化学能与热能

第二章化学反应与能量

第一节化学能与热能

一、教材分析

本章内容是在学习了“物质结构元素周期律”之后，应用物质结构理论来指导化学反应原理的学习，是对第一章内容知识的深化。其中化学反应中的能量变化，化学反应速率和限度是中学化学重要的理论部分，该部分内容在初中化学、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。化学反应中物质释放的化学能量是现代能量的主要来源，控制反应条件，可降低生产成本，提高经济效益。这一章知识在工农业生产，科学技术研究和日常生活中都有广泛的应用，与我们每个人息息相关。本章内容既是对初中化学相关内容的提升和拓展，又是为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。因此，本章教材在全书中占有重要地位，是整个高中化学的重点内容之一。

“化学能与热能”这节课的教学围绕化学能与热能的关系而展开。第一课时主要讲述化学键与能量之间的密切联系，揭示化学反应中能量变化的主要原因。通过学生实验，说明化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，提出吸热反应和放热反应的概念。

本节在学生形成知识体系的过程中起到一个承上启下的作用。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，学生已经知道化学反应伴随着能量变化。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的原理。因此，本节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。使学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。

二、学情分析

关于化学反应与能量之间的关系，学生在初中化学中已经有所了解，在他们的生活经验中也有丰富的感性认识。本节教学内容是让学生在学习物质结构初步知识之后，从本质上认识化学反应与能量的关系。

学生已经掌握了“物质结构”的基本知识，掌握了化学键的定义，知道化学反应包含

反应物分子内化学键的断裂和产物分子中化学键的形成这两个过程。本节课教学的主要目标在于帮助学生能够从化学键的角度、从反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小的角度，认识反应过程中能量的变化。

三、教学目标

知识与技能

1．通过生活、生产中的实例，知道物质在发生化学反应的同时还伴随着能量的变化，这些能量变化通常又表现为热量的变化。

2．能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因，并能根据事实判断吸热反应、放热反应。

3．通过化学能与热能的相互转变，理解“能量守恒定律”，初步建立起科学的能量观。了解化学反应是吸收能量还是放出能量，取决于的总能量与生成物的总能量的相对高低。过程与方法

1、学习用图表表示化学反应放出能量和吸收能量的方法，培养学生阅读图表的能力。

2、学会通过一定的实验方法来测量化学变化的吸热或放热，学会全面观察和记录现象、数据并客观地分析实验现象和数据，最后进行科学抽象；学会与同伴共同商议、合理分工、配合完成化学实验，学会在交流、讨论、合作中学习和思考。

情感态度与价值观

1．体会通过实验认识和研究化学反应原理的方法和价值。

2．通过本章的许多实例，认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重大作用。感受到化学学习的乐趣。增进学生对化学的兴趣与情感，体会化学的价值。

四、教学重、难点

教学重点

化学反应中能量变化的主要原因。化学键与能量变化的关系

教学难点

从本质上（微观结构角度）理解化学反应中能量的变化，从而建立科学的能量变化观。

五、教学过程

【新闻1】中国经济网北京2月28日讯国家统计局今日发布的《2010年国民经济和社会发展统计公报》，公报显示，初步核算，全年能源消费总量32.5亿吨标准煤，比上年增长5.9%。煤炭消费量增长5.3%；原油消费量增长12.9%；天然气消费量增长18.2%；电力消费量增长13.1%。全国万元国内生产总值能耗下降4.01%。主要原材料消费中，钢材消费量7.7亿吨，增长12.4%；精炼铜消费量792万吨，增长5.1%；电解铝消费量1526万吨，增长6.0%；乙烯消费量1419万吨，增长32.3%；水泥消费量18.6亿吨，增长14.5%。【新闻2】正在召开的全国两会上，全国政协常委、通威集团董事局主席刘汉元先生认为：目前我国正处于重要的发展临界点，2010年煤炭净进口达1.46亿吨，煤炭消耗总量达30亿吨；未来15-20年，如果我国GDP再翻两番，将消耗相当于今天近3倍的煤炭量，达到近100亿吨；而作为能源结构中占比近20%、增长最快的石油，2010年我国石油消费总量为4.49亿吨，其中进口2.39亿吨，进口依存度达55%，不久将超过美国成为世界最大的石油消耗国。逐年攀升的巨量煤炭消耗、过高的原油进口依存度，事关我国及全世界、全人类的能源供应，能源安全问题已刻不容缓，能源的可持续问题，已成为中国未来发展、中国和平崛起必须回答的首要战略问题。

【讲述】能源危机已成为制约一个国家发展的瓶颈，今天我们以化学的眼光来研究能源【板书】第二章化学反应与能量

【学生阅读】前言内容

【回答】本章讨论的问题：在现代广泛使用的各种能源中，那些与化学密切相关？面对能源枯竭的危机，提高能源利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向，在这方面化学能做出什么贡献？

【学与问】煤、石油和天然气等化石燃料或它们的制品的燃烧所产生的热能从何而来？与化学物质及化学反应有什么关系？石灰石经高温煅烧生成生石灰，高温提供的热能在分解反应中起什么作用？

【板书】一、化学键与化学反应中能量变化的关系

【复习】化学键：使离子相结合或原子相结合的作用。

*键能：拆开1 mol某键所需的能量叫键能。单位：kJ/mol。

【提问】通过对化学键的学习，我们得出了化学反应的实质，其实质是什么呢？

【回答】化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成。

【提问】大家知道哪些利用化学反应产生能量的例子

【回答】煤炭燃烧、钠与水反应……

【过渡】为什么化学反应中会有能量的变化呢？我们从氢气和氯气的混合气体遇到强光的反应来讨论。观看氢气与氯气反应的视频

【小结】氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸，这是因为反应在有限的空间里进行，放出大量的热，使周围气体急剧膨胀。

【提问】反应中的热量从何而来？

【引导】为什么该化学反应会放热？物质中的原子之间是通过化学键相结合的。请大家从化学键的角度思考：该反应的本质是什么？

【分析】从H2→2H时，

（1）化学键怎么变？

（2）能量怎么变？多了？少了？

（3）化学键的变化与能量的变化有什么关系？

【回答】从H2→2H时，

（1）化学键断开

（2）由分子变成更活泼的原子，能量多了

（3）化学键断开时能量增多，要吸收能量

【模拟】分开、合拢两个磁铁（代表两个氢原子），体会破坏化学键需要吸收能量，形成化学键需要放出能量。

【小结】断开化学键要吸收能量，所以有的反应需要一定的条件，分子吸收能量之后断开化学键变成了活泼的原子，能量就储存在原子中。

【分析】当H＋Cl→HCl时，

（1）化学键怎么变？

（2）能量怎么变？多了？少了?

