第20讲化学能与热能
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.了解焓变与反应热的含义。5.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。6.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。
考点一焓变、热化学方程式
1．反应热(焓变)
(1)定义：在恒压条件下进行的反应的热效应。
符号：ΔH。
单位：kJ·mol－1或kJ/mol。
(2)表示方法
吸热反应：ΔH>0；放热反应：ΔH<0。
(3)产生原因
化学反应过程中旧键断裂吸收的能量与新键形成放出的能量不相等，故化学反应均伴随着能量变化。
(4)常见的放热反应和吸热反应
放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化；⑥铝热反应等。
吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C 和CO2的反应等。
2．反应热的本质
3.热化学方程式 (1)概念
表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。 (2)意义
表明了化学反应中的物质变化和能量变化。 如：2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l)ΔH ＝－571.6kJ·mol －1
表示：2mol 氢气和1mol 氧气反应生成2mol 液态水时放出571.6kJ 的热量。 (3)热化学方程式的书写要求
①注明反应的温度和压强(25℃、101kPa 下进行的反应可不注明)。
②注明反应物和生成物的状态：固态(s)、液态(l)
、水溶液(aq)、气态(g)。
③热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量，而不表示分子个数(或原子个数)，因此可以写成分数。
④热化学方程式中不用“↑”和“↓”。
⑤热化学方程式能反映出该反应已完成的数量。由于ΔH 与反应物的物质的量有关，所以热化学方程式中物质的化学计量数必须与ΔH 相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH 也要加倍。当反应向逆反应方向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。
(1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应(×) (2)物质发生化学变化都伴有能量的变化(√) (3)吸热反应在任何条件下都不能发生(×)
(4)活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高(√)
(5)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量
(√) (6)同温同压下，反应H 2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH 不同(×) 解析 焓变与反应条件无关。
(7)可逆反应的ΔH 表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关(√)
如图表示某反应的能量变化，按要求回答下列问题：
(1)该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)该反应的ΔH＝________________。
(3)使用催化剂________(填“能”或“不能”)影响该反应的反应热。
(4)逆反应的活化能可表示为________。
答案(1)放热(2)E2－E1(3)不能(4)E3－E2
题组一依据图形，理清活化能与焓变的关系
1．(2018·六安模拟)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是( )
A．该反应为放热反应
B．催化剂能改变该反应的焓变
C．催化剂能降低该反应的活化能
D．逆反应的活化能大于正反应的活化能
答案 C
解析由题图可以看出，反应物的总能量低于生成物的总能量，故该反应为吸热反应，A项错误；催化剂不能改变反应的焓变，B项错误；由图像可以看出，催化剂能降低该反应的活化能，C项正确；由图像可以看出E1＞E2，即逆反应的活化能小于正反应的活化能，D项错误。
2．某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是( )
A ．反应过程可表示为A ＋BC (反应物)―→[A …
B …C](过渡态)―→AB ＋C
(生成物)
B ．E 1为反应物的总能量与过渡态的能量差，称为正反应的活化能
C ．正反应的热效应ΔH ＝E 1－E 2＜0，所以正反应为放热反应
D ．此图中逆反应的热效应ΔH ＝
E 1－E 2＜0，所以逆反应为放热反应 答案 D
解析 由图可知，正反应放热，ΔH 为负值；逆反应吸热，ΔH 为正值，D 错误。
正确理解活化能与反应热的关系
(1)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。
(2)在无催化剂的情况下，E 1为正反应的活化能，E 2为逆反应的活化能，即E 1＝E 2＋|ΔH |。
题组二 依据键能计算焓变
3．(2017·北京四中模拟)已知1g 氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ,18g 水蒸气变成液态水放出44kJ 的热量。其他相关数据如下表：
则表中x 为( ) A ．920B ．557C ．463D ．188 答案 C
解析 根据题意，可得热化学方程式为2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－572kJ·mol －1
；而18 g 水蒸气变成液态水时放出44 kJ 热量，则2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝－484kJ·mol －1
，即－484kJ ＝2×436kJ ＋496kJ －4x kJ ，解得x ＝463。
