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2010年广东省普通高中学业水平考试专题复习（5）--化学反应与能量

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2010年广东省普通高中学业水平考试专题复习（5）

化学反应与能量

【考纲要求】：

（1）了解氧化还原反应本质是电子的转移。了解常见的氧化还原反应。

（2）了解化学反应中能量转化的原因，知道常见的能量转化形式。

（3）了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应等概念。

（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。

（5）了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。知道常见化学电源的种类。

（6）了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害及其防止措施。

【课前准备】

一、氧化还原反应的有关概念

1、本质：有电子       的反应。

2、特征：元素的       在反应前后发生变化。

3、氧化剂：   （得、失）电子的反应物，有       （氧化性、还原性），在反应中被   （氧化、还原），元素化合价       （升高、降低）。

4、还原剂：   （得、失）电子的反应物，有       （氧化性、还原性），在反应中被   （氧化、还原），元素化合价       （升高、降低）。

练习：举例说明四种基本类型反应与氧化还原反应的关系。

二、化学能与热能的相互转化

1、化学键与化学反应中能量变化的关系

化学反应中能量变化的主要原因：断开化学键要       （放出、吸收）能量，形成化学键要       （放出、吸收）能量。由于吸收和放出的能量不相等，故任何化学反应都伴随着能量的变化，一般表现为       的变化，有时也可表现为化学能与电能等的相互转化。

2、判断化学反应是放出能量还是吸收能量的方法：

①从微观结构表现判断

断键吸收的能量     （大于、小于）成键放出的能量，反应吸收能量。

断键吸收的能量     （大于、小于）成键放出的能量，反应放出能量。

②从宏观表现去判断：

反应物具有的总能量（E反）    （大于、小于）生成物具有的总能量（E生）时，反应放出能量；反应物具有的总能量（E反）    （大于、小于）生成物具有的总能量（E生）时，反应吸收能量。

3、放热反应和吸热反应：

放热反应：放出热量的化学反应，常见的反应有：                                     。

吸热反应：吸收热量的化学反应，常见的反应有：                                     。

4、燃烧与灭火

燃烧是发光发热的剧烈的氧化还原反应。燃烧的条件：可燃物、氧化剂、达到着火点的温度。只要消除三个条件中的一个，就可达到灭火的目的。

爆炸是急剧产生大量气体的剧烈燃烧。常见的易燃易爆物质：①C、S、Na、Mg等单质；②H₂、CO、CH₄、C₂H₄、C₂H₂等气体；③大部分有机物。

练习：请画出放热反应和吸热反应示意图。

三、化学能与电能的相互转化

1、原电池

①概念：将化学能转化为      的装置叫做原电池。如铜、锌和稀硫酸组成的原电池可使小灯泡发光。

②工作原理：将      失去的电子从负极经过导线传给正极，      从正极得到电子，使氧化反应和还原反应分别在两极上进行。（电流的流向与电子的流向有何关系？）

③构成条件：两种活泼性不同的金属（或其中一种为石墨等）作电极，有电解质溶液，两电极浸入电解质溶液中并构成闭合回路。（缺一不可）

练习：请画出铜、锌和稀硫酸组成的原电池装置示意图。

④电极名称：由电极材料决定

负极—流出自由电子的一极，一般较活泼的金属；

正极—流入自由电子的一极，一般较不活泼的金属或能导电的非金属。

⑤电极反应（例：Cu-Zu-稀硫酸原电池)

Zn片—    极：                           （发生      反应）

Cu片—    极：                           （发生      反应）

电池总反应：

2、常见化学电源的种类

①干电池：普通锌锰电池、碱性锌锰电池

②充电电池：铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池

③燃料电池：氢氧燃料电池

3、化学能与热能、电能的相互转化均遵守质量守恒定律和能量守恒定律，在生产和生活中有重要的意义。

四、金属的腐蚀与防护

1、金属的腐蚀

①定义：金属或合金与周围接触到的气体或液体发生         反应而腐蚀损耗的过程叫金属的腐蚀。

②本质：金属原子失去电子变成金属阳离子的过程。

③分类：一般可分为       腐蚀和            腐蚀。

化学腐蚀：金属与接触到的物质（如O₂、SO₂、Cl₂等）直接发生化学反应而引起的腐蚀。

温度越高，化学腐蚀越     。

电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生       反应，较活泼的金属失去电子而被       。如      在潮湿的空气中生锈。

金属接触的介质不同，发生腐蚀的情况也不同，两种腐蚀往往    发生，但      腐蚀更普遍，速度更快，危害更严重。

2、电化学腐蚀 (以钢铁为例)

（1）析氢腐蚀   (酸性较强的溶液)
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