第六章 化学反应与能量【复习课件】-高一化学单元复习(人教版2019必修第二册)

【例题4】（2020·哈密市第八中学高一期中）放热反应一定是( ) A．断开反应物中的化学键吸收的能量比形成生成物中的
化学键放出的能量多 B．贮存能量 C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．反应物的总能量低于生成物的总能量 【答案】C
三.人类利用能源的三个阶段
1.现阶段人类获取热能的主要途径是：物质的燃烧 使用最多的常规能源是： 化石燃料(煤、石油和天然气)。
化学变化 物理变化
物理变化
【练习】电力在国民经济及日常生活中占有重要的地位，现阶段
我国工农业生产、生活上等的用电主要是（ A）产生的
A、火力发电 B、水力发电
C、风力发电 D、核力发电
【火力发电原理及过程】
2018年我国电力分产业用电量统计分析：火电、水电、核电、风 电发电量分别占比 火电占比仍然为75%
氧化还原反应 体系的能量储存起来，类似于水库的蓄存水能。
（二）.原电池原理 【实验探究】实验2-4
Zn+2H+=Zn2++H2↑
【实验探究】参照实验2-4填写以下表格
Zn
稀H2SO4
Cu
铜片 锌片 电流表
现象 铜片上有气泡产生
锌片不断溶解 指针发生偏转
电子从 Zn 片（ 负 极）通过导线流向 Cu，短期内不可再生； 影响环境：煤、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。
3.节能减排，提高能源的利用率； 开发使用新能源，如太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。 4.一次能源：从自然界中直接获取的能源
二次能源：一次能源转化获取的能源
【例题5】下列措施能使煤炭燃烧更充分，提高热能利用率的是
结合成HCl分子。
吸收总能量为： 436+243=679KJ 释放总能量为： 431×2=862KJ 反应中放出的热量： 862-679=183KJ
由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量，根据 “能量守恒定律”，多余的能量就会以热量的形式释放出来。
2．化学反应中能量变化的决定因素 宏观角度 （1）一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放
(2)下列氢化物中最稳定的是___A____(填字母)。
A．HCl (3)
B．HBr
C．HI 放热
(X代表Cl、Br、I)的反应是___(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的
氢气时，放出的热量最多的是___C_l_2__。
考点二：化学反应与电能 知识复习
二.化学反应中能量变化的原因
1.化学键与化学反应中能量变化的关系
（1）化学键与能量的关系
微观角度
化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。
化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用，断开反应物中的
化学键需要 吸收 能量，形成生成物中的化学键要 释放 能量。
问题：吸收的能量和释放的能量是否相等，会有什么影响？
实验 操作
现象及结论
铝与 稀盐 酸反 应
现象
有____气__泡____产生， 用温度计测量，水银柱上升
离子方 程式
2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
结论 活泼金属与酸的反应为：放热
【实验6-2】
实验操作
现象及结论
氢氧化钡
闻到_刺__激__性_____气味， 现象 烧杯壁_发__凉_______；
外电路
内电路
【总结】
电子流向(外电路)： 负极→导线→正极(电流方向与电子流向相反)。 离子流向(内电路)： 阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。
请根据铜锌原电池（稀硫酸），完成表格：
电极名称
负极
正极
电极材料
Zn片
Cu片
电极反应式 Zn－2e－===Zn2 2H＋＋2e－===H2↑
＋
反应类型
氧化反应
质量守恒定律： 自然界中的物质发生转化时，__物__质_的__总__质__量______不变；
能量守恒定律： 不同形式的能量发生转换时，__体__系_的__总__能__量______不变。
