第1章 章末复习 课件 高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

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章末复习第1章 物质的性质与转化1.能进行反应焓变的简单计算，正确书写热化学方程式；2.能分析、解释原电池和电解池的工作原理，设计简单的原电池和电解池；3.能利用电化学原理解释金属腐蚀现象，选择并设计防腐措施；4.能综合化学变化中的物质变化和能量变化来分析、解决实际问题。知识点一：反应热 焓变1.反应热2.焓变 符号：单位：规定：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量生成物与反应物的焓值差，等压条件下的反应热也可称为“焓变”。 ∆HkJ/mol当∆H<0时，为放热反应；当∆H>0时，为吸热反应1.微观上(1)化学反应的本质(2)化学键变化与反应热的关系若Q1>Q2,反应吸收能量,ΔH__0,为_____反应;若Q1吸热<放热知识点二：化学反应中能量变化的原因2.宏观上(1)图示(2)结论反应物的总能量大于生成物的总能量为_____反应,体系能量_____;反应物的总能量小于生成物的总能量为_____反应,体系能量_____。放热降低吸热升高知识点三：热化学方程式的书写1.定义：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。表明了化学反应中的物质变化和能量变化。2.含义：3.书写热化学方程式步骤：写出配平的化学方程式用s、l、g、aq标明物质的聚集状态状态根据吸热或者放热判断ΔH的正负根据化学计量数计算写出ΔH的值 不管化学反应是一步完成或是分几步完成，其反应热是相同的。化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。知识点四：盖斯定律1.内容：ΔH = ΔH1 + ΔH2 知识点五：原电池1.原电池的形成条件(1)有能自发进行的氧化还原反应。(2)有两种活动性不同的能导电的电极。 (3)两极相连形成闭合回路。2.原电池的工作原理（铜锌原电池）CuSO4溶液ZnCuZnSO4溶液e-锌片：Zn－2e－===Zn2+铜片：Cu2++2e－===Cu总反应：Cu2++Zn===Cu+Zn2+（还原反应）（氧化反应）3.原电池正负极的判断负极正极活泼的金属较不活泼的金属或非金属阳离子移向还原反应电子流入电极增重、产生气体阴离子移向氧化反应电子流出电极溶解4.原电池的应用(1)比较金属的活动性强弱(2)加快氧化还原反应的速率(4)金属的电化学腐蚀与防护(3)设计原电池知识点六：化学电源1.一次电池放电后不可再充电的电池，也叫干电池，如碱性锌锰电池。2.二次电池放电后可以再充电而反复使用的电池，又称可充电电池或蓄电池。化学能电能放电充电3.燃料电池 一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。[燃料电池的规律]①燃料做负极，助燃剂氧气为正极②电极材料一般不参加化学反应，只起传导电子的作用。知识点七：电解池1.电解池：2.电解池构成直流电源两个电极电解质溶液或熔融电解质形成闭合回路3.电解：使电流通过熔融电解质或电解质溶液，在阳极、阴极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。将电能转化为化学能的装置。4.电解原理：直流电源－＋e－e－阳极阴极氧化反应还原反应阳离子迁移方向阴离子迁移方向5.离子放电顺序：（1）阴极放电顺序（阳离子得电子能力）Ag+>Hg2+> Fe3+> Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+ >H+（水）>Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+6.电解池电极反应式的书写看电极→找离子→分阴阳→排顺序→写反应7.电解类型（用惰性电极电解某电解质的水溶液）无氧酸(除HF)不活泼金属无氧酸盐HCl CuCl2可溶性强碱活泼金属含氧酸盐NaOH H2SO4含氧酸Na2SO4活泼金属无氧酸盐NaCl 不活泼金属含氧酸盐CuSO4增大增大增大不变—减小减小水水水氯化氢氯化铜氯化氢氧化铜减小减小增大增大增大增大减小知识点八：电解原理的应用1.