云南省保山市腾冲县第八中学高中化学 第一节 化学能与热能学案 新人教版必修2

第二章 第一节 化学反应与热能【学习目标】知识与技能1获得化学能与热能化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成吸热反应和放热反应的化学实验。2形成吸热反应和放热反应的概念。过程与方法1具有较强的问题意识，能够发现和提出化学能与热能的探究性的问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力。情感、态度与价值观。1.培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。2. 有参与化学科技活动的热情，有将化学能与热能的化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学能有关的社会和生活问题做出合理的判断。学习重点：实验探究和通过实验探究化学反应与能量的关系，掌握吸热反应和放热反应的概念。学习难点：设计探究实验引出吸热反应和放热反应的概念。【知识回顾】1.质量守恒定律： 2.化学反应的实质是： 。【学习过程】一、化学键与化学反应中能量变化的关系1.当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要 ，形成生成物中化学键要 。化学反应中发生能量的变化的主要原因是： 。物质的化学反应与体系的 变化是同时发生的。2吸热反应和放热反应（1）定义：吸热反应 。放热反应 。（2）从键能角度判断化学反应是“吸热”或“放热”.键能： 。键能越大，断开此键吸收的能量越 ；键能越大，形成此键放出的能量越 。在化学反应中，当断开反应物化学键需要的总能量（断开的化学键键能总和） 形成生成物化学键放出的总能量（形成的化学键键能总和）时，该反应的结果是吸收能量；反之，是放出能量。例：已知EH-H=436KJ/mol,ECl-Cl=240KJ/mol,EH-Cl=428KJ/molH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)(反应前后温度、压强不改变) 使计算每生成2molHCl放出或吸收的能量。二、化学能与热能的相互转化1.能量守恒定律： 。2.从物质具有能量角度判断化学反应是“吸热”或“放热”计算公式： 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，决定于 的相对大小。E（反应物）E（生成物）-反应 能量；E（反应物）E（生成物）-反应 能量。注意：物质具有的总能量 该物质内的化学键键能总和。3.常见的放热反应有 ；常见的吸热反应有 。三.中和热1.定义： 。酸碱中和反应的实质： 。酸碱中和反应都是 （填放热、吸热）反应；水的电离是 （填放热、吸热）过程。四人类对于化学能与热能的相互转化的应用人类利用 能转化为 能的原理来获取所需的大量热量进行生活、生产和科研，如化石燃料的燃烧、炸药开山、发射火箭等。化学家们也常常利用热能促使很多化学反应得以发生，从而探索物质的组成、性质或制备所需的物质，如高温冶炼金属、分解化合物等。小结：判断吸热还是放热反应的方法：【目标检测】A1.下列说法正确的是（ ）A.物质发生化学反应都伴随着能量的变化B.伴随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高于生成物的总能量2.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3.下列变化中属于吸热反应的是（ ）（1）液态水汽化 （2）将胆矾加热变为白色粉末 （3）浓硫酸稀释 （4）氯酸钾分解制氧气 （5）生石灰跟水反应生成熟石灰A.（1）（4） B.（2）（3） C.（1）（4）（5） D.（2）（4）4.下列物质加入水中显著放热的是（ ）A.固体NaOH B.生石灰 C.无水乙醇 D.固体NH4NO35.在相同条件下，下列两个反应放出的热量分别以Q1和Q2表示：点燃2H2（气）+ O2（气）= 2H2O （气） Q12H2（气）+ O2（气）= 2H2O （液） Q2则 Q1 和Q2 的关系为（ ）A.Q2 Q1 B.Q1 Q2 C.Q1 = Q2 D.无法确定6.下列变化过程是吸热反应的是( )A.H + H H2 B.H + Cl HCl C.I2 I + I D.S + O2 SO27.下列化学反应既属于氧化还原反应，又属于放热反应的是（ ）A.Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应 B.钠在氯气中燃烧C.C和CuO在高温下发生反应 D.CaCO3 的受热分解8.在相同温度和压强下，将32克硫分别在纯氧气和空气中完全燃烧，令前者放出热量为Q1，后者放出热量为Q2，则关于Q1、Q2的相对大小正确的判断是： （ ） 紫光能量 蓝光能量 A.Q1Q2 B.Q1Q2 C.Q1Q2 D.无法比较9.有人认为人体实际上一架缓慢氧化的“高级机器”，人体在生命过程中也需要不断地补充“燃料”。根据这种观点，你认为人们通常摄入的下列物质不能看作“燃料”的是（ ）A.淀粉类物质 B.水 C.脂肪类物质 D.蛋白质10.