教学设计4：物质在溶解过程中有能量变化吗

PAGE高一化学第一学期4.1物质在溶解过程中有能量变化吗教学设计一、能量总述1.任何物质都储存有能量，能量的形式有多种，如热能、电能、化学能、机械能、光能等。2.化学反应的特点是有新物质生成，新物质和反应物总能量不同，而反应中能量守恒，所以：★任何化学反应都伴随着能量的变化，变化的能量主要以热能、电能、光能等表现出来。★一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。（1）反应物总能量生成物总能量，则化学反应为吸收能量；（2）反应物总能量生成物总能量，则化学反应为放出能量；3.物质溶解于水的过程，包括两个过程：过程和过程。扩散过程是变化过程，热量；而水合过程是过程，热量；总的溶解过程是过程。物质溶解于水，溶液温度的变化主要取决于。4.化学反应从化学键的角度分析，就是旧的化学键的断裂、新的化学键的形成的过程。断键和成键都伴随着能量的变化：★断键——吸收能量；成键——放出能量5、能源的分类：形成条件利用历史性质一次能源常规能源可再生资源水能、风能、生物质能不可再生资源煤、石油、天然气等化石能源新能源可再生资源太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气不可再生资源核能二次能源（一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源）电能（水电、火电、核电）、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等二、溶解与结晶溶解固体溶质溶液中的溶质结晶速率固体溶质溶液是否饱和是否存在平衡V溶>V结V溶=V结V溶<V结三、化学能与热能（关键熟记哪些类型的反应吸热或放热）1.化学反应能量变化主要以热能表现出来即吸热或者放热。高温2.常见的放热反应：高温①所有的燃烧反应②大多数的化合反应；（CO2+C→2CO为吸热反应）③酸碱中和反应；④金属与酸或水反应置换出氢气⑤缓慢的氧化反应3.常见的吸热反应：（1）大多数的分解反应；（2）以下几个反应是吸热反应：高温高温高温高温①Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl→2NH3↑+BaCl2+10H2O②CO2+C====2CO③C+H2O→CO+H2注意：有热量放出未必是放热反应，放热反应和吸热反应必须是化学变化。某些常见的热效应：放热：①浓硫酸溶于水②NaOH溶于水③CaO溶于水，其中属于放热反应的是吸热：铵盐溶于水[练习]1。下列反应中，既属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是（）A.Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应B.灼热的炭与CO2反应C.铝与稀盐酸D.H2与O2的燃烧反应2．已知反应X＋Y→M＋N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（）A.X的能量一定高于MB.Y的能量一定高于NC.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D.因该反应为放热反应，故不必加热就可发生3．下列说法正确的是（）A.物质发生化学反应都伴随着能量变化B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化C．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D.放热反应的发生无需任何条件四、化学能与电能1.原电池是将化学能直接转为电能的装置。★2.形成原电池四要素（缺一不可）：（1）有两个活泼性不同的金属或非金属（石墨）作电极；（2）形成闭合电路；（3）能自发发生氧化还原反应；（4）有电解质溶液。例题：下列装置能够组成原电池，产生电流的是（）★★3.原电池工作原理：利用氧化还原反应将化学能转化为电能。（注意：不是所有的氧化还原反应都能设计成原电池，如钠与水反应。）如右图所示，将铜与锌用导线连接起来一起插入稀硫酸溶液中，由于活泼性大于，所以锌片电子，电子由流向，电流由流向；有电流通过，形成原电池。此原电池中，为负极，发生__________反应(“氧化”或“还原”)为正极，发生反应（“氧化”或“还原”）电极反应式：负极：正极：电极反应总式：★4.原电池电极判断：（1）负极：较活泼的金属为负极，发生氧化反应；现象为：负极本身溶解、质量减少；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。（2）正极：较不活泼的金属或石墨作正极，发生还原反应。现象为：正极一般有气泡或金属单质析出。★5.原电池的电极反应式的书写：（以铁—铜、硫酸铜溶液为电解质为例）（1）负极：负极本身–ne→金属阳离子Fe-2e→Fe2+（2）正极：溶液中阳离子+ne→单质Cu2++2e→Cu（3）电极反应总式：将负极与正极电极反应加起来就得电极反应加起来。Fe+Cu2+→Fe2++Cu★根据原电池原理，一般来说负极容易被腐蚀、正极受保护。请解释（1）实验室用粗锌制备氢气而不用纯锌的原因。（2）钢铁在潮湿中容易生锈；★6.根据氧化还原反应设计原电池：步骤：（1）写出正极、负极电极反应式；（化合价在负极反应；化合价在正极反应。）（2）选正、负极材料，电解质溶液。负极：反应中失去电子的金属单质正极：