【课件】第六章第一节化学反应与能量变化2021-2022学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

1、化学反应与能量变化第1课时化学反应与热能一、一、 化学反应与能量化学反应与能量1实验探究：实验探究：实实验验操操作作试管中加入试管中加入2 mL 2 molL-1盐酸，并用盐酸，并用温度计测量其温度计测量其温度，温度，再再向试管中放入打磨向试管中放入打磨过的镁条过的镁条将将20 g Ba（OH）28H2O晶体晶体研细后与研细后与10 g NH4Cl晶体一起晶体一起放入烧杯放入烧杯中，并中，并将烧杯放在将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速璃棒快速搅拌，玻璃搅拌，玻璃片盖上片盖上烧杯烧杯实实验验装装置置 实实验验现现象象_有刺激性气味气体有刺激性气味气体产生，用产生，

2、用手手触摸杯壁触摸杯壁下部，烧杯下部，烧杯壁壁_，试着用手拿起试着用手拿起烧杯，烧杯，_镁条逐渐镁条逐渐溶解，溶解，有气泡产生，有气泡产生，温度计的示数温度计的示数升高升高变凉变凉木片黏木片黏在烧杯上在烧杯上实验实验结论结论该反应该反应_该反应该反应_化学反应发生时伴有化学反应发生时伴有_放出热量放出热量吸收热量吸收热量热量的释放和吸收热量的释放和吸收2放热反应放热反应和吸热反应和吸热反应（1）含义：）含义：放热反应：放热反应：_的化学反应。的化学反应。吸热反应：吸热反应：_的化学反应。的化学反应。释放热量释放热量吸收热量吸收热量（2）实例：）实例：放热反应：放热反应：a镁镁条、铝片与盐酸的条

3、、铝片与盐酸的反应；反应；b木炭木炭、氢气、甲烷等在氧气中的、氢气、甲烷等在氧气中的燃烧；燃烧；c氢气氢气与氯气的化合。与氯气的化合。吸热反应：吸热反应：a氢氢氧化钡与氯化铵的氧化钡与氯化铵的反应；反应；b盐酸盐酸与碳酸氢钠的与碳酸氢钠的反应；反应；c灼热灼热的炭与二氧化碳的反应。的炭与二氧化碳的反应。【微思考微思考】冬季生活中常常采用下列方法获得冬季生活中常常采用下列方法获得热量：热量：烧炭烧炭取暖；取暖；用电暖器用电暖器取暖；取暖；天然气壁挂炉天然气壁挂炉取暖；取暖；空调空调取暖；取暖；地下水循环取暖地下水循环取暖等，都等，都属于放热反应属于放热反应吗？吗？提示：提示：属于。发生化学反应时

4、释放热量才是属于。发生化学反应时释放热量才是放热放热反应，反应，分别属于煤炭和甲烷的燃烧反应。是分别属于煤炭和甲烷的燃烧反应。是电能转化为电能转化为热能；热能；只是热量的交换。只是热量的交换。二、二、 化学键与化学反应中能量变化的关系化学键与化学反应中能量变化的关系1化学反应化学反应中能量变化的本质中能量变化的本质原因：原因：（1）原因：）原因：（2）实例：）实例：计算计算分析：分析：化学键化学键反应中能量变化反应中能量变化1 mol化学键化学键反应中能量变化反应中能量变化HH吸收吸收436 kJ共吸收共吸收679 kJClCl吸收吸收243 kJHCl放出放出431 kJ共放出共放出862

5、kJ结论结论679 kJ-862 kJ=-183 kJ，即，即反应放出反应放出183 kJ热量热量2多角度多角度分析化学反应的能量变化分析化学反应的能量变化分析分析角度角度放热反应放热反应吸热反应吸热反应微观微观断键吸收的热量断键吸收的热量_成键放出的热量成键放出的热量断键吸收的热量断键吸收的热量_成键放出的热量成键放出的热量宏观宏观反应物的总能量反应物的总能量_生成物的总能量生成物的总能量反应物的总能量反应物的总能量_生成物的总能量生成物的总能量小于小于大于大于大于大于小于小于【巧判断巧判断】（1）吸热反应）吸热反应需要加热才能反应需要加热才能反应。（。（）提示：提示：。如氢氧化钡与氯化铵的

6、反应。如氢氧化钡与氯化铵的反应吸热，在吸热，在常温常温下就能进行。下就能进行。（2）已知）已知Al与稀盐酸的反应为与稀盐酸的反应为放热反应，即放热反应，即Al的能量的能量大于大于H2的能量的能量。（。（）提示：提示：。反应放热说明反应物的总能量大于生成物。反应放热说明反应物的总能量大于生成物的总能的总能量，即量，即Al与稀盐酸具有的总能量大于与稀盐酸具有的总能量大于AlCl3与与H2所具有的总能所具有的总能量，而量，而Al与与H2的能量大小无法比较。的能量大小无法比较。（3）有）有能量变化的物质变化一定是化学变化能量变化的物质变化一定是化学变化。（。（）提示：提示：。有能量变化的物质变化不一定

7、是。有能量变化的物质变化不一定是化学变化，化学变化，物质物质发生物理变化时也伴有能量变化。如冰融化、氢氧发生物理变化时也伴有能量变化。如冰融化、氢氧化钠的溶解等。化钠的溶解等。三、三、 人类对能源的利用人类对能源的利用1利用利用的三个的三个阶段：阶段：2化石燃料化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题利用过程中亟待解决的两方面问题（1）一）一是其短期内不可是其短期内不可再生，储量有限；再生，储量有限；（2）二）二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。等是大气污染物的主要来源。3在在燃料利用过程燃料利用过程中，节能中，节能的主要的

