人教版新课标版化学必修二优化作业：2.1 化学能与热能 Word版含解析
2020高中化学人教版必修二教师用书：2-1 化学能与热能 Word版含答案
姓名，年级：时间：第一节化学能与热能一、化学反应中的能量变化1．化学反应中能量变化的原因—-微观角度(1）化学反应的实质原子之间重新组合，是反应物中旧化学键断裂和生成物中新化学键形成的过程。
(2)化学反应中能量变化的原因①变化原因②实例a．断裂1 mol H—H键（H—H→2H)吸收436 kJ能量，形成1 mol H-H键（2H→H—H）放出436 kJ能量；b．断裂4 mol C—H键(CH4→C＋4H)吸收1660 kJ能量,形成1 mol C—H键(C＋H→C—H）放出415 kJ能量。
③结论化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成。
2．化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度(2)结论：化学反应中的能量变化决定于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。
（3)图示二、化学能与热能的相互转化1．两个基本自然规律——“质量守恒”和“能量守恒"（1)质量守恒定律:自然界中的物质发生转化时总质量保持不变。
（2）能量守恒定律：不同形式的能量发生转换时总能量保持不变。
2．吸热反应和放热反应（1）定义吸热反应：吸收热量的化学反应；放热反应：放出热量的化学反应。
（2)实验探究①铝和稀盐酸的反应②Ba(OH）2·8H2O和氯化铵反应③盐酸与氢氧化钠反应三、人类对能源的利用1．化学能与热能转化的应用（1）化学能通过化学反应转化成热能，为人类的生存和发展提供了所需要的能量和动力，如化石燃料的燃烧、炸药开山、发射火箭等。
（2）热能转化为化学能是人们进行化学科学研究、研制新物质不可缺少的条件和途径，如高温冶炼金属、分解化合物等.2．人类利用能源的三个阶段1．正误判断（1）化学反应过程中不一定都有能量变化( )（2)镁带燃烧时，化学能全部转化为热能（）(3)有能量放出的变化都是放热反应，吸收能量的变化都是吸热反应( )（4)对于放热反应2H2＋O2错误!2H2O来说，断裂1个H-H 键和1个O===O键所吸收的能量小于形成1个H—O键所放出的能量( )(5）由O＋O―→O2(放出能量493 kJ)和N＋N―→N2(放出能量946 kJ）可得在常温下氮气比氧气稳定（)[答案］(1）×（2）×（3)×（4)×(5)√2．化学反应的发生必然伴随能量的转化,其最根本的原因是（）A．化学反应中一定有新物质生成B．化学反应中旧的化学键的断裂需要吸收能量，新的化学键的形成需要放出能量C．化学反应通常需要加热等条件才能发生D．能量变化是化学反应的基本特征之一[答案] B3．如图表示吸收能量反应的图像是( ）[解析］当反应物的总能量小于生成物的总能量时,该反应为吸收能量的反应。
化学人教版必修2学案：知识梳理 第二章1.化学能与热能 Word版含解析
第一节化学能与热能知识梳理一、化学鍵与化学反应中能量变化的关系1.能量变化观点的建立煤、石油、天然气等烃类有机物燃烧放出的热量供人们烧水、取暖，这些事实充分说明了化学反应中伴随着能量的变化。
2.化学反应中能量的变化的关系从化学键的角度来看，化学反应的实质是旧化学键断裂、新化学键形成的过程。
由于拆开不同的化学键消耗的能量不同，形成不同的化学键放出的能量也不同，所以，化学反应中总是伴随着能量的变化。
化学反应能量变化的决定因素如下图所示：二、化学能与热能的转化1.两条基本的自然定律(1)质量守恒定律：自然界的物质可以发生相互转化，但是总质量保持不变。
(2)能量守恒定律：一种能量可以转化为另一种能量，能量是守恒的，这就是能量守恒定律。
2.放热反应和吸热反应(1)放热反应：有热量放出的化学反应叫放热反应。
(2)吸热反应：有热量吸收的化学反应叫吸热反应。
(3)中和热：酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时释放的热量称为中和热。
3.化学能是能量的一种形式，可以转化为其他形式的能，如热能和电能等，转化时同样遵守能量守恒定律。
一方面化学能转化为热能又是人类对这种能源的主要应用方式；另一方面，热能又可以通过物质间的化学反应转化为新物质被贮存起来。
三、能量的相互转化能源的利用，其实就是能量的转化过程。
知识导学理解反应中的能量变化应注意：1.物质发生聚集状态的变化时，也伴随着能量的变化；物质核反应时，更是伴随着巨大的能量变化；在当今社会中，人类所需要的绝大多数能量是由化学变化产生的，特别是煤、石油、天然气等化石燃料或它们的制品燃烧所产生的。
2.化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。
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。
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。
3.化学物质中的化学能通过化学反应转化成热能，是人类生存和发展的动力之源；而热能转化为化学能又是人们进行化学科学研究创造新物质不可缺少的条件和途径。
2021年高中化学人教版必修2(练习)2.1. 化学能与热能 Word版含解析
方针导航] 1.知道化学键的开裂和构成是化学反响中能量改动的首要原因。
2.了解化学反响中热量改动的实质，了解化学反响吸热或放热的原因。
3.了解化学能与热能的彼此转化，了解中和热的概念。
4.了解人类动力使用的前史和远景，进步节能知道。
一、化学键与化学反响中能量改动的联系1．化学反响中能量改动的原因——微观视点1.化学反响的实质原子的重新组合，即反响物中旧化学键的开裂和生成物中新化学键的构成进程。