对于反应，下列说法正确的是( )A产物H20所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量B反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量C反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量D反应物H2和02具有的能量相等11一种“即食即热快餐”适合外出旅游时使用，其内层是用铝箔包裹的并已加工好的真空包装食品，外层则是分别包装的两包化学物质，使用时拉动预留在外的拉线，使这两包化学物质反应，此时便可对食物进行加热，这两包化学物质最适合选择的是（ ）A.浓H2SO4与水 B.生石灰与水 C.熟石灰与水 D.氯化钠与水12.近年来，科学家正在探索利用铝粉做燃料的可能性，以期铝能成为一种石油的取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法，你认为哪项是错误的( )A铝质轻，便于运输、贮存，且安全B铝燃烧时放出的热量大，且燃烧后新产物对环境的污染容易得到有效控制C在地球上，铝矿资源丰富D现代电冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础13.1 molHI 键的键能是299KJ。 1mol I I 键的键能是151KJ， 1mol HH键的键能是436KJ， 则H2（g）+I2（g）=2HI（g）的反应是A. 吸热反应B. 放热反应 C. 分解反应D. 可逆反应14.已知反应ABCD为放热反应，对该反应的下列说法中正确的为 A.A的能量一定高于C B.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B15. 2C + O2 = 2CO，2CO + O2 = 2CO2 都是放热反应。据此推断，下列说法不正确的是（其他条件相同）A. 12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量B. 56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量C. 12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量D. 将一定质量的碳燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多16.最近，新华社的一条消息中披露：我国南海海底发现巨大的“可燃冰”带，能源总量估计相当于中国石油总量的一半；而我国东海“可燃冰”的蕴藏量也很可观“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体（CH4H2O）。请结合初中化学知识回答下列问题：(1)下列说法中正确的是（填序号）_ACH4H2O晶体中水是溶剂 BCH4H2O的组成元素有3种CCH4H2O中CH4和H2O的质量比为1：1 D可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性(2)可燃冰的发现为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景你认为能开发利用 的新能源还有（至少填写二种）_，_17.把煤作为燃料可通过下列两种途径： 途径：C(s)+O2(g)CO2(g)( 放热Q1 kJ ) 途径：先制水煤气 C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g)(吸热Q2 kJ) 再燃烧水煤气(共放热Q3 kJ) 2CO(g)+O2(g)2CO2(g) 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)试回答下列问题： (1)判断两种途径放热：途径放出的热量_(填“大于”、“等于”或“小于”)途径放出的热量。(2)Q1、Q2、Q3的数学关系式是_。(3)由于制取水煤气反应里，反应物所具有的总能量_生成物所具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要_能量才能转化为生成物，因此其反应条为 。(4)简述煤通过途径作为燃料的意义： 。18250mL 0.4mol/L的盐酸与足量的氢氧化钠溶液反应，放出热量5.73kJ，试计算：(1)每生成1mol的水，放出热量多少kJ？(2)现有33.1g 氢氧化钠和氢氧化钡的固体混合物溶解，配成稀溶液与足量的盐酸反应，放出热量34.38kJ，则原混合物中NaOH的质量分数是多少？第二章 第一节 化学反应与热能习题参考答案【知识回顾】1.质量守恒定律：参加化学化反应各种物质的质量总和等于反应后生成各种物质的质量总和2化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。【学习过程】一1吸收能量 放出能量 化学键的断裂和形成 能量2（1）化学反应完成后的结果是吸收热量的反应 化学反应完成后的结果是放出热量的反应（2）断开（生成）化学键需要吸收（放出）的能量。大 大 大于 例：放出1802345678ACCDABACBC910111213141516BBBDBCA二1一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，转化的途径和能量形式不同，但体系包含的总能量不变2 Q = E(反应物的总能量) E(生成物的总能量)反应物与生成物的总能量的相对大小 放出 吸收 不等于三.1酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时所释放出的热量称为中和热。H+ + OH- = H2O 放热 吸热四 化学能 热能小结(1)据反应物及生成物的总键能的大小反应物总键能