1、化学反应与能量变化-课件PPT第1课时化学反应与热能一、一、化学反应与能量化学反应与能量1实验探究：实验探究：实实验验操操作作试管中加入试管中加入2 mL 2 molL-1盐酸，并用盐酸，并用温度计测量其温度，温度计测量其温度，再向试管中放入打磨再向试管中放入打磨过的镁条过的镁条将将20 g Ba（OH）28H2O晶体晶体研细后与研细后与10 g NH4Cl晶体一起晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速搅拌，玻璃片盖上璃棒快速搅拌，玻璃片盖上烧杯烧杯实实验验装装置置 实实验验现现象象_有刺激性气味气体产生，用手有刺激性气
2、味气体产生，用手触摸杯壁下部，烧杯壁触摸杯壁下部，烧杯壁_，试着用手拿起烧杯，试着用手拿起烧杯，_镁条逐渐溶解，镁条逐渐溶解，有气泡产生，有气泡产生，温度计的示数温度计的示数升高升高变凉变凉木片黏木片黏在烧杯上在烧杯上实验实验结论结论该反应该反应_该反应该反应_化学反应发生时伴有化学反应发生时伴有_放出热量放出热量吸收热量吸收热量热量的释放和吸收热量的释放和吸收2放热反应和吸热反应放热反应和吸热反应（1）含义：）含义：放热反应：放热反应：_的化学反应。的化学反应。吸热反应：吸热反应：_的化学反应。的化学反应。释放热量释放热量吸收热量吸收热量（2）实例：）实例：放热反应：放热反应：a镁条、铝片与
3、盐酸的反应；镁条、铝片与盐酸的反应；b木炭、氢气、甲烷等在氧气中的燃烧；木炭、氢气、甲烷等在氧气中的燃烧；c氢气与氯气的化合。氢气与氯气的化合。吸热反应：吸热反应：a氢氧化钡与氯化铵的反应；氢氧化钡与氯化铵的反应；b盐酸与碳酸氢钠的反应；盐酸与碳酸氢钠的反应；c灼热的炭与二氧化碳的反应。灼热的炭与二氧化碳的反应。【微思考微思考】冬季生活中常常采用下列方法获得热量：冬季生活中常常采用下列方法获得热量：烧炭取暖；烧炭取暖；用电暖器取暖；用电暖器取暖；天然气壁挂炉取暖；天然气壁挂炉取暖；空调取暖；空调取暖；地下水循环取暖等，都属于放热反应吗？地下水循环取暖等，都属于放热反应吗？提示：提示：属于。发生
4、化学反应时释放热量才是放热属于。发生化学反应时释放热量才是放热反应，反应，分别属于煤炭和甲烷的燃烧反应。是分别属于煤炭和甲烷的燃烧反应。是电能转化为热能；电能转化为热能；只是热量的交换。只是热量的交换。二、二、化学键与化学反应中能量变化的关系化学键与化学反应中能量变化的关系1化学反应中能量变化的本质原因：化学反应中能量变化的本质原因：（1）原因：）原因：（2）实例：）实例：计算分析：计算分析：化学键化学键反应中能量变化反应中能量变化1 mol化学键化学键反应中能量变化反应中能量变化HH吸收吸收436 kJ共吸收共吸收679 kJClCl吸收吸收243 kJHCl放出放出431 kJ共放出共放出
5、862 kJ结论结论679 kJ-862 kJ=-183 kJ，即反应放出，即反应放出183 kJ热量热量2多角度分析化学反应的能量变化多角度分析化学反应的能量变化分析分析角度角度放热反应放热反应吸热反应吸热反应微观微观断键吸收的热量断键吸收的热量_成键放出的热量成键放出的热量断键吸收的热量断键吸收的热量_成键放出的热量成键放出的热量宏观宏观反应物的总能量反应物的总能量_生成物的总能量生成物的总能量反应物的总能量反应物的总能量_生成物的总能量生成物的总能量小于小于大于大于大于大于小于小于【巧判断巧判断】（1）吸热反应需要加热才能反应。（）吸热反应需要加热才能反应。（）提示：提示：。如氢氧化钡与
6、氯化铵的反应吸热，在常温。如氢氧化钡与氯化铵的反应吸热，在常温下就能进行。下就能进行。（2）已知）已知Al与稀盐酸的反应为放热反应，即与稀盐酸的反应为放热反应，即Al的能量的能量大于大于H2的能量。（）的能量。（）提示：提示：。反应放热说明反应物的总能量大于生成物。反应放热说明反应物的总能量大于生成物的总能量，即的总能量，即Al与稀盐酸具有的总能量大于与稀盐酸具有的总能量大于AlCl3与与H2所具有的总能量，而所具有的总能量，而Al与与H2的能量大小无法比较。的能量大小无法比较。（3）有能量变化的物质变化一定是化学变化。（）有能量变化的物质变化一定是化学变化。（）提示：提示：。有能量变化的物质
