高中化学 第2章 化学键 化学反应与能量 第3节 化学反应的利用 第2课时 化学反应为人类提供能量学案 鲁科版必修2-鲁科版高一必修2化学学案VIP免费

第2课时化学反应为人类提供能量一、化学反应为人类提供能量1．物质发生化学反应的实质与能量变化的原因2．化学反应中能量转化的主要形式(1)即热饭盒、铝热反应：化学能主要转化为热能；(2)电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气：电能主要转化为化学能。(3)绿色植物进行光合作用时，光能转化为化学能。(4)煤燃烧时，化学能主要转化为热能和光能。例1下列说法中正确的是()A．化学反应中的能量变化，其表现形式除热能外还可能是光能和电能等B．化学反应中的能量变化不一定遵循能量守恒定律C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量可能相同D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量考点化学能与热能的相互转化题点化学反应中能量变化的相关综合答案A解析化学反应中的能量变化一定遵循能量守恒定律；物质发生化学反应都伴随着能量的变化，所以反应物的总能量与生成物的总能量一定不同；在一个确定的化学反应中，反应物的总能量(E1)与生成物的总能量(E2)之间的关系：E1＞E2，化学反应为放热反应，E1＜E2，化学反应为吸热反应。思维启迪任何化学反应除遵循质量守恒定律外，同样也遵循能量守恒定律，不同形式的能量之间可以转化，但总能量保持不变。反应物与生成物的能量差若以热能形式表现出来，即为放热反应或吸热反应。二、化学能转化为电能1．实验探究实验步骤现象结论锌片逐渐溶解，表面有气泡；铜片表面无气泡锌与稀硫酸发生置换反应产生H2，而铜则不能锌片逐渐溶解，铜片表面有气泡，检流计指针发生偏转导线中有电流，化学反应中化学能转化为电能两锌片逐渐溶解且表面都有气泡，检流计指针不偏转锌与稀硫酸反应，导线中无电流无现象乙醇是非电解质，导线中无电流2.原电池的概念原电池是将化学能转化为电能的装置；原电池的反应本质是氧化还原反应。3．原电池的构成条件理论上，自发的氧化还原反应均可构成原电池。具体条件是：(1)具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)。(2)溶液：两电极均插入电解质溶液中。(3)导线：两电极用导线相连，形成闭合回路。4．原电池的工作原理(1)分析下图并填空原电池总反应式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；(2)能量转化：化学能转变为电能。5．原电池工作原理的应用(1)比较金属活动性原电池中，做负极的金属活动性一般比做正极的金属活动性强。(2)改变化学反应速率如：在Zn和稀硫酸反应时，滴加少量CuSO4溶液，则Zn置换出的铜和锌能构成原电池的正负极，从而加快Zn与稀硫酸反应的速率。(3)设计原电池如：把Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋设计成原电池，可用Fe做负极，铜(或石墨)做正极，FeCl3溶液做电解质溶液。(4)制造多种化学电源①干电池(又称一次电池)：如锌锰电池；②蓄电池(又称二次电池)：如铅蓄电池、镍氢电池、锂电池(手机用)；③燃料电池：如氢氧燃料电池，其能量转化率高，对环境无污染。(1)电子只能在导体中定向移动，不能通过溶液。(2)电解质溶液中离子移动方向：阳离子移向正极、阴离子移向负极。例2如图所示装置能够组成原电池的是_________________________________________。其他不能构成原电池的说明理由：__________________________________________________。考点能源与构成原电池的条件题点原电池的形成条件与判断方法答案EFGA装置的两个电极的活泼性相同，电子不会流动形成电流；B装置为非电解质溶液，不能发生氧化还原反应；C装置电解质溶液在两个分开的装置中，不成形成闭合回路；D装置无导线连接电极，不能形成闭合回路。它们均不能构成原电池思维启迪——原电池的判断方法一看反应原理(能否自发地进行氧化还原反应)；二看构成条件(两极一液成回路：两个活泼性不同的电极，插入电解质溶液中，装置形成闭合回路)。例3如图所示检流计的指针发生偏转，同时A极的质量减小，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是()A．B极为原电池的正极B．A、B、C分别可以为Zn、Cu和稀盐酸C．C中阳离子向A极移动D．A极发生氧化反应考点原电池工作原理及正负极的判断题点原电池工作原理答案C解析原电池中，负极金属失去电子，发生氧化反应溶解，质量减小，故A极为负极，B...