江苏省2025年1月普通高中学业水平合格性化学考试 导学案 课时14　反应热　原电池

这是一份江苏省2025年1月普通高中学业水平合格性化学考试 导学案 课时14　反应热　原电池，共8页。试卷主要包含了 放热反应与吸热反应能量图， 常见的放热反应和吸热反应， 吸热过程和放热过程， 电化学腐蚀的类型， 原电池的应用等内容，欢迎下载使用。
知识点1 放热反应与吸热反应
1. 放热反应与吸热反应能量图
2. 常见的放热反应和吸热反应
3. 吸热过程和放热过程
知识点2 能源的分类
知识点3 原电池
1. 原理
2. 燃料电池(以硫酸溶液作电解质为例)
3. 原电池正、负极的判断
4. 电化学腐蚀的类型
5. 原电池的应用
典 型 例 题
类型1 反应热
(2023·江苏学测)乙醇－水催化重整制氢的反应有C2H5OH(g)＋3H2O(g)eq \(,\s\up9(400～550 ℃),\s\d8(Ni))2CO2(g)＋6H2(g)。已知正反应是吸热反应。下列有关该反应的说法正确的是( )
A. 反应物总能量大于生成物总能量
B. 反应的能量变化与化学键的断裂与形成有关
C. 断开H—O放出热量
D. 达到化学平衡时，C2H5OH完全转化为生成物
(2022·江苏学测)下列有关H2的说法正确的是( )
A. 电解水是获得氢气的途径之一
B. 升高温度可使氢气转化为液态
C. 2H2＋O2===2H2O反应过程吸收能量
D. 断开H—H释放能量
(2021·江苏学测)分解水获得H2的能量变化如图。下列说法正确的是( )
A. 分解水属于吸热反应
B. 断开H—O放出能量
C. 形成H—H吸收能量
D. 反应物的总能量大于生成物的总能量
(2020·江苏学测)下列过程需要吸收热量的是( )
A. 甲烷在空气中燃烧
B. 稀释浓硫酸
C. 镁条与盐酸反应
D. 冰融化成水
(2024·无锡合格考模拟)先进的甲醇蒸气重整-变压吸附技术可得到高浓度CO2混合气、H2，化学反应原理是CH3OH＋H2O===CO2＋3H2，其能量变化如图所示。下列说法错误的是( )
A. CH3OH转变成H2的过程是吸收能量的过程
B. 反应物的总能量大于生成物的总能量
C. 形成H—H放出能量
D. 断开H—C吸收能量
(2024·淮安合格考模拟)下列属于吸热反应的是( )
A. 镁的燃烧反应B. 盐酸与氢氧化钠的反应
C. 水的分解反应D. 铝与氧化铁的铝热反应
类型2 原电池
(2023·江苏学测)一种氢氧燃料电池的反应装置如图所示。下列有关该电池的说法正确的是( )
A. 电极a是正极
B. 电子经导线由电极b流向电极a
C. 该电池总反应为2H2＋O2===2H2O
D. 该装置可将电能转化为化学能
(2022·江苏学测)某原电池结构如图所示。下列说法正确的是( )
A. Zn为正极B. Cu表面气体为H2
C. 电子由Cu流向ZnD. 可以将电能转化为化学能
(2021·江苏学测)某兴趣小组模拟纸电池进行实验(如图)。下列有关该纸电池说法正确的是( )
A. Zn为正极
B. 工作时Cu电极发生氧化反应
C. 工作时电子经外电路由Cu流向Zn
D. 工作一段时间后，Cu电极质量增加
(2020·江苏学测)某同学用右图所示装置探究原电池的工作原理，并推出下列结论，其中不正确的是( )
A. 锌片不断溶解，说明Zn失去电子
B. 铜片上产生气泡，说明溶液中H＋在其表面得到电子
C. 电流计指针发生偏转，说明该装置将电能转化为化学能
D. 该装置中发生的总反应：Zn＋H2SO4 ===ZnSO4 ＋H2↑
(2024·扬州合格考模拟)锂-海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其示意图如图所示。电池反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑。电池工作时，下列说法正确的是( )
A. 金属镍作负极
B. 金属锂发生还原反应
C. 电子从锂电极经用电设备流向镍电极
D. 可将电能转化为化学能
课时14 反应热 原电池
[知识梳理]
[知识点1] 1. 小于 大于 吸收 放出
[知识点3] 1. 化学能 电能 Zn－2e－===Zn2＋ 2H＋＋2e－===H2↑ 负 正 正 负 正 负 5. 活泼
[典型例题]
例题1 B 【解析】该反应是吸热反应，反应物总能量小于生成物总能量，A错误；断开化学键吸收热量，C错误；该反应是可逆反应，可逆反应达到化学平衡时，C2H5OH不可能完全转化为生成物，D错误。
例题2 A 【解析】物质由气态变为液态，需要降温，B错误；H2与O2反应，属于氧化反应，过程中放出热量，C错误；断开化学键需要吸收能量，D错误。
例题3 A 【解析】分解水属于吸热反应，A正确；断开化学键需要吸收热量，B错误；形成化学键放出热量，C错误；由图可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，D错误。
例题4 D 【解析】燃烧属于放热反应，A错误；稀释浓硫酸放出热量，B错误；金属与酸反应属于放热反应，C错误；冰融化成水需要吸收热量，D正确。