2.化学反响中能量改动的原因①原因②实例开裂1 mol H—H键(H—H―→2H)吸收436 kJ能量，构成1 mol H—H键(2H―→H—H)放出436 kJ能量；开裂4 mol C—H键(CH4―→C＋4H)吸收1 660 kJ能量，构成1 mol C—H键(C＋H―→C—H)放出415 kJ能量。
③定论化学反响中能量改动的首要原因是化学键的开裂和构成。
2．化学反响中能量改动的决定因素——微观视点定论：化学反响中的能量改动决定于反响物的总能量与生成物的总能量的相对巨细。
指点物质具有的能量越低，断开其间的化学键需求的能量越多，该物质越安稳；物质具有的能量越高，断开其间的化学键需求的能量越少，该物质越不安稳。
议一议判别正误，正确的打“√”，过错的打“×”1.化学键开裂需求吸收能量，化学键构成会放出能量()2.化学反响必定随同能量改动()3.相同条件下由原子构成1 mol H—Cl 键所放出的能量与断开1 mol H—Cl 键吸收的能量持平()4.放出能量越多的反响一般生成物越不安稳()答案(1)√(2)√(3)√(4)×二、化学能与热能的彼此转化1．两个根本自然规则——“质量守恒”和“能量守恒”1.质量守恒定律：自然界中的物质产生转化时总质量坚持不变。
2.能量守恒定律：不同方法的能量产生转化时总能量坚持不变。
2．吸热反响和放热反响1.界说吸热反响：吸收热量的化学反响；放热反响：放出热量的化学反响。
[练习]高中必修二化学(人教新课标版)必修二优化作业(全)答案解析
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4.短周期元素 X、Y、Z 在周期表中的位置如右图。下列叙述正确的是( )
A.X 是活泼非金属元素,其最高价氧化物的水化物是一种强酸 B.Y 是活泼非金属元素,其最高价氧化物的水化物是一种强酸
C.Z 是较活泼的非金属元素,其最高价氧化物的水化物是一种强酸 D.Y 单质的氧化性比 Z 单质的氧化性弱 解析:根据周期表的结构,X、Y、Z 分别是 He、F、S。 答案:C 5.两种短周期的元素 X 和 Y,可组成化合物 XY3。当 Y 的原子序数为 m 时,X 的原子序数可 能是:①m-4;②m+4;③m+8;④m-2;⑤m+6。其中正确的组合是( ) A.①② B.①②③ C.①②⑤ D.①②③④⑤ 解析:XY3 中 X 元素的化合价可以为±3、+6,Y 的化合价可以为±1、-2,在解题中应首先列出 短周期元素中 XY3 型化合物,有 BF3、AlF3、BCl3、AlCl3、PCl3、SO3、NH3,用具体的化合 物的化学式代替抽象的 XY3,再逐一核对 X 的原子序数。如 BF3 中,F 的原子序数为 9,B 的原 子序数为 5,9-4=5,即 m-4,①正确;AlF3 中 F 为 9,Al 为 13,9+4=13,即 m+4,②正确;BCl3 中,Cl 为 17,B 为 5,17-12=5,无此选项;AlCl3 中,Cl 为 17,Al 为 13,与 BF3 中情况类似,符合①;PCl3 中,Cl 为 17,P 为 15,17-2=15,即 m-2,④正确;SO3 中,O 为 8,S 为 16,8+8=16,即 m+8,③正确;NH3 中,H 为 1,N 为 7,1+6=7,即 m+6,⑤正确。综上所述,①②③④⑤都正确。 答案:D
人教版高中化学必修二课后练习(有解析)2.1.化学能与热能
高中化学学习资料金戈铁骑整理制作课后作业限时： 45分钟作业满分：100分一、选择题(每题 4 分，共52 分，每题有1－ 2 个正确选项)()1．以下说法中正确的选项是A．物质发生化学反应时都陪同着能量变化，陪同能量变化的物质变化必然是化学变化B．需要加热的化学反应必然是吸热反应，不需要加热就能进行的反应必然是放热反应C．吸热反应就是反应物的总能量比生成物的总能量高；也可以理解为化学键断裂时吸取的能量比化学键形成时放出的能量多D ．由于 3O2===2O3是吸热反应，因此臭氧比氧气的化学性质更爽朗解析： A 选项，化学反应发生的过程中都有能量变化，但有能量变化的不用然是化学变化，也可能是物理变化。
如水蒸气变成液态水的过程是放热过程，但它是物理变化。
B 选项，一个反应是吸热反应还是放热反应和反应条件没有必然的联系。
如碳燃烧需要加热，但此反应为放热反应；氢氧化钡与氯化铵的反应是吸热反应，不需加热也能自觉进行。
C 选项，一个反应是吸热反应，从宏观来看，说明反应物的总能量比生成物的总能量低；从微观来看，旧键断裂吸取的能量比新键形成放出的能量多。
D 选项，由于3O2===2O 3为吸热反应，臭氧拥有的总能量比氧气的总能量高，因此臭氧比氧气爽朗。
答案： D2．北京奥运会开幕式在李宁点燃鸟巢主火炬时达到高潮。
奥运火炬采用的是环保型燃料——丙烷，点燃其燃烧时发生反应的化学方程式为C3H8＋ 5O2――→3CO2＋4H 2O。
以下说法中不正确的选项是() A．火炬燃烧时化学能只转变成热能B．所有的燃烧反应都会释放热量C．1mol C 3H8和 5mol O 2所拥有的总能量大于3mol CO 2和 4mol H 2O 所拥有的总能量D．丙烷完好燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料解析：火炬燃烧时还有化学能与光能的转变， A 错；燃烧都是放热反应， B 对；由于丙烷燃烧为放热反应，因此据反应的化学方程式可知， C 对；丙烷完好燃烧时产物为CO2与 H2 O，故对环境无污染， D 对。
2019-2020学年化学人教版必修2训练：2.1 化学能与热能 Word版含解析
