高中化学2.2.1化学反应中能量变化的本质及转化形式鲁教版必修2

必修二化学第二章 第二节 化学能与电能

第1课时 化学能转化为电能

1.能举例说明化学能转化成电能的实例，并了解及应用。

2.理解原电池概念。

3.初步了解原电池工作原理及构成条件。(重点)

化学能转化为电能

阅读教材P39到P42[实践活动]内容，完成下列问题。

1．能源的分类

定义 举例

一次能源 直接从自然界中取得的能源 流水、原煤、天然气、风力、石油等

二次能源 一次能源经加工、转化得到的能源 蒸汽、电力等

2.化学能转化为电能的两种方式

(1)火电(火力发电)：

化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能――→发电机电能；缺点：污染环境、低效。

(2)原电池：将化学能直接转化为电能；优点：清洁、高效。

3．原电池

(1)实验

实验装置

实验现象 铜片：有气泡产生

锌片：溶解变小

电流表：指针偏转

结论 有电流产生，装置中化学能转化为电能

(2)原电池概念：将化学能转变为电能的装置。

(3)铜锌原电池工作原理

电极材料 电子转移 电极反应式 反应类型

Zn 失电子 Zn－2e－===Zn2＋ 氧化反应

Cu 得电子 2H＋＋2e－===H2↑ 还原反应

总电池反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑

(4)反应本质：原电池反应的本质是氧化还原反应。

【判断】

1．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O是放热反应，可以设计成原电池。(×)

2．将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流表指针发生偏转。(×)

3．在铜锌稀硫酸原电池中，电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液到达锌。(×)

4．原电池中阳离子向正极移动。(√)

原电池的构成条件及正负极的判断方法

1.构成原电池的“一个依据，三个必须”

2．原电池正、负极的判断方法

负极 正极

电极材料 活动性较

强的金属 活动性较弱的金属或导电的非金属

电子流动方向 电子流出一极 电子流入一极

电流方向 电流流入一极 电流流出一极

第2章 化学键 化学反应规律

第9课时 化学反应中能量变化的本质及转化形式

一、选择题

1．酸碱中和反应（ ）。

A．是吸热反应

B．是放热反应

C．既是吸热反应又是放热反应

D．既不是吸热反应又不是放热反应

【解析】选B。酸碱中和反应属于放热反应。

2．（2020·洛阳高一检测）下列关于能量转化的认识不正确的是（ ）。

A．绿色植物的光合作用是将光能转变为化学能

B．煤燃烧时化学能转变为热能和光能

C．原电池工作时，化学能转变为电能

D．白炽灯工作时，电能全部转变成光能

【解析】选D。白炽灯工作时，还有热能放出。

3．下列过程需要吸热的是（ ）。

A．O2O+O B．H+ClHCl

C．CaO+H2OCa（OH）2 D．浓硫酸稀释

【解析】选A。化学键的断裂是吸热过程，化学键的形成是放热过程，故O2O+O需要吸热，H+ClHCl需要放热；CaO溶于水、浓硫酸稀释均为放热过程，故A正确。

4．下列说法中正确的是（ ）。

A．化学反应中的能量变化，其表现形式除热能外还可能是光能和电能等

B．化学反应中的能量变化不一定遵循能量守恒定律

C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量可能相同

D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量

【解析】选A。化学反应中的能量变化一定遵循能量守恒定律；物质发生化学反应都伴随着能量的变化，所以反应物的总能量与生成物的总能量一定不同；在一个确定的化学反应中，反应物的总能量（E1）与生成物的总能量（E2）之间的关系：E1＞E2，化学反应为放热反应，E1＜E2，化学反应为吸热反应。

5．下列反应过程中的能量变化符合如图所示的是（ ）。

A．CH4的燃烧 B．CaCO3的分解

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1 第2章 化学键 化学反应规律

第2节 化学反应与能量转化

第1课时化学反应中能量变化的本质及转化形式

基础过关

1.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

2.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.H2O(g)→H2O(l)该过程放出大量的热,所以该过程是化学变化

C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化

D.对于如图所示的过程,是吸收能量的过程

3.已知2SO2+O22SO3为放热反应,对该反应的下列说法正确的是 ( )

A.O2的能量一定高于SO2的能量

B.2 mol SO2和1 mol O2的总能量一定高于2 mol SO3的总能量

C.SO2的能量一定高于SO3的能量

D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生

4. 下列各图中,表示吸热反应的图是 ( ) 高中化学必修2

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5.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.使用催化剂的反应是吸热反应

D.CO2与CaO化合是放热反应,则CaCO3分解是吸热反应

6．根据下图所示的信息判断，下列叙述不正确的是( )

A．1 mol H2的共价键形成放出436 kJ能量

B．氢气与氧气反应生成水的同时吸收能量

C．1 mol H2(g)与12 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(g)释放能量245 kJ

D．1 mol H2(g)与12 mol O2(g)的总能量大于1 mol H2O(g)的能量

7.下列说法正确的是 ( )

A.Fe与S在加热条件下才能发生反应,所以该反应属于吸热反应

B.HNO3、H2SO4分别与NaOH溶液反应都放出热量

C.分解反应都是吸热反应,化合反应都是放热反应

D.合成氨的反应是放热反应,所以N2与其他物质的反应也是放热反应

第二章 第二节 化学反应与能量转化

第一课时 化学反应中能量转化的本质及转化形式 练习题

一．选择题：本题共10小题，每题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。

1.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

【答案】C

【解析】化学反应的本质是化学键的断裂和形成，表现为有新物质生成，并伴随着能量的变化，而化学变化中的反应物和生成物的状态在反应前后可能相同，也可能不相同，故C项符合题意。

2.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.H2O(g)→H2O(l)该过程放出大量的热,所以该过程是化学变化

C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化

D.对于如图所示的过程,是吸收能量的过程

【答案】A

【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,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;由图象知,该过程中反应物的总能量大于生成物的总能量,故该过程中放出能量,D项错误。

3.已知2SO2+O2 2SO3为放热反应,对该反应的下列说法正确的是 ( )

A.O2的能量一定高于SO2的能量

B.2 mol SO2和1 mol O2的总能量一定高于2 mol SO3的总能量

C.SO2的能量一定高于SO3的能量

D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生

【答案】B 【解析】因反应2SO2+O2 2SO3为放热反应,所以2 mol SO2和1 mol O2的能量和一定高于2 mol SO3的能量,A错误,B正确,C错误;化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成,而断键过程需要吸收能量,故放热反应有些也需要一定条件,该反应是放热的,但需要加热才能发生,D错误。