2．化学反应 一定 伴随有能量的变化， 化学反应中能量变化主要表现为 热量 的变化，吸热或放热。
3.化学能与热能的实验探究 【实验6-1】
出能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对 大小。可表示为：
（2）化学反应中的能量变化通常表现为 热量 的变化，吸热或 者放热。
吸热反应和放热反应与反应物和生成物总能量的关系如下： 吸热反应：反应物的总能量 小于 生成物的总能量 放热反应：反应物的总能量 大于 生成物的总能量
注意：任何一个化学反应均伴随能量的变化。
形成电流；
电解质溶液中， H+ 离子向铜片（正极）移动， SO42-离子向锌片（负极）移动。
原电池反应本质是 氧化还原反应 反应。 原电池是一种 化学能转变为电能 的装置。
1.原电池的电极
负极：发生氧化反应，电子流出（流向正极）的一极
正极：发生还原反应，电子流入（来自负极）的一极
2.原电池的工作原理及导电粒子流向
①所有的燃烧反应； ②大多数的化合反应；
③酸碱中和反应； ④金属与酸或水反应置换出氢气；
⑤缓慢的氧化反应。
(2)常见的吸热反应：
①大多数的分解反应； ②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；
③盐类的水解
④以C、CO、H2为还原剂一些高温反应：
【例题1】下列说法中正确的是( ) A．放热反应在常温下就能发生，吸热反应必须加热才能进行 B．不需要加热就能发生的反应是放热反应 C．一定质量的硫在空气中完全燃烧比纯氧中燃烧放热要多 D．氯化钠晶体熔化时，离子键被破坏，吸收能量，属于吸热反应 【答案】C
人教版2019 必修第二册
第六章 化学反应与能量
单元复习一遍过
【考纲要求】 1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。 2.了解能源是人类生存的重要基础；认识化学在解决能源危机中的重要作用。 3.了解化学能与电能的相互转化；理解原电池的构成、工作原理及应用；
能写出电极反应和总反应方程式。 4.了解常见化学电源的种类及其工作原理，并正确书写电极反应式。 5.通过能源危机认识发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。 6.了解化学反应速率的含义及其表示方法；了解影响化学反应速率的因素。 7.了解化学反应的限度；掌握化学平衡的特征及判断。 8.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
考点一：化学反应与热能 考点二：化学反应与电能 考点三：发展中化学电源 考点四：化学反应的速率 考点五：化学反应的限度
考点一：化学反应与热能 知识复习
一.化学能与热能的相互转化
化石燃料燃烧会放出大量的热，除了燃烧，其它化学反应也伴随着 放热或吸热现象。
1．两个基本的自然规律——“质量守恒”和“能量守恒”。
一.能源分类
1.一次能源： 直接从自然界取得的能源
例如：流水、风力、原油、原煤、太阳能、天然气、天然铀矿等 2.二次能源：
一次能源经过加工转换得到的能源 例如：电力、蒸汽等
水电站，水能是一次能源， 发电所获得的电能是二次能源
水电站
二.化学能与电能的相互转化
（一）.火力发电的能量转化关系
化学能 燃烧 热能 蒸汽 机械能发电机 电能
3．风力发电是崇明东滩湿地旅游区的一道独特景观，下列有关风 力发电的叙述不正确的是 A．可节约大量煤、天然气、石油等燃料 B．有效减少二氧化碳，控制温室效应 C．风能是一种清洁的环保型能源 D．风力发电是化学能转变为电能 【答案】D
4．科学家已获得了N4气态分子，其结构为正四面体形(如图所示)。
玻璃片和烧杯底黏在一起，混合物呈糊状。
晶体与氯 化学 化铵反应 B方a(程OH)2·8H2O＋2NH4Cl==BaCl2＋10H2O＋2NH3↑
式 结论 该反应为__吸__热______反应
4.放热反应和吸热反应
化学上把释放热量的化学反应称为放热反应，
吸收热量的化学反应称为吸热反应。
(1)常见的放热反应：
5.原电池原理的应用 ①比较金属活动性强弱。一般作负极的金属比作正极的金属活泼。 ②金属的防护。使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。 ③设计制作化学电源。化学能转化为电能。 ④加快化学反应速率。自发进行的氧化还原反应，形成原电池时 会使反应速率加快。
