电子对数=12 (a-xb),其中 ①a表示中心原子的 价电子数 。 对于主族元素:a= 原子的最外层电子数 。 对于阳离子:a= 中心原子的价电子数-离子的电荷数 。 对于阴离子:a= 中心原子的价电子数+离子的电荷数(绝对值) 。 ②x表示 与中心原子结合的原子数 。 ③b表示与中心原子结合的原子 最多能接受的电子数 (氢为 1 ,其他原子=_8_-__该__原__子_
(5)[2020·全国卷Ⅲ,35(2)节选]氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气: 3NH3BH3+6H2O===3NH+ 4 +B3O36-+9H2
B3O36-的结构为
。在该反应中,B 原子的杂化轨道类型由_s_p_3_变为_s_p_2。
三、分子(离子)空间结构的判断
4.下列分子或离子中,中心原子的价层电子对的空间结构为正四面体形且分子或
离子的空间结构为V形的是
A. NO- 2
B.PH3
C.H3O+
√D.OF2
NO- 2 的价层电子对的空间结构呈平面三角形,A 错误;
PH3的空间结构呈三角锥形,B错误; H3O+的空间结构呈三角锥形,C错误; OF2中心原子的价层电子对的空间结构为正四面体形且分子的空间结构为V形,D正确。
5.下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是
②SO3__>____ SO24- 。③BF3___>_____NCl3。

2020版高考化学鲁科版大一轮复习讲义课件:第6章 第20讲 化学能转化为电能——电池

2020版高考化学鲁科版大一轮复习讲义课件:第6章 第20讲 化学能转化为电能——电池

大一轮复习讲义第6章化学反应与能量转化考纲要求KAOGANGYAOQIU1.理解原电池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应和总反应方程式。

2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。

内容索引NEIRONGSUOYIN考点一原电池的工作原理及应用考点二化学电源考点三金属的腐蚀与防护探究高考明确考向课时作业01考点一原电池的工作原理及应用1.概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是_______________。

2.构成条件(1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。

(2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。

(3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件:①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液中。

知识梳理ZHISHISHULI氧化还原反应3.工作原理以锌铜原电池为例(1)反应原理电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应____________________________________反应类型____________________电子流向由Zn片沿导线流向Cu片盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液,K+移向___极,Cl-移向___极Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu 氧化反应还原反应正负(2)盐桥的组成和作用①盐桥中装有饱和的KCl 、NH 4NO 3等溶液和琼胶制成的胶冻。

②盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流。

4.原电池原理的应用(1)比较金属的活动性强弱:原电池中,负极一般是活动性_______的金属,正极一般是活动性较弱的金属(或非金属)。

(2)加快化学反应速率:氧化还原反应形成原电池时,反应速率加快。

(3)用于金属的防护:将需要保护的金属制品作原电池的______而受到保护。

(4)设计制作化学电源①首先将氧化还原反应分成两个半反应。

2020版高考化学新增分大一轮人教版(全国)讲义:第六章化学反应与能量第22讲含解析

2020版高考化学新增分大一轮人教版(全国)讲义:第六章化学反应与能量第22讲含解析

第22讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护考纲要求 1.理解电解池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应和总反应方程式。

2.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。

考点一 电解的原理1.电解和电解池(1)电解:在电流作用下,电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。

(2)电解池:电能转化为化学能的装置。

(3)电解池的构成①有与电源相连的两个电极。

②电解质溶液(或熔融电解质)。

③形成闭合回路。

2.电解池的工作原理(1)电极名称及电极反应式(电解CuCl 2溶液为例)总反应式:CuCl 2=====电解Cu +Cl 2↑ (2)电子和离子的移动方向①电子:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从电解池的阳极流出后流向电源的正极。

