化学化学反应与能量变化的专项培优练习题附答案
化学化学反应与能量变化的专项培优练习题附答案
一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）
1．短周期元素X、Y、Z、W、R、T在周期表中的位置如图所示。请按要求回答下列问题。
(1)R与W形成化合物的电子式为________________________。
(2)Y的氢化物与T的氢化物反应的生成物中含有的化学键为_________。
(3)X与Z形成的二元化合物中，所含电子数为18的分子的化学式为______。
(4)实验室制取T单质的离子方程式为______________________________。
(5)如图，a、b为多孔石墨电极(电极不参与反应)，插入W的最高价氧化物对应水化物的溶液中，两端分别通入X单质和Z单质，发现电流计指针发生偏转。
①电池工作时，电子的移动方向为由_____到_____(填“a”或“b”)。
②该电池反应产物环保无污染，则该电池的总反应式为____________。
【答案】离子键、共价键 H2O2 MnO2+4H++2Cl－Δ
Mn2++Cl2↑＋2H2O a
b 2H2+O2=2H2O
【解析】
【分析】
根据元素在周期表的位置可得，X为H元素，Y为N元素，Z为O元素，W为Na元素，R 为S元素，T为Cl元素，据此分析解答；
【详解】
(1) R为S元素，W为Na元素，R与W形成化合物为Na2S，电子式为；
(2) Y为N元素，T为Cl元素，Y的氢化物与T的氢化物分别为NH3和HCl，反应的生成物为NH4Cl，属于含有共价键的离子化合物，其中含有的化学键为离子键、共价键；
(3) X为H元素，Z为O元素，X与Z形成的二元化合物为H2O、H2O2，所含电子数为18的分子的化学式为H2O；
(4) T为Cl元素，实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下制取氯气，的离子方程式为
MnO2+4H++2Cl－Δ
Mn2++Cl2↑＋2H2O；
(5) W为Na元素，W的最高价氧化物对应水化物的溶液为氢氧化钠溶液，两端分别通入H2和O2，发现电流计指针发生偏转，说明该装置构成氢氧燃料电池。
①电池工作时，通入燃料的一极为负极，则如图所示，a为负极，b为正极，电流从正极流向负极，则电子由a到b；
②装置构成氢氧燃料电池，电池反应产物只有水，环保无污染，则该电池的总反应式为
2H2+O2=2H2O。
2．X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，X与Y位于不同周期，X与W 位于同一主族；原子最外层电子数之比N（Y）：N（Q）=3：4；Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和。请回答下列问题：
（1）Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的电子式为_____________。
（2）一种名为“PowerTrekk”的新型充电器是以化合物W2Q和X2Z为原料设计的，这两种化合物相遇会反应生成W2QZ3和气体X2，利用气体X2组成原电池提供能量。
①写出W2Q和X2Z反应的化学方程式：______________。
②以稀硫酸为电解质溶液，向两极分别通入气体X2和Z2可形成原电池，其中通入气体X2的一极是_______（填“正极”或“负极”）。
③若外电路有3mol电子转移，则理论上需要W2Q的质量为_________。
【答案】第二周期第ⅢA族
22232
Na Si+3H O=Na SiO+3H↑负极
37g
【解析】
【分析】
原子最外层电子数之比N（Y）：N（Q）=3：4，因为都为主族元素，最外层电子数小于8，所以Y的最外层为3个电子，Q的最外层为4个电子，则Y为硼元素，Q为硅元素，则X为氢元素，W与氢同主族，为钠元素，Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和，为氧元素。即元素分别为氢、硼、氧、钠、硅。
【详解】
(1)根据分析，Y为硼元素，位置为第二周期第ⅢA族；QX4为四氢化硅，电子式为
；
(2)①根据元素分析，该反应方程式为
22232
Na Si+3H O=Na SiO+3H↑；
②以稀硫酸为电解质溶液，向两极分别通入气体氢气和氧气可形成原电池，其中通入气体氢气的一极是负极，失去电子；
③外电路有3mol电子转移时，需要消耗1.5mol氢气，则根据方程式分析，需要0.5mol
硅化钠，质量为37g。
3．A 、B 、C 三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
①B 中Sn 极的电极反应式为__________，Sn 极附近溶液的 pH(填“增大”、“减小”或“不变”) __________。
②C 中总反应离子方程式为__________，比较 A 、B 、C 中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是__________。
【答案】2H ++2e -=H 2↑ 增大 Zn+2H +=Zn 2++H 2 ↑ B>A>C
【解析】
【分析】
①B 中形成Sn-Fe 原电池，Fe 比Sn 活泼，则Sn 为正极发生还原反应；
②C 中形成Zn-Fe 原电池，总反应为Zn+2H +=Zn 2++H 2↑，电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率，金属作原电池正极时得到保护。
【详解】
①B 中形成Sn-Fe 原电池，由于Fe 比Sn 活泼，所以Sn 为正极，溶液中的H +在Sn 上获得电子，发生还原反应，电极反应式为：2H ++2e -=H 2↑；由于氢离子不断消耗，所以Sn 附近溶液中c(H +)减小，溶液的pH 值增大；
②锌比铁活泼，锌为原电池负极，被腐蚀，负极电极反应式为Zn-2e -=Zn 2+，正极：2H ++2e -=H 2↑，总反应方程式为Zn+2H +=Zn 2++H 2↑。A 发生化学腐蚀，B 发生电化学腐蚀，C 中发生电化学腐蚀，由于锌比铁活泼，所以铁作原电池的正极而被保护，电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率，所以由快到慢的顺序是B>A>C 。
【点睛】
本题考查了原电池的工作原理和电极反应式的书写以及金属的活泼性。一般情况下，在原电池反应中，活动性强的电极在负极，失去电子，发生氧化反应；但也有例外。如Mg-Al-NaOH 溶液构成的原电池中，活动性弱的Al 为负极，活动性强的Mg 为正极。知道金属腐蚀快慢的判断规律为：电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极。
4．A 、B 、C 、D 、E 均为短周期元素，且原子序数依次增大；A 的主族序数、周期数、原子序数均相同；B 为非金属元素，其单质有多种同素异形体，其中一种可作电极材料；C 是植物生长所需的主要元素之一；D 和A 可形成化合物2A D 和22A D ，且2A D 是最常见的溶剂；E 原子次外层电子数等于其它层电子数之和，则：
()1E 的离子结构示意图为 ______ ，B 、C 、D 、E 与A 形成的化合物中稳定性最强的是 ______ (填化学式)．
()2在加热和Cu 作催化剂时，化合物25B A DA 与2D 反应生成其中一种产物是3BA BAD 的化学方程式为 ______ ．
()3A E -五种元素中，含同一元素的各类物质能实现下列转化的有(图) ______ (填元素符号)
()4图所示是一种酸性燃料电池25B A DA 检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测．则该电池的负极反应为 ______ .A 出口处的物质 ______ ．
【答案】 2H O 2CH 3CH 2OH +O 22O
Δ??→ 2CH 3CHO +2H 2O N 、S 3223CH CH OH H O 4e CH COOH 4H -++-=+ 2H O
【解析】
【分析】
短周期元素中主族序数、周期数、原子序数均相同的是H ，则A 为H 元素；B 为非金属元素，其单质有多种同素异形体，其中一种可作电极材料，非金属单质常用作电极的是碳，则B 为C 元素；D 和A 可形成化合物2A D 和22A D ，且2A D 是最常见的溶剂，则D 为O 元素；植物生长所需元素是N 、P 、K ，又A 、B 、C 、D 、E 均为短周期元素，且原子序数依次增大，则C 为N 元素；E 原子次外层电子数等于其它层电子数之和，则E 为第三周期元素S ，据此进行解答。
【详解】
短周期元素中主族序数、周期数、原子序数均相同的是H ，则A 为H 元素；B 为非金属元素，其单质有多种同素异形体，其中一种可作电极材料，非金属单质常用作电极的是碳，则B 为C 元素；D 和A 可形成化合物2A D 和22A D ，且2A D 是最常见的溶剂，则D 为O 元素；植物生长所需元素是N 、P 、K ，又A 、B 、C 、D 、E 均为短周期元素，且原子序数依次增大，则C 为N 元素；E 原子次外层电子数等于其它层电子数之和，则E 为第三周期元素S ；
()1E 为S 元素，硫离子有三个电子层，电子数依次为2、8、8，离子结构示意图为
，非金属性越强，对应氢化物的稳定性越强，C 、N 、O 、S 中非金属性O 最强，稳
定性最强的为2H O ；
()252B A DA 与2D 分别为32CH CH OH 、2O ，在铜作催化剂条件下加热，乙醇与氧气反应生成乙醛，反应的化学方程式为：； ()3根据转化关系可知，单质与氧气反应生成氧化物X ，X 与氧气反应生成氧化物Y ，Y 生成酸，酸可以生成X ，这样的元素必须有变价，5种元素中满足条件的元素为：N 、S ； ()254B A DA 为32CH CH OH ，根据图可知，该原电池的燃料为乙醇和氧气，生成物乙酸和水，电解质为酸性溶液，原电池负极失去电子发生了氧化反应，所以负极反应为乙醇失
去电子生成乙酸，电极反应为：3223CH CH OH H O 4e CH COOH 4H -++-=+，正极在