7、变化不一定是化学变化，。有能量变化的物质变化不一定是化学变化，物质发生物理变化时也伴有能量变化。如冰融化、氢氧物质发生物理变化时也伴有能量变化。如冰融化、氢氧化钠的溶解等。化钠的溶解等。三、三、人类对能源的利用人类对能源的利用1利用的三个阶段：利用的三个阶段：2化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题（1）一是其短期内不可再生，储量有限；）一是其短期内不可再生，储量有限；（2）二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、）二是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。等是大气污染物的主要来源。3在燃料利用过程中，节能的主要环节：在燃料利用
8、过程中，节能的主要环节：（1）燃料燃烧阶段）燃料燃烧阶段可通过改进锅炉的炉型和燃料可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率；空气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率；（2）能量利用阶段）能量利用阶段可通过使用节能灯，改进电动可通过使用节能灯，改进电动机的材料和结构，以及发电厂、钢铁厂余热与城市供机的材料和结构，以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用，有效提高能量利用热联产等措施促进能源循环利用，有效提高能量利用率。率。4新能源新能源（1）特点：资源丰富、）特点：资源丰富、_。（2）人们比较关注的新能源：）人们比较关注的新能源：_能、能、_能、地热能
9、、地热能、海洋能和能、海洋能和_能等。能等。可以再生，对环境无污染可以再生，对环境无污染太阳太阳风风氢氢【情境情境思考思考】2019中国（山西）国际清洁能源博览会中国（山西）国际清洁能源博览会于于2019年年6月月28日上午在太原开幕。日上午在太原开幕。本次展会以本次展会以“清洁低碳、绿色发展清洁低碳、绿色发展”为主题，聚焦煤为主题，聚焦煤炭清洁利用、新能源、储能、节能环保等领域，展示炭清洁利用、新能源、储能、节能环保等领域，展示新技术新产品新应用，搭建中西部清洁能源及设备供新技术新产品新应用，搭建中西部清洁能源及设备供需平台，促进煤改电、煤改气、煤改清洁采暖在中西需平台，促进煤改电、煤改气、
10、煤改清洁采暖在中西部的实施，加强雾霾的治理，有效改善呼吸环境。部的实施，加强雾霾的治理，有效改善呼吸环境。（1）提高燃料的燃烧效率应该从哪些方面考虑？）提高燃料的燃烧效率应该从哪些方面考虑？提示：提示：使燃料与氧气充分接触，如将煤粉碎、液化和使燃料与氧气充分接触，如将煤粉碎、液化和气化；通入充足的氧气。气化；通入充足的氧气。（2）日常生产、生活中常常采用下列能源：）日常生产、生活中常常采用下列能源：煤；煤；石油；石油；天然气；天然气；太阳能；太阳能；水能；水能；氢氢能；能；核能；核能；风能；风能；地热能等，属于清洁能源的有哪地热能等，属于清洁能源的有哪些？些？提示：提示：。清洁能源即绿色能源，
11、是指不。清洁能源即绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，它包括排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，它包括核能和可再生能源。可再生能源是指原材料可以再生核能和可再生能源。可再生能源是指原材料可以再生的能源，如水力发电、风力发电、太阳能、水能、生的能源，如水力发电、风力发电、太阳能、水能、生物能（沼气）、地热能（包括地源和水源）、海潮能物能（沼气）、地热能（包括地源和水源）、海潮能等能源。等能源。知识点一放热反应与吸热反应的理解知识点一放热反应与吸热反应的理解【重点释疑重点释疑】1放热反应与吸热反应的比较：放热反应与吸热反应的比较：放热反应放热反应吸热反应吸热反应定义定义释放
12、热量的化学反应释放热量的化学反应吸收热量的化学反应吸收热量的化学反应形成形成原因原因反应物具有的总能量反应物具有的总能量大于生成物具有的总大于生成物具有的总能量能量反应物具有的总能量小反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量于生成物具有的总能量与化与化学键学键强弱强弱的关的关系系生成物分子成键时释生成物分子成键时释放的总能量大于反应放的总能量大于反应物分子断键时吸收的物分子断键时吸收的总能量总能量生成物分子成键时释放生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量子断键时吸收的总能量放热反应放热反应吸热反应吸热反应反应反应过程过程图示图示 2常见的放热反应和吸热
