形成新化学键时，又要释放一定的能量。因此，在化学反应中，不仅有新物质的生出，而且还伴随着能量的变化。
（2） 任何化学反应都要经历旧化学键断裂和新化学键形成的过程，因此，任何化学反应都伴随着能量的变化。
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
（3） 在一个完整的化学反应过程中，究竟是放出能量还是吸收能量，要看破坏旧化学键吸收能量总和与形成新
化学键放出能量总和的大小。若破坏旧化学键吸收能量总和大于形成新化学键放出能来那个综合，整个化学反应过程就吸收能量。若破坏旧化学键吸收能量总和小于形成新化学键放出能量总和，整个化学反应过程就放出能量。
知识点二 化学能与热能的相互转化 1. 质量守恒和能量守恒定律
（1） 质量守恒定律：自然界的物质可以发生转化，但是总质量保持不便。 （2） 能量守恒定律：一种能量可以转化为另一种能量，但是总能量保持不变。 2. 放热反应和吸热反应
放出热能的化学反应叫做放热反应，吸收热能的化学反应叫做吸热反应。
归纳总结：每一个化学反应都伴随着能量的变化，有的释放能量，有的吸收能量。从能量类型方面来看，有的反应是放热反应，有的反应是吸热反应。酸碱中和反应是放热反应；燃烧反应是放热反应；活泼金属跟水或酸的反应是放热反应。
下列反应都是吸热反应：
3. 认识物质的化学变化与能量变化的关系的意义
（1） 化学反应伴随着能量变化是化学反应中客观存在的一大特征，认识了物质的化学变化与能量变化关系，就
是更加全面的认识了物质的化学变化，就能更好的利用物质的化学变化。
（2） 利用化学能转化为热能的原理来获取人类所需要的热量进行生活、生产和科学研究，如燃料的燃烧、炸药
开山、发射火箭等等
（3） 利用热能使很多化学反应得以发生，从而探索物质的组成、性质或制备所需要的物质，如高温冶炼金属、
分解化合物等等。
总之，化学物质中的化学能通过化学反应转化成热能，是物质生存和发展的动力之源，而热能转化为化学能又是人们进行化学科学研究、创造新物质不可或缺的条件和途径。
第二节 化学能与电能
一次能源：直接从自然界取得的能源。例：水能，风能，煤，石油，天然气，铀，太阳能等 二次能源：一次能源经过加工、转换得到的能源。例：电力，蒸汽等。 知识点一
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一．
化学能与电能的相互转化（火力发电）
化学能转化成热能，热能转化成机械能，机械能转化成电能。 燃烧（氧化还原反应）是使化学能转换成电能的关键。 二．
原电池
1. 原电池工作原理：原电池实质是氧化还原反应。 2. 组成原电池的条件
（1） 有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）做电极 （2） 电极材料均插入电解质溶液中 （3） 两极相连形成闭合回路 （4） 能自发形成氧化还原反应
3. 原电池的正、负极判断的方法主要有两种
（1） 当两种金属做电极时，活动性强的金属做负极，活动性相对弱的做正极。当两极一种是金属，另一种是非
金属时，金属极为负极，非金属极为正极。金属活动性顺序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn 、Fe、Sn、 Pb (H)Cu、 Hg 、Ag、 Pt 、Au
（2） 根据电流方向或电子流向
电流（外电路）由正极流向负极；电子则由负极经内电路流向正极。 （3） 依据原电池中的反应方向
正极：得电子，发生还原反应，现象是伴随金属的析出或氢气的放出。 负极：失电子，发生氧化反应，现象是电极本身的消耗，质量的减少。 4. 原电池电极反应书写方法
（1） 写出原电池反应（氧化还原反应）方程式
（2） 将原电池反应方程式分成氧化反应和还原反应。一般还原剂本身做负极，负极发生的反应是氧化反应。正
极反应为还原反应，因此原电池反应中的氧化剂在正极得电子，发生还原反应。
5. 原电池原理的应用
（1） 加快氧化还原反应的速度，因为形成原电池后，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中的离子运
动时相互的干扰减小，使反应速率增大
（2） 比较金属活动性的强弱，例如，有两金属A、B，用导线相连后移入稀硫酸中，能溶解的金属活泼性较强，
表面出现较多气泡的金属活动性较弱。
6. 原电池设计
首先要确定一个自发的氧化还原反应，只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池。
其次，将自发的氧化还原反应拆分成氧化反应和还原反应两个半反应，分别为负极和正极的电极反应式。
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第三，据氧化还原反应中的还原剂和氧化剂确定原电池的负极和电解质溶液。正极选较负极稳定的金属或非金属 第四，连接电路，画出原电池示意图。 例：铜锌原电池(H2SO4做电解液)
负极（Zn）:Zn-2e=Zn氧化反应 正极（Cu）:2H+2e=H2还原反应 总反应式：Zn+2H=H2+Zn 知识点二
