《新學案》2015年春高中化學蘇教版選修四課堂導入 重難點突破 復習檢測：專題一 化學反應與能量變化（含解析）

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1、 ks5u 專 題 1 化學反應與能量變化　 第一單元　化學反應中的熱效應 第一課時　化學反應的焓變(1) 課堂導學 　 新課引入 我們已初步學習了化學能與熱能的知識,對于化學鍵與化學反應中能量變化的關(guān)系、化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化有了一定的認識。本節(jié)課我們將進一步了解反應熱與焓變的涵義,理解化學能與熱能轉(zhuǎn)化的意義。 　 目標導學(見學生用書第2頁) 焓變ΔH的正負與放熱反應、吸熱反應的關(guān)系 1. 放熱反應:反應完成時,生成物釋放的總能量大于反應物吸收的總能量的反應。由于反應后放出熱量(釋放給環(huán)境)能使反應體系的能量降低,故

2、ΔH<0,即ΔH為負值。 2. 吸熱反應:反應完成時,生成物釋放的總能量小于反應物吸收的總能量的反應。由于反應時吸收環(huán)境能量而使反應體系的能量升高,故ΔH>0,即ΔH為正值。 例題1　比較下列反應的反應熱大小,用“>”或“<”填空。 ①CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)　　　ΔH1 CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(aq) ΔH2 ΔH1　　　　ΔH2? ②C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH3 C(s)+O2(g)CO(g) ΔH4 ΔH3　　　　ΔH4? ③H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH5 H2(g)+Cl2(g)HCl(g) ΔH6

3、ΔH5　　　　ΔH6? ④C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH7 C(s)+CO2(g)CO(g) ΔH8 ΔH7　　　　ΔH8? ⑤S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH9 S(g)+O2(g)SO2(g) ΔH10 ΔH9　　　　ΔH10? ⑥2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH11 2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH12 ΔH11　　　　ΔH12? 解析?、傥鼰岱磻摩>0,放熱反應的ΔH<0,所以ΔH1>ΔH2。 ②完全燃燒比不完全燃燒放出的熱量多,ΔH3<ΔH4。 ③對于放熱反應,參加反應的物質(zhì)越多,放出的熱量越多,ΔH5<ΔH6。

4、④對于吸熱反應,參加反應的物質(zhì)越多,吸收的熱量越多,ΔH7>ΔH8。 ⑤同一反應,反應物狀態(tài)不同。因為S(s)→S(g)要吸熱,|ΔH9|<|ΔH10|,又因為反應放熱,ΔH9、ΔH10均小于0,所以,ΔH9>ΔH10。 ⑥同一反應,生成物狀態(tài)不同。H2O(g)→H2O(l)要放熱,|ΔH11|>|ΔH12|,又因為反應放熱,ΔH11、ΔH12均小于0,所以,ΔH11<ΔH12。 答案?、??、??、??、??、??、? 焓變ΔH的計算 焓變ΔH的計算一般有如下三種方法:(1) ΔH=吸收的總能量-釋放的總能量;(2) ΔH=生成物的總能量-反應物的總能量;(3) ΔH=反應物中化學

5、鍵斷裂吸收的能量之和-生成物中化學鍵生成放出的能量之和。 例題2　通常把拆開1 mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱,也可用于估算化學反應的反應熱(ΔH),化學反應的ΔH等于反應中斷裂舊化學鍵的鍵能之和與反應中形成新化學鍵的鍵能之和的差。下面列舉了一些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù),供計算使用。 化學鍵 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C 鍵能/kJ· mol-1 460 360 436 431 176 347 　　工業(yè)上的高純硅可通過下列反應制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4H

6、Cl(g),該反應的反應熱(ΔH)為　　　　　　　　　。? 解析　SiCl4、H2和HCl分子中共價鍵的數(shù)目容易計算,而產(chǎn)物硅屬于原子晶體,可根據(jù)原子晶體的結(jié)構(gòu)計算晶體硅中的共價鍵的數(shù)目。1 mol晶體硅中所含的Si—Si鍵為2 mol,即制取高純硅反應的反應熱ΔH=4×360 kJ·mol-1+2×436 kJ·mol-1-(2×176 kJ·mol-1+4×431 kJ·mol-1)=+236 kJ·mol-1。 答案　+236 kJ·mol-1 反應熱的圖像 1. 放熱反應和吸熱反應 2. 反應熱的本質(zhì) 例如:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH=-186

7、kJ·mol-1 E1:E(H—H)+E(Cl—Cl) E2:2E(H—Cl) ΔH=E1-E2 例題3　由右圖分析,下列有關(guān)敘述正確的是 (　　) A. AB+C和B+CA兩個反應吸收或放出的能量不相等 B. AB+C是放熱反應 C. A具有的能量高于B和C具有的能量總和 D. AB+C是吸熱反應,則B+CA必然是放熱反應 解析　由圖可知,B+C的能量高于A的能量,則反應B+CA一定是放熱反應;反之,AB+C是吸熱反應。根據(jù)能量守恒定律,兩反應的反應熱在數(shù)值上相等,符號相反。 答案　D 　 備講例題 1. 在同溫同壓下,下列各組熱化學方程式中,ΔH1>ΔH2的是

8、 (　　) A. 2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　　ΔH1 2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH2 B. S(g)+O2(g)SO2(g) ΔH1 S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH2 C. C(s)+O2(g)CO(g) ΔH1 C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH2 D. H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH1 H2(g)+Cl2(g)HCl(g) ΔH2 解析　A項,H2O(g)H2O(l)需放熱,故ΔH1<ΔH2;B項,反應物S(s)S(g)需吸熱,故ΔH1<ΔH2;C項,CO(g)+O2(g)CO2(g)的反應放熱,故ΔH1>ΔH2;D

