資源簡介

6.1　化學反應(yīng)與能量變化
[課標要求]
1.認識物質(zhì)具有能量,認識放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng),了解化學反應(yīng)體系能量改變與化學鍵的斷裂和形成有關(guān)。2.知道化學反應(yīng)可以實現(xiàn)化學能與其他能量形式的轉(zhuǎn)化。3.以原電池為例認識化學能可以轉(zhuǎn)化為電能。4.從氧化還原反應(yīng)角度初步認識原電池的工作原理。5.了解人類對熱能的利用,體會提高燃燒效率和開發(fā)高能清潔燃料的重要性。
化學反應(yīng)與熱能
1.實驗探究
實驗操作 實驗現(xiàn)象 結(jié)論
(1)看到有氣泡產(chǎn)生; (2)用手觸摸反應(yīng)后的試管,手感到熱; (3)用溫度計測得反應(yīng)后溫度升高 該反應(yīng)　　　熱量
聞到刺激性氣味,燒杯壁發(fā)涼,木片和燒杯黏在一起,混合物呈糊狀 該反應(yīng)　　　熱量
2.放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)
(1)放熱反應(yīng):釋放熱量的化學反應(yīng)。
(2)吸熱反應(yīng):吸收熱量的化學反應(yīng)。
示例:
想一想1:需要加熱才能進行的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)嗎 吸熱反應(yīng)一定需要加熱嗎
3.化學反應(yīng)存在能量變化的原因
(1)從化學鍵的變化理解——主要原因。
(2)從物質(zhì)儲存化學能的角度理解。
宏觀解釋
　　反應(yīng) 示意圖
　　反應(yīng) 示意圖
①放熱反應(yīng)可以看成是反應(yīng)物所具有的　　　　能轉(zhuǎn)化為　　　　能釋放出來。
②吸熱反應(yīng)可以看成是　　　　能轉(zhuǎn)化為　　　　能被生成物所“儲存”。
4.人類對能源的利用
(1)現(xiàn)階段人類獲取熱能的主要途徑是物質(zhì)的燃燒,使用最多的常規(guī)能源是化石燃料(煤、石油和天然氣)。
(2)人類利用化石燃料過程中亟待解決的問題。
①短期內(nèi)不能再生,且儲量有限,能源消費量與儲量之間的矛盾日益突顯。
②煤和石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等會污染環(huán)境。
(3)新能源。
①種類:太陽能、風能、地熱能、海洋能和氫能等。
②優(yōu)點:資源豐富、可再生、對環(huán)境無污染等。
[典例1] 下列反應(yīng)中能量變化趨勢與圖中一致的是(　　)
A.氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體混合
B.中和反應(yīng)
C.木炭在氧氣中發(fā)生不完全燃燒
D.生石灰和水的反應(yīng)
化學反應(yīng)與電能
1.燃煤發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化
(1)過程:化學能　　　　能　　　　能電能。
(2)　　　　　(　　　　　反應(yīng))是使化學能轉(zhuǎn)換為電能的關(guān)鍵。
2.原電池——化學能直接轉(zhuǎn)化為電能
(1)實驗探究。
實驗裝置 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
鋅片: 銅片: 鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,銅與稀硫酸不反應(yīng)
鋅片: 銅片: 鋅與稀硫酸發(fā)生反應(yīng),銅片上產(chǎn)生H2
鋅片:逐漸溶解 銅片: 電流表: 在物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)的同時產(chǎn)生了電流,即化學能轉(zhuǎn)化為電能
(2)原電池概念:將　　　　能轉(zhuǎn)化為　　　　　能的裝置。
(3)銅鋅原電池工作原理:
電極材料 鋅 銅
電極名稱 　　 　　
電極反應(yīng) 　　　　　 　　　　　
反應(yīng)類型 　　　反應(yīng) 　　　反應(yīng)
外電路 電子流向 由　　片沿導(dǎo)線流向　　片
內(nèi)電路 離子移向 溶液中　　向正極移動,在　　片上被還原為　　
原電池 總反應(yīng)
(4)構(gòu)成原電池的條件。
①本質(zhì)→有自發(fā)進行的　　　　　　反應(yīng)。
②電極→有活潑性不同的兩個電極(金屬與金屬或金屬與能導(dǎo)電的非金屬)。
③溶液→兩電極插入　　　　溶液或熔融電解質(zhì)。
④回路→形成閉合回路(兩電極接觸或用導(dǎo)線連接)。
想一想2:從哪些角度判斷一個原電池的正極和負極
3.化學電源
(1)一次電池:鋅錳干電池。
(2)二次電池:鉛酸蓄電池等。
(3)燃料電池:氫氧燃料電池等。
[典例2] “鋅—銅—西紅柿”電池裝置示意圖如圖所示,下列說法不正確的是(　　)
A.銅片為正極,發(fā)生還原反應(yīng)
B.鋅片上發(fā)生氧化反應(yīng):Zn-2e-Zn2+
C.可將西紅柿替換成盛裝酒精的裝置
D.電子由鋅片沿導(dǎo)線流向銅片
[課堂知識網(wǎng)絡(luò)圖]
化學反應(yīng)與能量變化
知識分點突破
知識點1
1.放出　吸收
想一想1
不一定,放熱反應(yīng)可能也需要加熱才能引發(fā)反應(yīng)的進行,如木炭燃燒;吸熱反應(yīng)也不一定需要加熱,如氯化氨與氫氧化鋇晶體的反應(yīng)。反應(yīng)放熱還是吸熱與反應(yīng)條件沒有必然聯(lián)系。
3.(1)吸收能量　放出能量　(2)放熱　吸熱　①化學　熱?、跓帷』瘜W
[典例1] A　由圖像可知,生成物能量高于反應(yīng)物能量,所以表示的是吸熱反應(yīng),符合題意的是A。
知識點2
1.(1)熱　機械　(2)燃燒　氧化還原
2.(1)逐漸溶解,有氣泡產(chǎn)生　沒有變化　逐漸溶解　有氣泡產(chǎn)生　有氣泡產(chǎn)生　指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)　(2)化學　電　(3)負極　正極　Zn-2e-Zn2+　2H++2e-H2↑　氧化
還原　鋅　銅　H+　銅　H2　Zn+2H+Zn2++H2↑
(4)①氧化還原　③電解質(zhì)
想一想2
[典例2] C　該原電池工作時,鋅片為負極,銅片為正極,正極發(fā)生還原反應(yīng),A項正確;鋅片為負極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Zn-2e-Zn2+,B項正確;酒精是非電解質(zhì),不能導(dǎo)電,若將西紅柿替換成盛裝酒精的裝置,則不能形成閉合回路,不能構(gòu)成原電池,C項錯誤;電子由負極經(jīng)導(dǎo)線流向正極,即電子由鋅片沿導(dǎo)線流向銅片,D項正確。

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