化学反应与能量变化课件
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A、A＞B＞C ＞ D
B、A ＞ C ＞ D ＞ B
C、C ＞ A ＞ B ＞ D
D、 B ＞ A ＞ C ＞ D
4、原电池电极反应的书写方法
①总反应 负极金属与电解质溶液的离子反应 ②负极反应 负极金属失电子变成阳离子的反应 ③正极反应 总反应减去负极反应
二、发展中的化学电源
二次能源指由一次能源加工转换而成的能源产品
电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液 化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等 。
一次能源又分为可再生能源（水能、风能 及生物质能）和非再生能源（煤炭、石 油、天然气、油页岩等）。
第二章：化学反应与能量
第二节：化学能与电能
白云一高：陈永财
一、化学能与电能的相互转化
Fe＋CuSO4＝Cu＋FeSO4
⑥ (×)
负极： Zn－2e－＝Zn2＋
正极： Cu2＋＋2e－＝Cu
⑦
总反应：Zn＋Cu2＋＝Zn2＋＋Cu
(∨)
或 Zn＋CuSO4＝ZnSO4＋Cu
2、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬 在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入
CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是 ( D )
把化学能直接转化为电能的装置——原电池
1、原电池的构成条件
①两极： 正极：较不活泼的金属或非金属(如石墨) 负极：较活泼的金属 ②电解质溶液 ③形成闭合回路
下列装置中属于原电池的是
失e－,沿导线传递，有电流产生
氧化反应
还原反应
负极 锌——铜 正极
Zn－2e－＝Zn2＋
原电池
2H＋＋2e－＝H2↑
以 H2 + Cl2 == 2HCl 反应为例：
Байду номын сангаас
E
（kJ/mol）
－436 －243
kJ/mol kJ/mol
((CHl222)) H
+
2Cl
2×431 kJ/mol = 862 kJ/mol
H2 + Cl2
△E = 183 kJ/mol 2HCl
反应历程
2、物质能量与能量变化
反应物的总能量与生成物的总能量不相等
A. 铁圈和银圈左右摇摆不定； B. 保持平衡状态； C. 铁圈向下倾斜； D. 银圈向下倾斜；
等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的 稀H2SO4，同时向a中加入少量的CuSO4溶液， 下列图表示产生H2的体积（V）与时间（t） 的关系，其中正确的是：（ D ）
X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硫酸盐溶 液中，X的表面有Z析出，X与Y组成原电池 时，Y为负极。X、Y、Z三种金属的活动性 顺序为（ C ）
第二章：化学反应与能量
第一节：化学能与热能
白云一高：陈永财
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
1、化学键与能量变化
25℃，101kPa下 ①断键吸能
断开 1mol H—H键吸收能量436kJ 断开 1mol C—C键吸收能量436kJ ②成键放能 形成 1mol C—H键放出能量415kJ ③放出的能量≠吸收的能量 产生能量变化
A、X＞Y ＞ Z
B、X ＞ Z ＞ Y
C、Y ＞ X ＞ Z
D、Y ＞ Z ＞ X
把A、B、C、D四块金属片用导线两两相连， 浸入稀硫酸中组成原电池。若A、B相连时， A为负极；C、D相连时，D上产生大量气泡； A、C相连时，电流由C经导线流向A；B、D 相连时，电子由D经导线流向B，则此4种金属 的活动性由强到弱的顺序为 （ B ）
常见放热反应：所有的燃烧反应 、中和反应
以及金属与酸的反应；大多数化合反应
②吸热反应：吸收热量的反应
特点：吸收热量 常见的吸热反应
※电解质的电离、 C+CO2 =2CO 硝酸铵溶于水等 C+H2O(g)=CO+H2
Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
大多数分解反应
小结：
1、物质发生化学反应的同时还伴随着能量 的变化,而这种能量变化又通常表现为热能 变化。
电解质溶液
阴离子
阳离子
Zn－2e－＝Zn2＋（氧化反应）
电 极 反 应
负 正 总极极反：：应：2ZZHnn＋ ＋＋＋2HH22Se＋O－＝＝4＝ZHnZ22n↑＋（S＋O还H4＋原2↑H反(离2↑应子（）方化程学式方）程式）
2、原电池反应原理
①粒子流向
电子：负极→正极 电流：正极→负极
溶液中阴离子→负极 溶液中阳离子→正极
负极：氧化反应
②电极
活泼金属失电子变阳离子
反应
正极：还原反应 溶液中离子得电子
总反应：负极金属与电解液的离子反应
3、化学电池的反应本质
氧化还原反应
原电池将自发的氧化还原反应分割为 氧化、还原两个反应在负、正两极 同时不同地进行，正负两极上进出 电子总数相等。
根据电子守恒原理进行计算
练习
1、判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由； 若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式.