②离子:阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电解池的阳极。

3.阴阳两极上放电顺序(1)阴极:(与电极材料无关)。

氧化性强的先放电,放电顺序:(2)阳极:若是活性电极作阳极,则活性电极首先失电子,发生氧化反应。

若是惰性电极作阳极,放电顺序为注意 ①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。

②最常用、最重要的放电顺序为阳极:Cl ->OH -;阴极:Ag +>Cu 2+>H +。

③电解水溶液时,K +~Al 3+不可能在阴极放电,即不可能用电解水溶液的方法得到K 、Ca 、Na 、Mg 、Al 等金属。

4.用惰性电极电解电解质溶液的规律答案 4H ++4e -===2H 2↑ 4OH --4e -===2H 2O +O 2↑ 减小 增大 不变 水 2Cl --2e -===Cl 2↑ 增大 HCl CuCl 2 H 2(或H 2、NaOH) Cl 2 增大 HCl Ag ++e -===Ag O 2 减小 Ag 2O(1)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程(√) (2)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现(√) (3)直流电源跟电解池连接后,电子从电源负极流向电解池阳极(×) (4)电解稀硫酸制H 2、O 2时,可用不活泼的铜作阳极(×)(5)电解CuCl 2溶液,阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色(×) (6)电解盐酸、硫酸等溶液,H +放电,溶液的pH 均增大(×)1.根据金属活动性顺序表,Cu 和稀H 2SO 4不反应,怎样根据电化学的原理实现Cu 和稀H 2SO 4反应产生H 2? 答案 Cu 作阳极,C 作阴极,稀H 2SO 4作电解质溶液,通入直流电就可以实现该反应。

2020高考人教版化学一轮复习课件:第六章 第1讲 化学能与热能

2020高考人教版化学一轮复习课件:第六章 第1讲 化学能与热能

探源 本考题源于 RJ 选修 4 P7“燃烧热”,对有关燃烧 热的概念和计算进行了考查。
1.任何化学反应一定伴有能量变化,原因是旧键断裂吸收 的能量与新键形成释放的能量不相等。
2.需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应,不需要加 热就能进行的反应也不一定是放热反应。即反应放热或吸热与 反应条件无关。
(4)几个注意问题。 ①酸、碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液,因为浓酸或浓 碱溶于水一般都要放热。若用弱酸或弱碱,它们电离时要吸收 一部分热量。 ②测量酸、碱溶液温度时要过一段时间再读数,测量反应 混合液温度时应随时读取温度值以记录最高温度。 ③溶液混合要迅速,尽量减少热量的散失。 ④为保证实验结果的准确性,重复实验 2~3 次,取其平均 值。
(6)一个反应的焓变因反应物的用量和反应条件的改变而 发生改变( × )
(7)可逆反应的 ΔH 表示完全反应时的热量变化,与反应是 否可逆无关( √ )
二、燃烧热、中和热
1.燃烧热和中和热
燃烧热
中和热
相同 能量变化
放热
点 ΔH 及其单位
ΔH_<__0,单位均为 k_1_m__o_l_
不一定为 1 mol
生成物的量
不确定
生成水的量为_1__m_o_l_
不 反应热的含
同 义

