20131023第一章化学反应与能量9页
高中化学第1章化学反应与能量第1节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热4化学
7．1 mol C 与 1 mol H2O(g)反应生成 1 mol CO(g)和 1 mol H2(g)，需要吸收 131.5 kJ 的热量，该反应的焓变为 ΔH＝ ________________。
答案：＋131.5 kJ/mol(或 131.5 kJ/mol)
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A．氯酸钾分解制氧气
B．氯化铵加热分解
C．氢气还原氧化铜
D．实验室制备氢气
解析：选 D ΔH<0 意味着反应放热，实验室制备 H2 的反 应是 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，此反应为放热反应。
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5．下列过程中，需要吸收能量的是( )
A．H＋H===H2
(1)活泼金属与水 或酸的反应；(2)
(4)CO2＋C==△===2CO。 4.计算反应热“两公式”
酸碱中和反应；
(1)ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量；
(3)燃烧反应；(4) (2)ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总
多数化合反应。
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和。
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[练 后 归 纳] (1)反应热与焓变的关系
(2)吸热反应与放热反应与条件无必然的联系。需加热的反 应不一定是吸热反应，有些放热反应开始时需加热，但反应发生 后会放出一定的热量，能够维持该反应继续进行。
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知识点二 化学反应中能量变化的原因 1．从微观角度理解化学反应的能量变化
A．该反应是吸热反应 B．该反应是放热反应 C．铁粉和硫粉在常温下容易发生反应 D．生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能 量
人教版选修第一章化学反应与能量PPT
第一节 化学反应与能量的变化 课时作业1——反应热、焓变
课
课
课
前
堂
后
预
练
作
习
习
业
课基前础预训习练
一、化学反应过程中的能量变化 1．化学反应过程中的能量变化 (1)化学反应过程中能量变化的表现形式 化学反应过程中，不仅有物质的变化，还有能量的变化。这 种能量的变化常以 热能、电能、光能 等形式表现出来。
高温 (3)C＋H2O=====CO＋H2
高温 (4)( C ) A．焓变单位中 kJ·mol－1，是指 1 mol 物质参加反应时的能量 变化 B．当反应放热时 ΔH>0，反应吸热时 ΔH<0 C．一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能 量时，反应放热，ΔH 为“－” D．一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时， 反应吸热，ΔH 为“＋”
C．②③⑦
D．①④⑤⑥
解析：此题从多个角度考查放热反应和吸热反应的定义和实 质。化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，除此之外， 还可以以光、热、电能等形式表现出来。
点燃 3 ． 已 知 化 学 反 应 2C(s) ＋ O2(g)===== 2CO(g) ， 2CO(g) ＋
点燃 O2(g)=====2CO2(g)都是放热反应，据此判断，下列说法中不正确 的是( A )
2．化学反应中能量变化的原因 (1)微观角度 ①化学反应的本质
②举例(以 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例)
③结论
(2)宏观角度 ①图示
②结论
二、反应热、焓变
1．焓变
化学反应过程中所
释放或吸收的能量，
都可以用热量(或换算成相应的热量)
第一章 化学反应与能量变化 第一节化学反应的热效应
第一章 化学反应与能量变化第一节 化学反应的热效应【学习重难点】1. 理解放热反应和吸热反应的实质。
2．熟练书写热化学方程式。
3．掌握盖斯定律，并会计算反应的焓变。
第一课时、化学反应的反应热【自学提纲】 1.2. ①常见的放热反应有： Ⅰ.活泼金属与酸或水的反应。
如：Ⅱ. 酸碱中和反应。
如： Ⅲ.燃烧反应。
如：Ⅳ.大多数的化合反应。
如：②常见的吸热反应有：Ⅰ. 大多数的分解反应。
如：Ⅱ. 大多数持续加热或高温的反应。
如： 。
Ⅲ. Ba （OH ）2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应[要点强化指导]：⑴ 反应放热还是吸热取决于反应物的总能量和生成物的总能量相对大小，与反应条件没有必然联系。
有的放热反应很难进行，条件要求很高，开始需要加热，只是断．．．．．．．．．．裂旧的化学键所需要能量而已，．．．．．．．．．．．．．．但它仍是放热反应．．．．．．，如：合成氨的反应，铁与硫的反应等。
⑵化学反应中的能量变化并不都是以热能的形式表现出来，也有其它形式的能量，如：光能、电能等，但通常是以热能的形式表现出来的．．．．．．．．．．．．．．。
【练习】下列对化学反应热现象的说法不正确的是（ ） A.放热反应时不必加热 C.一般地说，吸热反应加热后才能发生B.化学反应一定有能量变化 D.化学反应的热效应的数值与参加反应的物质的多少有关类型比较放热反应 吸热反应 定义形成原因与化学键强弱关系生成物 反应物 能量 反应过程 吸热反应 生成物反应物 能量 放热反应（一）反应热1、定义：2、反应热的意义：3、符号：Q>0 反应热数值可以通过实验测定也可运用理论计算求得。