8、主要环节：环节：（1）燃料）燃料燃烧阶段燃烧阶段可通过改进锅炉的炉型和燃料可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法提高燃料的空气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率；燃烧效率；（2）能量）能量利用阶段利用阶段可通过使用节能可通过使用节能灯，改进灯，改进电动电动机的材料和机的材料和结构，以及结构，以及发电厂、钢铁厂余热与城市供发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环热联产等措施促进能源循环利用，有效利用，有效提高能量利用提高能量利用率。率。4新能源新能源（1）特点：资源）特点：资源丰富、丰富、_。（2）人们）人们比较关注的比较关注的新能源：新能源：_能、能、_能、地热能、地热能

9、、海洋能和能、海洋能和_能等。能等。可以可以再生，对再生，对环境无污染环境无污染太阳太阳风风氢氢【情境情境思考思考】2019中国（山西）国际中国（山西）国际清洁能源博览会清洁能源博览会于于2019年年6月月28日上午在太原开幕。日上午在太原开幕。本次展会以本次展会以“清洁低碳、绿色发展清洁低碳、绿色发展”为为主题，聚焦主题，聚焦煤煤炭清洁利用、新能源、储能、节能环保等炭清洁利用、新能源、储能、节能环保等领域，展示领域，展示新技术新产品新新技术新产品新应用，搭建应用，搭建中西部清洁能源及设备供中西部清洁能源及设备供需需平台，促进平台，促进煤改电、煤改气、煤改清洁采暖在中西煤改电、煤改气、煤改清洁

10、采暖在中西部的部的实施，加强实施，加强雾霾的雾霾的治理，有效治理，有效改善呼吸环境。改善呼吸环境。（1）提高）提高燃料的燃烧效率应该从哪些方面燃料的燃烧效率应该从哪些方面考虑？考虑？提示：提示：使使燃料与氧气充分燃料与氧气充分接触，如接触，如将煤粉碎、液化和将煤粉碎、液化和气化；通气化；通入充足的氧气。入充足的氧气。（2）日常）日常生产、生活中常常采用下列生产、生活中常常采用下列能源：能源：煤；煤；石油；石油；天然气；天然气；太阳能；太阳能；水能；水能；氢氢能；能；核能；核能；风能；风能；地热能地热能等，属于等，属于清洁能源的有清洁能源的有哪哪些？些？提示：提示：。清洁能源即绿色。清洁能源即绿

11、色能源，是能源，是指不指不排放污染物、能够直接用于生产生活的排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，它能源，它包括包括核能和可再生能源。可再生能源是指原材料可以再生核能和可再生能源。可再生能源是指原材料可以再生的的能源，如能源，如水力发电、风力发电、太阳能、水能、水力发电、风力发电、太阳能、水能、生生物能（沼气）、地热能（包括物能（沼气）、地热能（包括地源和地源和水源）、水源）、海潮能海潮能等能源。等能源。知识点一放热反应与吸热反应的理解知识点一放热反应与吸热反应的理解【重点释疑重点释疑】1放热反应放热反应与吸热反应的与吸热反应的比较：比较：放热反应放热反应吸热反应吸热反应定义定义释放热量的化

12、学反应释放热量的化学反应吸收热量的化学反应吸收热量的化学反应形成形成原因原因反应物具有的总能量反应物具有的总能量大于生成物具有的总大于生成物具有的总能量能量反应物具有的总能量小反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量于生成物具有的总能量与化与化学键学键强弱强弱的关的关系系生成物分子成键时释生成物分子成键时释放的总能量大于反应放的总能量大于反应物分子断键时吸收的物分子断键时吸收的总能量总能量生成物分子成键时释放生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量子断键时吸收的总能量放热反应放热反应吸热反应吸热反应反应反应过程过程图示图示 2常见常见的放热反应和吸热反应

13、的放热反应和吸热反应3化学反应化学反应遵循的两条基本规律遵循的两条基本规律（1）质量守恒定律：自然界）质量守恒定律：自然界的物质发生转化的物质发生转化时，总时，总质质量保持不变。量保持不变。（2）能量守恒定律：一）能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量可以转化为另一种形式的种形式的能量，但能量，但体系包含的总能量不变。体系包含的总能量不变。【思考思考讨论讨论】（1）做）做实验实验时，吸热反应时，吸热反应和放热反应都用到和放热反应都用到酒精灯，酒精灯，怎样怎样判断该反应是吸热反应还是判断该反应是吸热反应还是放热反应？放热反应放热反应？放热反应加热的目的是加热的目的是什么？什么？提

14、示：提示：持续持续用酒精灯用酒精灯加热，撤掉加热，撤掉酒精灯反应就停止的酒精灯反应就停止的反应是反应是吸热反应；开始吸热反应；开始用酒精灯用酒精灯加热，反应加热，反应开始开始后，后，撤撤去酒精灯仍能继续反应的是放热反应。放热反应加去酒精灯仍能继续反应的是放热反应。放热反应加热的目的一般是引发反应或加快反应速率。热的目的一般是引发反应或加快反应速率。（2）放热反应）放热反应一定容易一定容易发生，吸热反应发生，吸热反应一定难发生一定难发生吗？吗？提示：提示：不一定不一定。反应放热和吸热与反应的条件。反应放热和吸热与反应的条件无关，无关，有些有些放热反应必须加热才能放热反应必须加热才能发生，如发生，

15、如木炭的木炭的燃烧；而燃烧；而有些吸热反应常温下就能有些吸热反应常温下就能发生，如发生，如Ba（OH）28H2O与与NH4Cl的反应。的反应。【案例示范案例示范】【典例典例】（2019菏泽高一菏泽高一检测）下列检测）下列说法正确的说法正确的是（是（）AFe与与S在加热条件下才能发生在加热条件下才能发生反应，所以反应，所以该反应属该反应属于吸热反应于吸热反应BHNO3、H2SO4分别与分别与NaOH溶液反应都放出热量溶液反应都放出热量C分解反应分解反应都是都是吸热反应，化合反应吸热反应，化合反应都是放热反应都是放热反应D合成氨合成氨的反应是的反应是放热反应，所以放热反应，所以N2与其他物质的与其