13、反应常见的放热反应和吸热反应3化学反应遵循的两条基本规律化学反应遵循的两条基本规律（1）质量守恒定律：自然界的物质发生转化时，总质）质量守恒定律：自然界的物质发生转化时，总质量保持不变。量保持不变。（2）能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一）能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，但体系包含的总能量不变。种形式的能量，但体系包含的总能量不变。【思考思考讨论讨论】（1）做实验时，吸热反应和放热反应都用到酒精灯，）做实验时，吸热反应和放热反应都用到酒精灯，怎样判断该反应是吸热反应还是放热反应？放热反应怎样判断该反应是吸热反应还是放热反应？放热反应加热的目的是什么？加热的目的是
14、什么？提示：提示：持续用酒精灯加热，撤掉酒精灯反应就停止的持续用酒精灯加热，撤掉酒精灯反应就停止的反应是吸热反应；开始用酒精灯加热，反应开始后，反应是吸热反应；开始用酒精灯加热，反应开始后，撤去酒精灯仍能继续反应的是放热反应。放热反应加撤去酒精灯仍能继续反应的是放热反应。放热反应加热的目的一般是引发反应或加快反应速率。热的目的一般是引发反应或加快反应速率。（2）放热反应一定容易发生，吸热反应一定难发生）放热反应一定容易发生，吸热反应一定难发生吗？吗？提示：提示：不一定。反应放热和吸热与反应的条件无关，不一定。反应放热和吸热与反应的条件无关，有些放热反应必须加热才能发生，如木炭的燃烧；而有些放热
15、反应必须加热才能发生，如木炭的燃烧；而有些吸热反应常温下就能发生，如有些吸热反应常温下就能发生，如Ba（OH）28H2O与与NH4Cl的反应。的反应。【案例示范案例示范】【典例典例】（2019菏泽高一检测）下列说法正确的菏泽高一检测）下列说法正确的是（）是（）AFe与与S在加热条件下才能发生反应，所以该反应属在加热条件下才能发生反应，所以该反应属于吸热反应于吸热反应BHNO3、H2SO4分别与分别与NaOH溶液反应都放出热量溶液反应都放出热量C分解反应都是吸热反应，化合反应都是放热反应分解反应都是吸热反应，化合反应都是放热反应D合成氨的反应是放热反应，所以合成氨的反应是放热反应，所以N2与其他
16、物质的与其他物质的反应也是放热反应反应也是放热反应【解题指南解题指南】解答本题需注意以下解答本题需注意以下3点：点：（1）反应放热还是吸热与反应条件无关。）反应放热还是吸热与反应条件无关。（2）熟记常见的放热反应和吸热反应类型。）熟记常见的放热反应和吸热反应类型。（3）注意知识迁移的合理性。）注意知识迁移的合理性。【解析解析】选选B。Fe与与S虽然需加热才能发生反应，但反虽然需加热才能发生反应，但反应开始后，停止加热，反应能继续进行，加热只是为应开始后，停止加热，反应能继续进行，加热只是为了引发反应，所以该反应是放热反应，了引发反应，所以该反应是放热反应，A错误；中和错误；中和反应都是放热反应
17、，反应都是放热反应，B正确；分解反应不一定是吸热正确；分解反应不一定是吸热反应，如反应，如H2O2的分解反应就是放热反应，化合反应也的分解反应就是放热反应，化合反应也不一定是放热反应，如不一定是放热反应，如CO2与与C的反应就是吸热反应，的反应就是吸热反应，C错误；与错误；与N2反应的物质不同，能量变化也不同，不反应的物质不同，能量变化也不同，不能根据合成氨反应的能量变化来类推能根据合成氨反应的能量变化来类推N2与其他物质反与其他物质反应的能量变化，如应的能量变化，如N2和和O2在放电条件下生成在放电条件下生成NO就是就是吸热反应，吸热反应，D错误。错误。【母题追问母题追问】（1）上题）上题B
18、项含有等物质的量项含有等物质的量H2SO4的的稀硫酸、浓硫酸分别与足量的氢氧化钠溶液反应放出稀硫酸、浓硫酸分别与足量的氢氧化钠溶液反应放出的热量相等吗？的热量相等吗？提示：提示：不相等。浓硫酸与足量的氢氧化钠溶液反应放不相等。浓硫酸与足量的氢氧化钠溶液反应放出的热量除了中和反应放出的热量，还有浓硫酸稀释出的热量除了中和反应放出的热量，还有浓硫酸稀释放出的热量。放出的热量。（2）从物质能量的角度解释上题）从物质能量的角度解释上题D项合成氨反应放热项合成氨反应放热的原因？的原因？提示：提示：合成氨反应中，参加反应的合成氨反应中，参加反应的N2和和H2的总能量大的总能量大于生成的于生成的NH3的总能
