《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测试题 一、选择题（每小题只有一个正确答案） 1. 对下列化学反应热现象，不正确的说法是（） A ．放热的反应，不必加热就能发生反应 B ．化学反应一定有能量变化 C ．化学反应中，吸热反应不一定需要加热也能发生 D ．热化学反应方程式中，热效应数值与反应物的物质的量的多少有关 2. 已知反应X+Y==M+N 为放热反应, 对该反应的下列说法中正确的( ) A. X 的能量一定高于M B. Y 的能量一定高于N C. X 和Y 的总能量一定高于M 和N 的总能量 D. 因该反应为放热反应, 故不必加热就可发生 3. 热化学方程式表示 A ．碳和水反应吸收131.3kJ 能量 B ．1mol 碳和1mol 水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ 热量 C ．1mol 固态碳和1mol 水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3kJ D ．1 个固态碳原子和1 分子水蒸气反应吸热131.1k 4. 已知热化学方程式： 下列说法正确的是（）
5. 下列热化学方程式中的△H能表示物质燃烧热的是（） 6. 已知298K 时，2SO 2(g)+O 2(g)=2SO 3(g) D H =-197kJ/mol ，在相同温度下，向密闭容器中通入2molSO 2和1molO 2, 达到平衡时放出的热量Q 1；向另一体积相同的密闭容器中通入1molSO 2和1molO 2，达到平衡时放出的热量Q 2；则下列关系正确的是（） 7. 在一定条件下，CO 和CH 4的燃烧热分别是283 kJ/mol 和890 kJ/mol 。现有1 mol 由CO 与CH 4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧，生成CO 2气体和液态水，释放出738.25 kJ 的热量，则混合气体中CO 和CH 4的体积比为（） A ．1 ∶3 B ．3 ∶1 C ．1 ∶2 D ．2 ∶1 8. 依据事实，写出下列反应的热化学方程式。 (1) 在25 ℃、101kPa 下，1g 甲醇燃烧生成CO 2和液态水时放热 22.68kJ 。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为__________________________ 。 (2) 若适量的N 2 和O 2完全反应，每生成23 克NO 2需要吸收16.95kJ 热量。表示它燃烧热的热化学方程式为___________ 。 _________________________________________________________ 。 （ 3 ）用N A 表示阿伏加德罗常数，在C 2H 2（气态）完全燃烧生成CO 2和液态水的反应中，每有5N A 个电子转移时，放出650kJ 的热量，表示它燃烧热的热化学方程式为___________ 。____________ 。 （ 4 ）已知拆开1molH －H 键，1molN －H 键，1molN ≡N 键分别需要的能量是436kJ 、391kJ 、946kJ ，则N 2与H 2反应生成NH 3的热化学方程式为_________ 。
石家庄地源测试项目岩土热响应研究测试报告 天津大学环境学院 2010年11月21日
石家庄地源测试项目 岩土热响应研究测试报告 测试人员： 编制人： 审核人： 测试单位：天津大学环境学院 报告时间： 2010年11月21日 目录 一、项目概况......................................................... 二、地埋管换热器钻孔记录............................................. 钻孔设备.............................................. 钻孔记录.............................................. 三、测试目的与设备................................................... 四、测试原理与方法................................................... 岩土初始温度测试...................................... 地埋管换热器换热能力测试.............................. 五、测试结果与分析................................................... 测试现场布置......................................... 测试时间............................................. 夏季工况测试......................................... 冬季工况测试......................................... 稳定热流测试.........................................