酸性条件下氧气得到电子发生了还原反应：22O 4H 4e 2H O +-++=，所以A 处为
2H O 。
【点睛】
考查位置、结构与性质关系的综合应用，推断各元素为解答关键，注意熟练掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系，明确原电池原理及其应用，试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力。
5．根据如图所示电化学实验装置图，回答有关问题。
(1)若只闭合S 1，该装置属于_______，能量转化形式为_______，锌极作_______极。
(2)若只闭合S 2，该装置属于_______，能量转化形式为_______，锌极上的电极反应式为_______。
(3)若只闭合S 3，该装置属于_______，铜极作_______极，锌极上的电极反应式为_______，总反应的化学方程式为_______。
【答案】原电池 化学能转化为电能 负 电解池 电能转化为化学能 -2+Zn-2e =Zn
电解池 阳 2+-2H +2e =H ↑ 2442通电Cu+H SO CuSO +H ↑
【解析】
【分析】
原电池是将化学能转化为电能，较活泼金属作负极，发生氧化反应，正极发生还原反应；电解池是将电能转化为化学能，需要外接电源，与电源正极相连的为阳极，阳极发生氧化
反应，阴极发生还原反应，据此解答。
【详解】
(1)若只闭合S 1，没有外接电源，则Zn 、Cu 、稀硫酸构成原电池，该装置将化学能转化为电能，较活泼的锌作负极。
答案为：原电池；化学能转化为电能；负。
(2)若只闭合S 2，装置中有外接电源，该装置为电解池，将电能转为化学能，与电源正极相连的锌极作阳极，发生氧化反应，电极反应为Zn-2e -=Zn 2+。
答案为：电解池；电能转化为化学能；Zn-2e -=Zn 2+。
(3)若只闭合S 3，该装置为电解池，与电源正极相连的铜极作阳极，电极反应式为：Cu-2e -=Cu 2+；锌为阴极，电极反应式为：2H ++2e -=H 2↑,总反应式为：Cu+H 2SO 4
通电 CuSO 4+H 2↑。
答案为：电解池；阳；2H ++2e -=H 2↑；Cu+H 2SO 4
通电 CuSO 4+H 2↑。
【点睛】
有外接电源的是电解池，没有外接电源的是原电池，原电池里负极发生氧化反应，电解池里阳极发生氧化反应。
6．在我国南海、东海海底均存在大量的可燃冰（天然气水合物，可表示为
42 CH xH O g ）。
2017年5月，中国首次海域可燃冰试采成功。2017年11月3日，国务院正式批准将可燃冰列为新矿种。可燃冰的开采和利用，既有助于解决人类面临的能源危机，又能生成一系列的工业产品。
(1)对某可燃冰矿样进行定量分析，取一定量样品，释放出的甲烷气体体积折合成标准状况后为166 m 3，剩余 H 2O 的体积为0.8m 3，则该样品的化学式中 x=_________________。
(2)已知下表数据，且知 H 2O(l)=H 2O(g) △H =+411kJ mol -?
用甲烷燃烧热表示的热化学方程式为
_____________________________________________________。
(3)甲烷燃料电池相较于直接燃烧甲烷有着更高的能量转化效率，某甲烷燃料电池，正极通入空气，以某种金属氧化物为离子导体（金属离子空穴中能传导 O 2-），该电池负极的电极反应式为__________________________________________。
(4)甲烷与水蒸气重整制氢是工业上获得氢气的重要手段。若甲烷与脱盐水在一定条件下反应生成H 2，同时得到体积比为1:3的CO 2和CO ，该反应的化学方程式为
_____________________________________。混合气体中的CO 2可用浓氨水脱除，同时获得氮肥NH 4HCO 3，该反应的离子方程式是
_________________________________________________________。
【答案】6 CH 4（g ）+2O 2（g ）=CO 2（g ）+2H 2O （l ）△H = -892 kJ·
mol -1 CH 4-8e -+4O 2-=CO 2+2H 2O 42224CH +5H O=CO +3CO+13H NH 3·H 2O+CO 2=NH 4++3HCO -
【解析】
【分析】
【详解】
(1)n(CH 4)=316610L 22.4L/mol
?=3
1661022.4?mol ，n(H 2O)=60.810g 18g/mol ?=60.81018?mol ，n(CH 4):n(H 2O)=31661022.4?:6
0.81018
?≈1:6，所以x=6，故答案为：6； (2) 由表格可知①CH 4(g )+2O 2(g )=CO 2(g )+2H 2O (g )的△H =（4×413+2×498-2×803×-4×463）kJ·mol -1= -810 kJ·mol -1，又因为②H 2O(l)=H 2O(g) △H =411kJ mol -?，将①-2×②得：CH 4(g )+2O 2(g )=CO 2(g )+2H 2O (l) △H =（-810-2×41）1kJ mol -?= -892 kJ·mol -1，故答案为：CH 4(g )+2O 2(g )=CO 2(g )+2H 2O (l) △H = -892 kJ·mol -1；
(3)甲烷在负极失电子，被氧化，结合电解质、原子守恒、电荷守恒可得负极反应为：CH 4-8e -+4O 2-=CO 2+2H 2O ，故答案为：CH 4-8e -+4O 2-=CO 2+2H 2O ；
(4)由已知可知道，反应物为甲烷和水，生成物为氢H 2、CO 和CO 2，结合CO 2 和 CO 的体积比为1:3可得方程式为：42224CH +5H O=CO +3CO+13H 。二氧化碳和氨水反应生成NH 4HCO 3的离子方程式为：NH 3·H 2O+CO 2=NH 4++3HCO -
，故答案为：
42224CH +5H O=CO +3CO+13H ；NH 3·H 2O+CO 2=NH 4++3HCO -。 【点睛】
燃料电池电极反应的书写：燃料在负极失电子，O 2在正极得电子。
7．甲醇（CH 3OH ）是一种无色有刺激性气味的液体，在生活中有重要用途，同时也是一种重要的化工原料。
（1）甲醇燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气、KOH 溶液（电解质溶液）构成，则下列说法正确的是___。
（已知甲醇在空气中燃烧生成CO 2和H 2O ）
A ．电池放电时通入空气的电极为负极
B ．电池放电时负极的电极反应式为CH 3OH-6e -=CO 2↑+2H 2O
C ．电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱
D ．电池放电时每消耗6.4gCH 3OH 转移1.2mol 电子
（2）写出甲醇燃料电池在酸性条件下负极的电极反应式：___。
【答案】CD CH 3OH+H 2O-6e -=CO 2↑+6H +
【解析】
【分析】
【详解】
(1) A. 通甲醇的电极为负极，通空气的电极为正极，A 项错误；
B. 在碱性电解质溶液中负极的电极反应式为2332CH OH+8OH 6e =CO +6H O ---
-，B 项错误；
C. 在放电过程中，OH -参与电极反应，不断被消耗，导致电解质溶液碱性减弱，C 项正确；
D. 电池放电时每消耗6.4gCH 3OH ，即0.2molCH 3OH ，转移电子数60.2mol=1.2mol ?，D 项正确；故答案选CD ；
(2)甲醇燃料电池中，在酸性条件下甲醇在负极失电子生成CO 2，电极反应式为
CH 3OH+H 2O-6e -=CO 2↑+6H +，故答案为：CH 3OH+H 2O-6e -=CO 2↑+6H +。
8．回答下列问题：
（1）铅蓄电池的总反应为：Pb + PbO 2 + 2H 2SO 4 垐垎?噲垐?充电
放电
2PbSO 4 + 2H 2O ，放电时，负极反应式为___________，充电时，阳极反应式为___________。
（2）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。
①若X 为石墨，为减缓铁的腐蚀，将开关K 置于Ｎ处，该电化学防护法称为___________。 ②若X 为锌，开关K 置于M 处，该电化学防护法称为__________。
（3）我国的科技人员为了消除SO 2的污染，利用原电池原理，设计如图2装置用SO 2和O 2制备硫酸，电极A 、B 为多孔的材料。
① A 极的电极反应式是________。
② B 极的电极反应式是________。
【答案】Pb + SO 42-－2e -＝ PbSO 4 PbSO 4 + 2H 2O-2e -＝PbO 2 + 4H + + SO 42- 外加电流的阴极保护法 牺牲阳极阴极保护法 4H + + O 2 + 4e -＝2H 2O SO 2 + 2H 2O - 2e - ＝ SO 42- + 4H +
【解析】
【分析】
(1)放电时，该装置是原电池，负极上铅失电子发生氧化反应，充电时，该装置是电解池，阳极失电子发生氧化反应；
(2)作原电池正极或作电解池阴极的金属被保护；
(3)该原电池中，负极上失电子被氧化，所以负极上投放的气体是二氧化硫，二氧化硫失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子，正极上投放的气体是氧气，正极上氧气得电子和氢
离子反应生成水，根据硫酸和水的出口方向知，B极是负极，A极是正极，据此书写电极反应式。
【详解】
：(1)放电时，该装置是原电池，负极上铅失电子发生氧化反应，即Pb+SO42--2e-=PbSO4，在充电时，该装置是电解池，阳极上硫酸铅失电子发生氧化反应，即PbSO4+2H2O-2e-
