资源简介 (共35张PPT)第六章 化学反应与能量第二节 化学反应的速率与限度章末总结第*页知识整合构建1. 化学反应与能量变化（1）化学反应与热能（2）化学反应与电能——原电池2. 化学反应速率与限度体验 高考A. Ag作原电池正极B. 电子由Ag经活性炭流向PtD. 每消耗标准状况下11.2 L的O2，最多去除1 mol Cl－BA. b电极为电池正极B. 电池工作时，海水中的Na＋向a电极移动C. 电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性D. 每消耗1 kg Al，电池最多向外提供37 mol电子的电量AA. 放电时负极质量减小B. 储能过程中电能转变为化学能C. 放电时右侧H＋通过质子交换膜移向左侧BA. 海水起电解质溶液作用C. 玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能D. 该锂－海水电池属于一次电池BA. Ⅱ区的K＋通过隔膜向Ⅲ区迁移AA. 从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均 速率B. 从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率C. 在不同时刻都存在关系：2v（B）＝3v（X）D. 维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入 催化剂，c（B）随时间变化关系如图中曲线乙所示C7. （2021·浙江1月选考卷）已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：共价键 H－H H－O键能/（kJ·mol－1） 436 463热化学方程式A. 428 kJ·mol－1B. －428 kJ·mol－1C. 498 kJ·mol－1D. －498 kJ·mol－1DB第*页关键能力重构热点专题突破一 化学键与化学反应中的能量变化1. 化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因（1）化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。（2）化学键断裂要吸热，化学键形成要放热。吸收的热量和放出的热量数值不相等 就产生了热效应。（3）反应物与生成物的能量差若以热能形式表现，即为放热或吸热。若二者能量比 较接近，则放热或吸热不明显。2. 吸热、放热与能量的关系3. 化学反应中能量变化的计算（1）用E（反应物）表示反应物的总能量，E（生成物）表示生成物的总能量，ΔH 表示能量变化，则ΔH＝E（生成物）－E（反应物）。（2）用Q（吸）表示反应物化学键断裂时吸收的总能量，Q（放）表示生成物化学 键形成时放出的总能量，ΔH表示能量变化，则ΔH＝Q（吸）－Q（放）。[例1] 在1×105 Pa和298 K时，将1 mol气态AB分子分离成A原子和B原子所需要的能 量称为键能（kJ·mol－1）。下面是一些共价键的键能（已知氨分子中有三个等价的氮 氢共价键）：共价键 H－H键 N≡N键 N－H键键能/（kJ·mol－1） 436 945 391放热 解析：（2）1 mol N2与3 mol H2完全反应时放出的热量为2 346 kJ－2 253 kJ＝93 kJ， 但该反应为可逆反应，在密闭容器中进行反应达到平衡时，1 mol N2和3 mol H2不能 完全反应生成2 mol NH3，因此放出的热量小于93 kJ。Q1＜93 kJ 该反应为可逆反应，在密闭容器中进行反应达到平衡时，1 mol N2和3 molH2不能完全反应生成2 mol NH3，因此放出的热量小于93 kJ步骤 负极反应式的书写 正极反应式的书写第一步：列物质第二步：配电子第三步：配电荷 电荷已经左右相等 电荷已经左右相等第四步：配原子2. 燃料电池（以H2、O2、稀硫酸、石墨电极构成的燃料电池为例）步骤 负极反应式的书写 正极反应式的书写第一步：列物质第二步：配电子第三步：配电荷 H＋与电解质溶液中的离子不反 应，电荷已经左右相等第四步：配原子B[例3] （2024·邯郸高一月考）肼（N2H4）是一种无色易溶于水的油状液体，具有碱 性和极强的还原性，在工业生产中应用非常广泛。a 0.012 5 mol·L－1·min－1 热点专题突破三 化学平衡状态的判断依据（1）直接特征，直接判断①同一物质的正反应速率和逆反应速率相等，即v正＝v逆。②由反应混合物中各组分的质量、物质的量、浓度、百分含量和体系的温度、颜色等 特征不变可直接判断反应达到平衡状态。①单位时间内生成n mol O2的同时，生成2n mol NO2②单位时间内生成n mol O2的同时，生成2n mol NO③用NO2、NO和O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶2∶1④混合气体的颜色不再改变⑤混合气体的密度不再改变⑥混合气体的压强不再改变⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变A. ①④⑥⑦ B. ②③④⑥C. ①④⑤⑦ D. ①②⑥⑦A解析：①生成O2为正反应，生成NO2为逆反应，单位时间内生成n mol O2的同时，生 成2n mol NO2，即正逆反应速率相等，反应达平衡。②生成O2和生成NO均为正反 应。③中无论反应是否达到化学平衡状态，各物质表示的化学反应速率之比都等于相 应物质的化学计量数之比。④有色气体的颜色不再改变，则表示体系中各物质的物质 的量浓度不再变化，说明反应已达到化学平衡状态。⑤体积固定，气体的质量反应前 后不变，无论是否达到化学平衡状态，气体的密度始终不变。⑥反应前后气体的物质 的量不相等，当压强不变时，意味着各物质的含量不再变化，说明反应已达到化学平 衡状态。⑦由于反应前后气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气 体中各物质的物质的量不变，反应达到化学平衡状态。故选A。①c（H2）＝c（I2）＝c（HI）②c（H2）∶c（I2）∶c（HI）＝1∶1∶2③c（H2）∶c（I2）∶c（HI）不再变化④单位时间内生成n mol H2的同时生成2n mol HI⑤单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol I2⑦一个H－H断裂的同时有两个H－I断裂⑧温度和体积一定时，容器内压强不再变化⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化③④⑦⑨ ⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化第六章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量变化第1课时 化学反应与热能学习目标：1.知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。2.知道反应物总能量与生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决定因素。3.了解化学能与热能的相互转化。4.了解能量转化在生产、生活中的应用。@研习任务一 吸热反应和放热反应教材 认知1.实验探究：化学反应中的能量变化实验 操作实验 现象 有 气泡 产生；用温度计测量，温度 升高 闻到 刺激性 气味；烧杯壁 发凉 ；木片和烧杯黏结在一起；混合物呈 糊状 实验 结论 该反应产生气体， 放出 热量 该反应产生NH3和H2O， 吸收 热量化学 方程 式 Mg＋2HClMgCl2＋H2↑ Ba（OH）2·8H2O＋2NH4ClBaCl2＋2NH3↑＋10H2O 结论：化学反应有新物质生成，同时反应过程中伴有热量的 释放 或 吸收 。2.放热反应和吸热反应（1）概念①放热反应： 释放 热量的化学反应。②吸热反应： 吸收 热量的化学反应。[思考1] （1）举例说明：放出（吸收）热量的变化一定是放热（吸热）反应吗？提示：（1）不一定。吸、放热反应都属于化学反应，而浓H2SO4、NaOH固体等溶于水放热，NH4NO3、KNO3、NH4Cl等固体溶于水吸热，以上变化过程均为物理变化，不是放、吸热反应。（2）吸热反应一定需要加热才能发生吗？提示：（2）不一定，吸、放热反应与反应是否需要加热等条件没有直接联系，如NH4Cl晶体与Ba（OH）2·8H2O晶体常温下的反应为吸热反应。（2）常见的放热反应和吸热反应放热反应 吸热反应①所有的 燃烧 反应 ②酸碱 中和 反应 ③大多数 化合 反应 ④活泼金属与 水或酸 的反应 ⑤物质的缓慢氧化 ⑥铝热反应（见第八章） ①大多数 分解 反应 ②铵盐与碱的反应，如Ba（OH）2·8H2O晶体或Ca（OH）2与NH4Cl晶体反应 ③以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原反应，如C与H2O（g）反应，C与CO2反应 ④NaHCO3与盐酸的反应[特别提醒] ①吸热反应和放热反应均是化学反应。NaOH固体溶于水、浓硫酸的稀释，属于放热过程，不属于化学反应；NH4NO3固体溶于水，升华、蒸发等属于吸热过程，不属于化学反应。②需要加热的反应不一定是吸热反应。③在可逆反应中，如果正反应吸热，则逆反应放热。[思考2] 2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，“太空教师”王亚平利用过饱和乙酸钠溶液做了太空“冰雪”实验，用手摸“冰球”，竟然还发热，原来是“热球”，这说明乙酸钠溶于水 （填“吸热”或“放热”）。提示：放热3.化学反应中能量变化的原因（1）从化学键变化的角度理解能量变化的原因①图示原因②举例说明：H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）的反应过程如图所示：根据上图计算1 mol H2和1 mol Cl2断键吸收的总能量为 679 kJ，形成2 mol HCl共释放 862 kJ能量，断键吸收的总能量 小于 成键释放的总能量，因此该反应为 放热 反应。[思考3] 画出放热、吸热反应的能量随反应过程的变化图。提示：（2）从总能量高低理解能量变化的原因物质的组成、结构与 状态 不同，所具有的能量不同。因此，一个化学反应的能量变化取决于 反应物总能量 和 生成物总能量 的相对大小。放热反应 吸热反应化学能转化为 热能 热能转化为化学能被生成物“储存”[思考4] 画出放热、吸热反应的反应物与生成物的总能量随反应过程的变化图。提示：应用 体验1.微判断（1）化学键断裂需要吸收能量，化学键形成会放出能量。 （ √ ）（2）化学反应必然伴随能量变化。 （ √ ）（3）相同条件下由原子形成1 mol H－Cl键所放出的能量与断开1 mol H－Cl键吸收的能量相等。 （ √ ）（4）石墨转化为金刚石需要吸收热量，所以金刚石更稳定。 （ ）（5）吸热反应需要加热才能进行，放热反应都不需要加热就可以进行。（ ）（6）NH4NO3固体溶于水，溶液的温度降低，该变化为吸热反应。（ ）2.已知某化学反应A2（g）＋2B2（g）2AB2（g）（A2、B2、AB2的结构式分别为AA、B－B、B－A－B），过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是（ C ）A.该反应的进行一定需要加热或点燃B.该反应若生成2 mol AB2（g），则放出的热量为（E1－E2） kJC.该反应断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量D.生成2 mol B－A键放出E2 kJ能量解析：根据图示可知，该反应断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量，为吸热反应，若生成2 mol AB2（g），则吸收的热量为（E1－E2） kJ，B项错误，C项正确；该反应的进行不一定需要加热或点燃，A项错误；生成4 mol B－A键放出E2 kJ能量，D项错误。3.下列反应中，属于放热反应的是 ②③④⑤⑥ （填序号，下同），属于吸热反应的是 ①⑦ 。①煅烧石灰石（主要成分是CaCO3）制生石灰（CaO） ②燃烧蜂窝煤取暖 ③炸药爆炸 ④硫酸与氢氧化钾溶液反应 ⑤生石灰与水作用制熟石灰 ⑥食物腐败 ⑦碳与水蒸气反应制得水煤气归纳总结 判断吸热反应和放热反应的两种方法（1）根据反应物总能量和生成物总能量的相对大小判断——反应物的总能量高于生成物的总能量的反应为放热反应，反之为吸热反应（宏观角度）。