第一章 复习 化学反应与能量旋冰讲义

第一章  复习 化学反应与能量旋冰讲义
第一章  复习 化学反应与能量旋冰讲义

第一章化学反应与能量

【目标】

1.了解化学反应中的能量变化,并了解放热反应和吸热反应

2.介绍燃料充分燃烧的条件,培养节约能源和环境保护的意识。

3.了解焓、焓变、反应热的定义及相互关系。

理解反应热的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的计算。

4.掌握热化学方程式的书写方法和应用。

5.理解燃烧热并掌握有关燃烧热的计算。

6.理解中和热。

{知识结构}

知识点一:反应能量变化与反应热

1.化学反应与能量变化的关系

任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是不相等的,在产生新物质的同时总是伴随着能量的变化。

2、化学反应中能量变化形式形式较多,通常表现为热量的变化

3、

(1)放热反应:即有热量放出的化学反应,其反应物的总能量高于生成物的总能量。

如:燃料的燃烧、中和反应、生石灰与水化合、金属和酸的反应、铝热反应等

都是放热反应。

(2)吸热反应:即吸收热量的化学反应,其反应物的总能量小于生成物的总能量。

如:H2还原CuO的反应,灼热的碳与二氧化碳反应,H2和I2、S、P等不活泼

的非金属化合,CaCO3分解等大多数分解反应,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反

应都是吸热反应。

说明:吸热反应特征是大多数反应过程需要持续加热,但有的不需要加热如:

Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固体反应,

放热反应有的开始时需要加热以使反应启动。即反应的吸、放热与反应条件无关。 4.化学键与化学反应中能量变化的关系 (1)化学键的断裂是化学反应中能量变化的主要原因。 ①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。所以一个化学反应是否为放热还是吸热取决于所有断键吸收的总能量

与所有形成新键放出的总能量的相对大小。

(2)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,决定于反应物和生成物

中能量的相对大小。

(图示)

∑E (反应物)>∑E (生成物)——化学反应放出能量;

∑E (反应物)<∑E (生成物)——化学反应吸收能量。

化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程

小结:能量公式化 E (反应物)=E (生成物)+Q (能量守恒定律)

Q>0为放热反应;Q<0为吸热反应

知识点二:反应热(焓变)

(1)概念:化学反应过程中所释放或吸收的 热量 。

(2)表示符号: Q 。 (3)单位: (或 )。

(4)计算方法:?H =E (反应物的键能)- E (生成物的键能)

?H =E (生成物的总能量)- E (反应物的总能量)

△H<0, 为放热反应; △H>0,为吸热反应。

化学研究表明,对于在等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化

为热能(同时可能伴随着反应体系体积的改变),而没有转化为电能、光能等其他形式的

反应物总能量 反应物总能量 生成物总能量 生成物总能量 生成物总能量 放热

反应

吸热 反应 放热 反应物总能量 生成物总能量吸热 能 量

能,则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的变化。

[对位专练]:

1.下列说法正确的是( C )

A.焓是一个物理量,符号为H,单位为mol·L可以测量

B.焓变就是反应热,二者没有区别

C.公式△H--T△S中的△H是反应的焓变

D.焓变△H只有大小,没有正负之分

2.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( D )

A.①② B.②③ C.①④⑤ D.②④

3.知化学反应2C(s)+O2(g)点燃2CO(g)、2CO(g)+O2点燃 2 CO2(g )都是放热反应。据此判断,下列说法中不正确的是 ( A )

A.12gC所具有的能量一定高于28g CO所具有的能量

B.56g CO和32g O2所具有的总能量大于88g CO2所具有的总能量

C.12gC和32g O2所具有的总能量大于44g CO2所具有的总能量

D.将一定质量的C燃烧,生成CO2比生成C0时放出的热量多

4. 下列反应属于吸热反应的是: D

A. 铜与硫蒸气反应

B. Mg粉与水反应

C. 干冰升华为气体

D.硫酸钙高温锻烧

5. 下列说法正确的是 C

A. 需要加热方能发生的反应一定是吸热反应;

B. 放热的反应在常温下一定很易发生;

C.一个反应是放热反应还是吸热反应主要由反应物、生成物所具有的总能量的相对大小决定,而不是由反应是否需要加热而决定;

D. 吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量、放热反应发生过程中不再需要外界能量。6.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(C)

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

7.氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰,在反应中,破坏1molH-H键消耗的能量为Q1kJ,破坏1molO = O键消耗的能量为Q2kJ,形成1molH-O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是(B)

A.2Q1 + Q2 > 4Q3

B. 2Q1 + Q2 < 4Q3

C. Q1 + Q2 < Q3

D. Q1 + Q2 = Q3

8.反应C(石墨) → C(金刚石)是吸热反应,由此可知(AB)

A、石墨比金刚石更稳定

B、金刚石和石墨可以相互转化

C、金刚石比石墨稳定

D、金刚石和石墨不能相互转化

10.下列变化过程中会放出热量的是()

①硝酸铵溶于水②物质的燃烧③苛性钠溶于水④醋酸的电离⑤ Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应⑥灼热的碳与二氧化碳的反应⑦氯化钠溶于水(C)

A.仅①⑤ B.仅②③⑦C.仅②③ D.②③④

11、下列变化属于吸热反应的是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⑤生石灰跟水反应(A)

A.②④ B.①④ C.②③ D.①④⑤

12.1molC与1molH2O(g)反应失成lmol CO(g)和1mol H2(g),需要吸收131.5kJ的热量,该反应的反应热为△H= +131.5 kJ/mol

13.拆开 lmol H—H键、lmol N-H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kj,则1mol N2生成NH3的反应热为 -92KJ/mol,1mol H2生成NH3的反应热为-30.7KJ/mol

解:N2+3H2===2NH3 ?H=E(反应物的键能)- E(生成物的键能)

①△H =(946kj/mol +3X436kJ/mol)-- 2X3X391 ==-92KJ/mol

②△H =-92KJ/mol÷3==-30.7 KJ/mol

知识点三:热化学方程式

1.概念:表示参加反应物质的量和放应热的关系化学方程式。

2.表示意义:2H2(g)+02(g)===2H20(1) △H ===一571.6 kJ·mol—1 表示在一定条件下。1mol气态H2和1mol气态 02完全反应生成2 mol液态2H20时要放出14.9kJ的热量。3、热化学方程式的书写与判断正误规则:(1)一看化学原理是否正确

(2)二看状态是否表明(3)三看△H符号和单位是否正确

(4)四看反应热的数值与化学计量数是否对应

即时巩固依据事实,写出下列反应的热化学方程式。

(1)在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式CH3OH(l)+ 3/2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH=-725.76 kJ·mol-1 。

(2)若适量的N2和O2完全反应,每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量,写热化学方程式

N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.8kJ·mol-1 。

(3)已知拆开1 mol H—H键,1 mol N—H键,1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1

[对位专练]

1. 含NaOH 20.0g的稀溶液与足量稀盐酸反应,放出28.7kJ的热量,表示该反应中和热的热化学方程式正确的是: D

A. NaOH(aq)+HCl(aq) = NaCl(aq)+H2O(1) ?H=+28.7kJ/mol

B. NaOH(aq)+HCL(aq) = NaCl(aq)+H2O(1) ?H=-28.7kJ/mol

C. NaOH(aq)+HCl(aq) = NaCl(aq)+H2O(1) ?H=+57.4kJ/mol

D. NaOH(aq)+HCl(aq) = NaCl(aq)+H2O(1) ?H=-57.4kJ/mol

2. 分析下面的能量变化示意图,下列热化学方程式正确的是: B

A. 2A(g)+B(g)=2C(g); ?H=a(a>0)

B. 2A(g)+B(g)=2C(g); ?H=a(a<0)

C. 2A+B=2C;?H=a(a<0)

D. 2C=2A+B;?H=a(a>0)

3.已知在发射卫星时可用肼(N2H4)作燃料和N02作氧化剂,两者反应生成N2和水蒸气。又知:

①N2(g) + 202(g)====2N02(g) △H ==+67.47 kJ·mol-1

②N2H4(g)+02(g)====N2(g)+2H20(g)△H===--534 kJ·mol-1

写出肼与N02反应的热化学方程式:N2H4(g)+N02(g)====3/2N2(g)+2H20(g)△H===--567.85 kJ·mol-1

4.用CH4催化还原NOx,可以消除氮氧化物的污染。例如:

CH4(g)+4N02(g)====4N0(g)+C02((g)+2H20(g) △H==--574 kJ·mol-1

CH4(g)+4N0(g)=====2N2(g)+C02(g)+2H20(g) △H==一1160 kJ·mol-1

若用标准状况下4.48 L CH4还原N02至N2,整个过程中转移的电子总数为 (阿伏加德罗常数的值用N A表示),放出的热量为 kJ (1.6N A 173.4)

5、阿伏加德罗常数值记为NA,则关于C2H2(气)+ O2(气)=2CO2(气) +H2O(液);

?H=-1300kJ/mol的下列说法中,正确的是: B

A. 有10NA个电子转移时,吸收1300kJ的能量

B.有8NA个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ能量

C. 有NA个水分子生成且为液体时,吸收1300kJ能量

D. 有2NA个碳氧双键生成时, 放出1300kJ能量

4、应用——反应热大小的比较:

(1) 同一反应生成物状态不同时

如:2H2(g)+O2(g) = 2H2O(1);?H1

2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g);?H2

因为气体变液体会放热,故:?H1< ?H2

(2) 同一反应反应物状态不同时点

燃如:S(g)+O2(g) = SO2(g); ?H1

S(s)+O2(g) = SO2(g);?H2

因为固体变气体会吸热,故: ?H1< ?H2

(3) 两个相联系的不同反应比较

如: C(s)+O2(g) = CO2(g);?H1

C(s)+1/2O2(g) = CO(g);?H2

可以设计成:C(s) —— CO(g)———CO2(g) 故?H1< ?H2

知识点四:燃烧热和中和热

1、燃烧热的定义:在101kPa时,1mol纯物质燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用kJ/mol表示。

注意:①可燃物的化学计量数为1, △H<0,以此为标准配平,其它计量数可整数也可分数;

②完全燃烧,下列元素要生成对应的氧化物: C → CO2 (g)H → H2O (l) S → SO2 (g)

2、中和热的定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O,这时的反应热叫做中和热。强酸和强碱反应的中和热都是57.3kJ/mol

强酸与强碱反应生成可溶性盐的热化学方程式为:

表示方法:H+(aq)+ OH- (aq) == H2O(l) △H= -57.3KJ/mol

[对位专练]

1. 下列热化学方程式中的?H能表示可燃物燃烧热的是:( D )

A. H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g);?H=-184.6kJ/mol

B. CH4(g)+2O2(g)===CO2(g);?H=-802.3kJ/mol

C. 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g); ?H=-571.6kJ/mol

D. CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g); H=-283kJ/mol

2. “中和热”是一个在热化学中的重要概念,“中和热”的定义为:在稀溶液里,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫做中和热。以下关于中和热的叙述正确的是:( B )

A. 在稀溶液中所有酸和碱反应的中和热都相等

B.在稀溶液中强酸和强碱反应的中和热都相等

C. 在稀溶液中1mol酸和1mol碱反应放出的热量都相等

D. 将浓硫酸滴入氢氧化钠浓液中刚好生成1mol水时,产生的热量即为中和热

【例3】50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的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.回答下列问题:

(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是___________________________.

(2)烧杯间填满碎纸条的作用是:

________________________________________________________________________

(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值__________________(填“偏大”“偏小”“无影响”)。

(4)实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_________(填“相等”“不相等”),所求中和热忱热_________(填“相等”“不相等”),简述理由_____________________________________________。

(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会________;用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会__________________.(均填“偏大”“偏小”“无影响”)

解析:本实验成败的关键是准确测量反应后的温度.因此所用装置必须保温、绝热且可使体系温度尽快达到一致,故缺少的仪器应为环形玻璃搅拌棒.(2)碎纸条的作用为减少实验过程中的能量损失.(3)不盖硬纸板会损失部分热量故所测结果偏低.(4)由中和热概念可知,中和热只与生成水的量有关而与过量的酸碱无关,但液体体积增大温差减小,不便测量.(5)由于弱酸弱碱的中和热等于H+与OH-生成H2O时的反应热加上其电离时吸热.

答案:(1)环形玻璃搅拌棒(2)减少实验过程中的热量损失(3)偏小(4)不等相等因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量,与酸碱的用量无关(5)偏小偏小

思考:要想提高中和热测定的准确性,实验应注意什么?

答案:(1)搅拌或倾倒时不要有溶液损失;(2)准确读取混合液的最高温度值;(3)溶液浓度不能太浓或太稀。

知识点五:盖斯定律

化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应反应途径无关

如由A到B可以设计如下两个途径:,

途径l:A-→B(△H) 途径二:A--→C—→B(△H l+△H2)

则焓变△H、△H1、△H2的关系可以表示为△H=△H1+△H2

总结规律:1、若多步化学反应相加可得到新的化学反应,则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。

2、在用方程式叠加计算反应热时要注意哪些问题?(1)、计量数的变化与反应热数值的变化要对应(2)、反应方向发生改变反应热的符号也要改变

六、根据燃烧热、中和热数值计算

Q(放)=n(可燃物)×︱△H∣

[对位专练]

1、已知:① C(s)+O2(g) = 2CO2(g); ?H=393.5kJ/mol

② 2CO(g)+O2(g)=== 2CO2(g); ?H=-566kJ/mol;

③ TiO2(s)+2C2(g)===TiCl4(g)+O2(g); ?H=+141kJ/mol

则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s) =TiCl4(s)+2CO(g)的?H为: C

A. -313.5kJ/mol

B. +313.5kJ/mol

C.-80.0kJ/mol

D. +80.0kJ/mol

2、有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可以利用盖斯定律间接计算求得:

①已知:C(石墨,s)+O2(g)=====C02(g) △H1==一393.5 kJ·mol-1

2H2(g)+ 02(g)===2H20(1) △H2==一571.6 kl·mol-1

2C2H2(g)+502(g)===4C02(g)+2H20(1) △H3===一2599.2 kJ·mol-1

则由C(石墨,s)和H2(g)反应生成lmol C2H2(g)时△H== kJ·mol-1。

②已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧至反应物耗尽时放出xkJ热量。单质碳的燃

反应生成C0的反应热△H= kJ·mol-1。烧热为Y kJ·mol-1,则1 mol C与0

2

方法1:第一句话改写成热化学方程0.3C+0.2O2==0.2CO+0.1CO2 :△H=-xKJ/mol

第二句话:C+O2==CO2 △H=-yKJ/mol第一个方程乘以10减去第二个方程,然后除以2,就得C+1/2O2==CO △H=(-10x+y)/2KJ/mol