2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量 变化的主要原因。
3、一个确定的化学反应在发生过程中是吸 收能量还是放出能量，取决于反应物的总能 量与生成物的总能量的相对大小。
4、化学反应中遵循能量守恒原则。
2、能源
按能源基本形态分类，有一次能源和二次能源 一次能源即天然能源
煤炭、石油、天然气、水能太阳能、风能、 地热能、海洋能、生物能以及核能等
①
②
(×)
(×)
负极： Zn－2e＝Zn2＋
③
正极： 2H＋＋2e＝H2↑
(∨)
总反应： Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑
负极： Zn－2e－＝Zn2＋
④
正极： 2H＋＋2e－＝H2↑
(∨)
总反应：Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑
负极： Fe－2e－＝Fe2＋
⑤
正极： Cu2＋＋2e－＝Cu
(∨)
总反应：Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu
3、能量变化
吸收 断键吸能＞成键放能 热量 反应物的总能量＜与生成物的总能量 放出 断键吸能＜成键放能 热量 反应物的总能量＞ 与生成物的总能量
二、化学能与热能的相互转化
1、化学反应与能量变化
按照反应中的能量变化 化学反应分为吸热反应和放热反应
①放热反应：释放出热量的反应 特点：释放热量 ※浓硫酸和氢氧化钠 溶于水
2001年我国发电总量构成图
化学能 燃烧热能 蒸汽 机械能 发电机电能
火电站工作原理示意图
思考题
1、锌片和铜片插入稀硫酸的现象是什么？ 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，
现象是什么？ 3、铜片为什么有气泡产生？ 4、如何检验证明是那种情况? 5、电子流向如何？ 6、该装置实现了怎样的能量转化?
B、A ＞ C ＞ D ＞ B
C、C ＞ A ＞ B ＞ D
D、 B ＞ A ＞ C ＞ D
4、原电池电极反应的书写方法
①总反应 负极金属与电解质溶液的离子反应 ②负极反应 负极金属失电子变成阳离子的反应 ③正极反应 总反应减去负极反应
二、发展中的化学电源
二次能源指由一次能源加工转换而成的能源产品
电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液 化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等 。
一次能源又分为可再生能源（水能、风能 及生物质能）和非再生能源（煤炭、石 油、天然气、油页岩等）。
第二章：化学反应与能量
第二节：化学能与电能
白云一高：陈永财
一、化学能与电能的相互转化
Fe＋CuSO4＝Cu＋FeSO4
⑥ (×)
负极： Zn－2e－＝Zn2＋
正极： Cu2＋＋2e－＝Cu
⑦
总反应：Zn＋Cu2＋＝Zn2＋＋Cu
(∨)
或 Zn＋CuSO4＝ZnSO4＋Cu
2、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬 在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入
CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是 ( D )
把化学能直接转化为电能的装置——原电池
1、原电池的构成条件
①两极： 正极：较不活泼的金属或非金属(如石墨) 负极：较活泼的金属 ②电解质溶液 ③形成闭合回路
下列装置中属于原电池的是
失e－,沿导线传递，有电流产生
氧化反应
还原反应
负极 锌——铜 正极
Zn－2e－＝Zn2＋
原电池
2H＋＋2e－＝H2↑
以 H2 + Cl2 == 2HCl 反应为例：
Байду номын сангаас
E
（kJ/mol）
－436 －243
kJ/mol kJ/mol
((CHl222)) H
+
2Cl
2×431 kJ/mol = 862 kJ/mol
H2 + Cl2
△E = 183 kJ/mol 2HCl
反应历程
2、物质能量与能量变化
反应物的总能量与生成物的总能量不相等
A. 铁圈和银圈左右摇摆不定； B. 保持平衡状态； C. 铁圈向下倾斜； D. 银圈向下倾斜；
等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的 稀H2SO4，同时向a中加入少量的CuSO4溶液， 下列图表示产生H2的体积（V）与时间（t） 的关系，其中正确的是：（ D ）