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
第二章化学反应与能量测试 可能用到的原子量：H 1 O 16 Na 23 C l35.5 Mn 55 一、选择题（每小题只有一个准确答案） 1、下列化学电池不易造成环境污染的是 A．氢氧燃料电池 B．锌锰电池 C．镍镉电池 D．锂电池 2、下列常用干燥剂，不能干燥氯气的是 3、下列单质中，最容易与氢气发生反应的是 A．O2 B．N2 C．F2 D．Cl2 4、下列物质中含有自由移动氯离子的是 A．氯酸钾 B．液态氯化氢 C．熔融的氯化钾 D．液氯 5、下列各组物质中，含有相同的化学键的是 A．HI和NaI B．H2S和SO2 C．Cl2和KCl D．F2和NaBr 6、把下列金属分别投入0.1mol·L－1稀硫酸中，能够缓慢发生反应的是 A．Fe B．Al C．Mg D．Cu 7、一定条件下，在体积为VL的密闭容器中，发生反应mA+nB=pC，t秒末，A减少了 1.0mol，B减少了1.25mol，C增加了0.5mol，则m：n：P为 A．2：5：4 B．4：5：2 C．1：3：2 D．1：4：5 8、下列变化中，原物质分子内共价键被破坏，同时有离子键生成的是 A．盐酸与氢氧化钠溶液 B．氯化氢溶于水 C．氯化氢与氨反应 D．锌与稀硫酸反应 9、2004年4月16日，重庆天原化工总厂发生氯气泄漏及爆炸特大事故，喷出的氯气造成多人伤亡。作为消防干警在现场作以下处理方法和过程较为合理的是①即时转移疏散人群，同是向相关部门报告事故相关情况②被转移人群应带上用浓氢氧化钠处理过的口罩；③用高压水枪向空中喷洒含有碱性物质的水溶液；④被转移人群应带上用Na2CO3溶液处理过的口罩；⑤将人群转移到地势较低的地方即可，不必太远；⑥即时清理现场，检查水源及食物等是否被污染；⑦常温下氯气能溶于水，所以只要向空中喷洒水就能够解毒。 A．②③④⑤ B．①③④⑥ C．①②⑤⑥ D．①③⑤⑦ 10、离子键的强弱主要决定于离子半径和离子电荷值。一般规律是：离子半径越小，电荷值越大，则离子键越强。试分析：①K2O ②CaO ③MgO 的离子键由强到弱的顺序是A．①②③ B．③①② C．②①③ D．③②① 二、选择题（每小题有1-2个准确答案） 11、用固体和液体在加热情况制取气体，一般可选择的仪器是 A．广口瓶 B．细口瓶 C．烧瓶 D．大试管 12、可逆反应2HI(g)== I2(g)+H2(g)在密闭容器中实行，当下列中的四项中的某项不随时间变化时，能说明反应达到平衡的是 A．容器内压强 B．容器内混合气体的密度 C．各组分的浓度 D．混合气体的颜色 13、273K时，反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)生成2molSO3，放出393.2kJ的热量。在该温度下，向一固定容积的密闭容器内通入2molSO2和1molO2，达到平衡时，放出热量为Q1；向另一容积相同的密闭容器中通入1molSO2和0.5molO，达到平衡时放出热量为Q2；则下列判断不准确的是 A．同时实行时，情况1的反应速率(SO2)比情况2的大 B．平衡时，情况1：Q=393.2kJ C．达到平衡时，混合气体的密度，情况1比情况2大
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
化学反应与能量变化单元测试题（一） 本试卷分第一部分（选择题）和第二部分（非选择题），满分100分，考试时间45分钟。 第一部分选择题（共42分） 一、选择题（每小题只有 ．．1． 个．选项符合题意，每小题4分，共24分。） 1．下列说法不准确的是（）A．任何化学反应都伴随有能量变化 B．化学反应中的能量变化都表现为热量的变化 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，发生吸热反应 2．已知葡萄糖的燃烧热是2804 kJ/ mol，当它氧化生成1 g水时放出的热量是（）A．26.0 kJ B．51.9 kJ C．155.8 kJ D．467.3 kJ 3．在四个不同的容器中，在不同的条件下实行合成氨反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，生成氨的反应速度最快的是( ) A．v(NH3)＝0.1 mol/(L·min) B．v(N2)＝0.2 mol/(L·min) C．v(N2)＝0.1 mol/(L·min) D．