16、他物质的反应也是放热反应反应也是放热反应【解题指南解题指南】解答本题需注意以下解答本题需注意以下3点：点：（1）反应）反应放热还是吸热与反应条件无关。放热还是吸热与反应条件无关。（2）熟记）熟记常见的放热反应和吸热反应类型。常见的放热反应和吸热反应类型。（3）注意）注意知识迁移的合理性。知识迁移的合理性。【解析解析】选选B。Fe与与S虽然需加热才能发生虽然需加热才能发生反应，但反应，但反反应开始应开始后，停止加热，反应后，停止加热，反应能继续能继续进行，加热进行，加热只是为只是为了引发了引发反应，所以反应，所以该反应是该反应是放热反应，放热反应，A错误；中和错误；中和反应都是反应都是放热反应，

17、放热反应，B正确；分解反应正确；分解反应不一定是不一定是吸热反吸热反应，如应，如H2O2的分解反应就是的分解反应就是放热反应，化合反应放热反应，化合反应也不也不一定是一定是放热反应，如放热反应，如CO2与与C的反应就是的反应就是吸热反应，吸热反应，C错误；与错误；与N2反应反应的物质不同，能量的物质不同，能量变化也变化也不同，不不同，不能能根据合成氨反应的能量变化来类推根据合成氨反应的能量变化来类推N2与其他物质反与其他物质反应的能量应的能量变化，如变化，如N2和和O2在放电条件下生成在放电条件下生成NO就是就是吸吸热反应，热反应，D错误。错误。【母题追问母题追问】（1）上）上题题B项含有等物

18、质的量项含有等物质的量H2SO4的的稀硫酸、浓硫酸分别与足量的氢氧化钠溶液反应放出稀硫酸、浓硫酸分别与足量的氢氧化钠溶液反应放出的热量相等的热量相等吗？吗？提示：提示：不不相等。浓硫酸与足量的氢氧化钠溶液反应放相等。浓硫酸与足量的氢氧化钠溶液反应放出的热量除了中和反应放出的出的热量除了中和反应放出的热量，还有热量，还有浓硫酸稀释浓硫酸稀释放出的热量。放出的热量。（2）从）从物质能量的角度解释上题物质能量的角度解释上题D项合成氨反应放热项合成氨反应放热的的原因？原因？提示：提示：合成氨合成氨反应反应中，参加中，参加反应的反应的N2和和H2的总能量大的总能量大于生成的于生成的NH3的总能的总能量，

19、故量，故反应放热。反应放热。【规律方法规律方法】放热反应和吸热反应判断放热反应和吸热反应判断“四四”方法方法（1）依据）依据反应条件判断。通常需要持续加热的反应为反应条件判断。通常需要持续加热的反应为吸热反应。吸热反应。（2）依据）依据能量变化图象判断。反应物的总能量大于生能量变化图象判断。反应物的总能量大于生成物的总能成物的总能量，则量，则反应为反应为放热反应；反之，则放热反应；反之，则为吸热为吸热反应。反应。（3）依据）依据断键和成键所吸收和释放的能量数据判断。断键和成键所吸收和释放的能量数据判断。如果旧键断裂吸收的能量大于新键形成释放的如果旧键断裂吸收的能量大于新键形成释放的能量，能量，

20、则则为为吸热反应；反之，为吸热反应；反之，为放热反应。放热反应。（4）经验）经验判断判断法：根据法：根据常见的放热反应、吸热反应的常见的放热反应、吸热反应的类型判断。类型判断。【迁移迁移应用应用】1（2019邯郸高一邯郸高一检测）下列检测）下列说法正确的说法正确的是（是（）A任何任何化学反应都伴随着能量的变化化学反应都伴随着能量的变化BH2O（g）H2O（l）该）该过程放出大量的过程放出大量的热，所以热，所以该过程是化学变化该过程是化学变化C化学反应化学反应中能量的变化都表现为热量的变化中能量的变化都表现为热量的变化D对于对于如图所示的如图所示的过程，是过程，是吸收能量的过程吸收能量的过程【解

21、析解析】选选A。任何化学反应都有能量的。任何化学反应都有能量的变化，但变化，但有能有能量变化的过程不一定是量变化的过程不一定是化学变化，如化学变化，如物质的三态物质的三态变化，变化，虽然虽然存在能量存在能量变化，但变化，但不存在旧化学键的断裂与新化学不存在旧化学键的断裂与新化学键的键的形成，故形成，故不是不是化学变化，化学变化，B项项错误；化学反应错误；化学反应中能中能量变化的形式有量变化的形式有多种，除多种，除热能热能外，还有外，还有光能、电能光能、电能等，等，C项项错误；由错误；由图象图象知，该知，该过程中反应物的总能量大于生过程中反应物的总能量大于生成物的总能成物的总能量，故量，故该过程

22、中放出该过程中放出能量，能量，D项错误。项错误。2（2019济南高一济南高一检测）已知检测）已知2SO2+O2 2SO3为为放放热反应，对热反应，对该反应的下列说法正确的该反应的下列说法正确的是（是（）AO2的能量一定高于的能量一定高于SO2的能量的能量B2 mol SO2和和1 mol O2的总能量一定高于的总能量一定高于2 mol SO3的总能量的总能量CSO2的能量一定高于的能量一定高于SO3的能量的能量D因因该反应为该反应为放热反应，故放热反应，故不必加热就可发生不必加热就可发生【解析解析】选选B。因反应。因反应2SO2+O2 2SO3为为放热反应，所放热反应，所以以2 mol SO2

23、和和1 mol O2的能量和一定高于的能量和一定高于2 mol SO3的的能能量，量，A错误，错误，B正确，正确，C错误；化学反应错误；化学反应的实质是旧键的的实质是旧键的断裂和新键的断裂和新键的形成，而形成，而断键过程需要吸收断键过程需要吸收能量，故能量，故放热放热反应有些也需要一定反应有些也需要一定条件，该条件，该反应是放热反应是放热的，但的，但需要加需要加热才能热才能发生，发生，D错误。错误。【补偿训练补偿训练】1下列下列各图各图中，表示中，表示吸热反应的图吸热反应的图是（是（）【解析解析】选选A。反应物的总能量小于生成物的总能量。反应物的总能量小于生成物的总能量则为吸热反应。则为吸热反