=PbO2+4H++SO42-，故答案为：Pb+SO42--2e-=PbSO4；PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-；(2)①若X为石墨，为减缓铁的腐蚀，将开关K置于N处，该装置构成电解池，铁作阴极而被保护，该电化学防护法称为外加电流的阴极保护法；故答案为：外加电流的阴极保护法；
②若X为锌，开关K置于M处，该装置构成原电池，锌易失电子作负极，铁作正极而被保护，该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法，故答案为：牺牲阳极的阴极保护法．(3)该原电池中，负极上失电子被氧化，所以负极上投放的气体是二氧化硫，即B极是负极，负极二氧化硫失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子，电极反应式是SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+，正极上投放的气体是氧气，即A极是正极，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式是4H++O2+4e-=2H2O，故答案为：①4H++O2+4e-=2H2O；②SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+。
9．按要求回答下列问题：
（1）甲烷燃料电池是常见的燃料电池之一，该电池在正极通入氧气，在负极通入甲烷，电解质溶液通常是KOH溶液，请写出该电池的负极反应式___。
（2）常温下，将等浓度的Na2S2O3溶液与硫酸溶液混合，2min后溶液中明显出现浑浊，请写出相关反应的化学方程式：___；若将此混合溶液置于50℃的水浴中，则出现浑浊的时间将___(填“增加”、“减少”或“不变”)。
【答案】CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↓+H2O 减少
【解析】
【分析】
（1）甲烷燃料电池正极通入氧气，负极通入甲烷，电解质溶液是KOH溶液，则发生反应为CH4+2O2=CO2+2H2O，CO2+2KOH=K2CO3+H2O，总反应的化学方程式为：
CH4+2O2+2KOH=K2CO3+H2O，该电池的负极反应为：CH4失电子，转化为CO32-和H2O。（2）将等浓度的Na2S2O3溶液与硫酸溶液混合，相关反应为：
Na2S2O3+H2SO4→Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O；若将此混合溶液置于50℃的水浴中，则温度升高，出现浑浊的时间将减少。
【详解】
（1）甲烷燃料电池正极通入氧气，负极通入甲烷，电解质溶液是KOH溶液，则发生反应为CH4+2O2=CO2+2H2O，CO2+2KOH=K2CO3+H2O，总反应的化学方程式为：
CH4+2O2+2KOH=K2CO3+H2O，该电池的负极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。答案为：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；
（2）将等浓度的Na2S2O3溶液与硫酸溶液混合，相关反应的化学方程式为：
Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↓+H2O；若将此混合溶液置于50℃的水浴中，则温度升
高，出现浑浊的时间将减少。答案为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↓+H2O；减少。【点睛】
燃料电池中，两电极通入的物质相同，电解质不同时，电极反应式可能不同。在书写电极反应式时需注意，在碱性电解质中，负极CH4的反应产物不是CO2和水，而是K2CO3和水，这是我们解题时的易错点。
10．在由铜片、锌片和150 mL稀硫酸组成的原电池中，当在铜片上放出6.72 L（标准状况）的H2时，硫酸恰好用完，则：
(1) 产生这些气体消耗的锌的质量是____g；
(2) 通过导线的电子的物质的量是_____mol；
(3) 该原电池正极的电极反应式为___________________________。
【答案】19.50.62H++ 2e- = H2↑
【解析】
【分析】
(1)根据锌和氢气之间的关系式计算锌减少的质量；
(2)根据氢气与电子的关系式计算；
(3)锌为负极,Cu为正极,正极上氢离子得电子生成氢气。
【详解】
(1)设锌减少的质量为m，根据Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑反应可知，65g：22.4L=m：6.72L，解之得m=19.5g；
答案是:19.5；
(2)根据 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知，有22.4LH2生成，转移电子为2mol，所以有6.72LH2生成，转移电子0.6mol；
答案是:0.6；
(3)锌为负极,Cu为正极,正极上氢离子得电子生成氢气,其电极方程式为:2H++2e-═H2↑；答案是: 2H++2e-═H2↑。
11．1g葡萄糖（C6H12O6）完全氧化放出16.7kJ的热量，则1mol葡萄糖完全氧化能放出
_________的热量。
【答案】3006 kJ
【解析】
【分析】
1g葡萄糖完全氧化，放出约16.7 kJ的能量，1mol葡萄糖的质量为180g，据此分析计算。【详解】
1g葡萄糖完全氧化，放出约16.7 kJ的能量，所以1mol葡萄糖完全氧化，放出的能量是16.7 kJ×180=3006kJ，故答案为：3006 kJ。
12．已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为：C（金刚石、s)＋O2(g)＝CO2(g)△H＝－395.41kJ/mol，C（石墨、s）＋O2(g)＝CO2(g)△H＝－393.51kJ/mol，则金刚
石转化石墨时的热化学方程式为：_______，由此看来更稳定的碳的同素异形体为：
______。
【答案】C( 金刚石，s )=C( 石墨，s ) △ H=-1.9kJ/mol 石墨
【解析】
【分析】
由盖斯定律计算得到金刚石转化石墨的热化学方程式，分析比较即可。
【详解】
将已知反应依次编号为①②，由盖斯定律可知①—②可得C( 金刚石，s)=C(石墨，s)，则
△H=△H1—△H2=（－395.41kJ/mol）—（－393.51kJ/mol）=-1.9KJ/mol，热化学方程式为C( 金刚石，s)=C( 石墨，s) △ H=-1.9kJ/mol；物质的能量越小，越稳定，由金刚石转化石墨的热化学方程式可知，该反应为放热反应，金刚石的能量大于石墨的能量，则石墨比金刚石稳定，故答案为：C( 金刚石，s)=C( 石墨，s) △ H=-1.9kJ/mol；石墨。
【点睛】
放热反应的反应物能能量大于生成物总能量，物质的能量越小，越稳定。
13．CH4既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。
（1）甲烷高温分解生成氢气和碳。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是________。
（2）以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理如图甲所示，则通入a气体的电极名称为_____，通入b气体的电极反应式为____。（质子交换膜只允许H+通过）
（3）在一定温度和催化剂作用下，CH4与CO2可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向。
①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图乙所示，则该反应的最佳温度应控制在__ 左右。
②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜（CuAlO2，难溶物）。将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，其离子方程式为___________ 。
（4）CH4还原法是处理NO x气体的一种方法。已知一定条件下CH4与NO x气体反应转化为N2和CO2，若标准状况下8.96L CH4可处理22.4L NO x气体，则x值为________。
【答案】提供CH4分解所需的能量负极 O2+4H++4e-=2H2O 250℃ 3CuAlO2+16H++NO3-=3Cu2++3Al3++8H2O+NO↑ 1.6
【解析】
【分析】
（1）甲烷分解需要热量，燃烧可提供部分能量；
（2）由图可知，通入气体a的一端发生氧化反应，故应通入甲烷，该极为负极，通入b为氧气，获得电子，酸性条件下生成水；
（3）①根据乙酸反应速率最大、催化活性最高选择；
②CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，生成的盐为硝酸铝、硝酸铜，反应还有水生成，配平书写离子方程式；
（4）根据电子转移守恒计算。
【详解】
(1)甲烷高温分解生成氢气和碳。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是，提供CH4分解所需的能量，故答案为：提供CH4分解所需的能量；
(2)由图可知，通入气体a的一端发生氧化反应，故应通入甲烷，该极为负极，通入b为氧气，获得电子，酸性条件下生成水，正极电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，故答案为：负极；O2+4H++4e-=2H2O；
(3)①250℃时乙酸反应速率最大、催化活性，故选择250℃，故答案为：250℃；
②CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，生成的盐为硝酸铝、硝酸铜，反应还有水生成，反应离子方程式为：3CuAlO2+16H++NO3-=3Cu2++3Al3++8H2O+NO↑，故答案为：3CuAlO2+16H++NO3-=3Cu2++3Al3++8H2O+NO↑；