v(H2)＝0.3 mol/(L·min) 4．下列热化学方程式中△H的值能表示可燃物的燃烧热的是（） A.H2 （g）+Cl2 （g）= 2HCl ；△H= －184.6kJ/mol B.CH4（g）+2O2（g）= CO2（g）+2H2O（g）；△H= －802.3kJ/mol C.2H2（g）+O2（g）= 2H2O（l）；△H= －571.6kJ/mol D.CO（g）+1/2O2（g）= CO2（g）；△H= －283kJ/mol 5. 已知：（1）Zn（s）+1 2 O2（g）===ZnO(s)，ΔH= -348.3 kJ·mol-1， （2）2Ag(s)+ 1 2 O2（g）=== Ag2O(s)，ΔH= -31.0 kJ·mol-1， 则Zn（s）+ Ag2O(s)===ZnO(s)+ 2Ag(s)的ΔH等于（）A．-379.3 kJ·mol-1B．-317.3 kJ·mol-1 C．-332.8 kJ·mol-1D．317.3 kJ·mol-1 6．根据以下3个热化学方程式：
土壤热响应测试 土壤热响应测试的主要目的是了解岩土体的基本物理性质，在此基础上，掌握岩土体的换热能力，为地源热泵系统设计人员结合建筑结构、负荷特点等设计系统优化方案提供基础数据，以保障系统长期运行的高效与节能。 如果物性参数不准确，则设计的系统可能不能满足负荷需要，也可能规模过大，从而大大增加初投资。国外学者Kavanaugh的研究结果表明，当地下岩土的导热系数或导温系数发生10%的偏差，则设计的地下埋管长度偏差为4.5%～5.8%。 目前土壤的导热特性主要有三种获得方式：利用简化模型数值计算、利用经验估算、做土壤热特性测试。单纯的按照简化模型计算往往误差过大；经验的估计值在方案分析阶段有一定的参考价值，但一直以来设计人员只能在某种土壤或岩石导热系数范围内保守取用较低值，导致设计钻孔的数量比实际需要的多，从而增加了项目投资成本；只有在地源热泵规划施工场所现场进行土壤热特性测试才能够获得完整和准确的土壤数据。 土壤热响应测试装备包括构件： 1. 试压、保压后的成井 2. 岩土热物性测试仪及其配套软件，由IGSHPA （国际地源热泵协会）推荐，美国原装进口 3. 数据采集仪：土壤导热能力测试数据采集记录仪HOBO FlexSmart Logger；目前采用HOBOware Pro version2.3.1，由美国Onset Computer Corporation 开发提供 4. 模拟量输入输出模块 5. 进出水温度、流量、电流、电压传感器 6. 电脑及其显示设备 7. 信号、电源连接线 8. 稳定的单相交流电源 现场测试装备总图
土壤热响应测试原理 如图所示，由于泵的作用，流体由A口进入，传感器采集信号。流体通过泵后，由电加热器加热，加热的流体温度信号由传感器采集，然后流体从B口流出，输入到埋置于深层岩土中的PE管内，导管内加热的流体与深层岩上进行热交换后，又从A口返回到仪器内，形成封闭的循环。将在一定时间内连续采集到的功率、温度等参数作为测量数据，再由线热源理论公式求出岩土的平均导热系数，继而对地埋管进行换热计算，达到检测目的。 数据输出通过专用程序软件来实现，将采集到的数据以特殊的格式存储在控制柜中的电脑里，也可转移到其他计算机中；根据所收集数据通过专业数据分析软件进行数据分析。 测试具体步骤 第一步，保证在整个试验过程中都必须有足够的电来供应，将实验平台与控制柜通电； 第二步，将适配器（测试设备的一种部件）安装在地下换热器上； 第三步，将准备好的绝缘软管与试验设备连接起来，将软管保温，避免受外界环境影响（如太阳下直射等因素），有必要用帐篷进行遮盖，以免影响试验效果。 第四步，通过注水管向试验系统中注水，保证系统运行的注水压力。 第五步，在将试验系统中的空气排尽后启动循环泵，当流速稳定趋于恒定后，开启电加热器，正式开始测试实验，进行数据采集。在数据采集过程中，必须保证电源的稳定，使数据能够连续不间断采集。采集数据包括：孔径、孔深、大地初始温度、连续测试时间的地下温度等。 第六步，数据采集时间：分别于08-3-3下午16时至08-3-4下午15时，共计23小时的时间连续对试验孔进行现场数据采集，在测试过程中每隔1.5分钟进行一次数据采集。开启电加热前后分别记录地下环路中水与土壤换热的数据情况。 如下图所示，为地下换热器内进出水温度随加热时间变化全过程曲线：曲线最后慢慢趋于稳定，可作为分析计算依据。
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