方法2:C + O2 = CO2 放热yKJ/mol;2C + O2 = 2CO 放热设为aKJ/mol

3.6gC和6.4gO2的物质的量各为0.3mol,0.2mol,比值3:2,介于1:1和2:1之间,所以C 和O2都完全消耗完了,生成的是CO和CO2的混合物。

根据原子守恒,不难算出CO为0.2mol,CO2为0.1mol。

故X = a×0.2÷2 + y×0.1;故a = 10X - y;

故1molC与O2反应生成CO的反应热为-(5X - 0.5y)。

①226.8 ②-(5x-0.5y)

知识点六:能源

下列有关能量的说法不正确的是: B

A. 化石能源物质内部贮存着大量的能量

B.吸热反应是由于反应物总能量低于生成物总能量,因而没有利用价值

C. 由石墨制金刚石是吸热反应,故石墨能量比金刚石能量低

D. 化学物质中的化学能可以在一定条件下转化为热能、机械能、光能、电能为人类

所利用

[随堂检验]

1.中国锅炉燃煤采用沸腾炉逐渐增多,采用沸腾炉好处在于 ( )

A.增大煤炭燃烧时的燃烧热并形成清洁能源 B.减少炉中杂质气体(S02等)的形成

C.提高煤炭的热效率并减少C0排放 D.使得燃料燃烧充分,从而提高燃料利用率

2.某学生用如下图所示装置进行化学反应X 十2Y====2Z能量变化情况的研究。当往试管中滴加试剂Y时,看到试管中甲处液面下降,乙处液面上升。关于该反应

的下列叙述正确的是 ( )

①该反应为放热反应②生成物的总能量比反应物的总能量高

③该反应过程可看成是“储存”于X、Y内部的能量转化为热量而释放出

来A. ①②③ B. ①③ C. ①② D. ③

3.根据热化学方程式S(s)+O2(g)===S02(g);△H== --297.23kJ/mol,分析下列说法中正确是 A.S(g)+ O 2(g)====S02(g)+Q Q值大于297.23 kJ/mol

B.S(g)+ O2(g)====S02(g)+Q Q值小于297.23 kJ/mol

C.1 mol S02的键能总和大于1 molS与1mol 02的键能总和

D.1 mol S02的键能总和小于1 molS与1mol 02的键能总和

4.已知2

5.C、101 kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为

C(石墨)+02(g)===C02(g);△H== --393.51kJ/mol

C(金刚石)+02(g)===C02(g);△H==一395.41 kJ/mol 据此判断下列说法正确的是A.由石墨制备金刚石是吸热反应,等质量时石墨的能量比金刚石的低

B.由石墨制备金刚石是吸热反应,等质量时石墨的能量比金刚石的高

C.由石墨制备金刚石是放热反应,等质量时石墨的能量比金刚石的低

D.由石墨制备金刚石是放热反应,等质量时石墨的能量比金刚石的高

7.把煤作为燃料可通过下列两种途径。途径I:C(s)+O2(g)===C02(g)(放热Q l kJ)

途径Ⅱ先制水煤气: C(s) + H20(g)===== C0(g)+ H2(g)(吸热Q2 kJ),再燃烧水煤气:2CO(g)+02(g)====2C02(g) 2H2(g)+02(g)===2H20(g)(共放热Q3kJ) 试回答:

(1)途径I放出的热量 (填“>”、“=”、“<”)途径Ⅱ放出的热量。

(2)Q1、Q2、Q3的数学关系式是。

(3)由于制取水煤气的反应里,反应物所具有的总能量 (填“》”、“==”、“<”)生成物所具有的总能量,因此在化学反应里,反应物就需要能量才能转化为生成物,

因此其反应条件为

1.CD

2.B

3.AC

4.A

5.C 7. (1) == (2) Q1== Q3 --Q2 (3) < 吸热

必修2第2章化学反应与能量教学设计

第二章化学反应与能量(必修2) 教材分析: 本章共三节,可分为两个部分——化学反应和能量、化学反应速率和限度,它们都属于化学反应原理范畴,是化学学科最重要的原理性知识之一,也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。同时,它们又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识,是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识,与我们每个人息息相关。因此,化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及条件控制对化学反应的重要性,决定了本章学习的重要性。 初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,而在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应和能量、化学反应速率和化学平衡的原理。因此,本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又是为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。 通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习,学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识;通过对新型化学电源开发利用的介绍,学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会;通过对化学反应速率和限度的讨论,学生将从原理上加深对化学反应条件的认识。这些都会增进学生对化学的兴趣和情感,体会化学学习的价值。 由于本章内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排,体现了学习的阶段性和层次性,在具体内容上前后还有交叉和重叠,因此,教师在教学时要充分注意到这一点。既要加强教学内容与实际的联系,体现化学的实用性和重要性,又要注意知识的前后联系和阶段性、渐进性,把握教材内容的深度、广度,防止任意拓宽加深,增加学生负担。 第一节化学能与热能 第1课时 教学目标: 1、通过实验知道化学反应中能量变化的主要表现形式,能根据事实判断吸热反应、放 热反应,能说出中和热的涵义。 2、通过实验探究体验科学研究的一般过程,了解科学研究的基本方法。 3、通过实验发展学习化学的兴趣,进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。重点难点:吸热反应、放热反应、中和热等基本概念。 教学过程: [创设问题情景] 在一支试管中放入一小块生石灰,加入少量水,让学生观察实验现象,再让学生用手触摸试管外壁,然后要求学生回答观察到了什么现象?触摸试管外壁时有何感觉?说明什么问题?并要求学生写出反应方程式。 [结论] 生石灰与水反应生成糊状的氢氧化钙,试管发烫,说明反应放出了热能。 [设问] 热能是能量的一种表现形式。那么,除刚才的这个反应,其它的化学反应过程中是不是也会有能量变化呢?其表现形式又是怎样的?根据你已有的知识经验举例说明。 [学生举例、说明] 1

《化学反应与能量变化》教案

《化学反应与能量变化》教案 一、教学目标: 知识与技能 1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式; 2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系 3、了解反应热和焓变的含义 4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式 过程与方法 1、通过化学反应的实质的回顾,逐步探究引起反应热内在原因的方法,引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法 2、通过讨论、分析、对比的方法,培养学生的分析能力和主动探究能力 情感态度与价值观 激发学生的学习兴趣,培养学生从微观的角度理解化学反应,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的唯物主义观点 二、教学重难点: 重点:化学反应中的能量变化,热化学方程式的书写 难点:焓变,△H的“+”与“-”,热化学方程式的书写 三、教学方法: 教学中充分利用多媒体演示实验、实物感知、图表数据分析和多媒体计算机辅助教学等手段,充分调动学生的参与意识,注意利用图示的方式将抽象的内容形象化。师生共同创设一种民主、和谐、生动活泼的教学氛围,使学生敢于参与教学过程,敢于提出问题,敢于真正成为课堂的主人。 四、教学程序:

五、板书设计 第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化 一、反应热焓变 1、定义:恒压条件下,反应的热效应等于焓变 2、符号:△H 3、单位:kJ/mol或kJmol-1 4、反应热表示方法:△H为“+”或△H>0时为吸热反应;△H为“一”或△H <0时为放热反应。 5、△H计算的三种表达式: (1) △H == 化学键断裂所吸收的总能量—化学键生成所释放的总能量 (2) △H == 生成的总能量–反应物的总能量 (3) △H == 反应物的键能之和–生成物的键能之和 二、热化学方程式(thermochemical equation) 1.定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。2.书写热化学方程式的注意事项: 4.热化学方程式的应用 六、教学反思: 本节课采用教师提问或学生互相交流的方式创设问题情境,学生以小组为单位进行讨论。这种方式既调动了学生的积极性又增加了内容的趣味性,激发了学生的集体荣誉感,培养了学生交流与合作的能力。学生们主动、积极地参与到活动中来,自由地表达着自己的观点,由此获得了成功的快乐和合作的愉悦。既符合化学学科的特点,也符合学生的心理和思维发展的特点。我认为本节最大的亮点是通过恰当的设计和引导,让学生在实验探究中提高学习兴趣,并轻松的获得知识,还启迪了学生的思维、培养了学生的动手能力和创新能力。让学生在实践中学会交流,学会合作,并认识到合作是学习的有效途径。更重要的是,给学生提供了充分展示自己的机会,实现了课堂围绕学生为中心的教学活动,真正体现了学生的主体地位,大大激发学生学习的积极性。

第一章 化学反应与能量单元知识总结

第一章 化学反应与能量单元知识总结 【知识归纳】 【专题归纳整合】 一、热化学方程式的正误判断 热化学方程式是表示参加反应物质的量与反应热的关系的化学方程式。热化学方程式的书写除了遵循书写化学方程式的要求外,应侧重从以下几个方面予以考虑。 1.检查△H 符号的正误 放热反应的△H 为“-”,吸热反应的△H 为“+”,单位是kJ /mol ,逆反应的△H 与正反应的△H 数值相同,符号相反。 2.检查是否注明物质的聚集状态 必须注明每种反应物和生成物的聚集状态,同一个化学反应,物质的聚集状态不同,△H 数值不同。 3.检查△H 的数值与化学计量数是否对应 △H 的大小与反应物的物质的量的多少有关,相同的反应,化学计量数不同时,△H 不同。 4.特殊反应热 (1)书写表示燃烧热的热化学方程式时,可燃物的化学计量数为1;产物应为完全燃烧生成稳定的化合物,如C 燃烧应生成CO 2而不是CO ,H 2燃烧生成的是H 2O(1),而不是H 2O(g)。 (2)书写表示中和热的热化学方程式时,H 2O 的化学计量数为1,并以此配平其余物质的化学计量数。 二、反应热大小的比较 比较反应热的大小,一般从以下几个方面考虑: 1.比较“反应热”或△H 的大小时,必须带“+”、“-”符号;比较“燃烧热”、“中和热”时,只需比较数值大小即可。 2.参加反应的物质的量不同,则反应热的数值也会发生相应的变化,如1 mol H 2 完全燃烧

生成液态水时放出285.8 kJ的热量,2 mol H2完全燃烧生成液态水时则放出571.6 kJ的热。 3.对于可逆反应,如3H2(g)+N2 (g)2NH3(g) △H=-92.4 kJ·mol-1,是指生成2mol NH3时放出92.4 kJ的热量,而不是3 mol H2和1mol N2混合在一定条件下反应就可放出92.4 kJ的热量,实际3 mol H2和1molN2混合在一定条件下反应放出的热量小于92.4 kJ,因为该反应的反应物不能完全转化为生成物。 4.同一反应中物质的聚集状态不同,反应热数值大小也不同。例如,S(g)+O2(g) SO2(g) △H1=-Q1;S(s)+O2(g)SO2(g) △H2=-Q2,可以理解成固态硫变成气态硫后再发生变化,而由固态到气态是需要吸收能量的,所以Q>Q2、△H1<△H2,故当同一反应中只由于聚集状态不同比较热量的大小时,反应物为固态时放出的热量少,当生成物为固态时放出的热量多。 5.中和热为稀溶液中强酸和强碱生成1 mol H2O时的反应热。但当酸为浓H2SO4时,由于浓H2SO4溶解放热,此时生成1 mol H2O放出热量大于57.3 kJ。

选修4第一章化学反应与能量单元测试题

选修4第一章化学反应与能量单元测试题 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1.下列措施不能达到节能减排目的的是 A .利用太阳能制氢燃料 B .用家用汽车代替公交车 C .利用潮汐能发电 D .用节能灯代替白炽灯 2.2007年3月,温家宝指出“优化结构、提高效益和降低消耗、保护环境”,这是我国国民经济和社会发展的基础性要求。你认为下列行为不符合这个要求的是 A. 大力发展农村沼气,将废弃的秸轩转化为清洁高效的能源 B. 加快太阳能、风能、生物质能、海洋能等清洁能源的开发利用 C. 研制开发以水代替有机溶剂的化工涂料 D. 将煤转化成气体燃料可以有效地减少“温室效应”的气体产生 3.下列说法正确的是 A .物质发生化学变化都伴随着能量变化 B .任何反应中的能量变化都表现为热量变化 C .伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D .即使没有物质的变化,也可能有能量的变化 4.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列属于未来新能源标准的是 ①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能 A .①②③④ B .⑤⑥⑦⑧ C .③⑤⑥⑦⑧ D .③④⑤⑥⑦⑧ 5.炽热的炉膛内有反应:C(s)+O 2(g)==CO 2(g);△H = -392KJ/mol ,往炉膛内通入水蒸气时,有如下反应:C(s)+H 2O(g)==H 2(g)+CO(g);△H = +131KJ/mol ,CO(g)+1/2O 2(g)==CO 2(g);△H = -282KJ/mol ,H 2(g)+1/2O 2(g)==H 2O(g);△H =-241KJ/mol ,由以上反应推断往炽热的的炉膛内通入水蒸气时 A .不能节省燃料,但能使炉火瞬间更旺 B .虽不能使炉火瞬间更旺,但可以节省燃料 C .既能使炉火瞬间更旺又可以节省燃料D .既不能使炉火瞬间更旺,又不能节省燃料 6.分析右面的能量变化示意图,确定下列选项中正确的是 A. 2 A (g )+ B(g) 2 C (g );△H <0 B. 2 A (g )+ B(g) 2 C (g ); △H >0 C. 2A + B 2 C ;△H <0 D. 2C 2 A +B ;△H <0 7.根据下列热化学方程式,判断氢化物的稳定性顺序正确的是 21N 2(g)+ 2 3 H 2 (g) =NH 3(g) ;ΔH =-46.19kJ ·mol —1 21H 2(g)+ 21 Cl 2(g)=HCl (g) ;ΔH =-92.36kJ ·mol —1 21I 2(g)+ 2 1 H 2 (g) =HI (g) ;ΔH =+25.96kJ ·mol —1 A. HCl>NH 3>HI B.HI > HCl > NH 3 C.HCl> HI > NH 3 D.NH 3> HI > HCl 8.氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为: H 2(g)+1/2O 2(g)=H 2O(l) △H =-285.8kJ/mol CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g) △H =-283.0kJ/mol C 8H 18(l)+25/2O 2(g)=8CO 2(g)+9H 2O(l) △H =-5518kJ/mol CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(l) △H =-89.3kJ/mol 相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时,放出热量最少的是 A . H 2(g) B . CO(g) C . C 8H 18(l) D . CH 4(g) 9.根据以下3个热化学方程式: 2H 2S(g)+3O 2(g)=2SO 2(g)+2H 2O(l) △H =―Q 1 kJ/mol 2H 2S(g)+O 2(g)=2S (s)+2H 2O(l) △H =―Q 2 kJ/mol 2H 2S(g)+O 2(g)=2S (s)+2H 2O(g) △H =―Q 3 kJ/mol 判断Q 1、Q 2、Q 3三者关系正确的是 A . Q 1>Q 2>Q 3 B . Q 1>Q 3>Q 2 C . Q 3>Q 2>Q 1 D . Q 2>Q 1>Q 3 10.已知热化学方程式: H 2O(g)=H 2(g) + 1/2O 2(g) △H = +241.8kJ /mol H 2(g)+ 1/2O 2(g) = H 2O(1) △H = -285.8kJ /mol 当1g 液态水变为水蒸气时,其热量变化是 A .吸热88kJ B . 吸热2.44KJ C .放热44kJ D . 吸热44KJ 11.同温同压下,已知下列各反应为放热反应,下列各热化学方程式中热量数值最小的是 A 、2A ( l ) + B ( l ) = 2 C (g ) △H 1 B 、2A ( g ) + B ( g ) = 2C (g ) △H 2 C 、2A ( g ) + B ( g ) = 2C ( l ) △H 3 D 、2A ( l ) + B ( l ) = 2C ( l ) △H 4 12.已知热化学方程式:SO 2(g)+ 1 2 O 2(g) SO 3(g) △H = ―98.32kJ /mol ,在容器中充入2molSO 2 和1molO 2充分反应,最终放出的热量为 低 高 物质所具有的总能量 2 A (g) + B(g) 2 C (g)

