1、高考资源网（） 您身边的高考专家第2课时化学反应为人类提供能量学习目标1.知道化学反应中能量转化的方式。2.熟悉原电池的工作原理，会判断原电池的正、负极，能正确书写简单的电极反应式。一、化学反应中的能量转化 自主学习1化学能转变为热能(1)化学反应的实质是旧化学键断裂、新化学键形成，当形成新化学键所释放的能量大于断裂旧化学键所吸收的能量时，化学反应会释放能量。(2)放热反应：一些化学反应过程中产生的能量以热能的形式释放出来，该反应是放热反应。(3)吸热反应：一些化学反应需要不断地吸收热能来维持反应的进行，该反应是吸热反应。2化学能与电能的转化(1)人们利用电池通过氧化还原反应将化学能转变为电能
2、。(2)电能也可转化为化学能，如：电解饱和食盐水，来制备烧碱、氢气和氯气。3化学能与光能的转化(1)物质燃烧时发光就是化学能转变为光能。(2)绿色植物光合作用是把光能转变为化学能。4化学反应在其他领域中的应用(1)确定物质组成、结构。(2)测定物质有关组分的含量。1下图为“即热饭盒”的结构示意图。这种饭盒使用起来非常方便，撤去底部的隔板几分钟后，饭菜就变热了，试从能量转化的角度说明其中的原理。提示：在一定条件下，镁跟水发生化学反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2，放出热量，即化学能转化为热能。2铁路工人经常利用铝热剂来焊接钢轨，你能解释其中的原理吗？提示：Fe2O3粉末和铝粉的混合物是常用的铝
3、热剂。Fe2O3粉末和铝粉在较高温度下发生反应Fe2O32AlAl2O32Fe，放出大量的热，高温下铁呈液态，可焊接断裂的钢轨。点拨提升1火力发电原理：首先通过化石燃料燃烧，使化学能转变为热能；加热水使之汽化为蒸气以推动蒸汽轮机，热能转化为机械能；然后带动发电机发电，机械能转化为电能。2化学反应中能量转化的主要形式练习与活动1核聚变是人类未来获取能源的理想方式之一。人类从受控热核聚变反应中可得到无穷尽的清洁能源，相当于为自己制造了一个个小太阳。下列关于能量转换的认识中不正确的是()A电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能B绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能C煤燃烧时，化学能主要转化为
4、热能D白炽灯工作时，电能全部转化为光能答案D解析白炽灯工作时，电能没有全部转化为光能，还转化为热能等。规律方法能量从一种形式转化为另一种形式，能量总值不变。化学能、电能、热能、光能、机械能等都是能量的具体表现形式。化学能可以转化为热能，同理，热能也可以转化为化学能。二、化学能转化为电能 自主学习1原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置。2实验探究原电池工作原理3常见电池(1)干电池：又称一次电池，如锌锰干电池。(2)蓄电池：又称二次电池，如铅蓄电池。(3)燃料电池：能量转化率高，能长时间提供电能。1所有氧化还原反应都能设计成原电池吗？提示：不能。只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池
5、。2原电池工作时，负极失去的电子总数与正极得到的电子总数有何关系？为什么？提示：相等。原电池中，负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，根据氧化还原反应中得失电子守恒规律知，正极上得电子总数与负极上失电子总数相等。点拨提升1构成原电池的条件(1)活动性不同的两个导电电极；(2)电解质溶液；(3)能自发进行的氧化还原反应；(4)形成闭合回路。2原电池的工作原理3原电池正、负极的判断方法练习与活动2关于原电池的下列说法正确的是()A在正极上发生氧化反应B化学性质较活泼的金属为负极C在外电路电子流出的是正极D原电池是由电能转化为化学能的装置答案B解析原电池中相对较活泼的金属作负极，负极本身参
6、与反应，失去电子被氧化，是电子流出的一极。相对不活泼的金属或能导电的非金属作正极，正极上电解质溶液中的阳离子得到电子被还原，是电子流入的一极。因此，原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置。3分析如图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是()A中Mg作为负极，中Fe作为负极B中Mg作为正极，电极反应式为2H2O2e=2OHH2C中Fe作为负极，电极反应式为Fe2e=Fe2D中Cu作为正极，电极反应式为2H2e=H2答案B解析Mg比Al活泼，在中Mg作负极，但在NaOH溶液中，Mg不反应，而Al可以反应，故中Al是负极。在浓硝酸中铁会钝化，故Cu为负极，Fe为正极。在中由于不断向Cu极附近通入空气，而O2比溶液中的H得电子能力强，故Fe失去电子，在Cu极O2得到电子发生还原反应，电极反应式为O22H2O4e=4OH。规律方法在判断原电池正、负极时，不要只根据金属活泼性强弱，还要考虑电解质溶液，如MgAl和NaOH溶液构成原电池，Al作负极而镁作正极，AlCu和浓HNO3构成原电池，Cu作负极而Al作正极。本课归纳总结原电池是把化学能转化为电能的装置。其工作原理是：- 7 - 版权所有高考资源网