泰索温度测控工程技术中心 文件名称温度传感器热响应测试方法文件编号TS-QMSS-TW-026 制定部门中心实验室 生效日 期 2012.11.15 版本号A/0 工位或工序名称测试室 使用的工具、仪器、 设备或材料试验装置、干式炉、精密温度仪表、计时器、传感器 作 业 方 法 试验装置 示图注释： 2-固定托架；3-摆动气缸；4-旋转臂；5-直行气缸； 6-传感器夹持器；7-干式炉；11-导向堵头； 12-计时启动（位置）开关；26-被测传感器；27-温度显示仪表。1.温度传感器时间常数定义 温度传感器的时间常数是指被测介质温度从某一温度t0跃变到另一温度t x时，传感器测量端温度由起始温度t0上升到阶跃温度幅度值t n的63.2%所需的时间。热响应时间用τ表示。 2.测试和试验步骤 2.1将自控温管式电炉温度事先恒定在(建议：热电阻推荐300℃；热电偶推荐600℃)预定温度，待测样品安装在检定炉夹具上置于室温下等温30分钟以上（若传感器提前两小时放置在实验室，便不需要等温过程）。 2.2连接传感器与精密温度仪表测量线路，在将传感器置于温场前，接通电源，观察精密温度仪表显示的室温t s（t s=t0）并记录。 2.3提前计算以下有关数据 2.3.1阶跃温度（幅度）值:对于热电阻t n=300-t s；对于热电偶t n=600-t s。 2.3.2记时掐表温度值t＇=63.2%t n+ t s，对应时间为热响应时间τ。 2.4试验操作 2.4.1以上准备就绪，将温度显示仪表上限报警值设为：6 3.2%t n+ t s作为计时终止信号，以便自动的控制计时器工作。 2.4.2接通气源，按动摆动气缸电磁阀按钮，旋转臂摆动旋转至干式炉炉口上方（保持同一轴线），大约5秒后直行气缸电磁阀动作，将温度传感器垂直插入干式炉（深度大约180mm）。此时，计时开关已经打开并开始计时。 2.4.3注意观察精密温度仪表显示温度值迅速变化，待温度显示值达到报警值6 3.2%t n+ t s瞬间，报警常闭接点断开，此刻计时器当前示值即为实际时间常数τ。 2.4.4重复以上步骤，对逐个不同规格型号及编号的温度传感器进行试验，准确记录下对应数据，填写试验报告。 作业标准1.按不同类型传感器设置和恒定炉子试验温度。 2.按规定对被测样品在实验室进行等温和正确连接测量电路。 3.正确记录精密温度仪表显示的室温和计算试验所需数据。 4.严格按操作步骤进行试验作业，保持装炉和记时操作动作协调一致。 5.准确记录数据和填写试验报告。 备注温度传感器热响应测试驱动装置请参见该实验装置的详细说明书。
化学反应与能量单元测试题 一、单项选择题（本题包括8小题，每小题只有1个选项符合题意） 1.“能源分类相关图”如下图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是（）A．煤炭、石油、潮汐能B．水能、生物能、天然气 C．太阳能、风能、沼气D．地热能、海洋能、核能 2.氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐。氢能具有的优点包括①原料来源广②易燃烧、热值高③储存方便④制备工艺廉价易行（） A．①②B．①③C．③④D．②④ 3.下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是（） ①燃烧时发生氧化反应②充分燃烧的产物不污染环境③乙醇是一种再生能源④燃烧时放出大量的热 A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④ 4.下列有关能量的叙述错误的是（）。 Ａ．化石能源物质内部蕴贮着大量的能量 Ｂ．绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来 Ｃ．物质的化学能可以在不同条件下转化为热能、电能为人类所利用 Ｄ．化学反应不一定伴随着能量的变化 5.已知：H2(g)＋F2(g) 2HF(g) ΔH=－270kJ，下列说法正确的是( ) A．2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1 L的氟气吸收270kJ热量 B．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ C．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量 D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ 6.