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第22讲化学能与热能第23讲原电池化学能源第24讲电解池金属腐蚀与防护专题八电化学原理的综合应用第六单元化学反应与能量返回目录高考纵览2012年2013年2014年化学能与热能江苏4(选择)；江苏20(填空)；课标全国27(填空)；浙江27(填空)；安徽12(选择)；北京10(填空)；上海9(选择)；重庆12(选择)；海南13(填空)上海9(选择)；北京6(选择)；重庆6(选择)；海南5(选择)；福建11(选择)；新课标全国Ⅱ12；新课标全国Ⅰ28(填空)；江苏20(部分填空)安徽25(填空)；北京26(填空)；广东31(填空)；海南4、8(选择)；江苏10(选择)；上海9(填空)；四川11(填空)；天津7(填空)；新课标Ⅱ13(选择)；新课标Ⅰ28(填空)；浙江27(填空)；重庆6(选择)原电池化学电源江苏20(填空)；课标全国26(填空)；广东31(填空)；北京12(选择)；重庆29(填空)；海南16(填空)新课标全国Ⅱ11(选择)；安徽10(选择)；新课标全国Ⅰ10(选择)；江苏1、9(选择)；上海8(选择)；海南4(选择)；新课标全国Ⅰ28(填空)北京8(选择)；北京26(填空)；全国大纲9(选择)；全国大纲11(选择)；福建11(选择)；海南16(填空)；天津6(选择)；新课标Ⅱ12(选择)；新课标Ⅰ11(选择)返回目录高考纵览考点2012年2013年2014年电解池金属腐蚀与防护山东13(选择)；山东28(填空)；浙江10(选择)；福建9(选择)；福建24(填空)；安徽11(选择)；北京25(填空)；天津7(填空)；上海14(选择)；海南10(选择)北京7、9(选择)；天津6(选择)；浙江11(选择)；海南14(选择)；新课标全国Ⅰ27(填空)；山东28(填空)；重庆11(填空)安徽28(填空)；福建24(填空)；广东11(选择)；广东32(填空)；海南3(选择)；江苏11(选择)；山东30(填空)；上海12(选择)；四川11(填空)；新课标Ⅰ27(填空)返回目录【教学建议】化学反应与能量包括化学能与热能、化学能与电能两部分，这两部分内容理论性强且均属于中学化学的核心知识，是高考试题中必考的知识点，考查的层次相对较高、难度相对较大，复习中应注意解决好如下几个方面的问题。1．研究高考题命制特点，提高复习的针对性。近几年高考对化学反应与热能知识的考查特点可概括为：根据几个已知热化学方程式，利用盖斯定律书写某指定反应的热化学方程式或求其反应热；利用物质能量图判断反应的热效应或利用键能求反应热；对原电池(尤其是新型原电池)、电解池工作原理的考查较为全面，金属腐蚀考查探究金属电化学腐蚀条件、防护等，知识载体多为与使用建议返回目录STSE知识联系密切的新型燃料、新型电池等。因此复习过程中，一方面要通过对上述相应基础知识的重组、整合，形成知识网络；另一方面要选用、组编符合高考试题命制特点的练习题，训练学生的思维，培养与提高学生解决实际问题的能力。2．总结规律技巧、突破难点与易错点利用盖斯定律求反应热、电极反应方程式(尤其是新型原电池)的书写、电极产物种类的判断与数量的计算等是本单元知识的几个难点；电化学装置工作时，电子流动方向、离子移动方向、可能的电解产物H2、O2生成的电极种类等。复习中可通过列表对比、归纳总结、谐音记忆等方法突破上述难点、攻克易混点。使用建议返回目录【课时安排】本单元共3讲，建议8课时完成，6课时用于在课堂上互动式完成22～24讲，2课时进行测试及讲评。使用建议第22讲化学能与热能返回目录随堂巩固检测考点分层突破返回目录1．了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2．了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3．了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。4．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。考纲要求考点一焓变燃烧热和中和热返回目录考点分层突破返回目录第22讲化学能与热能知识归纳1．反应热反应热是化学反应中____________________的热量。恒压条件下的反应热，称之为焓变，符号为________，单位为________。2．吸热反应与放热反应(1)化学反应中的能量变化①a表示断裂旧化学键________的热量，也可以表示反应的________。②b表示新化学键生成________的热量，也可以表示活化分子结合成生成物所________的能量。吸收或放出ΔHkJ/mol吸收活化能放出释放返回目录③图中c表示反应的反应热，可通过计算焓变值求得反应热：a．从物质所具有的焓角度分析，焓变(ΔH)为生成物的焓与反应物的焓之差：ΔH＝H(________)－H(________)。b．从化学键角度分析，焓变为反应物的键能和与生成物的键能和之差：ΔH＝E(________)－E(________)＝______________________________________________－________(用图中符号填空)。(2)常见放热反应和吸热反应常见的放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属与酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化。常见的吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解和弱电解质的电离；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳与水蒸气、C与CO2的反应。第22讲化学能与热能知识归纳生成物反应物反应物生成物ab返回目录第22讲化学能与热能知识归纳3．燃烧热和中和热(1)燃烧热1mol稳定的氧化物kJ/mol1molCO2C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5kJ/mol负返回目录第22讲化学能与热能知识归纳(2)中和热1molH2OkJ/mol返回目录第22讲化学能与热能知识归纳(3)中和反应反应热的测定①装置②50mL0.55mol/L的NaOH溶液和50mL0.50mol/L的稀盐酸混合反应。