第二章化学反应与能量第一节化学能与热能一、化学能与热能【学习目标】1.了解化学键的断裂和形成与化学反应中能量的关系2.通过吸热反应和放热反应两个概念，理解化学反应中能量变化的主要原因。【学习重点】化学键与化学反应中能量变化的关系、吸热反应和放热反应的概念理解【学习难点】从微观结构角度(化学键的断裂和形成)理解能量的变化【自主学习】[温故知新]1.化学键的分类：2.化学反应的本质(从化学键的角度分析)：3.氢气、铁等可以在氯气中燃烧，什么是燃烧？分别写出氯气与铁、氢气反应的方程式：[新知识导航]一.化学键与化学反应中能量变化的关系1.物质为什么都有化学能？物质中的原子之间是通过相结合的。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。当物质发生反应时，断开反应物中的化学键要能量，而形成生成物的化学键要能量。如：2H→H-H436kJ能量H-H→2H436kJ能量C-H→C+H415kJ能量CH4→C+4H吸收kJ能量2.化学反应为什么有不同的能量变化？化学反应中能量变化的主要原因是：，断裂化学键要吸收能量，形成化学键要放出能量，物质的化学反应与体系的能量是发生的。各个物质因为具有不同的组成、结构，所含不同，反应时能量变化也就不同。3.决定化学反应是放出能量还是吸收能量的因素是什么？(1)一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量，决定于和相对大小。(2)化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，吸热或者放热。吸热反应和放热反应与反应物和生成物总能量的关系如下：吸热反应：反应物的总能量生成物的总能量放热反应：反应物的总能量生成物的总能量(3)以能量为纵坐标，画出吸热反应和放热反应的简单示意图：8/84.几点需要注意的问题：(1)常见的放热反应：①所有的燃烧反应②大多数的化合反应；(CO2+C2CO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(2)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：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=2NH3↑+BaCl2+10H2O；CO2+C2CO；C+H2OCO+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：(a)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。(b)反应条件与热量变化没有必然的关系，既需要点燃或加热的反应不一定是吸热反应。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m达标测试1.下列反应属于放热反应的是()A.铁与盐酸B.C和CO2C.碳酸钙的分解D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体2.下列反应过程一定吸收能量的是()A.化合反应B.分解反应C.分子拆成原子D.原子组成分子3.下列说法中错误的是()A.化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D.反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放出能量还是吸收能量4.已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的，则金刚石和石墨比较，能量贮存高的()A.石墨B.金刚石C.一样高D.无法判断5.已知某反应是放热反应，下列说法正确的是()A.该反应发生时，一定不需要加热B.该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量C.该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量D.如果该反应开始后停止加热，反应一定能继续进行6.下列不是化石能源的是()A.氢气B.煤C.石油D.天然气8/87.下列叙述正确的是()A.电能是二级能源B.水力是二级能源C.天然气是一级能源D.水煤气是一级能源8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.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量C.Y的能量一定高于ND.因为该反应是放热反应，故不必加热反应就一定能发生9.已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此，以下判断或说法正确的是()A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B.放热反应在常温下一定很容易发生C.反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D.吸热反应在一定条件下也能发生10.下列选项中说明乙醇作为燃料的优点是()w.w.w.k.s.5.u.c.o.m①燃烧时发生氧化反应②充分燃烧的产物不污染环境③乙醇是一种再生能源④燃烧时放出大量热A.①②③ B.①②④C.①③④ D.②③④11.下列反应中属吸热反应的是()A.镁与盐酸反应放出氢气B.氢氧化钠与盐酸的反应C.硫在空气或氧气中燃烧D.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应12.氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ,破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中，正确的是()A.Q1+Q2＞Q3B.Q1+Q2＞2Q3C.Q1+Q2＜Q3D.Q1+Q2＜2Q313.