（3）化学键的变化与能量的变化有什么关系？

【回答】当H＋Cl→HCl时，

（1）形成了新的化学键

（2）由活泼的原子变成较稳定的分子，能量降低，少了

（3）化学键形成会放出能量

【播放动画】演示微观解释。

【板书】1、化学键的断裂和形成与能量的关系

断键——吸收能量成键——放出能量

【小结】我们在第一章学到的化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成两部分，旧键断裂要吸收能量，新键形成会放出能量。由于拆开不同的化学键吸收的能量不同，形成不同的化学键释放的能量也不同，所以，化学反应中总伴随着能量的变化。

【板书】2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因

【分析】氢气和氯气的反应是放热反应，说明在这个反应中形成化学键所释放的能量大于断键所吸收的能量。

【归纳】一个化学反应是吸热还是放热取决于：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。

【过渡】刚才我们从微观的角度分析了化学反应中能量变化的主要原因，那么，又怎样从宏观的角度来判断一个反应到底是放热还是吸热的呢？

【引导】各种物质都储存有化学能，因而我们可以理解为各种物质中都储存有化学能。不同物质由于组成、结构不同，所含的化学能也有不同。那么，决定一个反应是吸热还是放热，大家比较的是谁和谁的能量大小？

【提问】吸热反应和放热反应中，反应物本身具有的能量和生成物本身所具有的能量之间的大小关系如何？（提示：可从能量守恒角度分析）

【板书】∑E（反应物）＞∑E（生成物）——放出能量

∑E（反应物）＜∑E（生成物）——吸收能量

【阅读】图2-1水能、化学能对比示意图

【讨论】能量会不会在反应过程中损耗或消失？

【板书】化学反应物质的转化和能量的转化

【小结】化学反应的过程可看成是“储存”在物质内部的能量转化为热能而被“释放”出来，或者热能等转化为物质内部的能量而被“储存”起来的过程。热量变化是化学反应中能量变化的主要表现形式。下面，我们通过化学实验感受化学能与热能的相互转化。（要求：准确描述实验现象，记录实验数据，并根据现象和数据进行分析和总结归纳。）

【实验2-1】

【讲解】注意事项：铝与稀酸和弱酸反应现象不明显，

常常需要加热，所以要选择强酸且浓度不要太低。尽

量使用纯度好的铝条，反应前要用砂纸打磨光亮，这

样进行实验时，用手触摸才能明显感觉到反应放热，

用温度计测量效果会更好。

【实验记录】

【思考与讨论】

1.铝与盐酸反应的化学方程式：。

2.在反应过程中你将能看到什么现象？

3.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？

4.要明显的感知或测量反应中的热量变化，你在实验中应注意哪些问题？

【反思与评价】

1.通过这个实验你学到了哪些化学知识？学会了哪些实验方法？

2.在整个过程中，你最满意的做法是什么？你最不满意的做法是什么？

【实验2-2】

【讲解】注意事项：这个实验成功的关键是在短时间内反应充分进行，使体系温度快速降低，将玻璃片上的水凝固。实验中要注意两点：（1）将Ba(OH)2·8H2O晶体研磨成粉末，以便与NH4Cl晶体充分接触；（2）由于该反应属于固相反应，一定要在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物，以使它们很快起反应；（3）反应放出有刺激性气味的氨气，会造成学习环境的污染，所以要注意对氨气的吸收。

[分组实验]阅读教材并根据已有知识设计实验方案和实验步骤如下：

【实验记录】

用化学方程式表示上述反应：

Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O

【思与评价】

1.整个实验中有哪些创新之处？

2.在实验过程中对你最有启迪的是什么？

【实验2-3】

【讲解】实验注意事项：通过三组强酸和强碱之间的反应对比实验，定性的抽象出“中和热”概念。在实验中要注意：（1）三组实验所处条件要相同，如使用的仪器、外界环境中温度和压强要相同；（2）三组实验酸和碱的用量要相同，以保证生成水的量相同

（3）控制相同的反应时间。

【实验记录】

【讨论分析】三个反应的化学方程式和离子方程式分别为：

HNO3+NaOH=NaNO3+H2O，H+ + OH- = H2O

HCl+NaOH=NaCl+H2O，H++ OH- = H2O

HCl+KOH=KCl+H2O，H++ OH- = H2O

【小组发言】由此可见，三个反应的化学方程式虽然不同，反应物也不同，但是它们的反应本质相同，都是H+与OH-离子反应生成水的反应，属于中和反应，其离子方程式都是：H+ + OH- = H2O。所以，可提出推测，即中和反应都放热。由于三个反应中H+和OH-离子的量都相等，则生成水的量也相等，故放出的热量也相等（在上述三个实验中，温

度上升的幅度接近）。

【概念】※酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。

思考与交流]如何通过实验来测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热？你认为再设计实验装置和操作时注意那些问题？你准备如何进行实验？

【提示]在设计实验装置和操作时应从两个方面考虑，一是注重“量”的问题，如①反应物的浓度和体积取定值；② 测量反应前后的温度值；③ 做平行实验取平均值。二是尽量减小实验误差，如① 用经过标定的盐酸和氢氧化钠溶液；② 量液器最好使用移液管；③ 搅拌使反应充分进行；④ 及时散热，使混合液温度均衡；⑤ 温度计的精确度高，最好使用精度为0.1 ℃或更高的温度计；⑥ 盐酸跟氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间尽可能小；

⑦ 使用绝缘装置，避免热量散发到反应体系之外；⑧ 温度计要读准确。

【板书】1、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑反应放热

Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O反应吸热

H++ OH- = H2O反应放热

【讲述】化学反应大部分为放热反应，如，铝片与盐酸的反应是放热反应。木炭、氢气、甲烷等在氧气中的燃烧反应也都是放热反应。少部分是吸热反应，如二氧化碳与碳的反应。【学与问】这里所列举的两类反应说明了化学反应与热能之间的辩证关系以及它们之间的相互转化：

一方面，用煤、石油、天然气的燃烧放热来说明化学能向热能的转化，人们利用这些化学反应获取能量；另一方面，用CaCO3经过高温煅烧分解生成CaO来阐述热能对学反应的支持作用，人们利用热能来完成常温下很难发生的化学反应。