课后提升训练七化学能与热能(30分钟50分)一、选择题(本题包括5小题,每小题5分,共25分)1.下列叙述中错误的是( )A.金属钠与氯气反应生成氯化钠后,其结构稳定性增强,体系的能量降低B.物质燃烧可看成“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来C.氮分子内部存在着很强的共价键,故通常状况下氮气化学性质很活泼D.需要加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应【解析】选C。
钠原子最外层只有1个电子,当它失去1个电子后可以形成8电子稳定结构,使体系的能量降低,A正确;物质燃烧放热,化学能转化为热能,B正确;氮分子内部存在着很强的共价键,很难被破坏,所以在通常状况下氮气性质很稳定,C错误;任何化学反应都经历了旧键断裂(吸收能量)和新键形成(放出能量)的过程,都伴随着能量的变化,但无论是释放能量还是吸收能量,都不是由反应条件确定的,如合成氨需要在高温下进行,但它却是释放能量的反应,D正确。
2.下列变化过程中需要吸收能量的是( )A.氢气发生燃烧爆炸B.向污染的河水中投入生石灰C.D.【解析】选D。
H2的燃烧、CaO与水的反应、氯原子形成氯分子的过程都放出能量;由氢分子变成氢原子的过程需要断裂化学键,吸收能量。
3.(2017·温州高一检测)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 kJD.2 mol H2(g)跟1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)吸收能量490 kJ 【解析】选A。
由题中信息可知,1 mol H2(g)的共价键断裂吸收能量436 kJ, mol O2(g)的共价键断裂吸收能量249 kJ,两项共吸收能量685 kJ;形成2 mol H—O键时共释放能量930 kJ。
在1 mol H2(g)跟mol O2(g)反应生成1 mol H2O(g)的过程中,放出的能量比吸收的能量多245 kJ,C项中缺少物质的状态,所以释放的能量不一定是245 kJ。
2020-2021学年人教版高中化学必修2课时作业-2.1-化学能与热能-含解析
课时分层作业(七)(建议用时：40分钟)1．已知反应X＋Y===M＋N为吸热反应，下列说法正确的是()A．X的能量一定低于M，Y的能量一定低于NB．该反应一定要加热才能进行C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中的化学键所放出的能量D．X和Y的总能量低于M和N的总能量[答案] D2．下列有关能量转化的认识不正确的是()A．通过植物的光合作用，太阳能转化为化学能B．人类使用照明设备，将电能转化为光能C．生物体内的化学变化过程在能量转化上比在体外发生的一些能量转化更为合理、有效D．燃料燃烧，只是将化学能转化为了热能D[A项，植物的光合作用是在太阳光作用下合成了新物质，太阳能转化为化学能，正确；B项，人类使用照明设备照明是电能转化为光能，正确；C项，生物体内的化学变化过程在能量转化上更为合理、有效，正确；D项，燃烧是剧烈的发光放热的氧化还原反应，反应过程中可产生光能、热能等，错误。
] 3．新能源的开发利用是人类社会可持续发展的重要课题。
下列属于新能源的是()A．氢气B．煤炭C．天然气D．石油A[煤炭、天然气、石油为化石能源，不属于新能源。
]4．下列关于化学反应的说法中不正确的是()A．化学反应过程中一定有热量释放出来B．化学反应的特征是有新物质生成C．化学反应的过程实际上是一个旧键断裂、新键形成的过程D．在一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相等A[化学反应的本质特征是一定有新物质生成。
化学反应是吸热还是放热，取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小，或旧键断裂吸收能量与新键形成放出能量的相对大小。
]5．下列说法中正确的是()A．任何化学反应都伴随着能量的变化B．H2O(g)―→H2O(l)该过程放出大量的热，所以该过程是化学变化C．化学反应中能量的变化都表现为热量的变化D．对于如图所示的过程，是吸收能量的过程A[任何化学反应都有能量的变化，但有能量变化的过程不一定是化学变化，如物质的三态变化，虽然存在能量变化，但不存在旧化学键的断裂与新化学键的形成，故不是化学变化，所以A项正确，B项错误；化学反应中能量变化的形式有多种，除热能外，还有光能、电能等，C项错误；由题图知，该过程中反应物的总能量大于生成物的总能量，故该过程放出能量，D项错误。
高中化学人教版必修2练习：第二章第一节化学能与热能 Word版含解析
第一节化学能与热能1．下列说法正确的是()①需要加热方能发生的反应一定是吸热反应②放热反应在常温下一定很容易发生③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④放热反应加热到一定温度引发后，停止加热反应也能继续进行A．③④B．①②C．①②③④D．②③④解析：需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如铝热反应；放热反应常温下不一定容易发生，如铝热反应；反应是放热还是吸热取决于反应物、生成物所具有的总能量的相对大小；由于放热反应在反应过程中放出热量，可以维持反应的继续进行，所以停止加热后反应也可以继续进行。
答案：A2．下列说法正确的是()A．任何化学反应都伴随着能量的变化B．H2O(g)===H2O(l)该过程放出大量的热，所以该过程是化学变化C．化学反应中能量的变化都表现为热量的变化D．对于如图所示的过程，是吸收能量的过程解析：B项，为物理变化，不是化学变化，错误；C项，化学反应的能量变化除表现为热量变化以外，还可表现为光能、电能等，错误；D项，反应物总能量比生成物总能量高，应为放出能量的过程。
答案：A3．石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。