24、应。2（2019廊坊高一廊坊高一检测）关于检测）关于吸热反应的说法正确吸热反应的说法正确的的是（是（）A凡凡需加热的反应一定是吸热反应需加热的反应一定是吸热反应B只有只有分解反应才是吸热反应分解反应才是吸热反应C使用使用催化剂的反应是吸热反应催化剂的反应是吸热反应DCO2与与CaO化合是化合是放热反应，则放热反应，则CaCO3分解是吸热分解是吸热反应反应【解析解析】选选D。反应放热还是吸热与是否加热无直接的。反应放热还是吸热与是否加热无直接的关关系，与系，与是否使用催化剂也无直接是否使用催化剂也无直接关系，多数关系，多数吸热反应需要吸热反应需要加热，但加热，但有的不需要有的不需要加热，例如加热

25、，例如Ba（OH）28H2O与与NH4Cl的反应是的反应是吸热反应，且吸热反应，且该反应属于复分解该反应属于复分解反应，故反应，故A、B、C三项错。放热反应的逆过程一定是三项错。放热反应的逆过程一定是吸热反应，吸热反应，D正确。正确。【素养提升素养提升】随着人们生活节奏的随着人们生活节奏的加快，市场加快，市场上出现了多种类上出现了多种类型的型的“即食饭盒即食饭盒”等快速给食物加热的产品。等快速给食物加热的产品。下面让我们探究它们的工作原理。下面让我们探究它们的工作原理。（1）有）有一一“自热米饭自热米饭”的广告播得很的广告播得很火，它火，它介绍在食介绍在食用用时，将时，将一无色液体加入一白色固

26、体一无色液体加入一白色固体中，放中，放上装米饭的上装米饭的盒子，过盒子，过几分钟米饭马上就几分钟米饭马上就热气腾腾，可以热气腾腾，可以食用食用了，非了，非常常方便。请你推测其白色固体和无色液体可能是如下哪方便。请你推测其白色固体和无色液体可能是如下哪个个组合？（组合？（）A硝酸铵硝酸铵和水和水B浓浓硫酸和水硫酸和水C氧化钙氧化钙和水和水D固体固体酒精和水酒精和水提示：提示：选选C。硝酸铵溶于水。硝酸铵溶于水吸热，吸热，A选项选项错误；浓错误；浓硫酸硫酸具有具有腐蚀性，且腐蚀性，且操作不操作不方便，方便，B选项选项错误；氧化钙错误；氧化钙与水与水反应放出大量的反应放出大量的热，热，C选项选项正确

27、；酒精正确；酒精溶于水时热效溶于水时热效应不应不明显，明显，D选项错误。选项错误。（2）目前）目前市面上有一种新型饭盒市面上有一种新型饭盒“即热饭盒即热饭盒”，其，其原理是在饭盒底部有两原理是在饭盒底部有两层，一层，一层存放层存放水，另水，另一层存放一层存放镁和铁的混合物。使用时打开镁和铁的混合物。使用时打开隔离层，即隔离层，即发生发生反应：反应：Mg+2H2O=X+H2。请根据以上信息回答下列各。请根据以上信息回答下列各题：题： 该饭盒底部该饭盒底部“即热即热”存在什么能量之间的存在什么能量之间的转化？转化？提示：提示：化学能化学能转化为热能。转化为热能。 已知已知X是一种是一种碱，则碱，则

28、X的化学式是的化学式是什么？你什么？你推断推断X的的化学式的依据是化学式的依据是什么？什么？提示：提示：根据质量守恒（原子守恒）定律根据质量守恒（原子守恒）定律可知可知X的化学的化学式为式为Mg（OH）2。上述化学反应属于哪种基本上述化学反应属于哪种基本反应类型？由反应类型？由该反应可该反应可知化学反应发生时都伴随什么知化学反应发生时都伴随什么变化？变化？提示：提示：置换反应置换反应。化学反应发生时都伴随着物质的变。化学反应发生时都伴随着物质的变化和能量的变化。化和能量的变化。知识点二利用化学键计算化学反应中的能量变化知识点二利用化学键计算化学反应中的能量变化【重点释疑重点释疑】1化学键化学键

29、与能量变化的与能量变化的关系：关系：2计算公式：计算公式：用用Q（吸）表示（吸）表示反应物分子化学键断裂时吸收的总能反应物分子化学键断裂时吸收的总能量，量，Q（放）表示（放）表示生成物分子化学键形成时放出的总生成物分子化学键形成时放出的总能量。能量。公式：公式：Q=Q（吸）（吸）-Q（放）（放）利用化学键形成和断裂时的能量变化计算化学反应中利用化学键形成和断裂时的能量变化计算化学反应中的能量的能量变化：变化：【思考思考讨论讨论】（1）对于放热反应：）对于放热反应：2H2+O2 2H2O来说，来说，“断裂断裂1个个HH键和键和1个个OO键所吸收的能量小于形成键所吸收的能量小于形成1个个HO键所放

30、出的能量键所放出的能量”这种说法是否这种说法是否正确？正确？点燃点燃=提示：提示：不不正确。在反应正确。在反应2H2+O2 2H2O中，每中，每断裂断裂1个个OO键，同时键，同时断裂断裂2个个HH键，形成键，形成4个个HO键；键；正确正确说法是断裂说法是断裂2个个HH键和键和1个个OO键所吸收的能键所吸收的能量小于形成量小于形成4个个HO键所放出的能量。键所放出的能量。点燃点燃=（2）如）如图是图是1 mol氢气燃烧的能量变化氢气燃烧的能量变化图，试图，试分析分析a、b表示的含义。表示的含义。提示：提示：化学反应化学反应发生时首先断裂反应物中的发生时首先断裂反应物中的化学键，化学键，再再形成生