19、量，故反应放热。的总能量，故反应放热。【规律方法规律方法】放热反应和吸热反应判断放热反应和吸热反应判断“四四”方法方法（1）依据反应条件判断。通常需要持续加热的反应为）依据反应条件判断。通常需要持续加热的反应为吸热反应。吸热反应。（2）依据能量变化图象判断。反应物的总能量大于生）依据能量变化图象判断。反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应为放热反应；反之，则为吸热成物的总能量，则反应为放热反应；反之，则为吸热反应。反应。（3）依据断键和成键所吸收和释放的能量数据判断。）依据断键和成键所吸收和释放的能量数据判断。如果旧键断裂吸收的能量大于新键形成释放的能量，如果旧键断裂吸收的能量大于新键形成释
20、放的能量，则为吸热反应；反之，为放热反应。则为吸热反应；反之，为放热反应。（4）经验判断法：根据常见的放热反应、吸热反应的）经验判断法：根据常见的放热反应、吸热反应的类型判断。类型判断。【迁移迁移应用应用】1（2019邯郸高一检测）下列说法正确的是（）邯郸高一检测）下列说法正确的是（）A任何化学反应都伴随着能量的变化任何化学反应都伴随着能量的变化BH2O（g）H2O（l）该过程放出大量的热，所以）该过程放出大量的热，所以该过程是化学变化该过程是化学变化C化学反应中能量的变化都表现为热量的变化化学反应中能量的变化都表现为热量的变化D对于如图所示的过程，是吸收能量的过程对于如图所示的过程，是吸收能
21、量的过程【解析解析】选选A。任何化学反应都有能量的变化，但有能。任何化学反应都有能量的变化，但有能量变化的过程不一定是化学变化，如物质的三态变化，量变化的过程不一定是化学变化，如物质的三态变化，虽然存在能量变化，但不存在旧化学键的断裂与新化学虽然存在能量变化，但不存在旧化学键的断裂与新化学键的形成，故不是化学变化，键的形成，故不是化学变化，B项错误；化学反应中能项错误；化学反应中能量变化的形式有多种，除热能外，还有光能、电能等，量变化的形式有多种，除热能外，还有光能、电能等，C项错误；由图象知，该过程中反应物的总能量大于生项错误；由图象知，该过程中反应物的总能量大于生成物的总能量，故该过程中放
22、出能量，成物的总能量，故该过程中放出能量，D项错误。项错误。2（2019济南高一检测）已知济南高一检测）已知2SO2+O2 2SO3为放为放热反应，对该反应的下列说法正确的是（）热反应，对该反应的下列说法正确的是（）AO2的能量一定高于的能量一定高于SO2的能量的能量B2 mol SO2和和1 mol O2的总能量一定高于的总能量一定高于2 mol SO3的总能量的总能量CSO2的能量一定高于的能量一定高于SO3的能量的能量D因该反应为放热反应，故不必加热就可发生因该反应为放热反应，故不必加热就可发生【解析解析】选选B。因反应。因反应2SO2+O2 2SO3为放热反应，所为放热反应，所以以2
23、mol SO2和和1 mol O2的能量和一定高于的能量和一定高于2 mol SO3的能的能量，量，A错误，错误，B正确，正确，C错误；化学反应的实质是旧键的错误；化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，而断键过程需要吸收能量，故放热断裂和新键的形成，而断键过程需要吸收能量，故放热反应有些也需要一定条件，该反应是放热的，但需要加反应有些也需要一定条件，该反应是放热的，但需要加热才能发生，热才能发生，D错误。错误。【补偿训练补偿训练】1下列各图中，表示吸热反应的图是（）下列各图中，表示吸热反应的图是（）【解析解析】选选A。反应物的总能量小于生成物的总能量。反应物的总能量小于生成物的总能量则为吸热
24、反应。则为吸热反应。2（2019廊坊高一检测）关于吸热反应的说法正确廊坊高一检测）关于吸热反应的说法正确的是（）的是（）A凡需加热的反应一定是吸热反应凡需加热的反应一定是吸热反应B只有分解反应才是吸热反应只有分解反应才是吸热反应C使用催化剂的反应是吸热反应使用催化剂的反应是吸热反应DCO2与与CaO化合是放热反应，则化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热分解是吸热反应反应【解析解析】选选D。反应放热还是吸热与是否加热无直接的关。反应放热还是吸热与是否加热无直接的关系，与是否使用催化剂也无直接关系，多数吸热反应需要系，与是否使用催化剂也无直接关系，多数吸热反应需要加热，但有的不需要加热，例如加热
25、，但有的不需要加热，例如Ba（OH）28H2O与与NH4Cl的反应是吸热反应，且该反应属于复分解反应，故的反应是吸热反应，且该反应属于复分解反应，故A、B、C三项错。放热反应的逆过程一定是吸热反应，三项错。放热反应的逆过程一定是吸热反应，D正确。正确。【素养提升素养提升】随着人们生活节奏的加快，市场上出现了多种类随着人们生活节奏的加快，市场上出现了多种类型的型的“即食饭盒即食饭盒”等快速给食物加热的产品。等快速给食物加热的产品。下面让我们探究它们的工作原理。下面让我们探究它们的工作原理。（1）有一）有一“自热米饭自热米饭”的广告播得很火，它介绍在食的广告播得很火，它介绍在食用时，将一无色液体加