1. 常见电池和新型电池总结
（1） 一次性电池：是指不能进行充电循环使用的电池。常见的锌锰干电池、Ag-Zn纽扣电池。一次性电池的电极
反应式可根据其电池反应来书写。例如，锌锰电池发生反应如下： 负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn（氧化反应） 正极（石墨）: 2NH4+2e=2NH3+H2（还原反应）
（2） 二次电池:二次电池为可充电电池，它有放电和充电两个过程。二次充电的放电过程是发生原电池反应的过
程，作电源供电的过程；充电过程是在在外加电源的作用下，发生放电时逆向反应过程。放电反应是自发的氧化还原反应，而充电过程是非自发的氧化还原反应。
例：镍镉电池以Cd为负极，NiO(OH)为正极，以KOH为电解质。由于镉是致癌物质，废弃的镍镉电池如不回收，会严重污染环境，这制约了镍镉电池的发展。 锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。
（3） 燃料电池：据燃料燃烧这一剧烈的氧化还原反应设计而成。常见的燃料电池有氢燃料电池、甲烷燃料电池、
甲醇燃料电池等。氢氧燃料电池工作时发生反应如下：负极：2H2-4e=4H正极：O2+4H+4e=2H2O
总反应：2H2+O2=2H2O
燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置。燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部，而是外设装备提供燃料和氧化剂等。
第二节 化学反应速率和限度
知识点一 1. 化学反应速率
（1） 化学反应速率通常是用单位时间内任何一种指定的反应物浓度的减少或任何一种指定的生成物浓度的增加
来表示的。即单位时间内某物质浓度的变化量，其数学表达式可表示为v=△c/△t.单位为：mol/(L·min)
（2） 对于反应m A+m B=p C+q D,反应速率与系数之间存在如下关系：v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q 2. 影响化学反应速率的因素
（1） 浓度对化学反应速率的影响。当其他条件不变时，增大反应物（气体或溶液）浓度，可以加快反应速率。
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（2） 压强对化学反应速率的影响。当其他条件不变时，如果反应物中有气体，增大体系压强可以增大反应速率；
相反，减小体系压强可以减小反应速率。压强只对气体有影响，对固体、液体影响较小。
（3） 温度对化学反应速率的影响。当其他条件不便时，升高温度可以增大反应速率。 A.在实验室进行化学反应时，常常通过给反应物加热来增大反应的速率。 B.为防止食品变质，我们将食物放入冰箱中保存，以降低食品变质的速率。 （4） 催化剂的影响
A．催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途径，不改变反应的结果。 B．催化剂在现代化学和化工生产中占有极为重要的地位。 知识点二
1. 可逆反应与化学反应限度
可逆反应：在同一条件下，同时向正反应和逆反应两个方向进行的反应叫做可逆反应。事实上很多化学反应都是可逆反应。对可逆反应来说，在一定条件下，反应物不可能全部转化成产物，反应只能进行到一定程度。 2. 化学平衡状态
在一定条件下的可逆反应中，当正反应速率和逆反应速率相等时，反应混合物中各组成成分的百分含量都保存不便的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。化学平衡具有五大基本特征，即逆、等、动、定、变。 动—动态平衡。
等—正反应速率和逆反应速率相等（同一物质）。 定—各反应物、生成物的百分含量保持一定而不变。
变—化学平衡状态（化学反应限度）可以通过改变条件而改变。 3.化学平衡状态的判断
对于可逆反应mA(g)Nb(g)≒nB(g)+pC(g)在一定条件下达到平衡状态有以下10个标志：
（1）A的分解速率与A的生成速率相等 （2）单位时间内生成nmolB和pmolC的同时，生成m molA； （3）A、B、C的物质的量不再改变 （4）A、B、C的浓度不再改变 （5）A、B、C的百分含量（物质的量分数、体积分数、质量分数）不再改变
（6）A的转化率保持不变 （7）恒温、恒压、绝热的情况下，体系内温度不再改变 （8）若某一反应物或生成物有颜色，颜色不变
（9）当m≠n+p时，恒容下总压强不再改变(m=n+p时，总压强不能作为判断平衡的依据) （10）当m≠n+p时，混合气体的平均相对分子质量不随时间改变。
提高燃料的燃烧效率：1.尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的燃烧效率。2.尽可能充分的利用燃料燃烧所释放的热能，提高热能的利用率。
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