今有如下三个热化学方程式： ①H2(g)+1/2O2(g)====H2O(g) ΔH1 ②H2(g)+1/2O2(g)====H2O(l) ΔH2 ③2H2(g)+O2(g)====2H2O(g) ΔH3 ④H2O(l)====H2O(g) ΔH4 关于它们的下列表述正确的是（）。 A.ΔH4=ΔH1－ΔH2 B.ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4均为负值 C.ΔH1=ΔH2 D.ΔH1=2ΔH3 7.下列反应属于吸热反应的是（） A. C6H12O6(葡萄糖aq)+6O2 6CO2+6H2O B. CH3COOH+KOH CH3COOK+H2O C. 反应物的总能量大于生成物的总能量 D．破坏反应物全部化学键所需能量大于破坏生成物全部化学键所需能量 8.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（）。 A.生成物总能量一定低于反应物总能量 B. 1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热 C.应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变 D.同温同压下，H2(g)+Cl2(g)====2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 二、不定项选择题（本题包括6小题，每小题有1～2个选项符合题意） 9.下列说法中正确的是（） A. 需要加热才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；
化学反应与能量 一.反应热与焓变 1、反应热定义：在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量成为化学反应的反应热。 2、焓变定义：在恒温、恒压条件下的反应热叫反应的焓变，符号是△H，单位常用KJ/mol。 3、产生原因：化学键断裂—吸热化学键形成—放热 4、计算方法：△H=生成物的总能量-反应物的总能量 =反应物的键能总和-生成物的键能总和 5、放热反应和吸热反应 放热反应吸热反应定义放出热量的化学反应吸收热量的化学反应 形成原因反应物具有的总能量大于生成物的总能 量 反应物具有的总能量小于生成物的总能量 与化学键的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反 应物分子断裂时吸收的总能量 生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子 断裂时吸收的总能量 表示方法△H＜0 △H＞0 常见反应类型可燃物的燃烧；酸碱中和反应；大多数化 合反应；金属跟酸的置换反应；物质的缓 慢氧化大多数分解反应；盐的水解；Ba(OH)2与NH4Cl的反应；碳和水蒸气、C和CO2的反应 【注意】（1）反应放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 （2）反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发反应，也有部分吸热反应不需加热，在常温时就可以进行。 【例1】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，也就没有能量的变化 【例2】下列说法不正确 ．．．的是（） A.化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B.放热反应都不需要加热就能发生 C.焓变就是反应热，二者没有区别 D.化学反应是放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量 【例3】1、下列变化属于吸热反应的是 ①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 A、①④⑤ B、①②④ C、②③ D、②④ 二、热化学方程式 （1）定义：表明反应放出或吸收的热量的化学方程式叫做热化学方程式。 （2）意义：热化学方程式不仅表示了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 （3）热化学方程式的书写 ①要注明温度、压强，但中学化学中所用的△H数据一般都是25℃、101Kpa下的数据，因此可不特别注明。 ②必须注明△H的“＋”与“－”。“＋”表示吸收热量，“－”表示放出热量。 ③要注明反应物和生成物的聚集状态。g表示气体，l表示液体，s表示固体，热化学方程式中不用气体符号 或沉淀符号。 ④热化学方程式各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子或原子数。 因此热化学方程式中化学计量数可以是整数也可以是分数。