X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硫酸盐溶 液中，X的表面有Z析出，X与Y组成原电池 时，Y为负极。X、Y、Z三种金属的活动性 顺序为（ C ）
第二章：化学反应与能量
第一节：化学能与热能
白云一高：陈永财
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
1、化学键与能量变化
25℃，101kPa下 ①断键吸能
断开 1mol H—H键吸收能量436kJ 断开 1mol C—C键吸收能量436kJ ②成键放能 形成 1mol C—H键放出能量415kJ ③放出的能量≠吸收的能量 产生能量变化
A、X＞Y ＞ Z
B、X ＞ Z ＞ Y
C、Y ＞ X ＞ Z
D、Y ＞ Z ＞ X
把A、B、C、D四块金属片用导线两两相连， 浸入稀硫酸中组成原电池。若A、B相连时， A为负极；C、D相连时，D上产生大量气泡； A、C相连时，电流由C经导线流向A；B、D 相连时，电子由D经导线流向B，则此4种金属 的活动性由强到弱的顺序为 （ B ）
常见放热反应：所有的燃烧反应 、中和反应
以及金属与酸的反应；大多数化合反应
②吸热反应：吸收热量的反应
特点：吸收热量 常见的吸热反应
※电解质的电离、 C+CO2 =2CO 硝酸铵溶于水等 C+H2O(g)=CO+H2
Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
大多数分解反应
小结：
1、物质发生化学反应的同时还伴随着能量 的变化,而这种能量变化又通常表现为热能 变化。
电解质溶液
阴离子
阳离子
Zn－2e－＝Zn2＋（氧化反应）
电 极 反 应
负 正 总极极反：：应：2ZZHnn＋ ＋＋＋2HH22Se＋O－＝＝4＝ZHnZ22n↑＋（S＋O还H4＋原2↑H反(离2↑应子（）方化程学式方）程式）
2、原电池反应原理
①粒子流向
电子：负极→正极 电流：正极→负极
溶液中阴离子→负极 溶液中阳离子→正极
负极：氧化反应
②电极
活泼金属失电子变阳离子
反应
正极：还原反应 溶液中离子得电子
总反应：负极金属与电解液的离子反应
3、化学电池的反应本质
氧化还原反应
原电池将自发的氧化还原反应分割为 氧化、还原两个反应在负、正两极 同时不同地进行，正负两极上进出 电子总数相等。
根据电子守恒原理进行计算
练习
1、判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由； 若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式.
2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量 变化的主要原因。
3、一个确定的化学反应在发生过程中是吸 收能量还是放出能量，取决于反应物的总能 量与生成物的总能量的相对大小。
4、化学反应中遵循能量守恒原则。
2、能源
按能源基本形态分类，有一次能源和二次能源 一次能源即天然能源
煤炭、石油、天然气、水能太阳能、风能、 地热能、海洋能、生物能以及核能等
①
②
(×)
(×)
负极： Zn－2e＝Zn2＋
③
正极： 2H＋＋2e＝H2↑
(∨)
总反应： Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑
负极： Zn－2e－＝Zn2＋
④
正极： 2H＋＋2e－＝H2↑
(∨)
总反应：Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑
负极： Fe－2e－＝Fe2＋
⑤
正极： Cu2＋＋2e－＝Cu
(∨)
总反应：Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu
3、能量变化
吸收 断键吸能＞成键放能 热量 反应物的总能量＜与生成物的总能量 放出 断键吸能＜成键放能 热量 反应物的总能量＞ 与生成物的总能量
二、化学能与热能的相互转化
1、化学反应与能量变化
按照反应中的能量变化 化学反应分为吸热反应和放热反应
①放热反应：释放出热量的反应 特点：释放热量 ※浓硫酸和氢氧化钠 溶于水
2001年我国发电总量构成图
化学能 燃烧热能 蒸汽 机械能 发电机电能
火电站工作原理示意图
思考题
1、锌片和铜片插入稀硫酸的现象是什么？ 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，
现象是什么？ 3、铜片为什么有气泡产生？ 4、如何检验证明是那种情况? 5、电子流向如何？ 6、该装置实现了怎样的能量转化?