已知反应：2H2+O2=2H2O+能量，请填写下列表格中空白处的总能量值，并注明消耗还是放出。有关键能：H—H：436kJ/molO—O：496kJ/molH—O：463kJ/mol拆开化学键2molH2中的化学键1molO2中的化学键(反应物总能量为kJ)形成化学键4molH—O键(生成物总能量为kJ)能量变化这个反应是反应，总能量为kJ.w.w.k.s.5.u.c.o.m8/8第二章化学反应与能量第一节化学能与热能二、化学能与热能的相互转化【学习目标】1.理解并掌握吸热反应和放热反应概念。2.学习实验探究的方法，能设计并完成吸热反应和放热反应的化学实验。【学习重点】化学能与热能的相互转化【学习难点】设计探究实验研究引出吸热反应和放热反应的概念【自主学习】[温故知新]质量守恒定律：能量守恒定律：和是两条基本的自然定律。在化学反应中也要遵循这两条定律。[新知识导航]二、化学能与热能的相互转化1.化学反应中的能量变化通常表现为的变化——吸热或放热，通过课本第33－34页的三个实验：实验2-1铝与盐酸反应化学方程式是：实验2-2Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应化学方程式是：实验2-3酸碱中和反应，认识和感受化学能与热能的相互转化。离子方程式是：结论：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m(1)铝与盐酸反应是反应、Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应是反应、酸碱中和反应是反应。(2)中和热的定义：。2.化学反应伴随着能量变化是化学反应的基本特征之一，化学能和热能之间的相互转化具有很重要的意义。3.自学课本第35页[科学视野]生物体中的能量转化，思考：能量在生物体中是如何转化的？[科学视野]社会发展与能源利用，能源的利用随着社会的发展经历了如何的改变？【练习】举出几个常见的吸热反应和放热反应：吸热反应：8/8放热反应：【达标测试】1.下列说法正确的是()A.物质发生化学反应一般都伴随着能量的变化B.伴有能量的变化都是化学变化C.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是总是高于生成物的总能量2.下列说法不正确的是()A.化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化B.物质燃烧和中和反应均放出热量C.分解反应肯定是吸热反应D.化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量3.已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此，以下判断或说法正确的是()A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B.放热反应在常温下一定很容易发生C.反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D.吸热反应在一定条件下也能发生4.已知反应物的总能量高于产物的总能量，则反应是()A.放热反应B.吸热反应C.有催化剂作用D.无法判断5.氢氧化钠与盐酸的反应属于()A.吸热反应B.放热反应C.既是吸热反应也是放热反应D.都不是6.“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质可能是()w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA.氯化钠B.固体硝酸铵C.生石灰D.蔗糖7.下列物质加入水中显著放热的是()A.生石灰B.固体NaClC.无水乙醇D.固体NH4NO38.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8/89.下列说法不正确的是…()A.由H原子形成1molH-H键要吸收热量B.所有燃烧反应都是放热反应C.在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热D.凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应10.下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是()A.锌粒与稀硫酸的反应B.灼热的木炭与CO2反应C.甲烷在氧气中的燃烧反应D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应11.吸热反应一定是()A.释放能量B.反应物总能量高于生成物总能量C.贮存能量D.反应物总能量低于生成物总能量12.下列情况不造成环境污染的是()。w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA.燃烧液化石油气B.燃烧管道煤气C.燃烧氢气D.燃烧木材13.“可燃冰”又称“天然气水合物”，它是在海底的高压、低温条件下形成的，外观像冰。1体积“可燃冰”可贮载100～200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是()A.“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源B.“可燃冰”是一种比较洁净的能源C.“可燃冰”提供了水可能变成油的例证D.“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷14.有关下列能量转化的认识不正确的是()w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA.植物的光合作用使得太阳能转化为了化学能B.人类使用照明设备是将电能转化为了光能C.