31、成物中的形成生成物中的化学键，故化学键，故a表示破坏表示破坏1 mol HH键、键、05 mol OO键所吸收的键所吸收的能量，能量，b表示形成表示形成2 mol HO键所放出的能量。键所放出的能量。【案例示范案例示范】【典例典例】断开断开1 mol HH键、键、1 mol NH键、键、1 mol NN键分别需要吸收的能量为键分别需要吸收的能量为436 kJ、391 kJ、946 kJ。（1）1 mol N2完全反应生成完全反应生成NH3需需_（填（填“吸吸收收”或或“放出放出”）能量）能量_kJ。 （2）1 mol H2完全反应生成完全反应生成NH3需需_（填（填“吸吸收收”或或“放出放出”

32、）能量）能量_kJ。（不。（不考虑考虑可逆反可逆反应）应） 【思维建模思维建模】解答利用键能计算热量的试题思路解答利用键能计算热量的试题思路如下：如下：【解析解析】本题可以从断键吸收的能量数值与成键放出本题可以从断键吸收的能量数值与成键放出的能量数值的相对大小来的能量数值的相对大小来判断，若判断，若E（断键）（断键）E（成（成键），则键），则为为吸热反应；若吸热反应；若E（断键）（断键）587 kJ，所以，所以该反应是放出能量的该反应是放出能量的反应；根据反应；根据反应反应式可知该反应是式可知该反应是可逆反应，也可逆反应，也是氧化还原反应。是氧化还原反应。【补偿训练补偿训练】1（2019孝感高

33、一孝感高一检测）化学反应检测）化学反应A2+B2=2AB的的能量变化如图所能量变化如图所示，则示，则下列说法正确的下列说法正确的是（是（）A1 mol A2和和1 mol B2完全反应完全反应吸收（吸收（y-x） kJ热量热量B断裂断裂1 mol AA键和键和1 mol BB键放出键放出x kJ的能量的能量C断裂断裂2 mol AB键需要吸收键需要吸收y kJ的能量的能量D2 mol AB的总能量高于的总能量高于1 mol A2和和1 mol B2的总能的总能量量【解析解析】选选C。从题图可以。从题图可以看出，反应看出，反应物的总能量高物的总能量高于生成物的总能于生成物的总能量，该量，该反应是

34、反应是放热反应，放热反应，1 mol A2和和1 mol B2完全反应完全反应放出（放出（y-x） kJ热量，热量，A、D项项错误；错误；断键断键时需要吸收时需要吸收能量，能量，B项项错误，错误，C项正确。项正确。2（2019潍坊高一潍坊高一检测）化学反应检测）化学反应可视为旧键断裂可视为旧键断裂和和新新键形成的过程。化学键的键能是键形成的过程。化学键的键能是形成（或断开）形成（或断开）1 mol化学键化学键时时释放（或吸收）的释放（或吸收）的能量。已知白磷和能量。已知白磷和P4O6的的分分子结构子结构如图所如图所示，现示，现提供提供断裂（或形成）断裂（或形成）1 mol以下以下化学化学键键的

35、的吸收（或放出）的能量（吸收（或放出）的能量（kJ）：）：PP：198，PO：360，OO：498，则，则反应反应P4（白磷）（白磷）+3O2=P4O6生生成成1 mol P4O6（）A放出放出1 638 kJ热量热量 B吸收吸收1 638 kJ热量热量C放出放出126 kJ热量热量D吸收吸收126 kJ热量热量【解析解析】选选A。由反应方程式。由反应方程式知，该知，该反应的能量变化反应的能量变化包包括括1 mol P4、3 mol O2断裂键吸收的能量和断裂键吸收的能量和1 mol P4O6形成形成键放出的能量。由各物质的分子结构知键放出的能量。由各物质的分子结构知1 mol P4含含6 m

36、ol PP键，键，3 mol O2含含3 mol OO键，键，1 mol P4O6含含12 mol PO键，故键，故 （198 kJ6+498 kJ3）-360 kJ12=-1 638 kJ，即，即放出放出1 638 kJ热量。热量。【素养提升素养提升】据巴西政府网站公布的据巴西政府网站公布的消息，巴西国家空间研究所消息，巴西国家空间研究所的的研发团队开发出了一种可作火箭和卫星引擎推动剂的研发团队开发出了一种可作火箭和卫星引擎推动剂的新型新型燃料，其燃料，其原料以低价的乙醇原料以低价的乙醇为主，大大为主，大大压缩发射压缩发射成本。成本。（1）已知）已知乙醇的结构式为乙醇的结构式为 ，1 mol

37、 C2H5OH含有共价键的物质的量是含有共价键的物质的量是多少？多少？提示：提示：1 mol 乙醇含有乙醇含有1 mol CC键、键、5 mol CH键、键、1 mol CO键、键、1 mol OH键，共键，共8 mol。（2）乙醇）乙醇燃烧是吸热反应还是燃烧是吸热反应还是放热反应？放热反应？提示：提示：燃烧燃烧均为放热反应。均为放热反应。（3）已知）已知断开或生成断开或生成1 mol化学键的数据化学键的数据如下：如下：化学键化学键CCCHOOHOCOCO键能键能/（kJmol-1）348413498463351745则则1 mol乙醇与乙醇与O2完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和和H2O放出的

38、能量放出的能量是是多少？多少？提示：提示： C2H5OH（g）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（g），则断裂），则断裂化学键吸收的能量为化学键吸收的能量为348 kJ+5413 kJ+351 kJ+463 kJ+3498 kJ=4 721 kJ，生成，生成化学键放化学键放出出的能量的能量为为2 mol2745 kJmol-1+3 mol2463 kJmol-1=5 758 kJ，整个，整个过程放出过程放出能量，能量变化能量，能量变化为为5 758 kJ-4 721 kJ=1 037 kJ。【课堂回眸课堂回眸】第2课时化学反应与电能一、一、 化学能转化为电能化学能转化为电能1化学能化学能