(4)根据电子转移守恒，则：8.96L×[4?(?4)]=22.4L×2x，解得x=1.6，故答案为：1.6。
14．如图为原电池装置示意图。
（1）将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，作负极的分别是__（填字母）。
A 铝片、铜片
B 铜片、铝片
C 铝片、铝片
D 铜片、铜片
写出插入烧碱溶液中形成的原电池的负极反应式：____。
（2）若A为Pb，B为PbO2，电解质为H2SO4溶液，工作时的总反应为Pb＋PbO2＋
2H2SO4=2PbSO4＋2H2O。写出B电极反应式：___；该电池在工作时，A电极的质量将_（填“增加”“减小”或“不变”）。若该电池反应消耗了0.1 mol H2SO4，则转移电子的数目为__。（3）若A、B均为铂片，电解质为KOH溶液，分别从A、B两极通入H2和O2，该电池即为氢氧燃料电池，写出B电极反应式：_________；该电池在工作一段时间后，溶液的碱性将___（填“增强”“减弱”或“不变”）。
（4）若A、B均为铂片，电解质为H2SO4溶液，分别从A、B两极通入CH4和O2，该电池即为甲烷燃料电池，写出A电极反应式：________；若该电池反应消耗了6.4克CH4，则转移电子的数目为__。
【答案】B Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O PbO2＋2 e-＋4H＋＋SO42-=PbSO4＋2H2O 增加
6.02?1022 O2+4e-+2H2O=2H2O 减弱 CH4+8e-+2H2O=CO2+8H+ 3.2?6.02?1023
【解析】
【分析】
根据原电池原理进行分析。
【详解】
（1）将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，由于铝遇浓硫酸发生钝化，而铜可以被浓硝酸溶解，故铜为负极、铝为正极；另一组插入烧碱溶液中，由于铝可以被其溶解，而铜不能，故铝为负极、铜为正极。综上所述，在这两个原电池中，作负极的分别是铜片、铝片，故选B 。
插入烧碱溶液中形成的原电池，负极上铝被氧化为偏铝酸根离子，电极反应式为：Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O。
（2）若A为Pb，B为PbO2，电解质为H2SO4溶液，工作时的总反应为Pb＋PbO2＋
2H2SO4=2PbSO4＋2H2O。B电极为正极，其被还原为硫酸铅，电极反应式为PbO2＋2 e-＋4H ＋＋SO42-=PbSO4＋2H2O；该电池在工作时，A电极被氧化为硫酸铅，故其质量将增加；由总反应可知，该反应若转移2mol电子可以消耗2mol H2SO4，若该电池反应消耗了0.1 mol
H2SO4，则转移电子的数目为6.02?1022。
（3）若A、B均为铂片，电解质为KOH溶液，分别从A、B两极通入H2和O2，该电池即为氢氧燃料电池， B电极为正极，其电极反应式为：O2+4e-+2H2O=2H2O；该电池在工作一段时间后，虽然总反应中不消耗KOH，但是由于电池总反应的产物是水，故溶液的碱性将减弱。
（4）若A、B均为铂片，电解质为H2SO4溶液，分别从A、B两极通入CH4和O2，该电池即为甲烷燃料电池， A电极为负极，甲烷被氧化为二氧化碳，其电极反应式为：CH4+8e-+2H2O=CO2+8H+；由负极的电极反应可知，16g CH4参加反应时，可以转移8mol e-，因此，若该电池反应消耗了6.4克CH4（其物质的量为0.4mol），则转移电子的数目为
3.2?6.02?1023。
【点睛】
在判断原电池中金属电极的极性时，不能仅根据金属活动性分析，还要根据金属与电解质溶液之间的具体反应进行分析。在书写电极反应式时，要注意反应产物在所给定的电解质溶液中能否大量存在，若不能与电解质溶液中的离子大量共存，则要写出其与电解质溶液中的某些离子或分子反应后的产物。
15．I.某研究性学习小组根据反应: 2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4=2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O。设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 mol·L－1，溶液的体积均为200 mL，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
回答下列问题：
(1)此原电池的正极是石墨________(填“a”或“b”)，发生________反应。
(2)电池工作时，盐桥中的SO42－移向________(填“甲”或“乙”)烧杯。
(3)两烧杯中的电极反应式分别为
甲_____________________；
乙____________________。
(4)若不考虑溶液的体积变化，MnSO4浓度变为1.5 mol·L－1，则反应中转移的电子为
________mol。
Ⅱ.次磷酸钴(II)[Co(H2PO2)2]广泛用于化学镀钴，以金属钴和次磷酸钠为原料，采用四室电渗析槽电解法制备，原理如图。
(5)A、B、C均为离子交换膜，其中为阳离子交换膜的是____________。
(6)阳极的电极反应式为________________。
(7)电解一段时间后，阴极室溶液的pH______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(8)用Co(H2PO2)2溶液化学镀钴是在强碱性条件下通过发生自身氧化还原反应，反应的同时会生成HPO32－，其离子方程式为__________。
【答案】a 还原乙 MnO4－＋5e－＋8H＋=Mn2＋＋4H2O 5Fe2＋－5e－=5Fe3＋ 0.5 A C Co －2e－=Co2+增大 Co2++ H2 PO2－+3OH－=Co+ HPO32－+ 2H2O
【解析】
【分析】
I. (1)根据题目提供的总反应方程式可知，KMnO4作氧化剂，发生还原反应；
(2)电池工作时，SO42-向负极移动；
(3)甲烧杯中的电极反应式为MnO4-＋5e－＋8H＋=Mn2＋＋4H2O；乙烧杯中的电极反应式为
5Fe2＋－5e－=5Fe3＋；
(4)溶液中的MnSO4浓度由1 mol·L－1变为1.5 mol ·L－1，由于溶液的体积未变，则反应过程中生成的MnSO4的物质的量为0.5 mol·L－1×0.2 L＝0.1 mol，根据得失电子守恒计算；
Ⅱ.(5)以金属钴和次磷酸钠为原料，采用四室3个离子透过膜电渗析槽电解法制备次磷酸钴[Co(H2PO2)2]，由图可知，负极上Co失去电子生成Co2+，通过膜A进入产品室，Na+通过膜C进入阴极室；
(6)Co为阳极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为Co-2e-=Co2+；
(7)阴极室NaOH溶液中H2O(或H+)得到电子生成H2，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑(或2H++2e-=H2↑，促进水的电离生成NaOH)；
(8)强碱性条件下，Co(H2PO2)2自身发生氧化还原反应生成Co和HPO32-，据此写反应d离子方程式。
【详解】
I. (1)根据题目提供的总反应方程式可知，KMnO4作氧化剂，发生还原反应，故石墨a是正极，故答案为：a；还原；
(2)电池工作时，SO42-向负极移动，即向乙烧杯移动，故答案为：乙；
(3)甲烧杯中的电极反应式为MnO4-＋5e－＋8H＋=Mn2＋＋4H2O；乙烧杯中的电极反应式为
5Fe2＋－5e－=5Fe3＋，故答案为：MnO4－＋5e－＋8H＋=Mn2＋＋4H2O；5Fe2＋－5e－=5Fe3＋；(4)溶液中的MnSO4浓度由1 mol·L－1变为1.5 mol ·L－1，由于溶液的体积未变，则反应过程中生成的MnSO4的物质的量为0.5 mol·L－1×0.2 L＝0.1 mol，转移的电子为0.1 mol×5＝0.5 mol，故答案为：0.5；
Ⅱ.(5)以金属钴和次磷酸钠为原料，采用四室3个离子透过膜电渗析槽电解法制备次磷酸钴[Co(H2PO2)2]，由图可知，负极上Co失去电子生成Co2+，通过膜A进入产品室，Na+通过膜C进入阴极室，故答案为：AC；
(6)Co为阳极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为Co-2e-=Co2+，故答案为：Co-2e-
=Co2+；
(7)阴极室NaOH溶液中H2O(或H+)得到电子生成H2，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑(或2H++2e-=H2↑，促进水的电离生成NaOH)，使溶液中c(OH-)增大，pH增大，故答案为：增大；
(8)强碱性条件下，Co(H2PO2)2自身发生氧化还原反应生成Co和HPO32-，反应d离子方程式为Co2++ H2 PO2－+3OH－=Co+ HPO32－+ 2H2O，故答案为：Co2++ H2 PO2－+3OH－=Co+ HPO32－+ 2H2O。
《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。
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
《化学反应与能量的变化》教案
