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（1）质量守恒定律自然界的物质发生转化时，不变。

（2）能量守恒定律一种能量可以转化为另一种能量，但是体系总的不变。

2．能量转化的实验探究

化学反应中的能量变化，通常主要表现为的变化——吸热或者放热。

（1）铝与盐酸反应

现象：

铝条表面有产生，反应后温度。

结论：

反应过程中热量。

（2）氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应

实验操作

实验现象

实验结论

将晶体混合后立即用玻璃棒

快速搅拌混合

物

有气味的气体产生，该气体能使湿润的红色石蕊试纸

用手触摸烧杯，并观察底部的玻璃片

感觉烧杯

烧杯底与玻璃片

（3）酸碱中和反应

①中和热的概念——强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成时的反应热。

②实验

实验操作

实验现象

实验结论

取2mol/L的盐酸和2mol/LNaOH溶液各20ml，分别测其温度后混合

用温度计测量反应后溶液的温度，温度

该反应是反应

3．化学反应中能量变化的利用

（1）化学能转化为热能为人类生存和发展提供所需要的，进行生产、生活和科研。

（2）热能转化为化学能又帮助人类进行化工生产和研制。

三、人类利用能源的三个阶段

1．柴草时期

该时期从火的发现至18世纪产业革命，以树枝杂草为主要能源。

2．化石能源时期

从18世纪中期到现代，以、、为主要能源。

3多能源结构时代，以和为主要能源，包括。

三拓展拓宽开阔视野

一、常见的放热反应和吸热反应

1．放热反应

（1）-切燃烧反应；

（2）活泼金属与酸或水的反应；

（3）酸碱中和反应；

（4）大多数化合反应（但有些化合反应是吸热反应，如C+02=2CO，原子合成分子；

（5）物质的缓慢氧化；

（6）放热过程，

浓H2SO4溶于水、生石灰溶于水、NaOH固体溶于水等。

2．吸热反应

（1）大多数的分解反应

如：

NH4C1竺HCl+NH3

（2）少数晶体的反应

Ba（OH）2·

8H2O+2NH4CI=BaCl2+2NH3.H2O+8H2O；

（3）以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应

C+2CuO==2Cu+C02

（4）弱电解质的电离

（5）吸热过程

化学键的断裂，多数铵盐溶于水，金属原子失去电子变为阳离子。

【注意】①任何一个化学反应都有能量的变化，不吸热就放热。

②吸热反应、放热反应和吸热过程、放热过程不一样

二、化学反应中能量变化的原因

1．微观角度分析

化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。

断开反应物中的化学键需要吸收能量，形成生成物中的化学键需要放出能量。

现以氢气和氯气反应进行说明

H2的键能为436kj/molCl2的键能为243kj/molHCl的键能为431kJ/mol则

（1）化学键断裂时需要吸收能量。

吸收总能量为：

436kl+243kj=679kj;

（2）化学键形成时需要释放能量。

释放总能量为：

431kj+431kj=862kj;

（3）反应中放出的热量的计算：

862kj-679kj=183kJ。

这样，由于破坏旧键吸收的能量值小于形成新键放出的能量值，根据“能量守恒定律”，多余的能量就会以热量的形式释放出来。

2宏观原因

判断一个反应是放热反应还是吸热反应，关键是比较反应物所具有的总能量和生成物所具有的总能量的相对大小，当反应物的总能量一生成物的总能量>

0时，为放热反应，当反应物的总能量一生成物的总能量<

O时，为吸热反应。

典例引领

下列变化属于吸热反应的是（）

①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③苛性钠固体溶于水④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥干冰升华

【解析】①水汽化是物理变化，不属于吸热反应。

②CuS04·

5H20受热分解生成CuS04和H20，属于吸热反应。

⑤是放热反应，③⑥均为物理变化。

【答案】②④

【思路探究】一个化学反应是吸热还是放热，与反应开始前是否需要加热无关。

吸热反应也可能不需加热，而放热反应也可能需在加热和高温条件下才能进行。

训练提升

1下列说法正确的是（）

A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应

B．放热的反应在常温下一定很容易发生

C．是放热反应还是吸热反应主要由反应物、生成物所具有的总能量的相对大小决定

D．吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量，放热反应自始至终不需要外界能量

2断开1molH-H键，1molN-H键，1molN-N键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ，求：

（1）1molN2生成NH3需（填“吸收”或“放出”）能量kJ。

（2）1molHz生成NH3需（填“吸收”或“放出”）能量kJ（不考虑可逆反应）。

下列说法正确的是（）

A．任何化学反应都伴随着能量的变化

B．H20（g）==H20

（1）该过程放出大量的热，所以该过程是化学变化

C．化学反应中的能量变化总是以热能形式出现

D．该反应为吸热反应

【解析】任何化学反应都有能量的变化，但有能量变化的过程不一定是化学变化，如物质的三态变化，虽然存在能量变化，但不存在旧化学键的断裂与新化学键的形成，故不是化学变化，所以A项正确，B项错误；