返回目录③计算公式：ΔH＝______________kJ·mol－1t1——起始温度，t2——终止温度(反应过程最高温度)[提醒](1)碎泡沫塑料和塑料板的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)为保证酸完全被NaOH中和，采取的措施是________________________________________________________________________。(3)因为弱酸或弱碱电离时吸热，实验若使用弱酸、弱碱，则测得的反应热数值________。第22讲化学能与热能知识归纳隔热、保温，减少实验过程中热量的损失碱稍过量偏小返回目录第22讲化学能与热能知识归纳4．能源再生清洁返回目录第22讲化学能与热能【判断思考】1．判断正误(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)反应C＋CO2COΔH0，则反应物断裂化学键吸收的总能量低于产物形成化学键放出的总能量()(3)1mol硫完全燃烧生成SO3所放出的热量为硫的燃烧热()(4)用稀醋酸溶液与稀的NaOH溶液测定中和热，所测的中和热，ΔH－57.3kJ/mol()(5)甲烷的燃烧热为－890.3kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol－1()(6)我国目前最主要的能源是煤炭，煤炭地下蕴藏量丰富，属于可再生化石能源()返回目录(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×第22讲化学能与热能返回目录2．需要加热才能进行的反应一定是吸热反应吗？不需要加热就能进行的反应一定是放热反应吗？第22讲化学能与热能返回目录需要加热的反应不一定是吸热反应，如燃料的燃烧一般需要加热或点燃才能引发；而不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应，如Ba(OH)2和NH4Cl反应在常温下就能发生，但属于吸热反应。第22讲化学能与热能返回目录第22讲化学能与热能典型例题例1[2014·浙江卷节选]煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH1＝218.4kJ·mol－1(反应Ⅰ)CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g)ΔH2＝－175.6kJ·mol－1(反应Ⅱ)假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是_______________________________________________。返回目录第22讲化学能与热能典型例题返回目录C[解析]由于反应Ⅰ是吸热反应，故反应Ⅰ生成物所具有的能量高于反应物，A、D项排除；反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，说明反应Ⅰ的活化分子百分数比较大、活化能低于反应Ⅱ，反应Ⅰ的中间产物所具有的能量低，B排除。第22讲化学能与热能典型例题返回目录例2下列说法正确的是()A．C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH0，则12gC和32gO2具有的能量高于44gCO2具有的能量B．已知2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－221kJ·mol－1，则C的燃烧热为110.5kJ/molC．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热D．已知中和热ΔH＝－57.3kJ/mol，故将含0.5molH2SO4的浓H2SO4与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量为57.3kJ第22讲化学能与热能典型例题返回目录A[解析]当反应物总能量高于生成物总能量时，反应为放热反应，A项正确；表示燃烧热的热化学方程式中的产物应为完全燃烧后的产物，C完全燃烧的产物应为CO2，B项错误；表示甲烷燃烧热的热化学方程式中的产物应为液态的水和二氧化碳，C项错误；浓硫酸溶于水时放热，含0.5molH2SO4的浓H2SO4与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ，D项错误。第22讲化学能与热能典型例题返回目录第22讲化学能与热能【规律小结】反应热(焓变)、燃烧热、中和热比较返回目录第22讲化学能与热能变式训练1．[2014·海南卷改编]某反应过程能量变化如图224所示，下列说法错误的是()A．反应过程a有催化剂参与B．该反应为放热反应，热效应等于ΔHC．改变催化剂，可改变该反应的活化能D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1返回目录A[解析]a过程的活化能比b过程的高，故反应过程b有催化剂参与，A项错误；该反应生成物所具有的能量比反应物的低，且由图标信息可知二者能量的量值之差为ΔH，B项正确；不同催化剂的催化效率不同，故改变催化剂，可改变该反应的活化能，C项正确；在有催化剂的条件下，该反应的活化能等于E1，D项正确。第22讲化学能与热能变式训练返回目录第22讲化学能与热能变式训练2．氯原子对O3的分解有催化作用：O3＋ClClO＋O2ΔH1，ClO＋OCl＋O2ΔH2。大气臭氧层的分解反应是O3＋O2O2ΔH，该反应的能量变化如图225所示，则下列叙述正确的是()①反应O3＋O2O2的ΔH＝E1－E3②反应O3＋O2O2是放热反应③ΔH＝ΔH1＋ΔH2④大气层中的臭氧无法再生A．①②B．②③C．③④D．②④返回目录第22讲化学能与热能变式训练B[解析]由题图可知反应O3＋O2O2为放热反应，ΔH＝－(E2－E3)；根据盖斯定律，由第一个热化学方程式＋第二个热化学方程式可得O3＋O2O2，则ΔH＝ΔH1＋ΔH2；闪电会使反应3O