26、入一白色固体中，放上装米饭的用时，将一无色液体加入一白色固体中，放上装米饭的盒子，过几分钟米饭马上就热气腾腾，可以食用了，非盒子，过几分钟米饭马上就热气腾腾，可以食用了，非常方便。请你推测其白色固体和无色液体可能是如下哪常方便。请你推测其白色固体和无色液体可能是如下哪个组合？（）个组合？（）A硝酸铵和水硝酸铵和水 B浓硫酸和水浓硫酸和水C氧化钙和水氧化钙和水D固体酒精和水固体酒精和水提示：提示：选选C。硝酸铵溶于水吸热，。硝酸铵溶于水吸热，A选项错误；浓硫酸选项错误；浓硫酸具有腐蚀性，且操作不方便，具有腐蚀性，且操作不方便，B选项错误；氧化钙与选项错误；氧化钙与水反应放出大量的热，水反应放出大
27、量的热，C选项正确；酒精溶于水时热选项正确；酒精溶于水时热效应不明显，效应不明显，D选项错误。选项错误。（2）目前市面上有一种新型饭盒）目前市面上有一种新型饭盒“即热饭盒即热饭盒”，其，其原理是在饭盒底部有两层，一层存放水，另一层存放原理是在饭盒底部有两层，一层存放水，另一层存放镁和铁的混合物。使用时打开隔离层，即发生反应：镁和铁的混合物。使用时打开隔离层，即发生反应：Mg+2H2O=X+H2。请根据以上信息回答下列各。请根据以上信息回答下列各题：题：该饭盒底部该饭盒底部“即热即热”存在什么能量之间的转化？存在什么能量之间的转化？提示：提示：化学能转化为热能。化学能转化为热能。已知已知X是一种
28、碱，则是一种碱，则X的化学式是什么？你推断的化学式是什么？你推断X的的化学式的依据是什么？化学式的依据是什么？提示：提示：根据质量守恒（原子守恒）定律可知根据质量守恒（原子守恒）定律可知X的化学的化学式为式为Mg（OH）2。上述化学反应属于哪种基本反应类型？由该反应可上述化学反应属于哪种基本反应类型？由该反应可知化学反应发生时都伴随什么变化？知化学反应发生时都伴随什么变化？提示：提示：置换反应。化学反应发生时都伴随着物质的变置换反应。化学反应发生时都伴随着物质的变化和能量的变化。化和能量的变化。知识点二利用化学键计算化学反应中的能量变化知识点二利用化学键计算化学反应中的能量变化【重点释疑重点释
29、疑】1化学键与能量变化的关系：化学键与能量变化的关系：2计算公式：计算公式：用用Q（吸）表示反应物分子化学键断裂时吸收的总能（吸）表示反应物分子化学键断裂时吸收的总能量，量，Q（放）表示生成物分子化学键形成时放出的总（放）表示生成物分子化学键形成时放出的总能量。能量。公式：公式：Q=Q（吸）（吸）-Q（放）（放）利用化学键形成和断裂时的能量变化计算化学反应中利用化学键形成和断裂时的能量变化计算化学反应中的能量变化：的能量变化：【思考思考讨论讨论】（1）对于放热反应：）对于放热反应：2H2+O2 2H2O来说，来说，“断裂断裂1个个HH键和键和1个个OO键所吸收的能量小于形成键所吸收的能量小于形
30、成1个个HO键所放出的能量键所放出的能量”这种说法是否正确？这种说法是否正确？点燃点燃=提示：提示：不正确。在反应不正确。在反应2H2+O2 2H2O中，每断裂中，每断裂1个个OO键，同时断裂键，同时断裂2个个HH键，形成键，形成4个个HO键；键；正确说法是断裂正确说法是断裂2个个HH键和键和1个个OO键所吸收的能键所吸收的能量小于形成量小于形成4个个HO键所放出的能量。键所放出的能量。点燃点燃=（2）如图是）如图是1 mol氢气燃烧的能量变化图，试分析氢气燃烧的能量变化图，试分析a、b表示的含义。表示的含义。提示：提示：化学反应发生时首先断裂反应物中的化学键，化学反应发生时首先断裂反应物中的
31、化学键，再形成生成物中的化学键，故再形成生成物中的化学键，故a表示破坏表示破坏1 mol HH键、键、05 mol OO键所吸收的能量，键所吸收的能量，b表示形成表示形成2 mol HO键所放出的能量。键所放出的能量。【案例示范案例示范】【典例典例】断开断开1 mol HH键、键、1 mol NH键、键、1 mol NN键分别需要吸收的能量为键分别需要吸收的能量为436 kJ、391 kJ、946 kJ。（1）1 mol N2完全反应生成完全反应生成NH3需需_（填（填“吸吸收收”或或“放出放出”）能量）能量_kJ。（2）1 mol H2完全反应生成完全反应生成NH3需需_（填（填“吸吸收收”