已知12 g石墨完全转化为金刚石时，要吸收a kJ的能量。
下列说法中正确的是()①石墨不如金刚石稳定②金刚石不如石墨稳定③等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多④等质量的石墨和金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多A．①②B．②③C．①④D．③④解析：由石墨完全转化为金刚石时吸热，说明石墨的能量比金刚石低，石墨比金刚石更稳定；同质量的石墨和金刚石完全燃烧时，消耗氧气的量相同，生成同样多的二氧化碳，由于金刚石的能量高，所以金刚石燃烧后放出的能量要多。
答案：B4．(1)下列过程中不一定释放能量的是________(填编号)。
A．化合反应B．分解反应C．形成化学键D．燃料燃烧E．酸碱中和F．炸药爆炸(2)等质量的下列物质分别完全燃烧，放出热量较多的是________(填序号)。
必修二优化作业：2.1 化学能与热能 Word版含解析
第二章化学反应与能量第一节化学能与热能1.下列各图中,表示正反应是吸热反应的图是( )解析:反应过程中,应该是首先吸收能量,拆开反应物中的化学键,能量升高,而后重新结合为生成物,该过程是放出能量,显然D项的能量变化过程恰好相反;C项两过程能量变化相等,这样的反应不存在;A项生成物的总能量比反应物的总能量高,说明该反应是吸热反应;B项生成物的总能量比反应物的总能量低,说明该反应是放热反应。
答案:A2.下列反应属于放热反应的是( )A.铁与盐酸反应B.C与CO2共热C.碳酸钙的分解D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应解析:Fe+2HCl FeCl2+H2↑,放热反应;C+CO22CO,吸热反应;CaCO3CaO+CO2↑,吸热反应;Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl BaCl2+2NH3↑+10H2O,吸热反应。
答案:A3.(2013·广东佛山高一检测)已知反应X+Y M+N为吸热反应,对这个反应下列说法中正确的是( )A.X的能量一定低于M的,Y的能量一定低于N的B.因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量D.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量解析:吸热反应中,反应物的总能量小于生成物的总能量,A错误、D正确;吸热反应不一定需要加热,B错误;若从化学键的角度分析,吸热反应中旧键断裂时吸收能量多,新键形成时放出能量少,C错误。
答案:D4.在下列化学反应中,反应物的总能量低于生成物的总能量的是( )A.2H2+O22H2OB.CaCO3CaO+CO2↑C.CaO+CO2CaCO3D.CH3CH2OH(乙醇)+3O22CO2+3H2O解析:反应物的总能量低于生成物的总能量的反应是吸热反应。
A、D中的反应为燃烧反应,均为放热反应;B、C中的两个反应恰好相反,CaCO3分解是吸热反应,化合生成CaCO3的反应为放热反应。
高一化学人教版必修二课时作业：2.1化学能与热能（有答案）
⾼⼀化学⼈教版必修⼆课时作业：2.1化学能与热能（有答案）⾼⼀化学⼈教版必修⼆课时作业：2.1化学能与热能⼀、单选题1.放热反应⼀定是( )A.断开反应物中的化学键吸收的能量⽐形成⽣成物中的化学键放出的能量多B.贮存能量C.反应物的总能量⾼于⽣成物的总能量D.反应物的总能量低于⽣成物的总能量2.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.没有物质的变化,就没有能量的变化3.下图为某化学反应的能量—反应过程图，由此可判断该反应( )A ．为放热反应B ．为吸热反应C ．属于燃烧反应D ．属于中和反应4.下列说法正确的是（）A.任何化学反应都伴随着能量的变化B.()()22H O g H O 1=该过程放出⼤量的热，所以该过程是化学变化C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化D.对于如图所⽰的过程，是吸收能量的过程5.下列关于能量转化的认识中不正确的是( )A.镁在空⽓中燃烧时,化学能不只转化为热能B.2O O+O →的变化需要吸收能量C.凡需要持续加热才能发⽣的化学反应都是吸热反应D.原电池⼯作时,化学能全部转化为电能6.下列对于化学反应过程的理解，错误的是( )A ．化学反应过程中同时存在物质和能量的变化B ．凡是能量变化⼀定发⽣在化学变化中C ．化学反应中同时存在质量守恒和能量守恒D ．能量的释放和吸收以发⽣变化的物质为基础7.如图为N 2(g)和O 2(g)反应⽣成NO(g)过程中的能量变化。
下列说法不正确的是( )A.通常情况下,N 2⽐NO 稳定B.“雷⾬发庄稼”中涉及N 2(g)和O 2(g)的反应C.1mol N 2(g)和1mol O 2(g)反应吸收的能量为179.3kJD.NO 是酸性氧化物,可直接⽤氢氧化钠溶液吸收⽽除去8.将盛有43NH HCO 粉末的⼩烧杯放⼊盛有少量醋酸的⼤烧杯中。
2019版化学人教版必修2训练：第二章 第一节 化学能与热能 Word版含解析.docx
第二章化学反应与能量第一节化学能与热能课时过关·能力提升基础巩固1下列关于化学反应与能量的说法正确的是()A.化合反应一定是放热反应B.形成化学键时要吸收能量C.反应物的总能量与生成物的总能量一定相等D.化学反应中既有物质变化又有能量变化答案:D解析:化合反应不一定是放热反应,例如C+O2CO2是放热反应,而C+CO22CO是吸热反应;形成化学键时要放出能量;反应物的总能量与生成物的总能量不相等,才使反应表现为吸热或放热。
