第二章第一节化学能与热能

1、第二章化学反应与能量第一节 化学能与热能1化学键包含_和_。物质发生化学反应的过程就是反应物分子中化学键的_和生成物分子中化学键的_过程。离子键共价键断裂形成2在初中化学学习中，我们知道物质在发生化学反应时必须遵循_，即参加化学反应的各物质的质量总和_反应后生成的各物质的质量总和。与此同时，化学反应还遵循另外一条定律_。能量守恒定律质量守恒定律等于3下列 化石燃料的是()。A石油B天然气C煤气D煤C一、化学键与化学反应中能量变化的关系吸收放出1化学反应中能量变化的主要原因断裂形成物质中的原子之间是通过化学键相结合的，断开反应物的化学键要_能量，形成生成物的化学键要_能量。化学键的_和_是物质在

2、化学反应中发生能量变化的主要原因。物质的化学反应与体系的_是同时发生的。2化学反应中能量变化的决定因素能量变化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_的相对大小，即：反应物的总能量生成物的总能量(1)反应物的总能量大于生成物的总能量，化学反应_能量。放出(2)反应物的总能量小于生成物的总能量，化学反应_能量。吸收二、化学能与热能的相互转化1两条基本自然定律总质量(1)质量守恒定律：自然界的物质可以发生相互转化，但是_不变。(2)能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，但是体系包含的_不变。总能量2吸热反应和放热反应(1)定义吸收热量放出热量吸热反应：_

3、的化学反应。放热反应：_的化学反应。化学能(2)中和热1 mol H2O化学能热能热能酸与碱发生中和反应生成_时所释放的热量。3化学能与热能相互转化的意义能量变化(1)化学反应伴随着_是化学反应的基本特征之一。(2)化学物质中的_通过化学反应转化成_，提供了人类生存和发展所需要的能量和动力；而_转化成_又是人们进行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径。三、能量转化和能源利用1生物体内的能量转化光能化学能热能植物通过光合作用将_转化为化学能；而在人体内，淀粉等糖类物质经过一系列变化将_转化为_。2人类对能源利用的三个阶段(1)柴草时期：主要能源有树枝杂草、人力、畜力、风和水的动力等。化石能源

4、(2)_时期：主要能源有煤、石油、天然气。(3)多能源结构时期：核能、太阳能、氢能等。实验步骤实验现象实验在一支试管中加入 23 mL6 mol/L 的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条。观察现象，并用温度计测量溶液温度变化铝条表面有_产生，反应后温度计示数_化学能与热能相互转化探究实验无色气泡上升实验步骤实验现象实验将约 20 g Ba(OH)28H2O 晶体研细后与约 10 g NH4Cl 晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的玻璃片或小木板上，用玻璃棒快速搅拌，闻气味，用手触摸杯壁下部，试着用手拿起烧杯，观察现象能闻到_气味，用手触摸烧杯的感觉_(填“发冷”或“发烫”)，拿起烧杯，玻璃

5、片或小木板_在烧杯底部实验在 50 mL 烧杯中加入 20 mL2 mol/L 的盐酸，测其温度。另用量筒量取 20 mL 2 mol/L NaOH 溶液，测其温度，并缓缓地倒入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌。观察反应中溶液温度的变化过程在反应过程中，温度计的读数_续表刺激性发冷粘连上升1由实验中温度计的示数变化可知铝与盐酸反应是_反应(填“放热”或“吸热”)，反应方程式为_。用砂纸打磨光铝条的目的是放热 2Al6HCl=2AlCl33H2_。除去铝条表面的氧化膜2实验中能产生有气味的物质，该物质是_(填化学式)，由实验的现象可知该反应为_(填“放热”或“吸热”)反应。NH3吸热放热3实验中反应的

6、离子方程式为_，由实验现象可知该反应为_反应。HOH=H2O化学反应中化学能与热能的相互转化1吸热反应与放热反应的判断(1)从化学键断裂与形成角度判断若 E1E2，化学反应表现为吸热反应；若 E1E，化学反应表现为放热反应；若 EE，化学反应表现为吸热反应。2常见的吸热反应和放热反应(1)放热反应所有的燃烧反应；活泼金属与水或酸的反应；酸碱中和反应；大多数化合反应；物质的缓慢氧化。(2)吸热反应大多数分解反应；C、CO、H2 还原金属氧化物的反应；氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应。物质具有的能量与其稳定性之间的关系(1)物质具有的能量越低越稳定，参加反应时，化学键断裂吸收的能量就越多，而生成该物