【例题2】过量铁与少量稀硫酸反应，为了加快反应速率， 但是又不影响生成氢气的总量，可以采取的措施是 ( ) A．加入适量NaCl溶液 B．加入适量的水 C．加入几滴硫酸铜溶液 D．再加入少量稀硫酸 【答案】C
5．下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量：
物质 Cl2 Br2
I2
HCl HBr HI
H2
能量/kJ 243 193 151 432 366 298 436
根据上述数据回答下列问题：
(1)下列物质中本身具有的能量最低的是___A____(填字母)。
A．H2
B．Cl2 C．Br2 D．I2
（3）以能量为纵坐标，画出吸热反应和放热反应的简单示意图
放热反应
吸热反应
反应物的总能量大于生成物的总能量 反应物的总能量小于生成物的总能量
【例题3】反应C(石墨)=====C(金刚石)是吸热反应，下列说法不 正确的是( ) A．金刚石和石墨是不同的单质 B．金刚石和石墨可以相互转化 C．石墨比金刚石更稳定 D．相同质量的石墨比金刚石的能量高 【答案】D
(2)化学反应中能量变化的原因
(3)键能 标况下，将1mol气态分子AB断裂成理想气态原子所吸收的能量， 单位（KJ·mol-1）
以H2和Cl2反应为例：
同学们试试计算反应的能量变化？
氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下，氢气分子和氯气分
子中的H-H键和Cl-Cl键断开，氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而
() A．多加煤以使炉火更旺 B．在煤炭中加入生石灰 C．制蜂窝煤时常在煤中掺一些黄泥 D．把煤粉碎，在煤粉燃烧器中燃烧 【答案】D
题点呈现
1．下列有关燃烧的说法中，错误的是( ) A．燃烧一定是氧化还原反应 B．燃烧一定发出热量 C．燃烧一定伴有发光现象 D．燃烧一定需要氧气参加 【答案】D
2．下列说法正确的是( ) A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化，且均表现 为吸热或放热 B．能量守恒定律说明，必须从外界吸收能量后才表现出放热反应 C．石墨完全转化为金刚石时，要吸收热量，说明金刚石稳定 D．化学反应是吸热还是放热取决于生成物具有的总能量和反应物 具有的总能量 【答案】D
【注意】 ①放热反应和吸热反应必须是化学变化； ②有热量放出未必是放热反应； ③反应条件与热量变化没有必然的关系，既需要 点燃或加热的反应不一定是吸热反应。
【例题2】化学反应中往往伴随着能量的变化，下列反应 既属于氧化还原反应，又属于放热反应的是 A．石灰石的分解反应 B．铝与稀盐酸反应 C．Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl反应 D．NaOH与稀硫酸反应 【答案】B
还原反应
得失电子微粒 Zn失电子
H＋得电子
电子流向
由Zn片沿导线流向Cu片
总反应：
+
2+
3.组成原电池的条件
① 自发进行的氧化还原反应
② 两个电极(一般活泼性不同)
③
闭合回路
④ 电解质溶液（熔融电解质）
Zn
Cu
稀H2SO4
4.原电池正、负极的判断
【例题1】下列有关原电池的说法中正确的是( ) A．在外电路中，电子由负极经导线流向正极 B．在内电路中，电子由正极经电解质溶液流向负极 C．原电池工作时，正极表面一定有气泡产生 D．原电池工作时，一定不会伴随着热能变化 【答案】A
已知断裂1molN—N键吸收193kJ能量，断裂1mol N N键吸收
946kJ能量，下列说法正确的是( )
A．N4属于一种新型的化合物 B．N4（g）==4N（g）的过程中释放1002kJ能量 C．1molN4转化为N2时要吸收734kJ能量 D．N4和N2互为同素异形体，N4转化为N2属于化学变化 【答案】D
火力发电的化学深层本质分析
火力发电
过程
化将学化学反能经应一的系列能能量量转能化不为电能能
关键
直接转变为燃电烧 能呢？
本质
氧化还原反应
本质
氧化剂与还原剂之间发生电子的转移
引起
旧键断裂和新键形成、体系能量变化
理论基础 教材P40
要想使氧化还原反应释放的能量直接转变为电能，就要设计一 种装置，使 氧化 反应和 还原 反应分别在两个不同的区域进行， 并使其间的电子 转移，在一定条件下形成 电流 。为了使用 方便，还需要把可产生的 电能 以化学能 的形式储存起来。 化学电源 就是这样的一种装置。这种装置可以将