生物体内的化学变化过程在能量转化上比在体外发生的一些能量转化更为合理、有效D.燃料燃烧时只是将化学能转化为了热能15.已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是()A.A的能量一定高于CB.B的能量一定高于DC.A和B的总能量一定高于C和D的总能量D.该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生16.下列说法正确的是()w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA.吸热反应需要加热才能发生B.放热反应在常温下就能进行C.化学反应就是将化学能转化为热能8/8D.反应是放热还是吸热跟是否加热没有直接的关系17.在氢气跟氧气的反应中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为A，破坏1mol氧气中的化学键消耗的能量为B，形成1mol水中的化学键释放的能量为C。则下列关系正确的是()w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA.A+B=CB.A+B<cc.2a+b<2cd.2a+b>2C18.下列反应中，属于吸热反应的是………()A.活泼金属跟酸反应B.制造水煤气C.酸碱中和反应D.镁条燃烧19.下列反应中既属于氧化还原反应又属于放热反应的是()A.氢氧化钾与硫酸的反应B.锌与盐酸反应放出氢气C.镁条在空气中燃烧D.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应20.下列说法不正确的是()A.化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化B.水汽化需要吸收能量，所以水汽化属于吸热反应C.可燃物的燃烧都是放热反应D.1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热。21.能量越低，物质越稳定。反应：石墨→金刚石是吸热反应，由此可知()A.石墨比金刚石更稳定B.石墨和金刚石可以相互转化C.金刚石比石墨更稳定D.石墨和金刚石不能互相转化22.在25℃，101kPa下，1mol的白磷(化学式为P4)完全燃烧放出的热量比4mol的红磷(化学式为P)完全燃烧放出的热量多。方程式：P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)4P(s)+5O2(g)=P4O10(s)w.w.w.k.s.5.u.c.o.m由此判断，下列说法正确的是……………………………………………………()A.由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷能量比白磷高B.由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷能量比白磷低C.由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷能量比白磷高D.由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷能量比白磷低23.航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发氯酸铵反应，其化学方程式可表示为：2NH4ClO4=N2↑+4H2O↑+Cl2↑+2O2↑(该反应为放热反应)下列对此反应的叙述中错误的是…………………………………………………()A.上述反应属于分解反应w.w.w.k.s.5.u.c.o.mB.上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行8/8C.反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能D.在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用24.已知中和热的数值是57.3kJ·mol–1。下列物质反应时，产生57.3kJ热量的是……()A.稀HCl和稀NaOHB.500mL2.0mol·L-1HCl和500mL2.0mol·L–1NaOHC.1.0mol·L-1HCl和1.0mol·L–1NaOHD.500mL2.0mol·L-1H2SO4和500mL2.0mol·L-1Ba(OH)225.人类对于能源的利用大致可以分为三个时代：柴草能源、化石能源、多能源时代。正确的是()A.原始社会人类学会利用火，他们以天然气取暖，吃熟食，从事生产活动B.目前我国广大农村生活做饭使用的都是化石原料C.多能源时代指的是新能源时代，包括核能、太阳能、氢能D.化石燃料的燃烧没有污染26.从能量的角度看，断开化学键要，形成化学键要。化学反应是释放能量还是吸收能量取决于。当反应物的总能量高于生成物时，该反应为反应；当反应物的总能量低于生成物时，该反应为反应。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m27.下列反应中，属于放热反应的是，属于吸热反应的是。①煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)②燃烧木炭取暖③炸药爆炸④酸与碱的中和反应⑤生石灰与水作用制熟石灰⑥食物因氧化而腐败28.在一个小烧杯中，加入Ba(OH)2·8H2O,将小烧杯放在事先已滴有3-4滴水的玻璃片上，然后加入10gNH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。(1)实验中玻璃棒的作用是：(2)写出有关的反应方程式：(3)实验中观察到的现象有。(4)通过现象，说明该反应是反应，这是由于反应物的总能量生成物的总能量.w.w.k.s.5.u.c.o.mwww.ks5u.com8/8</cc.2a+b<2cd.2a+b>
