必修二化学第5节化学能教案练习

1、高一化学必修二第5讲：化学反应中的能量变化【知识重点一】：化学反应中的能量变化思考1：氢气和氯气的混合气体，在遇到强光会发生什么现象？为什么？原理解释：化学反应的本质是反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成。化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用，断开反应物中的化学键需要吸收能量，形成生成物中的化学键要放出能量。氢气和氯气反应的本质便是在一定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开，氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H键，1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl键，在25和101kPa的条件下，断开1molH-H键要吸

2、收436kJ的能量，断开1mol Cl-Cl键要吸收243 kJ的能量，而形成1molHCl分子中的H-Cl键会放出431 kJ的能量。 则(1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为：436kJ243kJ679 kJ， (2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为：431kJ431kJ862 kJ， (3)所以：反应中放出的热量的计算：862kJ-679kJ=183kJ【小结1】 (1)化学反应中的两大变化：_变化和_变化。 (2)化学反应中的两大守恒：_守恒和_守恒。 (3)化学反应中的能量转化形式：_、光能、电能等。通常主要表现为_的变化。 (4)断开化学键要 能量；形成化学键要 能量，

3、反应前后总能量是守恒的。练习1：已知拆开1molH2中的化学键要吸收436kJ的能量，拆开1molO2中的化学键要吸收496 kJ的能量， 形成水分子中的1mol H-O键要放出463 kJ的能量，试说明2H2+O2 = 2H2O中的能量变化。思考2：氢气燃烧反应，反应的条件是点燃，这部分能量有什么作用？思考3：一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？理解：许多物质中都含有化学键，可以理解为各种物质中都储存有化学能。化学能是能量的一种形式，它可以转化为其他形式的能量。在化学反应中，随着物质的变化，化学能也随之改变，如H2 与Cl2、O2的反应。化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能

4、量取决于 【小结2】发生化学反应时，断开反应物的化学键要_能量，形成生成物的化学键要_能量，这两个过程中的能量_，因此化学反应中必然伴随着能量的变化。即： 结论:吸热反应完成后体系能量增加，故H0，为正值。放热反应完成后体系能量减少， 故H0，为负值。 比较反应热(H)的大小时，不要忽视“”、“”号。放热越多，H就越小。 思考4：常见的能源有哪些？怎么分类？【小结3】能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而又没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取。但该反应为吸热反应。【基础练习】1

5、、下列叙述中正确的是（     ） A.电能是二级能源                 B.水力是二级能源 C.煤、石油、天然气是一级能源     D.水煤气、干馏煤气是一级能源2、关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是（  ）A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源 B.设法将太阳光聚集，产生

6、高温，使水分解产生氢气 C.寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量D.寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水获得氢能源3下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是（  ）4、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5、一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用。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，

7、使这两种化学物质反应，此时便可对食物进行加热，这两包化学物质最合适的选择是（ ）A浓硫酸与水       B生石灰与水   C熟石灰与水      D氯化钠与水6、下列说法正确的是（ ）A、 物质发生化学反应都伴随着能量变化B、 伴有能量变化的物质变化都是化学变化C、 在一个化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D、在一个化学反应中，反应物的总能量一定高于生成物的总能量7、下列选项中说明乙醇作为燃料的优点是（ ） 燃烧时发生氧化反应 充分燃烧的产物不污染环境 乙醇

8、是一种再生能源 燃烧时放出大量的热 A B C D8、1997年，某报报道，东北某人已经研究出可在水中加入催化剂，利用水制成汽油，并可大量投入使用。 你怎样看待这个问题（ ） A、成本低，可节约能源 B、它是一条致富的好出路 C、它不符合能量的转化和守恒定律 D、该报道是真实的9、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。10、 在燃烧正旺的煤炉上添加新煤时，发现炉温下降，同时在新煤上方，有蓝色火焰出现。写出该过程中 发生反应的化学方程式，并说明是

9、吸热反应，还是放热反应。 （1）燃烧正旺的反应_，_热反应； （2）炉温下降的反应_，_热反应； （3）蓝色火焰的反应_，_热反应。【知识重点二】放热反应与吸热反应< 实验展示 > 1、在盐酸中加入铝条（并放入温度计），观察现象。 思考1： 1、实验的目的是？ 2、铝条为什么要打磨？ 3、在感知盐酸和铝反应是否有热量的变化时？2、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体反应。 思考2：1、实验的目的是？ 2、放出的气体是什么？ 3、实验中是否需要将固体研磨？此反应是否有能量变化？3、盐酸和氢氧化钠溶液反应 思考3：1、实验的目的是？ 2、酸和碱发生中和反应生成1 mol

10、H2O时所释放的热量称为中和热。 3、为了保证20ml 2mol/L NaOH完全反应，通常加适当过量的盐酸，如25ml 2mol/L HCl ， 问若加25ml 2mol/L 醋酸，所测得的中和热是 （填偏大、偏小、不变）。 思考4：结合物质的燃烧，吸热反应一定要加热吗？放热反应就一定不用加热吗？【小结】常见的放热反应有： 常见的吸热反应有： 思考5：反应放出或吸收的热量和反应物、生成物的状态有关吗？例：氢气和氧气反应是放热反应，2 mol氢气和1 mol氧气反应时，若一种是生成2 mol水蒸气，一种是生 成2 mol液态水，两种情况下放出的热量同吗？若不同，谁的大？【基础练习2】1、下列反