2下列有关能量转化的说法错误的是()A.煤燃烧时化学能主要转化为热能B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程答案:C解析:动物体内葡萄糖被氧化成CO2是化学能转变成热能的过程,C项错误。
3下列变化过程属于吸热反应的是()A.金属钠与水的反应B.氢气燃烧C.浓硫酸的稀释D.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl(固体)混合答案:D解析:活泼金属与水(或酸)的反应、燃烧反应均为放热反应;浓硫酸溶于水为放热过程;Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应,D项正确。
4有关能源的下列说法不正确的是()A.煤、石油、天然气均为化石能源B.化石能源是非可再生能源C.氢能是可再生能源D.氢能、核能均是无污染的高效能源答案:D解析:煤、石油、天然气均为非可再生的化石能源。
氢能是可再生能源,由H2O的分解制取大量H2;氢能是一种环保能源,其燃烧的唯一产物是H2O,对环境无污染;从单位质量产生的能量来看,氢能又是一种高效能源。
核能也是一种高效能源,但可能带来污染,因核反应堆的残渣中含有大量的放射性物质。
5(2018山东学考)下列反应过程中能量变化的趋势与图示一致的是()A.C+CO22COB.CaCO3CaO+CO2↑C.2Al+Fe2O32Fe+Al2O3D.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl BaCl2+2NH3↑+10H2O答案:C解析:由图像可知,反应物的能量高于生成物的能量,为放出能量的反应。
429.高中化学人教版必修2(练习)2.1. 化学能与热能 Word版含解析
目标导航] 1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
2.了解化学反应中热量变化的实质，理解化学反应吸热或放热的原因。
3.了解化学能与热能的相互转化，理解中和热的概念。
4.了解人类能源利用的历史和前景，提高节能意识。
一、化学键与化学反应中能量变化的关系1．化学反应中能量变化的原因——微观角度(1)化学反应的实质原子的重新组合，即反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成过程。
(2)化学反应中能量变化的原因①原因②实例断裂1 mol H—H键(H—H―→2H)吸收436 kJ能量，形成1 mol H—H键(2H―→H—H)放出436 kJ能量；断裂4 mol C—H键(CH4―→C＋4H)吸收1 660 kJ能量，形成1 mol C—H键(C＋H―→C—H)放出415 kJ能量。
③结论化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成。
2．化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度结论：化学反应中的能量变化决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
点拨物质具有的能量越低，断开其中的化学键需要的能量越多，该物质越稳定；物质具有的能量越高，断开其中的化学键需要的能量越少，该物质越不稳定。
议一议判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)化学键断裂需要吸收能量，化学键形成会放出能量()(2)化学反应必然伴随能量变化()(3)相同条件下由原子形成1 mol H—Cl 键所放出的能量与断开1 mol H—Cl 键吸收的能量相等()(4)放出能量越多的反应通常生成物越不稳定()答案(1)√(2)√(3)√(4)×二、化学能与热能的相互转化1．两个基本自然规律——“质量守恒”和“能量守恒”(1)质量守恒定律：自然界中的物质发生转化时总质量保持不变。
(2)能量守恒定律：不同形式的能量发生转换时总能量保持不变。
2．吸热反应和放热反应(1)定义吸热反应：吸收热量的化学反应；放热反应：放出热量的化学反应。
化学人教版必修2训练：2.1 化学能与热能 Word版含解析 课时提升作业
课时提升作业七化学能与热能(25分钟50分)一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)1.(2018·深圳高一检测)天然气燃烧过程中的能量转化方式为( )A.化学能转化为热能B.化学能转化为电能C.热能转化为化学能D.化学能转化为机械能【解析】选A。
天然气燃烧,物质发生化学反应产生CO2、H2O,把化学能转化为热能。
因此该过程中的能量转化方式为化学能转化为热能。
2.白磷、红磷是磷的两种同素异形体。
某温度下1 mol白磷转化为红磷放出29.2 kJ的热量,则下列叙述正确的是( )A.白磷比红磷稳定B.红磷比白磷稳定C.1 mol白磷比1 mol红磷含有的总能量低D.红磷转化为白磷要放热【解析】选B。
1 mol白磷转化为红磷放出29.2 kJ的热量,则1 mol 红磷含有的总能量低,故红磷比白磷稳定,其转化为白磷要吸热。
3.(2018·郑州高一检测)下列说法正确的是 ( )①需要加热方能发生的反应一定是吸热反应②放热反应在常温下一定很容易发生③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④放热反应加热到一定温度引发后,停止加热反应也能继续进行A.③④B.①②C.①②③④D.②③④【解析】选A。
需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如铝热反应;放热反应常温下不一定容易发生,如铝热反应;反应是放热还是吸热取决于反应物、生成物所具有的总能量的相对大小;由于放热反应在反应过程中放出热量,可以维持反应的继续进行,所以停止加热后反应也可以继续进行。