化学反应中能量变化的形式有多种，除热能外，还有光能、电能等，C项错误；

由图像知，该过程中反应物的总能量大于生成物的总能量，故该过程中放出了能量，D项错误。

【答案】A

2已知反应A2+Bz=2AB，破坏1moIA2中的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1moIB2中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1molAB中的化学键释放的能量为Q3kJ，则下列说法正确的是（）

A.若A2和Bz的总能量之和大于生成的AB的总能量，则反应放热

B．若A2和B2的总能量之和小于生成的AB的总能量，则反应放热

C．若该反应为放热反应，则Q1+Q2<

Q3

D．若该反应为放热反应，则Q1+Q2<

2Q3

达标训练巩固落实

1．下列过程一定释放出能量的是（）

A．化合反应C．分子拆成原子B．分解反应D．原子组成分子

2．下列说法不正确的是（）

A．任何化学反应都伴随有能量变化

B．化学反应中的能量变化都表现为热量的变化

C．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应

D．反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应

3．（2009．上海）下列对化学反应的认识错误的是（）

A．会引起化学键的变化

B．会产生新的物质

C．必然引起物质状态的变化

D．必然伴随着能量的变化

4．关于吸热反应的说法正确的是（）

A．凡需加热的反应一定是吸热反应

B．只有分解反应才是吸热反应

C．用催化剂的反应是吸热反应

D．C02与Ca0化合是放热反应，则CaC03分解是吸热反应

5．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（）

A．碳酸钙受热分解

B．乙醇燃烧

C．铝粉与氧化铁粉末反应

D．氧化钙溶于水

6．将试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放人小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中，试回答下列问题：

1）实验中观察到的现象是

（2）产生上述现象的原因是

（3）写出有关反应的离子方程式

4）由实验推知，MgCl2溶液和H2总能量（填“大于”“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量。

第二节化学能与电能

第1课时化学能转化为电能

1．了解化学能与电能的转化关系

2．了解化学电池的工作原理及应用

3．会写简单的电极反应

4．了解常用的化学电源

一、一次能源和二次能源

1．一次能源

的能源，如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等

2．二次能源

一次能源经得到的能源，如电力、蒸汽等，其中是应用最广泛，使用最方便、污染最小的二次能源。

二、化学能与电能的相互转化

1．燃煤发电的能量转化燃烧蒸汽发动机

’+

2．氧化还原反应中能量变化的原因

氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生的过程，该过程引起的重新组合，同时伴随着体系能量的变化。

3．原电池

（1）实验

2）概念把的装置。

（3）工作原理

电极材料：

负极电极反应：

电子，发生

电极反应式：

Zn-2e-——Zn2+

电极材料：

正极电极反应：

电极反应式：

2H++2e-=H2

电池反应：

Zn+2H+==Zn2+十H2

4）反应本质：

原电池反应的本质是

（5）构成原电池的条件

①有两种活动性不同的金属（或导电的非金属单质）作电极。

②电极材料均插入

③两极相连形成电路

④能发生。

一、对原电池的理解

1．原电池的工作原理

较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极），将氧化反应区域和还原反应区域分开，这样在氧化反应区域和还原反应区域之间有电子流动，从而完成化学能向电能的转化，即化学能转化为电能。

2．原电池的电极反应式

负极：

较活泼金属-ne==金属阳离子。

正极：

溶液中阳离子十ne==单质。

二、原电池正负极的判断方法

1．根据组成原电池的两极材料判断

一般是活动性较强的金属为负极；

活动性较弱的金属或能导电的非金属为正极。

2．根据原电池两极发生的变化来判断

原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。

3．根据现象判断

溶解的一极为负极，增重或有气泡放出的一极为正极。

但要注意，原电池的负极材料可以参加反应，表现为电极溶解，有的原电池（如燃料电池）负极材料不参加反应；

原电池的正极材料通常不参加反应。

4．根据电流方向或电子流动方向判断

电流是由正极流向负极；

电子流动方向是由负极流向正极。

【注意】根据电极材料判断正负极时，有时不能只看活动性的强弱，还要看电解质溶液的性质。

如Al、Mg、NaOH溶液构成的原电池，Al为负极、Mg为正极，因为Mg与NaOH不反应。

三、原电池原理的应用

1．比较金属的活动性强弱

原电池中，一般活动性强的金属为负极，活动性弱的金属为正极。

例如有两种金属X和Y，用导线连接后插入