《中和反应反应热的测定》实验报告 班级姓名组别 [基础知识] 中和反应：酸和碱生成盐和水的反应。（放热反应）实质是酸电离产生的H + 和碱电离产生的 OH -结合生成难电离的H 2O 。强酸和强碱反应的离子方程式多数为H ++OH -＝H 2O 中和热：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应，生成1mol 液态水时的反应热，叫中和热。 任何中和反应的中和热都相同。但是不同的中和反应，其反应热可能不同。 有弱酸弱碱参加的中和反应，生成1mol 液态水时的放出的热量小于57.3kJ,因为弱酸弱碱电 离时吸收热量。 一、实验目的 测定强酸与强碱反应的反应热。（热效应） 二、实验用品 大烧杯(500mL)、小烧杯(100mL)、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。 0.50mol/L 盐酸、0.55mol/LNaOH 溶液。 三、实验原理 1、0.50mol ·L －1盐酸和0.55mol ·L －1NaOH 溶液的密度都约为1g ·cm －3，所以50mL0.50mol ·L －1 盐酸的质量m 1=50g ，50mL0.55mol ·L －1NaOH 溶液的质量m 2=50g 。 2、中和后生成的溶液的比热容c=4.18J ·(g ·℃)－1，由此可以计算出0.50mol ·L －1盐酸与0.55mol ·L －1NaOH 溶液发生中和反应时放出的热量为（m 1+m 2）·c ·(t 2-t 1)=0.418(t 2-t 1)kJ 又因50mL0.50mol ·L －1盐酸中含有0.025molHCl ，0.025molHCl 与0.025molNaOH 发生中和反应，生成0.025molH 2O ，放出的热量是0.418（t 2-t 1）kJ ，所以生成1molH 2O 时放出的热量即中和热为△H=-025 .0) (418.012t t kJ/mol
XX省XX市学院片区地源热泵工程岩土热响应测试报告 XX省XX大学地源热泵研究所 二〇一四年五月
岩土热响应测试报告 一、工程概况 该项目为XX省XX市学院片区（XX市学院、新华苑）地源热泵工程，位于XX省省XX市市。本工程拟采用节能环保的土壤源热泵系统，作为空调系统的冷、热源。我所对该工程地埋管场地进行了深层岩土层热物性测试。本次试验进行了1个孔的测试。报告时间：5月10日～5月11日。 二、测试概要 1、测试目的 地埋管换热系统设计是地埋管地源热泵空调系统设计的重点，设计出现偏差可能导致系统运行效率降低甚至无法正常运行。拟通过地下岩土热物性测试并利用专业软件分析，获得地埋管区域基本的地质资料、岩土的热物性参数及测算的每延米地埋管换热孔的换热量，为地热换热器设计、换热孔钻凿施工工艺等提供必要的基本依据。 2、测试设备 本工程采用XX省建筑大学地源热泵研究所自主研制开发的型号为FZL-C（Ⅲ）型岩土热物性测试仪，如图1所示。该仪器已获得国家发明
专利（ZL 2008 1 0238160.4)。并已广泛应用于北京奥林匹克公园、网球场馆、济南奥体中心等一大批地源热泵工程中的岩土层热物性测试。见附件3。 3、测试依据 《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005 ( 2009年版)。 测试原理见附件2。 图1 FZL-C（Ⅲ）型岩土热物性测试仪 三、测试结果与分析 1、测试孔基本参数 表1 为测试孔的基本参数。 表1 测试孔基本参数 项目测试孔项目测试孔 钻孔深度（m）100 钻孔直径（mm）150
埋管形式双U型埋管材质PE管 埋管内径（mm）26 埋管外径（mm）32 钻孔回填材料细沙主要地质结构粘土与玄武岩 2、测试结果 测试结果见表2。循环水平均温度测试结果与计算结果对比见图2。测试数据见附件1。 初始温度：16.2℃； 导热系数：1.66W/m℃； 容积比热容：2.1×106J/m3℃。 3、结果分析 钻孔结果表明：该地埋管区域地质构造以粘土为主。具体地质构造见表2。测试结果表明：埋管区域的平均综合导热系数为1.66W/m℃，数值中等；平均容积比热为2.1×106J/m3℃，数值较大；岩土体平均初始温度16.2℃，数值偏低，有利于夏季向地下放热。