4.(2018·长沙高一检测)相同条件下,如果1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol氢分子的能量为E2。
下列关系中正确的是( ) A.2E1=E2 B.2E1>E2C.2E1<E2D.E1=E2【解析】选B。
氢气分子分解成原子要破坏化学键,即吸收热量,故1 mol氢分子的能量小于2 mol氢原子所具有的能量,即2E1>E2。
化学人教版必修2教案：第二章第一节 化学能与热能第1课时 Word版含解析
第二章化学反应与能量本章规划本章内容分为两个部分——化学反应与能量、化学反应速率和限度，都属于化学反应原理范畴，是化学学科最重要的原理知识之一，也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门知识。
同时，本章内容又是在社会生产、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、限度及其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，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与能量、化学反应速率和化学平衡的原理。
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，学生对化学反应的条件将从原理上加深认识。
这些都会增进学生对化学科学的兴趣与情感，体会化学学习的价值。
课程标准关于化学反应与能量及化学反应速率与限度的内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，在具体内容上前后还有交叉和重叠，学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。
根据课程标准，关于化学反应中能量变化的原因，在此只点出化学键的断裂和形成是其主要原因，并笼统地将反应中吸收或放出能量归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低，不予深究。
关于化学能与热能、电能的相互转化，侧重讨论化学能向热能或电能的转化，以及化学能直接转化为电能的装置——化学电池，主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。
在化学电池中，通过原电池和传统干电池(锌锰电池)初步认识化学电池的化学原理和结构，并不要求上升为规律性的知识；通过介绍新型电池(如锂离子电池、燃料电池等)体现化学电池的改进与创新，初步形成科学技术的发展观。
高中化学新人教版必修二 2.1化学能与热能学案(有答案)
化学能与热能1．知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。
2．掌握反应物与生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决定因素。
3．应用键能计算反应过程中的能量变化。
4．了解化学能与热能的相互转化。
5．理解中和热的概念，学会定性和定量研究化学反应中热量变化的科学方法。
6．了解能量转化在生产、生活中的应用。
要点一错误!1．化学反应的实质。
化学反应的实质是原子或原子团的重新组合，即反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成。
2．化学反应中能量变化的直接原因。
1物质中的微粒之间是通过化学键结合的。
2断开反应物中的化学键要吸收能量；形成生成物中的化学键要释放能量。
3化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。
3．化学反应中能量变化的根本原因。
反应物总能量与生成物总能量相对高低。
4．化学键与化学反应中能量变化的关系。
5．化学反应过程中的能量变化。
【应用思考】1．浓硫酸稀释时放出了热量，有化学键变化吗？是不是放热反应？提示：当浓硫酸稀释时，在水分子的作用下，硫酸分子的共价键被破坏，但无新化学键的形成，故不属于化学变化。
2．化学反应中都有能量变化吗？为什么？提示：都有；因为在化学反应过程中，破坏旧化学键，需要吸收一定的能量来克服原子或离子间的相互作用；形成新化学键时，又要释放一定的能量。
因此，在化学反应中，不仅有新物质生成，而且一定伴随着能量变化。
要点二错误!1．两条基本的自然定律。
1质量守恒定律：自然界的物质发生转化时，总质量不变。
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，但是体系包含的总能量不变。
2．吸热反应和放热反应。
1吸热反应：吸收热量的化学反应。
2放热反应：放出热量的化学反应。
3．化学能与热能的相互转化。
1化学能转化为热能。
(2)热能转化为化学能。
4中和热。
O时所释放的热量称为中和在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1_mol_H2热，单位为J·mol－1。
化学人教版高一必修2自主训练：第二章1.化学能与热能_word版含解析
我夯基我达标1.下列说法不正确的是（）A.当今社会人们所需的能量绝大部分是由化学反应产生的B.人类对能源的利用处于化石能源时代C.人体生命活动所需要的能量，是由氧化还原反应提供的D.凡是放出热量的化学反应均可用来造福人类思路解析：尽管随着社会的发展，人类已开发利用了多种能源，但是当今人类社会的主要能源仍是煤、石油、天然气等化石能源，而这些物质所储存的能量的释放，均是通过化学反应实现的。
人体内有机物所含能量的释放是有机物被氧化成简单无机物的过程。
至于化学反应放出的能量，可以造福人类，也可以给人类带来灾难，比如火灾。