电解饱和食盐水——氯碱工业阳极：2Cl－-2e－===Cl2↑阴极：2H++2e－===H2↑阳极阴极OH-Na+H+Cl-e－e－e－石墨石墨饱和食盐水氯气、氢气和烧碱2.电镀（1）电镀池的构成：阴极：待镀金属——镀件阳极：镀层金属（如Cr、Ni、Ag和合金）电解质溶液：含有镀层金属阳离子的电解质溶液——电镀液（2）特点：一多：阴极上有镀层金属沉积一少：阳极上镀层金属溶解一不变：电解质溶液浓度不变3.电解精炼铜4.电冶金Mn＋＋ne－===M。NaCl— Na MgCl2—Mg Al2O3—Al阴极：Cu2＋＋2e－==Cu阳极：Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－===Fe2＋、Ni－2e－===Ni2＋、Cu－2e－===Cu2+等知识点九：金属的腐蚀1.本质金属原子失去电子被氧化的过程。金属或合金与氧化剂直接接触不纯金属或合金与电解质溶液接触无电流产生有微弱电流产生金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀 M−ne−=Mn+ M−ne−=Mn+与氧化剂的氧化性及温度等有关与电解质溶液的酸碱性及金属活动性等有关两者往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍。水膜酸性较强水膜酸性很弱或呈中性Fe－2e－===Fe2＋吸氧腐蚀2H＋＋2e－===H2↑O2＋2H2O＋4e－===4OH－Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)23.电化学腐蚀知识点十：金属的防护1.在金属表面覆盖保护层2.电化学防护(1)牺牲阳极保护法原电池原理正极：被保护金属(2)外加电流阴极保护法电解池原理阴极：被保护金属(3)阳极保护法使电压维持在可使金属发生钝化作用的范围内作阳极钝化电化学腐蚀原理的应用①快速测定空气中氧气的含量②食品包装中的双吸剂③一次性保暖贴④微电解技术处理工业废水【考点一】比较焓变大小【例1】在同温同压下,下列各组热化学方程式中ΔH1>ΔH2的是(　　)C比较焓变大小的四种方法(1)根据反应物或生成物的状态(同温、同压)比较焓变。(2)根据反应物的物质的量比较焓变。物质的量越多,对放热反应,放热越多,ΔH越小;对吸热反应,吸热越多,ΔH越大。(3)根据ΔH的符号比较。(4)可利用盖斯定律来判定,如由盖斯定律可得出ΔH1-ΔH2=ΔH3,若已知ΔH3>0,可求出ΔH1>ΔH2。【考点二】焓变(ΔH)的计算【例1】根据下图中的能量关系,可求得C—H键的键能为(　　)A.414 kJ·mol-1B.377 kJ·mol-1C.235 kJ· mol-1D.197 kJ·mol-1A1.SiHCl3在催化剂作用下发生反应:2SiHCl3(g) === SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)　ΔH1=+48 kJ·mol-13SiH2Cl2(g) === SiH4(g)+2SiHCl3(g)　ΔH2=-30 kJ·mol-1则反应4SiHCl3(g) === SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH为　　　　 kJ·mol-1。2.近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:反应Ⅰ:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1反应Ⅲ:S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH3=-297 kJ·mol-1反应Ⅱ的热化学方程式:　 。 【练一练】+1143SO2(g)+2H2O(g) === 2H2SO4(l)+S(s) ΔH=-254 kJ·mol-1【考点三】燃料电池【例1】以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是(　　)A.该电池能够在高温下工作B.