浙江专版2020学年高中化学专题2化学反应与能量变化第三单元化学能与电能的转化第1课时教学

第二讲化学反应与能量转化【主要常见考点】1．化学反应过程中的能量变化①从两个角度（物质能量和键能）理解化学反应过程中的能量变化②吸热反应和放热反应③热化学反应方程式2．化学反应速率及化学反应限度①化学反应速率的计算②影响化学反应速率的因素③化学反应限度及特征3．化学能与电能的转化①原电池：化学能与电能的转化【主要知识点讲解】一、化学反应过程中的能量变化1、两个角度理解化学反应过程中的能量变化（1）物质能量的角度反应物总能量生成物总能量生成物总能量反应物总能量放热反应吸热反应（2）键能的角度----从化学键断裂与形成角度①化学键断裂：__________能量（E1）；②化学键形成：__________能量（E2）；A、放热反应：反应物总键能________生成物总键能；B、吸热反应：反应物总键能________生成物总键能。

说明：----能量守恒定律：能量不会自然产生，也不会自然消失，只能从一种形成转化为另一种形式的能量，能量是守恒的。

----化学反应中能量变化通常表现为热量的变化，即放热或吸热。

----常见的放热反应：______________________________________________。

----常见的吸热反应：______________________________________________。

2、热化学反应方程式①反应热概念：在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热，又称焓变。

----反应热符号为∆H，单位一般采用kJ/mol；----_________反应：∆H为“-”或∆H<0；----_________反应：∆H为“+”或∆H>0。

②热化学反应方程式----概念：表明反应放出货吸收热量的化学方程式；----意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，同时也表明了化学反应中的能量变化。

③热化学反应方程式书写---写好化学反应方程式；----注明方程式中反应物和生成物的状态，用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液，物质状态不再用箭头表示；----注明反应过程中的热量变化，∆H后面需要注明温度和压强，一般101kPa，298K条件下，不注明，并用“+”或“-”表示放热或吸热；----∆H与方程式中计量数有关系，计量数以“mol”为单位，可以是小数或分数；----根据能量守恒定律，若反应逆向进行，∆H符号改变，绝对值不变。

高一化学备课组 《化学2》课时训练23专题2 化学反应与能量转化2-3-1化学能转化为电能1． 下列说法正确的是 （ ）A ．原电池是把电能转化为化学能的装置B ．原电池中电子流出的一极是正极C ．原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应D ．形成原电池后，原电池中的阳离子移向正极2． 下列反应在一定装置中可产生电流的是 （ ）A ．Cu(s)+2AgNO 3(aq)=2Ag(s)+Cu(NO 3)2(aq) △H <0B ．Ba(OH)2·8H 2O(s)+2NH 4Cl(s)=BaCl 2(aq)+2NH 3·H 2O(aq)+8H 2O(l) △H >0C ．Fe(s)+H 2SO 4(aq)=FeSO 4(s)+H 2(g) △H <0D ．NH 4HCO 3(s)NH 3(g)+H 2O(l)+CO 2(g) △H >03． 在用锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法正确的是 （ ）A ．锌片是正极，铜片上有气泡产生B ．电流方向是从锌片流向铜片C ．溶液中硫酸的物质的量减小D ．电解液中H +浓度保持不变4． 下图所示装置不能组成原电池的是 （ ）A B C D5． X 、Y 两根金属棒插入Z 溶液中构成下图的装置，实验中电流表指针发生偏转，同时X 棒变粗，Y 棒变细，则X 、Y 、Z 可能是下列中的 （ ） X Y GZ 溶液6． 把a ，b ，c ，d 4块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。

若a ，b 相连时a 为负极；c ，d 相连时，d 上产生大量气泡；a ，c 相连时，电流由c 经导线流向a ；b ，d 相连时，电子由d 经导 线流向b ，则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为( )A ．a ＞b ＞c ＞dB ．a ＞c ＞d ＞bC ．c ＞a ＞b ＞dD ．b ＞d ＞c ＞a7． 将等质量的两份锌粉a 和b ，分别加入两个盛过量的稀硫酸的烧杯中，并向加入a 的烧杯中再加入少量CuO 粉末。