答案：D2.有关能源的下列说法不正确的是（）A.煤、石油、天然气均为化石能源B.化石能源是非再生能源C.氢能是再生能源D.氢能、核能均是无污染的高效能源思路解析：煤、石油、天然气均为非再生的化石能源。
氢能是再生能源——可以由H2O的分解制取大量H2。
氢能是一种环保能源，因其燃烧的唯一产物是H2O，对环境无污染。
从单位质量产生的能量来看，氢能又是一种高效能源。
核能也是一种高效能源，但有污染——核反应堆的残渣中含有大量的放射性物质。
答案：D3.下列物质分别溶于水中，温度显著升高的是（）A.浓H2SO4B.食盐C.烧碱D.酒精思路解析：强酸、强碱溶解时放出大量的热，食盐、酒精溶于水时热效应不大，温度没有明显的变化。
答案：AC4.下列说法错误的是（）A.任何化学反应都伴有能量变化B.化学反应中的能量变化都表现为热能变化C.反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应D.反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生放热反应思路解析：因为不同的物质储存的能量不同，所以化学反应中一定都伴有能量的变化。
当反应物的总能量高于生成物的总能量时，整个反应体系便释放出能量，反之则消耗能量。
而能量变化的表现形式有多种，如光能、电能、机械能等。
答案：BD5.在相同温度和压强下，将32 g硫分别在纯氧和空气中完全燃烧，设前者放热为Q1，后者放热为Q2，则关于Q1和Q2的相对大小正确的是（）A.Q1=Q2B.Q1＞Q2C.Q1<Q2D.无法判断思路解析：硫在空气中燃烧时发出微弱的淡蓝色的火焰，而在纯氧中燃烧时发出明亮的蓝紫色的火焰。
2019-2020学年化学人教版必修2学案第2章第1节化学能与热能Word版含解析
第一节化学能与热能学习目标：1.知道化学反应中能量变化的主要原因。
(重点)2.根据反应前后物质总能量的相对大小判断化学反应是吸热反应还是放热反应。
(重难点)3.了解化学能与热能的相互转化。
4.了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。
[自主预习·探新知]1．化学反应中能量变化的原因——微观角度(1)化学反应的实质：原子的重新组合，即反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成的过程。
(2)化学反应中能量变化的原因(3)实例断裂1 mol H—H键(H—H―→2H)吸收436 kJ能量，形成1 mol H—H键(2H―→H—H)放出436 kJ能量；断裂4 mol C—H键(CH4―→C＋4H)吸收1 660 kJ能量，形成1 mol C—H键(C＋H―→C—H)放出415 kJ能量。
(4)结论：化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。
2．化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度化学反应放热↑大于反应物的总能量――→生成物的总能量小于↓化学反应吸热结论：化学反应中的能量变化决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
3．化学能与热能的相互转化(1)两个基本的自然规律——“质量守恒”和“能量守恒”质量守恒定律：自然界中的物质发生转化时，总质量不变；能量守恒定律：不同形式的能量发生转换时，总能量不变。
(2)吸热反应与放热反应①吸热反应：吸收热量的化学反应，实现了热能转化为化学能。
②放热反应：放出热量的化学反应，实现了化学能转化为热能。
(3)化学反应中能量变化的应用：利用化学能转化为热能进行生活、生产和科研，提供人类生存和发展所需要的能量和动力；利用热能转化为化学能进行化工生产、研制新物质。
【注意】需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应。
4．能源利用的三阶段【提醒】常见新能源有太阳能、氢能、生物质能、地热能、潮汐能、海洋能、风能、水能、核能。
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第二章化学反应与能量
第一节化学能与热能
1.下列各图中,表示正反应是吸热反应的图是()
解析:反应过程中,应该是首先吸收能量,拆开反应物中的化学键,能量升高,而后重新结合为生成物,该过程是放出能量,显然D项的能量变化过程恰好相反;C项两过程能量变化相等,这样的反应不存在;A项生成物的总能量比反应物的总能量高,说明该反应是吸热反应;B项生成物的总能量比反应物的总能量低,说明该反应是放热反应。
答案:A
2.下列反应属于放热反应的是()
A.铁与盐酸反应
B.C与CO2共热
C.碳酸钙的分解
D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应
解析:Fe+2HCl FeCl2+H2↑,放热反应;C+CO22CO,吸热反应;CaCO3CaO+CO2↑,吸热反应;Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl BaCl2+2NH3↑+10H2O,吸热反应。
答案:A
3.(2013·广东佛山高一检测)已知反应X+Y M+N为吸热反应,对这个反应下列说法中正确的是()
A.X的能量一定低于M的,Y的能量一定低于N的
B.因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行
C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量
D.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量