【讲述】人类不但利用化学能转化为热能的原理来获取所需的能量进行生活、生产和科研，如化石燃料的燃烧、炸药开山、发射火箭等。化学家们也常常利用热能使很多化学反应得以发生。从而探索物质的组成、性质或制备所需的物质，如高温冶炼金属、分解化合物等。

化学反应伴随着能量变化是化学反应的一大特征。化学物质的化学能通过化学反应转化为热能，是人类社会发展的动力之源；而热能转化为化学能又是人们进行化学科研创造新物质不可缺少的条件和途径。

【学生阅读】科学视野：生物体中的能量转化

能量转化在生物体内也是普遍存在的。例如植物通过光合作用使光能转化为化学能储存在所形成的淀粉等糖类中。人通过食物将淀粉等糖类摄入体内，通过一系列化学反应（生化反应）释放出能量，维持人的生理活动。…生物氧化是在…。在分子水平上，化学和生物学正在出现交叉和融合。化学必将对生物与生命科学的发展做出更大的贡献。

【板书】2、（1）生物体中的能量变化(图2-2太阳能与人类生存)

【科学视野】阅读1、社会发展与能源利用（图2-3不同社会发展水平时期的人均耗能量）

阅读：2、人类利用能源的三个阶段

柴草时期：（图2-4中国古代制陶图）

化石能源时期：（图2-5汽车发动机汽缸中燃料燃烧）

多能源结构时期：

【总结】化学反应及能量变化

【大高考】高考化学：五年高考真题 专题7化学能与热能(含解析)

考点一化学反应中能量变化的有关概念辨析1．(2015·海南化学，4，2分)已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2 215 kJ·mol－1。若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水，则放出的热量约为() A．55 kJ B．220 kJ C．550 kJ D．1 108 kJ 解析由丙烷的燃烧热ΔH＝－2 215 kJ·mol－1，可写出其燃烧的热化学方程式C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2 215 kJ·mol－1，丙烷完全燃烧产生1.8 g水，n(H2O)＝m÷M＝1.8 g÷18 g/mol＝0.1 mol，所以反应放出的热量是Q＝(2 215 kJ÷4 mol)×0.1＝55.4 kJ，A选项正确。 答案 A 2．(2014·江苏化学，11，4分)下列有关说法正确的是() A．若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀 B．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH>0 C．加热0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液，CO2－3的水解程度和溶液的pH均增大 D．对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH<0)，加入少量浓硫酸并加热，该反应的反应速率和平衡常数均增大 解析A项，若在海轮外壳上附着一些铜块，则Fe、Cu和海水构成原电池，海轮外壳腐蚀更快，A项错误；B项，该反应是熵减的反应，ΔS<0，要在常温下自发进行，则ΔH<0，B 项错误；加热会促进CO2－3水解，c(OH－)增大，pH增大，C项正确；D项，酯化反应是放热反应，加热会加快反应速率，但化学平衡向逆向移动，平衡常数减小，D项错误。 答案 C 3．(2013·北京理综，6，6分)下列设备工作时，将化学能转化为热能的是() 解析A项，硅太阳能电池将太阳能转化为电能；B项锂离子电池将化学能转化为电能；C

衡水中学2021届高考化学一轮复习专项测试：专题五 化学能与热能 (1)

2021届高考化学一轮复习专项测试专题五 化学能与热能（1） 1、已知:①能量越低的物质就越稳定,②白磷转化成红磷是放热反应。据此,下列判断或说法正确的是( ) A.在相同条件下,红磷比白磷稳定 B.在相同条件下,白磷比红磷稳定 C.红磷和白磷的结构不同 D.红磷容易发生自燃,而白磷则不会自燃 2、下列说法正确的是( ) A.钢件表面镀锌时,钢件与外电源的正极相连 B.由反应2()()g H g +→ ()g 128.7H kJ mol -?=+?,则环已二 烯比苯稳定 C.常温时, 11pH =的氨水与3pH =的盐酸等体积混合,所得溶液7pH > D.合成氨反应22 3N H +32NH ,当满足 时,标志该反应已达到平衡状态 3、下列变化过程,属于放热反应的是 ( ) ①生石灰与水反应; ②NH 4Cl 晶体与Ba(OH)2·8H 2O 混合搅拌; ③醋酸电离; ④固体氢氧化钠溶于水; ⑤H 2在Cl 2中燃烧; ⑥浓H 2SO 4稀释; ⑦酸碱中和反应 A.①②⑤ B.①⑤⑦ C.①④⑤⑥⑦ D.③⑥⑦ 4、燃烧1 g 乙炔生成二氧化碳和液态水,放出热量50 kJ,则这一反应的热化学反应方程式为 （ ） A. B. C. D.

5、下列说法正确的是( ) A.如图可表示水分解过程中的能量变化 B.若()()22C s O g +()2CO g 221.0/H kJ mol ?=-,则碳的燃烧热为 110.5/kJ mol C.需要加热的反应一定是吸热反应,常温下能发生的反应一定是放热反应 D.已知:Ⅰ:对于反应: ()() 22H g Cl s +()2HCl g /H a kJ mol ?=-, 且a 、b 、c 均大于零,则断开1mol H Cl -键所需的能量为()a b c kJ --- 6、下列关于反应能量的说法正确的是 ( ) A.电力、蒸汽都是二次能源 B.若一定条件下,A B ,说明A 物质比B 物质稳定 C.时， ，则的燃烧热 为 D. ,含 的溶液与 含 的浓硫酸混合后放出 的热量 7、强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为 已知:醋酸电离要吸热。稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与 的 溶液恰好完全反应放出的热量关系

化学能与热能经典练习(带答案)