101 kPa 时,_1__m_o_l_ 在稀溶液里,酸与碱发
纯物质完全燃烧生 生中和反应生成
成稳定的氧化物时 __1_m__o_l_H__2O____时所放
所放出的热量
出的热量
燃烧热 ΔH=-a 表示方法
(6)开发利用各种新能源,减少对化石燃料的依赖,可以降 低空气中 PM 2.5 的含量( √ )
(7)低碳生活注重节能减排,尽量使用太阳能等代替化石燃 料,减少温室气体的排放( √ )
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解析:选 C。Li 失电子,a 应为电源负极,A 项错误;电流与 电子流动的方向相反,故电流从 b 流向 a,B 项错误;由图示可 知,Li+可穿过离子交换膜,故为阳离子交换膜,C 项正确;O2 →OH-,O 的化合价降低,故 O2 得电子生成 OH-,D 项错误。
2.(2019·合肥一模)某种甲烷燃料电池采用铂作电极,电池中的 质子交换膜只允许质子和水分子通过,其基本结构如图,电池 总反应为 CH4+2O2===CO2+2H2O。
四、且要认真关注老师分析、解决问题的方法。比如上语文课学习汉字,一般都是遵循着“形”、“音”、“义”
的研究方向;分析小说,一般都是从人物、环境、情节三个要素入手;写记叙文,则要从时间、地点、人物和事情发生的起因、经过、结果六个方面进
行叙述。这些都是语文学习中的一些具体方法。其他的科目也有适用的学习方法,如解数学题时,会用到反正法;换元法;待定系数法;配方法;消元
命题点七 原电池与化学平衡移动相碰撞 将自发进行的氧化还原反应设计成原电池,根据阴、阳离子向 电池的负极、正极移动来考查化学平衡移动原理和原电池原理。
1.如图是一种新型锂电池原理图,下列有关叙述正确的是( )
A.a 为电源正极 B.电流从 a 流向 b C.离子交换膜为阳离子交换膜 D.b 电极处,O2 失电子生成 OH-
3.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装 置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的 是( )
A.正极反应中有 CO2 生成 B.微生物促进了反应中电子的转移 C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为 C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O 解析:选 A。图示所给出的是原电池装置。A.有氧气反应的一 极为正极,发生还原反应,因为有质子通过,故正极电极反应 式为 O2+4e-+4H+===2H2O;在负极,C6H12O6 在微生物的作 用 下 发 生 氧 化 反 应 , 电 极 反 应 式 为 C6H12O6 - 24e - + 6H2O===6CO2↑+24H+,则负极上有 CO2 产生,故 A 不正确。
命题点三 新型电池充放电时各物质变化的判断
电池充电的实质是把放电时发生的变化再复原的过程,即放电
是原电池、充电是电解的过程,如铅蓄电池放电、充电的变化

放电时
充电时
对应 负极:Pb―→PbSO4――→阴极:PbSO4―→Pb
对应 正极:PbO2―→PbSO4――→阳极:PbSO4―→PbO2
解决该类题目时,先分清原电池放电时的正、负极,再根据电 池充电时阳极接正极、阴极接负极的原理进行分析。 命题点四 新型电池中离子的移动方向 原电池中均存在阴离子移向负极、阳离子移向正极。这是因为 负极失电子,生成大量阳离子积聚在负极附近,致使该极附近 有大量正电荷,所以溶液中的阴离子要移向负极;正极得电子, 该极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近带 负电荷,所以溶液中的阳离子要移向正极。虽然从微观上讲不 参与电极反应的离子发生移动,但从宏观上讲其在溶液中各区 域的浓度基本不变。
下列有关说法正确的是( )
A.电子由 a 极流出经过负载流向 b 极 B.电解质溶液中 H+移向 a 极 C.每转移 1 mol e-,消耗 1.6 g CH4 D.b 极上的电极反应式为 O2+2H2O+4e-===4OH-
解析:选 A。根据题图可知,a 极为负极,b 极为正极,电子由 a 极流出经过负载流向 b 极,A 项正确;电解质溶液中 H+向正 极(b 极)移动,B 项错误;根据 CH4失―去―8→e-CO2,每转移 1 mol e-,消耗18 mol CH4,即消耗 2 g CH4,C 项错误;电解质 溶液为稀硫酸,b 极的电极反应式为 O2+4H++4e-===2H2O, D 项错误。
22
命题点五 电化学与化学实验有机融合 电化学知识中会涉及对电极材料、电解液中的离子等进行分析, 因而就容易与化学实验融合在一起进行考查,如电解液的制备、 净化,电极反应产物的检验,电化学装置的设计等,提高了试 题的综合度。
命题点六 在元素推断等知识中渗透电化学内容 物质推断、氧化还原反应、化学反应速率与化学平衡等知识是 高考考查的重点内容,为了拓展知识考查的宽度,体现学科知 识的密切相关性,故常在该类问题中设计一些简单的电化学知 识。
4.(2018·高考全国卷Ⅲ,11,6 分)一种可充电锂-空气电池如 图所示,当电池放电时,O2 与 Li+在多孔碳材料电极处生成 Li2O2-x(x=0 或 1)。下列说法正确的是( )
A.放电时,多孔碳材料电极为负极 B.放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C.充电时,电解质溶液中 Li+向多孔碳材料区迁移 D.充电时,电池总反应为 Li2O2-x=== 2Li+(1-x2)O2
突破全国卷专题讲座(九) 新型化学电源的 命题视角及解题指导
尽管新型化学电源题目情境新颖,但考查的知识点不变,常考 查的电池类型有(1)熔融电解质电池;(2)燃料电池;(3)可充电电 池等。考查的知识点:正、负极的判断,电子、电流、离子的 流向,电极反应式的书写及正误判断,简单计算等。解答此类 题目须做到“以不变应万变”,即掌握原电池、电解池工作原 理,应对相关的问题。
编后语
听课对同学们的学习有着非常重要的作用。课听得好好,直接关系到大家最终的学习成绩。如何听好课,同学们可以参考如下建议:
一、听要点。