7、质，形成新键放出的能量就越多。(2)物质具有的能量高，则其不稳定，参加反应时断键所需能量低，该物质性质活泼，而形成该物质时，放出的能量较少。3化学键在能量变化判断中的应用利用化学键的键能可粗略计算化学反应中的能量变化，即光照反应热。以 H2Cl2=2HCl 为例(图 211)：图 211生成物释放的总能量(862 kJ/mol)大于反应物吸收的总能量(679 kJ/mol)，是放热反应。 1 mol H2 与 1 mol Cl2 完全反应生成2 mol HCl 放出热量为 2 mol431 kJ/mol1 mol436 kJ/mol1 mol243 kJ/mol183 kJ。中和热及其测定1中

8、和热(1)概念：强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成 1 mol H2O时所释放的热量称为中和热。(2)中和热的理解中和反应都放出热量；稀溶液中，强酸与强碱的中和热为定值：57.3 kJ/mol；弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸热，中和热小于57.3 kJ/mol。2中和热测定的实验装置图 212例1(2011 年广东广州检测)下列说法的是(对化学变化中能量变化的理解)。A化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化B1 mol 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C氢气燃烧放出大量的热，说明参加反应的氢气和氧气总能量比生成物水的总能量高D放热反应有时也需要加热才可发生解析

9、：中和热是指强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O 时所释放的热量，1 mol 硫酸与足量的氢氧化钠反应生成水的物质的量为2 mol，B 错；放热反应有时需要加热，如大多数燃烧反应通常情况下需要点燃或者加热才能发生，D 正确。答案：B1反应 C(石墨)C(金刚石)是吸收能量的反应，由此可知()。AA石墨比金刚石稳定B金刚石和石墨可以相互转化C石墨转化为金刚石是物理变化D金刚石和石墨不能相互转化解析：由已知石墨转化为金刚石需要吸收能量，说明金刚石的总能量比石墨高，能量越低越稳定，说明石墨比金刚石稳定；由题意可知，石墨在一定条件下可转化为金刚石，但不能知道金刚石是否可转化为石墨，B、

10、D 错。()。BCA化学反应中既有物质变化又有能量变化B化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关C反应物的总能量与生成物的总能量一定相等DH2SO4 与 NaOH 的反应是放热反应解析：化学键的断裂和形成是反应放热和吸热的根本原因，B 错；一个化学反应，可能涉及化学能、热能、光能等能量之间的转化，故反应物与生成物之间的总能量不一定相等，但反应体系的总能量一定相等，C 错。吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)28H2O 晶体与NH4Cl晶体反应；放热反应有时也需要加热或点燃，如大多数燃烧反应需要在点燃或者加热的条件下才能发生。放热反应与吸热反应例2(2011 年广东梅州检测)由图 213 分析，

11、下列说法正确的是()。图 213AA=BC 与 BC=A 两个反应吸收和放出的热量不等BA=BC 是放热反应CA 具有的能量高于 B 和 C 具有的能量总和DA=BC 是吸热反应，BC=A 必然是放热反应解析：由图可知反应物总能量低于生成物总能量，反应需要吸收能量，即 A=BC 是吸热反应；条件不变，反应物和生成物总能量不变，A=BC 与 BC=A 两个反应吸收和放出的热量相等，且 A=BC 反应吸热，BC=A 反应放热。答案：D3 (2011 年广东梅州检测) 下列反应属于吸热反应的是()。CABa(OH)2 与 HCl 的中和反应B葡萄糖在人体内氧化分解CBa(OH)28H2O 与 NH4Cl 反应D锌粒与稀 H2SO4 反应制取 H24(2011 年广东汕头检测)下列反应中，既属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是()。CABa(OH)28H2O 与 NH4Cl 反应B铝与稀盐酸反应C灼热的炭与 CO2 反应D甲烷与 O2 的燃烧反应解析：A 项虽然也是吸热反应，但不是氧化还原反应。5(2010 年广东广州检测，双选)下列说法正确的是(