（2）根据化学键断裂和形成时能量变化的大小关系判断——断裂反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量的反应为吸热反应，反之为放热反应（微观角度）。@研习任务二 化学反应中热能的利用教材 认知1.能源使用历史：早期以树枝杂草为主要能源，现代以 煤、石油和天然气 为主要能源。2.化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题（1）储量有限，短期内不可再生。（2）煤和石油产品燃烧排放的粉尘、 SO2、NOx、CO 等是大气污染物的主要来源。3.节能减排的措施（1）燃料燃烧阶段提高燃料的 燃烧效率 。（2）能量利用阶段提高能源的 利用率 。[思考] 生物质能属于化石能源吗？提示：生物质能是一种可再生能源，不属于化石能源。4.新能源（1）特点：资源丰富、 可以再生，对环境无污染 。（2）人们比较关注的新能源： 太阳 能、 风 能、地热能、海洋能和 氢 能等。应用 体验1.微判断（1）节能就是减少能源的使用。 （ ）（2）开发新能源能够减少目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机。 （ √ ）（3）氢能具有广阔的开发前景，利用太阳能制取氢能是未来新能源的发展方向之一。 （ √ ）（4）要达到碳中和的目标，措施之一是节约能源，逐步减少煤、汽油、柴油等燃料的使用。 （ √ ）2.在人类生产、生活对能量的需求日益增长的今天，研究化学反应及其能量变化，对合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。能源是人类赖以生存和发展不可缺少的因素。请完成下列问题：（1）矿物能源是现代人类社会赖以生存的重要物质基础。目前，全球仍主要处于化石能源时期。下列不属于化石能源的是 D （填字母，下同）。A.石油 B.煤C.天然气 D.生物质能（2）下列对能源的看法合理的是 ABCD 。A.化石能源属于不可再生能源，只会越用越少B.生物质能是一种可再生能源，有广阔的应用前景C.太阳能、氢能、风能、地热能都属于新能源D.我国人口众多、资源相对匮乏、环境承载能力较弱，因此要建设节约型社会@课后提素养1.下列关于化学反应与能量的说法正确的是（ B ）A.需要加热的化学反应一定都是吸热反应B.化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化C.若反应物的总能量低于生成物的总能量，则该反应必为放热反应D.在化学反应中，断开化学键要放出能量，形成化学键要吸收能量解析：有的放热反应需要高温条件发生，如铝热反应是放热反应，但需要加热至高温，故A错误；一个化学反应既有物质变化，又有能量变化，故B正确；若某反应的反应物总能量低于生成物总能量，则该反应为吸热反应，故C错误；断键吸收能量，成键放出能量，化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的，故D错误。2.（2024·深圳期中）某反应的反应物和生成物的相对能量如图所示，下列有关说法正确的是（ D ）A.该反应的发生不需要加热或点燃B.该反应可看成热能转化为化学能被生成物所“储存”C.该图可表示灼热的木炭与二氧化碳反应过程的能量变化D.该反应过程中反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量解析：加热或点燃是反应条件，与反应吸、放热没有必然联系，A错误；吸热反应可看成热能转化为化学能被生成物“储存”，B错误；灼热的木炭与二氧化碳的反应为吸热反应，C错误；该反应为放热反应，故反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量，D正确。3.化学反应A2＋B22AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是（ C ）A.该反应是吸热反应B.断裂1 mol A－A键和1 mol B－B键放出x kJ的能量C.断裂2 mol A－B键需要吸收y kJ的能量D.2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量解析：从题图可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，A、D错误；断键时需要吸收能量，B错误，C正确。4.某化学反应中，设反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2。A BⅠ.若E1＞E2，则该反应为 放热 （填“放热”或“吸热”）反应。该反应可用图 A （填“A”或“B”）表示。Ⅱ.若E1＜E2，则该反应为 吸热 （填“放热”或“吸热”）反应。该反应可用图 B （填“A”或“B”）表示。Ⅲ.下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的最小能量：物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2键能 （kJ/mol） 243 193 151 432 366 298 436解析：Ⅰ.若E1＞E2，反应物的总能量大于生成物的总能量，为图像A，反应放热；Ⅱ.若E1＜E2，反应物的总能量小于生成物的总能量，为图像B，反应吸热；Ⅲ.根据上述数据回答下列问题。（1）下列物质本身具有的能量最低的是 A 。A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2解析：（1）键能越大，反应时释放的能量越多，物质本身具有的能量越低，则越稳定，根据表中数据，答案为A。（2）下列氢化物中最稳定的是 A 。A.HCl B.HBr C.HI解析：（2）键能越大，反应时释放的能量越多，则越稳定，答案为A；（3）X2＋H22HX（X代表Cl、Br、I）的反应是吸热反应还是放热反应？ 放热反应 。解析：（3）X2＋H22HX（X代表Cl、Br、I），以氯气为例，旧键断裂吸收的总能量＝243＋436＝679，新键形成释放的总能量＝432×2＝864，反应为放热反应，经计算，Br2、I2与Cl2一样。（4）相同条件下，X2（X代表Cl、Br、I）分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是 Cl2 （填化学式）。解析：（4）相同条件下，X2（X代表Cl、Br、I）分别与氢气反应，当消耗1 mol氢气时，释放的热量分别为185 kJ、103 kJ、9 kJ。@课时作业（九）[基础训练]1.液态储氢技术就是在常温常压下将氢气“融入”一种化合物“储油”中，形成“氢油”，便于储存和运输。下列有关说法错误的是（ A ）A.“氢油”不稳定B.氢能源属于可再生能源C.该技术实现了常温常压下储氢技术的新突破D.液态储氢项目有利于发展氢能源电动机，从而带来新能源汽车的升级解析：“氢油”便于储存和运输，说明它比较稳定，A错误；氢气燃烧生成水，水分解又生成氢气，故氢能源属于可再生能源，B正确；常温常压下可以将氢气“融入”“储油”中便于储存和运输，该技术实现了常温常压下储氢技术的新突破，C正确；液态储氢解决了氢能储存难、运输难的问题，有利于氢能的广泛应用，有利于发展氢能源电动机，从而带来新能源汽车的升级，D正确。2.（2024·林州高一月考）下列说法正确的是（ C ）A.需要加热才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，可根据反应物和生成物所具有的总能量的相对大小判断D.吸热反应在常温下一定不能发生解析：是放热反应还是吸热反应与反应条件无关，有的放热反应也需要加热才能发生，如铝热反应需高温条件下发生，却属于放热反应，故A错误；放热反应在常温下不一定很容易发生，如碳与氧气的反应为放热反应，但须点燃，故B错误；反应物所具有总能量大于生成物则反应放热，反应物具有的总能量小于生成物则反应吸热，故C正确；氯化铵和氢氧化钡晶体的反应，是吸热反应，常温下能发生，故D错误。3.（2024·南通高一期中）下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是（ C ）A.图①温度计的水银柱不断上升B.图②中反应物总能量大于生成物总能量C.图③中反应开始后，针筒活塞向右移动D.图④中反应开始后，甲处液面低于乙处液面解析：温度计的水银柱不断上升，则中和反应放出热量，说明相应的化学反应是放热反应，选项A不符合；由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，说明相应的化学反应是放热反应，选项B不符合；Zn与稀硫酸反应生成氢气，氢气可使针筒活塞向右移动，不能充分说明相应的化学反应是放热反应，选项C符合；反应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明装置内压强增大，温度升高，反应为放热反应，选项D不符合。4.（2024·北京东城高一期中）下列说法中不正确的是（ B ）A.化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因B.需要点燃才能发生的燃烧过程是吸热的C.从能量的角度看，断开化学键要吸收能量，形成化学键要放出能量D.燃烧后产物的总能量一定小于反应物的总能量解析：从能量的角度看，化学反应时，反应物断开化学键要吸收能量，生成物形成化学键要放出能量，化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成，故A正确；燃烧过程是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，即需要点燃才能发生的燃烧过程是放热的，故B错误；从能量的角度看，化学反应时，反应物断开化学键要吸收能量，生成物形成化学键要放出能量，故C正确；燃烧过程是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，所以燃烧后产物的总能量一定小于反应物的总能量，故D正确；故选B。5.“能源分类相关图”如图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是（ C ）A.煤炭、石油、潮汐能B.水能、生物质能、天然气C.太阳能、风能、沼气D.地热能、海洋能、核能解析：煤炭、石油、天然气、核能均为不可再生能源。6.（2024·濮阳高一期中）如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是（ C ）A.图a可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化B.图a表示吸热反应，图b是放热反应C.图b中反应物的总键能大于生成物的总键能D.图b可以表示Mg与盐酸反应的能量变化解析：图a中反应物总能量高于生成物总能量，属于放热反应，不能表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化，因为该反应是吸热反应，A错误；图a中反应物总能量高于生成物总能量，属于放热反应，图b中反应物总能量低于生成物总能量，属于吸热反应，B错误；图b表示吸热反应，因此反应物的总键能大于生成物的总键能，C正确；图b表示吸热反应，镁和盐酸反应是放热反应，不能表示Mg与盐酸反应的能量变化，D错误。7.根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一定正确的是（ C ）A.H2O（g）分解为H2与O2时放出热量B.生成1 mol H2O（g）时吸收热量245 kJC.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙＞甲＞丙D.氢气和氧气的总能量小于水蒸气的能量解析：根据能量变化可知，1 mol H2与 mol O2断键时吸收685 kJ能量，而生成1 mol H2O（g）放出930 kJ能量，所以H2燃烧生成H2O（g）的反应是放热反应，则H2O（g）的分解是吸热反应，故A、B错误；因为燃烧放出热量，1 mol H2与 mol O2的总能量大于1 mol H2O（g）的能量，所以甲、乙、丙中物质的总能量乙＞甲＞丙，故C正确，D错误。8.（2024·河源高一期中）回答下列问题：（1）①已知断裂或形成1 mol化学键所吸收或放出的能量叫做该化学键的键能，单位为kJ·mol－1。白磷在氧气中燃烧的化学方程式可用结构式表示如图：根据下表中数据计算：0.1 mol P4（白磷）在氧气中充分反应 放出 （填“吸收”或“放出”） 298.2 kJ能量，在此过程中能量的转化形式为 化学能转化成热能 。