39、间接转化为电能间接转化为电能（2）关键）关键燃烧（氧化还原反应）。燃烧（氧化还原反应）。【情境情境思考思考】火力发电是我国主要的发电方式。简单的说就是利用火力发电是我国主要的发电方式。简单的说就是利用燃料燃料发热，加热水，形成发热，加热水，形成高温高压过热高温高压过热蒸汽，然后蒸汽，然后蒸蒸汽沿管道进入汽轮机中不断膨胀汽沿管道进入汽轮机中不断膨胀做功，冲击做功，冲击汽轮机转汽轮机转子高速子高速旋转，带动旋转，带动发电机发电机转子（电磁场）旋转，定子转子（电磁场）旋转，定子线圈切割线圈切割磁感线，发出磁感线，发出电能。电能。（1）火力发电）火力发电存在几种形式的能量存在几种形式的能量转化？转化？

40、提示：提示：化学能化学能转化为热能、热能转化为机械能、机械转化为热能、热能转化为机械能、机械能转化为电能能转化为电能3种形式。种形式。（2）试）试分析火力发电有哪些分析火力发电有哪些弊端？弊端？提示：提示：使用的化石燃料属于不使用的化石燃料属于不可再生资源；可再生资源；化石化石燃料的燃烧会产生大量的燃料的燃烧会产生大量的有害气体（如有害气体（如SO2、CO等）等）及粉尘，污染环境；及粉尘，污染环境；能量经过多次能量经过多次转化，能量转化，能量利用利用率低。率低。2化学能化学能直接转化为电能直接转化为电能原电池原电池（1）实验探究：）实验探究：实验装置实验装置实验现象实验现象实验结论实验结论 _

41、锌与稀硫酸锌与稀硫酸_，铜与稀硫酸铜与稀硫酸_锌片上有锌片上有气泡，气泡，铜片上无气泡铜片上无气泡反应反应不反应不反应实验装置实验装置实验现象实验现象实验结论实验结论 _产生产生H2（还原反应）（还原反应）的位置发生了改变的位置发生了改变 _该装置将该装置将_转化为转化为_锌片上无锌片上无气泡，气泡，铜片上有气泡铜片上有气泡锌片上无气泡，锌片上无气泡，铜片上有气泡，铜片上有气泡，电流表指针偏转电流表指针偏转化学能化学能电能电能（2）原理分析：）原理分析：（3）原电池：）原电池：定义：把定义：把_的装置叫原电池。的装置叫原电池。化学能转化为电能化学能转化为电能工作工作原理：（以原理：（以铜铜-

42、-锌锌- -稀硫酸原电池为稀硫酸原电池为例）例）电极电极材料材料电极电极名称名称电子电子转移转移电极反应式电极反应式反应反应类型类型锌锌负极负极_铜铜正极正极_电池反应的离子方程式电池反应的离子方程式_失电子失电子Zn-2e-=Zn2+氧化氧化反应反应得电子得电子2H+2e-=H2还原还原反应反应Zn+2H+=Zn2+H2【巧判断巧判断】（1）盐酸）盐酸与氢氧化钠溶液混合与氢氧化钠溶液混合放热，故放热，故可以设计原电可以设计原电池反应池反应。（。（）提示：提示：。盐酸与氢氧化钠的反应不是氧化还原反应。盐酸与氢氧化钠的反应不是氧化还原反应。（2）铜）铜-锌锌-稀硫酸原电池稀硫酸原电池中，铜中，铜

43、换成石墨棒也能产生换成石墨棒也能产生电流电流。（。（）提示：提示：。原电池中正极材料不参与。原电池中正极材料不参与反应，只反应，只起到导电起到导电的的作用，石墨作用，石墨棒可以导电。棒可以导电。二、化学电池二、化学电池新能源和可再生能源的重要组成部新能源和可再生能源的重要组成部分分1一次电池一次电池锌锰干电池锌锰干电池构造示意图构造示意图 工工作作原原理理负极负极_锌被氧锌被氧化，逐渐化，逐渐消耗消耗电解质电解质氯化铵糊氯化铵糊正极正极_被还原被还原特点特点放电后放电后_充电充电便于便于携带，价格携带，价格低低锌筒锌筒石墨棒石墨棒二氧化锰二氧化锰不能不能2二二次电池次电池【微思考微思考】生活中

44、电动车、手机的电池属于一次电池还是二次生活中电动车、手机的电池属于一次电池还是二次电电池？池？提示：提示：电动车电动车、手机的电池都可以反复充电、手机的电池都可以反复充电使用，都使用，都属于二次电池。属于二次电池。3发展发展中的燃料电池中的燃料电池知识点一原电池的构成条件及正负极的判断方法知识点一原电池的构成条件及正负极的判断方法【重点释疑重点释疑】1原电池原电池的构成条件的构成条件“两极一液一线一反应两极一液一线一反应”2原电池原电池的工作原理的工作原理（1）两反应：正极）两反应：正极还原还原反应；负极反应；负极氧化反应。氧化反应。（2）三方向：）三方向：电流电流方向：正极方向：正极负极；负

45、极；电子流动电子流动方向（导线中）：负极方向（导线中）：负极正极；正极；阴阳离子移动阴阳离子移动方向（电解质溶液中）：方向（电解质溶液中）：阳离子：负极阳离子：负极正极；正极；阴离子：正极阴离子：正极负极。负极。3原电池原电池正负极的判断方法正负极的判断方法【易错提醒易错提醒】（1）构成）构成原电池的两电极材料不一定都原电池的两电极材料不一定都是是金属，正极金属，正极材料可以为导电的材料可以为导电的非金属，例如非金属，例如石墨。石墨。两极材料可能参与两极材料可能参与反应，也反应，也可能不参与反应。可能不参与反应。（2）两）两个活泼性不同的金属电极用导线个活泼性不同的金属电极用导线连接，共同连接

