2022年人教版高中化学必修二第讲：化学能与热能——亚运村封向飞 .pdf

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1、1 化学能与热能立体图_ _ 1.知道化学反应中能量变化的主要原因。2.知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量的决定因素。3.通过实例和实验，了解化学能与热能的相互转化。4.了解化学能转化为热能的应用及其对人类文明发展的贡献。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 13 页 - - - - - - - - - 2 思考 不同的燃料其组成不同，燃烧后放出的热量也不相等。为什么不同的燃料燃烧时放出的热量会不同？燃料在燃烧反应中产生的热能来自哪里？知识点一 . 化学键与

2、化学反应中能量变化的关系以氢气在氯气中燃烧为例，用化学键的观点分析反应的本质过程。H2 + Cl2点燃 2HClHHCl ClHCl 断开吸收能量断开吸收能量形成放出能量2H 2Cl 2HCl 1. 在化学反应中，从反应物分子转化为生成物分子的过程中，各原子的内部并没有发生什么变化，但原子的结合方式发生了改变。在这个过程中反应物分子的化学键部分或全部遭到破坏，在生成物分子中形成新的化学键。实验证明，破坏旧的化学键时，需要从环境吸收能量来破坏原子间的相互吸引；在形成新的化学键时，由于原子间的相互吸引而对外释放能量。化学反应热就来源于旧化学键的破坏和新化学键的形成所发生的能量变化。在 25和 10

3、1kPa 的条件下，断开1molH-H 键要吸收 436kJ 的能量，断开1mol Cl-Cl键要吸收242 kJ 的能量，而形成1molHCl 分子中的 H-Cl 键会放出 431 kJ 的能量。这样，由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量，根据“能量守恒定律”，多余的能量就会以热量的形式释放出来。2. 从化学键的观点来分析能量的变化一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程 。吸收能量放出能量化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。知识点二 . 化学能与热能的相互转化1. 探究化学反应过程中的能量变化实验药品：生石灰、水、Zn、盐酸、 Ba(OH)28

4、H2O、NH4Cl、NaOH 溶液名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 13 页 - - - - - - - - - 3 实验内容现象结论CaO与 H2O 固体溶解，放出大量热该反应是放热反应Al 与盐酸铝与盐酸反应，放出大量气泡，温度升高该反应是放热反应Ba(OH)2 8H2O与 NH4Cl 1、玻璃片（小木板） 会与小烧杯粘结在一起2、 少许刺激性气味气体产生3、有水生成该反应是吸热反应NaOH 溶液与盐酸温度升高该反应是是放热反应。【注】中和热：酸与碱发生

5、中和反应生成1mol 水所释放的热量称为中和热。2. 常见的放热反应和吸热反应【规律总结】(1) 键能越大，化学键越牢固，含该键的分子越稳定。每一个化学反应都伴随有能量的改变，有的对外释放能量，有的从外界吸收能量。如果新化学键的形成所释放的能量大于破坏旧化学键所吸收的能量，该反应就是放热反应；如果新化学键的形成所释放的能量小于破坏旧化学键所吸收的能量，该反应就是吸热反应；(2) 任何化学反应除遵循质量守恒外，同样也遵循能量守恒。反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - -

6、 - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 13 页 - - - - - - - - - 4 能量公式化： E（反应物） E（生成物） Q ( 能量守恒定律）E（反应物） E （生成物） Q Q0为放热反应Q Q3BQ1Q2 2Q3CQ1Q2 Q3DQ1Q22Q36能够用键能大小来解释现象的是（）A常温常压下，溴为液态，碘为固态B氮气的化学稳定性比氧气大C稀有气体一般情况下很难发生化学反应 D 硝酸易挥发而硫酸难挥发7. 如下图，表示正反应是吸热反应的是( ) 8已知化学反应2C(s) +O2(g)CO2(g) 、2CO(g) +O2(g)2CO2(g) 都是放热反应，据此

7、判断，下列说法错误的是A12gC 所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量B56gCO和 32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量C12gC 和 32g O2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 13 页 - - - - - - - - - 9 D将一定质量的碳燃烧, 生成 CO2比生成 CO时放出的热量多二填空题1下表中的数据是破坏1mol 物质中的化学键所消耗的能量（KJ） ：物质Cl2Br2I2H

8、Cl HBr HI H2能量(KJ) 243 193 151 432 366 298 436 根据上述数据回答：（ 1）下列物质本身具有的能量最低的是（）AH2 B Cl2 CBr2 DI2 （ 2）下列氢化物中最稳定的是（）AHCl BHBr CHI （ 3）X2+H2=2HX （X代表 Cl、Br、I ）的反应是（填放热或吸热）反应。（ 4）相同条件下，X2（X 代表 Cl、Br、I ）分别与氢气反应，当消耗等质量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是。（ 5) 若无上表中的数据，你能正确回答出问题(4) 吗？你的依据是什么？_ 2. 火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双

9、氧水当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热已知0. 4 mol 液态肼与足量液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256. 652 kJ 的热量。又已知H2O （l ） H2O（g） ，H44 kJ mol1，由 16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是_kJ一. 选择题1. (2014-2015 学年二十四中高一期中)下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（）A碳酸钙受热分解B乙醇燃烧C铝粉与氧化铁粉末反应D氧化钙溶于水2. (双选 ) 已知 HCl 键的键能是431.4 kJ mol1，下列关于键能的叙述中正确的是（）A每生成1molHCl 键就放出 43

