必修2第2章第1节(化学能与热能)-2(习题课)

必修2第一章化学反应与能量第一节化学能与热能第2课时复习巩固化学能与热能习题课学习目标1.从微观角度即用化学键的观点分析化学反应中能量变化的实质（旧键的断裂和新键的形成要吸收和释放能量）；2.从宏观角度即能量守恒的观点分析化学反应中能量变化的原因。3.吸热反应和放热反应的概念，掌握常见吸放热类型。4.会依据有关判据进行判断：吸热反应or放热反应?化学键与化学反应能量变化关系•化学反应中能量变化的主要原因是：化学键的断裂和生成断开——吸收能量形成——释放能量•能量越低，体系越稳定键能越大——越稳定化学能越低——越稳定【知识梳理】键能：拆开或形成1mol化学键所吸收或释放的能量。化学能：是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才可以释放出来，变成热能或者其他形式的能量。放热反应和吸热反应(1)Q(旧键断裂吸热)＜Q(新键生成放热)(2)E(反应物总能量)＞E(生成物总能量)（能量释放）1、微观角度——化学键的断裂与生成伴随能量的变化放热反应：放出热量的化学反应吸热反应：吸收热量的化学反应。2、宏观角度——能量守恒与化学反应前后能量的变化(1)Q(旧键断裂吸热)＞Q(新键生成放热)(2)E(反应物总能量)＜E(生成物总能量)（能量吸收）反应物总能量高生成物总能量低放热反应+放出的能量反应物总能量低生成物总能量高吸热反应+吸收的能量【化学变化过程中能量变化的各种表示形式】(1)根据反应物和生成物的总能量的相对大小判断：决定因素。若反应物的总能量大于生成物的总能量,属于放热反应,否则是吸热反应。(2)根据化学键破坏或形成时的能量变化判断：用于计算。若破坏反应物中的化学键所吸收的总能量小于形成生成物中化学键所放出的总能量,则是放热反应,否则是吸热反应。(3)根据反应物和生成物的相对稳定性判断。由不稳定的物质(能量高)生成稳定的物质(能量低)的反应为放热反应,反之为吸热反应。吸热反应和放热反应的判断方法常见的放(吸)热反应1.金属与酸的反应2.燃烧反应3.酸碱中和反应4.大多数化合反应5.大多数氧化还原反应放热反应1.大多数分解反应（煅烧石灰石）2.C，H2，CO做还原剂的氧化还原反应如焦炭与CO2生成CO的反应3.铵盐和碱的反应4.铵盐溶解吸热反应练习1.研究物质变化时，人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断以下叙述中错误的是（）A.金属钠与氯气反应生成氯化钠后，其结构的稳定性增强，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，故通常状况下氮气的化学性质很活泼D.需加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应C练习2.在一个小烧杯里，加入20gBa(OH)2·8H2O粉末，将小烧杯放在事先已滴有3滴～4滴水的玻璃片上。然后加入10gNH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。(1)实验中玻璃棒的作用是。(2)写出有关反应的方程式：，该反应属反应。(3)实验中观察到的现象有、和反应混合物成糊状。反应混合物呈糊状的原因是______________。(4)通过现象,说明该反应为热反应,这是由于反应物的总能量生成物的总能量。搅拌，可使混合物充分接触并起反应Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O复分解玻璃片上的水结冰与小烧杯粘结在一起有少许刺激性气味反应发生时有水生成结冰吸小于【思考与交流】“是否加热”能否作为反应是放热还是吸热的判断依据？练习3．下列说法正确的是（）A．需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易发生C．反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物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物质反应开始时需加热的反应：可能是吸热反应，也可能是放热反应。【思考：为什么？】反应的热量变化与反应发生是否需要加热没有必然联系。CD练习4.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（）A、碳酸钙受热分解B、乙醇燃烧C、铝粉与氧化铁粉末反应D、氧化钙溶于水A练习5.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苛性钠固体溶于水④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥干冰升华②④【解析】吸热过程或放热过程与吸热反应或放热反应不同：①水汽化是物理变化，不属于吸热反应。②CuSO4·5H2O受热分解生成CuSO4和H2O，属于吸热反应。⑤是放热反应，③⑥均为物理变化。练习6.把下列物质分别加入装有水的锥形瓶里,立即塞紧带U形管的塞子,已知U形管内预先装有少量水(为使水容易观察,预先染成红色)，如图所示,结果U形管左边液面升高,则加入的物质可能是()A.NaOH固体B.浓H2SO4C.NH4NO3晶体D.Na2O2固体C【解析】U形管左侧液面升高，原因只能是锥形瓶内空气压强减小，造成压强减小的因素只能是温度降低。NaOH固体溶于水、浓H2SO4稀释均温度升高，NH4NO3晶体溶于水温度降低，Na2O2和水反应放热且有气体生成。练习7.下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量：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.H2B.Cl2C.Br2D.I2（2）下列氢化物中最稳定的是________。A.HClB.HBrC.HI（3）X2+H2==2HX（X代表Cl、Br、I）的反应是吸热反应还是放热反应？________。（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________。AA放热反应Cl2【思路】解决此题的关键有以下两点：（1）键能越大，物质越稳定。（2）化学键变化所吸收或放出的能量即为反应热。【解析】（1）、（2）破坏1mol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1molCl—Cl键和H—H键需吸收能量：243kJ+436kJ=679kJ，而形成2molHCl放出的能量为2×432kJ=864kJ，所以在Cl2+H2==2HCl反应中放出864kJ-679kJ=185kJ的热量，同理可计算在Br2+H2==2HBr、I2+H2反应中分别放出103kJ、9kJ的热量。练习8.下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是（）A.铝片与稀H2SO4的反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C.灼热的炭与CO2的反应D.甲烷在O2中的燃烧反应C练习9.在相同温度和压强下，将等质量的硫分别在足量的纯氧气和空气中燃烧，设前者放出的能量为Q1，后者放出的能量为Q2，则下列对Q1和Q2的相对大小的判断正确的是()•A.Q1=Q2B.Q1＞Q2•C.Q1＜Q2D.无法判断A练习10.已知反应Na2SO4·10H2ONa2SO4·nH2O+(10-n)H2O。有人将装有芒硝（Na2SO4·10H2O）的密闭聚乙烯管安装在房屋的外墙内就能达到白天蓄热使室内保持低温度，晚上把白天所蓄热量放出，使室内保持温暖。以下说法不正确的是（）A.白天将太阳能转化为化学能B.白天将化学能转化为太阳能C.晚上将化学能转化为热能D.晚上发生的是放热反应B练习11.已知在高温、高压、催化剂作用下，石墨可转化为金刚石，并吸收1.9KJ/mol的热量。（1）石墨和金刚石哪种单质更稳定；（2）试推测石墨与金刚石各1mol在相同条件下燃烧，______放出的热量多。石墨金刚石作业：1.完成本节内容的课后作业；2.预习第二节化学能与电能并完成相应作业