浙江省高中化学教材知识大纲必修一专题一化学家眼中的物质世界•第一单元丰富多彩的物质•第二单元研究物质的实验方法•第三单元人类对原子结构的认识专题二从海水中获得的化学物质•第一单元氯、溴、碘及其化合物•第二单元钠、镁及其化合物专题三从矿物到基础材料•第一单元从铝土矿到铝合金•第二单元铁、铜的获取及应用•第三单元含硅矿物与信息材料专题四硫、氮和可持续发展•第一单元含硫化合物的性质和应用•第二单元生产生活中的含氮化合物必修二专题一微观结构与物质的多样性•第一单元原子核外电子排布与周期律•第二单元微粒之间的相互作用力•第三单元从微观结构看物质的多样性专题二化学反应与能量转化•第一单元化学反应速率与反应限度•第二单元化学反应中的热量•第三单元化学能与电能的转化•第四单元太阳能、生物能和氢能的利用专题三有机化合物的获得与应用•第一单元化石燃料与有机化合物•第二单元食品中的有机化合物•第三单元人工合成有机化合物专题四化学科学与人类文明•第一单元化学是认识和创造物质的科学•第二单元化学是社会可持续发展的基础选修五专题一认识有机化合物•第一单元有机化学的发展与应用•第二单元科学家怎样研究有机物专题二有机物的结构与分类•第一单元有机化合物的结构•第二单元有机化合物的分类和命名专题三常见的烃•第一单元脂肪烃•第二单元芳香烃专题四烃的衍生物•第一单元卤代烃•第二单元醇酚•第三单元醛羧酸专题五生命活动的物质基础•第一单元糖类油脂•第二单元氨基酸蛋白质核酸选修六专题一物质的分离与提纯•课题1 海带中碘元素的分离及检验•拓展课题1-1 茶叶中某些元素的鉴定•课题2 用纸层析法分离铁离子和铜离子•拓展课题1-2 菠菜的叶绿体中色素的提取和分离•拓展课题1-3 用粉笔进行层析分离•课题3 硝酸钾晶体的制备•拓展课题1-4 粗盐提纯专题二物质性质的研究•课题1 铝及其化合物的性质•拓展课题2-1 铝热反应•课题2 乙醇和苯酚的性质•拓展课题2-2 苯酚与甲醛的反应专题三物质的检验与鉴别•课题1 牙膏和火柴中某些成分的检验•拓展课题3-1 新装修居室内空气中甲醛浓度的检测•拓展课题3-2 汽车尾气成分的检验•课题2 亚硝酸钠和食盐的鉴别•拓展课题3-3 真假碘盐的鉴别专题四化学反应条件的控制•课题1 硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素•拓展课题4-1 “蓝瓶子”实验•课题2 催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响•拓展课题4-2 过氧化氢酶的催化作用•拓展课题4-3 蔗糖的燃烧•课题3 反应条件对化学平衡的影响•拓展课题4-4 淀粉与碘显色现象的探究•拓展课题4-5 压强对化学平衡的影响专题五电化学问题研究•课题1 原电池•拓展课题5-1 干电池模拟实验•课题2 电解与电镀•拓展课题5-2 阿伏加德罗常数的测定专题六物质的定量分析•课题1 食醋总酸含量的测定•拓展课题6-1 配制并标定氢氧化钠溶液•课题2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定•拓展课题6-2 水果中维生素C含量的测定专题七物质的制备与合成•课题1 硫酸亚铁铵的制备•拓展课题7-1 用制氢废液制备硫酸锌晶体•课题2 阿司匹林的合成•拓展课题7-2 对氨基苯磺酸的合成。

第1课时化学能转化为电能化学电源课后达标检测[基础巩固]1．对化学电源的叙述正确的是( )A．化学电源比火力发电对化学能的利用率高B．化学电源所提供的电能居于人类社会现阶段总耗电量的首位C．化学电源均是安全、无污染的D．化学电源即为可充电电池解析：选A。

由于是化学能与电能的直接转化，节省了许多中转环节，所以化学电源对化学能的利用率比火力发电高得多，但火力发电仍居世界耗电量的首位；化学电源一般较安全，但含重金属的电源如果随意丢弃，将会给环境带来严重的污染；有些化学电源是可充电的(如镍镉电池)，有些是不可充电的(如干电池)。

2．“储存”在物质内部的化学能可通过原电池转化为电能，如图所示是某同学设计的几种装置，其中能构成原电池的是( )A．③⑤⑦B．③④⑤C．④⑤⑦ D．②⑤⑥解析：选A。

本题考查原电池的构成条件及工作原理。

具体情况分析如下：3.在如图所示的装置中，金属a的活动性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各种叙述中不正确的是（）A.碳棒上有气体放出，溶液pH变大B.a是正极，b是负极C.导线中有电子流动，电子从a极到b极D.a极上发生了氧化反应解析：选B。

显然，电极a、b与电解质溶液（稀H2SO4）组成原电池。

因活泼性a>b（碳棒），所以a为原电池的负极，失电子，发生氧化反应，b为正极，H＋在其表面得电子，发生还原反应。

由于正极消耗H＋，溶液中c（H＋）减小，pH增大，在外电路中，电子由a极流向b极。

4.将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的等体积等物质的量浓度的稀H2SO4，同时向a中加少量CuSO4溶液，如图表示产生H2的体积V（单位：L）与时间t（单位：min）的关系，其中正确的是（）解析：选A。