化学键 P－P P－O OO PO键能/kJ·mol－1 198 360 498 585②白磷在氧气中燃烧的能量变化可用图中的 a （填字母）表示。③已知在一定条件下，白磷转化为红磷释放能量，故白磷比红磷的稳定性 弱 （填“强”或“弱”）。解析：（1）①1 mol白磷在氧气中燃烧断键吸收的总能量为198×6＋498×5＝3 678 kJ，成键放出的总能量为585×4＋360×12＝6 660 kJ，0.1 mol P4（白磷）在氧气中充分反应放出（6 660－3 678）×0.1＝298.2 kJ能量，在此过程中能量的转化形式为化学能转化为热能。②白磷在氧气中燃烧是放热反应，能量变化可用图a表示。③能量越低越稳定，白磷转化为红磷释放能量，红磷能量低，白磷比红磷的稳定性弱。（2）下列变化中属于放热反应的是 BE （填字母）。A.Ba（OH）2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应B.镁条与二氧化碳反应C.干冰升华为气体D.碳酸钙高温锻烧E.铝热反应解析：（2）Ba（OH）2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应吸收能量，属于吸热反应，故不选A；镁条在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，反应放出能量，属于放热反应，故选B；干冰升华为气体，属于物理变化，故不选C；碳酸钙高温锻烧生成氧化钙和二氧化碳，反应吸热，属于吸热反应，故不选D；铝热反应放出大量的热，属于放热反应，故选E。（3）根据如图所示的转化关系判断，生成16 g CH3OH（l）放出 45.5 kJ能量。解析：（3）16 g CH3OH（l）的物质的量为16 g÷32 g/mol＝0.5 mol，根据图示的转化关系，生成1 mol液体甲醇放出510 kJ－419 kJ＝91 kJ的能量，生成0.5 mol CH3OH放出91 kJ×0.5＝45.5 kJ能量。[提升训练]9.（2024·湖北高一期中）研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN（g）HNC（g）异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是（ C ）A.HNC比HCN稳定B.1 mol HCN转化为1 mol HNC需要吸收186.5 kJ的热量C.反应过程中断开旧化学键吸收的总能量大于形成新化学键放出的总能量D.该异构化反应只有在加热条件下才能进行解析：能量越低越稳定，HNC的能量大于HCN，HCN比HNC更稳定，故A错误；1 mol HCN转化为1 mol HNC需要吸收59.3 kJ－0 kJ＝59.3 kJ的热量，故B错误；正反应吸热，反应过程中断开旧化学键吸收的总能量大于形成新化学键放出的总能量，故C正确；反应吸放热与反应条件无关，该异构化反应不一定需要加热，故D错误。10.（2024·临沧高一期中）已知断开1 mol H－H键吸收的能量为436 kJ，断开1 mol N≡N键吸收的能量是945.6 kJ，形成1 mol N－H键放出的能量为391 kJ，根据化学方程式N2＋3H22NH3可知，高温、高压条件下，假设1 mol N2反应完全，则反应放出的能量为（ D ）A.369.6 kJ B.277.2 kJC.184.8 kJ D.92.4 kJ解析：已知断开1 mol H－H键吸收的能量为436 kJ/mol，形成1 mol N－H键放出的能量为391 kJ/mol，断开1 mol N≡N键吸收的能量为945.6 kJ，由题述反应的焓变＝断开反应物键能时吸收的总能量－形成生成物键能时放出的总能量，即3 mol×436 kJ/mol＋1×945.6 kJ/mol－6 mol×391 kJ/mol＝－92.4 kJ/mol，从而得出1 mol N2完全反应放出的能量是92.4 kJ。故选D。11.（2024·浙江高一期中）化学反应A2（g）＋B2（g）2AB（g），其能量变化如图所示，下列叙述正确的是（ D ）A.断裂1 mol A2（g）的化学键需要吸收a kJ能量B.该反应过程放出热量（a－b） kJC.每生成2个AB分子放出b kJ热量D.2 mol AB（g）的能量高于1 mol A2（g）解析：根据图示可知，断裂1 mol A2（g）和1 mol B2（g）的化学键需要吸收a kJ能量，A错误；从图中可知，生成物的能量高于反应物的能量，则该反应过程中吸收能量，B错误；从图中可知，1 mol A2（g）和1 mol B2（g）每生成2 mol AB分子吸收（a－b） kJ的能量，生成2个AB分子吸收的能量为 kJ，C错误；从图中可知，2 mol AB（g）的能量高于1 mol A2（g）和1 mol B2（g）总能量，故2 mol AB（g）的能量高于1 mol A2（g），D正确。12.（2024·重庆高一期中）反应A＋BC（放热）分两步进行：①A＋BX（吸热），②XC（放热），下列示意图中能正确表示总反应过程中能量变化的是（ D ）A BC D解析：A＋BC为放热反应，则A＋B的总能量大于生成C的总能量，排除A、B选项；A＋BX（吸热），则X的能量大于A＋B的总能量，XC（放热），则X的能量大于C的总能量，排除C选项。13.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。某汽车公司氢能战略全球发布会推出氢能技术，并计划推出全球首款C级氢燃料电池SUV。关于氢能，根据要求回答问题：制备氢气常采用以下方法：①电解水法：2H2O2H2↑＋O2↑②水煤气法：C＋H2O（g）CO＋H2，CO＋H2OCO2＋H2↑③太阳能光催化分解水法：2H2O2H2↑＋O2↑（1）三种方法中最节能的是 ③ （填标号）。解析：（1）①电解水法需消耗大量电能；②水煤气法需要消耗煤、电等能量，③太阳能光催化分解水法直接利用太阳能，三种方法中最节能的是③。（2）已知拆开1 mol H－H、1 mol OO和1 mol H－O分别需要的能量依次为436 kJ、498 kJ和463 kJ，则理论上每3.6 g H2O（g）完全分解，需 吸收 （填“放出”或“吸收”）能量 48.2 kJ。下列能正确表示该过程的能量变化示意图的是 C （填标号）。解析：（2）2 mol H2（g）和1 mol O2（g）转化为2 mol H2O（g）时放出的热量为（4×463 kJ－2×436 kJ－498 kJ）＝482 kJ，则理论上每3.6 g H2O（g）完全分解，需吸收能量×482 kJ＝48.2 kJ。化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，吸热反应的本质是断裂反应物中的化学键吸收的总能量大于形成产物中的化学键放出的总能量，能正确表示该过程的能量变化示意图的是C。14.（1）在25 ℃、101 kPa的条件下：①由H＋HH2，当生成1 mol H2时，要 放出 （填“吸收”或“放出”）436 kJ的能量；由Cl2Cl＋Cl，当断裂1 mol Cl2中的共价键时，要 吸收 （填“吸收”或“放出”）243 kJ的能量。②对于反应H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g），测得生成2 mol HCl（g）时，反应过程中放出183 kJ的热量，则断开1 mol H－Cl键所需的能量是 431 kJ。③有两个反应：a.H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g），b.H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）。这两个反应的能量转化方式主要是 化学 能转化为 热 能，相同物质的量的H2（g）、Cl2（g）反应生成相同质量的HCl（g）时，放出的能量 相等 （填“相等”或“不相等”）。解析：（1）①断裂化学键需要吸收能量，形成化学键需要释放能量。②设断开1 mol H－Cl所吸收的总能量为E（H－Cl），则生成2 mol H－Cl所释放的总能量为2×E（H－Cl），则有2×E（H－Cl）－（436 kJ＋243 kJ）＝183 kJ，所以E（H－Cl）＝431 kJ。③两个反应的能量转化形式主要是化学能转化为热能，一个反应具体释放能量的多少与反应条件无关，而与断开旧化学键和形成新化学键的能量变化有关，所以生成等量的产物所释放的能量相等。（2）利用反应4HCl＋O22Cl2＋2H2O，可实现氯的循环利用，已知：该反应中，2 mol HCl被氧化时，放出57.8 kJ的热量。①4 mol HCl被氧化时，放出 115.6 kJ的热量。②断开1 mol H－O键与断开1 mol H－Cl键所需能量相差 31.9 kJ，H2O中H－O键比HCl中H－Cl键 强 （填“强”或“弱”）。解析：（2）①4 mol HCl被氧化时放出的热量为2×57.8 kJ＝115.6 kJ。②根据化学方程式和已知数据可得243 kJ×2＋4×E（H－O）－498 kJ－4×E（H－Cl）＝115.6 kJ，E（H－O）－E（H－Cl）＝31.9 kJ，化学键断开所需能量越大，键的强度越大，则H2O中的H－O键比HCl中H－Cl键强。第2课时 化学反应与电能学习目标：1.了解化学能与电能的转化关系。2.初步了解原电池的工作原理及应用。3.了解研制新型电池的重要性。4.会书写简单的电极反应式。@研习任务一 原电池构成条件及工作原理教材 认知1.燃煤发电的能量转化（1）火力发电原理通过化石燃料燃烧发生的氧化还原反应，使化学能转化为 热能 ，加热水使之汽化为 蒸汽 以推动蒸汽轮机，带动发电机发电。（2）过程：化学能 热 能 机械 能电能。（3） 燃烧 （氧化还原反应）是使化学能间接转化为电能的关键。[思考1] 火力发电存在哪些弊端？提示：①使用的化石燃料属于不可再生资源；②化石燃料的燃烧会产生大量的有害气体（如SO2、CO等）及粉尘，污染环境；③能量经过多次转化，能量利用率低。2.原电池——化学能直接转化为电能（1）实验探究实验 序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ实验 装置实验 现象 锌片： 逐渐溶解，有气泡产生 ； 铜片：无气泡产生 锌片： 逐渐溶解 ； 铜片： 有气泡产生 锌片： 逐渐溶解 ； 铜片： 有气泡产生 ； 电流表：指针 发生偏转 实验 结论 锌与稀硫酸反应产生氢气，而铜不反应 锌 失去 电子，经导线流向 铜片 ，H＋在铜片上 得到 电子被还原生成H2 导线中有 电流 通过，反应过程中产生了 电能 （2）原电池①概念：将 化学 能转化为 电 能的装置。②本质：发生 氧化还原 反应。③电极：负极：电子 流出 的一极，发生 氧化 反应；正极：电子 流入 的一极，发生 还原 反应。[思考2] 结合上述实验和课本原电池原理示意图，分析说明该原电池的电极和导线、电解质溶液中的导电微粒分别是什么，并说明其移动方向。提示：电极（锌片、铜片）和导线中的导电微粒是电子，从负极流出，经导线流向正极；电解质溶液中的导电微粒是阳离子H＋，阴离子S，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。（3）原电池工作原理原电池总反应式： Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑ 。[思考3] 在“Fe－H2SO4－Cu”构成的原电池中。负极材料是 ，电极反应式为 ；正极材料是 ，电极反应式为 ；该原电池的总离子方程式为 。提示：Fe Fe－2e－Fe2＋ Cu2H＋＋2e－H2↑ Fe＋2H＋H2↑＋Fe2＋[思考4] （1）图1装置中的铜起什么作用？铜能否用锌代替？铜能用什么物质代替？提示：（1）铜作正极，能导电。若用锌代替铜，两极活泼性相同，不能构成原电池。能用石墨、较不活泼的金属等代替铜。（2）图2中将锌片换成铜，能形成原电池吗？提示：（2）不能，无自发进行的氧化还原反应。（3）图2中用酒精代替稀硫酸能形成原电池吗？提示：（3）不能，酒精是非电解质，不导电。（4）原电池的构成条件[特别提醒] 以上四个条件也可作为判断一个装置是否为原电池的依据，只要有一个条件不满足就不能构成原电池。应用 体验1.微判断（1）火力发电是化学能间接转化为电能的过程。 （ √ ）（2）HCl＋NaOHNaCl＋H2O是放热反应，可以设计成原电池。（ ）（3）将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流表指针发生偏转。（ ）（4）在铜－锌－稀硫酸原电池中，电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液到达锌。 （ ）（5）原电池中阳离子向正极移动。 （ √ ）（6）原电池中的负极反应一定是电极材料失电子。 （ ）2.根据原电池原理，结合装置图，按要求解答问题：（1）若X为Zn，Y为硫酸铜溶液，则X为 负极 （填电极名称），判断依据： 锌的活泼性比铜强（或Zn的还原性比Cu强） ；铜电极的名称是 正极 ，溶液中的Cu2＋移向 Cu （填“Cu”或“X”）电极。（2）若X为银，Y为硝酸银溶液，则X为 正极 （填电极名称），判断依据： 铜的活泼性比银强（或Cu的还原性比Ag强） ；铜电极的名称是 负极 ，溶液中的Ag＋移向 X （填“Cu”或“X”）电极。X电极上的电极反应式为 Ag＋＋e－Ag 。归纳总结原电池工作原理的思维模型[特别提醒] 电子线上走，离子水中游，电解质溶液中无电子通过。@研习任务二 原电池工作原理的应用教材 认知1.加快氧化还原反应的速率（1）原理：在原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中的粒子运动时相互间的干扰减小，使反应速率增大。（2）应用：实验室用Zn和稀H2SO4（或稀盐酸）反应制H2，常用粗锌，它产生H2的速率快。原因是粗锌中的杂质和锌、稀H2SO4（或稀盐酸）形成原电池，加快了锌的反应，使产生H2的速率加快。[思考] 用Zn和稀硫酸反应制氢气时，为了使反应加快，常常加入少量CuSO4溶液，请问这是为什么？提示：锌和置换出的铜、稀硫酸构成了原电池，可以加快反应进行。2.比较金属活动性的强弱（1）原理：在原电池中，一般活动性强的金属为负极，活动性弱的金属为正极。（2）应用：有两种金属A和B，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到A极溶解，B极上有气泡产生，由原电池原理可知，金属活动性 A＞B 。（3）金属性判断①利用原电池原理比较金属性强弱时，A、B两金属用导线相连一般浸入非氧化性酸中，例如盐酸或稀硫酸。②在判断原电池正负极时，既要考虑金属活动性的强弱，也要考虑电解质溶液的性质。例如Mg－HCl－Al溶液构成的原电池中，负极为 Mg ；但是Mg－NaOH－Al溶液构成的原电池中，负极为 Al ，正极为 Mg 。故原电池中负极金属活动性不一定强于正极。3.设计原电池（1）依据：已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料（或在负极上被氧化的物质），氧化剂为电解质溶液中的阳离子（或在正极上被还原的物质）。（2）步骤：以Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu为例。步骤 实例将反应拆 分为电极反应 负极反应 Fe－2e－Fe2＋ 正极反应 Cu2＋＋2e－Cu 选择电 极材料 负极：较活泼金属，一般为发生氧化反应的金属 Fe正极：活泼性弱于负极材料的金属或石墨 Cu或C选择电 解质 一般为与负极反应的电解质 CuSO4溶液画出 装置图应用 体验1.微判断（1）原电池中，负极材料的活动性一定强于正极材料的活动性。 （ ）（2）只要是自发的放热的化学反应就可以设计为原电池。 （ ）（3）原电池的负极上一定发生氧化反应，故负极本身质量一定减轻。（ ）（4）向Zn和稀H2SO4反应的溶液中，滴加几滴CuSO4溶液，产生气泡速率加快，是因为构成了原电池。 （ √ ）（5）原电池中正极材料必须与电解质溶液的某种离子反应。 （ ）2.有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下所示。实验 装置部分实验现象 a极质量减小，b极质量增大 b极有气体产生，c极无变化 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是（ C ）A.a＞b＞c＞d B.b＞c＞d＞aC.d＞a＞b＞c D.a＞b＞d＞c解析：装置一是原电池，a极质量减小，说明a极金属失电子形成离子，故a极金属比b极金属活泼；装置二没有形成原电池，可知b比c活泼；装置三形成原电池，易知d比c活泼；装置四中，电流从a极流向d极，则电子是从d极流向a极，知d比a活泼。因此四种金属的活动性顺序为d＞a＞b＞c。归纳总结金属性强弱判断（1）利用置换反应：金属性强的置换金属性弱的。（2）最高价氧化物的水化物碱性：碱性NaOH＞Mg（OH）2＞Al（OH）3，则金属性Na＞Mg＞Al。（3）与水、H＋反应剧烈程度：越剧烈，金属性越强。（4）原电池：一般情况下，负极的金属性大于正极的金属性，特殊情况如Mg、Al、碱性电池，其中Al作负极。@课后提素养1.利用离子反应“Fe＋2Fe3＋3Fe2＋”设计原电池，下列设计不合理的是（ C ）①铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池②石墨、铁片、FeCl3溶液组成的原电池③铁片、锌片、Fe2（SO4）3溶液组成的原电池④银片、铁片、Fe（NO3）2溶液组成的原电池A.①② B.②③ C.③④ D.②④2.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是（ B ）A.①③②④ B.①③④②C.③④②① D.③①②④解析：①②相连时，外电路电流从②流向①，说明①为负极，金属活动性：①＞②；①③相连时，①为负极，金属活动性：①＞③；②④相连时，②上有气泡产生，说明④为负极，金属活动性：④＞②；③④相连时，③的质量减少，说明③为负极，金属活动性：③＞④。综上所述可知，这四种金属活动性由大到小的顺序为①③④②。3.如图所示，两电极分别为碳棒和铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则下列叙述正确的是（ C ）A.a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为稀硫酸B.b为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液C.a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为稀硫酸D.b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液解析：Fe、C形成的原电池中，铁片作负极，失去电子，生成亚铁离子，由于a极上有大量气泡产生，所以a极为正极（碳棒），电极反应式为2H＋＋2e－H2↑，b极为负极（铁片），电解质溶液为稀硫酸，故C正确。4.（2024·陕西宝鸡高一统考期中）锌锰干电池是应用最普遍的电池之一，其基本反应：X极：Zn－2e－Zn2＋；Y极：2MnO2＋2N＋2e－Mn2O3＋2NH3＋H2O。（1）X是电池的 负 （填“正”或“负”，下同）极，Zn2＋向 正 极移动。解析：（1）X极Zn失电子，X作负极，Zn2＋移向正极。（2）该电池总反应的离子方程式为 Zn＋2MnO2＋2NMn2O3＋2NH3＋H2O＋Zn2＋ 。解析：（2）负极：Zn－2e－Zn2＋，正极：2MnO2＋2N＋2e－Mn2O3＋2NH3＋H2O，所以电池总反应为Zn＋2MnO2＋2NMn2O3＋2NH3＋H2O＋Zn2＋，该反应MnO2中Mn元素得电子，化合价降低，所以MnO2作氧化剂。该反应中MnO2是 氧化剂 （填“还原剂”或“氧化剂”）。（3）若反应消耗16.25 g Zn，则电池中转移电子的物质的量为 0.5 mol 。解析：（3）因为1 mol Zn失2 mol电子，反应消耗16.25 g即0.25 mol Zn，所以电池中转移电子的物质的量为0.25 mol×2＝0.5 mol。@课时作业（十）[基础训练]1.下列叙述不正确的是（ A ）A.用天然气火力发电时，每一步都需要化学反应来完成B.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源，保护环境C.原电池反应一定为氧化还原反应D.在火力发电时，化学能转化为热能的过程实际上是氧化还原反应发生的过程，伴随着能量的变化2.（2024·河北高一期中）下列各装置中的电解质均为稀硫酸，能构成原电池的是（ B ）A BC D解析：两种电极为同种物质，均可以和电解质溶液发生反应，故不会出现电流，不构成原电池，A错误；两电极的活动性不同，Fe在电解质溶液中发生氧化反应，H＋在Cu电极上发生还原反应，两电极相互接触，构成闭合回路，故构成原电池，B正确；两电极均不和电解质溶液反应，不构成原电池，C错误；Fe可以和电解质溶液发生反应，但两个烧杯并没有构成闭合回路，不构成原电池，D错误。3.如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下，其中描述合理的是（ B ）①Zn为正极，Cu为负极 ②H＋向负极移动 ③电子流动方向为由Zn经外电路流向Cu ④Cu极上有H2产生 ⑤若有1 mol电子流过导线，则产生H2的物质的量为0.5 mol ⑥正极的电极反应式为Zn－2e－Zn2＋A.①②③ B.③④⑤C.④⑤⑥ D.②③④解析：在该原电池中，Zn比Cu活泼，故Zn作负极，Cu作正极，电子由Zn流出经外电路流向Cu，负极反应为Zn－2e－Zn2＋，正极反应为2H＋＋2e－H2↑，故每转移1 mol电子时，产生H2 0.5 mol，在溶液中H＋向正极移动，S向负极移动，故①②⑥错误，③④⑤正确。4.图甲是铜锌原电池示意图。图乙中x轴表示原电池工作时流入正极的电子的物质的量，则y轴可以表示（ D ）①c（Zn2＋） ②c（H＋） ③c（S） ④锌棒的质量 ⑤铜棒的质量 ⑥溶液的质量A.①⑥ B.②④ C.③⑤ D.⑥解析：由题图可知，y轴表示的物理量随流入正极的电子的物质的量增加而增大，根据铜锌原电池工作原理，锌失电子作负极，所以锌棒的质量减小；溶液中开始Zn2＋浓度为0，随着反应的进行，溶液中c（Zn2＋）逐渐增大，溶液的质量逐渐增加；H＋得电子生成氢气，所以c（H＋）减小，c（S）不变；铜棒作正极材料，铜棒的质量不变，故D正确。5.将等质量的两份锌粉a、b分别放入两支相同的试管中，然后加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸，同时向a中加入少量CuSO4溶液，则产生氢气的体积（V）与时间（t）的关系用图像表示如下，其中正确的是（ D ）解析：向a中加入少量CuSO4溶液，则a中发生的反应有：Zn＋Cu2＋Zn2＋＋Cu，Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑，b中只发生反应Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑。由于a置换出来的Cu与Zn在稀硫酸中构成原电池，所以a中的反应速率比b中的反应速率大，即反应完成所需的时间短，但Cu2＋消耗了少量的Zn，a中产生的H2比b中产生的H2少。综上分析，D正确。6.某锌－空气电池反应为2Zn＋O22ZnO，电解质溶液为NaOH溶液。下列说法错误的是（ D ）A.锌片作电池的负极B.氧气在正极发生还原反应C.理论上每转移1 mol电子消耗标准状况下氧气的体积为5.6 LD.电池工作时，电解质溶液中OH－向正极移动解析：锌的化合价升高，被氧化，则锌为原电池的负极，故A正确；氧元素化合价降低，氧气得到电子，在正极上发生还原反应，故B正确；根据O2＋2H2O＋4e－4OH－可知，每转移1 mol电子消耗标准状况下氧气的体积为＝5.6 L，故C正确；该装置为原电池，放电时，正极产生的OH－向负极移动，故D错误。7.（2024·河南高一月考）有关电化学知识的描述正确的是（ D ）A.CaO＋H2OCa（OH）2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能B.某原电池反应为Cu＋2AgNO3Cu（NO3）2＋2Ag，装置中一定是银作正极C.因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组成原电池，必是铁作负极、铜作正极D.理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池解析：所给反应不是氧化还原反应，没有电子转移，虽然为放热反应，但不能将该反应设计成原电池，A错误；据所给反应，负极材料应该是Cu，但正极材料可以用Ag，也可以用碳棒等惰性电极，B错误；当铁和铜作为电极放入浓硝酸中时，铁因钝化瞬间停止反应，而铜可持续被浓硝酸溶解，所以铜是负极，C错误；理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池，D正确。8.