解析:吸热反应中,反应物的总能量小于生成物的总能量,A错误、D正确;吸热反应不一定需要加热,B错误;若从化学键的角度分析,吸热反应中旧键断裂时吸收能量多,新键形成时放出能量少,C错误。
答案:D
4.在下列化学反应中,反应物的总能量低于生成物的总能量的是()
A.2H2+O22H2O
B.CaCO3CaO+CO2↑
C.CaO+CO2CaCO3
D.CH3CH2OH(乙醇)+3O22CO2+3H2O
解析:反应物的总能量低于生成物的总能量的反应是吸热反应。
A、D中的反应为燃烧反应,均为放热反应;B、C中的两个反应恰好相反,CaCO3分解是吸热反应,化合生成CaCO3的反应为放热反应。
答案:B
5.(2013·海南海口高一检测)如图所示的装置,试管中盛有水,气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒,U形管中注有红色的水,将气球用橡皮筋紧缚在试管口,实验时将气球a中的Na2O2抖落到试管b的水中,将发生的现象是()
A.U形管内水的红色褪去
B.试管内溶液变红
C.气球a被吹大
D.U形管中水位不变
解析:Na2O2抖落在试管b的水中后发生以下反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,该反应产生的O2使气球a被吹大,放出的热量使锥形瓶中气体膨胀,导致U形管c端水位下降,d端水位上升。
答案:C
6.(2013·山东德州高一检测)下列有关能量转换的说法错误的是()
A.煤燃烧是化学能转化为热能的过程
B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
D.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程
解析:煤燃烧是化学能转化为热能的过程,A正确;化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能,B正确;动物体内葡萄糖被氧化成CO2是化学能转变成热能的过程,C错误;植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程,D正确。
答案:C
7.有人设计了如下三个反应:
①3FeCl2+4H2O Fe3O4+6HCl↑+H2↑
②2Fe3O4+3Cl2+12HCl6FeCl3+6H2O+O2
③2FeCl32FeCl2+Cl2↑
(1)若这三个反应均能发生,将其联合、循环进行,可以生产能解决能源和环境问题的某种气体,该气体是(填化学式)。
(2)若这三个反应在联合、循环进行中,中间产物没有损耗,也没有其他副反应发生,则可将这三个反应合并成一个总反应。
这个总反应的化学方程式为,这个总反应是(填“放热”或“吸热”)反应。
解析:将三个反应按①×2+②+③×3得:2H2O2H2↑+O2↑,故制取的气体为H2,显然该反应为吸热反应。
答案:(1)H2
(2)2H2O2H2↑+O2↑吸热
8.下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)。
物质Cl2Br2I2H2HF HCl HBr HI
能量/kJ 243 193 151 436 568 432 366 298
根据上述数据回答下列问题:
(1)下列物质本身具有的能量最低的是。
A.H2
B.Cl2
C.Br2
D.I2
(2)下列氢化物中,最稳定的是。
A.HF
B.HCl
C.HBr
D.HI
(3)X2+H22HX(X代表Cl、Br、I)是(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是。
解析:(1)(2)破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量越大,则物质越稳定,所具有的能量越低。
(3)(4)以氯元素为例计算断开1 mol Cl—Cl键和H—H键需吸收的能量:243 kJ+436 kJ=679 kJ,而形成2 mol HCl放出的能量为2×432 kJ=864 kJ,所以在Cl2+H22HCl反应中放出
864 kJ-679 kJ=185 kJ的热量,同理可计算在Br2+H22HBr、I2+H22HI反应中分别放出103 kJ、9 kJ的热量。
答案:(1)A
(2)A
(3)放热
(4)Cl2
9.某化学反应中,设反应物的总能量为E1,生成物的总能量为E2。
(1)若E1>E2,则该反应为(填“放热”或“吸热”)反应。
该反应可用图(填“A”或“B”)表示。
(2)太阳能的开发和利用是21世纪的一个重要课题。
①利用储能介质储存太阳能的原理是白天在太阳照射下,某种盐熔化,吸收热量;晚间熔盐释放出相应能量,
盐熔点/℃
CaCl2·6H2O 29.0 37.3 780~850
Na2SO4·10H2O 32.4 77.0 800~900
Na2HPO4·12H2
36.1 100.1 1 600~2 000
O
Na2S2O3·5H2O 48.5 49.7 1 400~1 800
其中最适宜作储能介质的是(填字母)。
A.CaCl2·6H2O
B.Na2SO4·10H2O
C.Na2HPO4·12H2O
D.Na2S2O3·5H2O
②右图是一种太阳能热水器的示意图,图中A是集热器,B是储水容器,C是供阴天时加热的辅助电热器。
根据对水的密度的认识,你估计在阳光照射下水将沿(填“顺”或“逆”)时针方向流动。
解析:(1)一个反应是放热反应还是吸热反应,取决于反应物的总能量和生成物的总能量,如果反应物的总能量大于生成物的总能量,则该反应为放热反应,可以用图A来表示。
(2)根据表中数据,综合考虑熔化吸热和价格来看,选择Na2SO4·10H2O比较合适。
加热A处,水温升高,密度减小,水往上走,所以水呈顺时针方向流动。
答案:(1)放热A(2)①B②顺。