9、項,后一反應的化學計量數(shù)為前一反應對應物質(zhì)的一半,故ΔH1<ΔH2。 答案　C 　 課堂評價(見學生用書第2~3頁) 1. 下列反應屬于吸熱反應的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. 碳酸鈣受熱分解 B. 汽油燃燒 C. 鋁粉與氧化鐵粉末反應 D. 氧化鈣溶于水 解析　A項正確;燃燒、鋁熱反應、堿性氧化物溶于水都是放熱反應。 答案　A 2. 下列敘述正確的是 (　　) A. 化學反應中的能量變化,都表現(xiàn)為熱量的變化 B. 需要加熱才能發(fā)生的反應,一定是吸收能量的反應 C. 釋放能量的反應在常溫下一定很容易發(fā)生 D. 是吸收能量的反應還是

10、釋放能量的反應,必須看反應物的總能量和生成物的總能量的相對大小 解析　化學反應中的能量變化,不僅僅表現(xiàn)為熱量的變化,如轉(zhuǎn)化為光能,A項錯;吸熱反應還是放熱反應取決于反應物的總能量和生成物的總能量的相對大小,與反應的條件無關(guān),B項錯、D項正確;碳燃燒是放熱反應,但常溫下不反應,C項錯。 答案　D 3. 化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程?；瘜W鍵的鍵能是形成(或拆開)1 mol化學鍵時釋放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6分子結(jié)構(gòu)如下圖所示,現(xiàn)提供以下化學鍵的鍵能(kJ· mol-1):P—P:198 kJ· mol-1、P—O:360 kJ· mol-1、OO:498 kJ· mo

11、l-1 ,則反應P4(白磷)+3O2P4O6的反應熱ΔH為 (　　) A. -1 638 kJ· mol-1 B. +1 638 kJ· mol-1 C. -126 kJ· mol-1 D. +126 kJ· mol-1 解析　反應熱(ΔH)=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和,由化學方程式P4(白磷)+3O2P4O6 可知: ΔH=(198×6+3×498)kJ·mol-1-(12×360)kJ·mol-1=-1 638 kJ· mol-1。 答案　A 4. 已知破壞1 mol N≡N鍵、H—H鍵和N—H鍵分別需吸收的能量為946 kJ、436 kJ、391 kJ。計算1 mo

12、l N2(g)和3 mol H2(g)完全轉(zhuǎn)化為NH3(g)時反應熱的理論值。 解析　N2(g)與H2(g)反應的熱化學方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH,使1 mol N≡N鍵斷裂吸收946 kJ的能量,使3 mol H—H鍵斷裂需吸收436 kJ·mol-1×3 mol=1 308 kJ的能量,因此使1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化學鍵斷裂共需吸收的能量為946 kJ+1 308 kJ=2 254 kJ。而2 mol NH3(g)中含6 mol N—H鍵,形成6 mol N—H鍵時放出的能量為391 kJ·mol-1×6 mol=2 346 kJ。反

13、應熱=斷裂反應物的化學鍵時所吸收的總能量(2 254 kJ)-形成生成物時所釋放的總能量(2 346 kJ),即放出了92 kJ的能量,即ΔH=-92 kJ·mol-1。 答案　ΔH=-92 kJ·mol-1 趁熱打鐵,事半功倍。請老師布置同學們完成《練習本》第1~2頁中的練習。 第二課時　化學反應的焓變(2) 課堂導學 　 新課引入 上一節(jié)課我們了解了反應的焓變,本節(jié)課我們具體地研究不同化學反應的焓變大小,并利用熱化學方程式理解化學能轉(zhuǎn)化為熱能的意義。 　 目標導學(見學生用書第4頁) 化學方程式與熱化學方程式的比較 化學方程式 熱化學方程式 是否配平

14、 需要 需要 反應條件 需寫明 不需要寫明 反應物和生 成物的狀態(tài) 不需要標出 需要標出 化學計量數(shù) 表達的意義 可以表示分子個數(shù)或物質(zhì)的量,不能用小數(shù)或分數(shù)表示 只表示物質(zhì)的量,可以用分數(shù)或小數(shù)表示 是否表示出 熱量關(guān)系 不需要 要表示出熱效應,并表示出放熱或吸熱 例題1　下列所表示的熱化學方程式正確的是(　　) A. 2Zn+O22ZnO B. 2Zn+O22ZnO ΔH=-701.0 kJ·mol-1 C. 2Zn(s)+O2(g)2ZnO(s) ΔH=-701.0 kJ·mol-1 D. 2Zn(s)+O2(g)2Z

15、nO(s) ΔH=+701.0 kJ·mol-1 解析　A項,只是一個化學方程式;B項,未標出物質(zhì)的聚集狀態(tài);D項,此化合反應是一個放熱反應,故不正確。 答案　C 熱化學方程式的書寫與正誤判斷 熱化學方程式的書寫主要有“五看”:(1) 看熱化學方程式是否配平;(2) 看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)有沒有標出,且是否正確;(3) 看焓變ΔH的“+”、“-”是否正確;(4) 看反應熱的單位是否為kJ·mol-1;(5) 看反應熱的數(shù)值與化學計量數(shù)是否對應。 例題2　火箭推進器中盛有液態(tài)肼(N2H4)和液態(tài)雙氧水,當它們混合時,立即產(chǎn)生氮氣和水蒸氣,并放出大量的熱。已知6.4 g液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙

16、氧水反應生成氮氣和水蒸氣時,放出128.326 kJ的熱量。下列熱化學方程式正確的是(　　) A. N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g) ΔH=+128.326 kJ·mol-1 B. N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g) ΔH=-128.326 kJ·mol-1 C. N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63 kJ·mol-1 D. N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g) ΔH=-256.625 kJ·mol-1 解析　放熱反應ΔH<0,A項錯;B項6.4 g液態(tài)肼不是1

17、 mol;D項ΔH數(shù)值計算錯誤。 答案　C 熱化學方程式的計算 熱化學方程式的計算與化學方程式的計算類似,按照熱化學方程式中的計量數(shù)與焓變之間的對應關(guān)系即可以計算。 例題3　用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應A,可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應A:4HCl+O22Cl2+2H2O。 已知:Ⅰ.反應A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的熱量。 Ⅱ. (1) 反應A的熱化學方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (2) 斷開1 mol H—O鍵與斷開1 mol H—Cl 鍵所需能量相差約為　　　　kJ,H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵