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋Zn2＋＋Cu，该原电池的合理组成是（ C ）选项 正极 负极 电解质溶液A Zn Cu CuCl2B Cu Zn H2SO4C Cu Zn CuSO4D Zn Fe CuCl2解析：由总反应式知，Zn被氧化作原电池的负极，符合条件的有B、C两项，正极反应为Cu2＋＋2e－Cu，B选项中是2H＋＋2e－H2↑，C正确。9.Ⅰ.由A、B、C、D四种金属按表中装置图进行实验。装置现象 二价金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生（1）装置甲中负极的电极反应式是 A－2e－A2＋ 。解析：Ⅰ.（1）甲装置中，二价金属A不断溶解，说明A失电子发生氧化反应，则A作负极，B作正极，装置甲中负极的电极反应式是A－2e－A2＋。（2）装置乙中正极的电极反应式是 Cu2＋＋2e－Cu 。解析：（2）乙装置中，C的质量增加，说明C电极上铜离子得电子发生还原反应，则C作正极，B作负极，装置乙中正极的电极反应式是Cu2＋＋2e－Cu。（3）四种金属活动性由强到弱的顺序是 D＞A＞B＞C 。解析：（3）丙装置中，A电极上有气体产生，说明A电极上氢离子得电子发生还原反应，则A电极作正极，D作负极，结合（1）（2）分析可知，四种金属活动性由强到弱的顺序是D＞A＞B＞C。Ⅱ.分别按如图所示甲、乙装置进行实验，图中两个烧杯中的溶液为相同浓度的稀硫酸，甲中 为电流表。（1）下列叙述正确的是 C （填字母）。A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片作正极，乙中铜片作负极C.两烧杯中溶液中的H＋浓度均减小D.产生气泡的速率：甲比乙慢解析：Ⅱ.（1）铜不能与稀硫酸反应，则乙烧杯中铜片表面无气泡生成，甲装置中形成原电池，铜作正极，则甲烧杯中铜片表面有气泡产生，故A错误；乙装置没有形成闭合回路，不能形成原电池，故B错误；两烧杯中均发生Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑，溶液中氢离子浓度均减小，故C正确；甲装置能形成原电池，原电池能加快化学反应速率，所以甲中产生气泡的速率比乙中快，故D错误。（2）甲装置中，某同学发现不仅铜片上有气泡产生，锌片上也产生了气体，原因可能是 锌片不纯，锌与杂质构成原电池 。解析：（2）在甲装置中，某同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，可能是由于锌片不纯，在锌片上形成原电池。（3）甲装置中，若把稀硫酸换成CuSO4溶液，试写出铜电极的电极反应式： Cu2＋＋2e－Cu 。解析：（3）在甲装置中，如果把稀硫酸换成硫酸铜溶液，Cu2＋在正极上得电子产生Cu，电极反应式为Cu2＋＋2e－Cu。[提升训练]10.（2024·安阳高一阶段考）化学电池已成为人类生产、生活的重要能量来源之一，化学电池是根据原电池原理制成的。根据如图装置，下列说法正确的是（ D ）A.若X为Zn，Y为CuSO4溶液，则溶液中的Cu2＋向X电极移动B.若X为Fe，Y为稀硫酸，则铜电极上的电极反应式为2H＋＋e－H2↑C.若X为Al，Y为浓硝酸，则铝电极上的电极反应式为Al－3e－Al3＋D.若X为Zn，Y为CuSO4溶液，当电路中转移0.2 mol电子时，电解质溶液增加0.1 g解析：若X为Zn，金属性锌强于铜，锌是负极，Y为CuSO4溶液，则溶液中的Cu2＋向正极即铜电极移动，A错误；若X为Fe，Y为稀硫酸，金属性铁强于铜，铁是负极，铜是正极，则铜电极上的电极反应式为2H＋＋2e－H2↑，B错误；若X为Al，Y为浓硝酸，常温下铝遇浓硝酸钝化，故铝是正极，铜是负极，则铝电极上的电极反应式为N＋e－＋2H＋NO2↑＋H2O，C错误；若X为Zn，Y为CuSO4溶液，金属性锌强于铜，锌是负极，当电路中转移0.2 mol电子时，溶解0.1 mol锌，析出0.1 mol铜，所以电解质溶液增加6.5 g－6.4 g＝0.1 g，D正确。11.学生用如图装置研究原电池原理，下列说法错误的是（ B ）A.（2）图中电子由Zn沿导线流向CuB.（3）图中Zn片增重质量与Cu棒减轻的质量之比为65∶64C.（1）图中铜棒上没有气体产生D.（2）图与（3）图中正极生成物质量比为1∶32时，Zn片减轻的质量相等解析：（2）图是原电池，活泼金属锌是负极，铜是正极，所以电子由Zn沿导线流向Cu，A正确；（3）图是原电池，锌作负极，失电子生成锌离子，铜作正极，溶液中铜离子得到电子生成铜，锌电极质量减小，铜电极质量增加，B错误；（1）图中锌和稀硫酸发生反应生成氢气，铜和稀硫酸不反应，（1）图中铜棒上没有气体产生，C正确；（2）图与（3）图中负极反应式均为Zn－2e－Zn2＋，（2）图中正极反应式为2H＋＋2e－H2↑，（3）图中正极反应式为Cu2＋＋2e－Cu，当正极生成物质量比为1∶32时，两个原电池中转移电子数相同，所以参与反应的锌的质量相等，D正确。12.现有X、Y、Z、W四种金属片，①把X、Y用导线连接后同时浸入硫酸溶液中，X上有气泡产生，Y溶解；②把Z、W用导线连接后同时浸入硫酸溶液中，W极上发生还原反应；③把X、Z用导线连接后同时浸入硫酸溶液中，电子流动方向为X→导线→Z。则下列选项中不正确的是（ A ）A.①中金属片Y发生还原反应B.②中金属片W作正极C.上述四种金属的活动性顺序为Y＞X＞Z＞WD.如果把Y、W用导线相连后同时浸入硫酸溶液中，则电子流动方向为Y→导线→W解析：①把X、Y用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，X上有气泡产生，Y溶解，说明X是正极、Y是负极，则金属活动性Y＞X；②把Z、W用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，W极上发生还原反应，则W是正极、Z是负极，金属活动性Z＞W；③把X、Z用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，电子流动方向为X→导线→Z，则X是负极、Z是正极，金属活动性X＞Z，通过以上分析知，金属活动性顺序是Y＞X＞Z＞W，故C正确；在①中，Y是负极、X是正极，X得电子发生还原反应，负极上Y失电子发生氧化反应，故A错误；在②中，金属片Z作负极、W作正极，故B正确；金属性Y＞W，如果把Y、W用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液，构成原电池，Y是负极、W是正极，则电子流动方向为Y→导线→W，故D正确。13.为了探究原电池的工作原理，某化学学习小组设计了一组实验，其装置如图所示：回答下列问题：（1）根据原电池原理填写下表：装置 序号 正极 负极反应式 阳离子 移动方向甲 乙 丙 丁 戊 答案：（1）装置 序号 正极 负极反应式 阳离子 移动方向甲 Al Mg－2e－Mg2＋ 移向铝极乙 Pt Fe－2e－Fe2＋ 移向铂极丙 Mg Al－3e－＋4OH－[Al（OH）4]－ 移向镁极丁 Al Cu－2e－Cu2＋ 移向铝极戊 石墨 CH4－8e－＋10OH－C＋7H2O 移向石墨极解析：（1）甲中Mg、Al分别为负极和正极，负极Mg失电子生成Mg2＋，阳离子向正极Al移动；乙中Fe、Pt分别为负极和正极，负极Fe失电子生成Fe2＋，阳离子向正极Pt移动；丙中Al能与NaOH反应、Mg不能，则Al、Mg分别为负极和正极，负极Al失电子生成[Al（OH）4]－，阳离子向正极Mg移动；丁中Al遇浓硝酸钝化，Cu、Al分别为负极和正极，负极Cu失电子生成Cu2＋，阳离子向正极Al移动；戊为燃料电池，通甲烷的Pt电极为负极，通空气的电极为正极，负极上CH4在碱性条件下被氧化成C并生成水，阳离子向正极石墨移动。（2）电极类型除与电极材料的性质有关外，还与 电解质溶液的性质 有关。解析：（2）电极类型与电极材料和电解质溶液的性质都有关。（3）根据上述电池分析，负极材料是否一定参加电极反应？ 不一定 （填“一定”或“不一定”），用上述电池说明： 在5个装置中，戊装置负极材料未参与反应，其他电池负极材料发生了氧化反应 。解析：（3）负极材料不一定参加电极反应，如装置戊，而其他4个装置负极材料均失电子发生氧化反应。（4）上述电池放电过程中，电解质溶液酸碱性的变化：甲 酸性减弱 ，丙 碱性减弱 ，戊 碱性减弱 （填“酸性减弱”或“碱性减弱”）。解析：（4）甲中消耗稀硫酸，溶液酸性减弱，丙和戊反应中均消耗OH－，溶液碱性均减弱。第3课时 化学电池学习目标：1.知道干电池、充电电池、燃料电池等化学电池的特点。2.掌握构成化学电池的基本要素，常见化学电池的工作原理及电极反应式的书写。@研习任务一 一次电池 二次电池教材 认知1.一次电池（1）特点：电池放电后 不能 充电（内部的氧化还原反应 无法 逆向进行），如锌锰干电池属于一次电池。（2）锌锰干电池的构造如图所示。①锌筒为 负极 ，电极反应是 Zn－2e－Zn2＋ 。②石墨棒为 正极 ，最终被还原的物质是 二氧化锰 。③NH4Cl糊的作用是 作电解质溶液 。[思考1] 锌锰干电池在使用过程中，锌会逐渐溶解，锌外壳变薄，最后内部的糊状电解质会泄露出来，使电器腐蚀。为了延长电池寿命和提高其性能，人们将电池内的电解质NH4Cl糊换成湿的KOH，制成了碱性锌锰电池。总反应：Zn＋2MnO2＋2H2OZn（OH）2＋2MnO（OH），写出负极的电极反应式： 。提示：Zn－2e－＋2OH－Zn（OH）22.二次电池（充电电池）（1）特点：二次电池在放电时所进行的 氧化还原反应 ，在充电时可以 逆向进行 ，使电池恢复到放电前的状态，从而实现放电与充电的循环。（2）能量转化：化学能电能。（3）常见的充电电池： 铅酸蓄 电池、 镍氢 电池、 锂离子 电池等。[思考2] 生活中电动车、手机的电池属于 （填“一次”或“二次”）电池。提示：二次[思考3] 铅酸蓄电池常用作汽车电瓶，其构造如图所示，工作时该电池总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。按要求回答下列问题：（1）负极材料是 ，正极材料是 ，电解质溶液是 。（2）放电时，电解质溶液中的H＋移向 极。（3）放电时，电解质溶液中硫酸的浓度 （填“增大”“减小”或“不变”）。（4）当铅酸蓄电池向外电路提供2 mol电子时，理论上负极板的质量增加 g。提示：（1）Pb PbO2 稀硫酸 （2）PbO2（或正） （3）减小 （4）96归纳总结铅酸蓄电池的电极反应负极：Pb＋S－2e－PbSO4，正极：PbO2＋4H＋＋S＋2e－PbSO4＋2H2O，电池总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。应用 体验1.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是（ A ）解析：Zn较Cu活泼，作负极，Zn失电子变为Zn2＋，电子经导线转移到铜电极，铜电极负电荷变多，吸引了溶液中的阳离子，因而Zn2＋和H＋迁移至铜电极，H＋得电子变为H2，因而c（H＋）减小，A错误；Ag2O作正极，得到来自Zn失去的电子，被还原成Ag，结合KOH作电解液，故电极反应为Ag2O＋2e－＋H2O2Ag＋2OH－，B正确；Zn为较活泼电极，作负极，发生氧化反应，电极反应为Zn－2e－Zn2＋，锌溶解，因而锌筒会变薄，C正确；铅酸蓄电池总反应为PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，可知放电时H2SO4不断被消耗，一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，离子浓度减小，导电能力下降，D正确。2.镍氢电池是新型的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镍镉电池，镍氢电池的总反应式：H2＋NiO（OH）Ni（OH）2。根据此反应判断，下列叙述不正确的是（ A ）A.电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大B.电池放电时，镍元素被还原C.电池充电时，电能转化为化学能D.电池放电时，H2是负极解析：由电池总反应可以得到，放电时，H2作负极，发生氧化反应，负极反应：H2－e－＋OH－H2O，此时负极区的pH减小；NiO（OH）中Ni的化合价为＋3，Ni（OH）2中Ni的化合价为＋2，放电时，镍元素化合价降低被还原；可充电电池充电时是将电能转化为化学能，而放电时将化学能转化为电能；镍氢电池放电时氢气作负极。@研习任务二 燃料电池教材 认知1.概念一种将燃料（如 氢气 、 甲烷 、 乙醇 ）和氧化剂（如 氧气 ）的化学能直接转化为电能的电化学反应装置。2.特点（1）清洁、安全、高效等。（2）能量转化率可以达到 80％ 以上。