2020年秋人教版化学必修二第二章 化学反应与能量测试题含答案及详细解析

绝密★启用前 2020年秋人教版化学必修二第二章化学反应与能量测试题 本试卷共100分,考试时间90分钟。 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.下列金属性质的比较中,能说明甲的金属性比乙强的是() ①甲与水反应比乙与水反应剧烈 ②单质甲能从乙的盐溶液中置换出单质乙 ③甲的最高价氧化物对应水化物的碱性比乙的最高价氧化物对应水化物的碱性强 ④以甲、乙金属为电极构成原电池,甲作负极 A.①④ B.③④ C.①②③④ D.①②③ 2.燃料电池是燃料(如氢气、甲烷、一氧化碳等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置,电解质溶液是强碱溶液。下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是() A.负极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH- B.负极反应式:CH4+8OH--8e-===CO2+6H2O C.随着放电的进行,溶液中氢氧根离子的浓度不变 D.放电时溶液中的阴离子向负极移动 3.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是() A.正极反应中有二氧化碳生成 B.微生物促进了反应中电子的转移 C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O 4.将20 mL 0.5 mol·L-1盐酸与一块状大理石反应,下列的措施不能提高化学反应速率的是()

A.加入10 mL 3 mol·L-1盐酸 B.给反应混合物加热 C.将所用的大理石研磨成粉末 D.加入10 mL蒸馏水 5.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4溶液,电池放电时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,下列对电池放电时的分析正确的是() A. Pb为正极被氧化 B.电子从PbO2流向外电路 C.SO42?向PbO2处移动 D.电解质溶液pH不断增大 6.锌-空气电池(如图所示)适宜用作城市电动车的动力电源,该电池放电时Zn转化为ZnO。则该电池工作时,下列说法正确的是() A. Zn电极是该电池的正极 B. Zn电极的电极反应式为Zn+H2O-2e-===ZnO+2H+ C. OH-向石墨电极移动 D.氧气在石墨电极上发生还原反应 7.根据下面的信息,判断下列叙述正确的是() A.氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量 B.氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量 C. 1 mol H2跟mol O2反应生成1 mol H2O一定释放能量245 kJ D. 2 mol H2(g)跟1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)吸收能量490 kJ 8.有A、B、C、D四块金属片,进行如下实验:

第六章 化学反应与能量 (讲义及答案)(1)

一、选择题 1.298K时,合成氨反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,在该温度下,取1 mol N2和3 mol H2放在密闭容器内反应。下列说法正确的是( ) A.在有催化剂存在的条件下,反应放出的热量为92.4 kJ B.有无催化剂该反应放出的热量都为92.4 kJ C.反应放出的热量始终小于92.4 kJ D.若再充入1 mol H2,到达平衡时放出的热量应为92.4 kJ 【答案】C 【解析】 该反应为可逆反应,正向不可能进行到底,所以1 mol N2和3 mol H2反应放出的热量始终小于92.4 kJ,C正确。 2.下列过程中ΔH小于零的是( ) A.Ba(OH)2与 NH4Cl 固体混合B.氯化铵分解得氨气 C.碳酸钙分解得二氧化碳D.实验室制备氢气 【答案】D 【分析】 根据常见的放热反应有:所有的物质燃烧、金属与酸或水反应、中和反应、铝热反应、绝大多数化合反应等; 常见的吸热反应有:绝大数分解反应,个别的化合反应(如C和CO2),Ba(OH)2?8H2O与氯化铵的反应。 【详解】 ΔH小于零的反应为放热反应。 A.Ba(OH)2?8H2O晶体和NH4Cl混合反应,是吸热反应,选项A不符合; B.氯化铵受热分解得氨气和氯化氢,属于吸热反应,选项B不符合; C.碳酸钙高温受热分解得二氧化碳和碳酸钙,属于吸热反应,选项C不符合; D.实验室制备氢气是利用金属锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,属于放热反应,选项D 符合; 答案选D。 3.运用推理、归纳、类比、对比的方法得出下列结论,其中合理的是 A.铝的金属活动性比铁强,则铝制品比铁制品更易锈蚀 B.水和过氧化氢的组成元素相同,则二者的化学性质相同 C.Na+、Mg2+、Cl-的最外层电子数均为8,由此得出离子的最外层电子数均为8 D.同温下分解氯酸钾,加催化剂的反应速率更快,说明催化剂可以改变反应速率 【答案】D 【详解】

化学必修2第二章_化学反应与能量测试(含答案)

