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莱阳一中
化
学
反
能
量
转
化
第2节
应
与
【联想·质疑】
在以下两个你熟悉的化学反应中，除了物质的变化外是否还有能量的变化？如果有是什么样的能量变化？
1.化学反应中能量变化的本质是什么？
2.木炭在空气中燃烧时，化学能会转变成哪些形式的能量？
3.电解水的过程中，电能转化成化学能。那么化学能可以转化成电能吗？
一、
化学反应中能量变化的本质及转化形式
延时符
活动·探究
感受化学反应中的能量变化
实验内容 实验现象 结论
稀盐酸或柠檬酸与锌粉或铁粉
稀盐酸与碳酸钠
碳酸氢钠与柠檬酸
固体粉末逐渐溶解，有气泡产生，溶液温度升高
金属与酸反应释放能量
固体粉末逐渐溶解，有气泡产生，溶液温度升高
碳酸钠与稀盐酸反应时释放能量
有气泡产生，溶液温度降低
柠檬酸与碳酸氢钠反应吸收能量
结论：每一个化学反应都伴随着能量的变化，有的反应吸收能量，有的反应吸收能量，有的反应释放能量。
①燃烧反应
②中和反应
③大多数的化合反应
④金属与酸
⑤铝热反应
放热反应和吸热反应
释放热量的化学反应
——放热反应
放热过程：浓硫酸的稀释，碳酸钠溶于水
①氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应
②大多数分解反应
③碳酸氢钠和柠檬酸的反应
④以C、H2、CO还原金属氧化物，C+H2O=CO+H2，C+CO2=2CO
吸收热量的化学反应
——吸热反应
吸热反应过程：盐类水解、电离
灵犀一点
①判断吸热反应、放热反应与反应条件无关
②放热过程不一定是放热反应，吸热过程不一定是吸热反应。例如浓硫酸的稀释，冰的融化
讨论：从化学键的角度分析化学反应中的能量变化的实质
在化学反应过程中，如果形成新化学键释放的能量大于破坏旧化学键吸收的能量，就会有一定的能量以热能、电能或光能等形式释放出来；
如果形成新化学键释放的能量小于破坏旧化学键吸收的能量，则需要吸收能量。
从化学键的角度对吸热反应和放热反应进行对比
从物质自身所具有能量的角度对吸热反应和放热反应进行对比
一个确定的化学反应发生时是吸收能量还是释放能量，取决于反应物和生成物的总能量的相对大小。
典例
1molN2（g）和3molH2(g)的总能量
2molNH3的总能量
放出
1molN N键和3molH-H键
放出
E1
6molN-H键
放出
E3
A-C
E3-E1
练习
B
二、
化学反应能量转化的重要应用——化学电池
延时符
1.概念：原电池是一种利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。
2.氢氧燃料电池的工作原理
2H2+O2=2H2O
原理：还原剂和氧化剂分别在两个不同的区域发生氧化反应和还原反应，并通过能导电的物质形成闭合回路产生电流。
3.氢氧燃料电池的构造
负极反应物：H2
负极材料：石墨电极
负极材料：石墨电极
正极反应物：O2
导线：电子导体
稀硫酸：离子导体
H+
SO42-
e-
（失电子）
（得电子）
负极
负极反应物
正极反应物
正极
负极材料
正极材料
离子
导体
电子导体
+
还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物
+
小结：原电池的工作原理及构成要素
阳离子
阴离子
【归纳·点拨】
原电池正负极的判断
负极
①活泼性较强的金属
②电子流出的一极
③发生氧化反应
④阴离子移向的一极
⑤溶解（质量减小）的一极
电极材料、电子流向、反应类型、
离子移动的方向、实验现象
正极
①活泼性相对较弱的金属或导电的非金属，如石墨
②电子流入的一极
③发生还原反应
④阳离子移向的一极
⑤有气体生成或质量增加的一极
【归纳·点拨】
原电池正负极的判断
电极材料、电子流向、反应类型、
离子移动的方向、实验现象
判断：下列装置可以构成原电池吗？原因是什么？
判断：下列装置可以构成原电池吗？请写出电极反应式。
【小结】电极反应式的书写
①先写出发生的正确的氧化还原反应方程式：找出氧化剂和还原剂，氧化产物和还原产物
②还原剂作为负极反应物，氧化产物作为负极的生成物；氧化剂作为正极反应物，还原产物作为正极的生成物。
③写出负极失去的电子数目，正极得到的电子数目。
④“=”两边电荷若不守恒，根据题意中的离子导体补齐电荷，一般水溶液中用H+或OH-补齐电荷
2Fe+O2+2H2O=Fe(OH)2
负极（铁）：2Fe-4e-=2Fe2+
正极（铜）：O2+2H2O+4e-=4OH-

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