QQ<0（二）中和热1、定义：理解要点：①条件：稀溶液。
稀溶液是指溶于大量水的离子。
②反应物：（强）酸与（强）碱。
中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。
③生成1mol水，中和反应的实质是H+和OH—化合生成H20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。
高中化学 人教版选修4 课件：第一章 第一节 第1课时 化学反应与能量变化(37张PPT)
由于ΔH与反应完成的物质的量有关，所以方程式中化学
式前面的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍， 则ΔH也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反 应热数值相等，符号相反。
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(4)与反应热的关系：
恒压 条件下，反应的热效应等于________ 焓变 。因此， ________ 我们常用________ ΔH 表示反应热。
(5)焓变(ΔH)的正负与吸热、放热反应的关系： ＜ 0( 填“＞”或“＜” ) ，即 若为放热反应， ΔH________ ΔH为________( 填“＋”或“－”)。 － ＞ 0( 填“＞”或“＜” ) ，即 若为吸热反应， ΔH________ ΔH为＋ ________(填“＋”或“－”)。
(2)吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量 小于 反应物吸收的总能量的反应。由于反应时吸收环境 ________ 升高 ，故ΔH________0( ＞ 能量而使反应体系的能量________ 填“＜” ＋ 填“＋”或“－”)。 或“＞”)，即ΔH为________(
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应用 思考 1.浓硫酸溶于水放出热量，是放热反应吗？NH4NO3晶 体溶于水吸收热量，是吸热反应吗？ 提示：放热(吸热)反应是指放出(吸收)热量的化学反应， 而浓H2SO4溶于水是浓溶液的稀释过程，NH4NO3溶于水是
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溶解过程，没有新物质生成，都不是化学反应，故浓硫酸溶
于水不是放热反应，NH4NO3晶体溶于水不是吸热反应。
2．任何化学反应都有反应热吗？为什么？
提示：任何化学反应都有反应热。这是由于在化学反应 过程中，当反应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子间 的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分
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第一章 化学反应与能量
(2)常见的吸热反应 高温
①绝大多数分解反应，如 CaCO3=====CaO＋CO2↑。 ②铵盐与碱的反应，如 2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)===BaCl2 ＋2NH3↑＋10H2O。 ③以 C、CO 和 H2 为还原剂的氧化还原反应，如 C(s)＋
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第一章 化学反应与能量
(1)a、b、c 分别代表的意思是_______________________、
______________________、________________________。
(2) 该 反 应 是 ________( 填 “ 吸 热 ” 或 “ 放 热 ”) 反 应 ， Δ
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第一章 化学反应与能量
2．下列过程一定释放出能量的是( )
A．化合反应
B．分解反应
C．分子拆分成原子 D．原子构成分子
解析：选 D。化合反应大多释放能量，但也有少数吸收能量， 高温
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第一章 化学反应与能量
解析：选 D。A 项，因生成物总能量大于反应物总能量，故该 反应为吸热反应，正确。B 项，因能量守恒，必有其他形式的 能量转化为化学能，正确。C 项，因能量高的物质不稳定，能 量低的物质稳定，而反应物的能量比生成物的能量低，所以反 应物比生成物稳定，正确。D 项，反应物和生成物总能量的相 对高低与反应是否需要加热无关，错误。
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1 一、选择题 1、为了探究原电池和电解池的工作原理，某研究性学习小组分别用图14所示的装置进行实验。据图回答问题。
I．用图甲所示装置进行第一组实验时： （1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu作电极的是 （填序号）。 A．石墨 B．镁 C．银 D．铂 （2）实验过程中，SO42— （填―从左向右‖―从右向左‖或―不‖）移动；滤纸上能观察到的现象有 。 II．该小组同学用图乙所示装置进行第二组实验时发现，两极均有气体产生，且Y极溶液逐渐变成紫红色：停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料知，高铁酸银（）在溶液中呈紫红色。请根据实验现象及所查信息，回答下列问题：