化学能与热能 经典练习 1、下列物质在变化过程中，化学键没有被破坏的是 A ．食盐溶解 B ．干冰升华 C ．氯化铵受热，固体消失 D ．电解水 2、下列变化中，不需要破坏化学键的是（ ） A ．氧化钠溶于水 B ．氯化铵溶于水 C ．氯化氢溶于水 D ．冰熔化 3．(双选)下列各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是 A ．H 2O B ．BF 3 C ．CCl 4 D ．PCl 3 4．下列反应属于吸热反应的是 A ．葡萄糖在人体内氧化分解 B ．氢气在氧气中燃烧 C ．碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 D ．氢氧化钾和硫酸中和 5．下列变化过程需要吸收能量的是 A ．2H 2＋O 2=====点燃2H 2O B ．Cl ＋Cl →Cl 2 C ．CaO ＋H 2O===Ca(OH)2 D ．H 2→H ＋H 6．对于放热反应2H 2＋O 2 ==== 2H 2O ，下列说法正确的是 A ．产物H 2O 所具有的总能量高于反应物H 2和O 2所具有的总能量 B ．反应物H 2和O 2所具有的总能量高于产物H 2O 所具有的总能量 C ．反应物H 2和O 2所具有的总能量等于产物H 2O 所具有的总能量 D ．反应物H 2所具有的总能量高于产物H 2O 所具有的总能量 7、（双 ） 石墨在一定条件下可转化为金刚石，已知12 g 石墨完全转化为金刚石时，要吸 收Q kJ 的热量，下列说法正确的是 A 、石墨不如金刚石稳定 B 、石墨比金刚石稳定 C 、金刚石与石墨的结构是相同的 D 、金刚石转化为石墨为放热反应 8、（双 ）已知反应A 2＋B 2=2AB ，破坏1 mol A 2中的化学键消耗的能量为Q 1 kJ ，破坏1 mol B 2中的化学键消耗的能量为Q 2 kJ ，形成1 mol AB 中的化学键释放的能量为Q 3 kJ ，则下列说法正确的是 A ．若A 2和 B 2的总能量之和大于生成的AB 的总能量，则反应放热 B ．若A 2和B 2的总能量之和小于生成的AB 的总能量，则反应放热 C ．若该反应为放热反应，则Q 1＋Q 22Q 3 点燃

《化学能与热能》教学设计

《化学能与热能》教学设计 一、教材分析 地位和功能:本节内容为《人教版高中化学必修2第二章第一节（化学能与热能）》，该内容属于化学反应原理范畴。在初中已从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在高中选修4中还将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地再学习。因此本节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又是为选修4奠定必要的基础。 能量是本章最核心的一个关键词，能源更是国际社会共同关注的话题。本节知识在社会生产、生活和科学研究中有着广泛的应用，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。总之，化学能对人类的重要性决定了本节学习的重要性。 通过化学能与热能的学习，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；初步树立起科学的能源观；这将增进学生对化学科学的兴趣与情感，体会化学学习的价值。 二、教学目标 1. 知识与技能：知道化学反应中能量变化的主要原因；知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量的决定因素；通过实例和实验，了解化学能与热能的相互转化，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。 2. 过程与方法：通过实验，让学生理解化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，形成吸热和放热的概念；通过科学探究和学生活动，让学生在实验探究中认识和感受化学能和热能之间相互转化，体会定性和定量的研究化学反应中热量变化的实验方法。 3. 情感、态度、价值观：感知生物体内生命活动过程中的能量转化，能源与人类的密切关系，深刻体会到化学知识与生活的密切联系，建立正确的能量观；通过实验培养学生的探究意识，提高学生的观察、思考的能力，体现合作学习，让学生自主地获取知识，感受到学习的乐趣。 三、教材重难点 重点：化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。 难点：吸热反应和放热反应概念的形成及科学能量变化观的建立。 四、教学方法 阅读、交流讨论、实验探究。 五、教学用具 ①多媒体课件； ②试管、6 mol/L盐酸、砂纸、铝条、温度计、Ba(OH) 2·8H 2 O晶体、NH 4 Cl 晶体、烧杯（3）、玻璃片、玻璃棒、2 mo/L盐酸、量筒。 六、教学设计思路

化学能与热能习题

化学能与热能 一、从 微观角度理解化学反应中的能量变化 1.?已知拆开1 mol H 2中的化学键需要消耗能量436 kJ ，拆开1 mol O 2中的化学键需要消耗 能量 498 kJ ，形成水分子中1 mol H －O 键释放能量 463 kJ 。图为2molH 2与1 mol O 2 反应生成2mol H 2O 时能量变化的情况。请回答： （1）图中a 值为 kJ ， b 为 kJ 。 （2）反应过程中会 （填“吸收”或“释放”）能量 kJ 2 已知断开1molH －H 键吸收的能量为 436 kJ ，形成 1molH －N 键放出的能量为391kJ ，根据化学方程式N 2＋ 3H 2?2NH 3，反应掉1molN 2放出的能量为，则断开1molN≡N 需吸收的能量是 （ ） A. 431kJ B. C. 649 kJ D. 869 kJ 二、从宏观角度判断化学反应中的能量变化 3. 已知反应X+Y====M+N 为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是( ) 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 和Y 的总能量一定低于M 和N 的总能量 4. (2016·铜川高一质检)已知2SO 2＋O 2 2SO 3为放热反应，对该反应的下列说法正确的是( ) A ．O 2的能量一定高于SO 2的能量 B ．2 mol SO 2和1 mol O 2的总能量一定高于2 mol SO 3的总能量 C ．SO 2的能量一定高于SO 3的能量 D ．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生 5．在25 ℃、101 kPa 下，1 mol 白磷(化学式为P 4)完全燃烧放出的热量和4 mol 红磷(化学式为P)完全燃烧放出的热量关系如图所示：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，等质量时红磷比白磷能量高，白磷 比红磷稳定 B ．由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷比白磷能量低，红磷 比白磷稳定 C ．由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷比白磷能量高，白磷 比红磷稳定 D ．由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷比白磷能量低，红磷 比白磷稳定 6．如图表示吸收能量反应的图象是( ) 7．反应A ＋B ―→C(ΔH ＜0)分两步进行： ①A ＋B ―→X(吸热)， ② X ―→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能 量变化的是( ) 8．根据下图所示的信息，判断下列叙述不正确的是( ) A ．1 mol H 2的共价键形成放出436 kJ 能量 B ．氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量 C ．1 mol H 2(g)跟12 mol O 2(g)反应生成1 mol H 2O(g)释放能量245 kJ D ．1 mol H 2(g)与12 mol O 2(g)的总能量大于1 mol H 2O(g)的能量 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 催化剂 高温、高压 催化剂 高温

高中化学专题——化学能与热能

化学能与热能 考点一 反应热与焓变 真题感悟——悟真题、明方向 1．(2018·北京)我国科研人员提出了由CO 2和CH 4转化为高附加值产品CH 3COOH 的催化反应历程。该历程示意图如下。 下列说法不正确的是( D ) A ．生成CH 3COOH 总反应的原子利用率为100% B ．CH 4→CH 3COOH 过程中，有 C —H 键发生断裂 C ．①→②放出能量并形成了C —C 键 D ．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 [解析] CO 2和CH 4制备CH 3COOH 的化学方程式为CO 2＋CH 4――→催化剂 CH 3COOH ，反应