第二章化学反应与能量测试 可能用到的原子量:H 1 O 16 Na 23 C l35.5 Mn 55 一、选择题(每小题只有一个准确答案) 1、下列化学电池不易造成环境污染的是 A.氢氧燃料电池 B.锌锰电池 C.镍镉电池 D.锂电池 2、下列常用干燥剂,不能干燥氯气的是 3、下列单质中,最容易与氢气发生反应的是 A.O2 B.N2 C.F2 D.Cl2 4、下列物质中含有自由移动氯离子的是 A.氯酸钾 B.液态氯化氢 C.熔融的氯化钾 D.液氯 5、下列各组物质中,含有相同的化学键的是 A.HI和NaI B.H2S和SO2 C.Cl2和KCl D.F2和NaBr 6、把下列金属分别投入0.1mol·L-1稀硫酸中,能够缓慢发生反应的是 A.Fe B.Al C.Mg D.Cu 7、一定条件下,在体积为VL的密闭容器中,发生反应mA+nB=pC,t秒末,A减少了 1.0mol,B减少了1.25mol,C增加了0.5mol,则m:n:P为 A.2:5:4 B.4:5:2 C.1:3:2 D.1:4:5 8、下列变化中,原物质分子内共价键被破坏,同时有离子键生成的是 A.盐酸与氢氧化钠溶液 B.氯化氢溶于水 C.氯化氢与氨反应 D.锌与稀硫酸反应 9、2004年4月16日,重庆天原化工总厂发生氯气泄漏及爆炸特大事故,喷出的氯气造成多人伤亡。作为消防干警在现场作以下处理方法和过程较为合理的是①即时转移疏散人群,同是向相关部门报告事故相关情况②被转移人群应带上用浓氢氧化钠处理过的口罩;③用高压水枪向空中喷洒含有碱性物质的水溶液;④被转移人群应带上用Na2CO3溶液处理过的口罩;⑤将人群转移到地势较低的地方即可,不必太远;⑥即时清理现场,检查水源及食物等是否被污染;⑦常温下氯气能溶于水,所以只要向空中喷洒水就能够解毒。 A.②③④⑤ B.①③④⑥ C.①②⑤⑥ D.①③⑤⑦ 10、离子键的强弱主要决定于离子半径和离子电荷值。一般规律是:离子半径越小,电荷值越大,则离子键越强。试分析:①K2O ②CaO ③MgO 的离子键由强到弱的顺序是A.①②③ B.③①② C.②①③ D.③②① 二、选择题(每小题有1-2个准确答案) 11、用固体和液体在加热情况制取气体,一般可选择的仪器是 A.广口瓶 B.细口瓶 C.烧瓶 D.大试管 12、可逆反应2HI(g)== I2(g)+H2(g)在密闭容器中实行,当下列中的四项中的某项不随时间变化时,能说明反应达到平衡的是 A.容器内压强 B.容器内混合气体的密度 C.各组分的浓度 D.混合气体的颜色 13、273K时,反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)生成2molSO3,放出393.2kJ的热量。在该温度下,向一固定容积的密闭容器内通入2molSO2和1molO2,达到平衡时,放出热量为Q1;向另一容积相同的密闭容器中通入1molSO2和0.5molO,达到平衡时放出热量为Q2;则下列判断不准确的是 A.同时实行时,情况1的反应速率(SO2)比情况2的大 B.平衡时,情况1:Q=393.2kJ C.达到平衡时,混合气体的密度,情况1比情况2大

第一章 复习 化学反应与能量旋冰讲义

第一章化学反应与能量 【目标】 1.了解化学反应中的能量变化,并了解放热反应和吸热反应 2.介绍燃料充分燃烧的条件,培养节约能源和环境保护的意识。 3.了解焓、焓变、反应热的定义及相互关系。 理解反应热的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的计算。 4.掌握热化学方程式的书写方法和应用。 5.理解燃烧热并掌握有关燃烧热的计算。 6.理解中和热。 {知识结构} 知识点一:反应能量变化与反应热 1.化学反应与能量变化的关系 任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是不相等的,在产生新物质的同时总是伴随着能量的变化。 2、化学反应中能量变化形式形式较多,通常表现为热量的变化 3、 (1)放热反应:即有热量放出的化学反应,其反应物的总能量高于生成物的总能量。 如:燃料的燃烧、中和反应、生石灰与水化合、金属和酸的反应、铝热反应等 都是放热反应。 (2)吸热反应:即吸收热量的化学反应,其反应物的总能量小于生成物的总能量。 如:H2还原CuO的反应,灼热的碳与二氧化碳反应,H2和I2、S、P等不活泼 的非金属化合,CaCO3分解等大多数分解反应,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反 应都是吸热反应。 说明:吸热反应特征是大多数反应过程需要持续加热,但有的不需要加热如: Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固体反应,

放热反应有的开始时需要加热以使反应启动。即反应的吸、放热与反应条件无关。 4.化学键与化学反应中能量变化的关系 (1)化学键的断裂是化学反应中能量变化的主要原因。 ①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。所以一个化学反应是否为放热还是吸热取决于所有断键吸收的总能量 与所有形成新键放出的总能量的相对大小。 (2)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,决定于反应物和生成物 中能量的相对大小。 (图示) ∑E (反应物)>∑E (生成物)——化学反应放出能量; ∑E (反应物)<∑E (生成物)——化学反应吸收能量。 化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程 小结:能量公式化 E (反应物)=E (生成物)+Q (能量守恒定律) Q>0为放热反应;Q<0为吸热反应 知识点二:反应热(焓变) (1)概念:化学反应过程中所释放或吸收的 热量 。 (2)表示符号: Q 。 (3)单位: (或 )。 (4)计算方法:?H =E (反应物的键能)- E (生成物的键能) ?H =E (生成物的总能量)- E (反应物的总能量) △H<0, 为放热反应; △H>0,为吸热反应。 化学研究表明,对于在等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化 为热能(同时可能伴随着反应体系体积的改变),而没有转化为电能、光能等其他形式的 反应物总能量 反应物总能量 生成物总能量 生成物总能量 生成物总能量 放热 反应 吸热 反应 放热 反应物总能量 生成物总能量吸热 能 量

化学反应与能量变化总结

化学反应与能量变化单元总结 一、“串联电池”两大题型的解题攻略 原电池和电解池统称为电池,将多个电池串联在一起,综合考查电化学知识是近年来高考命题的热点,该类题目能够考查考生对解题方法的掌握情况,需要考生具有缜密的思维能力及巧妙的数据处理能力。 这类题目对知识点的考查主要包括以下方面:电极名称的判断、电极反应式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动、pH的变化、电解后电解质溶液的恢复及运用电子守恒处理相关数据等。正确判断电池种类和灵活运用整个电路中各个电池工作时各电极上转移电子数目相等是解决多池“串联”试题相关问题的关键。 二、“串联”类电池的解题流程 题型一:电解池与电解池的“串联”——有外接电源型 与电源负极相连的是阴极,根据“电解池串联时阴、阳极交替出现”原则正推电极,也可以通过装置中某极的变化、现象反推电极。 下图装置中a、b、c、d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是( )。

选项X Y A MgSO4CuSO4 B AgNO3Pb(NO3)2 C FeSO4Al2(SO4)3 D CuSO4AgNO3 A项中当X为MgSO4时,b极上生成H2,电极质量不增加,错误;C项中,X为FeSO4,Y为Al2(SO4)3,b、d极上均产生气体,错误;D项中,b极上析出Cu,d极上析出Ag,其中d极质量大于b极质量,错误。 B 题型二:原电池与电解池的“串联”——无外接电源型 多个电池“串联”在一起,但没有外接直流电源,其中一个装置是原电池,装置中两个电极活泼性差异较大的装置为原电池,较活泼的作负极,其余均为电解池。 烧杯甲中盛有0.1 mol·L-1的H2SO4溶液,烧杯乙中盛有0.1 mol·L-1的CuCl2溶液(两种溶液均足量),装置如图所示,下列说法不正确 的是( )。 ... A.甲中Fe极质量减少,C极有气体产生

化学必修二第二章《化学反应与能量》知识点与全套练习题(含答案)

化学必修二第二章《化学反应与能量》知识点与全套练习题(含答案) https://www.360docs.net/doc/196402984.html,work Information Technology Company.2020YEAR

第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能 1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。 原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。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,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。 E(反应物总能量)>E(生成物总能量),为放热反应。 E(反应物总能量)<E(生成物总能量),为吸热反应。 2、常见的放热反应和吸热反应 (1)常见的放热反应 ①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸、水反应制氢气。、④大多数化合反应(特殊:C+CO2→2CO是吸热反应)。 (2)常见的吸热反应 ①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g)。②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2?8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O ③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。 [练习]1、下列反应中,即属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是( B ) A.Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应 B.灼热的炭与CO2反应 C.铝与稀盐酸 D.H2与O2的燃烧反应 2、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( C )A. X的能量一定高于M B. Y的能量一定高于N C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D. 因该反应为放热反应,故不必加热就可发生