（3）电解过程中，X极溶液的pH （填―增大‖―减小‖或―不变‖） （4）电解过程中，Y极发生的电极反应为4OH-－4e-=2H2O+O2↑和 。
（5）电解进行一段时间后，若在X极收集到672mL气体，Y电极（铁电极）质量减小0.28g，则在Y极收集到气体为 mL（均已折算为标准状况时气体体积）。
（6）K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电池反应为： 2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，该电池正极发生的电极反应式为 。 2、一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH – 4e– + H2O = CH3COOH + 4H+ 。 下列有关说法正确的是( )
A．检测时，电解质溶液中的H+向负极移动 B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气 C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH+O2 = CH3COOH+ H2O D．正极上发生的反应为： O2+ 4e–+2H2O=4OH– 2
3、电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅；已知:3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O
下列说法不正确的是( ) A．右侧发生的电极方程式：2H2O+2e—==H2↑+2OH— B．电解结束时，右侧溶液中含有IO3—
C．电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2OKIO3+3H2↑
D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学方程式不变 4、电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr2O72－）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr2O72＋6Fe2＋＋14H＋2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后Cr3＋以Cr(OH)3形式除去，下列说法不正确的是( )
A.阳极反应为Fe－3e－Fe3＋ B.电解过程中溶液pH会变化 C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成 D.电路中每转移12 mol电子，最多有1 mol Cr2O72－被还原 5、Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是( )
A．Mg 电极是该电池的正极 B．H2O2 在石墨电极上发生氧化反应 C．石墨电极附近溶液的pH 增大 D．溶液中Cl－向正极移动 6、 ―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个铝离子 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 3
7、镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁原电池放电时电压高而平稳，使镁原电池越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。其中一种镁原电池的反应为：
x Mg+Mo3S4 Mgx Mo3S4 ； 在镁原电池放电时，下列说法错误的是 ( ) A．Mg2+向正极迁移 B．正极反应为：Mo3S4+2xe- = Mo3S42x- C．Mo3S4发生氧化反应 D．负极反应为：xMg - 2xe- = xMg2+ 8、原电池的电极名称和电极反应不仅与电极材料有关，也与电解质溶液有关。下列说法中正确的是 A．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu一2e—=Cu2+ B．由Mg、Al、NaOH溶液组成电池，其负极反应式为：Al一3e一=Al3+ C．由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Al一3e一=Al3+ D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Al一3e一=Al3+ 9、氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30% KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下：2H2 +4OH- -4e-=4H2O O2+2H2O+4e-=4OH-
据此作出判断，下列说法中错误的是 A．H2在负极发生氧化反应 B．供电时的总反应为：2H2+O2 =2H2O C．产物为无污染的水，属于环境友好电池 D．燃料电池的能量转化率可达100% 10、关于下图的说法正确的是 （ ）
A．①装置中阴极处产生的气体能够使湿润淀粉KI试纸变蓝 B．②装置中待镀铁制品应与电源正极相连 4
C．③装置中电子由b极流向a极 D．④装置中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应 11、将NaCl溶液滴在光亮清洁的铁板上，一段时间后发现液滴覆盖的中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是 （ ）