中没有副产物生成，所以总反应的原子利用率为100%，A项正确；CH4分子中含有4个C—H 键，而CH3COOH分子中含有3个C—H键，显然CH4→CH3COOH过程中必有C—H键发生断裂，B项正确；观察反应的示意图可知，①→②过程中放出能量，且在此过程中形成了新化学键，即乙酸分子中的C—C键，C项正确；催化剂只能改变化学反应速率，而不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D项错误。 2．(2018·天津)CO2与CH4经催化重整，制得合成气： CH4(g)＋CO2(g)催化剂2CO(g)＋2H2(g) 已知上述反应中相关的化学键键能数据如下： 化学键CH CO HH C O(CO) 键能/kJ·mol－1413 745 436 1 075 _＋120_kJ·mol－__ [解析]化学反应的焓变等于反应物键能之和减去生成物键能之和，所以焓变为(4×413＋2×745)kJ·mol－1－(2×1 075＋2×436)kJ·mol－1＝＋120 kJ·mol－1。 核心突破——补知能、学方法 ?知能补漏 1．反应热的理解和计算 (1)下图表示燃料燃烧反应的能量变化(×) (2)在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。该反应中化学能全部转化为热能(×) (3)催化剂能改变反应的焓变(×) (4)催化剂能降低反应的活化能(√) (5)同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同(×) (6)500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)， 2NH3(g)ΔH＝－38.6 kJ·mol－放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)催化剂 500 ℃、30 MPa 1(×) 2．热化学方程式正误判断的六个易错点

(2010-2019)十年高考化学真题分类汇编专题09 化学能与热能(学生版)

十年高考真题分类汇编（2010-2019）化学 专题9 化学能与热能 题型一：化学反应中能量变化的概念及有关计算 (1) 题型二：热化学方程式的书写及盖斯定理 (7) 题型一：化学反应中能量变化的概念及有关计算 1．（2019·江苏）氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是 A．一定温度下，反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)能自发进行，该反应的ΔH<0 B．氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e?4OH? C．常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子的数目为6.02×1023 D．反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的ΔH可通过下式估算： ΔH=反应中形成新共价键的键能之和?反应中断裂旧共价键的键能之和 2.( 2018·北京)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。 下列说法不正确 ．．．的是（） A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100% B．CH4→CH3COOH过程中，有C―H键发生断裂 C．①→②放出能量并形成了C―C键 D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 3．(2018·江苏)下列说法正确的是（） A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 B．反应4Fe(s)+3O 2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应 C．3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023 D．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快 4.( 2016·海南)油酸甘油酯（相对分子质量884）在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6(s)+80O2(g)＝57CO2(g)+52H2O(l)已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ。油酸甘油酯的燃烧热△H为（） A．3.8×104kJ·mol-1 B．－3.8×104kJ·mol-1 C．3.4×104kJ·mol-1 D．－3.4×104kJ·mol-1 5.(2016·海南)由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是（）

高考化学复习：化学能与热能

高考化学复习：化学能与热能 1．(2019·上海市黄浦区高考化学二模)下图表示某可逆反应在使用和未使用催化剂时，反应过程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是(D) A．该反应为吸热反应 B．a与b相比，a的反应速率更快 C．a与b相比，反应的平衡常数一定不同 D．反应物吸收的总能量小于生成物释放的总能量 [解析]A．反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应，故A错误；B．b降低了活化能，反应速率加快，故B错误；C．催化剂只改变反应速率，不改变平衡状态，a与b 反应的平衡常数相同，故C错误；D．由图可知该反应为放热反应，反应物吸收的总能量小于生成物释放的总能量，故D正确。故选D。 2．(2019·上海市金山区高考一模)如图分别表示红磷、白磷燃烧时的能量变化，下列说法中正确的是(D)

A．白磷比红磷稳定 B．白磷燃烧产物比红磷燃烧产物稳定 C．1 mol白磷转变为红磷放出2 244.7 kJ的热量 D．红磷燃烧的热化学方程式：4P(s)＋5O2(g)===P4O10(s)ΔH＝－2 954 kJ·mol－1 [解析]A．等质量的白磷和红磷完全燃烧时释放的能量白磷比红磷多，白磷能量高于红磷，所以红磷稳定，故A错误；B．两者燃烧产物相同状态相同，所以产物稳定性相同，故B错误；C．红磷转化为白磷的化学方程式为：4P(s、红磷)＝P4(s、白磷)，可以看成是下列两个反应方程式的和：P4(s、白磷)＋5O2(g)＝P4O10(s)；△H＝－2 983.2 kJ·mol－1；P4O10(s)＝4P(s、红磷)＋5O2(g)；△H＝738.5×4 kJ·mol－1＝2 954 kJ·mol－1；根据盖斯定律，白磷转化为红磷的热化学方程式：P4(s、白磷)＝4P(s、红磷)△H＝－2 983.2 kJ/mol＋2 954 kJ·mol－1＝－29.2 kJ/mol，即为：P4(s、白磷)＝4P(s、红磷)ΔH＝－29.2 kJ/mol，所以1 mol白磷转变为红磷放出29.2 kJ的热量，故C错误；D．依据图象分析，红磷燃烧是放热反应，红磷燃烧的热化学方程式：4P(s)＋5O2(g)===P4O10(s)ΔH＝－738.5×4＝－2 954 kJ·mol－1，故D正确；故选D。 3．(2019·上海市嘉定区高三一模)某化工生产反应历程的能量变化如右图，过程Ⅰ没有使用催化剂，过程Ⅱ使用了催化剂，则可判断催化剂除了能改变反应速率外，还可以改变的是(A)

2021高考化学二轮专题强化训练 专题十三化学能与热能

专题十三化学能与热能 高考帮·备考方向导航 考点1 化学反应中能量变化的有关概念 1.[2020天津,10,3分]理论研究表明,在101 kPa和298 K下,HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是( ) A.HCN比HNC稳定 B.该异构化反应的ΔH=+59.3 kJ·mol-1 C.正反应的活化能大于逆反应的活化能 D.使用催化剂,可以改变反应的反应热 2.[2018北京,7,6分]我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如图。 下列说法不正确的是( ) A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100% B.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂 C.①→②放出能量并形成了C—C键 D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率

