高中化学 第二章 化学反应与能量 2_1 化学能与热能(第二课时)练习 新人教版必修2
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第二章化学反应与能量第1节化学能与热能第1课时【教学目标】⑴知道化学反应的本质是什么?⑵能分析化学反应中能量变化的主要原因⑶掌握从化学键的观点来分析能量的变化(4) 了解能量守恒定律【教学重点】掌握从化学键的观点来分析能量的变化。
【教学难点】运用能量守恒定律公式的简单计算。
【教学过程】[介绍] 能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。
能源是人类赖以生存和发展的物质基础,我们每时每刻、分分秒秒都离不开它。
迄今为止,人类所能利用的能源主要是化学能、电能、以及核能等等。
但是,由于人类大量开发和浪费资源,造成了资源的不合理利用从而引发了不可回避的能源危机。
在现代广泛使用的各种能源中,哪些与化学密切相关?面对能源枯竭的危机,提高能源的利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向,在这方面化学能作出什么贡献?本章初步讨论这些问题。
[创设情景] 在一支试管中放入一小块生石灰,加入少量水,让学生观察实验现象,再让学生用手触摸试管外壁,然后要求学生回答观察到了什么现象?触摸试管外壁时有何感觉?说明什么问题?并要求学生写出反应方程式。
[问题] 煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类等有机物(煤中含有大量的碳),它们燃烧时放出热能。
你一定想知道,这种能量从何而来?它与化学物质和化学反应有什么关系?石灰石(主要成分是碳酸钙)要经过高温煅烧才能变成生石灰,高温提供的热能在石灰石的分解反应中起到什么作用?[板书] 一、化学键与化学反应中能量变化的关系[思考]不同的燃料其组成不同,燃烧后放出的热量也不相等。
为什么不同的燃料燃烧时放出的热量会不同?燃料在燃烧反应中产生的热能来自哪里?1、化学键与化学反应中能量变化的关系⑴化学反应的本质是什么?以氢气在氯气中燃烧为例,用化学键的观点分析反应的本质过程。
点燃H2 + Cl2 ==== 2HCl一个化学反应的的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
⑵化学反应中能量变化的主要原因点燃H2 + Cl2 ==== 2HCl吸收能量吸收能量放出能量化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
人教版高中化学必修2第二章《化学反应与能量》测试题(B 卷)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40分钟。
第一部分 选择题(共60分)一、单项选择题(共10小题,每小题3分,共30分。
) 1.下列反应中属吸热反应的是A .镁与盐酸反应放出氢气B .氢氧化钠与盐酸的反应C .硫在氧气中燃烧D .Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 反应 2.对于反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g),能增大正反应速率的措施是A .增大容器容积B .移去部分SO 3C .通入大量O 2D .降低体系温度 3.在2L 密闭容器中进行的反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g),在10秒内反应物SO 2的物质的量由1mol 降到0.6mol ,则反应速率ν(SO 2)为A .0.02mol/(L·s)B .0.04mol/((L·s)C .0.2mol/((L·s)D .0.4mol/((L·s) 4.下列化学电池不易造成环境污染的是A .锌锰电池B .氢氧燃料电池C .镍镉电池D .铅蓄电池5.A 、B 、C 三种金属片,把A 、B 用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,A 是负极;把B 、C 用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,C 发生还原反应。
