1、第二章化学反应与能量现代社会发展的三大支柱能源材料信息是人类赖以生存和发展的物质基础。能源人类利用能源的三个阶段柴草时期中国古代制陶图1人类利用能源的三个阶段化石能源时期2人类利用能源的三个阶段多能源结构时期3以可再生能源和清洁能源(绿色能源)为主要能源,主要包括太阳能、氢能、核能、生物质能、地壳地表能等。是人类赖以生存和发展的物质基础。能源但是，大量开发浪费资源不合理利用能源危机引发能源枯竭的危机提高能源的利用率开辟新能源应对？第1节化学能与热能学习目标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.了解放热反应、吸热反应的涵义。3.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互
2、转化。复习：化学反应的本质化学反应的本质是反应物中旧化学键的_和生成物中新化学键的_断裂形成一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系1.发生化学反应时，_反应物中的化学键要_能量，而_生成物中的化学键要_能量。吸收放出断开形成举例：断开1mol H-H键,_436KJ的能量;吸收形成1mol H-H键，_436KJ的能量;放出断开1mol C-H键,_415KJ的能量;吸收形成1mol C-H键，_415KJ的能量;放出计算：断开1molCH4所有的C-H需要吸收 kJ能量1660H2 +Cl2 2HCl反应物断开H-H键吸收能量生成物形成H-Cl键放出能量断开
3、Cl-Cl键吸收能量吸收的总能量放出的总能量有能量差，说明反应前后有能量变化。2.化学键的_是化学反应中能量变化的主要原因。断裂和形成 我们已经知道，化学反应的基本特征是有新物质生成，即在化学反应中物质发生了变化。通过上面的学习，你对化学反应的特征有什么进一步的认识?思考与交流物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的。一个化学反应是放热还是吸热，取决于什么呢？思考各种物质都储存有化学能，每种物质的化学能不同。水由高处向低处流要释放能量反应物的总能量 生成物的总能量化学反应放出能量水在高处，能量高水在低处，能量低将水由低处抽向高处，要提供能量反应物的总能量 ACD(1)在中，金属片_发生氧化反
4、应；(2)在中，金属片_作负极；(3)如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液，则金属片上_有气泡产生；(4)上述四种金属的活动性顺序是_。第45页1.(2012全国大纲)四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，有气泡逸出；相连时，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（）试一试 高考题A.B.C.D.B2.（2013江苏）Mg-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，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是()试一试 高考题AMg电极是该电池的正极BH2O2在石墨电极上发生氧化反应C石墨电极附
5、近溶液的pH增大D溶液中Cl向正极移动C发展中的化学电源普通锌锰电池碱性电池 镍镉电池小型高性能燃料电池 镍氢电池 锂离子电池 1.锌锰干电池(一次性电池)负极材料是：_正极材料是：_电解质是 _负极的反应为:Zn2e-Zn2(1)普通锌锰电池Zn石墨氯化铵,二氧化锰1.锌锰干电池(一次性电池)负极材料是：_正极材料是：_电解质是 _Zn+2MnO2+2H2O =2MnOOH+Zn(OH)2(2)碱性锌锰电池ZnMnO2湿的KOH总反应为改进后碱性锌锰电池的优点：_2.充电电池(二次性电池)蓄电池PbO2放电时电极反应式：PbH2SO4溶液总电池反应:PbO2Pb2H2SO42PbSO42H2
6、O负极(Pb):Pb2e-SO42-PbSO4正极(PbO2)：PbO22e-4HSO42PbSO42H2O2.充电电池(二次性电池)蓄电池负极材料是：_正极材料是：_电解质是 _2.充电电池(二次性电池)蓄电池优点：_寿命长，价格低缺点：_重量大、体积大、废弃的铅污染优点：_体积小，寿命比铅蓄电池长2.充电电池(二次性电池)(2)镉镍电池NiO(OH)CdKOH负极材料是：_正极材料是：_电解质是 _缺点：_Cd是致癌物质，污染环境负极材料是：_正极材料是：_2.充电电池(二次性电池)Li目前已经市场化的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等产品。正极材料在锂电池的总成本中占
7、据40%以上的比例3.燃料电池为更容易理解燃料电池相关内容，先简单了解电极的分类惰性电极电极的分类活性电极根据电极本身是否参与反应，把电极分为惰性电极和活性电极两类了解相关知识(C、Pt、Au等)(除Pt、Au外的其余金属)燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置。负极通入_3.燃料电池H2O2正极通入_2H24e-+4OH4H2OO24e-2H2O 4OH二、发展中的化学电源3.燃料电池（1）氢氧燃料电池（重点介绍三个）（电解质溶液为KOH溶液）（2）氢氧燃料电池（电解质溶液为H2SO4溶液）（3）CH4燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）二、发展中的化学电源3.燃料电池电池总反应：2H2O22
8、H2O2H24e-+4OH4H2OO24e-2H2O 4OH负极：正极：H2KOH溶液（1）氢氧燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）二、发展中的化学电源3.燃料电池电池总反应：2H2O22H2O2H24e-4H+O2 4e-4H+2H2O负极：正极：H2H2SO4溶液（2）氢氧燃料电池（电解质溶液为H2SO4溶液）二、发展中的化学电源3.燃料电池电池总反应：CH42O22OHCO323H2OCH48e-10OHCO327H2O负极：正极：2O28e-4H2O 8OHKOH溶液CH4（3）CH4燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）3.下列关于充电电池的叙述，不正确的是()A.充电电池的化学反应原理是
9、氧化还原反应B.充电电池可以无限制地反复放电、充电C.充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行D.较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放4.下列各组材料中，不能组成原电池的是（）ABCD两极材料Zn、石墨Cu、AgZn、CuFe、Cu插入溶液H2SO4溶液AgNO3溶液蔗糖溶液稀盐酸3.在银锌原电池中,以硫酸铜为电解质溶液,锌为_极,电极上发生的是_反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式为_,锌片上观察到的现象为_；银为_极,电极上发生的是_反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式是_,银片上观察到的现象是_。负氧化Zn2e=Zn2锌片逐渐溶解正还原Cu22e=Cu银片上有红色物
10、质析出5.氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下：2H2+4OH4e-4H2O O2 4e2H2O 4OH据此作出判断，下列说法中错误的是()A.H2在负极发生氧化反应 B.供电时的总反应为：2H2O22H2O C.产物为无污染的水，属于环境友好电池 D.燃料电池的能量转化率可达100%1.如图所示,两电极一为碳棒,一为铁片,若电流表的指针发生偏转,且a极上有大量气泡生成,则以下叙述正确的是()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答案:CAgCu硝酸银溶液学会写电极反应式电池总反应的离子方程式_负极：_正极：_AgFe硫酸铜溶液学会写电极反应式电池总反应的离子方程式_负极：_正极：_AgFe稀硫酸溶液学会写电极反应式电池总反应的离子方程式_负极：_正极：_5利用反应 2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池。负Cu-2e=Cu2O2 4e-4H+2H2O铜_溶液(1)负极材料是_(写名称)，电极反应为_。(2)正极材料是_(写名称)电极反应式为_。(3)溶液中SO42-向_（“正”或“负”极移动。碳