高中化学选修四第一章 第一节《化学反应与能量的变化》 [教学目标]： 1、使学生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变化，而且能量的释放或吸收 是以发生的物质为基础的，能量的多少决定于反应物和生成物的质量； 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。 [重点、难点]：1、化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写； 2、△H的“+”与“-”。 [教学过程]： [引入]能量是推动人类进步的“杠杆”！能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮，进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源 之一（一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换）。所以，研究化 学反应中的能量变化，就显得极为重要。 引言:我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有 思考： （1）你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总结吗？ 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应 反应物具有的总能量 > 生成物具有的总能量 （2）你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结吗？ 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧碳生成一氧化碳反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量 [讲述]我们不仅要知道化学反应是吸热还是放热，还要会表示它。 [提问] 1、如何表示化学反应热？ 2、△H（焓变）所表示的意义？ 3、用△H（焓变）如何表示放热还是吸热呢？ 【查阅资料和课本讨论后口述】
△H（焓变）即化学反应过程中所吸收或放出的热量 △H（焓变）=反应物的总键能-生成物的总键能=生成物的总能量-应物的总能量单位：kJ/mol △ H（焓变）〉0表示吸热反应 H（焓变）〈0表示放热 【引导】现在大家看到的都是直观和表面的信息，有没有更深层次的信息？或者我们将得到的信息稍稍处理一下，能否得到更有价值的信息呢？ [板书]一、反应热焓变 1、概念：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）来表述，叫做反应热，又称为“焓变”。符号：ΔH，单位：kJ/mol 或 kJ?mol-1 2、反应热的表示方法： 反应热用ΔH表示，其实是从体系的角度分析的。 放热反应：体系环境，体系将能量释放给环境，体系的能量降低，因此，放热反应的ΔH＜0，为“－” 吸热反应：环境体系，体系吸收了环境的能量，体系的能量升高，因此， 吸热反应的ΔH＞0，为“＋” 化学变化过程中的能量变化见下图： 3、反应热与化学键键能的关系 能量 能量
第一章第一节化学反应与能量的变化练习
《化学反应及其能量变化》试卷 一、选择题（下列各题只有1-2个选项符合题意。每小题4分） 1、1、下列变化必须加入氧化剂才能实现的是 (A). CuO→CuSO4 ( B). CO2→CO (C). KClO3→O2 (D). Fe→Fe3O4 2、2、硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0mL 0.100 mol·L-1Na2S2O3溶液恰好把224mL （标准状况下）Cl2完全转化为Cl－离子，则S2O32－将转化成 (A)．S2－(B)．S (C)．SO32－(D)．SO42－ 3、某无色透明的酸性溶液中能大量共存的一组离子是 (A)．NH4+、NO3－、Fe2+、Cl－(B)．Na+、HS－、K+、SO42－ (C)．MnO4－、K+、SO42－、Na+(D)．Mg2+、Al3+、SO42－、NO3－ 4．已知在某温度时发生如下三个反应： (1)C＋CO2＝2CO (2)C＋H2O＝CO＋H2 (3)CO＋H2O＝CO2＋H2 据此判断，该温度下C、CO、H2的还原性强弱顺序是： (A)．CO＞C＞H2(B)．C＞CO＞H2 (C)．C＞H2＞CO (D)．CO＞H2＞C 5．在一定条件下，氯气与碘单质以等物质的量进行反应，可得到一种红棕色液体ICl，ICl 有很强的氧化性，ICl跟Zn、H2O反应的化学方程式如下 2ICl＋2Zn=ZnCl2＋Znl2ICl＋H2O=HCl＋HIO 下列关于ICl性质的叙述正确的是 (A).ZnCl2是氧化产物，又是还原产物 (B).ZnI2是氧化产物，又是还原产物 (C).ICl跟H2O的反应，ICl是氧化剂，H2O是还原剂 (D).ICl跟H2O的反应，是自身氧化还原反应 6．剧毒物氰化钠（NaCN）存在如下反应： 2NaCN＋O2＋2NaOH＋2H2O→2Na2CO3＋2NH3有关叙述正确的是 (A)．氧气是氧化剂(B)．水是还原剂 (C)．氨是氧化产物(D)．碳酸钠是氧化产物 7、在3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑中，5mol水能还原的BrF3的物质的量为： (A).1mol (B).4/3mol (C).2mol (D).3mol 8．下列反应的离子方程式不正确的是： (B)铜片插入硝酸银溶液:Cu+Ag+=Cu2++Ag (D)硫氰化钾溶液加入三氯化铁溶液:Fe3++SCN-=[Fe(SCN)]2+ 9、ＮaＨ是一种白色的离子晶体，其中钠为＋１价，ＮaＨ与水反应放出氢气，下列叙述中，正确的是 (Ａ).ＮaＨ在水中显酸性 (Ｂ).ＮaＨ中氢离子的电子排布与氦相同(Ｃ).ＮaＨ中氢离子半径比锂离子半径大 (Ｄ).ＮaＨ中氢离子可被还原成氢气
化学反应与能量的变化
第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化（学案） 第一课时 【学习目标】: 1、使学生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变化，而且能量的释放或吸收是以发生的物质为基础的，能量的多少决定于反应物和生成物的质量； 3、了解反应热和焓变的含义。 【重、难点】: 1、化学反应中的能量变化， 2、对△H的“+”与“-”的理解。 【学习过程】： 一、反应热焓变 （一）：反应能量变化与反应热 能量就是推动人类进步的“杠杆”！能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮，进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一（一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换）。所以，研究化学反应中的能量变化，就显得极为重要。 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等的，在产生新物质的同时总是伴随着的变化。 即在一个化学反应中，同时遵守守恒和守恒两个基本定律。 2、化学反应中能量变化形式 化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一，一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换，通常表现为热量的变化。 3、类型 （1）放热反应：即_____________的化学反应，其反应物的总能量____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_________的化学反应，其反应物的总能量____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，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。 形成原因（图示） 从微观上分析： 从宏观上分析： 从宏观上分析: 预测生成 （二）：反应热焓变
化学反应中的能量变化专题复习
《氧化还原反应》知识回顾 【知识储备锦囊】 一．氧化还原反应概念 1．氧化还原反应：所含元素化合价 的反应；本质上是电子 的反应。 2．氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物 （1）氧化剂：所含元素化合价________的反应物，既_____电子的反应物； （2）还原剂：所含元素化合价________的反应物，既_____电子的反应物； （3）氧化产物：所含元素化合价______后生成的产物； （4）还原产物：所含元素化合价______后生成的产物。 总结规律： 3.判断反应是否属于氧化还原反应的方法： ①标化合价 ②若有化合价升降，则属于氧化还原反应 ③反应式： 二.氧化性、还原性强弱的判断方法 1．氧化性、还原性与化合价的关系： 元素处于最高价态时，只有氧化性．．．．．．．．．．．；元素处于最低价态时，只有还原性．．．．．．．．．．．； 元素处于中间价态时．．．．．，既有氧化性又有还原性．．．．．．．．．． 。 2．依据反应方程式比较氧化性、还原性强弱——强制弱规律： （还原性强） 化合价降 得电子 还原反应（氧化性弱） 化合价降 得电子 表现氧化性 被还原 发生还原反应 氧化剂 还原产物 化合价升 失电子 表现还原性 被氧化 发生氧化反应 还原剂 氧化产物 记忆口诀： 氧化剂：降得还 还原剂：升失氧