电池的负极反应为:C6H12O6+6H2O-24e- === 6CO2↑+24H+C.放电过程中,H+从正极区向负极区迁移D.在电池反应中,每消耗1 mol氧气理论上能生成标准状况下CO2气体 LB解答燃料电池题目的思维模型解答燃料电池题目的几个关键点:(1)明确离子导体是电解质溶液还是熔融盐或氧化物。(2)通入负极的物质为燃料,通入正极的物质一般为氧气。(3)通过离子导体中离子的移动方向,可判断电池的正、负极,同时考虑该离子参与移向一极的电极反应。1.某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH4为燃料时,该电池工作原理如图。下列说法正确的是(　　)A.a为CH4,b为CO2B. 向正极移动C.此电池在常温下也能工作D.正极的电极反应为O2+2CO2+4e－===2D【练一练】  【考点三】有关电解的计算【例1】以石墨电极电解200 mL CuSO4溶液,电解过程中转移电子的物质的量[n(e-)]与产生气体总体积[V(标准状况下)]的关系如图所示。下列说法中正确的是(　　)A.电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为2 mol·L-1B.忽略溶液体积变化,Cu2+恰好完全放电时所得溶液中c(H+)=2 mol·L-1C.当n(e-)=0.6 mol时,V(H2)∶V(O2)=3∶2D.当n(e-)=0.8 mol时,向电解后的溶液中加入16 g CuO,则溶液可恢复到电解前的浓度B电解过程中的一般计算方法(1)根据电子守恒:用于串联电路中各电极产物的计算,其依据是电路上转移的电子数相等。(2)根据总反应。先写电极反应,再写出电解总反应,最后根据电解总反应计算。(3)根据关系式。根据电子得失相等找到已知量与未知量之间的关系,从而推出计算所需的关系式。1.将两个铂电极插入500 mL CuSO4溶液中进行电解,通电一段时间后,某一电极增重0.064 g(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑溶液体积的变化),此时溶液中氢离子的浓度约为(　　)A.4×10-3 mol·L-1 B.2×10-3 mol·L-1C.1×10-3 mol·L-1 D.1×10-7 mol·L-1【练一练】A【考点三】电化学中的串联电路【例1】某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Al,其他电极均为Cu,下列说法正确的是(　　)A.电流方向:电极Ⅳ→Ⓐ→电极ⅠB.电极Ⅰ发生还原反应C.电极Ⅱ逐渐溶解D.电极Ⅲ的电极反应:Cu2++2e- === CuA串联类电池的解题流程 有外接电源无外接电源能自发发生氧化还原反应的装置不能自发发生氧化还原反应的装置原电池原电池电解池正极、负极阳极、阴极进行计算电解池电解池1.如图X是直流电源。Y槽中c、d为石墨棒,Z槽中e、f是质量相同的铜棒。接通电路后,发现d附近显红色。(1)①电源上b为　　　　(填“正”“负”“阴”或“阳”,下同)极。 ②Z槽中e极为　　　　极。 ③连接Y、Z槽线路中,电子流动的方向是d　 e(填“→”或“←”)。(2)①写出c极上反应的电极反应:　　　　　　　　　。 ②写出Y槽中总反应的化学方程式:　　　　　　 　　　。 ③写出Z槽中e极上的电极反应:　　　　 　　。【练一练】负阳←2Cl-－2e-===Cl2↑Cu－2e-===Cu2+【考点三】电化学中的“膜”化学【例1】用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的 ,模拟装置如图所示。下列说法正确的是(　　)A.阳极室溶液由无色变成棕黄色B.阴极的电极反应为4OH--4e- === 2H2O+O2↑C.电解一段时间后,阴极室溶液的酸性减弱D.电解一段时间后,阴极室溶液中的溶质一定是(NH4)3PO4C1.用电解法可提纯含有某种钾的含氧酸盐杂质(如硫酸钾、碳酸钾等)的粗KOH溶液,其工作原理如图所示。下列说法正确的是(　　)A.电极N为阳极,电极M上H+发生还原反应B.电极M的电极反应为4OH--4e- === 2H2O+O2↑C.d处流进粗KOH溶液,e处流出纯KOH溶液D.b处每产生11.2 L气体,必有1 mol K+穿过阳离子交换膜B【练一练】