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6.1　化学反应与能量变化
[课标要求]
1.认识物质具有能量,认识放热反应与吸热反应,了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关。2.知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化。3.以原电池为例认识化学能可以转化为电能。4.从氧化还原反应角度初步认识原电池的工作原理。5.了解人类对热能的利用,体会提高燃烧效率和开发高能清洁燃料的重要性。
化学反应与热能
1.实验探究
实验操作 实验现象 结论
(1)看到有气泡产生; (2)用手触摸反应后的试管,手感到热; (3)用温度计测得反应后温度升高 该反应　　　热量
闻到刺激性气味,烧杯壁发凉,木片和烧杯黏在一起,混合物呈糊状 该反应　　　热量
2.放热反应与吸热反应
(1)放热反应:释放热量的化学反应。
(2)吸热反应:吸收热量的化学反应。
示例:
想一想1:需要加热才能进行的反应一定是吸热反应吗 吸热反应一定需要加热吗
3.化学反应存在能量变化的原因
(1)从化学键的变化理解——主要原因。
(2)从物质储存化学能的角度理解。
宏观解释
　　反应 示意图
　　反应 示意图
①放热反应可以看成是反应物所具有的　　　　能转化为　　　　能释放出来。
②吸热反应可以看成是　　　　能转化为　　　　能被生成物所“储存”。
4.人类对能源的利用
(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)。
(2)人类利用化石燃料过程中亟待解决的问题。
①短期内不能再生,且储量有限,能源消费量与储量之间的矛盾日益突显。
②煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等会污染环境。
(3)新能源。
①种类:太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。
②优点:资源丰富、可再生、对环境无污染等。
[典例1] 下列反应中能量变化趋势与图中一致的是(　　)
A.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合
B.中和反应
C.木炭在氧气中发生不完全燃烧
D.生石灰和水的反应
化学反应与电能
1.燃煤发电的能量转化
(1)过程:化学能　　　　能　　　　能电能。
(2)　　　　　(　　　　　反应)是使化学能转换为电能的关键。
2.原电池——化学能直接转化为电能
(1)实验探究。
实验装置 实验现象 实验结论
锌片: 铜片: 锌与稀硫酸反应生成氢气,铜与稀硫酸不反应
锌片: 铜片: 锌与稀硫酸发生反应,铜片上产生H2
锌片:逐渐溶解 铜片: 电流表: 在物质发生化学反应的同时产生了电流,即化学能转化为电能
(2)原电池概念:将　　　　能转化为　　　　　能的装置。
(3)铜锌原电池工作原理:
电极材料 锌 铜
电极名称 　　 　　
电极反应 　　　　　 　　　　　
反应类型 　　　反应 　　　反应
外电路 电子流向 由　　片沿导线流向　　片
内电路 离子移向 溶液中　　向正极移动,在　　片上被还原为　　
原电池 总反应
(4)构成原电池的条件。
①本质→有自发进行的　　　　　　反应。
②电极→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溶液→两电极插入　　　　溶液或熔融电解质。
④回路→形成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。
想一想2:从哪些角度判断一个原电池的正极和负极
3.化学电源
(1)一次电池:锌锰干电池。
(2)二次电池:铅酸蓄电池等。
(3)燃料电池:氢氧燃料电池等。
[典例2] “锌—铜—西红柿”电池装置示意图如图所示,下列说法不正确的是(　　)
A.铜片为正极,发生还原反应
B.锌片上发生氧化反应:Zn-2e-Zn2+
C.可将西红柿替换成盛装酒精的装置
D.电子由锌片沿导线流向铜片
[课堂知识网络图]
化学反应与能量变化
知识分点突破
知识点1
1.放出　吸收
想一想1
不一定,放热反应可能也需要加热才能引发反应的进行,如木炭燃烧;吸热反应也不一定需要加热,如氯化氨与氢氧化钡晶体的反应。反应放热还是吸热与反应条件没有必然联系。
3.(1)吸收能量　放出能量　(2)放热　吸热　①化学　热　②热　化学
[典例1] A　由图像可知,生成物能量高于反应物能量,所以表示的是吸热反应,符合题意的是A。
知识点2
1.(1)热　机械　(2)燃烧　氧化还原
2.(1)逐渐溶解,有气泡产生　没有变化　逐渐溶解　有气泡产生　有气泡产生　指针发生偏转　(2)化学　电　(3)负极　正极　Zn-2e-Zn2+　2H++2e-H2↑　氧化
还原　锌　铜　H+　铜　H2　Zn+2H+Zn2++H2↑
(4)①氧化还原　③电解质
想一想2
[典例2] C　该原电池工作时,锌片为负极,铜片为正极,正极发生还原反应,A项正确;锌片为负极,发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-Zn2+,B项正确;酒精是非电解质,不能导电,若将西红柿替换成盛装酒精的装置,则不能形成闭合回路,不能构成原电池,C项错误;电子由负极经导线流向正极,即电子由锌片沿导线流向铜片,D项正确。

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