则：氧化性： 氧化剂>氧化产物 还原性： 还原剂>还原产物 如： Cl 2 + 2Fe 2+ = 2Cl — + 2Fe 3+ 则：氧化性： Cl 2 ＞Fe 3+ ；还原性：Fe 2+ ＞Cl — 注意：在氧化还原反应中，只有氧化性：氧化剂>氧化产物（或还原性： 还原剂>还原产物）时，反应才能发生反应，即强氧化剂制取弱氧化剂，强还原剂制取弱还原剂规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。 3.依据一些规律判断氧化性还原性的强弱 ①金属活动性顺序 ②根据非金属活动性顺序来判断： 一般来说，单质非金属性越强，越易得到电子，氧化性越强；其对应阴离子越难失电子，还原性越弱。 ③典型粒子氧化（或还原）性强弱： 氧化性：Br 2>Fe 3+ >I 2>S 还原性：S ２－ ＞I －＞Fe 2+>Br － 4．依据元素周期律及周期表中元素性质变化规律来判断氧化性还原性的强弱 同周期元素，从左至右，随着核电荷数的递增，氧化性逐渐 ，还原性逐渐 ； 同主族元素，从上至下，随着核电荷数的递增，氧化性逐渐 ，还原性逐渐 。 5．根据原电池的正负极来判断： 在原电池中，在负极．．反应的物质还原性．．．一般比．作正极．．物质的还原性强．．．．。 三．氧化还原反应中常见规律： 1．电子守恒规律（价守恒）： 化合价升高总数．．＝化合价降低总数．．=得电子总数．．＝失电子总数．．＝电子转移总数．． 2．有升必有降，有失必有得规律 3．先后规律：还原性强的先被氧化，氧化性强的先被还原 4．归中规律：化合价都在同种元素升降时，较高价降低和较低价升高只能往中间价．．．靠拢。 四．氧化还原反应方程式的配平 1、配平原则：在氧化还原反应中，元素间得失电子总数（或化合价升降总数）相等。 2、配平方法：一标、二找、三定、四平、五查 一标：标出各原子的化合价 二找：找出反应前后变化的化合价 三定：根据最小公倍数法，计算出“得失电子总数（或化合价升降总数）相等” 四平：先配平化合价变化的原子个数，再配平其它原子 五查：检查反应前后各原子是否守恒 （还原性强） （还原性弱） 化合价降 得电子 还原反应（氧化性弱） 由左到右，金属性逐渐减弱，失电子能力逐渐减弱，还原性逐渐减弱 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag pt At K + Ca 2+ Na + Mg 2+ Al 3+ Zn 2+ Fe 2+ Sn 2+ Pb 2+ (H +) Cu 2+ Hg 2+ Ag + pt + At 3+ 由左到右，非金属性逐渐增强，得电子能力逐渐增强，氧化性逐渐增强
化学反应与能量的变化教学设计
绪言 一学习目标：1学习化学原理的目的 2：化学反应原理所研究的范围 3：有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程 1：学习化学反应原理的目的 1）化学研究的核心问题是：化学反应2）化学中最具有创造性的工作是：设计和创造新的分子 3）如何实现这个过程 通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程，所以我们必须对什么要清 楚才能做到，对化学反应的原理的理解要清楚，我们才能知道化学反应是怎样发 生的，为什么有的反应快、有的反应慢，它遵循怎样的规律，如何控制化学反应 才能为人所用！这就是学习化学反应原理的目的。 2：化学反应原理所研究的范围是1）化学反应与能量的问题2）化学反应的速率、方向及限度的问题3）水溶液中的离子反应的问题4）电化学的基础知识3：基本概念 1）什么是有效碰撞引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞，分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件，有效碰撞是发生化学反应的充分条件，某一化学反应的速率大小与，单位时间内有效碰撞的次数有关2）什么是活化分子具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子是活化分子，发生有效碰撞的分子一定是活化分子，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。3）什么是活化能活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能，如图 活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关，活化能的大小是由反应物分子的性质决定，（内因）活化能越小则一般分子成为活化分子越容易，则活化分子越多，则单位时间内有效碰撞越多，则反应速率越快。4）什么是催化剂催化剂是能改变化学反应的速率，但反应前后本身性质和质量都不改变的物质，催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高. 5）归纳总结：一个反应要发生一般要经历哪些过程 1、为什么可燃物有 氧气参与，还必须 达到着火点才能 燃烧2、催化剂在 我们技术改造和生产中，起关键作用，它主要作用是提高化学反应速率，试想一下为什么催化剂能提高反应速率 第一节化学反应与能量的变化（第一课时） 一学习目标: 反应热,焓变 二学习过程 1:引言:我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有
化学反应及其能量变化
第一章化学反应及其能量变化 §1.1 离子反应 6．(2007年高考理综四川卷，反应)下列家庭小实验中不涉及 ．．．化学变化的是( ) (A)用熟苹果催熟青香蕉(B)用少量食醋除去水壶中的水垢 (C)用糯米、酒曲和水制成甜酒酿(D)用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐［答案］D。 36．(2007年高考广东理基，离子反应)下列反应的离子方程式正确的是( ) (A)向Ba(OH)2溶液中滴加稀盐酸：2H＋＋2Cl－＋Ba2＋＋2OH－= 2H2O＋BaCl2 (B)往FeCl3溶液中加入Fe粉：2Fe3＋＋Fe = 3Fe2＋ (C)往澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2＋＋2OH－＋CO2 = CaCO3↓＋H2O (D)往FeCl3溶液中加入Cu粉：Fe3＋＋Cu = Fe2＋＋Cu2＋ ［答案］B。 11．(2007年高考广东化学卷，离子反应)下列化学反应的离子方程式正确的是( ) (A)用小苏打治疗胃酸过多：HCO3－＋H＋＝CO2↑＋H2O (B)往碳酸镁中滴加稀盐酸：CO32－＋2H＋＝CO2↑＋H2O (C)往氨水中滴加氯化铝溶液：Al3＋＋4OH－＝AlO2－＋2H2O (D)氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2＋＋SO42－＋H＋＋OH－＝BaSO4↓＋H2O ［答案］A。 8．(2007年高考理综四川卷，离子反应)下列反应的离子方程式书写正确的是( ) (A)浓烧碱溶液中加入铝片：Al＋2OH－= AlO2－＋H2↑ (B)以石墨作电极电解氯化铝溶液：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ (C)硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋= 2Fe3＋＋2H2O (D)硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合：2H＋＋SO42－＋Ba2＋＋2OH－= BaSO4↓＋2H2O ［答案］C。 10．(2007年高考海南化学卷，离子反应)能正确表示下列反应的离子方程式是( ) (A)碳酸氢钙溶液和氢氧化钠溶液混合：HCO3－＋OH－= CO32－＋H2O (B)醋酸钠溶液和盐酸混合：CH3COONa＋H＋= CH3COOH＋Na＋ (C)少量金属钠放入冷水中：Na＋2H2O = Na＋＋2OH－＋H2↑ (D)硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液混合：Cu2＋＋SO42－＋Ba2＋＋2OH－= Cu(OH)2↓＋BaSO4↓［答案］D。 8．(离子反应) (2007年高考全国理综卷II)能正确表示下列反应的离子方程式是( ) (A)醋酸钠的水解反应CH3COO－+H3O＋= CH3COOH+H2O (B)碳酸氢钙与过量的NaOH溶液反应 Ca2＋＋2HCO3－＋2OH－= CaCO3↓＋2H2O＋CO32－ (C)苯酚钠溶液与二氧化碳反应 C6H5O－＋CO2＋H2O = C6H5OH＋CO32－ (D)稀硝酸与过量的铁屑反应 3Fe＋8H＋＋2NO3－= 3Fe3＋＋2NO↑＋4H2O ［答案］B。
九年级化学教案：化学反应中的能量变化
九年级化学教案：化学反应中的能量变化 教学目标 知识目标 使学生了解化学反应中的能量变化，理解放热反应和吸热反应; 介绍燃料充分燃烧的条件，培养学生节约能源和保护环境意识; 通过学习和查阅资料，使学生了解我国及世界能源储备和开发; 通过布置研究性课题，进一步认识化学与生产、科学研究及生活的紧密联系。 能力目标 通过对化学反应中的能量变化的学习，培养学生综合运用知识发现问题及解决问题的能力，提高自学能力和创新能力。 情感目标 在人类对能源的需求量越来越大的现在，开发利用新能源具有重要的意义，借此培养学生学会知识的迁移、扩展是很难得的。注意科学开发与保护环境的关系。 教学建议 教材分析 本节是第一章第三节《化学反应中的能量变化》。可以讲是高中化学理论联系实际的开篇，它起着连接初高中化学的纽带作用。本节教学介绍的理论主要用于联系实际，分别从氧化还原反应、离子反应和能量变化等不同反应类型、不同反应过程及实质加以联系和理解，使学生在感性认识中对知识深化和总结，同时提高自身的综合能力。 教法建议 以探究学习为主。教师是组织者、学习上的服务者、探究学习的引导者和问题的提出者。建议教材安排的两个演示实验改为课上的分组实验，内容不多，准备方便。这样做既能充分体现以学生为主体和调动学生探究学习的积极性，又能培养学生的实际操作技能。教师不能用化学课件代替化学实验，学生亲身实验所得实验现象最具说服力。教学思路：影像远古人用火引入课题→化学反应中的能量变化→学生实验验证和探讨理论依据→确定吸热反应和放热反应的概念→讨论燃料充分燃烧的条件和保护环境→能源的展望和人类的进步→布置研究学习和自学内容。 教学设计方案 课题：化学反应中的能量变化 教学重点：化学反应中的能量变化，吸热反应和放热反应。 教学难点：化学反应中的能量变化的观点的建立。能量的“储存”和“释放”。 教学过程： [引入新课] 影像：《远古人用火》01/07 [过渡]北京猿人遗址中发现用火后的炭层，表明人类使用能源的历史已非常久远。 [板书] 化学反应中的能量变化 一、化学反应中的能量变化 [过渡] 化学反应中能量是怎样变化的? [学生分组实验]请学生注意①操作方法;②仔细观察实验现象;③总结实验
化学反应与能量变化章节练习题