3.[2018海南,12,4分][双选]炭黑是雾霾中的重要颗粒物,研究发现它可以活化氧分子,生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法正确的是( ) A.每活化一个氧分子吸收0.29 eV的能量 B.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42 eV C.氧分子的活化是O—O的断裂与C—O键的生成过程 D.炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂 考点2 热化学方程式 4.[2021四川石室中学开学考试]H2O2(l)在有MnO2条件下和无MnO2条件下分解的能量变化如图所示。下列说法错误是( ) A.有MnO2条件下的变化曲线是b B.该反应能量变化类型与氢气燃烧反应的相同 C.加MnO2后,正反应速率增大,逆反应速率减小 O2(g) ΔH=(E1-E2) kJ·mol-1 D.该反应的热化学方程式为H 2O2(l)H2O(l)+1 2 5.[2017全国卷Ⅰ,28(2),5分]下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。

2020届高考化学二轮复习专题五化学能与热能(3)专项测试(含解析)

精品文档，欢迎下载 如果你喜欢这份文档，欢迎下载，另祝您成绩进步，学习愉快！ 化学能与热能（3） 1、已知298 K,101 kPa时,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-197 kJ·mol-1。在相同温度和压强下,向密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol O2,达到平衡时,放出热量为Q1,向另一个体积相同的容器中通入1 mol SO2,0.5 mol O2 和1 mol SO3,达到平衡时放出热量为Q2,则下列关系正确的是( ) A.Q20 D.2A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0 3、下列有关实验装置正确的是( ) A.用图1装置制取少量乙酸乙酯 B.用图2装置分离苯和溴苯

C.用图3装置制取并收集乙炔气体 D.用图4装置测定中和热 4、已知热化学方程式:2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH=-QkJ·mol -1 (Q>0)。下列说法正确的是( ) A.相同条件下,2molA(g)和1molB(g)所具有的总能量小于2mol C(g)所具有的能量 B.增大压强或升高温度,该平衡都向逆反应方向移动 C.将2molA(g)和1molB(g)置于一密闭容器中充分反应后,放出热量为QkJ D.如将一定量A(g)和B(g)置于某密闭容器中充分反应放热Q kJ,则此过程中有2molA(g)被消耗 5、反应()0A B C H +→?<,该反应分两步进 行:①()0A B X H +→?>;②()0X C H →?<。下列示意图能正确表示总反应过程中能量变化的是( ) A. B. C. D.

2021届高考化学一轮复习化学能与热能专题测试卷【含答案】

2021届高考化学一轮复习化学能与热能专题测试卷一、单选题 1．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A．A B．B C．C D．D 2．已知有平衡关系： ①2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g) ΔH1= a kJ/mol ②3O2(g) = 2O3(g) ΔH2= b kJ/mol 则可推测反应：SO2(g) + O3(g) = SO3(g) + O2(g) 的ΔH3= ( ) kJ/mol A．a＋b B．a－b C．0.5b－0.5a D．0.5a－0.5b 3．已知相同条件下，下列反应的焓变和平衡常数分别表示为 ①2H2O（g）=O2（g）+2H2（g）ΔH1 K1=x ②Cl2（g）+H2（g）=2HCl（g）ΔH2 K2=y ③2Cl2（g）+2H2O（g）=4HCl（g）+O2（g）ΔH3 K3=x 则下列关系正确的是（） A．ΔH3=ΔH1+2ΔH2z=xy2B．ΔH3=ΔH1+ΔH2z=x+y

C．ΔH3=ΔH1+2ΔH2z=x﹣y2D．ΔH3=ΔH1+ΔH2z=x y 4．美国亚利桑那州大学和阿贡国家实验室的科学家最近设计出生产氢气的人造树叶，原理为2H2O(g) 太阳能 2H2(g)+O2(g)。有关该反应的说法错误的是 A．氢能是理想的绿色能源 B．该反应最终是将太阳能转化为电能 C．该反应为充分利用太阳能开辟了广阔前景 D．没有人造树叶和太阳能的作用，该反应在常温下不能自发进行 5．下列过程中△H大于零的是( ) A．碳的燃烧B．葡萄糖在人体内氧化分解 C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应D．锌粒与稀H2SO4反应制取H2 6．已知：CO(g)＋2H 2(g)CH3OH(g) △H，反应过程中生成1mol CH3OH(g)的能量变化如下图所示。曲线△、△分别表示无或有催化剂两种情况。下列判断正确的是 A．加入催化剂，△H变小B．△H＝+91 kJ/mol C．生成1molCH3OH(l)时，△H值增大D．反应物的总能量大于生成物的总能量 7．已知反应X Y M N +=+为吸热反应，下列对该反应的说法正确的是（） A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量

2020届高考化学复习 专题五 化学反应与能量

[考纲要求] 1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。5.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。6.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。7.理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。8.了解常见化学电源的种类及其工作原理。9.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。 考点一化学能与热能 1．从两种角度理解化学反应热

2.“五步”法书写热化学方程式 提醒对于具有同素异形体的物质，除了要注明聚集状态之外，还要注明物质的名称。如：①S(单斜，s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－297.16 kJ·mol－1

②S(正交，s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－296.83 kJ·mol－1 ③S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH3＝－0.33 kJ·mol－1 3．燃烧热和中和热应用中的注意事项 (1)均为放热反应，ΔH<0，单位为kJ·mol－1。 (2)燃烧热概念理解的三要点：①外界条件是25 ℃、101 kPa；②反应的可燃物是1 mol；③生成物是稳定的氧化物(包括状态)，如碳元素生成的是CO2，而不是CO，氢元素生成的是液态水，而不是水蒸气。 (3)中和热概念理解三要点：①反应物的酸、碱是强酸、强碱；②溶液是稀溶液，不存在稀释过程的热效应；③生成产物水是1 mol。 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)如图表示燃料燃烧反应的能量变化(×)

(2010-2019)十年高考化学真题分类汇编：化学能与热能(含解析)

（2010-2019）十年高考化学真题分类汇编： 化学能与热能 （含解析） 1．（2019·江苏）氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是 A．一定温度下,反应2H 2(g)+O 2 (g)2H 2 O(g)能自发进行,该反应的ΔH<0 B．氢氧燃料电池的负极反应为O 2+2H 2 O+4e?4OH? C．常温常压下,氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H 2 ,转移电子的数目为6.02×1023 D．反应2H 2(g)+O 2 (g)2H 2 O(g)的ΔH可通过下式估算： ΔH=反应中形成新共价键的键能之和?反应中断裂旧共价键的键能之和 【答案】A 【解析】体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向,该反应属于混乱度减小的反应,能自发说明该反应为放热反应,即?H<0,故A正确；B.氢氧燃料电池,氢气作负极,失电子发生氧化反应,中性条件的电极反应式为：2H 2 ? 4e ? =4H+,故B错误；C.常温常压下,V m ≠22.L/mol,无法根据气体体积进行微粒数目的计算,故C错误；D.反应中,应该如下估算：?H=反应中断裂旧化学键的键能之和?反应中形成新共价键的键能之和,故D错误；故选A。 2.( 2018·北京)我国科研人员提出了由CO 2和CH 4 转化为高附加值产品CH 3 COOH的 催化反应历程。该历程示意图如下。 下列说法不正确 ．．．的是（） A．生成CH 3 COOH总反应的原子利用率为100%