三种金属的活动性顺序是A .A >B >C B .C >B >A C .A >C >BD .B >A >C 6.下列装置中能构成原电池的是7.下列关于物质及其变化的说法不.正确的是 A .各种物质都储存有化学能 B .不少的化学反应都具有可逆性C .物质发生化学变化时,键的断裂和生成都要释放能量G铜铜稀硫酸AG铜锌稀硫酸 CG银稀硫酸 BG铜锌乙醇 DD.物质发生化学变化时,常常伴随有物理变化8.工业上合成氨的反应为N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g),为了增大反应速率,提高经济效益,最理想的措施是A.增大反应物的浓度B.增大反应体系的压强C.提高反应体系的温度D.选择合适的催化剂9.下列实验中,反应速率加快是由催化剂引起的是A.双氧水中加入1~2滴1mol/L FeCl3,可迅速放出气体B.炭粉中加入KClO3,点燃时燃烧更为剧烈C.固态FeCl3和固体NaOH混合后,加入水能迅速产生沉淀D.锌与稀硫酸反应中加入少量CuSO4溶液,反应放出H2的速率加快10.氢氧燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置,它是以铂作电极,KOH溶液作电解液,总反应为:2H2 + O2=2H2O,正极反应为:O2 + 2H2O + 4e-=4OH-,下列叙述不.正确的是A.H2通入负极区B.O2通入正极区C.负极反应为2H2 + 4OH--4e-=4H2O D.正极发生氧化反应二、多项选择题(共6小题,每小题5分,共30分。
第2章《化学反应与能量》检测题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.核聚变是人类未来获取能源的理想方式之一。
人类从受控热核聚变反应中可得到无穷尽的清洁能源,相当于为自己制造了一个个小太阳。
下列关于能量转换的认识中不正确的是( )A.电解水生成氢气和氧气时,电能转化为化学能B.绿色植物进行光合作用时,太阳能转化为化学能C.煤燃烧时,化学能主要转化为热能D.白炽灯工作时,电能全部转化为光能2.下列各组实验中,过氧化氢分解最快的是( )A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D3.某温度下,在密闭容器中浓度都为1.0 mol·L-1的两种气体X2和Y2,反应生成气体Z。
10min后,测得X2、Z的浓度分别为0.4 mol·L-1、0.6 mol·L-1。
该反应的化学方程式可能为( )A. X 2+2Y22XY2 B. 3X2+Y22X3YC. 2X 2+Y22X2Y D. X2+3Y22XY34.下列金属性质的比较中,能说明甲的金属性比乙强的是( )①甲与水反应比乙与水反应剧烈②单质甲能从乙的盐溶液中置换出单质乙③甲的最高价氧化物对应水化物的碱性比乙的最高价氧化物对应水化物的碱性强④以甲、乙金属为电极构成原电池,甲作负极A.①④B.③④C.①②③④D.①②③5.据报道,某国一集团拟在太空建造巨大的集光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢:2H2O===2H2↑+O2↑。
下列说法正确的是( )A.水的分解反应是放热反应 B.此反应是把化学能转化为热能而储存起来C.使用氢气作燃料有助于控制温室效应 D.在这一反应中,热能转化为化学能6.锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到普遍重视,目前已研制成功多种锂电池。
某种锂电池的总反应方程式为Li+MnO2===LiMnO2,下列说法正确的是( ) A. Li作正极,电极反应为Li-e-===Li+B. Li作负极,电极反应为Li-e-===Li+C.该电池可以选用硫酸为电解质D.该电池使用一段时间后可以补充蒸馏水来补偿散失的水分7.下列过程中化学反应速率的加快对人类有益的是( )A.金属的腐蚀 B.食物的腐败 C.塑料的老化 D.氨的合成8.Mg—AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为2AgCl+Mg===Mg2++2Ag+2Cl-。
第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能[目标导航]1。
熟悉能源的分类和化学能与电能的转化关系。
2.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置,通过实验会说明原电池的原理,以及判断原电池的正、负极。
3.会正确书写电极反应式,熟知原电池的应用。
一、一次能源和二次能源1.能源按其来源可分为一次能源和二次能源。
能源类别定义实例一次能源直接从自然界中取得的能源太阳能、风能、地热能、潮汐能、煤、石油、天然气等二次能源由一次能源经过加工、转换得到的能源电能(水电、火电、核电)、蒸汽能、机械能等2.二次能源-—火力发电(1)火力发电原理:首先通过化石燃料燃烧,使化学能转变为热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,然后带动发电机发电. (2)能量转换过程:化学能错误!热能错误!机械能错误!电能.其中能量转换的关键环节是燃烧。