32、或或“放出放出”）能量）能量_kJ。（不考虑可逆反。（不考虑可逆反应）应）【思维建模思维建模】解答利用键能计算热量的试题思路如下：解答利用键能计算热量的试题思路如下：【解析解析】本题可以从断键吸收的能量数值与成键放出本题可以从断键吸收的能量数值与成键放出的能量数值的相对大小来判断，若的能量数值的相对大小来判断，若E（断键）（断键）E（成（成键），则为吸热反应；若键），则为吸热反应；若E（断键）（断键）587 kJ，所以该反应是放出能量的反应；根据反应，所以该反应是放出能量的反应；根据反应式可知该反应是可逆反应，也是氧化还原反应。式可知该反应是可逆反应，也是氧化还原反应。【补偿训练补偿训练】1（
33、2019孝感高一检测）化学反应孝感高一检测）化学反应A2+B2=2AB的的能量变化如图所示，则下列说法正确的是（）能量变化如图所示，则下列说法正确的是（）A1 mol A2和和1 mol B2完全反应吸收（完全反应吸收（y-x）kJ热量热量B断裂断裂1 mol AA键和键和1 mol BB键放出键放出x kJ的能量的能量C断裂断裂2 mol AB键需要吸收键需要吸收y kJ的能量的能量D2 mol AB的总能量高于的总能量高于1 mol A2和和1 mol B2的总能的总能量量【解析解析】选选C。从题图可以看出，反应物的总能量高。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
34、应，于生成物的总能量，该反应是放热反应，1 mol A2和和1 mol B2完全反应放出（完全反应放出（y-x）kJ热量，热量，A、D项错误；项错误；断键时需要吸收能量，断键时需要吸收能量，B项错误，项错误，C项正确。项正确。2（2019潍坊高一检测）化学反应可视为旧键断裂和潍坊高一检测）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或断开）新键形成的过程。化学键的键能是形成（或断开）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知白磷和化学键时释放（或吸收）的能量。已知白磷和P4O6的分的分子结构如图所示，现提供断裂（或形成）子结构如图所示，现提供断裂（或形成）1 mol以下化学以
35、下化学键的吸收（或放出）的能量（键的吸收（或放出）的能量（kJ）：）：PP：198，PO：360，OO：498，则反应，则反应P4（白磷）（白磷）+3O2=P4O6生生成成1 mol P4O6（）（）A放出放出1 638 kJ热量热量B吸收吸收1 638 kJ热量热量C放出放出126 kJ热量热量D吸收吸收126 kJ热量热量【解析解析】选选A。由反应方程式知，该反应的能量变化。由反应方程式知，该反应的能量变化包括包括1 mol P4、3 mol O2断裂键吸收的能量和断裂键吸收的能量和1 mol P4O6形成键放出的能量。由各物质的分子结构知形成键放出的能量。由各物质的分子结构知1 mol
36、P4含含6 mol PP键，键，3 mol O2含含3 mol OO键，键，1 mol P4O6含含12 mol PO键，故键，故（198 kJ6+498 kJ3）-360 kJ12=-1 638 kJ，即放出，即放出1 638 kJ热量。热量。【素养提升素养提升】据巴西政府网站公布的消息，巴西国家空间研究所的据巴西政府网站公布的消息，巴西国家空间研究所的研发团队开发出了一种可作火箭和卫星引擎推动剂的研发团队开发出了一种可作火箭和卫星引擎推动剂的新型燃料，其原料以低价的乙醇为主，大大压缩发射新型燃料，其原料以低价的乙醇为主，大大压缩发射成本。成本。（1）已知乙醇的结构式为）已知乙醇的结构式为
37、，1 mol C2H5OH含有共价键的物质的量是多少？含有共价键的物质的量是多少？提示：提示：1 mol 乙醇含有乙醇含有1 mol CC键、键、5 mol CH键、键、1 mol CO键、键、1 mol OH键，共键，共8 mol。（2）乙醇燃烧是吸热反应还是放热反应？）乙醇燃烧是吸热反应还是放热反应？提示：提示：燃烧均为放热反应。燃烧均为放热反应。（3）已知断开或生成）已知断开或生成1 mol化学键的数据如下：化学键的数据如下：化学键化学键CCCHOOHOCOCO键能键能/（kJmol-1）348413498463351745则则1 mol乙醇与乙醇与O2完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和和
