资源简介

化学反应与能量变化
【第一课时 化学反应与热能】
【学习目标】
1.了解化学键与化学反应中能量变化之间的关系。
2.在化学实验的基础上，通过吸热反应和放热反应的概念，理解化学反应中能量变化的主要原因。
【学习重难点】
学习重点：化学键与能量变化的关系。
学习难点：从本质上（微观结构角度）理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。
【学习过程】
1、导入新课：为什么化学反应有的表现吸热有的表现出放热呢？化学能与热能之间有什么关系呢？
2、自主学习：阅读课本
在化学反应中，从反应物分子转变为生成物分子，各原子内部并没有多少变化，但原子间的结合方式发生了改变。在这个过程中，反应物分子中的________部分或全部遭到破坏，生成物分子中的________________形成。
3、看书及图片探究：
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
38441484549
1.化学反应过程中的能量________；2. ________是化学反应中能量变化的主要表现形式；（其它形式的能不计）3.相同物质的量的不同物质的化学能________等。
4、自主学习探究：
二、化学能和热能的转化
1.化学反应在发生过程中是吸热还是放热，决定于________（反应物的总能量）与________ （生成物的总能量）的相对大小
245745099060
根据能量守恒定律得出：
E（反应物的总能量）________E（生成物的总能量）________E（热能）；
E（反应物的总能量）—E（生成物的总能量）＞0时，反应为________反应。 ?
E（反应物的总能量）—E（生成物的总能量）＜0时，反应为________反应。
物质的燃烧一般是________能转化成________能。
5、拓展学习：化学能与电能、光能也可以相互转化。