第一章化学反应与能量变化(三)讲义

第一章化学反应与能量(三) 考点五能源 1.概念: 能提供能量的自然资源。 2.发展阶段: 柴草时期→化石能源时期→多能源结构时期。 3.分类 (1)化石燃料 ①种类:煤、石油、天然气。②特点:蕴藏量有限,且不能再生。 (2)新能源 ①种类:太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。 ②特点:资源丰富,可以再生,没有污染或污染很小。 4.能源问题 (1)我国目前使用的主要能源是化石燃料,它们的蕴藏量有限,而且不能再生,最终将会枯竭。 (2)化石燃料的大量使用带来严重的环境污染问题。 5.解决能源问题的措施 (1)提高能源的使用效率 ①改善开采、运输、加工等各个环节。 ②科学控制燃烧反应,使燃料充分燃烧。 一是保证燃烧时有适当过量的空气,如鼓入空气、增大O2浓度等。 二是保证燃料与空气有足够大的接触面积,如将固体粉碎成粉末,使液体喷成雾状等。 (2)开发新的能源 开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。 深度思考 1.2009年哥本哈根气候大会,是被称作“人类拯救地球的最后一次机会”的联合国气候变化大会。下列措施有利于节能减排、改善环境质量的是() ①回收再利用废弃的塑料、金属、纸制品及玻璃等资源 ②发展低碳经济、循环经济,开发推广太阳能、水能、风能等能源,减少煤、石油等化石燃料的使 用③使用填埋法处理未经分类的生活垃圾④推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染⑤研制开发新型燃料电池汽车,减少机动车尾气污染 A.①②④⑤B.①②⑤C.①②③④D.③④⑤ 答案 A 解析未经分类的生活垃圾使用填埋法处理的措施不仅污染环境,还造成资源浪费,③不正确。 2.能源分类相关图如右图所示,下列四组选项中,全部符合图中阴

高一化学反应与能量知识点总结

高一化学反应与能量知识点总结 一、在化学反应过程中,化学键的断裂需要吸收外界的能量,化学键的形成会向外界释放出能量,因此在化学反应中,参与反应的物质会伴随着能量的变化。 1、化学变化中能量变化的本质原因 ①当化学键键能越大,断开时所需的能量就越多,形成时所释放出的能量也越多。 ②化学反应中,反应物中的化学键(总键能E1)断裂时,吸收能量E1,在形成化学键变成生成物(总键能E2)时,放出能量E2。整个过程中,反应体系从外界吸收的能量为 ΔE=E1-E2 . 2、有的化学反应会吸收能量,有的化学反应会放出能量。 据图可知,一个化学反应是吸收能量 还是放出能量,决定于反应物总能量 与生成物总能量的相对大小。 3、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(化学能转化成热能)或吸热反应(热能转化成化学能)。 (E反:反应物具有的能量;E生:生成物具有的能量): 4、放热反应和吸热反应 表现形式放热反应吸热反应 键能变化生成物总键能大于反应物总键能生成物总键能小于反应物总键能 由1、2联系得键能越大,物质能量越低,越稳定;反之键能越小,物质能量越高,越不稳定, 图示

5、常见的放热反应和吸热反应 ☆常见的放热反应: ①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。 ④大多数化合反应(特殊:C+CO2△ 2CO是吸热反应)。 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: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③ ☆常见的吸热反应:①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如: C(s)+H2O(g)△ CO(g)+H2(g)。 ②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O ③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。 [思考]一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗?试举例说明。 点拔:这种说法不对。如C+O2=CO2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但反应并不需要加热。 二、化学反应中化学能除了可以转化为热能,还可以转化为电能,因此,可以将化学反应用于电池中电能的生产源,由此制备将化学能转化为电能的装置------原电池。 1、原电池原理 (1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 (2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。(3)构成原电池的条件:①两种活泼性不同的电极 ②电解质溶液(做原电池的内电路,并参与反应) ③形成闭合回路 ④能自发地发生氧化还原反应 (4)电极名称及发生的反应: 负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应, 电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子 负极现象:负极溶解,负极质量减少。 正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,

第一章 化学反应与能量测试

第一章 化学反应与能量测试(2007、8)( 考试时间50分钟) 班级 姓名 学号 一、选择题(本题共40分包括10小题) 1、对于一个放热反应,已知产物的总能量为70kJ ,那么反应物的总能量可能是( ) A .20kJ B. 30kJ C. 70kJ D. 80kJ 2、下列过程属于放热反应的是( ) A .用石灰石烧制石灰 B .在生石灰中加水 C .浓硫酸的稀释 D . 硝酸铵与氢氧化钙的反应 3、已知热化学方程式:Zn(g) +12 O 2(g) = ZnO(s) △H = —351.1 kJ/mol HgO(s) = Hg(l) + 12 O 2(g) △H = +90.7 kJ/mol 由此可知Zn(s) + HgO(s) = ZnO(s) + Hg(l) △H = —a kJ/mol ,其中a 的值是( ) A.441.8 B.254.8 C.438.9 D.260.4 4、下列过程中,需吸收能量的是( ) A.H + H →H 2 B.H + Cl→ HCl C.I 2 → I + I D.S + O 2 →SO 2 5、据人民网2001年9月4日报道有一集团拟将在太空建立巨大的集光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢,其反应可表示为:激光↑+↑222222O H TiO O H ,有下列几种 说法:① 水分解反应是放热反应 ② 氢气是一级能源 ③ 使用氢气作燃料有助于控制温室效应 ④ 若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来,可改善生存条件 其中叙述正确的是( ) A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①②③④ 6、以N A 代表阿伏加德罗常数,则关于热化学方程式:C 2H 2(g)+5/2O 2(g)→2CO 2(g)+H 2O(l) ΔH =-1300kJ 〃mol -1的说法中,正确的是( ) A.10N A 个电子转移时,该反应吸收1300kJ 的能量 B.N A 个水分子生成且为液体时,吸收1300kJ 的能量 C.有2N A 个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ 的能量 D.有8N A 个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ 的能量

第二章:化学反应与能量讲解

一、.化学能与热能. 化学变化的特征:能量变化、化学键变化、新物质生成。任何化学物质都具有能量。 断开化学键需吸收能量;形成化学键会放出能量。任何化学反应都伴有能量的变化。 练习:○1、下列过程需吸收能量的是()(双选) A、H·+H·→H︰H B、CH2=CH2→-CH2—CH2- C、H—Cl→H·+ D、Ag+ + Cl—=AgCl↓ 1、键能:一定条件下形成1mol化学键所放出的能量与该条件下断裂1mol该化学键所吸收的能量相等。 这能量就是该化学键的键能,单位是KJ/mol。 ○2、已知25℃、101KPa时,C—H的键能是415KJ/mol,下列说法正确的是() A、在25℃、101KPa时,断开1个C—H需吸收415KJ的能量 B、在25℃、101KPa时,形成6.02×1023个C—H时吸收415 KJ的能量 C、在25℃、101KPa时,断开1mol甲烷分子中所有的C—H需吸收1660KJ能量 D、在25℃、101KPa时,1mol甲烷含有1660KJ化学能 2、化学反应中能量变化的主要原因:旧化学键的断裂和新化学键的形成 ○3、对于Cl—Cl + H—H = 2H—Cl,下列说法错误的是() A、该反应需断裂Cl-Cl和H-H键 B、该反应形成了Cl-H键 C、断开1mol Cl-Cl和1mol H-H所吸收的能量与形成2mol Cl-H所放出的能量相等 D、形成1mol Cl-Cl和1mol H-H所放出的能量与断开2mol Cl-H所吸收的能量不相等 3、化学反应吸收能量或放出能量的决定因素:反应物和生成物的总能量的相对大小 ○4、对于反应:2H2 + O22H2O ,下列说法错误的是() A、该反应一定会放出热量 B、参与反应的H2和O2的总能量与生成的水的总能量相等 C、参与反应的H2和O2的总能量多于生成的水的总能量 D、生成1mol液态水比生成1mol气态水放出的热量多 a. 吸热反应:E总(反应物)Q放(成键) b. 放热反应:E总(反应物)>E总(生成物)或Q吸(断键)