38、H2O放出的能量放出的能量是多少？是多少？提示：提示：C2H5OH（g）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（g），则断裂化学键吸收的能量为），则断裂化学键吸收的能量为348 kJ+5413 kJ+351 kJ+463 kJ+3498 kJ=4 721 kJ，生成化学键放，生成化学键放出的能量为出的能量为2 mol2745 kJmol-1+3 mol2463 kJmol-1=5 758 kJ，整个过程放出能量，能量变化为，整个过程放出能量，能量变化为5 758 kJ-4 721 kJ=1 037 kJ。【课堂回眸课堂回眸】第2课时化学反应与电能一、一、化学能转化为电能化学能转化为电能1化学
39、能间接转化为电能化学能间接转化为电能（2）关键）关键燃烧（氧化还原反应）。燃烧（氧化还原反应）。【情境情境思考思考】火力发电是我国主要的发电方式。简单的说就是利用火力发电是我国主要的发电方式。简单的说就是利用燃料发热，加热水，形成高温高压过热蒸汽，然后蒸燃料发热，加热水，形成高温高压过热蒸汽，然后蒸汽沿管道进入汽轮机中不断膨胀做功，冲击汽轮机转汽沿管道进入汽轮机中不断膨胀做功，冲击汽轮机转子高速旋转，带动发电机转子（电磁场）旋转，定子子高速旋转，带动发电机转子（电磁场）旋转，定子线圈切割磁感线，发出电能。线圈切割磁感线，发出电能。（1）火力发电存在几种形式的能量转化？）火力发电存在几种形式的能
40、量转化？提示：提示：化学能转化为热能、热能转化为机械能、机械化学能转化为热能、热能转化为机械能、机械能转化为电能能转化为电能3种形式。种形式。（2）试分析火力发电有哪些弊端？）试分析火力发电有哪些弊端？提示：提示：使用的化石燃料属于不可再生资源；使用的化石燃料属于不可再生资源；化石化石燃料的燃烧会产生大量的有害气体（如燃料的燃烧会产生大量的有害气体（如SO2、CO等）等）及粉尘，污染环境；及粉尘，污染环境；能量经过多次转化，能量利用能量经过多次转化，能量利用率低。率低。2化学能直接转化为电能化学能直接转化为电能原电池原电池（1）实验探究：）实验探究：实验装置实验装置实验现象实验现象实验结论实验
41、结论 _锌与稀硫酸锌与稀硫酸_，铜与稀硫酸铜与稀硫酸_锌片上有气泡，锌片上有气泡，铜片上无气泡铜片上无气泡反应反应不反应不反应实验装置实验装置实验现象实验现象实验结论实验结论 _产生产生H2（还原反应）（还原反应）的位置发生了改变的位置发生了改变 _该装置将该装置将_转化为转化为_锌片上无气泡，锌片上无气泡，铜片上有气泡铜片上有气泡锌片上无气泡，锌片上无气泡，铜片上有气泡，铜片上有气泡，电流表指针偏转电流表指针偏转化学能化学能电能电能（2）原理分析：）原理分析：（3）原电池：）原电池：定义：把定义：把_的装置叫原电池。的装置叫原电池。化学能转化为电能化学能转化为电能工作原理：（以铜工作原理：（
42、以铜-锌锌-稀硫酸原电池为例）稀硫酸原电池为例）电极电极材料材料电极电极名称名称电子电子转移转移电极反应式电极反应式反应反应类型类型锌锌负极负极_铜铜正极正极_电池反应的离子方程式电池反应的离子方程式_失电子失电子Zn-2e-=Zn2+氧化氧化反应反应得电子得电子2H+2e-=H2还原还原反应反应Zn+2H+=Zn2+H2【巧判断巧判断】（1）盐酸与氢氧化钠溶液混合放热，故可以设计原电）盐酸与氢氧化钠溶液混合放热，故可以设计原电池反应。（）池反应。（）提示：提示：。盐酸与氢氧化钠的反应不是氧化还原反应。盐酸与氢氧化钠的反应不是氧化还原反应。（2）铜）铜-锌锌-稀硫酸原电池中，铜换成石墨棒也能产
43、生稀硫酸原电池中，铜换成石墨棒也能产生电流。（）电流。（）提示：提示：。原电池中正极材料不参与反应，只起到导电。原电池中正极材料不参与反应，只起到导电的作用，石墨棒可以导电。的作用，石墨棒可以导电。二、化学电池二、化学电池新能源和可再生能源的重要组成部新能源和可再生能源的重要组成部分分1一次电池一次电池锌锰干电池锌锰干电池构造示意图构造示意图 工工作作原原理理负极负极_锌被氧化，逐渐消耗锌被氧化，逐渐消耗电解质电解质氯化铵糊氯化铵糊正极正极_被还原被还原特点特点放电后放电后_充电充电便于携带，价格低便于携带，价格低锌筒锌筒石墨棒石墨棒二氧化锰二氧化锰不能不能2二次电池二次电池【微思考微思考】生
44、活中电动车、手机的电池属于一次电池还是二次电生活中电动车、手机的电池属于一次电池还是二次电池？池？提示：提示：电动车、手机的电池都可以反复充电使用，都电动车、手机的电池都可以反复充电使用，都属于二次电池。属于二次电池。3发展中的燃料电池发展中的燃料电池知识点一原电池的构成条件及正负极的判断方法知识点一原电池的构成条件及正负极的判断方法【重点释疑重点释疑】1原电池的构成条件原电池的构成条件“两极一液一线一反应两极一液一线一反应”2原电池的工作原理原电池的工作原理（1）两反应：正极）两反应：正极还原反应；负极还原反应；负极氧化反应。氧化反应。（2）三方向：）三方向：电流方向：正极电流方向：正极负极