18、　　　　(填“強”或“弱”)。? 解析　根據(jù)Ⅰ就可以寫出相應的熱化學方程式。ΔH=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和,設H—Cl鍵的鍵能是x,H—O鍵的鍵能是y,ΔH=-115.6 kJ·mol-1=4x+498 kJ·mol-1-2×243 kJ·mol-1-4y,解得y-x=31.9 kJ·mol-1。 答案　(1) 4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)　ΔH=-115.6 kJ·mol-1　(2) 31.9　強 　 備講例題 1. 已知在1×105 Pa、298 K條件下,1 mol葡萄糖完全燃燒生成二氧化碳氣體和水蒸氣放出2 800 kJ的熱量,下列熱化學方程

19、式正確的是 (　　) A. C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(g) ΔH=-2 800 kJ·mol-1 B. C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2 800 kJ·mol-1 C. C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-2 800 kJ·mol-1 D. C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(g) ΔH=+1 400 kJ·mol-1 解析　A項,正確;B項,生成的水是氣態(tài),不是液態(tài);C項,1 mol葡萄糖燃燒放熱是2 800 kJ;D項,燃燒是放熱反應

20、,不是吸熱反應。 答案　A 　 課堂評價(見學生用書第4~5頁) 1. 對熱化學方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.3 kJ·mol-1最準確的理解是 (　　) A. 碳和水反應吸收131.3 kJ熱量 B. 1 mol碳和1 mol水反應生成一氧化碳和氫氣,同時放出131.3 kJ熱量 C. 1 mol碳和1 mol水蒸氣反應生成1 mol CO和1 mol H2,同時吸收131.3 kJ熱量 D. 1個固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應吸熱131.1 kJ 解析　熱化學方程式的系數(shù)表示物質(zhì)的量,故A、D項錯誤;B項的說法不準確,未強調(diào)“水蒸氣”,

21、且應為吸收熱量。 答案　C 2. 已知燃燒7.8 g乙炔氣體生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時,放出389.9 kJ熱量,則下列有關(guān)乙炔氣體燃燒的熱化學方程式正確的是 (　　) A. 2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-389.9 kJ·mol-1 B. 2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-2 599.2 kJ·mol-1 C. C2H2(g)+2.5O2(g)2CO2(g)+ H2O(l) ΔH=-1 299.6 kJ·mol-1 D. 2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1

22、299.6 kJ·mol-1 解析　題目中要求生成液態(tài)水,B項錯;7.8 g乙炔氣體即0.3 mol,燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時,放出389.9 kJ熱量,即1 mol 乙炔氣體燃燒生成 CO2氣體和液態(tài) H2O時,放出1 299.6 kJ熱量,C項正確。 答案　C 3. 沼氣是一種能源,它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時,放出445 kJ熱量,則下列熱化學方程式中正確的是 (　　) A. 2CH4(g)+4O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=+890 kJ·mol-1 B. CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+

23、2H2O(l) ΔH=+890 kJ·mol-1 C. CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1 D. CH4(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1 解析　0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時,放出445 kJ熱量,即1 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時,放出890 kJ熱量。根據(jù)書寫熱化學方程式的原則,要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)、標出反應的熱效應,只有C項正確。 答案　C 4. 根據(jù)熱化學方程式:S(l)+O2(g)SO2(g)　ΔH=-293.23 k

24、J·mol-1,分析下列說法正確的是 (　　) A. S(s)+O2(g)SO2(g),反應放出的熱量大于293.23 kJ·mol-1 B. S(g)+O2(g)SO2(g),反應放出的熱量小于293.23 kJ·mol-1 C. 1 mol SO2的鍵能之和小于1 mol硫和1 mol氧氣的鍵能之和 D. 1 mol SO2的鍵能之和大于1 mol硫和1 mol氧氣的鍵能之和 解析　A項,固態(tài)硫燃燒比液態(tài)硫燃燒放熱少,不正確;B項,氣態(tài)硫燃燒比液態(tài)硫燃燒放熱多,不正確;反應熱(ΔH)=反應物鍵能之和-生成物鍵能之和,ΔH<0,反應物鍵能之和小于生成物鍵能之和,C項不正確、D項正確

25、。 答案　C 趁熱打鐵,事半功倍。請老師布置同學們完成《練習本》第3~4頁中的練習。 第三課時　反應熱的測量與計算 課堂導學 　 新課引入 通過前面的學習我們已知道常見的放熱反應和吸熱反應。本節(jié)內(nèi)容我們主要學習如何從實驗的角度測定中和反應的熱量,從而進一步換算出強酸與強堿的中和熱,同時認識測定中所用的儀器及作用。 　 目標導學(見學生用書第6~7頁) 中和熱的概念 中和熱是指在稀溶液中,酸與堿發(fā)生中和反應生成1 mol液態(tài)水時的反應熱。理解這個概念時要注意:(1) 稀溶液,如果用濃硫酸與氫氧化鈉溶液反應生成1 mol液態(tài)水,放熱比中和熱多,原因是濃硫酸稀釋本身就是放熱

26、的;(2) 生成的液態(tài)水一定是1 mol。 例題1　下列關(guān)于中和熱的敘述正確的是 (　　) A. 在稀溶液中,所有酸和堿反應的中和熱數(shù)值都相等 B. 在稀溶液中,HCl和NaOH反應與HNO3和KOH反應的中和熱相等 C. 在稀溶液中,酸和堿反應放出的熱量叫中和熱 D. 將濃硫酸滴入氫氧化鈉溶液中剛好生成1 mol 水時,產(chǎn)生的熱量即為中和熱 解析　A項,強酸和強堿的中和熱與弱酸和弱堿的中和熱數(shù)值不相等,不正確;B項,正確;C項,中和熱一定是指稀酸、稀堿中和生成1 mol液態(tài)水所放出的熱量,不正確;D項,濃硫酸溶于水也會放熱,不正確。 答案　B 中和熱的測定 1. 實驗原理:

27、先測出鹽酸與氫氧化鈉溶液的起始溫度,求出平均溫度,兩溶液混合充分反應后,讀取混合液的溫度,再重復以上實驗2次,最后根據(jù)溫度的平均值及公式 Q=cmΔT 計算出反應熱。 2. 實驗裝置:如右圖。 3. 實驗注意事項:(1) 實驗所用堿(或酸)略過量;(2) 小燒杯杯口與大燒杯杯口相平;(3) 兩燒杯之間的縫隙一定要塞滿泡沫塑料(或紙條);(4) 環(huán)形玻璃攪拌棒不能用導熱性良好或與酸反應的金屬絲代替;(5) 數(shù)據(jù)處理時,如果有哪一組數(shù)據(jù)與其他兩組數(shù)據(jù)偏差較大,要舍棄。 4. 實驗誤差分析:(1) 若裝置保溫性較差,則所測中和熱數(shù)據(jù)偏小;(2) 若用銅絲代替環(huán)形玻璃攪拌棒,則所測中和熱數(shù)據(jù)

28、偏小。 例題2　將盛有50 mL 0.50 mol·L-1鹽酸的 200 mL 燒杯放到800 mL的大燒杯中,兩只燒杯間填滿碎紙屑。用泡沫塑料板做成大燒杯蓋,通過蓋子插入一根環(huán)形玻璃攪拌棒和一支溫度計,測定溶液的溫度。迅速向鹽酸溶液中加入50 mL 0.55 mol·L-1燒堿溶液,蓋好,攪拌溶液,觀察溫度的變化。當溫度保持穩(wěn)定時,記錄讀數(shù),取出裝反應液的燒杯,倒出溶液,清洗干凈,保持內(nèi)外杯壁干燥。重復進行三次實驗。用這一實驗可以粗略測定中和熱。 請回答下列問題: (1) 燒杯間填滿碎紙屑的作用是? 　　　　　　　　　　。? (2) 要重復進行三次實驗的目的是? 　　　　　　。?

29、 (3) 燒杯如果不蓋泡沫塑料板,所求得的中和熱數(shù)值將　　　　(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。? (4) 實驗中若改用60 mL 0.50 mol·L-1鹽酸和50 mL 0.55 mol·L-1燒堿溶液進行上述反應,與上述實驗相比,所放出的熱量　　　　(填“相等”或“不相等”,下同),所求中和熱　　　　,理由是　? ? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (5) 三次平行操作測得數(shù)據(jù)中,起始時鹽酸與燒堿溶液溫度相同,而終止溫度與起始溫度之差(t2-t1)分別為①2.3 ℃、②2.4 ℃、

30、③2.9 ℃,則最終代入計算式的溫度差的平均值為　　　　℃。? 解析　本題考查“量熱器”的組成以及造成實驗誤差的原因,然后按實驗步驟進行分析和判斷。(1) 碎紙屑的作用是減少實驗過程中的熱量損失。(2) 重復進行實驗的目的是減小實驗誤差。(3) 不蓋泡沫塑料板會損失部分熱量,故所測結(jié)果偏小。(4) 由中和熱概念可知,中和熱是以生成1 mol液態(tài)水為標準的,而與過量部分的酸、堿無關(guān)。(5) 所測溫度中2.9 ℃偏差太大,舍去,代入計算式的溫度應是①與②的平均值。 答案　(1) 保溫、隔熱,減少實驗過程中熱量的損失　(2) 減小實驗過程中的誤差　(3) 偏小　(4) 不相等　相等 因為60

31、mL 0.50 mol·L-1鹽酸和50 mL 0.55 mol·L-1燒堿溶液反應能生成0.027 5 mol H2O,而50 mL 0.50 mol·L-1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L-1燒堿溶液反應只能生成0.025 mol H2O,因此所放出的熱量不同。但中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應生成 1 mol H2O(l)時所放出的熱量,與酸、堿的用量無關(guān),因此所求中和熱相等　(5) 2.35 蓋斯定律的應用 1. 若反應物A轉(zhuǎn)化為生成物D,可以有以下兩種途徑: (1) 由A直接轉(zhuǎn)化為D,反應熱為ΔH。 (2) 由A經(jīng)過B轉(zhuǎn)化為C,再由C轉(zhuǎn)化為D,每步的反應熱分別為ΔH1、ΔH

32、2、ΔH3,如下圖所示,則ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。 2. 運用所給熱化學方程式通過加減的方法得到所求熱化學方程式。 例題3　已知下列熱化學方程式: Zn(s)+O2(g)ZnO(s) ΔH1=-351.1 kJ·mol-1 Hg(l)+O2(g)HgO(s) ΔH2=-90.7 kJ·mol-1 由此可知Zn(s)+HgO(s)ZnO(s)+Hg(l)　ΔH3, 其中ΔH3的值是 (　　) A. -441.8 kJ·mol-1 B. -254.6 kJ·mol-1 C. -438.9 kJ·mol-1 D. -260.4 kJ·mol-1 解析　利用蓋斯

33、定律,①-②可得熱化學方程式,ΔH3=ΔH1-ΔH2。 答案　D 　 備講例題 1. 實驗室進行中和熱的測定實驗時,除需要大燒杯(500 mL)、小燒杯(100 mL)外,所用的其他儀器和試劑均正確的一組是 (　　) A. 0.50 mol·L-1鹽酸、0.50 mol·L-1 NaOH溶液、100 mL 量筒1個 B. 0.50 mol·L-1鹽酸、0.55 mol·L-1 NaOH溶液、100 mL 量筒2個 C. 0.50 mol·L-1鹽酸、0.55 mol·L-1 NaOH溶液、50 mL 量筒1個 D. 0.50 mol·L-1鹽酸、0.55 mol·L-1 NaO

34、H溶液、50 mL 量筒2個 解析　本實驗中為了保證0.50 mol·L-1鹽酸完全被中和,采用0.55 mol·L-1 NaOH溶液,使堿稍過量,故A項不符合;所需酸、堿量均為50 mL,故B項不符合;酸、堿分別用不同的量筒量取,故C項不符合。 答案　D 2. 含有11.2 g KOH的稀溶液與1 L 0.1 mol·L-1稀硫酸反應,放出11.46 kJ熱量,表示該反應的中和熱的熱化學方程式為 (　　) A. KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-11.46 kJ·mol-1 B. 2KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+