46、，共同插插入电解质溶液中不一定构成入电解质溶液中不一定构成原电池，必须原电池，必须有一个能自有一个能自发进行的氧化还原反应。发进行的氧化还原反应。（3）在）在判断原电池正负极判断原电池正负极时，既要时，既要考虑金属活泼性的考虑金属活泼性的强弱，也强弱，也要考虑电解质溶液性质。如要考虑电解质溶液性质。如Mg-Al-HCl溶液溶液构成的原电池构成的原电池中，负极中，负极为为Mg；但是；但是Mg-Al-NaOH溶液溶液构成的原电池构成的原电池中，负极中，负极为为Al，正极，正极为为Mg。【思考思考讨论讨论】（1）原电池）原电池内部阴、阳离子如何内部阴、阳离子如何移动？移动移动？移动的原因是的原因是什

47、么？什么？提示：提示：阴离子阴离子要移向要移向负极，阳离子负极，阳离子要移向正极。这是要移向正极。这是因为负极失因为负极失电子，生成电子，生成大量阳离子积聚在负极大量阳离子积聚在负极附近，附近，致使致使该极附近有大量该极附近有大量正电荷，所以正电荷，所以溶液中的阴离子要溶液中的阴离子要移向移向负极；正极负极；正极得得电子，该电子，该极附近的阳离子因得电子极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近带生成电中性的物质而使该极附近带负电荷，所以负电荷，所以溶液溶液中的阳离子要移向正极。中的阳离子要移向正极。（2）两）两个活泼性不同的金属电极用导线个活泼性不同的金属电极用导线连接，共同连接，共

48、同通通入电解质溶液中就能构成原电池入电解质溶液中就能构成原电池吗？吗？提示：提示：不一定不一定。构成原电池除具备两种活泼性不同。构成原电池除具备两种活泼性不同的金属电解质溶液形成闭合回路的金属电解质溶液形成闭合回路外，还外，还必须有一必须有一个能自发进行的氧化还原个能自发进行的氧化还原反应，如反应，如图由于图由于Cu、Ag都不都不能与稀硫酸能与稀硫酸反应，故反应，故不能构成原电池。不能构成原电池。【案例示范案例示范】【典例典例】（2019淄博高一淄博高一检测）如检测）如图所示电流表的指针图所示电流表的指针发生发生偏转，同时偏转，同时A极的质量极的质量减小，减小，B极上有气泡极上有气泡产生，产生

49、，C为为电解质溶液，下列电解质溶液，下列说法错误的说法错误的是（是（）AB极为原电池的正极极为原电池的正极BA、B、C分别为分别为Zn、Cu和稀盐酸和稀盐酸CC中阳离子向中阳离子向A极移动极移动DA极发生氧化反应极发生氧化反应【思维建模思维建模】解答有关原电池问题的思维流程解答有关原电池问题的思维流程如下：如下：【解析解析】选选C。原电池。原电池中，负极中，负极金属失去金属失去电子，发生电子，发生氧化氧化反应，溶解，质量减小，故反应，溶解，质量减小，故A极为极为负极，负极，B极为极为正正极，极，A、D项项正确；正确；A、B、C分别为分别为Zn、Cu和稀盐酸和稀盐酸时，可以时，可以构成构成原电池

50、，且原电池，且现象符合现象符合题意，题意，B项项正确；电正确；电解质溶液解质溶液中阳离子移向中阳离子移向正极，正极，C项错误。项错误。【母题追问母题追问】（1）若）若将将“B极上有气泡产生极上有气泡产生”改为改为“B极上有金属析出极上有金属析出”，答案，答案选选什么？什么？提示：提示：选选BC。“B极上有金属析出极上有金属析出”说明在正极上电解说明在正极上电解质溶液中的金属阳离子发生还原质溶液中的金属阳离子发生还原反应，反应，B项也错误。项也错误。（2）将）将上题上题B项改为项改为“A、B、C分别为分别为Fe、Cu和浓硝和浓硝酸酸”，能否，能否构成构成原电池？若能，正原电池？若能，正负极分别是

51、负极分别是什么？什么？提示：提示：能能构成原电池。由于构成原电池。由于Fe被浓硝酸被浓硝酸钝化，钝化，Fe作作正正极，极，Cu为负极。为负极。【迁移迁移应用应用】1（2019汕头高一汕头高一检测）某检测）某小组为研究原电池小组为研究原电池原理，原理，设计设计如图装置。下列叙述正确的如图装置。下列叙述正确的是（是（）Aa和和b不连接不连接时，铁时，铁片上会有片上会有H2产生产生Ba和和b用导线连接用导线连接时，铁时，铁片上发生的反应为片上发生的反应为Cu2+2e-=CuCa和和b用导线连接用导线连接时，电子时，电子由由a流向流向bD无论无论a和和b是否是否连接，铁连接，铁片均会片均会溶解，溶液溶

52、解，溶液从蓝色从蓝色逐渐变成浅绿色逐渐变成浅绿色【解析解析】选选D。A项，项，a和和b不连接不连接时，铁时，铁和和Cu2+发生置换发生置换反应而析出反应而析出铜，没有铜，没有氢气氢气生成，错误；生成，错误；B项，项，a和和b用导用导线连接时构成线连接时构成原电池，铁原电池，铁是是负极，铁负极，铁片上发生氧化片上发生氧化反应：反应：Fe-2e-=Fe2+，错误；，错误；C项，项，Fe比铜比铜活泼，形成活泼，形成原电池原电池反应时反应时Fe为为负极，则负极，则电子由电子由b流向流向a，错误；，错误；D项，无论项，无论a和和b是否是否连接，铁连接，铁片均会片均会溶解，都溶解，都生成亚铁生成亚铁离子，

53、溶液离子，溶液由蓝色变为浅绿由蓝色变为浅绿色，色，D正确。正确。2（2019邯郸高一邯郸高一检测）将检测）将铁片和银片用导线连接铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液置于同一稀盐酸溶液中，经过中，经过一段时间一段时间后，下列后，下列各项各项叙述正确的叙述正确的是（是（）A负极负极有有Cl2逸出，正极逸出，正极有有H2逸出逸出B负极负极附近附近Cl-的浓度减小的浓度减小C正极正极附近附近Cl-的浓度逐渐增大的浓度逐渐增大D溶液溶液中中Cl-的浓度基本不变的浓度基本不变【解析解析】选选D。铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸。铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中构成溶液中构成原电池，铁原电池，铁