45、；负极；电子流动方向（导线中）：负极电子流动方向（导线中）：负极正极；正极；阴阳离子移动方向（电解质溶液中）：阴阳离子移动方向（电解质溶液中）：阳离子：负极阳离子：负极正极；正极；阴离子：正极阴离子：正极负极。负极。3原电池正负极的判断方法原电池正负极的判断方法【易错提醒易错提醒】（1）构成原电池的两电极材料不一定都）构成原电池的两电极材料不一定都是金属，正极材料可以为导电的非金属，例如石墨。是金属，正极材料可以为导电的非金属，例如石墨。两极材料可能参与反应，也可能不参与反应。两极材料可能参与反应，也可能不参与反应。（2）两个活泼性不同的金属电极用导线连接，共同插）两个活泼性不同的金属电极用导
46、线连接，共同插入电解质溶液中不一定构成原电池，必须有一个能自入电解质溶液中不一定构成原电池，必须有一个能自发进行的氧化还原反应。发进行的氧化还原反应。（3）在判断原电池正负极时，既要考虑金属活泼性的）在判断原电池正负极时，既要考虑金属活泼性的强弱，也要考虑电解质溶液性质。如强弱，也要考虑电解质溶液性质。如Mg-Al-HCl溶液溶液构成的原电池中，负极为构成的原电池中，负极为Mg；但是；但是Mg-Al-NaOH溶液溶液构成的原电池中，负极为构成的原电池中，负极为Al，正极为，正极为Mg。【思考思考讨论讨论】（1）原电池内部阴、阳离子如何移动？移动的原因是）原电池内部阴、阳离子如何移动？移动的原因
47、是什么？什么？提示：提示：阴离子要移向负极，阳离子要移向正极。这是阴离子要移向负极，阳离子要移向正极。这是因为负极失电子，生成大量阳离子积聚在负极附近，因为负极失电子，生成大量阳离子积聚在负极附近，致使该极附近有大量正电荷，所以溶液中的阴离子要致使该极附近有大量正电荷，所以溶液中的阴离子要移向负极；正极得电子，该极附近的阳离子因得电子移向负极；正极得电子，该极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近带负电荷，所以溶液生成电中性的物质而使该极附近带负电荷，所以溶液中的阳离子要移向正极。中的阳离子要移向正极。（2）两个活泼性不同的金属电极用导线连接，共同通）两个活泼性不同的金属电极用导线连
48、接，共同通入电解质溶液中就能构成原电池吗？入电解质溶液中就能构成原电池吗？提示：提示：不一定。构成原电池除具备两种活泼性不同不一定。构成原电池除具备两种活泼性不同的金属电解质溶液形成闭合回路外，还必须有一的金属电解质溶液形成闭合回路外，还必须有一个能自发进行的氧化还原反应，如图由于个能自发进行的氧化还原反应，如图由于Cu、Ag都不都不能与稀硫酸反应，故不能构成原电池。能与稀硫酸反应，故不能构成原电池。【案例示范案例示范】【典例典例】（2019淄博高一检测）如图所示电流表的指针淄博高一检测）如图所示电流表的指针发生偏转，同时发生偏转，同时A极的质量减小，极的质量减小，B极上有气泡产生，极上有气泡
49、产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是（）为电解质溶液，下列说法错误的是（）AB极为原电池的正极极为原电池的正极BA、B、C分别为分别为Zn、Cu和稀盐酸和稀盐酸CC中阳离子向中阳离子向A极移动极移动DA极发生氧化反应极发生氧化反应【思维建模思维建模】解答有关原电池问题的思维流程如下：解答有关原电池问题的思维流程如下：【解析解析】选选C。原电池中，负极金属失去电子，发生。原电池中，负极金属失去电子，发生氧化反应，溶解，质量减小，故氧化反应，溶解，质量减小，故A极为负极，极为负极，B极为正极为正极，极，A、D项正确；项正确；A、B、C分别为分别为Zn、Cu和稀盐酸和稀盐酸时，可以构成原电池，且现
50、象符合题意，时，可以构成原电池，且现象符合题意，B项正确；项正确；电解质溶液中阳离子移向正极，电解质溶液中阳离子移向正极，C项错误。项错误。【母题追问母题追问】（1）若将）若将“B极上有气泡产生极上有气泡产生”改为改为“B极上有金属析出极上有金属析出”，答案选什么？，答案选什么？提示：提示：选选BC。“B极上有金属析出极上有金属析出”说明在正极上电解说明在正极上电解质溶液中的金属阳离子发生还原反应，质溶液中的金属阳离子发生还原反应，B项也错误。项也错误。（2）将上题）将上题B项改为项改为“A、B、C分别为分别为Fe、Cu和浓硝和浓硝酸酸”，能否构成原电池？若能，正负极分别是什么？，能否构成原电