一般来说,一节课的要点就是老师们在备课中准备的讲课大纲。许多老师在讲课正式开始之前会告诉大家,同学们对此要格外注意。例如在学习物
理课“力的三要素”这一节时,老师会先列出力的三要素——大小、方向、作用点。这就是一堂课的要点。把这三点认真听好了,这节课就基本掌握了。
解析:选 D。根据电池工作原理,多孔碳材料吸附 O2,O2 在此 获得电子,所以多孔碳材料电极为电池的正极,A 项错误;放 电时电子从负极(锂电极)流出,通过外电路流向正极(多孔碳材 料电极),B 项错误;Li+带正电荷,充电时,应该向电解池的阴 极(锂电极)迁移,C 项错误;充电时,电池总反应为 Li2O2-x===2Li+1-x2O2,D 项正确。
二、听思路。

思路就是我们思考问题的步骤。例如老师在讲解一道数学题时,首先思考应该从什么地方下手,然后在思考用什么方法,通过什么样的过程来进行
解答。听课时关键应该弄清楚老师讲解问题的思路。
三、听问题。
对于自己预习中不懂的内容,上课时要重点把握。在听讲中要特别注意老师和课本中是怎么解释的。如果老师在讲课中一带而过,并没有详细解答, 大家要及时地把它们记下来,下课再向老师请教。
命题点一 新型电池的正负极的判断 该类电池一般会告诉相应的反应物、生成物或反应方程式,只 要根据元素的常见价态去判断即可: 新型电池中负正极极材材料料元 发元 发素 生素 生化 氧化 还合 化合 原价 反价 反升 应降 应高 的低 的的 物的 物物 质物 质质质
命题点二 书写新型电池的电极反应式 第一步 分析物质得失电子情况,据此确定正、负极上发生反 应的物质。 第二步 分析电极反应生成的物质是否跟电解质溶液中的离 子发生反应。 第三步 写出比较容易书写的电极反应式。 第四步 若有总反应式,可用总反应式减去第三步中的电极反 应式,即得另一极的电极反应式。
B.微生物电池是指在微生物作用下将化学能转化为电能的装 置,所以微生物促进了反应中电子的转移,故 B 正确。C.质 子是阳离子,阳离子由负极区移向正极区,故 C 正确。D.正 极的电极反应式为 6O2+24e-+24H+===12H2O,负极的电极反 应式为 C6H12O6-24e-+6H2O===6CO2↑+24H+,两式相加得 电池总反应为 C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O,故 D 正确。
法;因式分解法等,掌握各个科目的方法是大家应该学习的核心所在。
优等生经验谈:听课时应注意学习老师解决问题的思考方法。同学们如果理解了老师的思路和过程,那么后面的结论自然就出现了,学习起来才能够举 一反三,事半功倍。
2019/7/8
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谢谢欣赏!
2019/7/8
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