35、2H2O(l) ΔH=-11.46 kJ·mol-1 C. 2KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1 D. KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 解析　中和熱是以生成1 mol液態(tài)水所放出的熱量來定義的,故書寫中和熱的熱化學方程式時,應以生成1 mol液態(tài)水為標準來配平其余物質(zhì)的化學計量數(shù),故答案為D。 答案　D 3. 已知: ①2Cu(s)+O2(g)Cu2O(s) ΔH=-169 kJ·mol-1 ②C(s)+O2(g)CO(g)

36、ΔH=-110.5 kJ·mol-1 ③Cu(s)+O2(g)CuO(s) ΔH=-157 kJ·mol-1 則反應:2CuO(s)+C(s)Cu2O(s)+CO(g) ΔH=　　　　kJ·mol-1。? 解析　反應2CuO(s)+C(s)Cu2O(s)+CO(g)可由反應①+②-2×③得到,則ΔH=[-169+(-110.5)-2×(-157)] kJ·mol-1=+34.5 kJ·mol-1。 答案　+34.5 　 課堂評價(見學生用書第7頁) 1. 分別向1 L 0.5 mol·L-1NaOH溶液中加入:①稀鹽酸、②濃硫酸、③稀硝酸。恰好完全反應的反應熱分別為ΔH1、Δ

37、H2、ΔH3,它們之間的關(guān)系正確的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. ΔH1>ΔH2>ΔH3 B. ΔH2<ΔH1<ΔH3 C. ΔH1=ΔH2=ΔH3 D. ΔH1=ΔH3>ΔH2 解析　因為濃硫酸稀釋時放熱,則1 L 0.5 mol·L-1 NaOH溶液與濃硫酸反應時放出的熱量包括中和放熱和稀釋放熱,而與稀鹽酸、稀硝酸反應時放出的熱量只有中和熱,故與濃硫酸反應時放出的熱量最多,而ΔH<0,故D項正確。 答案　D 2. 已知反應:①101 kPa時,2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1,②稀溶液中,H+(aq)+OH-(a

38、q)H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1。下列結(jié)論正確的是 (　　) A. 稀鹽酸與稀氫氧化鈉溶液反應生成1 mol水時放出57.3 kJ的熱量 B. 反應①的反應熱為221 kJ·mol-1 C. 98%的濃硫酸與稀氫氧化鈉溶液反應生成 1 mol 水的中和熱為-57.3 kJ·mol-1 D. 稀醋酸與稀氫氧化鈉溶液反應生成1 mol水時放出57.3 kJ的熱量 解析　A項正確;B項中表示“反應熱”的數(shù)據(jù)前必須帶“-”;C項中描述的是中和熱,數(shù)據(jù)前不應帶“-”,且放出的熱量應大于57.3 kJ;D項中的反應熱包括H+與OH-反應放出的熱量和稀醋酸電離吸收的熱量,所以放

39、出的熱量要小于57.3 kJ。 答案　A 3. 將V1 mL 1.0 mol·L-1鹽酸和V2 mL未知濃度的氫氧化鈉溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度,實驗結(jié)果如下圖所示(實驗中始終保持V1+V2=50 mL)。下列敘述正確的是 (　　) A. 做該實驗時環(huán)境溫度為22 ℃ B. 該實驗表明化學能可以轉(zhuǎn)化為熱能 C. NaOH溶液的濃度約是1.00 mol·L-1 D. 該實驗表明有水生成的反應都是放熱反應 解析　A項,圖中22 ℃時鹽酸為5 mL,氫氧化鈉為45 mL,故已有部分放熱,反應的環(huán)境溫度低于22 ℃,不正確;B項,正確;C項,溫度的最高點代表酸與堿反應生成水的

40、量最多,即放熱最多,則30 mL鹽酸與20 mL氫氧化鈉溶液恰好完全反應,則氫氧化鈉溶液的濃度為1.5 mol·L-1,不正確;D項,有水生成的反應不可能全為放熱反應,如氫氧化鋇與氯化銨反應中也有水生成,但是吸熱反應,不正確。 答案　B 4. 根據(jù)下列熱化學方程式: ①C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1 ②H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ·mol-1 ③CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-870.3 kJ·mol-1 可以計算出2C(s)+2H2(g)+O2(g)

41、CH3COOH(l)的反應熱ΔH為 (　　) A. ΔH=+244.1 kJ·mol-1 B. ΔH=-488.3 kJ·mol-1 C. ΔH=-996.6 kJ·mol-1 D. ΔH=+996.6 kJ·mol-1 解析　根據(jù)蓋斯定律,ΔH=2ΔH1+2ΔH2-ΔH3=-488.3 kJ·mol-1,所以就有2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)　ΔH=-488.3 kJ·mol-1。 答案　B 趁熱打鐵,事半功倍。請老師布置同學們完成《練習本》第5~6頁中的練習。 第四課時　能源的充分利用 課堂導學 　 新課引入 煤、石油和天然氣是傳統(tǒng)的化石

42、能源,在我們的日常生活中起著不可或缺的作用。這三種能源在等質(zhì)量的情況下,哪一種熱值更高?除了傳統(tǒng)的化石能源外,還有哪些能源能為我們所用?通過本節(jié)內(nèi)容的學習將為你揭曉。 　 目標導學(見學生用書第8~9頁) 燃燒熱的熱化學方程式的書寫 書寫表示燃燒熱的熱化學方程式時,應以燃燒1 mol 物質(zhì)為標準來配平其余物質(zhì)的化學計量數(shù)。如C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)　ΔH=-5 518 kJ·mol-1,即C8H18 的燃燒熱為5 518 kJ·mol-1。 例題1　下列熱化學方程式中的ΔH能表示可燃物的燃燒熱的是 (　　) A. H2(g)+Cl2(g)2HCl(g

43、) ΔH=-184.6 kJ·mol-1 B. CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol-1 C. 2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 D. CH4(g)+2O2(g)CO2(g) +2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1 解析　符合燃燒熱定義的只有B選項。 答案　B 燃燒熱和中和熱的異同 燃燒熱 中和熱 相同 點 能量變化 放熱反應 ΔH及其單位 ΔH<0,kJ·mol-1 (續(xù)表) 不 同 點 反應物的量 1 mol 不一定為1 m