7、课堂练习
1.航天飞机用铝粉与高氯酸铵（）的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应，其方程式可表示为：?（该反应为放热反应），下列对此反应的叙述中错误的是（ ）
A.上述反应属于分解反应?
B.上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行?
C.反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能?
D.在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用?
2.下列说法正确的是（ ）
A.化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化?
B.反应物的总能量高于生成物的总能量时发生吸热反应?
C.与的反应是放热反应?
D.木炭在氧气中的燃烧是吸热反应?
3.下列说法正确的是（ ）?
A.若氢气和氧气化合是放热反应，则电解水生成氢气和氧气是吸热反应?
B.需要加热才能发生的反应是吸热反应 ?
C.反应放出的热量的多少与反应物的质量和状态无关?
D.对放热反应，A、B的能量总和小于C、D的能量总和?
8、活动与探究1：
太阳能与人类生存（学生自学），阅读P31
例《科学美国人》杂志在1971年7月刊登的“地球的能量资源”一文中提供了如下数据：
到达地球表面太阳辐射能的几条主要去路
单位
直接反射
52000
以热能的方式离开地球
81000
水循环
40000
大气流动
370
光合作用
40
请选用以上数据计算：
1．地球对太阳能的利用率为________。
2．通过光合作用，每年有________kJ的太阳能转化为化学能（每年按365天计）．
3．每年由绿色植物通过光合作用为我们生存的环境除去：氧化碳的质量为A，试根据能量关系列出A的计算式（列式中缺少的数据用符号表示）．所缺数据的化学含义为________。
9、活动与探究2
1.在日常生活、生产中，你应用本节课的有关知识解决或解释了哪些实际问题？?
例如：液化气代替汽油，减少城市污染问题。
2.燃料乙醇需求增加，玉米供应紧缺，你对乙醇燃料前景是否看好？ ?
3.说出重要的矿物能源（天然气、石油和煤）的成因，初步形成节约能源的意识。?
4.调查生活中天然气、石油和煤的使用；比较燃烧天然气、石油和煤与环境污染的关系。
10、反思，谈收获：______________________________________________________________
________________________________________________________________________________。
11、课后练习：
1.下列关于化学反应的说法正确的是（ ）
A.化学反应的特征是有新物质生成
B.有新物质生成一定是发生了化学变化
C.化学反应的特征是伴随能量的变化
D.化学反应过程中一定有热量释放出来
2.下列说法正确的是（ ）
A.反应条件是加热的反应都是吸热反应
B.化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化
C.物质燃烧一定是放热反应
D.放热的化学反应不需要加热都能发生
3.氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏氢气中的化学键消耗的能量为，破坏氯气中的化学键消耗的能量为，形成氯化氢中的化学键释放的能量为。下列关系式中，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
4.下列反应属于吸热反应的是（ ）3133725277368000
①加热和的混合物制取②蜡烛的燃烧③萤火虫发光④将氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的混合物放入水中⑤将碳酸钠晶体和硝酸铵晶体混合均匀放在日光下曝晒⑥将黏土、石子、水混合均匀⑦将生石灰倒入海水中⑧煅烧石灰石
A.①③④⑤⑧ B.③④⑤⑥⑧
C.②④⑤⑥⑦ D.①②④⑤⑧
【第二课时 化学反应与电能】
【学习目标】
知识与技能：
1、认识化学能与电能之间的相互转化
2、认识原电池概念，理解原电池原理，了解组成原电池的条件
过程与方法：探究原电池的原理和组成条件，培养分析与归纳能力，学习设计原电池的方法。
情感态度与价值观：感悟化学能与电能相互转化的意义，认识开发利用新型电池的意义以及使用化学电池对环境的影响。
【学习重难点】
学习重点：认识化学能与电能之间的相互转化。?
学习难点：认识原电池概念，理解原电池原理，了解组成原电池的条件。
【知识回顾】
1.一次能源：__________________________________________________
如：流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等
二次能源：____________________________________________________
如：电力、蒸汽等
2.电解质在熔融状态或水溶液中导电的原因
电解质在水溶液中能够导电，是因为它们在溶液中发生了____________，产生了能够____________的____________。因此，电解质溶液导电能力的强弱只取决于在相同条件下溶液中可以自由移动的离子的____________及其____________。
离子化合物在熔融状态下____________，共价化合物在熔融状态下____________
【学习过程】
一、化学能与电能的相互转化
1.电能是现代社会中应用最____________、使用最____________、污染最____________的一种____________次能源，我国发电总量中____________发电仍居首位。
525780050038000-342900743585002.火力发电原理是通过____________燃烧，使____________能转变为____________能，加热水使之____________以推动蒸汽轮机，然后带动____________发电。燃煤发电是从燃煤中的2901277289711燃烧
蒸汽
发电机
00燃烧
蒸汽
发电机
化学能开始的一系列能量转换过程：化学能 ____能 ____能 ________能。
【思考】能否将化学能直接转化为电能？
3、将化学能转换成电能的装置：原电池
【探究实验一】
实验步骤
分别把锌片和铜片插入到稀中,观察现象。
铜片：
锌片：
解释实验现象
【探究实验二】
实验步骤
将锌片和铜片用导线连接，中间接入一个电流表，平行插入盛有稀的烧杯中,观察现象。
铜片：
锌片：
电流表指针偏转方向
解释实验现象
（1）原电池定义：将____能转变成___能的装置。
（2）原理及结构示意图（以Zn—Cu—稀原电池为例）铜片和锌片作电极，稀硫酸做电解质溶液。
A
Zn
Cu
A
Zn
Cu
Zn片为原电池的_____极，其电极反应式为_______，发生______反应（填“氧化”或“还原”）；Cu片为原电池的____极，其电极反应式__________，发生______反应。该原电池的总反应式为______________________，电解质溶液的pH_____。
注意：在同一个电池中两极反应时，“失去电子数”与“得到电子数”要相同。
⑶原电池工作时电子、离子运动方向。
①外电路（导线）：电子从____极经导线流向____极
②原电池内电解质溶液中：____离子流向负极，____离子流向正极
68580071120失电子，沿导线流入
还原反应
阴离子
阳离子
氧化反应
电解质溶液
负 极
正 极
00失电子，沿导线流入
还原反应
阴离子
阳离子
氧化反应
电解质溶液
负 极
正 极
如图所示：
4091305212888化学电池
氧化还原反应
00化学电池
氧化还原反应
242887512573000
（4）原电池的反应本质是____________反应，即化学能 电能
（5）构成原电池的条件
①溶液:____________________________
②电极：A________________________________________
B________________________________________
C________________________________________
③形成________________________________________回路
④在一定条件下存在______________________反应
【目标检测】A
1.A、B、C都是金属，A与C组成原电池时，A为负极；A与B组成原电池时，A为正极。则A、B、C三种金属的活动性顺序为（ ）
A. B. C. D.
2．下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是（ ）
A．在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多；
B．同价态阳离子，甲比乙的氧化性强；
C．甲、乙能跟稀盐酸反应放出氢气，而甲方出的比乙多；
D．将甲、乙作电极组成原电池时，甲是负极
3．对于原电池的有关叙述错误的是（ ）
A.发生氧化反应的一极为负极
B.发生氧化反应的一极为正极
C.比较不活泼的金属为负极
D.电流是从原电池的正极流向负极
4．某原电池的离子反应是：，该电池的正确组成是（ ）
A．Cu为正极，Zn为负极，为电解质溶液；
B．Zn为正极，Cu为负极，为电解质溶液；
C．Cu为正极，Zn为负极，为电解质溶液；
D．Cu为正极，Zn为负极，为电解质溶液
5.原电池产生电流的本质原因是（ ）
A.原电池中电解质能电离出自由移动的电子
B.有导线将两个活动性不同的电极连接
C.金属易失电子
D.原电池中发生了氧化还原反应
6.“自由女神”—美国的象征，百年来一直矗立在纽约港，经历着大西洋海风的洗礼，自由女神的外壳材料是铜质，支撑整个雕像的支架是铁质。近些年女神生病了，她的铁骨一层层的被锈蚀，蓬松氧化铁架体积膨胀，铆固的支脚被撑断，有专家指出自由女神生病的原因是发生了原电池反应，下面有关叙述正确的是（ ）
A．“自由女神”的铜外壳是原电池的负极
B.铁甲作正极，发生还原反应
C.该原电池电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子
D.该原电池反应过程中，电子从铁架转移到铜壳
7.实验室中欲制氢气，能较快的制备氢气的方法是（ ）
A.纯锌与稀硫酸反应 B.纯锌与浓硫酸反应
C.纯锌与稀盐酸反应 D.粗锌（含铅、铜杂质）与稀硫酸反应
8.锌片和铜片及稀硫酸组成的原电池装置工作一段时间后，下列说法正确的是（ ）
A锌片是正极，铜片上有气泡
B.电流方向是从锌片流向铜片
C.溶液中硫酸的物质的量浓度减小
D.电解质溶液的PH保持不变
9.有四种金属a、b、c、d当他们两两组成原电池时，金属A都是正极；在这四种金属组成的混合物中，加入足量的盐酸，可使金属b和c溶解；过滤后，在滤液中加入过量溶液，得到c离子形成的沉淀。由此可知这四种金属的活动性由强到弱的正确顺序可能是下列中的（ ）
A.a、c、b、d B.c、b、d、a
C.b、c、d、a D.a、b、c、d
10.等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀，同时向a中加少量的溶液，下列图表示产生的体积（V）与时间（t）的关系，其中正确的是（ ）
4457700660400030861006604000171450066040002286006604000-11430014859000 V V V V
5029200165100004457700165100003314700660400030861006604000171450016510000194310016510000171450016510000228600165100002286001651000045720016510000-57150011391900044577006604000030861006604000017145006604000022860066040000 B
46863006604000445770066040003543300660400030861006604000 A B B A A B A