《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
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
《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
物质结构与性质说理题 一、电离能 1、请结合核外电子排布相关知识解释，第一电离能：C_____O，原因是__________________________________ _________________________________________________________________________________________________ 2、第一电离能：N_____O，原因是________________________________________________________________ 3、第一电离能：Mg_____Al，原因是____________________________________________________________ 4、钠元素的逐级电离能的大小关系：I1
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
2019 届高三化学复习计划 务川民族中学高中化学纪国君 一、化学学科分析 1、知识特点：化学虽是一门理科，但是基础知识繁杂。虽然大多数有规律可循，但要求学生记忆的特别多。有些化学反应原理必须在理解的基础上来掌握。学生学起来难度不高，但真正要掌握并熟练运用知识并不容易，一般学生要得高分也必须下大工夫来记忆化学基础知识，不一定要背诵，但一定要多翻课本。 2、高考化学试题特点：题量少，容量大，题干长，尤其是后边的四道非选择大题，学生阅读起来很吃力，更有一部分学生连题目意思都读不懂。 二、复习达到目标 使年级90%的学生牢固掌握基础知识，初步构建整个高中化学的基础网络，基本养成学生正确审题、答题的良好习惯，在2019年高考中取得优异成绩。 三、复习进度 1、第一轮系统复习阶段：2018年7月至2019年1月底。 第一轮复习是高考复习的关键，是基础复习阶段，这个阶段通常是逐章节复习，利用这段时间在高考范围内把每个知识点逐个过关，毫不遗漏。切忌急躁，需要结合教材循序渐进、查漏补缺、巩固基础，
只有知识扎实了，构建成网络了，知识也就系统了，才有利于综合提高。单学科训练、适当学科单元内综合，单学科归纳总结，是主要的复习形式；基本按照课本的知识序列，分单元进行全面复习；重点是锤炼知识，夯实基础，循环提高；着重抓纲务本，建立以章为单元的知识体系，解决知识的覆盖面，在广度上不留死角，在深度上不留疑问，过好“双基”关。单元过关是搞好一轮复习的关键。 第一轮复习计划 时间教学内容 第一周、第二周 第一章从实验学化学 第1讲物质的量气体摩尔体积； 第2讲物质的量浓度 第三周、第四周、第五周、第六周 第二章化学物质及其变化； 第1讲物质的组成、性质及分类 第2讲离子反应离子方程式、离子的检验、鉴别及推断 第3讲氧化还原反应的规律和应用 第4讲专题总结 第七周、第八周、第九周 第三章常见的金属及其化合物
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
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。
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 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
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 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 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。
（满分60分时间30分钟） 姓名：_______________班级：_______________得分：_______________ 1．（1）根据如图所示情况，判断下列说法中正确的是________。 A．其热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH＝41 kJ·mol－1 B．该反应为吸热反应 C．该反应为放热反应 D．若当H2O为液态时反应热为ΔH2，则ΔH2＞ΔH （2）25℃、101 kPa下，已知1g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9 kJ的热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式是_________。 （3）已知反应：N2(g) ＋ O2 (g) ＝ 2NO(g) △H1 2H2(g) ＋ O2(g) ＝ 2H2O(g) △H2 N2(g) ＋ 3H2(g) ＝ 2NH3(g) △H3 利用上述三个反应，计算4NH3(g) + 5O2(g) ＝ 4NO(g) + 6H2O(g) △H4的反应焓变为________________(用含△H1、△H2、△H3的式子表示)。 （4）在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为__________________。 【答案】BH2(g) +1/2O2(g) = H2O（1）△H2=-285.8kJ·mol－12△H1+3△H2—2△H3 C2H5OH(l)＋3O2(g)==2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－2Q kJ·mol－1 【解析】 【详解】 （1）.根据图分析，一氧化碳和水反应生成二氧化碳和氢气为放热反应，故A错误；B.图显示二氧化碳和氢气反应生成一氧化碳和水为吸热反应，故正确；C.该反应为吸热反应，故错误； D.从气态水变