向等质量的两份锌粉中加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸，同时向a中加入少量 CuSO4溶液，则a中发生的反应有Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，由于置换出来的Cu与Zn在稀硫酸中构成原电池，所以，a中的反应速率比b中的反应速率大，即反应完成所需的时间短，但Cu2＋消耗了少量的Zn，a中产生的H2的量比b 中产生的H2少。

化学能转化为电能【设计理念】传统的化学教学是以讲授为主，实验为辅(实验又以教师演示为主)的教学模式，这样的方式，往往忽略了学生的独创性、变通性、新颖性等创造性思维的培养，淡化了师生间民主、平等的关系。

新课程的基本理念指出，化学课堂教学应立足于学生适应现代生活和未来发展的需要，从学生已有的知识、经验出发，经过多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方法的转变，培养学生的创新精神、实践能力及人文精神。

不仅如此，新课程标准还把“自主探索、合作交流”提到一个前所未有的高度，这充分肯定了合作学习能从许多方面促进学生更加主动而生动地学习。

同时中学化学课堂教学的内容、方法、评价方式等都发生了相应的调整和改变。

从而如何合理设计、优化化学课堂教学程序，使之成为一堂学生人人主动参与、各司其职、各显神通、各有所得的好课，让每位学生都在学习中体会到快乐，以便他们能更全身心的投入到学习之中，就成了每个化学教师应该努力的目标。

【教学策略】合作理论认为，合作的价值就在于通过合作，实现学生间的优势互补。

为此，我们可以要求学生主动搜集并分析有关化学能转化为电能的知识信息和资料，在课堂上达到信息整合的目的。

同时教师要合理地选择契机，给学生提供合适的合作学习内容，把那些具有一定思考性或开放性、仅凭个人的力量难以考虑周全而须发挥小组集体智慧的问题（铜片、锌片和稀硫酸构成原电池时为何气泡从铜片上面产生）让学生进行合作学习。

建构主义的教学理论认为，对学习内容较为深刻的理解和掌握是通过学生主动建构来达到的，而不是通过教师向学生传播信息获得的。

学习者在—定的情景下学习，或利用自己原有认知结构的有关经验同化新知识或通过“顺应”、改造、重组原有的认知结构来同化新知识，理解、掌握学习内容，达到对新知识意义的建构。

所以，在合作学习过程中，教师可以不时的引导学生对课堂所要学习的内容提出各种假设并努力加以验证；引导学生采用探索法、观察法、推理法建构知识的意义；协助学生把所学习的知识内容与自己生活中已经知道的事物相联系（电池的使用，电流的流动，电子的流动），并尝试合作解决实际问题。

《化学能转化为电能》课堂实录《化学能转化为电能》作为苏教版化学2《化学能与电能的转化》单元的起始课题，在整个高中化学体系中有着承前启后的功能。

它上承氧化还原反应、元素周期律、化学反应中的热效应等基础理论和基本概念，同时也为苏教版化学反应原理教材《化学能与电能的转化》单元设置和能力提升做了相应铺垫。

它源于生活，又广泛应用于生活，具有特殊地位和重要功能。

而对本课题重点和难点----原电池原理和电极反应方程式的书写高中学生一直是难以完全理解和掌握，以致在不少的练习和测试中失分。

在本课题的教学中笔者采用国际化学年的主题思想“化学-我们的生活，我们的未来”引领课堂教学，通过化学实验，结合生产生活实际提炼知识概念，再将其运用在生活中，解决实际问题，拉近学生和化学距离，激发学生学习化学兴趣和调动学习积极性。

课堂实录正在董渊同学演唱的化学版青花瓷“色蓝絮状的沉淀，跃然试管底，铜离子遇氢氧根，再也不分离……”歌声中，上课铃声响起，笔者借势出击，开始课堂讲授。

【教师】：从歌声中我们可以再次感受到化学反应不仅有物质的变化，也有能量转化，其中较为常见的能量变化是化学能与热能的转化。

先让我们通过实验来感受下化学反应中存在能量变化。

在同学们的实验桌面的试管架上有两支试管，其中之一放有一定量的碎锌片，另一支为锌粒，同学们以四人组为单位，分别向两支试管中滴加2滴管的稀硫酸，认真观察和感受实验现象，现在开始动手实验。

在同学们纷纷动手操作，笔者观察同学操作，并及时示范和纠正相应操作，也适时引导学生观察和分析问题。

【教师】：下面请一组同学来叙述下他们在实验中所观察到的共同现象？以及不同现象？【生1】：固体溶解，产生气泡，试管壁发热。

【生2】：第二支试管中碎锌片产生气泡速率较快。

【教师】：这组同学观察的很仔细，从海陆空三维度分析现象很全面。

这里有两个问题我们需要深入下，第一是什么原因使得第二支试管产生气泡速率较快呢？硫酸浓度吗？温度吗？还是压强呢？还是接触面积呢？还是有其他原因吗？【生集体】：硫酸、温度、压强应该都一样的。