B．CH 4→CH 3 COOH过程中,有C―H键发生断裂 C．①→②放出能量并形成了C―C键 D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 【答案】D 【解析】 【名师点睛】本题考查原子利用率、化学反应的实质、化学反应中的能量变化、催化剂对化学反应的影响,解题的关键是准确分析示意图中的信息。注意催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,催化剂不能改变ΔH、不能使化学平衡发生移动。 3．(2018·江苏)下列说法正确的是（） A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 B．反应4Fe(s)+3O 2(g)2Fe 2 O 3 (s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应 C．3 mol H 2与1 mol N 2 混合反应生成NH 3 ,转移电子的数目小于6×6.02×1023 D．在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快 【答案】C 【解析】 【名师点睛】本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。弄清化学

化学能与热能专题复习电子教案

化学能与热能专题讲学稿 【知识目标】 一、决定一个化学反应吸热还是放热，取决于 。 具体表现为：吸热反应：E总断裂E总形成放热反应：E总断裂E总形成（填<或>）E总反应物E总生成物E总反应物E总生成物二、常见的放热反应有： 三、常见的吸热反应有： 【专题练习】 1．下列反应中属于吸热反应的是 A．炸药爆炸B．食物因氧化而腐败C．氢氧化钠与盐酸反应 D Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl反应 2．氢氧化钠与盐酸的反应属于( )。· A．吸热反应 B．放热反应 C．既是吸热反应也是放热反应 D．都不是3．“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质可能是( )。 A．氯化钠 B．固体硝酸铵 C．生石灰 D．蔗糖 4.下列关于化学反应的说法中不正确的是 Ａ.能量变化是化学反应的基本特征之一 Ｂ.能量变化可以体现为热能、光能、电能等 Ｃ.化学反应中能量变化的大小与反应物的多少无关 Ｄ.化学反应中的能量变化主要原因是化学键的断裂和形成 5．下列说法正确的是 A．由H原子形成H—H键要吸收热量 B．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应 C．在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成H2O时所释放的热量称为中和热 D．N2性质非常稳定，是因为分子中含有氮氮三键，要破坏氮氮三键需要吸收更多的

能量 6．关于化学反应中的能量变化，下列说法中不正确 ．．．的是 A．化学反应中的能量变化，主要是由化学键的变化引起的 B．对于可逆反应：a A(g)＋b B(g)b C(g)＋d D(g)，如果正反应是放热反应，逆反应一定是吸热反应 C．氢气燃烧生成水是一个放热反应，说明1mol H2的能量高于1mol H2O的能量D．加热才能发生的反应，不一定是吸热反应 7、已知金刚石在一定条件下转化成石墨是放热的。据此判断下列说法正确的是( )。 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 8.已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示，下列说法正确的是 Ａ.该反应为放热反应 Ｂ. 该反应为吸热反应 Ｃ.反应物的总能量高于生成物的总能量 Ｄ.该反应只有在加热条件下才能进行 9、下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是 10. 化学反应A2+B2====2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是（） A.该反应是吸热反应 B. 断裂1 mol A-A键和1 mol B-B键能放出x kJ能量

高考化学一轮复习知识点大全：考点四化学能与热能

考点四化学能与热能 Ⅰ.课标要求 1．了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。 2．通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。 3．能举例说明化学能与热能的相互转化，了解反应热和焓变的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 Ⅱ.考纲要求 1．了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。 2．了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。 3．了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算 4．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。Ⅲ.教材精讲 一.化学反应的焓变 1．定义：化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或转换成相应的热量）来表示，称为焓变（ΔH），单位：kJ/mol 或kJ?mol-1在化学反应中，旧键的断裂需要吸收能量，而新键的形成则放出能量。总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。 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总不会相等的。在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。 注意： （1）反应热和键能的关系 例如：1molH2和1molCl2反应生成2molHCl的反应热的计算。 1moLH2分子断裂开H—H键需要吸收436kJ的能量；1molCl2分子断裂开Cl—Cl键需要吸收243kJ的能量，而2molHCl分子形成2molH—Cl键放出431kJ·mol-1×2mol=862kJ的能量，所以，该反应H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）的反应热 △H===生成物分子形成时释放的总能量—反应物分子断裂时所需要吸收的总能量 ===862kJ·mol--436 kJ·mol-1-243 kJ·mol—1 ===183kJ·mol-1 由于反应后放出的能量使反应本身的能量降低，故规定△H=反应物的键能总和—生成物的键能总和 （2）反应焓变与反应条件的关系 焓是科学家们为了便于计算反应热而定义的一个物理量，它的数值与物质具有的能量有关。对于一定量的纯净物质，在一定的状态（如温度、压强）下，焓有确定的数值。在同样的条件下，不同的物质具有的能量也不同，焓的数值也就不同；同一物质所处的环境条件（温度、压强）不同，以及物质的聚集状态不同，焓的数值也不同。焓的数值的大小与物质的量有关，在相同的条件下，当物质的物质的量

2021届高考化学：化学能与热能一轮精选含答案

2021届高考化学：化学能与热能一轮精选含答案 专题：化学能与热能 一、选择题 1、将V1mL 1.00 mol·L－1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50 mL)。下列叙述正确的是() A．做该实验时环境温度为22 ℃ B．该实验表明化学能可以转化为热能 C．NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L－1 D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应 2、下列关于热化学反应的描述中正确的是() A．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出57.3 kJ的热量 B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol－1，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋(2×283.0)kJ·mol－1 C．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 D．在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ 热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－285.8 kJ/mol 3、NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池，其原理如图，该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，Y可循环使用。下列说法正确的是()

