第04讲 化学反应与能量变化-【寒假自学课】2024年高一化学寒假提升学与练（人教版2019）

第04讲 化学反应与能量变化 目录 新知导航：熟悉课程内容、掌握知识脉络 基础知识：知识点全面梳理，掌握必备 重点记忆：关键点快速记忆，提升能力 小试牛刀：考点剖析+过关检测，合理应用 课时1 化学反应与热能 一、化学反应过程中存在热量变化 1.实验探究 实验操作 实验现象 结论 ①看到有气泡产生 ②用手触摸反应后的试管，温热 ③用温度计测得反应后温度升高 该反应产生气体， 热量 （1） （2）闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯 ①混合物呈糊状 ②闻到刺激性气味 ③用手触摸杯壁下部，冰凉，用手拿起烧杯，木片与烧杯粘在一起 该反应产生NH3和H2O， 热量 结论：化学反应中总会伴随着能量变化，通常主要表现为热能的变化，有的 热量，有的 热量。 特别提醒：化学反应的能量变化，除转化为热能外，还转化为机械能、光、声、电等多种能量形式。 2.吸热反应和放热反应 （1）概念 ①把 热量的化学反应称为放热反应。 ②把 热量的化学反应称为吸热反应。 （2）常见的放热反应和吸热反应 放热反应 吸热反应 ①所有燃烧反应 ②酸碱中和反应 ③大多数化合反应 ④活泼金属跟水或酸的反应 ⑤物质的缓慢氧化 ①大多数分解反应 ②C＋CO2(以C、H2为还原剂的氧化还原反应) ③Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl(固态铵盐与碱的反应) ④NaHCO3与盐酸的反应 二、化学反应中能量变化的原因 1.化学反应中能量变化的原因 （1）化学反应过程(物质变化) （2）化学反应中能量变化的原因 化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。 E1＞E2，反应 能量(吸热反应)； E1＜E2，反应 能量(放热反应)。 2.化学反应中能量的决定因素 化学反应中能量变化决定于反应物的总能量和生成物总能量的相对大小。 放热反应 吸热反应 化学能转化为热能 热能转化为化学能被生成物“储存” 课时2 化学反应与电能 一、火力发电——化学能间接转化为电能 1.我国目前电能主要来自火力发电，其次来自水力发电。 2.火力发电的原理 首先通过化石燃料燃烧，使化学能转变为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电。 3.能量转换过程 化学能热能机械能电能 二、原电池——化学能直接转化为电能 1.实验探究 实验操作 实验现象 原因解释 （1） Zn片： Cu片： 反应的离子方程式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ Cu片表面无明显变化的原因：铜排在金属活动性顺序表氢的后面，不能从酸溶液中置换出氢气 （2） Zn片是否溶解： Cu片上是否有气泡： 电流表A指针 电流表指针偏转说明：导线中有电流 Cu片上有气泡说明：溶液中的氢离子在铜片表面获得电子发生还原反应产生氢气，从铜片上放出 2.原电池的概念 原电池是把 能转化为 能的装置； 原电池的反应本质是 反应。 3.原电池的工作原理 （1）分析下图并填空 原电池总反应式： 。 （2）能量转化： 能转变为 能。 4.原电池的构成条件 理论上，放热的 反应均可构成原电池。 装置条件：（1）具有 的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)。 （2）溶液：两电极均插入电 溶液中。 （3）导线：两电极用导线相连，形成 回路。 课时3 原电池原理应用　化学电源 一、设计原电池 1.依据 已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。 2.实例 以Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑为例 用双线桥法书写电极反应式的步骤 3.水果简易电池的制作 （1）探究制作水果电池对电极材料的要求(按如图连接) (已知电流表的指针偏向电子流入的电极) 电极材料 水果 电流表偏转方向 电极名称 铁片、铜片 苹果 偏向铜片 铁：负极 铜：正极 铁片、镁条 苹果 偏向铁片 铁：正极 镁：负极 铁片、碳棒 柠檬 偏向碳棒 铁：负极 碳棒：正极 铁片、铁片 柠檬 不偏转 铜片、碳棒 柠檬 几乎不偏转 问题讨论：水果的作用是作： 。 实验结论：构成原电池的要素有： ①自发的氧化还原反应。 ②两个活泼性 的电极， 溶液，形成闭合回路。 ③根据电极材料判断电极：较活泼金属作 ，不活泼的