化学反应与能量变化章节练习题 崇庆中学高2015级化学集备组 时间：90分钟 满分：100分 一、选择题(每小题3分，共48分) 1．在众多的环境污染中，废旧电池的污染可谓让人触目惊心，废电池中对环境形成污染的主要物质是( ) A ．镉 B ．锌 C ．石墨 D ．二氧化锰 【答案】A 【解析】镉是致癌物质，是对环境形成污染的主要物质。 2．有如下两个反应： ①2HCl =====高温H 2↑＋Cl 2↑ ②2HCl =====电解 H 2↑＋Cl 2↑ 关于这两个反应的叙述错误的是( ) A ．①②两反应都是氧化还原反应 B ．①②两反应中的能量转换方式都是热能转变为化学能 C ．①反应是热能转变为化学能 D ．②反应是电能转变为化学能 【答案】B 【解析】有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应，A 项正确；反应②是电能转变为化学能；B 项错误，D 项正确；反应①是吸热反应，是热能转变为化学能，C 项正确。 3．面粉厂必须严禁烟火的主要原因是( ) A ．防止火灾发生 B ．防止污染面粉 C ．吸烟有害健康 D ．防止面粉爆炸 【答案】D 【解析】面粉颗粒极小，当其扩散在空气中与空气充分接触，导致氧气与面粉的接触面面积增大一旦引发反应，极易发生剧烈的氧化还原反应——爆炸。 4．化学电池可以直接将化学能转化为电能，化学电池的本质是( ) A ．化合价的升降 B ．电子的转移 C ．氧化还原反应 D ．电能的储存 【答案】B 【解析】化合价的升降是氧化还原反应的表现形式，而电子转移则是氧化还原反应的实质，而只有氧化还原反应才能设计为原电池。
5．某同学做完铜、锌原电池的实验后得到了下列结论，你认为不正确的是( ) A ．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属 B ．由铜、锌电极与硫酸铜溶液组成的原电池铜是正极 C ．电子沿导线由锌流向铜，在铜极上氢离子得到电子而放出氢气 D ．铜锌原电池工作时，锌溶解，所以才产生电子 【答案】A 【解析】一般构成原电池负极的是金属，而且是活泼性的金属，而正极可以是导电的非金属，如石墨碳棒；但负极也不一定是金属 6．锌电池可代替铅蓄电池，它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液，发生的总反应是2Zn ＋O 2===2ZnO 。下列有关它的说法不正确的是( ) A ．锌为电池负极，发生氧化反应 B ．电池工作时，氧气与锌直接化合，生成氧化锌 C ．正极发生的反应是：12O 2＋2e －＋2H ＋ ===H 2O D ．负极发生的反应是：Zn －2e － ＋H 2O===ZnO ＋2H ＋ 【答案】B 【解析】负极发生的反应是：Zn －2e － ＋H 2O===ZnO ＋2H ＋ 7．“西气东输”工程中，需要地下埋入铸铁管道。在下列情况下，铸铁管道被腐蚀速率最慢的是( ) A ．在含铁元素较多的酸性土壤中 B ．在潮湿疏松的碱性土壤中 C ．在干燥致密的不透气的土壤中 D ．在含碳粒较多，潮湿透气的中性土壤中 【答案】C 【解析】在酸性较强的环境中钢铁发生析氢腐蚀，而在中性或者微碱性土壤中则发生吸氧腐蚀，在含有碳粒的土壤中会形成原电池，造成腐蚀。 8．“嫦娥一号”发射所用的长征三号运载火箭中装的液氢和四氧化二氮，下列说法中正确的是( ) A ．火箭中装入的液氢和四氧化二氮都是燃料 B ．火箭中装入的液氢和四氧化二氮形成原电池，即化学能转化为电能，使火箭上天 C ．液氢燃烧，化学能转化为热能及机械能使火箭上天 D ．液氢气化，转化为动能，从而使火箭上天 【答案】C 【解析】火箭中的液氢是燃料，而四氧化二氮则是氧化剂，二者发生氧化还原反应(燃
化学反应中的能量变化
第三节化学反应中的能量变化 知识要点：1、反应热、热化学方程式 2、燃烧热、中和热（中和热的测定） 3、盖斯定律简介 一、化学反应中的能量变化 化学反应中有新物质生成，同时伴随有能量的变化。这种能量变化，常以热能的形式表现出来。（其他如光能、电、声等） 1、化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应。 …………吸收热量的化学反应叫做吸热反应。 2、常见吸热反应：⑴氢氧化钡＋氯化铵，⑵C＋CO2，⑶一般分解反应都是吸热反应，⑷电离，⑸水解。 3、常见放热反应：⑴、燃烧反应⑵、金属＋酸→H2⑶、中和反应⑷、CaO ＋H2O ⑸、一般化合反应是放热反应。 4、能量变化的原因 ⑴化学反应是旧键断裂，新键生成的反应，两者吸收和释放能量的差异表现为反应能 量的变化。 新键生成释放的能量大于旧键断裂吸收的能量，则反应放热。 新键生成释放的能量小于旧键断裂吸收的能量，则反应吸热。 【阅读】教材P35 H2＋Cl2＝2 HCl中能量变化数据。 ⑵根据参加反应物质所具能量分析。 反应物总能量大于生成物总能量，反应放热。 反应物总能量小于生成物总能量，反应吸热。 二、反应热 1、定义：化学反应过程中吸收或放出的热量，叫做反应热。 2、符号：反应热用ΔH表示，常用单位为kJ/mol。 3、可直接测量：测量仪器叫做量热计。 4、用ΔH表示的反应热，以物质所具能量变化决定“＋”、“－”号。 若反应放热，物质所具能量降低，ΔH＝－x kJ/mol。 若反应吸热，物质所具能量升高，ΔH＝＋x kJ/mol。
用活化能图分析，使学生了解反应中的能量变化只与始态、终态有关，过程中能量大于初始、终态能量。 （用Q表示的反应热，以外界体系能量变化“＋”、“－”号。 若反应放热，外界体系所具能量升高，Q＝＋x kJ/mol。 若反应吸热，外界体系所具能量降低，Q＝－x kJ/mol。） 5、反应类型的判断 当ΔH为“－”或ΔH <0时，为放热反应。 当ΔH为“＋”或ΔH >0时，为吸热反应。 三、热化学方程式 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、一般化学方程式与热化学方程式的区别 一般化学方程式只表明化学反应中的物质变化，不能表明化学反应中的能量变化。 热化学方程式既能表明化学反应中的物质变化，又能表明化学反应中的能量变化。 化学方程式中的化学计量数可表示分子数、物质的量，气体体积等，只能用整数。 热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以用分数。 3、热化学方程式的书写 （1）书写一般化学方程式 （2）注明物质状态 （3）根据化学计量数计算反应能量变化数值，以ΔH＝±x kJ/mol表示。 4、注意点：
化学反应中能量变化的有关概念及计算
{{化学反应中能量变化的有关概念及计算}} 一、有关概念 化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化。探讨化学反应放热、吸热的本质时，要注意四点：①化学反应的特点是有新物质生成，新物质和反应物的总能量是不同的，这是因为各物质所具有的能量是不同的（化学反应的实质就是旧化学键断裂和新化学键的生成，而旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键所释放的能量不同导致发生了能量的变化）；②反应中能量守恒实质是生成新化学键所释放的能量大于旧化学键断裂的能量而转化成其他能量的形式释放出来； ⑴燃烧热：在101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。 ⑵中和热：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成1mol水时的反应热。 （3）反应热，通常是指：当一个化学反应在恒压以及不作非膨胀功的情况下发生后，若使生成物的温度回到反应物的起始温度，这时体系所放出或吸收的热量称为反应热。符号ΔH ，单位kJ/mol （4）如果反应物所具有的总能量高于生成的总能量，则在反应中会有一部分能量转变为热能的形式释放，这就是放热反应，反之则是吸热反应； （5）盖斯定律换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，而这可以看出，盖斯定律实际上是“内能和焓是状态函数”这一结论的进一步体现。利用这一定律可以从已经精确测定的反应热效应来计算难于测量或不能测量的反应的热效应。尽管盖斯定律出现在热力学第一定律提出前，但亦可通过热力学第一定律推导出。 由于热力学能（U）和焓（H）都是状态函数，所以ΔU和ΔH只与体系的始、末状态有关而与“历程”无关。 可见，对于恒容或恒压化学反应来说，只要反应物和产物的状态确定了，反应的热效应Qv或Qp也就确定了，反应是否有中间步骤或有无催化剂介入等均对Qv或Qp数值没有影响。 … 使用该定律要注意： 1、盖斯定律只适用于等温等压或等温等容过程，各步反应的温度应相同； 2、热效应与参与反应的各物质的本性、聚集状态、完成反应的物质数量，反应进行的方式、温度、压力等因素均有关，这就要求涉及的各个反应式必须是严格完整的热化学方程式。 3、各步反应均不做非体积功。 4、各个涉及的同一物质应具有相同的聚集状态。 5、化学反应的反应热(△H)只与反应体系的始态或终态有关,而与反应途径无关。 盖斯定律的本质：方程式按一定系数比加和时其反应热也按该系数比加和。 盖斯定律的意义：有些反应的反应热通过实验测定有困难，可以用盖斯定律间接计算出
化学反应中的能量变化练习题