(3)火力发电弊端:①煤属于不可再生资源,用一点少一点,用煤发电会造成资源的浪费。
②能量经过多次转化,利用率低,能量损失大.③煤燃烧会产生有害物质(如SO2、CO、NO2、粉尘等),污染环境。
【议一议】1.判断正误(1)根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源。
()(2)电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源.()(3)火力发电是化学能间接转化为电能的过程.()(4)水力发电是将化学能转化为电能的过程。
()答案(1)√(2)√(3)√(4)×二、化学能直接转化为电能1.按要求完成下列实验,并填表2.原电池(1)概念:是将化学能转化为电能的装置;原电池的反应本质是氧化还原反应。
(2)构成条件①原电池反应必须是自发的氧化还原反应,②具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属),③两电极均插入电解质溶液中,④电解质溶液、电极、导线形成闭合回路。
(3)原电池的工作原理原电池总反应式:Zn+2H+===Zn2++H2↑。
(4)能量转化过程:原电池在工作时,负极失电子,电子通过导线流向正极,被氧化性物质得到,闭合回路中形成电流,化学能转变为电能.【议一议】2.判断正误:(1)HCl+NaOH===NaCl+H2O是放热反应,可以设计成原电池.()(2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中,电流表指针发生偏转.()(3)在铜-锌-稀硫酸原电池中,电子由锌通过导线流向铜,再由铜通过电解质溶液到达锌。
第2节化学能与电能1铁片和碳棒用导线连接平行放入稀硫酸中,铁片()A. 是正极B. 是负极C. 得到电子D. 发生还原反应【答案】B2. 下列关于原电池的叙述中,正确的是()A. 电流从正极流出B. 正极不断产生电子经导线流向负极C.负极发生还原反应D. 电极只能由两种不同的金属构成【答案】A【解析】A原电池工作时,原电池中电流由正极经导线流向负极,故A正确;B.电子流出的为负极, 故B错误;C.电子流出的为负极,负极发生氧化反应,故C错误;D •构成原电池的正极和负极可以有一极是非金属导体,故D错误;故选A。
3. 对于下图所示的铜-锌原电池,下列说法不正确的是稀IfeSO^A. 铜为正极B•锌片被还原C. 铜片上有气泡产生D. 外电路电子从锌片移向铜片【答案】B【解析】该原电池中,较活泼的金属锌作负极,铜作正极。
负极上发生氧化反应,锌失去电而溶解,电子经外电路流向正极;正极上发生还原反应,电解质中的氢离子在正极上得到电子被还原为氢气而产生气泡。
综上所述,B不正确,选B。
4•下列设备工作时,将化学能转化为电能的是【解析】A.电池在工作时化学能转化为电能, A 正确;B.太阳能集热器工作时光能转化为热能; C.燃A. AB. BC. CD. D 【答案】A气灶工作时化学能主要转化为热能; D.太阳能电池工作时光能转化为电能。
所以选可作为鱼雷和潜艇的储备电源。
该电池以金属锂和钢板为电极材料,下列说法错误的是()【答案】C6 .下列说法中不正确的是(A. 化学电池的反应本质是氧化还原反应B. 燃料电池是一种高效、对环境污染小的新型电池C. 锂离子电池和碱性锌锰干电池都是二次电池D. 铅蓄电池放电时负极是 Pb 正极是PbO 【答案】C【解析】A.化学电池是将化学能转变为电能的装置,有电子的转移,实质为氧化还原反应,故 A 正确;B.燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、乙醇燃料电池等,产物多为 CO 、H 20等,不污染环境,故B 正确;C.锂离子电池属于二次电池,碱性锌锰干电池属于一次电池,故C 错误;D.铅蓄电池放电的时候,Pb 被氧化,为原电池的负极, PbO 被还原,为原电池的正极,故 D 正确;故选C o 7. LED 产品的使用为城市增添色彩。
必修二 专题2《化学反应与能量变更》复习一、化学反应的速度和限度 1. 化学反应速率(v )⑴ 定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变更 ⑵ 表示方法:单位时间内反应浓度的削减或生成物浓度的增加来表示⑶ 计算公式:v=Δc/Δt (υ:平均速率,Δc :浓度变更,Δt :时间)单位:mol/(L •s )应速率不变。