化学反应与能量测试题 时间：90分钟满分：100分 第Ⅰ卷(选择题共54分) 一、选择题(每小题3分，共54分) 1．寻找清洁能源一直是化学家努力的方向，下列关于能源的说法错误的是( ) A．氢气热值高，其燃烧产物是水，是一种理想的清洁燃料 B．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源，保护环境 C．煤的气化技术在一定程度上实现了煤的高效、清洁利用 D．石油作为重要的可再生能源应该被尽量地利用 2．下列有关化学反应能量变化的理解正确的是( ) A．反应物的总能量与生成物的总能量的关系可以为前者大，后者大，或者相等 B．化学反应达到平衡状态后，若不改变条件，能量不再发生变化 C．盖斯定律只能计算部分化学反应的焓变，但实验可测得所有反应的焓变 D．等量的钠在空气中点燃和在空气中久置两个不同条件下的焓变相等 3．已知： C(s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2 (g) ΔH＝a kJ·mol－1 2C(s)＋O 2 (g)===2CO(g) ΔH＝－220 kJ·mol－1
H—H、O===O和O—H键的键能分别为436、496和462 kJ·mol－1，则a为( ) A．－332 B．－118 C．＋350 D．＋130 4．已知：P 4(g)＋6Cl 2 (g)===4PCl 3 (g)ΔH＝a kJ·mol－1，P4(g)＋ 10Cl 2(g)===4PCl 5 (g) ΔH＝b kJ·mol－1，P4具有正四面体结构，PCl5中P—Cl键 的键能为c kJ·mol－1，PCl3中P—Cl键的键能为1.2c kJ·mol－1。下列叙述正确的是( ) A．P—P键的键能大于P—Cl键的键能 B．可求Cl 2(g)＋PCl 3 (g)===PCl 5 (s)的反应热ΔH C．Cl—Cl键的键能为(b－a＋5.6c)/4 kJ·mol－1 D．P—P键的键能为(5a－3b＋12c)/8 kJ·mol－1 5．在1 200 ℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应 H 2S(g)＋ 3 2 O 2 (g)===SO 2 (g)＋H 2 O(g) ΔH1 2H 2S(g)＋SO 2 (g)=== 3 2 S 2 (g)＋2H 2 O(g) ΔH2 H 2S(g)＋ 1 2 O 2 (g)===S(g)＋H 2 O(g) ΔH3 2S(g)===S 2 (g) ΔH4 则ΔH4的正确表达式为( ) A．ΔH4＝2 3 (ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)
湖南省湖南师范大学附属中学高中化学第六章化学反应与能量测试试题及 答案 一、选择题 1．可逆反应2NO 22NO＋O2在恒容密闭容器中进行，下列情况达到平衡状态的是 ①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 ②混合气体的平均相对分子质量不再改变 ③NO2、NO、O2的反应速率之比为2∶2∶1 ④混合气体的颜色不再改变 ⑤混合气体的密度不再改变 A．①②④B．②③⑤C．①②⑤D．①②④⑤ 【答案】A 【分析】 根据平衡状态的两个重要特征来判断：（1）v（正）=v（逆）；（2）混合物中各组成成分的百分含量不变。 【详解】 ①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2，符合特征（1），正确； ②该反应前后气体的化学计量数之和不相等，当达到平衡时，气体的物质的量不变，则混合气体的平均摩尔质量不再改变，正确； ③用NO2，NO，O2表示的反应速率的比为2：2：1的状态，说明了反应中各物质的转化量的关系，不符合，错误； ④NO2是红棕色气体，颜色不变时说明NO2的浓度保持不变，符合特征（2），正确； ⑤在恒容密闭容器中，该体系的ρ始终保持不变，不能说明是否达到平衡状态，错误； 答案选A。 2．工业合成氨反应在催化剂表面的反应历程及能量变化如图所示，下列说法正确的是( ) A．合成氨的正、逆反应的焓变相同 B．若使用催化剂，生成等量的NH3需要的时间更短 C．在该过程中，N原子和H原子形成了含有非极性键的氨气分子 D．合成氨反应中，反应物断键吸收能量大于生成物形成新键释放的能量 【答案】B 【详解】 A．在可逆反应中，正反应和逆反应的焓变数值相同，但符号相反，A错误； B，使用催化剂，化学反应速率加快，生成等量的NH3需要的时间更短，B正确；
