内容正文:
(6.1.1)
化学反应与热能
必修二
第六章 化学反应与能量
为什么会有热量产生?
1.实验探究:化学反应中的能量变化
实验6-2
放热反应 吸热反应
1.所有燃烧反应
2.所有中和反应
3.金属与酸/水的反应(Al和碱也是)
4.大多数化合反应
5.物质的缓慢氧化,如食物腐烂
6.①铝热反应;②氨的催化氧化
1.大多数分解反应
2.某些晶体与NH4Cl的反应
3.以C作还原剂的氧化还原反应
①C与H2O(g)/CO2
②C/CO/H2还原金属氧化物
③ Fe和H2O(g)的反应
4.盐酸与碳酸氢钠的反应
吸热反应一定需要加热?放热反应一定不需要加热吗?
补充活页T2
特别提醒1:
吸热反应和放热反应均是化学反应。NaOH固体溶于水、浓H2SO4溶于水,属于放热过程,不属于放热反应;NH4NO3固体溶于水,升华、蒸发属于吸热过程,不属于吸热反应。
特别提醒2:
化学变化一定伴随热量变化;
有热量变化不一定是化学变化。
从宏观角度看,各种物质本身都具有能量,称为 化学能
规律:物质本身具有的化学能越低,就越稳定;
物质本身具有的化学能越高,就越不稳定。
化学反应吸热或放热的判断方法
从宏观角度分析:
化学反应是释放热量还是吸收热量,还取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小
放热反应:反应物能量 > 生成物能量
吸热反应:反应物能量 < 生成物能量
放热反应
吸热反应
能量
反应物
生成物
反应过程(I)
能量
反应过程(ll)
反应物
生成物
思维启迪
判断下列反应时放热反应,还是吸热反应?
从微观角度看,物质中的原子通过化学键相互结合的
本质:化学反应是一个
旧的化学键发生断裂,新的化学键发生形成的过程
吸收能量
放出能量
下列各图中,表示吸热反应的图是 ( )
A
下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )
A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧
C.铝与氧化铁粉末反应 D.氧化钙溶于水
A
太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等
2.解决办法
节能
寻找新能源
提高燃料的燃烧效率
提高能源利用率
太阳能 风能 地热能
三、人类对能源的利用
1.我国目前电能主要来自火力发电,其次是水力发电。
2.火力发电的原理
化石燃料
加热水
燃烧
汽化
蒸汽
推动
蒸汽轮机
发电机发电
带动
其中,化学能间接转化为电能
定义
把化学能转化成电能的装置,称为原电池
电源
电极
+
-
负极:
电子流入(或电流流出)的一极
正极:
电子流出(或电流流入)的一极
1.
2.
一、原电池
内容内容内容
外电路:
内电路:
阳离子 → 正极(阳向正)
阴离子 → 负极(阴向负)
负极 → 正极
正极→ 负极
电子e-:
电流I:
负极
正极
“电子不下水,离子不上岸”
粒子移动方向
4.
整个电路构成了闭合回路,带电粒子的定向移动产生电流。
(正进负出)
(负进正出)
①自发的氧化还原反应
②具有活泼性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)
③电解质溶液
④形成闭合回路
构成条件
5.
A
B
C
D
E
√
下列哪些装置能构成原电池?写出原电池的电极反应式。
√
F
稀硫酸
Zn
Fe
稀硫酸
Fe
Ag
√
Zn
H2SO4溶液
G
√
19
下列各种情况是否形成了原电池?
Ag
Fe
G
盐酸
Al
Mg
G
蔗糖溶液
Cu
Zn
G
A
D
C
B
盐酸
Cu
Zn
CuSO4溶液
Cu
Zn
H2SO4
E
盐酸
生铁
F
原电池正负极的判断方法
电极材料
反应类型
电子流向
电极现象
离子移向
负极
正极
较活泼金属
较不活泼金属或
能导电的非金属
氧化反应
还原反应
电子流出
电子流入
e-
不断溶解
质量减小
电极增重或
有气体产生
阴离子移向
阳离子移向
稀硫酸
小结
21
原电池的应用
①制化学电源
心脏起搏器
心脏起搏器是一种植入于体内的电子治疗仪器,通过脉冲发生器发放由电池提供能量的电脉冲,通过导线电极的传导,刺激电极所接触的心肌,使心脏激动和收缩,从而达到治疗由于某些心律失常所致的心脏功能障碍的目的
②加快反应速率
例如:实验室制H2时,由于锌太纯,反应一般较慢, 可加入少量CuSO4以加快反应速率
稀H2SO4
Zn
Cu
Zn+ CuSO4 =Cu + ZnSO4
锌、铜在稀硫酸溶液中形成原电池,加快锌与酸的反应速率
③比较金属活动性顺序
【例