資源簡介

(共21張PPT)
萊陽一中
化
學
反
能
量
轉
化
第2節
應
與
【聯想·質疑】
在以下兩個你熟悉的化學反應中，除了物質的變化外是否還有能量的變化？如果有是什么樣的能量變化？
1.化學反應中能量變化的本質是什么？
2.木炭在空氣中燃燒時，化學能會轉變成哪些形式的能量？
3.電解水的過程中，電能轉化成化學能。那么化學能可以轉化成電能嗎？
一、
化學反應中能量變化的本質及轉化形式
延時符
活動·探究
感受化學反應中的能量變化
實驗內容 實驗現象 結論
稀鹽酸或檸檬酸與鋅粉或鐵粉
稀鹽酸與碳酸鈉
碳酸氫鈉與檸檬酸
固體粉末逐漸溶解，有氣泡產生，溶液溫度升高
金屬與酸反應釋放能量
固體粉末逐漸溶解，有氣泡產生，溶液溫度升高
碳酸鈉與稀鹽酸反應時釋放能量
有氣泡產生，溶液溫度降低
檸檬酸與碳酸氫鈉反應吸收能量
結論：每一個化學反應都伴隨著能量的變化，有的反應吸收能量，有的反應吸收能量，有的反應釋放能量。
①燃燒反應
②中和反應
③大多數的化合反應
④金屬與酸
⑤鋁熱反應
放熱反應和吸熱反應
釋放熱量的化學反應
——放熱反應
放熱過程：濃硫酸的稀釋，碳酸鈉溶于水
①氫氧化鋇晶體與氯化銨固體的反應
②大多數分解反應
③碳酸氫鈉和檸檬酸的反應
④以C、H2、CO還原金屬氧化物，C+H2O=CO+H2，C+CO2=2CO
吸收熱量的化學反應
——吸熱反應
吸熱反應過程：鹽類水解、電離
靈犀一點
①判斷吸熱反應、放熱反應與反應條件無關
②放熱過程不一定是放熱反應，吸熱過程不一定是吸熱反應。例如濃硫酸的稀釋，冰的融化
討論：從化學鍵的角度分析化學反應中的能量變化的實質
在化學反應過程中，如果形成新化學鍵釋放的能量大于破壞舊化學鍵吸收的能量，就會有一定的能量以熱能、電能或光能等形式釋放出來；
如果形成新化學鍵釋放的能量小于破壞舊化學鍵吸收的能量，則需要吸收能量。
從化學鍵的角度對吸熱反應和放熱反應進行對比
從物質自身所具有能量的角度對吸熱反應和放熱反應進行對比
一個確定的化學反應發生時是吸收能量還是釋放能量，取決于反應物和生成物的總能量的相對大小。
典例
1molN2（g）和3molH2(g)的總能量
2molNH3的總能量
放出
1molN N鍵和3molH-H鍵
放出
E1
6molN-H鍵
放出
E3
A-C
E3-E1
練習
B
二、
化學反應能量轉化的重要應用——化學電池
延時符
1.概念：原電池是一種利用氧化還原反應將化學能轉化成電能的裝置。
2.氫氧燃料電池的工作原理
2H2+O2=2H2O
原理：還原劑和氧化劑分別在兩個不同的區域發生氧化反應和還原反應，并通過能導電的物質形成閉合回路產生電流。
3.氫氧燃料電池的構造
負極反應物：H2
負極材料：石墨電極
負極材料：石墨電極
正極反應物：O2
導線：電子導體
稀硫酸：離子導體
H+
SO42-
e-
（失電子）
（得電子）
負極
負極反應物
正極反應物
正極
負極材料
正極材料
離子
導體
電子導體
+
還原劑 氧化劑 氧化產物 還原產物
+
小結：原電池的工作原理及構成要素
陽離子
陰離子
【歸納·點撥】
原電池正負極的判斷
負極
①活潑性較強的金屬
②電子流出的一極
③發生氧化反應
④陰離子移向的一極
⑤溶解（質量減小）的一極
電極材料、電子流向、反應類型、
離子移動的方向、實驗現象
正極
①活潑性相對較弱的金屬或導電的非金屬，如石墨
②電子流入的一極
③發生還原反應
④陽離子移向的一極
⑤有氣體生成或質量增加的一極
【歸納·點撥】
原電池正負極的判斷
電極材料、電子流向、反應類型、
離子移動的方向、實驗現象
判斷：下列裝置可以構成原電池嗎？原因是什么？
判斷：下列裝置可以構成原電池嗎？請寫出電極反應式。
【小結】電極反應式的書寫
①先寫出發生的正確的氧化還原反應方程式：找出氧化劑和還原劑，氧化產物和還原產物
②還原劑作為負極反應物，氧化產物作為負極的生成物；氧化劑作為正極反應物，還原產物作為正極的生成物。
③寫出負極失去的電子數目，正極得到的電子數目。
④“=”兩邊電荷若不守恒，根據題意中的離子導體補齊電荷，一般水溶液中用H+或OH-補齊電荷
2Fe+O2+2H2O=Fe(OH)2
負極（鐵）：2Fe-4e-=2Fe2+
正極（銅）：O2+2H2O+4e-=4OH-

展開更多......

收起↑