高一化学第六章 化学反应与能量 (讲义及答案)

一、选择题 1.下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的是 选 项 实验操作现象解释或结论A 用坩埚钳夹持一片未打磨的薄铝片,在酒精灯火 焰上加热, 铝不能滴落下 来,好像有一层 膜兜着 铝熔点高,没 能熔化 B将H2在充满Cl2的集气瓶中燃烧 集气瓶口上方有 白烟生成 H2、Cl2化合 生成HCl C 取两支试管,分别放入一小片打磨过的铝片,再 分别加入3mL20%的盐酸和氢氧化钠溶液 都有气体产生 前者生成氢 气,后者生成 氧气 D 相同温度条件下,向两支试管中分别加入2mL质 量分数为3%和6%的H2O2溶液,再分别加入等量 二氧化锰粉末,比较H2O2的分解速率 6%的H2O2溶液 试管中产生气泡 的速率较快 相同条件浓度 大H2O2分解 速率快 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】 A.铝不能滴落下来,好像有一层膜兜着并不是因为铝熔点高,而是因为加热时铝与氧气反应生成熔点很高的氧化铝,故A错误; B.生成的HCl气体与空气中的水蒸气凝结成小液滴,出现白雾并不是白烟,故B错误;C.铝和盐酸或者氢氧化钠反应生成的气体均为氢气,故C错误; D.两支试管中只有H2O2溶液的浓度不同,其他条件完全相同,6%的H2O2溶液试管中产生气泡的速率较快,可以说明相同条件浓度大H2O2分解速率快,故D正确; 综上所述答案为D。 2.如图所示进行实验,下列说法不正确的是 A.装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生 B.甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能 C.装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计,可观察到电流计指针发生偏转

D.装置乙中负极的电极反应式:Zn-2e-===Zn2+ 【答案】B 【详解】 A.装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,铜片作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,所以甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生,故A正确; B.装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气没有形成原电池,故B错误; C.装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,所以锌、铜之间用导线连接电流计,可观察到电流计指针发生偏转,故C正确; D.装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,锌片的活泼性大于铜片的活泼性,所以锌片作负极,负极上锌失电子发生氧化反应,电极反应式:Zn-2e-═Zn2+,故D正确;故选B。 【点睛】 准确理解原电池原理是解题关键,装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,锌片的活泼性大于铜片的活泼性,所以锌片作负极,负极上锌失电子发生氧化反应,铜片作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,据此分析。 3.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,外电路的电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量气泡; b、d相连时,d极逐渐溶解,则四种金属的活动性由强到弱的顺序为() A.a>b>c>d B.a>c>d>b C.c>a>d>b D.b>d>c>a 【答案】B 【分析】 根据原电池的正负极判断金属活泼性,负极强于正极;根据电极反应的反应类型判断金属活泼性,发生氧化反应的电极活泼;根据电流流向判断金属活泼性,电流从正极流向负极,负极活泼。 【详解】 a、b相连时,a为负极,活泼金属作负极,所以金属活动性a>b;c、a相连时,c上产生大量气泡,c上发生得电子发生还原反应,所以a上发生失电子发生氧化反应,故金属活动性a>c;c、d相连时,电流由d经导线流向c,电流由正极流向负极,所以c作负极d作正极,金属活动性c>d, b、d相连时,d极逐渐溶解,,即b是正极,d是负极,活泼性d>b,所以a、b、 c、d4块金属的活动性由强到弱的顺序为a>c>d>b, 故选:B。 4.在密闭容器中进行如下反应:2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L,当反应达平衡时,可能存在的数据是 A.SO2为0.4mol/L

化学必修2第二章__化学反应与能量试题及答案剖析

第二章化学反应与能量 一、选择题 1.下列说法中,正确的是( )。 A.放热反应的发生均无需加热 B.需要加热后才能发生的反应均是吸热反应 C.伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D.物质发生化学反应都伴随着能量变化 2.氢气是未来的理想能源,理由是( )。 ①热值高②燃烧时不污染环境③用于制取H2的水资源丰富④密度小,便于运输 A.①②③B.②③④C.①③④D.①②③④3.对于放热反应H2+Cl22HCl,下列说法中,正确的是( )。 A.产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量 B.反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量 C.断开1 mol H-H键和1 mol Cl-Cl键所吸收的总能量大于形成1mol H-Cl键所放出的能量 D.该反应中,化学能只转变为热能 4.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是( )。 A.锌粒与稀硫酸的反应 B.灼热的木炭与CO2的反应 C.甲烷在空气中燃烧的反应 D.Ba(OH)2? 8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 5.我国三峡工程所提供的清洁、廉价、可再生的水电,相当于每年燃烧3 000 万吨原煤的火力发电厂产生的电能,因此三峡工程有助于控制①温室效应②SO2的排放③白色污染④臭氧空洞( )。 A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④7.将锌片和铜片用导线连接后放入稀硫酸溶液中,发生原电池反应,下列叙述错误的是( )。 A.溶液的pH增大B.溶液中的Zn2+浓度增大

C .溶液中的SO 24浓度增大 D .溶液的密度增大 9.已知空气—锌电池的电极反应为 锌片:Zn +2OH - -2e - =ZnO +H 2O 石墨:O 2+2H 2O +4e - =4OH - 根据此判断,锌片是( )。 A .负极,并被氧化 B .负极,并被还原 C .正极,并被氧化 D .正极,并被还原 10.X 、Y 、Z 都是金属,把X 浸入Z 的硝酸盐溶液中,X 表面有Z 析出,X 与Y 组成原电池时,Y 为负极。X 、Y 、Z 三种金属的活动性顺序为( )。 A .X >Y >Z B .X >Z >Y C .Y >X >Z D .Y >Z >X 11.下列说法正确的是( )。 A .化学电池的放电过程就是电能转化为化学能的过程 B .化学电池中电子由正极流出,经外电路流向负极 C .燃料电池两极板均发生氧化还原反应 D .燃料电池工作时,通常是将空气通向正极 12.在反应:C +CO 2 2CO 中,可使反应速率增大的措施是( )。 ①增大压强 ②升高温度 ③通入CO 2 ④增加碳的量 ⑤降低压强 A .①②③④ B .②③④⑤ C .①②③ D .②③④ 13.镍氢电池的总反应式是H 2+2NiO (OH ) 2Ni (OH )2,根据此反应式判断,此电池放电时,负极上发生反应的物质是( )。 A .NiO (OH ) B .Ni (OH )2 C .H 2 D .H 2和NiO (OH ) 14.下列说法中不正确的是( )。 A .用完的电池不可以随意地丢弃 B .增加炼铁高炉的高度不可以降低尾气中CO 的含量 C .无论加入正催化剂还是加入负催化剂都能大大提高化学反应速率 D .把煤粉碎后再燃烧可以提高煤的燃烧效率 15.下列实验中,反应速率的加快由催化剂引起的是( )。 放电 充电

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