化学反应与能量变化 1．（07年山东理综·12）下列叙述正确的是 A ．16 8O2和18 8O2互为同位素，性质相似 B ．常温下，pH=1的水溶液中Na ＋、NO3－、HCO3－、Fe2＋可以大量共存 C ．明矾和漂白粉常用于自来水的净化和杀菌消毒，两者的作用原理相同 D ．C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H ＞0，所以石墨比金刚石稳定 答案：D 2．（07年广东文基·62）下列说法正确的是 A ．需要加热的化学反应都是吸热反应 B ．中和反应都是放热反应 C ．原电池是将电能转化为化学能的一种装置 D ．水力发电是将化学能转化为电能的过程 答案：B 3．（2007海南·06）已知： （1）Zn （s ）+1/2O2（g ）==ZnO （s ）；ΔH=－348.3kJ/mol （2）2Ag （s ）+1/2 O2（g ）== Ag2O （s ）；ΔH=－31.0kJ/mol 则Zn （s ）+ Ag2O （s ）== ZnO （s ）+ 2Ag （s ）的ΔH 等于（ ） A ．－317.3kJ/mol B ．－379.3kJ/mol C ．－332.8 kJ/mol D ．+317.3 kJ/mol 答案：A 4．（08年宁夏理综·13）已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是-285.8kJ·mol-1、-1411.0kJ·mol-1和-1366.8kJ mol-1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H 为 A ．-44.2 kJ·mol-1 B ．+44.2 kJ·mol-1 C ．-330 kJ·mol-1 D ．+330 kJ·mol-1 答案：A 5．（08年海南化学·8）白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P —P a kJ·mol —1、P —O b kJ·mol —1、P=O c kJ·mol —1、O=O d kJ·mol —1。 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H ，其中正确的是 A ．（6a+5d －4c －12b ）kJ·mol —1 B （4c+12b －6a －5d ）kJ·mol —1 C ．（4c+12b －4a －5d ）kJ·mol —1 D ．（4a+5d －4c －12b ）kJ·mol —1 答案：A 6．（09年天津理综·6）已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ ΔH=-226 kJ/mol 根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是 21O (g) 2
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
第一章化学反应及能量变化测评卷（B卷） (时间：90分钟满分：100分) 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 一、选择题(每小题3分，共45分) 1．下列说法不准确的是( ) A．在指定状态下各物质的焓值都是确定且是唯一的 B．当同一个化学反应以不同的过程完成时，反应的焓变是不同的 C．如果一个化学方程式通过其他几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变为相关化学反应的焓变的代数和 D．对于一个化学反应，无论经过哪些步骤从反应物变成生成物，反应的焓变是一样的 解析：本题主要考查对盖斯定律的理解。因为在指定状态下各物质的焓值是确定且是唯一的，所以无论经过哪些步骤从反应物变成生成物，反应焓变是一样的，即反应的焓变只与起始和终了状态相关，而与过程无关。由盖斯定律知一个化学方程式是由其他几个方程式相加减得到，则该反应的焓变为几个化学方程式相加减得到，则该反应的焓变为几个化学方程式焓变的代数和。 答案：B 2．已知1 mol白磷(s)转化成1 mol红磷(s)，放出18.39 kJ热量，又知： 4P(白，s)＋5O2(g)===2P2O5(g) ΔH1 4P(红，s)＋5O2(g)===2P2O5(g) ΔH2 则ΔH1和ΔH2的关系准确的是( ) A．ΔH1＝ΔH2B．ΔH1＞ΔH2
C ．ΔH 1＜ΔH 2 D ．无法确定 解析：由题意知P(白，s)===P(红，s) ΔH ＝－18.39 kJ/mol ，由盖斯定律知此方程式可由4P(白，s)＋5O 2(g)===2P 2O 5(s) ΔH 1与4P(红，s)＋5O 2(g)===2P 2O 5(s) ΔH 2相减除以4得到，即－18.39 kJ/mol ＝ΔH 1－ΔH 24 ，ΔH 1－ΔH 2＜0，得ΔH 1＜ΔH 2。 答案：C 3．科学家发现，不管化学反应是一步完成还是分几步完成，该反应的热效应是相同的。已知在25℃，105 Pa 时，1 mol 石墨和1 mol 一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时的放热分别是ΔH ＝－393.5 kJ/mol 和ΔH ＝－283 kJ/mol ，下列说法或方程式准确的是( ) A ．在相同条件下：2C(石墨，s)＋O 2(g)===2CO(g) ΔH ＝－110.5 kJ/mol B ．1 mol 石墨不完全燃烧，生成CO 2和CO 混合气体时，放热504.0 kJ C ．在相同条件下，C(石墨，s)＋CO 2(g)===2CO(g) ΔH ＝＋172.5 kJ/mol D ．已知金刚石不如石墨稳定，则石墨转变为金刚石需要吸热 解析：由题意知，①C(石墨)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－393.5 kJ/mol ， ②2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH ＝－566.0 kJ/mol 。A 项，①×2－②得2C(石墨)＋O 2(g)===2CO(g) ΔH ＝－221.0 kJ/mol ；B 项，1 mol 石墨不完全燃烧，生成CO 2和CO 混合气体时，CO 2和CO 的相对量的不同，放出的热量不同；C 项，①－②得C(石墨)＋CO 2(g)===2CO(g) ΔH ＝＋172.5 kJ/mol ；D 项，由题意知C(石墨)===C(金刚石) ΔH ＞0，由石墨转变为金刚石需要吸热。