11、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)28H2O与NH4Cl反应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、放热反应不需要加热即可发生 C、需要加热条件的化学反应都是吸热反应 D、1mol硫酸与足量氢氧化钠发生反应生成水所释放的热量称为中和热3、下列变化中，吸收热量但不属于吸热反应的是（ ） A、干冰升华 B、生石灰和水 C、氢气还原氧化铜 D、酒精挥发4、在空气中发生的燃烧，缓慢氧化和自燃的共同点是（ ） A、都需要达到着火点 B、都产生热量 C、都要点燃 D、都属于氧化反

12、应5、 航天飞机用的铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应，其方程式可表示为：2NH4ClO4 N2+ 4H2O+Cl2+2O2+Q，下列对此反应叙述中错误的是（ ） A. 反应属于分解反应B. 上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行C. 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6、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7、 用的

13、燃料，现大多为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是CO、H2的混合气体，它由煤炭与水蒸气在 高温下反应制得，故又称水煤气。试回答： （1）、出制取水煤气的主要化学方程式 ，该反应是 反应（填吸热、放热）。 （2）、设液化石油气的主要成分为丙烷（C3H8 ），其充分燃烧后产物为CO2和 H2O，试比较完全燃烧等 质量的C3H8及CO所需氧气的质量比。（3）、氢气是未来的能源，燃烧时除产生的热量高外，还具有的优点是 8、50 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应。通过测定反应过程中 所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题。（1）大小烧杯间填满碎纸条

14、的作用是什么？（2）大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热的数值有何影响?（3）改用60 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液进行反应， 与上述实验相比，所放热量是否相等?所求中和热数值是否相等？简述理由。9、比较完全燃烧同体积下列气体需要的空气体积的大小： 天然气（以甲烷计）、石油液化气（以丁烷C4H10计）、水煤气（以CO、H2体积比1：1计）10、两位同学讨论放热和吸热反应。 甲说：加热后才能发生的化学反应是吸热反应， 乙说：反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应。你认为他们的说法正确吗？为什么？11、 如图所示，把试管放入盛有25时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始

15、放入几小块镁片，再用滴管滴入 5mL盐酸于试管中，试回答下列问题： 实验中观察到的现象是 产生上述现象的原因是 写出有关反应的离子方程式 由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量 （填“大于”、“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量。12、 共价键都有键能之说，键能是指拆开1mol共价键所需要吸收的能量。如HH键的键能是436kJ，是 指使1molH2分子变回2molH原子需吸收436kJ的能量。 知HCl键的键能为431.5kJ/mol，下列关于键能的叙述正确的是A、每生成1 mol HCl键放出431.5kJ能量B、每生成1 mol HCl键吸收431.5kJ能量C、每拆开1 mol HC

16、l键放出431.5kJ能量D、每拆开1 mol HCl键吸收431.5kJ能量化学键HHHFHClHBr键能kJ/mol436565431368 参考下表中的键能的数据，判断下列分子受热时最稳定的是（ ） A、HF B、HCl C、HBr D、H2【小结1】1、 在化学反应中伴随有 的变化2、 物质中的原子之间是通过 相结合的。3、 当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要 能量，而形成生成物中的化学键要 能量。4、 知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于 与 的相对大小。 反应物总能量>生成物的总能量 化学反应时要 能量，称放热反应 反应物总能量<生成物的总能量 化学

17、反应时要 能量，称吸热反应6、（1）化学键的键能越大化学键越牢固含该键的分子越稳定 （2）物质具有的能量越低，其分子越稳定，化学键断裂时，吸收的能量越多，化学键形成时，放出的能量越多。如石墨变为金刚石，要吸收1.895kJ的热能，所以石墨比金刚石稳定，1mol石墨比1mol金刚石的总能量低。7、对于繁多、复杂的化学反应，人们从不同的角度可以有不同的分类：1 从反应的形式上可以分为 、 、 、 四种基本反应。2 从反应进行的程度分为 与 3 从反应过程是否存在电子的得失或转移分为 和 4 从是否有离子参加反应可分为 和 5 从能量角度的变化来看有 与 【巩固练习】1、物质之间发生化学反应时，一定

18、发生变化的是（ ） A、颜色 B、状态 C、化学键 D、原子核2. 吸热反应一定是 （ ） A释放能量 B贮存能量 C反应物总能量高于生成物总能量 D反应物总能量低于生成物总能量3、已知反应ABCD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C B. B的能量一定高于D C. 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4、 下列说法正确的是（ ）A、 需要加热才能发生的反应叫吸热反应 B、放热反应在常温下很容易进行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、化学反应释放出的能量一定是热能5、 石墨和

19、金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石，已知12g石墨完全转化为金刚石时， 要吸收EkJ的热量，下列说法正确的是（ ） A、石墨不如金刚石稳定 B、金刚石不如石墨稳定 C、等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的的热量多 D、等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的的热量多6、氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰,在反应中破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为a kJ , 破坏1mol 氯气中的化学键消耗的能量为b kJ ,形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为c kJ。下列关系式中正确的是（ ）A a+b>c B a+b>2c C a+b<c D a+b<2c7、已知31g白磷变为31g红磷释放能量。试回答： 上述变化属于 变化。 31g白磷具有的能量 （填“>”或“<”，下同）31g红磷具有的能量 31g白磷完全燃烧释放出的能量 31g红磷完全燃烧释放的能量8、已知一定温度下，N2 和H2 反应生成2mol NH3时放出的热量为92.0 kJ，将此温度下的1 mol