44、ol 生成物的量 不一定為1 mol 1 mol 反應熱的含義 25 ℃、101 kPa時,1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量 在稀溶液里,強酸與強堿發(fā)生中和反應生成1 mol水時所放出的熱量 注意:中和熱是以生成1 mol液態(tài)水所放出的熱量來測定的,因此書寫中和熱的熱化學方程式時,應以生成1 mol H2O(l)為標準來配平其余物質(zhì)的化學計量數(shù);而燃燒熱是以1 mol可燃物質(zhì)為標準,故書寫燃燒熱的熱化學方程式時,應以此為標準配平其他反應物、生成物的化學計量數(shù),既可用整數(shù)表示,也可用分數(shù)來表示。 例題2　已知反應:①101 kPa 時

45、,2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH=-221 kJ·mol-1;②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1。下列說法中正確的是 (　　) A. 碳的燃燒熱大于 110.5 kJ·mol-1 B. 稀硫酸與濃NaOH溶液反應的中和熱為ΔH=-57.3 kJ·mol-1 C. 稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1 mol水,放出的熱量小于57.3 kJ D. ①表示2 mol C(s)燃燒生成2 mol CO(g)需要吸收221 kJ的熱量 解析　CO燃燒生成二氧化碳放出熱量,A項正確;濃NaOH溶液稀釋的過程會放出熱量,B項錯;稀醋酸電

46、離要吸熱,C項正確;燃燒要放熱,D項錯。 答案　AC 新能源的特點及開發(fā)應用 為應對能源危機,滿足不斷增長的能源需求,現(xiàn)在正探索的新能源有:太陽能、氫能、風能、地熱能、海洋能和生物質(zhì)能等。 新能源 優(yōu)點 缺點 太陽能 能量巨大、清潔、充足, 不需要開采、運輸 能量密度低、開發(fā)成 本高、穩(wěn)定性差 氫能 燃燒熱值高,資源豐富, 無毒、無污染 儲存、運輸困難 地熱能 蘊藏量豐富 正在開發(fā)中 風能 能量巨大 不穩(wěn)定,受地區(qū)、季節(jié)、 氣候影響甚大 例題3　氫氣是一種很有前景的能源物質(zhì),以水為原料大量制取氫氣的最理想的途徑是 (　　)

47、 A. 利用太陽能直接使水分解產(chǎn)生氫氣 B. 以焦炭和水制取水煤氣后分離出氫氣 C. 用Fe跟HCl反應放出氫氣 D. 由熱電站提供電力電解水產(chǎn)生氫氣 解析　太陽能相對于其他能源來說是最豐富的,其他能源的儲量有限,故選A。 答案　A 　 備講例題 1. 下列關(guān)于熱化學反應的描述正確的是 (　　) A. HCl和NaOH反應的中和熱ΔH=-57.3 kJ·mol-1,則H2SO4和Ca(OH)2反應的中和熱ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1 B. CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ·mol-1,則2CO2(g)2CO(g)+O2(g)反應的ΔH=2×283.0 kJ

48、·mol-1 C. 需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應 D. 1 mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱 解析　中和熱是以生成1 mol H2O(l)作為標準的,因此A項不正確;燃燒熱是指1 mol燃料完全燃燒生成穩(wěn)定化合物所放出的熱量,因此B項正確、D項不正確;有些反應需加熱才能發(fā)生,但卻是放熱反應,如燃料的燃燒需點燃才能發(fā)生,但卻是放熱反應,因此C項不正確。 答案　B 2. 化學反應過程中發(fā)生物質(zhì)變化的同時,常常伴有能量的變化。這種能量的變化常以熱量的形式表現(xiàn)出來,叫做反應熱。由于反應的情況不同,反應熱可以分為許多種,如燃燒熱和中和熱等。 (1) 下列

49、ΔH表示物質(zhì)的燃燒熱的是　　　　　　;表示物質(zhì)的中和熱的是　　　　。(填“ΔH1”、“ΔH2”或“ΔH3”等)? A. 2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH1 B. C(s)+O2(g)CO(g) ΔH2 C. CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH3 D. C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH4 E. C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l) ΔH5 F. NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH6 G. 2NaOH(aq)+H2SO4(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH7 (2

50、) 2.00 g C2H2氣體完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體,放出99.6 kJ的熱量,寫出該反應的熱化學方程式:　。? (3) 充分燃燒一定量的丁烷,放出的熱量大小為Q,生成的CO2恰好與100 mL 5 mol·L-1KOH溶液完全反應,則燃燒1 mol丁烷放出的熱量為　。? 解析　(1) A項不是1 mol H2燃燒;B項不是完全燃燒;C項生成的是氣態(tài)水,不是穩(wěn)定形式的化合物;F、G項不是燃燒反應。中和熱是指生成1 mol水時放出的熱量,故選F。(2) 根據(jù)題意,1 mol C2H2完全燃燒放熱為×99.6 kJ=1 294.8 kJ,則熱化學方程式為C2H2(g)+O2(g)2CO

51、2(g)+H2O(l)　ΔH=-1 294.8 kJ·mol-1。(3) CO2與KOH恰好完全反應可能生成K2CO3或KHCO3,則應分兩種情況計算。 答案　(1) ΔH4、ΔH5　ΔH6 (2) C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1 294.8 kJ·mol-1 (3) 8Q~16Q 　 課堂評價(見學生用書第9頁) 1. 下列熱化學方程式中ΔH代表燃燒熱的是(　　) A. CH4(g)+O2(g)2H2O(l)+CO(g)　ΔH1 B. S(s)+O2(g)SO3(s) ΔH2 C. C6H12O6(s)+6O26CO2(g)+6H2O(

52、l) ΔH3 D. 2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH4 解析　燃燒是1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定化合物放出的熱量。A項中生成產(chǎn)物中一氧化碳是不穩(wěn)定的氧化物,不符合燃燒熱的概念,錯;硫單質(zhì)燃燒生成二氧化硫,B項錯;C項符合燃燒熱的概念,正確;D項熱化學方程式表示的是2 mol可燃物燃燒放出的熱量,錯。 答案　C 2. 下列有關(guān)熱化學方程式的敘述不正確的是 (　　) A. 已知2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1,則氫氣的燃燒熱為285.8 kJ·mol-1 B. 已知C(石墨,s)C(金剛石,s)　ΔH>0,則金剛石比石墨不穩(wěn)