（3）反应物不是储存在电池内部，而是从外部提供，供电量易于调节。3.应用在航天、军事、交通等领域有广阔的应用前景。4.氢氧燃料电池[思考1] （1）氢氧燃料电池的总反应方程式如何书写？提示：（1）燃料电池相当于燃料的燃烧，氢氧燃料电池的总反应为2H2＋O22H2O。（2）如何判断氢氧燃料电池的正、负极？提示：（2）分析总反应的方程式可知，氢气失电子化合价升高，在负极上反应，氧气得电子化合价降低，在正极上反应。其规律是通燃料的一极作负极，通氧气的一极作正极。氢氧燃料电池在不同介质中的总反应相同，但正、负极反应与电解质溶液有关，氢氧燃料电池正、负极反应如下：电解质 溶液 负极 正极酸性 （H＋） 2H2－4e－4H＋ O2＋4H＋＋4e－2H2O碱性 （OH－） 2H2－4e－＋4OH－4H2O O2＋2H2O＋4e－4OH－[特别提醒] 在书写电极反应式时应看清溶液的酸碱性，酸性条件下不出现OH－，碱性条件下不出现H＋。[思考2] 写出导电介质为固体电解质时的正、负极反应。介质 电池反应：2H2＋O22H2O负极 正极 负极 正极 提示：2H2－4e－＋2O2－2H2O O2＋4e－2O2－ 2H2－4e－4H＋ O2＋4H＋＋4e－2H2O5.燃料电池的解题思路燃料电池是一类重要的化学电源，应用也比较广泛。正确分析燃料电池的工作原理，有助于理解原电池的工作原理。下面是燃料电池的分析模板：此外，解答燃料电池题目要关注以下三个关键点：（1）通入负极的物质为燃料，通入正极的物质为氧气。（2）注意介质的成分，是电解质溶液还是熔融盐或氧化物。（3）通过介质中离子的移动方向，可以判断电池的正负极，同时考虑该离子参与靠近一极的电极反应。应用 体验1.微判断（1）氢氧燃料电池是将化学能完全转变为电能。 （ ）（2）燃料电池中，燃料在正极上发生氧化反应。 （ ）（3）氢氧燃料电池将热能直接转变为电能。 （ ）（4）原电池中正极材料一定发生还原反应。 （ ）（5）原电池中的负极反应一定是电极材料失电子。 （ ）2.如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法中正确的是（ C ）A.该系统中只存在3种形式的能量转化B.装置Y中在负极发生反应的物质是O2C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化@课后提素养1.下列说法正确的是（ C ）A.镍氢电池、锂电池和碱性锌锰干电池都是二次电池B.燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池C.化学电池的反应基础是氧化还原反应D.铅酸蓄电池放电的时候正极发生氧化反应，负极发生还原反应2.锂（Li）－空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是（ C ）A.金属锂作负极，发生氧化反应B.Li＋通过有机电解质向水溶液处移动C.正极的电极反应：O2＋4e－2O2－D.电池总反应：4Li＋O2＋2H2O4LiOH解析：锂（Li）－空气电池中，锂为负极，发生氧化反应，A项正确；负极的电极反应为4Li－4e－4Li＋，生成的Li＋向正极移动，B项正确；通入空气的一极为正极，正极的电极反应为O2＋2H2O＋4e－4OH－，C项错误；把正、负极的电极反应相加可得电池总反应：4Li＋O2＋2H2O4LiOH，D项正确。3.燃料电池是燃料（如CO、H2、CH4等）跟氧气（或空气）起反应将化学能转变为电能的装置，若电解质溶液是强碱溶液，下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是（ D ）A.负极反应式：O2＋2H2O＋4e－4OH－B.负极反应式：CH4＋8OH——8e－CO2＋6H2OC.随着放电的进行，溶液中的OH－浓度不变D.放电时溶液中的阴离子向负极移动解析：O2＋2H2O＋4e－4OH－应为正极反应式，燃料氧化生成的二氧化碳不可能从强碱溶液中逸出，它将进一步反应转化成碳酸根离子，所以负极反应式为CH4＋10OH——8e－C＋7H2O，由于部分碱和二氧化碳反应，所以溶液中的c（OH－）将减小。4.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为Ag2O＋Zn＋H2O2Ag＋Zn（OH）2。下列说法中不正确的是（ D ）A.原电池放电时，负极上发生反应的物质是ZnB.负极发生的反应是Zn＋2OH——2e－Zn（OH）2C.工作时，Ag2O发生还原反应D.溶液中的OH－向正极移动解析：根据总反应Ag2O＋Zn＋H2O2Ag＋Zn（OH）2分析各元素化合价发生的变化可知，Zn在负极上反应，Ag2O在正极上反应，电解质溶液为KOH溶液，所以负极发生的反应式为Zn＋2OH——2e－Zn（OH）2，正极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O2Ag＋2OH－，溶液中的OH－向负极移动。@课时作业（十一）[基础训练]1.下列电池不属于二次电池（可充电电池）的是（ A ）2.镍－镉（Ni－Cd）可充电电池的总反应为Cd（OH）2＋2Ni（OH）2Cd＋2NiO（OH）＋2H2O，由此可知，放电时该电池的负极材料是（ A ）A.Cd B.NiO（OH）C.Cd（OH）2 D.Ni（OH）23.某课外小组自制的氢氧燃料电池如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述错误的是（ B ）A.a极是负极，该电极上发生氧化反应B.b极发生的电极反应是2H2O＋2e－H2↑＋2OH－C.电池总反应为2H2＋O22H2OD.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源4（2024·长沙高一期末）新型微生物电池可应用于酸性有机废水（含C6H6O）的处理，其放电时的工作原理如图所示，其中交换膜为质子交换膜。下列说法正确的是（ C ）A.N极为电池的负极B.工作时，氢离子从N极移向M极C.N极的电极反应式为O2＋4H＋＋4e－2H2OD.标准状况下，N极消耗22.4 L O2，M极产生CO2的体积为22.4 L解析：由题图可知，O2→H2O发生还原反应，则N极为电池的正极，A错误；N极是正极，阳离子移向正极，则H＋从M极移向N极，B错误；N极发生还原反应，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－2H2O，C正确；电池总反应式为C6H6O＋7O26CO2＋3H2O，则消耗1 mol O2时，M极产生 mol CO2，在标准状况下的体积为 mol×22.4 L·mol－1＝19.2 L，D错误。5Mg－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，示意图如图。该电池工作时，下列说法正确的是（ C ）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碱性增强D.溶液中Cl－向正极移动解析：Mg电极为电池的负极，A错误；H2O2通入的电极为正极，正极上H2O2得电子发生还原反应，B错误；石墨电极的反应为H2O2＋2e－2OH－，生成OH－，溶液的碱性增强，C正确；电解质溶液中的阴离子向负极移动，故Cl－向负极移动，D错误。6.日常所用干电池的电极分别为石墨棒（上面有铜帽）和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质溶液（其中加入MnO2吸收H2），电极反应式可简化为Zn－2e－Zn2＋，2N＋2e－2NH3↑＋H2↑（NH3与Zn2＋能反应生成一种稳定的物质）。根据上述判断，下列结论正确的是（ D ）①锌为负极，石墨为正极 ②干电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化 ③工作时，电子由石墨极经过外电路流向锌极 ④长时间连续使用时，内装糊状物可能流出而腐蚀用电器A.①③ B.②③ C.③④ D.①④解析：干电池只能实现化学能向电能的转化，②错误；在外电路中，电子从负极流向正级，③错误。7.镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低、燃料易于贮运等特点。研究的燃料电池可分为镁－空气燃料电池，镁－海水燃料电池，镁－过氧化氢燃料电池，镁－次氯酸盐燃料电池。如图为镁－次氯酸盐燃料电池的工作原理示意图，下列有关说法不正确的是（ A ）A.放电过程中OH－移向正极B.电池的总反应式为Mg＋ClO－＋H2OMg（OH）2＋Cl－C.镁电池中镁均为负极，发生氧化反应D.镁－过氧化氢燃料电池，酸性电解质中正极反应式为H2O2＋2H＋＋2e－2H2O解析：放电过程中阴离子向负极移动，OH－移向负极，A错误；根据原理示意图，右侧电极为正极，该电池放电时ClO－在正极得到电子发生还原反应生成Cl－，正极反应式为ClO－＋2e－＋H2OCl－＋2OH－，左侧电极为负极Mg，Mg在负极发生失电子的氧化反应，负极反应式为Mg－2e－＋2OH－Mg（OH）2，电池总反应式为Mg＋ClO－＋H2OMg（OH）2＋Cl－，B正确；镁电池中镁均为负极，发生氧化反应，C正确；镁－过氧化氢燃料电池，酸性电解质中，Mg在负极发生失电子的氧化反应，负极反应式为Mg－2e－Mg2＋，过氧化氢在正极发生得电子的还原反应，正极反应式为H2O2＋2H＋＋2e－2H2O，D正确。8.芬兰Enfucell公司制造出一种纸质电池，其电池总反应式为Zn＋2MnO2＋H2O2MnO（OH）＋ZnO。下列说法正确的是（ D ）A.该电池的正极为锌B.该电池反应中二氧化锰起催化作用C.当0.1 mol Zn完全反应时，流经电解液的电子个数为1.204×1023D.电池正极发生还原反应解析：A项，根据电池总反应式可知，Zn失去电子，为电池的负极；B项，MnO2得到电子，为电池的正极；C项，电子只能经外电路流动，电解液内的电流是阴、阳离子定向移动形成的。9.（2024·河北邯郸高一期中）化学电源在生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题：（1）图中，正极电极反应式： 2H＋＋2e－H2↑ ；电子流向： Zn （填“Zn”或“Cu”，下同）极经导线流入 Cu 极。（2）铅酸蓄电池是常见的二次电池，其工作原理如图所示。放电时总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，负极电极反应式为Pb－2e－＋SPbSO4。①写出放电时正极的电极反应式： PbO2＋2e－＋4H＋＋SPbSO4＋2H2O 。②铅酸蓄电池放电一段时间，当转移2 mol电子时，正极质量将增大 64 g。（3）金属（M）－空气电池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为4M＋nO2＋2nH2O4M（OH）n。已知：①电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。②阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过。比较Mg、Al、Zn三种金属－空气电池，则Mg、Al、Zn分别作为电极时“理论比能量”由大到小的顺序为 Al＞Mg＞Zn ，该电池正极的电极反应式为 O2＋2H2O＋4e－4OH－ ，若为Mg－空气电池，为防止负极区沉积Mg（OH）2，宜采用 阳离子 （填“阳离子”或“阴离子”）交换膜。[提升训练]10.（2024·长沙高一期中）锌－锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为：Zn（s）＋2MnO2（s）＋H2O（l）Zn（OH）2（s）＋Mn2O3（s）（s表示固体，l表示液体）。下列说法错误的是（ C ）A.电池工作时，OH－移向Zn电极B.该电池放电时化学能转化为电能C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过0.2 mol电子时，理论上消耗锌的质量为6.5 g解析：根据电池总反应式为Zn（s）＋2MnO2（s）＋H2O（l）Zn（OH）2（s）＋Mn2O3（s），可知反应中Zn被氧化，为原电池的负极，负极反应为Zn－2e－＋2OH－Zn（OH）2，MnO2为原电池的正极，发生还原反应，正极反应为2MnO2＋H2O＋2e－Mn2O3＋2OH－。原电池工作时，阴离子向负极移动，故OH－向Zn电极移动，A正确；原电池放电时化学能转化为电能，B正确；电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极，C错误；由负极反应可知，n（Zn）＝n（e－）＝0.1 mol，m（Zn）＝65 g/mol×0.1 mol＝6.5 g，D正确。