百年学典高中化学广东专用学业水平测试配套化学反应和能量省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第 7 讲 化学反应与能量第1页1了解氧化还原反应本质是电子转移。了解常见氧化还原反应。2了解化学反应中能量转化原因，知道常见能量转化形式。3了解化学能与热能相互转化。了解吸热反应、放热反应等概念。第2页4了解能源是人类生存和社会发展主要基础。了解化学在处理能源危机中主要作用。5了解原电池工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。知道常见化学电源种类。6了解金属发生电化学腐蚀原因、金属腐蚀危害及其预防办法。第3页氧化还原反应1本质化合价发生改变氧化还原反应本质是_(得失或偏移)，表现为反应前后一些元素_。反应中有电子转移第4页2记忆规律“升失氧，降得还”。3四种基本反应类型与氧化还原反应关系第5页4常见氧化剂(1)活泼非金属单质：F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3等。(2)含较高价态元素化合物：HNO3、H2SO4、KClO3、KMnO4 等。(4)不稳定物质：H2O2、Na2O2、HClO等。(3)高价态阳离子：Fe3、Cu2、Ag等。第6页5常见还原剂(1)活泼金属单质：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe 等。等。(3)含低价态元素化合物：NH3、CO、H2S 等。(4)一些非金属单质：H2、C 等。6氧化还原反应中两个主要规律(1)同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂_氧化产物；还原性：还原剂_还原产物。(2)电子得失守恒规律：在氧化还原反应中，氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数_。相等 第7页7常见氧化还原反应(1)燃烧反应，如硫、磷、木炭、铁、镁、钠等在氧气中燃烧，钠、铁、铜、氢气等在氯气中燃烧，甲烷、乙醇等有机物燃烧等。(2)全部置换反应，如活泼金属与水、酸等反应，铝热反应，镁在二氧化碳中燃烧等。(3)部分分解反应，如试验室制取氧气三个反应，水电解，钠、镁、铝电解冶炼等。(4)其它常见氧化还原反应，如氯气与水反应，工业冶铁，电解饱和食盐水等。第8页典例剖析【例 1单项选择】(年广东学业水平)以下反应中，水作为还原剂是()。ANa2OH2O=2NaOHB2F22H2O=4HFO2CCl2H2O=HClHClOD3Fe4H2OFe3O44H2第9页解析：A 项，H2O 中 O、H 元素化合价都没有发生改变，不是氧化还原反应；C 项，Cl2 中 Cl 元素化合价现有上升又有下降，发生歧化反应；D 项，H2O 中 H 元素化合价降低，被还原，水是氧化剂。答案：B第10页化学反应能量转化原因；化学能与热能相互转化1化学反应中能量转化原因(1)化学改变实质：反应物中旧化学键断裂和生成物中新化学键形成。第11页(2)化学反应中能量改变示意图。反应物总能量生成物总能量反应物总能量生成物总能量第12页2化学能与热能相互转化：吸热反应、放热反应(1)概念。热能吸热反应放热反应若化学能以_形式释放，通常称为反应热。吸收热量反应叫_；放出热量反应叫_。(2)能量比较。放热反应：E反_E生；吸热反应：E反_E生。(3)常见反应。吸热反应：铵盐分解、碳酸盐分解、铵盐与碱反应、二氧化碳与碳反应、碳与水蒸气反应等。放热反应：燃料燃烧、中和反应、活泼金属与水或酸反应、迟缓氧化反应、生石灰和水反应等。第13页典例剖析【例 2单项选择】(年广东学业水平)H2 在 O2 中燃烧生成H2O 反应是放热反应，则()。A该过程中热能转化为化学能B反应物总能量小于生成物总能量C该过程中化学能转化为电能D反应物总能量大于生成物总能量解析：该反应是放热反应，过程中化学能转化为热能，A、C 错；放热反应反应物总能量大于生成物总能量。答案：D第14页原电池原理；常见化学电源1原电池化学能电能(1)概念：将_转变为_装置。(2)原理：将自发氧化还原反应中电子转移分别在两极进行，经过外电路而形成电流。原电池反应本质是_。(3)组成条件。_两个电极。_。电解质溶液闭合回路形成_。有自发氧化还原反应。氧化还原反应活泼性不一样第15页负极：还原剂ne氧化产物正极：氧化剂ne还原产物(4)电极判断方法。负极：较活泼金属，电子流出一极，发生氧化反应。正极：较不活泼金属或非金属，电子流入一极，发生还原反应。(5)电极反应。(6)应用。制各种化学电池。加紧金属化学反应速率。金属腐蚀与防护。第16页2常见化学电源(1)一次电池：干电池(锌筒作负极，石墨棒作正极，电解质溶液为 NH4Cl 糊)。(2)充电电池(二次电池)：铅蓄电池、镍镉充电电池、锂离子电池。(3)新型电池燃料电池。定义：假如使 H2、CO、CH4 等燃料氧化还原反应在电池装置中发生，直接将化学能转变为电能，这么电池称为燃料电池。第17页如氢氧燃料电池在碱性电解质溶液中反应为：第18页典例剖析【例 3单项选择】(年广东学业水平)将铜纳米颗粒和银纳米颗粒相隔一定距离固定在石墨片上，然后浸在 AgNO3 溶液中，可组成一个纳米型原电池。该电池负极发生反应为()。AAge=AgCCu22e=CuBCu2e=Cu2D2H2e=H2解析：金属活动性铜大于银，组成原电池时，铜作负极，子被还原，发生还原反应：Age=Ag。答案：B发生氧化反应：Cu2e=Cu2；银作正极，Ag在正极得电第19页金属腐蚀原因、危害及预防办法1金属腐蚀(1)定义：金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗过程。(2)本质：金属原子失去电子变成阳离子过程。(3)分类：普通可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。普通情况下，电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍得多。(4)化学腐蚀：金属跟接触到物质直接发生化学改变而引起腐蚀。(5)电化学腐蚀：不纯金属(或合金)跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼金属失去电子而被氧化引发腐蚀。第20页负极：Fe2e=Fe2；2金属腐蚀原因(1)影响金属腐蚀原因包含金属本性和介质。金属越活泼，越轻易被腐蚀。金属在潮湿空气中、腐蚀性气体和电解质溶液中，也轻易被腐蚀。(2)钢铁电化学腐蚀。电解质溶液为弱碱性或中性时发生吸氧腐蚀。负极：2Fe4e=2Fe2；正极：2H2OO24e=4OH。电解质溶液酸性较强时发生析氢腐蚀。正极：2H2e=H2。第21页3金属腐蚀危害及预防办法(1)危害：金属作为主要资源和材料，应用于生产生活各个方面。金属被腐蚀，会影响其机械性能、色泽和外形等，使设备、仪器和仪表等报废，以及带来各种安全隐患。(2)预防办法：在金属表面刷油漆，镀其它金属，制成不锈钢，连接上更活泼金属等。比如，轮船外壳镶上锌块，铸铁管道连接镁块等。第22页典例剖析【例 4单项选择】(年广东学业水平)据统计，每年因为腐蚀而直接损耗金属材料约占金属年产量 10%。以下办法A在金属表面涂一层油漆B在金属表面涂机油C在金属表面涂食盐溶液D在金属表面镀一层不活泼金属解析：在金属表面涂食盐溶液，可组成原电池，反而加速金属腐蚀。答案：C第23页