(2)、惰性气体对于速率的影响:①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分化学反应速率 意义:衡量化学反应快慢物理量 表达式:v = △c/△t 【单位:mol/(L ·min)或mol/(L ·s) 】 简洁计算:同一化学反应中各物质的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比,也等于各物质的浓度变更量之比 影响因素 内因:反应物的结构的性质 外因 浓度:增大反应物的浓度可以增大加快反应速率;反之减小速率 温度:上升温度,可以增大化学反应速率;反之减小速率 催化剂:运用催化剂可以改变更学反应速率 其他因素:固体的表面积、光、超声波、溶剂压强(气体): 增大压强可以增大化学反应速率;反之减小速率压不变,各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢2.化学反应限度:大多数化学反应都具有可逆性,故化学反应都有肯定的限度;可逆反应的限度以到达化学平衡状态为止。
在肯定条件下的可逆反应,当正反应速率等于逆反应速率、各组分浓度不再变更时,反应到达化学平衡状态。
(1)化学平衡定义:化学平衡状态:肯定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再变更,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
(2)化学平衡的特征:动:动态平衡等:υ(正)=υ(逆)≠0定:各组分的浓度不再发生变更变:假如外界条件的变更,原有的化学平衡状态将被破坏(3)化学平衡必需是可逆反应在肯定条件下建立的,不同的条件将建立不同的化学平衡状态;通过反应条件的限制,可以变更或稳定反应速率,可以使可逆反应朝着有利于人们须要的方向进行,这对于化学反应的利用和限制具有重要意义。
第1节化学能与热能课石柞业工; ------------------------- [素养演蝴----------------------------------- 「?]•基础巩固弓一、选择题1 . (2017 •深圳高一检测)天然气燃烧过程中的能量转化方式为(A )B. 化学能转化为电能A.化学能转化为热能D.化学能转化为机械能 C.热能转化为化学能2. (2017 •海口高一检测)对放热反应:A+ B==C+ D,以下说法一定正确的是(云、压、E、E D分别表示物质A B、C、D所具有的能量)(A )B. 日>曰+ 吕 A. E\+ 丘>&+ E ED. E A+ E B<E:+E D C. E>E B3. (2017 •成都高一检测)下列设备工作时,将化学能转化为热能的是(D )4. (2017 •南通咼一检测)美国研究人员将CO和氧原子附着在一种钉催化剂表面,用激光脉冲将其加热到 2 000K,成功观察到CC与氧原子形成化学键生成CQ的全过程。
下列说法正确的是(D )A. CQ CQ均属于酸性氧化物B. C2断键形成氧原子时需放出能量C. CQ与氧原子形成化学键生成CQ需要吸收能量D. CQ与氧原子形成化学键过程中有电子转移5. (2017 •南京高一检测)将铁粉和硫粉混合后加热,待反应一发生即停止加热,反应仍可持续进行,直至反应完全生成新物质硫化亚铁。
这现象说明了( B )A. 该反应是吸热反应B. 该反应是放热反应C. 铁粉和硫粉在常温下可以发生反应D. 硫化亚铁的总能量高于铁粉和硫粉的总能量6 .对于反应中的能量变化,下列描述正确的是( A )A. 放热反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量B. 断裂化学键的过程会放出能量C. 加热才能发生的反应一定是吸热反应D. 氧化还原反应均为吸热反应解析:A 项,当反应物的总能量大于生成物的总能量时, 该反应是放热反应,正确;B 项,断裂化学键的过程会吸收能量,错误;C 项,加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如铝热反应,错误;D 项,燃烧是氧化还原反应,该过程是放热的,错误。
课时跟踪检测(八)化学能与热能1.下列变化过程需要吸收能量的是( )A.氢气球发生爆炸B.向污染的河水中投放生石灰C.D.解析:选D 氢气的燃烧爆炸、CaO与水的反应、形成化学键的过程都要放出能量,断裂化学键时需要吸收能量。
2.现在人类直接利用主要的化石能源是( )A.太阳能B.核能C.氢能 D.煤解析:选D 化石能源包括石油、煤炭和天然气,现在直接利用的主要是煤炭。
3.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )A.氢氧化钠溶液与稀盐酸混合B.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合搅拌C.乙醇燃烧D.锌与稀硫酸的反应解析:选B 生成物的总能量高于反应物的总能量,说明此反应是吸热反应。