11.最近我国科学家发明“可充电钠－二氧化碳电池”（如图），放电时电池总反应为4Na＋3CO22Na2CO3＋C。下列说法不正确的是（ B ）A.该装置可以将化学能转化为电能B.放电时，外电路中电子由碳纳米管极流向钠箔极C.放电时，Na＋向正极移动D.放电时，正极的电极反应为4Na＋＋3CO2＋4e－2Na2CO3＋C解析：该装置放电时是原电池，可以将化学能转化为电能，故A正确；放电时Na失去电子，钠箔为负极，则多壁碳纳米管为正极，外电路中电子由负极流向正极，即电子由钠箔极流向碳纳米管极，故B不正确；在原电池中阳离子向正极移动，所以钠离子向正极移动，故C正确；放电时正极发生还原反应，二氧化碳得电子，所以电极反应式为4Na＋＋3CO2＋4e－2Na2CO3＋C，故D正确。12.电池是人类生产和生活中重要的能量来源，电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。（1）依据NaOH与HCl的反应原理设计原电池，你认为是否可行？ 否 （填“是”或“否”），理由是 NaOH与HCl的反应不是氧化还原反应 。（2）一种以肼（N2H4）为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂，KOH作电解质。负极反应式为 N2H4－4e－＋4OH－N2＋4H2O ，正极反应式为 O2＋4e－＋2H2O4OH－ 。（3）Li－SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4－SOCl2。电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl24LiCl＋S＋SO2↑。请回答下列问题：①电池的负极材料为 锂 。②电池正极发生的电极反应为 2SOCl2＋4e－4Cl－＋S＋SO2↑ 。解析：（1）设计成原电池的反应需为氧化还原反应，而NaOH与HCl的反应不是氧化还原反应，故不可行。（2）燃料电池中，通入燃料的电极通常为负极，通入氧气的一极为正极，则通入液体燃料肼（N2H4）的一极为负极，负极发生氧化反应，由图可知负极上有N2生成，电极反应式为N2H4－4e－＋4OH－N2＋4H2O；通入氧气的一极为正极，正极发生还原反应，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O4OH－。（3）①从电池反应4Li＋2SOCl24LiCl＋S＋SO2↑可以看出，Li元素由0价升高到＋1价，所以电池的负极材料为Li。②SOCl2中的S元素显＋4价，产物中S元素为0价，所以一部分SOCl2中的S元素得电子生成S，一部分SOCl2生成SO2，同时氯元素转化为Cl－，电池正极发生的电极反应为2SOCl2＋4e－4Cl－＋S＋SO2↑。阶段重点突破练（三）1.下列关于能量转换的认识中不正确的是（ D ）A.电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能B.绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能C.煤燃烧时，化学能主要转化为热能D.白炽灯工作时，电能全部转化为光能2.下列有关叙述正确的是（ C ）A.“中华有为”——华为Mate系列手机采用的超大容量高密度电池是一种一次电池B.根据能量守恒定律，化学反应中反应物的总能量等于生成物的总能量C.等质量的硫蒸气和硫粉分别与氧气反应生成SO2气体，硫蒸气放出的热量多D.原电池中的电极一定要由两种不同的金属组成解析：华为Mate系列手机采用的超大容量高密度电池是可充电可放电的电池，是二次电池，故A错误；反应过程中有能量变化，根据能量守恒定律可知，反应物总能量和生成物总能量不等，如果正反应为放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，如果正反应为吸热反应，则反应物总能量小于生成物总能量，故B错误；生成物相同，反应物中气态S比固态S能量高，且为放热反应，则硫蒸气反应放出热量多，故C正确；原电池中的电极可能由可导电的非金属和金属组成，如Zn、石墨和稀硫酸构成的原电池，故D错误。3.如图是某化学反应过程中能量变化的曲线图。下列叙述正确的是（ B ）A.该反应为吸热反应B.该图可以表示Zn与HCl溶液反应的能量变化C.该反应先发生物质变化后发生能量变化D.断开反应物中化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量4.关于化学反应和能量变化，下列判断不正确的是（ D ）A.Ba（OH）2·8H2O晶体与NH4Cl固体的反应属于吸热反应B.当盐酸和氢氧化钠反应时，会放出热量C.化学反应过程实际上就是原子或原子团的重新组合的过程D.PoHePb，该过程属于化学变化解析：Ba（OH）2·8H2O晶体与氯化铵反应时吸热，A正确；酸和碱的中和反应为放热反应，B正确；化学反应前后原子种类和数目不发生改变，但有新的物质生成，实际上就是原子或原子团重新组合的过程，C正确；该反应中元素种类发生改变，不是化学变化，D错误。5.利用含碳化合物合成新燃料是发展低碳经济的重要方法，已知：CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）是合成甲醇（CH3OH）的反应之一，该反应过程的能量变化如图所示，下列判断正确的是（ A ）A.CO（g）与H2（g）反应生成1 mol CH3OH（g）释放出91 kJ的能量B.用碳制备原料气CO、H2的反应属于放热反应C.反应物的总键能高于生成物的总键能D.若该反应生成液态CH3OH，则放出的能量更少解析：由题图可知，生成1 mol CH3OH（g）放出510 kJ－419 kJ＝91 kJ的能量，A项正确；碳与水蒸气反应制备CO和H2的反应属于吸热反应，B项错误；该反应是放热反应，则反应物的总键能低于生成物的总键能，C项错误；同种物质气态时比液态时的能量高，如果生成液态CH3OH，则放出的能量更多，D项错误。6.下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是（ C ）A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B.干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C.铅酸蓄电池在工作中，负极每消耗1 mol铅，则硫酸溶液中就转移2 mol电子D.氢氧燃料电池的电解质溶液可以是稀硫酸或KOH溶液解析：硫酸溶液中无电子转移，故C错误。7.一种直接铁燃料电池（电池反应：3Fe＋2O2Fe3O4）的装置如图所示，下列说法正确的是（ B ）A.Fe极作正极B.KOH溶液为电池的电解质溶液C.电子由多孔碳极沿导线流向Fe极D.5.6 g Fe参与反应时，导线中流过1.204×1023个电子解析：铁燃料电池中铁失去电子，发生氧化反应，作负极，A错误；KOH溶液为电解质溶液，B正确；电子由负极（Fe极）沿导线流向正极（多孔碳极），C错误；根据电池反应：3Fe＋2O2Fe3O4可知，3 mol铁参与反应时转移8 mol e－，故5.6 g Fe参与反应时，导线中流过约1.605×1023个电子，D错误。8.（2024·苏州高一检测）我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na－CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解质溶液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为3CO2＋4Na2Na2CO3＋C。下列说法错误的是（ B ）A.放电时，Cl向负极移动B.电子从Na极经导线到Ni极，再经电解质溶液回到Na极C.放电时，正极反应为3CO2＋4e－2C＋CD.放电时，Na极发生氧化反应解析：原电池中，阴离子在电解质溶液中向负极迁移，A正确；电子只在导线中运动，离子在溶液中迁移，形成闭合回路，B错误；放电时，CO2在正极得电子被还原，电极反应式为3CO2＋4e－2C＋C，C正确；放电时，Na作为负极失电子被氧化，发生氧化反应，D正确。9.（2024·三明高一期中）能源与人类的生存和发展息息相关，化学反应在人类利用能源的历史过程中充当重要的角色。（1）原电池是直接把化学能转化为电能的装置。据如下装置图，回答下列问题：①若X为Ag，Y为AgNO3溶液，溶液中的Ag＋移向 X （填“Cu”或“X”）电极，当电路中转移0.2 mol e－时，电解质溶液质量减少 15.2 g②若用如图装置，依据反应Cu＋2Fe3＋2Fe2＋＋Cu2＋设计原电池，则电极X可以用 银（或金或石墨棒等） （填电极材料）作电极材料，电解质溶液Y的溶质为 FeCl3（或Fe2（SO4）3等） （填化学式），铜极的电极反应式为 Cu－2e－Cu2＋ 。解析：（1）①若X为银、Y为硝酸银溶液，该装置为原电池，金属性强于银的铜电极作原电池的负极，银电极作正极，银离子向正极银移动；电池的总反应方程式为Cu＋2Ag＋Cu2＋＋2Ag，则当电路中转移0.2 mol电子时，电解质溶液减少的质量0.2 mol×108 g/mol－0.1 mol×64 g/mol＝15.2 g。②由总反应方程式可知，还原剂铜为负极，X电极为正极，应是金属活泼性弱于铜的银或金，或者是能导电的石墨电极，电解质溶液为可溶性铁盐，负极的电极反应式为Cu－2e－Cu2＋。（2）航天技术上使用的氢－氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。如图是氢－氧燃料电池的装置图，则：①a电极发生 氧化 （填“氧化”或“还原”）反应。②b电极附近pH 增大 （填“增大”“减小”或“不变”）。③负极反应式为 H2＋2OH——2e－2H2O 。解析：（2）由电子的移动方向可知，通入氢气的a电极为燃料电池的负极，碱性条件下氢气在负极失去电子发生氧化反应生成水，电极反应式为H2－2e－＋2OH－2H2O，通入氧气的电极b为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O4OH－。①由分析可知，通入氢气的a电极为燃料电池的负极，碱性条件下氢气在负极失去电子发生氧化反应生成水。②由分析可知，通入氧气的电极b为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O4OH－，则b电极附近溶液pH增大。③由分析可知，通入氢气的a电极为燃料电池的负极，碱性条件下氢气在负极失去电子发生氧化反应生成水，电极反应式为H2－2e－＋2OH－2H2O。10.H2与O2、F2均能发生反应，如图为H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化示意图。请回答下列问题。（1）完成转化Ⅰ、Ⅱ 吸收 （填“吸收”或“放出”，下同）能量，完成转化Ⅲ 放出 能量。解析：（1）断开化学键吸收能量，形成化学键释放能量。转化Ⅰ、Ⅱ是断开化学键的过程，吸收能量；转化Ⅲ是形成化学键的过程，放出能量。（2）H2和F2反应的能量变化图可用 A （填“A”或“B”）表示。解析：（2）由图可知，H2和F2生成HF的ΔH为154 kJ·mol－1＋436 kJ·mol－1－2×565 kJ·mol－1＝－540 kJ·mol－1，是放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，A正确。（3）H2在O2中燃烧的过程主要是 化学 能转化为 热 能的过程。解析：（3）氢气在氧气中燃烧是放热反应，主要是化学能转化为热能的过程。11.（1）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应式为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn（OH）2＋2Fe（OH）3＋4KOH。请回答下列问题：①高铁电池的负极材料是 Zn 。②放电时，正极发生 还原 （填“氧化”或“还原”）反应。已知正极反应式为Fe＋3e－＋4H2OFe（OH）3＋5OH－，则负极反应式为 Zn＋2OH——2e－Zn（OH）2 。③放电时， 正 （填“正”或“负”）极附近溶液的碱性增强。解析：（1）高铁电池放电时为原电池，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。