53、定 C. 500 ℃、30 MPa下,將0.5 mol N2和足量H2置于密閉的容器中充分反應生成NH3(g),放熱19.3 kJ,其熱化學方程式為 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1 D. 已知2C(s)+2O2(g)2CO2(g)　ΔH1,2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH2,則ΔH1<ΔH2 解析　A項符合燃燒熱的定義,正確;金剛石的能量高于石墨,石墨更穩(wěn)定,B項正確;可逆反應進行不到底,C項錯;碳完全燃燒放出的能量更多,D項正確。 答案　C 3. 下列說法正確的是 (　　) A. 1 mol H2SO4與1 mol Ba(

54、OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱 B. 在25 ℃、101 kPa下,1 mol S和2 mol S的燃燒熱相等 C. CO是不穩(wěn)定的氧化物,它能繼續(xù)和氧氣反應生成穩(wěn)定的CO2,所以CO的燃燒反應一定是吸熱反應 D. 101 kPa時,1 mol C燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱 解析　中和熱是指在稀溶液中,酸和堿反應生成1 mol H2O(l)所放出的熱量,而1 mol H2SO4與1 mol Ba(OH)2完全中和時生成2 mol H2O(l),且有BaSO4生成,A項錯誤;相同條件下,同一種物質(zhì)的燃燒熱相同,與參加反應的可燃物質(zhì)的量的多少無關(guān),B項正確;CO的燃燒為放熱反應,C

55、項錯誤;燃燒熱是指在25 ℃、101 kPa時1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所放出的熱量,D項錯誤。 答案　B 4. 隨著生活水平的提高,私家車越來越多,汽車尾氣的排放日益增多,大氣污染日益嚴重。為了減少污染,國家將含鉛汽油轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖计?。科學家最近研究表明,大量使用乙醇汽油可能導致大氣中O3含量上升,將會對人體造成嚴重傷害。下列說法正確的是 (　　) A. 乙醇汽油是由兩種物質(zhì)組成的混合物 B. 等質(zhì)量的乙醇和汽油充分燃燒后放出的能量相等 C. O2與O3互為同素異形體 D. 乙醇和汽油都是可再生能源 解析　汽油本身是一種混合物,故A項錯;汽油和乙醇的成分不同,質(zhì)量

56、相同的不同燃料燃燒放出的熱量也不相同,故B項錯;O3和O2是同種元素形成的不同單質(zhì),互為同素異形體,故C項正確;汽油是不可再生能源,故D項錯。 答案　C 趁熱打鐵,事半功倍。請老師布置同學們完成《練習本》第7~8頁中的練習。 第二單元　化學能與電能的轉(zhuǎn)化 第一課時　原電池的工作原理 課堂導學 　 新課引入 海洋中的燈塔為夜間航行的船舶指明了方向。燈塔上的電能從何而來,一位只有高中文化程度的海軍妻子發(fā)明了鋁-空氣-海水電池,很好地解決了燈塔上電能問題。 　 目標導學(見學生用書第10~11頁) 探究鋅與硫酸銅溶液反應的能量轉(zhuǎn)化 1. 實驗原理:Zn+Cu2+Zn2

57、++Cu是一個放熱的氧化還原反應,可將化學能通過該裝置轉(zhuǎn)化為電能。 2. 實驗現(xiàn)象:鋅片不斷溶解而減輕,銅片不斷增重,電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 3. 實驗結(jié)論:此裝置借助鹽橋構(gòu)成了閉合回路,從而構(gòu)成了原電池,鋅為負極,銅為正極,負極發(fā)生氧化反應:Zn-2e-Zn2+,正極發(fā)生還原反應:Cu2++2e-Cu。 例題1　控制適合的條件,將反應2Fe3++2I-2Fe2++I2設計成下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是 (　　) A. 反應開始時,乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應 B. 反應開始時,甲中石墨電極上Fe3+被還原 C. 電流計讀數(shù)為零時,反應達到化學平衡狀態(tài) D. 電流計讀數(shù)

58、為零后,在甲中溶入FeCl2固體,乙中石墨電極為負極 解析　根據(jù)總反應,I-發(fā)生氧化反應,Fe3+發(fā)生還原反應,故選項A、B正確;C項,反應達到化學平衡狀態(tài),反應處于表觀靜止狀態(tài),電流為零,正確;D項,加入FeCl2,平衡逆向移動,則乙池I2發(fā)生還原反應,乙池為正極,故不正確。 答案　D 原電池正、負極的判斷 下圖是常見的原電池裝置,根據(jù)描述判斷哪些是正極?哪些是負極? 圖1 圖2 (1) 電子從鐵極流出,則鐵是　　　　極。? (2) 電子流入銅極,則銅是　　　　極。? (3) H+移向銅電極,則銅是　　　　極。? (4) S移向鐵電極,則鐵是　　　　極。?

59、(5) 銅棒上有大量的氣泡生成,則銅是　　　　極。? (6) 電流從銅極經(jīng)外電路流向鐵極,則銅是　　　　極。? (7) 金屬鐵溶解進入溶液,則鐵是　　　　極。? (8) Cu2+移向銅電極,則銅是　　　　極。? (9) 銅棒的質(zhì)量增加,則銅是　　　　極。? 答案　正極的有(2)(3)(5)(6)(8)(9)　負極的有(1)(4)(7) 判斷正負極的方法歸納: 負極 正極 電子流出的極 電子流入的極 失去電子的極 得到電子的極 發(fā)生氧化反應的極 發(fā)生還原反應的極 較活潑的金屬(非氧化性酸作電解質(zhì)) 較不活潑的極(非氧化性酸作電解質(zhì)) 陰離子移