A．O2在石墨Ⅱ附近发生氧化反应 B．该电池放电时NO－3向石墨Ⅱ电极迁移 C．石墨Ⅰ附近发生的反应：3NO2＋2e－===NO＋2NO－3 D．相同条件下，放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为4∶1 4、下列说法或表示法错误的是() A．吸热反应是由于反应物的总能量比生成物的总能量低 B．放热反应不需要加热就能发生 C．需要加热才能发生反应不一定是吸热反应 D．酸碱中和反应都是放热反应 5、MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)： 已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是() A．ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0 B．ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)>0 C．ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO) D．对于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2>ΔH3 6、下列关于化学键的说法正确的是()。 A.C、N、O、H四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键 B.不同元素的原子构成的分子不一定只含极性共价键 C.含极性键的共价化合物一定是电解质

高考化学考前三个月选择题满分策略第一篇专题五化学能与热能复习题

选择题满分策略 第一篇 专题五 化学能与热能复习题 1．(2017·天津理综，3)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是( ) A ．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能 B ．锂离子电池放电时，化学能转化成电能 C ．电解质溶液导电时，电能转化成化学能 D ．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能 答案 A 解析 A 项，硅太阳能电池工作时，发生光电效应，使光能转化成电能，与氧化还原反应无关；B 项，锂离子电池放电时，正极和负极分别发生还原反应和氧化反应，使化学能转化成电能；C 项，电解质溶液导电时，阴极和阳极分别发生还原反应和氧化反应，使电能转化成化学能；D 项，葡萄糖在酶的作用下发生氧化还原等一系列反应的同时为人类生命活动提供能量，使化学能转化成热能。 2．(2017·江苏，8)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH 3OCH 3)。下列说法不正确的是( ) ①C(s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2(g) ΔH 1＝a kJ·mol －1 ②CO(g)＋H 2O(g)===CO 2(g)＋H 2(g) ΔH 2＝b kJ·mol －1 ③CO 2(g)＋3H 2(g)===CH 3OH(g)＋H 2O(g) ΔH 3＝c k J·mol －1 ④2CH 3OH(g)===CH 3OCH 3(g)＋H 2O(g) ΔH 4＝d kJ·mol －1 A ．反应①、②为反应③提供原料气 B ．反应③也是CO 2资源化利用的方法之一 C ．反应CH 3OH(g)===12CH 3OCH 3(g)＋12H 2O(l)的ΔH ＝d 2 kJ·mol －1 D ．反应2CO(g)＋4H 2(g)===CH 3OCH 3(g)＋H 2O(g)的ΔH ＝(2b ＋2c ＋d ) kJ·mol －1 答案 C 解析 A 项，反应①、②提供CO 2和H 2，正确；B 项，反应③将CO 2转化为有机原料，是CO 2的资源化利用，正确；C 项，反应生成液态水，放出热量大于d 2，错误；D 项，目标反应可由 反应②×2＋③×2＋④获得，计算反应热为(2b ＋2c ＋d ) kJ·mol －1 ，正确。 角度一 对反应热、焓变及活化能概念的理解

2019年全国高考化学试题汇编：专题(4)化学能与热能(A卷)(含解析)

专题四化学能与热能（A卷） 一、选择题（每题5分，共50分） 1.（2018·安徽四校联考·7）科学家最近研究出一种环保、安全的制取金刚石的方法，其原理可表示为： 4Na + 3CO2 2Na2CO3 + C ，下列有关说法正确的是（） A.该反应为吸热反应 B. CO2中含σ键又含π键 C. Na2CO3为离子晶体，只含离子键 D.每消耗2.24LCO2生成0.4克金刚石 2.（2018·北京东城区高三综合练习二·6）化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是（） A．维生素C可用于治疗胃酸过多 B．加入Na2S可消除污水中的污染Hg2+ C．利用太阳能等清洁能源有利于保护环境 D．开发废电池的综合利用技术有利于防止污染土壤 3.（2018·山东青岛第二次模拟理科综合·13）氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在，在一定条 件下，NH4+经过两 步反应被氧化成NO3ˉ，两步反应的能量变化示意图如下： 下列说法合理的是： A．该反应的催化剂是NO2ˉ B．升高温度，两步反应速率均加快，有利于NH4+转化成NO3ˉ C．在第一步反应中，当溶液中水的电离程度不变时，该反应即达平衡状态 D．1 mol NH4＋在第一步反应中与1 mol NO2－在第二步反应中失电子数之比为1:3 4.（2018·山东淄博市高三二模·13）关于右图装置的下列叙述中不正确的是（） A．无论a和b是否连接，该装置的反应原理相同 B.a和b分别连接直流电源正、负极可以实现铁上镀铜 C.a和b不连接时反应速率比a和b用导线连接时的速率慢 D.在a、b之间连接一小灯泡，改变Cu2+的浓度不会影响灯泡亮度 5.（2018·安徽宿州市高三三模·7）

《化学能与热能》教学设计课题

《化学能与热能》教学设计 杨生杰 一、教材分析 地位和功能:本节内容为《人教版高中化学必修2第二章第一节（化学能与热能）》，该内容属于化学反应原理范畴。在初中已从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在高中选修4中还将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地再学习。因此本节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又是为选修4奠定必要的基础。 能量是本章最核心的一个关键词，能源更是国际社会共同关注的话题。本节知识在社会生产、生活和科学研究中有着广泛的应用，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。总之，化学能对人类的重要性决定了本节学习的重要性。 通过化学能与热能的学习，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；初步树立起科学的能源观；这将增进学生对化学科学的兴趣与情感，体会化学学习的价值。 二、教学目标 1. 知识与技能：知道化学反应中能量变化的主要原因；知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量的决定因素；通过实例和实验，了解化学能与热能的相互转化，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。 2. 过程与方法：通过实验，让学生理解化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，形成吸热和放热的概念；通过科学探究和学生活动，让学生在实验探究中认识和感受化学能和热能之间相互转化，体会定性和定量的研究化学反应中热量变化的实验方法。 3. 情感、态度、价值观：感知生物体内生命活动过程中的能量转化，能源与人类的密切关系，深刻体会到化学知识与生活的密切联系，建立正确的能量观；通过实验培养学生的探究意识，提高学生的观察、思考的能力，体现合作学习，让学生自主地获取知识，感受到学习的乐趣。 三、教材重难点 重点：化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。 难点：吸热反应和放热反应概念的形成及科学能量变化观的建立。 四、教学方法 阅读、交流讨论、实验探究。 五、教学用具 ①多媒体课件； ②试管、6 mol/L盐酸、砂纸、铝条、温度计、Ba(OH) 2·8H 2 O晶体、 NH 4 Cl晶体、烧杯（3）、玻璃片、玻璃棒、2 mo/L盐酸、量筒。 六、教学设计思路