总反应式减去正极反应式得负极反应式，正极生成OH－，故正极附近溶液碱性增强。（2）锂锰电池的结构示意图如图，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质转移到MnO2晶格中生成LiMnO2。①外电路的电流方向是由 b （填“a”或“b”，下同）极流向 a 极。②正极是 MnO2 ，其电极反应式为 Li＋＋e－＋MnO2LiMnO2 。③是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？ 否 （填“是”或“否”）；原因是 电极Li是活泼金属，能与水反应 。解析：（2）由题干知，Li＋转移到MnO2晶格中生成LiMnO2，故正极反应式为Li＋＋e－＋MnO2LiMnO2。①该电池中Li失去电子生成Li＋，所以Li作电池的负极，则a是负极，b是正极，所以外电路中的电流方向由正极流向负极，即从b极流向a极。③不能用水代替电池中的混合有机溶剂，因为Li是活泼金属，能与水反应。微专题四 电极反应式的书写专题 精讲1.书写电极反应式的原则电极反应式遵循质量守恒、得失电子守恒及电荷守恒，遵循离子方程式的书写规则，两电极反应式相加得电池总反应式。2.电极反应式形式负极反应：还原剂－ne－氧化产物；正极反应：氧化剂＋ne－还原产物。3.电极反应式的书写思路[特别提醒] 若某电极反应式较难写时，可先写出较易的电极反应式，在保证电子转移数目相同的情况下，用总反应式减去较易的电极反应式，即可得出较难写的电极反应式。如：CH3OCH3（二甲醚）酸性燃料电池中：总反应式：CH3OCH3＋3O22CO2＋3H2O。正极：3O2＋12H＋＋12e－6H2O。负极：CH3OCH3＋3H2O－12e－2CO2↑＋12H＋。4.书写电极反应式的常见错误（1）不能正确判断原电池正、负极①混淆正、负极：负极上电极材料本身或电极反应物发生氧化反应，对应元素化合价升高，正极上电极反应物发生还原反应，对应元素化合价降低。②易混淆电子流向与电流方向而错判，电子流出的方向与电流方向相反，电子流出的电极是负极。③想当然地认为排在金属活动性顺序表前面的金属一定是负极，忽视反应本质。（2）电极反应式配平错误①不能根据化合价变化正确计算电子转移的数目。②不满足“三守恒”：电极反应式和氧化还原方程式一样，要满足得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒。所以配平电极反应式一定要按照得失电子守恒→电荷守恒→质量守恒（原子守恒）的顺序进行。（3）电极产物书写错误①忽视变价金属被氧化的价态，如铁片与碳棒用导线连接插入硫酸铜溶液中，负极上Fe只能被铜离子氧化为Fe2＋。②对于活泼金属电极，想当然地认为电极产物为金属离子，忽视金属离子与电解质溶液的某种成分可继续反应。最终的氧化产物要根据题中信息确定。③忽略介质信息，错判电极产物（酸性介质中不能出现OH－，碱性介质中不能出现H＋）。专题 训练1.Al－Mn电池原理如图所示，总反应为Al＋Mn＋2H2O[Al（OH）4]－＋MnO2，下列说法正确的是（ B ）A.多孔Ni电极作负极B.Al电极的电极反应式为Al－3e－＋4OH－[Al（OH）4]－C.电池工作时，K＋向负极区移动D.正极的电极反应式为Mn＋3e－＋4H＋MnO2＋2H2O解析：多孔Ni为正极，A错误；Al为负极，电极反应式为：Al－3e－＋4OH－[Al（OH）4]－，B正确；原电池中，阳离子向正极移动，所以K＋向正极区移动，C错误；正极的电极反应式为：Mn＋3e－＋2H2OMnO2＋4OH－，D错误；故选B。2.铝－空气原电池通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液，铝合金为负极，通入空气的电极为正极。下列说法不正确的是（ C ）A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液时，正极的电极反应均为O2＋2H2O＋4e－4OH－B.以NaCl溶液为电解质溶液时，负极的电极反应为Al－3e－Al3＋C.以NaOH溶液为电解质溶液时，负极的电极反应为Al＋3OH——3e－Al（OH）3D.以NaOH溶液为电解质溶液时，负极的电极反应为Al＋4OH——3e－[Al（OH）4]－解析：电解质溶液为NaOH溶液时，在负极上生成的是Na[Al（OH）4]，C错误。3.写出下列电池的电极反应式：（1）铅酸蓄电池（Pb－H2SO4－PbO2）：总反应式：PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4＋2H2O负极： Pb－2e－＋SPbSO4 ；正极： PbO2＋2e－＋S＋4H＋PbSO4＋2H2O 。（2）燃料电池（H2－H2SO4－O2）：总反应式：2H2＋O22H2O负极： 2H2－4e－4H＋ ；正极： O2＋4H＋＋4e－2H2O 。（3）燃料电池（H2－KOH－O2）：总反应式：2H2＋O22H2O负极： 2H2－4e－＋4OH－4H2O ；正极： O2＋4e－＋2H2O4OH－ 。4.银锌电池是一种常见的化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2OZnO＋2Ag，其工作原理如图所示。（1）在装置中Ag2O作 正 （填“正”或“负”）极，发生 还原 （填“还原”或“氧化”）反应，电极反应式为 Ag2O＋2e－＋H2O2Ag＋2OH－ 。（2）在装置中Zn作 负 （填“正”或“负”）极，发生 氧化 （填“还原”或“氧化”）反应，电极反应式为 Zn－2e－＋2OH－ZnO＋H2O 。5.将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示（A、B为多孔碳棒）。实验测得OH－定向移向A电极，则 A （填“A”或“B”）电极入口通CH4，其电极反应式为 CH4－8e－＋10OH－C＋7H2O ，另一电极的电极反应式为 2O2＋8e－＋4H2O8OH－ ，电池总反应式为 CH4＋2OH－＋2O2C＋3H2O 。解析：实验测得OH－定向移向A电极，则A电极为负极，B电极为正极，CH4燃料电池中，通入CH4的电极为负极，则A电极入口通CH4，在KOH溶液中，CH4在负极发生失电子的氧化反应生成C，电极反应式为CH4－8e－＋10OH－C＋7H2O，另一电极反应式为2O2＋8e－＋4H2O8OH－，二者相加得总反应，CH4＋2OH－＋2O2C＋3H2O。第二节 化学反应的速率与限度第1课时 化学反应的速率学习目标：1.了解化学反应速率的含义及其表示方法，并能进行简单计算。2.了解影响化学反应速率的因素，初步了解控制化学反应速率的方法。@研习任务一 化学反应速率及其表示方法教材 认知1.表示化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的 减小 或生成物浓度的 增大 来表示（取正值）。（1）计算公式：v（A）＝ 。（2）常用单位： mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1 。2.意义化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量，同一化学反应用不同的物质来表示化学反应速率时，其数值可能不同，但这些数值所表示的意义相同。[思考1] 若用v表示化学反应速率，其计算公式为v＝，指出式中Δc、Δt表示的意义及其单位。提示：Δc——反应物或生成物浓度的变化量，单位：mol·L－1；Δt——时间，单位：s、min、h。[思考2] 判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。（1）同一化学反应，2 mol·L－1·s－1的化学反应速率一定比1 mol·L－1·s－1的化学反应速率快。（ × ）（2）化学反应速率是化学反应在最后时间时的瞬时速率。 （ × ）[思考3] 已知合成氨反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g），其浓度数据如下：N2 H2 NH3起始浓度/（mol·L－1） 1.0 3.0 02 s末浓度/（mol·L－1） 0.6 1.8 0.82 s内，N2、H2、NH3的物质的量浓度变化各为多少？则2 s内用N2、H2、NH3表示的化学反应速率v（N2）、v（H2）、v（NH3）分别为多少？提示：2 s内，Δc（N2）＝（1.0－0.6） mol·L－1＝0.4 mol·L－1，Δc（H2）＝（3.0－1.8） mol·L－1＝1.2 mol·L－1，Δc（NH3）＝（0.8－0） mol·L－1＝0.8 mol·L－1，2 s内v（N2）＝＝＝0.2 mol·L－1·s－1，v（H2）＝＝＝0.6 mol·L－1·s－1，v（NH3）＝＝＝0.4 mol·L－1·s－1。[思考4] 根据上述计算，同一反应在相同时间内，用不同物质表示的反应速率，其数值是否相同？表示的反应快慢是否相同？用不同物质表示同一反应的反应速率其数值有什么规律？提示：同一反应在相同时间内，用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但都表示该反应的反应速率，意义相同；用不同物质表示化学反应速率时，化学反应速率之比等于其化学计量数之比。应用 体验1.微判断（1）对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。（ ）（2）对有固体参加的化学反应，可用单位时间内固体浓度的改变量表示化学反应速率。 （ ）2.在2A（g）＋3B（g）2C（g）＋D（g）反应中，表示反应速率最快的是（ D ）A.v（A）＝0.5 mol·L－1·min－1B.v（B）＝0.6 mol·L－1·min－1C.v（C）＝0.35 mol·L－1·min－1D.v（D）＝0.4 mol·L－1·min－1解析：将用B、C、D物质表示的化学反应速率换算成用A物质表示，然后进行比较。B项，v（A）＝v（B）＝×0.6 mol·L－1·min－1＝0.4 mol·L－1·min－1；C项，v（A）＝v（C）＝0.35 mol·L－1·min－1；D项，v（A）＝2v（D）＝2×0.4 mol·L－1·min－1＝0.8 mol·L－1·min－1，通过数值大小比较知，D项反应速率最快，也可以用每种物质表示的反应速率除以对应的化学计量数，值越大，表示反应越快。归纳总结 1.对化学反应速率的理解2.化学反应速率大小的比较方法（1）归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率，再比较数值的大小。（2）比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA（g）＋bB（g）cC（g）＋dD（g），比较与，若＞，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。@研习任务二 影响化学反应速率的因素教材 认知1.实验探究——外界条件对化学反应速率的影响（1）探究温度对化学反应速率的影响实验操作 试管中均加入2 mL 5％ H2O2溶液，同时滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液实验现象 溶液中产生气泡速率的相对大小为 ③＞②＞① 实验结论 其他条件不变时，温度 越高 ，化学反应速率 越快 （2）探究浓度对化学反应速率的影响将相同块状大理石分别与0.1 mol/L的盐酸和1 mol/L的盐酸反应，观察实验现象。现象：大理石与1 mol/L的盐酸反应的速率快。实验结论：其他条件不变时，反应物浓度 越大 ，反应速率 越快 。（3）探究催化剂对化学反应速率的影响实验操作实验现象 产生气泡速率的相对大小为 ②＞①、③＞① 实验结论 FeCl3、MnO2能 增大 H2O2分解的反应速率（4）探究压强对化学反应速率的影响A（g）＋B（g）C（g），恒温恒容，充入氦气，对反应速率有何影响？恒温恒压，充入氦气，对反应速率又有何影响？对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况：①恒温时压缩体积压强增大反应物浓度增大反应速率加快。②恒温恒容时a.充入气体反应物气体反应物浓度增大（压强也增大）反应速率加快。b.充入惰性气体（不参与反应） 总压强增大反应物浓度未改变反应 展开更多...... 收起↑ 资源列表 人教版高中化学必修第二册第六章化学反应与能量章末总结课件.ppt 人教版高中化学必修第二册第六章化学反应与能量课时学案.docx
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