岩土热响应测试在实际工程设计中的重要性 （浙江建筑科学设计研究院有限公司 浙江建科建筑节能科技有限公司浙江杭州310006） 摘要：鉴于地下岩土的复杂性和多样性, 在确定地下岩土热物性时宜尽量采用现场测试的方法。现场热响应测试是实施地源热泵工程的关键环节，介绍了测试方法的原理, 结合实际工程,获得了现场土壤原始温度、导热系数以及单U和双U管每延米孔深的放热参考值，测试数据为工程数据提供了依据。 关键词：热物性测试地源热泵地埋管换热量每延米换热量 一、前言 利用浅层地热能进行供暖、制冷，具有广阔的市场前景。设计地源热泵系统时，应准确测量地下土壤热物性参数，以便进行地埋管换热器设计。当地下土壤的热导率或热扩散率发生10%的偏差时，地下埋管设计长度偏差为4.5%-5.8%，将导致钻孔总深度的变化。由于钻孔的成本较高，因此必须准确的测量土壤的热物性参数。现场土壤热物性的测试，在初始地下温度场趋于基本一致的前提下，通过向地下输入恒定的热量，得到地下温度的热响应，通过温度的变化规律，来确定岩土的热物性。 二、现场热物性测试 热响应试验的系统组成示意图（图1），主要包括恒热流加热器、流量传感器、循环水泵数据采集系统等部分。基本测试过程如下：首先，将热响应试验测试仪的水路循环部分与待测埋地换热器相连接，形成一个闭式环路；然后，通过启动管道循环水泵，以驱动环路流体开始循环。待系统进出口温差为相近时，记录系统水温作为测试地点附近的岩土原始温度。并开始启动一定功率的电加热器来加热环路中的流体。随着埋地换热器进口水温的不断升高，其热量通过管壁与岩土之间的传热过程逐渐释放到地下岩土中，同时使岩土温度也逐渐开始升高，最终管内流体温度和岩土温度会维持在一种动态的热平衡状态。热平衡时间应该大于48小时整，在个流体加热循环过程中，通过计算机采集系统记录进/出温度、流量和加热功率等参数。
高中化学第六章化学反应与能量单元测试及答案 一、选择题 1．全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2S x（2≤x≤8）。下列说法错误的是 A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e?=3Li2S4 B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多 【答案】D 【详解】 A．原电池工作时，Li+向正极移动，则a为正极，正极上发生还原反应，随放电的多少可能发生多种反应，其中可能为2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，故A正确；B．原电池工作时，转移0.02mol电子时，氧化Li的物质的量为0.02mol，质量为0.14g，故B正确；C．石墨能导电，利用石墨烯作电极，可提高电极a的导电性，故C正确；D．电池充电时间越长，转移电子数越多，生成的Li和S8越多，即电池中Li2S2的量越少，故D错误；答案为D。 2．反应3A(g)+B(g)═2C(g)在三种不同的条件下进行反应，在同一时间内，测得的反应速率用不同的物质表示为：①v A═1mol/(L?min)，②v C═0.5 mol/(L?min)，③v B═0.5 mol/(L?min)，三种情况下该反应速率大小的关系正确的是( ) A．②＞③＞①B．①＞②＞③C．③＞①＞②D．②＞①＞③ 【答案】C 【详解】 都转化为A表示的反应速率来比较反应速率的快慢。 ①v A=1 mol/(L?min)； ②v C=0.5 mol/(L?min)，由3A(g)+B(g)═2C(g)，则转化为A表示的反应速率v A=0.5 mol/(L?mi n)×3 2 =0.75 mol/(L?min)； ③v B=0.5 mol/(L?min)，由3A(g)+B(g)═2C(g)，则转化为A表示的反应速率v A=0.5 mol/(L?min)×3=1.5 mol/(L?min)； 显然③＞①＞②，故选C。 3．运用推理、归纳、类比、对比的方法得出下列结论，其中合理的是 A．铝的金属活动性比铁强，则铝制品比铁制品更易锈蚀