10、1.4 kJ mol1的能量B每生成1molHCl 键就吸收 431.4 kJ mol1的能量C每拆开1molHCl 键就放出 431.4 kJ mol1的能量名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 13 页 - - - - - - - - - 10 D每拆开1molHCl 键就吸收 431.4 kJ mol1的能量3参考下表中键能的数据，判断下列分子受热时最稳定的是（）化学能HH HF HCl HBr 键能（ kJmol1） 436 565 431 368 AH

11、2BHF CHCl D HBr 4( 双选 ) 钾可以跟水发生剧烈的反应，表现出多种实验现象，其中与该反应放热无关的是（）A钾浮在水面上B钾熔化成小球C产生的氢气燃烧，甚至发生轻微的爆炸D熔化的钾球四处游动5已知 2H2O2=点燃2H2O。下列关于该反应的说法中错误的是( ) 该反应是一个放热反应参加反应的氢气和氧气的总能量高于反应生成的水的总能量该反应是一个吸热反应参加反应的氢气和氧气的总能量低于反应生成的水的总能量A B C D 6氢气在氯气中燃烧时发出苍白色火焰，在反应过程中，破坏1 mol 氢气中的化学键消耗的能量为akJ，破坏 1 mol 氯气中的化学键消耗的能量为bkJ，形成 1

12、mol HCl 中的化学键释放的能量为ckJ，下列关系中正确的是( ) Abc B ab2cCabcDab2c7(2014-2015 学年人朝分高一期中)下列变化属于吸热反应的是( ) A将胆矾加热变成白色粉末B葡萄糖在人体内氧化分解C干冰升华 D生石灰与水反应生成熟石灰二填空题1下列反应中，属于放热反应的是，属于吸热反应的是。煅烧石灰石( 主要成分是CaCO3)制生石灰 (CaO) 燃烧木炭取暖炸药爆炸酸与碱的中和反应生石灰与水作用制熟石灰食物因氧化而腐败2. 化学反应中的吸热现象、放热现象，实质取决于具有的能量；若反应是放热反应，则证明反应物具有的能量( 填、生成物具有的能量. 若反应是吸

13、热反应，则证明反应物具有的能量，生成物具有的能量。_ 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 13 页 - - - - - - - - - 11 _ 一选择题1. A+B C+D是化学反应，已知该反应为放热反应，对该反应的说法正确的是（）AA的能量一定高于C 的能量BB的能量一定高于D的能量C反应物A与 B的总能量一定低于生成物C与 D的总能量D反应物A与 B的总能量一定高于生成物C与 D的总能量2. 下列反应属于放热反应的是（）AAl 和盐酸的反应B灼热的碳与

14、二氧化碳的反应C石灰石的受热分解D天燃气的燃烧3. 下列联系实际的说法正确的是（）A 可燃冰就是固态甲烷B 人类目前直接利用的能量大部分是由化学反应产生的C 煤、石油、天然气都是可再生能源D 硫和碳的氧化物是形成酸雨的主要物质4 （ 2015 春?西城区月考）下列说法中，错误的是（）A 人类目前所直接利用的能量大部分是由化学反应产生的B 煤、石油、天然气是当今世界最重要的三种化石燃料C 化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的D 化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关5 （双选）下列反应属于放热反应的是（）A氢气还原氧化铜 B 氢气在氧气中燃烧C氢氧化钾和硫酸中和D碳酸钙高温分解成

15、氧化钙和二氧化碳6下列选项中说明氢气作为燃料的优点的是（）燃烧时发生氧化反应充分燃烧的产物不污染环境氢气是一种再生能源燃烧时放出大量热量A、 B、 C、 D、7 在 25 ， 101 kPa 下，1 mol 的白磷（化学式为P4）完全燃烧放出的热量比4 mol 的红磷（化学式为 P）完全燃烧放出的热量多。反应方程式分别为：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 13 页 - - - - - - - - - 12 P4 (s) + 5O2 (g) = P4O10

16、(s) ；4P (s)+ 5O2 (g) = P4O10 (s) 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二填空题1已知破坏1mol NN 键、H-H 键和 N-H 键分别需要吸收的能量为946kJ、436kJ、391kJ。试计算 1molN2（g）和 3 molH2（g）完全转化为 NH3(g) 的反应热的理论值。2如图所示，在一个小烧杯里，加入20 g Ba(OH)28H2O晶体，将小烧

17、杯放在事先已滴有34 滴水的小玻璃片上，然后加入10 g NH4Cl 晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。(1) 实验中玻璃棒的作用是_ (2) 写出有关反应的化学方程式：_ ，该反应的类型属于_反应。(3) 实验中观察到的现象有_，_，混合物呈糊状。呈糊状的原因是_。(4) 通过_现象，说明该反应为 _( 填“吸”或“放” ) 热反应，这是由于反应物的总能量 _生成物的总能量。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 13 页 - - - - - - - - - 13 课程顾问签字： 教学主管签字：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 13 页 - - - - - - - - -