60、向的極 陽離子移向的極 通入燃料的極 通入氧氣的極(助燃) 金屬質(zhì)量減少的極 質(zhì)量增加或有氣體生成的極 例題2　分析下圖所示的四個原電池裝置,其中結(jié)論正確的是 (　　) A. ①②中Mg作負極,③④中Fe作負極 B. ②中Mg作正極,電極反應式為 6H2O+6e-6OH-+3H2↑ C. ③中Fe作負極,電極反應式為 Fe-2e-Fe2+ D. ④中Cu作正極,電極反應式為 2H++2e-H2↑ 解析　②中Mg不與NaOH溶液反應,而Al能與NaOH溶液反應失去電子,故Al是負極;③中Fe在濃硝酸中易鈍化,Cu和濃硝酸反應失去電子作負極,A項錯,

61、C項錯;②中電池總反應為2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,負極電極反應式為2Al+8OH--6e-2Al+4H2O,二者相減得到正極電極反應式為6H2O+6e-6OH-+3H2↑,B項正確;④中Cu是正極,電極反應式為O2+2H2O+4e-4OH-,D項錯。 答案　B 原電池電極反應式的書寫 1. 一般電極反應式的書寫 2. 復雜電極反應式的書寫 例題3　甲、乙兩位同學爭論白鐵(鍍鋅)和馬口鐵(鍍錫)破損后誰更耐腐蝕,甲同學認為白鐵破損后更耐腐蝕,乙同學認為馬口鐵破損后更耐腐蝕,兩位同學設計了如下圖所示的原電池,請完成下列問題: (1) 觀察兩池中鐵

62、片上的現(xiàn)象,甲池中: 　　　　,乙池中:　　　　　　　　　　　　　。? (2) 分別寫出兩池中的電極反應式。 甲池中:正極　　　　　　　　　　,? 負極　　　　　　　　　　。? 乙池中:正極　　　　　　　　　　,? 負極　　　　　　　　　　。? (3) 上述實驗證明哪位同學的說法正確?　　　　(填“甲”或“乙”)。若想保護輪船的外殼應該在其表面鑲嵌　　　　(填“鋅塊”或“銅塊”)。? 解析　稀硫酸是電解質(zhì)溶液,甲池中鋅作負極,鐵作正極,電極上產(chǎn)生氣泡;乙池中鐵作負極,失去電子,溶解進入溶液,錫作正極,有氫氣析出。鍍鋅鐵破損后更耐腐蝕,甲同學的說法正確。若想保護金屬鐵應該在鐵的表

63、面鑲嵌比鐵活潑的金屬作負極,鐵作正極被保護。 答案　(1) 產(chǎn)生大量的氣泡　鐵片溶解,溶液由無色變?yōu)闇\綠色　(2) 2H++2e-H2↑　Zn-2e-Zn2+　2H++2e-H2↑　Fe-2e-Fe2+　(3) 甲　鋅塊 　 備講例題 1. 某原電池總反應的離子方程式為2Fe3++Fe3Fe2+,不能實現(xiàn)該反應的原電池是 (　　) A. 正極為Cu,負極為Fe,電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液 B. 正極為C,負極為Fe,電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)3溶液 C. 正極為Ag,負極為Fe,電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3溶液 D. 正極為Ag,負極為Fe,電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液 解析

64、　解此題一定要注意離子方程式中的氧化劑是Fe3+,故必須選擇含F(xiàn)e3+的可溶性鹽溶液。D項中正極上發(fā)生的反應應該是Cu2++2e-Cu,故D項不可能實現(xiàn)。 答案　D 　 課堂評價(見學生用書第11頁) 1. 結(jié)合下圖判斷,下列敘述正確的是 (　　) A. Ⅰ和Ⅱ中正極均被保護 B. Ⅰ和Ⅱ中負極反應均是Fe-2e-Fe2+ C. Ⅰ和Ⅱ中正極反應均是O2+2H2O+4e-4OH- D. Ⅰ和Ⅱ中Fe均為正極 解析　題給裝置Ⅰ、Ⅱ都是原電池,活潑金屬作負極,首先被腐蝕,不活潑金屬作正極,被保護,A項正確;Ⅰ中負極反應式為Zn-2e-Zn2+,B項錯;Ⅱ中正極反應式為2H++

65、2e-H2↑,C項錯;Ⅱ中Fe是負極,D項錯。 答案　A 2. 研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種“水”電池,這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進行發(fā)電,在海水中電池反應為5MnO2+2Ag+2NaClNa2Mn5O10+2AgCl。下列有關(guān)“水”電池在海水中放電時的說法正確的是 (　　) A. 正極反應式:Ag+Cl--e-AgCl B. 每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移2 mol電子 C. Na+不斷向“水”電池的負極移動 D. AgCl是還原產(chǎn)物 解析　由電池反應可知銀失去電子被氧化,即銀作負極,產(chǎn)物AgCl是氧化產(chǎn)物,A、D項不正確;在原電池中,陽離子在正極得電子發(fā)生還

66、原反應,所以陽離子向電池的正極移動,C項錯誤;化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合價為+,所以每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4-×5=2 mol,B項正確。 答案　B 3. 鎂及其化合物一般無毒(或低毒)、無污染,且鎂原電池放電時電壓高而平穩(wěn),使鎂原電池越來越成為人們研制綠色原電池的關(guān)注焦點。其中一種鎂原電池的反應為xMg+Mo3S4MgxMo3S4,在鎂原電池放電時,下列說法錯誤的是 (　　) A. Mg2+向正極遷移 B. 正極反應為Mo3S4+2xe-Mo3 C. Mo3S4發(fā)生氧化反應 D. 負極反應為xMg-2xe-xMg2+ 解析　該氧化還原反應中,Mg是還原劑,被氧化,Mo3S4是氧化劑,被還原,發(fā)生還原反應。故C項錯誤。 答案　C 4. 芬蘭籍華人科學家張霞昌研制的“超薄型軟電池”獲2009年中國科技創(chuàng)業(yè)大賽最高獎,被稱之為“軟電池”的紙質(zhì)電池,總反應為Zn+2MnO2+H2OZnO+2MnOOH。下列說法正確的是 (　　) A. 該電池中Zn作負極,發(fā)生還原反應 B. 該電池反應中MnO2起催化作用 C. 該電