0 T 0 T 0 T 0 T
A. B. C. D.
11.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下被腐蚀的速率最慢的是（ ）
A.在含铁元素较多的酸性土壤中
B.在潮湿、疏松、透气的土壤中
C.在干燥、质密、不透气的土壤中
D.在含炭粒较多，潮湿透气的中性土壤中
12.下列各变化，属于原电池反应的是（ ）
A.在空气中金属铝表面迅速氧化成保护层
B.白铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化
C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色的保护层
D.铁与稀反应时，加入少量溶液，可使反应加速
【目标检测】B
13.请利用氧化还原反应设计一个原电池（用图表示并注明正、负极及电子流动方向）
14.用铜、银与硝酸银设计一个原电池，此电池的负极是________；负极的电极反应是________。用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，工作一段时间后，锌片的质量减少了，铜片表面析出氢气________L（标准状况），导线中通过________mol电子。

【参考答案】
1.【答案】AC
2.【答案】BC
3.【答案】D
4.【答案】A
【知识回顾】1、直接从自然界取得的能源；一次能源经加工转换得到的能源
2、电离
自由移动
阴阳离子
浓度
所带电荷的多少
能电离
不能电离
【学习过程】一、1.广泛
方便
小
二
火力
2.化石燃料
化学
热
汽化为蒸汽
发电机
热
机械
电
3.【探究实验一】：无变化
溶解、表面产生气泡
Zn与发生置换反应
【探究实验二】：表面产生气泡
溶解
电流从铜片沿导线流向锌片
Zn失电子，电子沿导线流入Cu片，在铜片表面得电子，产生氢气
化学能转换为电能
（1）化学
电
（2）负
氧化
正
还原
升高
（3）①负
正
②阴
阳
（4）氧化还原
（5）①电解质溶液
②两种活泼性不同的金属
或
较活泼金属和非金属导体（C）
或较活泼金属和金属氧化物
③闭合
④自发氧化还原反应
【目标检测】A
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】BC
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】BC
10.【答案】D
11.【答案】C
12.【答案】BD
【目标检测】B
13.负极：Cu
正极：C
用导线连接两极，电解质溶液：溶液（其它设计合理也正确）
14.铜

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