第三节化学反应中的能量变化 Ⅰ.学习重点： 1．了解化学反应中的能量变化，了解放热反应和吸热反应 2．了解燃料充分燃烧的条件，培养从小节约能源和环境保护的意识 Ⅱ.训练习题： 一、选择题 1.下列说法正确的是（） A．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化 B．煤和石油属于可再生能源 C．要使燃料燃烧只需要大量的氧气 D．汽车排出大量尾气中含有CO会污染大气 2.目前世界上最重要的矿物燃料是（） A．水煤气 B．CO C．石油 D．天然气 3.下列不是化工能源的是（） A．氢气 B．煤 C．石油 D．天然气 4.下列反应属于放热反应的是（） A．氢气还原氧化铜 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.下列反应属于吸热反应的是（） A．二氧化碳与赤热的碳反应生成一氧化碳 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.金刚石和石墨比较，能量“贮存”高的是（） A．石墨 B．金刚石 C．一样高 D．无法判断 7.酸雨形成主要是由于（） A．森林遭到乱砍滥伐，破坏了生态平衡 B．工业上大量燃烧含硫燃料 C．汽车排出大量尾气 D．大气中二氧化碳含量增多 8.关于燃料充分燃烧的说法不正确的是（） A．空气量越大越好 B．固体燃料块越大越好 C．液体燃料燃烧时可以雾状喷出 D．温度必需达到着火点 二、填空题 9.日常生活和工业生产所需能量的主要来源为，特别是燃料所产生的能量。 10.造成环境污染的二氧化硫，主要是由于燃烧产生的。空气中的二氧化硫
部分被氧化成，并形成酸雾，随雨水降到地面形成，会使土壤而伤害农作物。 11．煤的气化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径，目前不少城市将焦炭在高温下与水蒸气反应制得水煤气，写出该反应的化学方程式说明固体煤经处理变为气体燃料使用的优点是。 三、简答题 12．甲化合物含纳%，含氧%，含氮%，加热后转化为乙化合物，它含钠%，含氧%，含氮%，问甲和乙化合物的化学式是什么？甲和乙哪种化合物更稳定。 13．已知石墨和金刚石燃烧化学方程式如下： C（石墨S）+O2(g)=CO2(g) C（金刚石S）+O2（g）=CO2（g） 质量分别为12g的石墨、金刚石在某一相同条件下燃烧时各自放出的热量为、，问：对于单质来说，稳定的单质是石墨还是金刚石？简述理由。 四、计算题 14．已知100g CaCO3(S)分解生成CaO(S)和CO2(g)需要178kJ热量，12gC（S）燃烧生成CO2（g）放出热量，如果把 CaCO3煅烧成CaO(S)，在理论上要用C（S）燃料多少kg？ 参考答案 一、1．AD 二、9．化学反应所释放出的能量，化石燃料及其制品 10.煤，SO3，酸雨，酸化 11．C+H2O（g） 高温 CO+H2，便于输送，使用方便，热效率高。 三、、NaNO2乙
化学反应与能量变化教案
名师精编优秀教案 化学反应与能量变化教学设计 【教材分析】本节内容选自人教版高中《化学4（选修）》，该内容属于化学反应与能量变化范畴。化学课程标准关于化学反应与能量的内容在初中化学、高中化学2和选修4均有安排，体现了知识生长与学习的层次性，本节将从科学概念的层面和定量的角度深入学习“化学与能量”。 【教学目标】 知识与技能：1.知道化学反应中释放能量的形式。 2.理解化学反应中能量变化的原因。 3.掌握焓变与反应热的关系。 } 过程与方法： 学会用观察、实验探究等方法获取信息、理解信息。通过对化学反应中能量变化的原因分析，培养学生从现象到本质的自然科学思维方法。 情感态度与价值观：1.列举生活实例和能源发展里程碑，让学生认识化学科学的发展对人类生活质量的积极影响。 2.通过实验探究和研究性学习活动培养探究能力
和实践能力。 【学情分析】 知识基础：学生知道化学反应能提供能量，知道一些具体的吸热反应和放热反应，同时能够从化学键的角度认识化学反应的本质，但学生渴望利用所学化学知识解决生是缺少用定量的思想去分析问题。． 名师精编优秀教案 活中的实际问题，所以用暖宝宝探讨学习。 ； 学情及年龄特征：学生对生活中的实例有浓厚的探究兴趣，对未知知识和应用有强烈的探究欲。 【教学重点】分析化学反应中热效应与焓变的关系。 【教学难点】培养学生用微观理论解释宏观现象的原因。 【教学方法】现代教学方法中重视知识形成过程，所以出现了情景教学、探究教学等，对于焓变这样高度抽象的知识教学中，采用单一的实验探究不易激发学生的兴趣，所以在本节的教学方法中采用实验探究、层层引进、多媒体演示等辅助教学。 【教学资源】电脑多媒体投影、实物暖宝宝 【教学流程】 教师活动学生活动
化学反应及其能量变化
化学反应及其能量变化 提高测试 一、选择题（每小题有1～2个正确答案，每小题3分，共45分） 1．下列叙述中，正确的是（）。 A、含金属元素的离子不一定差不多上阳离子 B、在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂 C、某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原 D、金属阳离子被还原不一定得到金属单质 2．在一定条件下，硝酸铵受热分解的化学方程式为（未配平）：NH4NO3——HNO3+N2+H2O，在此反应中，被氧化与被还原的氮原子之比为（）。 A、5∶3 B、5∶4 C、1∶1 D、3∶5 3．在下列反应中，氨做还原剂的是（）。 A、NH3+HCl= NH4Cl △ B、2NH3+3CuO===3Cu+N2+3H2O C、2NH3+2Na=2NaNH2+H2 D、NH3+NaH=NaNH2+H2 4．下列物质中，导电性最差的是（）。 A、熔融氢氧化钠 B、石墨棒 C、盐酸溶液 D、固态氯化钾 5．下列离子方程式中，不正确的是（）。 A、三氯化铁溶液跟过量氨水反应：Fe3++3NH3·H2O=Fe（OH）3↓+3NH+4 B、氢氧化钡溶液和稀硫酸反应：H++OH-=H2O C、小苏打溶液跟烧碱溶液反应：HCO-3+OH-=H2O+CO32- D、碳酸氢钙溶液跟盐酸反应：Ca（HCO3）2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑ 6．下列各组离子，在强碱性溶液中能够大量共存的是（）。 A、K+、Na+、HCO3-、Cl- B、Fe3+、Mg2+、SO42-、Cl- C、NH4+、K+、Cl-、NO3- D、Na+、K+、CO32-、S2- 7．下列各组两种物质在溶液中的反应，能够用同一个离子方程式表示的是（）。 A、Cu（OH）2和盐酸；Cu（OH）2和醋酸（CH3COOH） B、BaCl2和Na2SO4；Ba（OH）2和（NH4）2SO4
化学反应中的能量变化
化学反应中的能量变化 教 学 设 计 院校：太原师范学院 系别：化学系 班级：042班 姓名：陈丽 学号：2004121202 指导教师：韩金梅李文娟
教师活动学生活动教学意 图【引课】在上课之前，首先问大家一个问题：大家每 天从水房打的热水是怎么被加热的呢？ 听到有同学说是用锅炉加热的，说的也对，只是表述不完全正确。我们都知道，是锅炉中煤的燃烧所产生的能量传递给水而将水加热的。而煤的燃烧大家知道，它是一个化学反应，那么我们可推断化学反应不仅产生了新物质，而且有能量产生。这节课，我们就来学习化学反应中的能量变化。通过锅炉加热 通过生活中 常见的现象 引入新课 【板书】化学反应中的能量变化 【讲述】化学反应不仅都有新物质产生，同时还伴随 着能量的变化。人们利用化学反应有时是为了制取所 需物质，例如实验室制取O2、CO2、H2等，有的时候 却是利用化学反应中释放的能量，例如我们日常生活 生产中，常用燃煤；来供暖、供电，尤其是对于咱们 山西这个产煤大省，可以说，煤是主要供应能源。 听讲 【阅读教材】大家打开教材19页，看图1—13，可以 发现三大化石燃料煤、石油、天然气所提供的能量占 我国能源总消耗的94.9%，而它们的燃烧都属于化学反应，由此可见，研究化学反应中的能量变化对我们人类是多么重要。看图，回答 通过数据引 出本节课的 重要性及实 用性 【过渡】以上所讲的都是燃烧可以产生大量的能量， 其实其它所有的化学反应都伴随有能量变化，那么现 在我们通过实验来亲身感受一下化学反应中的能量变 化。 【演示实验】观察实验，思考问 题，得出结论： 反应一产生大量气泡，同时试管温度升高，说明反应过程中有热量放出 反应二玻璃片与烧杯由于结冰粘住。说明反应过程吸收热量。 让学生通过实验对比总结出结论，理论联系实际。
高一化学化学反应及其能量变化单元试题
第一章《化学反应及其能量变化》 单元测验试卷实验班姓名 一、选择题 1．氧化还原反应的实质是（ C ）A．氧元素的得与失 B．化合价的升降 C．电子的得失或偏移 D．分子中原子重新组合 2．关于电解质的下列说法中正确的是（ D ） A．在水溶液中和熔化状态下能导电的化合物 B．在水溶液中或熔化状态下能导电的物质 C．在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物 D．在水溶液中或熔化状态下导电所需的离子由原物质本身电离出来的化合物3．关于强电解质的叙述正确的是（ CD ） A．在固体状态下能导电的物质 B．在水溶液里能导电的化合物C．强酸、强碱和大多数盐属于强电解质 D．在水溶液里或熔化状态下几乎完全电离的化合物 4．下列电离方程式中，错误的是（ BC ） A．H 2CO3H ++HCO 3 － HCO 3 －H++CO 3 2－ B．H 2SO42H++SO42－ C．NaHS=Na++H++S2－ D．NaHSO4=Na++H++SO42－ 5.下列哪个反应可用Ca2++CO32－=CaCO3↓表示（ CD ） A．向Ca(OH)2溶液中通入CO2 B．CaCl2溶液和BaCO3混合 C．Ca(NO3)2溶液和Na2CO3溶液混合 D．Ca(OH)2溶液和Na2CO3溶液混合6．下列反应中H2SO4只表现氧化性的是（ BC ） A．2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O B．C+2H2SO4(浓) △ CO2↑+2SO2↑+2H2O C．H2S+H2SO4(浓)= S↓+SO2↑+2H2O D．Cu+2H2SO4(浓) △ CuSO4+SO2↑+2H2O 7.对于电解质的导电能力，下列说法正确的是（ D ） A．强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强 B．导电能力强的溶液一定是浓溶液 C．相同温度下，导电能力强的溶液中离子个数一定多 D．相同的温度下，单位体积中的离子个数越多，阴离子或阳离子所带电荷的绝对值越大，溶液的导电能力越强 8．下列实验操作正确的是（ AD ） A．使用容量瓶配制溶液，移液时应洗涤烧杯2～3次 B．用100mL量简量取5.5mL稀盐酸 C．用托盘天平称量11.50g NaCl固体