54、作作负极，发生负极，发生反应反应Fe-2e-=Fe2+，银，银作作正极，发生正极，发生反应反应2H+2e-=H2，故，故A错误；溶液错误；溶液中中Cl-移向移向负极，负极负极，负极附近附近Cl-的浓度的浓度增大，增大，正极正极附近附近Cl-的浓度逐渐的浓度逐渐减小，而减小，而溶液中溶液中Cl-的浓度基本的浓度基本不变，不变，B、C错误，错误，D正确。正确。【补偿训练补偿训练】1 关于如图所示的装置的叙述中正确的关于如图所示的装置的叙述中正确的是（是（）A铜铜是正极是正极B溶液溶液中的中的Fe3+向铜棒移动向铜棒移动C电子电子从铜片经导线流向碳棒从铜片经导线流向碳棒D碳碳棒上有红色铜生成棒上有红

55、色铜生成【解析解析】选选C。首先书写此电池中发生的化学反应。首先书写此电池中发生的化学反应方程方程式（电池反应式）式（电池反应式）2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+，在此，在此反反应中铜失应中铜失电子，作电子，作原电池原电池负极，电子负极，电子从铜片经导线流向从铜片经导线流向碳碳棒，在棒，在碳棒上电子与溶液中的碳棒上电子与溶液中的Fe3+结合生成结合生成Fe2+，所，所以以碳棒作碳棒作正极，溶液正极，溶液中的阳离子向正极中的阳离子向正极移动，即移动，即溶液中溶液中的的Fe3+向正极碳棒移动。向正极碳棒移动。2（2019长沙高一长沙高一检测）下列检测）下列各组材料各组材料中，不能中，不能组组成原

56、电池的成原电池的是（是（）ABCD两极两极材料材料Zn片，片，石墨石墨Cu片，片，Ag片片Zn片，片，Cu片片Fe片，片，Cu片片插入插入溶液溶液H2SO4AgNO3溶液溶液蔗糖溶液蔗糖溶液稀盐酸稀盐酸【解析解析】选选C。构成原电池的条件是活泼性不同的金属。构成原电池的条件是活泼性不同的金属或金属和或金属和非金属，导线非金属，导线相连并插入电解质溶液相连并插入电解质溶液中，则中，则A、B、D均可以构成均可以构成原电池，原电池，C中蔗糖是中蔗糖是非电解质，故非电解质，故C不不能构成原电池。能构成原电池。【素养提升素养提升】近年来野外生存的真人秀节目在各大卫视频繁播放。近年来野外生存的真人秀节目在

57、各大卫视频繁播放。某节目中野外生存达人用一个柠檬、一排铜钉和一排某节目中野外生存达人用一个柠檬、一排铜钉和一排锌钉制作的水果电池用于野外生火。某同学感到好奇锌钉制作的水果电池用于野外生火。某同学感到好奇自己制作了一个这样的自己制作了一个这样的“超级柠檬电池超级柠檬电池”。（1）该）该电池的电池反应是电池的电池反应是什么？什么？提示：提示：该该电池利用了金属锌与酸的电池利用了金属锌与酸的反应，离子反应，离子方程式方程式为为Zn+2H+=Zn2+ H2。（2）若）若用铁片代替锌片用铁片代替锌片LED灯能不能灯能不能亮？亮？ 若用铁片若用铁片代替铜片代替铜片呢？呢？提示：提示：若若用铁片代替锌用铁片

58、代替锌片，由于片，由于铁能与酸铁能与酸反应，反应，LED灯仍然能灯仍然能亮；若亮；若用铁片代替铜用铁片代替铜片，由于片，由于锌比铁锌比铁活泼，活泼，仍然仍然发生反应发生反应Zn+2H+=Zn2+ H2，LED灯仍然能灯仍然能亮。亮。（3）若）若用银片代替锌片用银片代替锌片LED灯能不能灯能不能亮？亮？提示：提示：不能不能。银片代替锌。银片代替锌片，银片，银和铜都不能与酸和铜都不能与酸反应，反应，无无电流电流产生，产生，LED灯不亮。灯不亮。（4）由）由上面分析可知构成原电池的条件有上面分析可知构成原电池的条件有哪些？哪些？提示：提示：两个活泼性不同的金属电极或金属与两个活泼性不同的金属电极或金

59、属与石墨；石墨；电解质溶液；电解质溶液；闭合闭合回路；回路；自发进行的氧化还原自发进行的氧化还原反应。反应。知识点二原电池原理的应用知识点二原电池原理的应用【重点释疑重点释疑】1加快加快化学反应速率化学反应速率一个自发进行的氧化还原一个自发进行的氧化还原反应，设计反应，设计成原电池可以加成原电池可以加快反应速率。快反应速率。2比较比较金属活泼性金属活泼性强弱：强弱： 两种金属分别作原电池的两极两种金属分别作原电池的两极时，一般时，一般作负极的金属作负极的金属比作正极的金属活泼。比作正极的金属活泼。3用于用于金属保护金属保护将被保护的金属与比其活泼的金属连接。将被保护的金属与比其活泼的金属连接。

60、4设计设计原电池原电池（1）依据：已知）依据：已知一个氧化还原一个氧化还原反应，首先反应，首先分析找出氧分析找出氧化剂、化剂、还原剂，一般还原剂，一般还原剂为负极还原剂为负极材料（或材料（或在负极上在负极上被氧被氧化），氧化剂化），氧化剂为电解质溶液中的为电解质溶液中的阳离子（或阳离子（或在正在正极上被极上被还原）。还原）。（2）步骤：以）步骤：以Fe+CuSO4=FeSO4+Cu为例。为例。步骤步骤实例实例将反应拆分将反应拆分为电极反应为电极反应负极反应负极反应Fe-2e-=Fe2+正极反应正极反应Cu2+2e-=Cu步骤步骤实例实例选择电极选择电极材料材料负极：较负极：较活泼活泼金属，一金