变式1 A 【解析】由图可知，该反应是放热反应，即CH3OH转变成H2的过程是放出能量的过程，A错误。
变式2 C
例题5 C 【解析】根据H＋的移动方向，氢氧燃料电池中，H2在负极a上被氧化，O2在正极b上被还原，所以a是负极，A错误；原电池中电子由负极a经过导线流向正极b，B错误；氢氧燃料电池的总反应为2H2＋O2===2H2O，C正确；该装置可将化学能转化为电能，D错误。
例题6 B 【解析】铜－锌原电池中，Zn比Cu活泼，Zn作负极，A错误；Cu表面有H＋得电子生成H2，B正确；电子由Zn经导线流向Cu，C错误；原电池可将化学能转化为电能，D错误。
例题7 D 【解析】Zn、Cu、CuSO4组成原电池，Zn为负极，发生氧化反应，A、B错误；电子从Zn极经外电路流入Cu极，C错误；正极反应式：Cu2＋＋2e－===Cu，质量增加，D正确。
例题8 C 【解析】该装置是原电池，是将化学能转化为电能的装置，C错误。
变式3 C 【解析】Li失去电子，发生氧化反应，Li作负极，金属镍作正极，A、B错误；电子从锂电极经用电设备流向镍电极，C正确；可将化学能转化为电能，D错误。
名称
吸热反应
放热反应
图像
能量关系
反应物的总能量____生成物的总能量
反应物的总能量____生成物的总能量
微观解释
断开化学键要________能量，形成化学键要________能量
说明
是吸热反应还是放热反应，取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小，与反应条件无关
名称
吸热反应
放热反应
反应类型
大部分分解反应
燃烧、中和反应、铝热反应、金属与氧气(水、酸)的反应、氧化物与水的反应、大部分化合反应
举例
2H2Oeq \(=====,\s\up9(电解))2H2↑＋O2↑
CaCO3eq \(=====,\s\up9(高温))CO2↑＋CaO
C＋H2O(g)eq \(=====,\s\up9(高温))CO＋H2
C＋CO2eq \(=====,\s\up9(高温))2CO
Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
2H2＋O2eq \(=====,\s\up9(点燃))2H2O
2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
Fe2O3＋2Aleq \(=====,\s\up9(高温))2Fe＋Al2O3
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
SO3＋H2O===H2SO4
CaO＋H2O===Ca(OH)2
名称
吸热过程
放热过程
举例
断开化学键
碘升华(固→气)
液氨汽化(液→气)
冰→水→水蒸气(固→液→气)
铵盐溶于水
形成化学键
水蒸气液化(气→液)
水结冰(液→固)
浓硫酸溶于水
强碱溶于水
分类
性质
举例
一次能源
常规
能源
可再生资源
水能、风能、生物质能
不可再生资源
煤、石油、天然气等化石能源
新能源
可再生资源
太阳能、地热能、潮汐能、氢能、沼气
不可再生资源
核能
二次能源
一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源。
例如：电能(水电、火电、核电)、蒸气、工业余热、酒精、汽油、焦炭等
能量转换
原电池是将________转变为______的装置
装置图
电极材料
一般较活泼金属作负极，较不活泼金属(也可以是碳棒)作正极
电极反应式
负极：________________________；正极：________________________
电子的流向
电子由______极经外电路流入______极
电流的流向
电流由______极经外电路流入______极
离子的移向
阳离子向______极移动；阴离子向______极移动
注意
①电子从负极、经导线流向正极，电子不能通过电解质溶液；
②电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，组成了完整的闭合回路
电极反应式
负极：H2－2e－===2H＋
正极：O2＋4e－＋4H＋===2H2O
总反应：2H2＋O2===2H2O
电子的流向
负(a)极经外电路流向正(b)极
电流的流向
由正(b)极经外电路流向负(a)极
离子的移向
阳离子(H＋)向正极移动
阴离子(SOeq \\al(2－,4))向负极移动
类型
吸氧腐蚀
析氢腐蚀
条件
水膜呈中性、弱酸性或碱性
水膜呈较强酸性
正极反应式
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
2H＋＋2e－===H2↑
负极反应式
Fe－2e－===Fe2＋
Fe－2e－===Fe2＋
总反应
2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
应用
举例
加快反应速率
锌和稀硫酸制备氢气加入少量硫酸铜溶液可加快反应速率(构成锌－铜原电池)
判断原电池中两极活动性
一般来说，作负极的为较____的金属
保护金属
在轮船的外壳镶嵌比铁活泼的金属(如锌块)，可保护船身