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【考向指南】
1.化学反应中的物质变化和能量变化是我们人类学习化学反应、研究化学反应、利用化学反应为我们造福的着眼点,因此历来是高考考核的热点。本节应重点掌握:
⑴化学键与化学反应中能量变化的关系
⑵反应热与反应物和生成物的能量关系
⑶了解常见的放热和吸热反应。
2.化学能与电能的转化体现了物理与化学知识的相互交融,因此是理科综合考试的热点。本节应重点掌握:
⑴化学能与电能的相互转化方式
⑵原电池的组成和结构及反应原理
⑶发展中的化学电源所涉及的化学反应知识
3. 化学反应的速率与限度是我们研究化学反应、实践中利用化学反应必须解决的问题。本节应重点掌握:
⑴化学反应速率的计算及与方程式中各物质计量数的关系
⑵影响速率因素的探讨
⑶可逆反应限度---平衡态
【要点萃聚】
1.化学能与热能
(1)化学键与化学反应中能量变化的关系:破坏化学键吸热,形成化学键放热,化学反应时破坏反应物中化学键吸收的能量和形成生成物中化学键放出的能量的差就是反应热。ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。
(2)化学能和热能的相互转化:化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化,有些反应是放热反应,有些反应是吸热反应。但是据能量守恒定律,能量是可以相互转化的。
常见的放热反应有:大多数化合反应、中和反应,铝和盐酸反应,焦灰、煤、石油、甲烷等燃料的燃烧反应,炸药爆炸反应等但C+CO2==2CO为吸热反应。
常见的吸热反应有:大多数分解反应、氯化铵和氢氧化钡晶体的反应、水煤气生产等。
化学能和热能的转化在生产和生活中有重要的意义。
2.化学能与电能
(1)化学能与电能的相互转化方式常见的有两种:
化学能→热能→机械能→电能(热电厂);化学能→电能(化学电源)。
(2)原电池的结构:
化学能转化为电能的装置叫原电池。构成原电池的条件:①两个活泼性不同的电极;②电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应);③形成闭合回路(或在溶液中接触)。
(3)发展中的化学电源(常见化学电源)
锌锰干电池:
负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+ 正极(C):2NH+4+2e-=2NH3+H2
总反应:Zn+2NH+4=Zn2++2NH3+H2
蓄电池:
①铅蓄电池
负极(Pb):Pb+SO2-4-2e-=PbSO4 正极(PbO2):PbO2+SO2-4+4H++2e-=PbSO4+2H2O
总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O