A．液滴中的Cl－由a区向b区迁移 B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为： O2 + 2H2O + 4e－ === 4OH－ C．液滴下的Fe因发生还原反应被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与OH－形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈
D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的反应为：Cu－2e－ === Cu2＋ 12、 CuI是一种白色难溶于水的固体。以石墨作阴极，铜作阳极组成电解池，含有酚酞和淀粉KI的溶液作电解液。电解开始一段时间后，阴极区溶液变红，阳极区仍为无色。电解相当长时间后，阳极区才呈深蓝色。则电解开始阶段的电极反应为 ( )
A．阳极：Cu→Cu2＋＋2e－ 阴极：Cu2＋＋2e－ →Cu
B．阳极：2Cu＋2I－ →2CuI＋2e－ 阴极：2H＋＋2e－ →H2↑
C．阳极：2I－→I2＋2e－ 阴极：2H＋＋2e－ →H2↑
D．阳极：4OH－→2H2O＋O2↑＋2e－ 阴极： 2H＋＋2e－ →H2↑
13、研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用如图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。下列正确的是：
A、由TiO2制得1mol 金属Ti ，理论上外电路转移2NA电子 B、阳极的电极反应式为：C + 2O2- - 4e- == CO2↑
C、若用铅蓄电池作该装置的供电电源，― +‖接线柱应连接Pb电极 D、在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量减少 14、再生氢氧燃料电池（RFC）是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。图为RFC工作原理示意图，下列有关说法正确的是
A．图1把化学能转化为电能，图2把电能转化为化学能，水得到了循环使用
B．a极上发生氧化反应，产生的气体X是H2 5
C．图2溶液中阳离子从B极流向A极 D．c极上发生的电极反应是O2+2H2O+4e—＝4OH— 15、 右图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气 流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。 下列说法不正确的是 A．电流由O2所在的铂电极经外电路流向另一电极 B．O2所在的铂电极处发生还原反应 C．该电池的负极反应式为：CH3CH2OH＋3H2O－12e－== 2CO2↑＋12H＋ D．微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量
16、 热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSO4+2LiCl+Ca =====CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是
A.正极反应式：Ca+2Cl- - 2e- ===== CaCl2 B.放电过程中，Li+向负极移动 C.每转移0.1mol电子，理论上生成20.7gPb D.常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转
17、如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是（实验中，不考虑两球的浮力变化） 6
A．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低 B．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端低B端高 C．当杠杆为导体时，A端低B端高；杠杆为绝缘体时，A端高B端低 D．当杠杆为导体时，A端高B端低；杠杆为绝缘体时，A端低B端高
18、右图是用固体二氧化钛(TiO2)生产海绵钛的装置图，其原理是在较低的阴极电位下，TiO2(阴极)中的氧解离进入熔盐，阴极最后只剩下纯钛。下列说法中正确的是 A．阳极的电极反应式为：2Cl－→Cl2↑+2e－ B．阴极的电极反应式为：TiO2 + 4e－→Ti +2O2－ C．通电后，O2－、Cl－均向阴极移动 D．石墨电极的质量不发生变化
19、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电。高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确的是
A．放电时负极反应为：Zn＋2OH-－2e-＝Zn(OH)2
B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3＋5OH-－3e- ＝＋4H2O C．放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被还原 D．放电时正极附近溶液的碱性减弱 二、填空题 20、课题式研究性学习是培养学生创造思维的良好方法.某研究性学习小组将下列装置如图连接，D、F、X、Y 都是铂电极、C、E是铁电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。试回答下列问题:
（1）电源B 极的名称是___________。 （2）甲装置中电解反应的总化学方程式是:___________ _____。 （3）设电解质溶液过量，则同一时间内C、D电极上参加反应的单质或生成的单质的物质的量之比是__________。
（4）欲用丙装置将粗铜（含少量铁、锌等杂质）精炼，G极材料应该是__________（填―粗铜‖或―精铜‖），电解液中原电解质的物质的量浓度将__________（填―变大‖、―变小‖或―不变‖）。