第15讲 化学反应与能量变化-【学考一号】2023新教材高中化学学业水平复习方略课堂精讲

课堂精讲 学考一号 高中学业水平复习方略 化学 化学反应的速率与限度 1. 化学反应与能量转化遥认识物质具有能量袁认识吸热反应与放热反 应袁了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关曰知道 化学反应可以实现化学能与其他形式能量的转化袁以原电池为例 认识化学能可以转化为电能袁从氧化还原反应的角度初步认识原 电池的工作原理曰体会提高燃料的燃烧效率尧开发高能清洁燃料和 研制新型电池的重要性遥 2. 化学反应的限度和快慢遥 体会从限度和快慢两个方面去认识和调 控化学反应的重要性曰了解可逆反应的含义袁知道可逆反应在一定 条件下能达到化学平衡状态曰知道化学反应平均速率的表示方法袁 通过实验探究影响化学反应速率的因素曰认识化学变化是有条件 的袁学习运用变量控制方法研究化学反应袁了解控制反应条件在生 产和科学研究中的作用遥 化学反应与能量变化 化 学 反 应 与 能 量 课 程 标 准 第 15 讲 化学反应与能量变化 构·网络体系 反应物中化学键断裂吸收的能量与生成物中化学键形成释放的能量的相对大小 化 学 反 应 与 能 量 变 化 氢氧燃料电池等燃料电池 铅酸蓄电池尧锂离子电池等二次电池 普通锌锰电池尧碱性锌锰电池等一次电池 化学电源 原电池 把化学能转化为电能的装置概念 自发的氧化还原反应袁两个活动性不同的电极袁电解质溶液袁构成闭合回路构成条件 正极渊惰性冤要还原要电子流入 阳离子 阴离子 负极渊活泼冤要氧化要电子流出 工作原理 加快氧化还原反应速率尧保护金属尧比较金属活泼性尧设计原电池原理应用 化学 能与 电能 化学反 应类型 燃烧反应袁激烈的氧化还原反应袁中和反应袁大多数化合反应等放热反应渊化学能寅热能冤 大多数分解反应袁铵盐与碱的反应袁以 C尧H2尧CO为还原剂的氧 化还原反应等 吸热反应渊热能寅化学能冤 能量变 化原因 反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量的相对大小宏观 微观化学 能与 热能 资源丰富尧可以再生尧对环境无污染 风能尧太阳能尧地热能尧海洋能尧氢能等 资源有限尧不可再生尧污染环境 煤尧石油尧天然气等 新型能源 开发利用 节约利用 常规能源 特点 种类 特点 种类 能源 利用 56 知识点一 吸热反应和放热反应 1. 基本概念 放热反应院 热量的化学反应曰 吸热反应院 热量的化学反应遥 2. 常见的吸热反应和放热反应 知识点二 化学反应能量变化的原因 1. 化学反应的本质是反应物中化学键的 断裂与生成物中化学键的形成过程袁化学反应 过程中的能量变化取决于化学键断裂吸收的 能量与化学键形成释放的能量的相对大小袁 即院吸收能量 E1 反应物旧化学键断裂生成物新化学键形成 释放能量 E2遥若 E1跃E2袁反应 能量曰若 E1约E2袁反应 能量遥 2. 一个确定的化学反应是吸收能量还是 放出能量取决于反应物总能量与生成物总能 量的相对大小遥 当反应物的总能量 生成物的总 能量时袁化学反应放出能量曰 当反应物的总能量 生成物的总 能量时袁化学反应吸收能量遥 知识点三 能源的利用 1. 常规能源 目前煤尧石油尧天然气等化石燃料的燃烧 仍是人类获取热能的主要途径袁也是人类利用 最多的常规能源遥 渊1冤主要特点院不可再生尧储量 尧 污染环境遥 渊2冤存在问题 淤能源消耗与 之间的矛盾曰于能 源利用与 之间的矛盾遥 渊3冤节能措施 节能不是简单地减少能源的使用袁更重要 的是 地利用能源袁其中节能有以下两 个环节遥 淤燃料燃烧阶段袁可通过改进锅炉的炉型 和燃料空气比尧清理积灰等方法提高燃料的 曰于能量利用阶段袁可通过使用节能 殷 易 错 警 示 殷 淤化学反应中的能量变化袁主要表现为热量变化袁 但并不完全是热量变化袁还有光能等释放出来袁或者是 热能尧电能或光能转化为物质内部的能量渊化学能冤被 野储存冶起来曰于并不是所有的化合反应均为放热反应袁 如 C和 CO2尧N2和 O2的反应是化合反应袁但为吸热反应曰 盂需要加热的反应不一定是吸热反应袁如 C垣O2 点燃= CO2曰不需要加热的反应也不一定是放热反应袁如 Ba渊OH冤2窑 8H2O与 NH4Cl的反应是吸热反应遥 吸热 反应 淤大多数分解反应袁如 CaCO3尧NH4HCO3尧 NH4Cl等的分解反应曰于铵盐与碱的反应袁如 Ba渊OH冤2窑8H2O 或 Ca渊OH冤2与 NH4Cl 反应曰 盂以 C尧H2尧CO 为还原剂的氧化还原反应袁 如 C与 H2O渊g冤反应袁C与 CO2反应 放热 反应 淤燃烧反应曰于酸碱中和反应曰盂活泼金属 与水或酸的反应曰榆活泼金属氧化物与水尧 酸的反应曰虞金属单质间的置换反应袁如铝 热反应曰愚大多数化合反应渊C 与 CO2反应 等除外冤袁如合成氨反应尧SO2与 O2生成 SO3 的反应等 学·知识清单 物质的化学键越牢固袁断裂需要吸收的能量越