A项,反应属于放热反应,错误;B项,属于吸热反应,正确;C项,燃烧是放热反应,错误;D项,锌与稀硫酸的反应属于放热反应,错误。
4.右图为某化学反应的能量—反应进程图,由此可判断该反应( )A.为放热反应B.为吸热反应C.属于燃烧反应D.属于中和反应解析:选B 由图像可知该反应反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应是吸热反应,而物质的燃烧反应、酸碱中和反应是放热反应。
5.下列说法正确的是( )A.若氢气和氧气化合是放热反应,则电解水生成氢气和氧气是吸热反应B.需要加热才能发生的反应是吸热反应C.反应放出热量的多少与反应物的质量无关D.对于放热反应A+B===C+D,A、B的能量总和小于C、D的能量总和解析:选A A项,若氢气和氧气化合是放热反应,则电解水生成氢气和氧气是吸热反应,正确;B项,需要加热才能发生的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应,错误;C 项,反应放出热量的多少与反应物的质量成正比关系,错误;D项,对于放热反应A+B===C +D,A、B的能量总和大于C、D的能量总和,错误。
6.下列有关能量转化的认识不正确的是( )A.通过植物的光合作用,太阳能转化为化学能B.人类使用照明设备,将电能转化为光能C.生物体内的化学变化过程在能量转化上比在体外发生的一些能量转化更为合理、有效D.燃料燃烧,只是将化学能转化为了热能解析:选D A项,植物的光合作用是在太阳光作用下合成了新物质,太阳能转化为化学能,正确;B项,人类使用照明设备照明是电能转化为光能,正确;C项,生物体内的化学变化过程在能量转化上更为合理、有效,正确;D项,燃烧是剧烈的发光放热的氧化还原反应,反应过程中可产生光能、热能等,错误。
第二章化学反应与能量第一节化学能与热能一、单选题(★★) 1 . 如图所示,有关化学反应和能量变化的说法正确的是a. b.A.图a表示的是吸热反应的能量变化B.图b中反应物比生成物稳定C.图a可以表示C与CO2反应生成CO的能量变化D.图a不需要加热就能发生,图b一定需要加热才能发生二、填空题(★★) 2 . 根据要求回答下列问题:(1)下列过程不一定释放能量的是________。
A. 化合反应B. 分解反应C. 形成化学键D. 燃料燃烧E. 酸碱中和F. 炸药爆炸(2)等质量的下列物质分别完全燃烧生成,放出热量较多的是________。
A. 硫蒸气B. 硫固体(3)已知:通常条件下,强酸强碱稀溶液中和生成水放出的热量为中和热。
稀溶液中和恰好完全反应时放出热量,则其中和热为________ 。
(4)已知和反应生成是放热反应,且断开键、键、键需吸收的能量分别为、、。
由此可以推知下列关系正确的是________(填序号)。
A. B. C.D. E. F.三、单选题(★) 3 . 下列关于化学反应与能量的说法正确的是()A.化学反应中一定有物质变化,但不一定有能量变化B.CaO+H2O=Ca(OH)2是放热反应,说明CaO 的能量大于Ca(OH)2的能量C.Ba(OH)2·8H2O晶体与氯化铵晶体反应不需加热就能发生,说明该反应是放热反应D.由H2→2H的过程需要吸收能量(★) 4 . 已知:1molH 2(g)与1molBr 2(g)完全反应生成2molHBr(g)时放出72kJ的热量,有关物质的相关数据如下表,则表中a为化学键H2(g)Br2(g)HBr(g)断裂1mol化学键需要436a369吸收的能量/kJA.404B.260C.230D.200。
第二章 化学反应与能量变化 班级 姓名 第一节 化学能与热能1、化学反应的本质:旧化学键的断裂,新化学键的生成过程。
化学键的断裂需要吸收能量,化学键的形成会释放能量。
任何化学反应都会伴随着能量的变化。
①放出能量的反应:反应物的总能量 > 生成物的总能量②吸收能量的反应:反应物的总能量 < 生成物的总能量2、能量守恒定律:一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量,转化的途径和能量形式可以不同,但是体系包含的总能量不变。
化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化,即吸热或者放热。
3、常见的放热反应:①所有的燃烧反应;②酸碱中和反应;③活泼金属与酸(或水)的反应;④绝大多数的化合反应;⑤自然氧化(如食物腐败)。
常见的的吸热反应:①铵盐和碱的反应;②绝大多数的分解反应。
第二节 化学能与电能1、一次能源:直接从自然界取得的能源。
如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿。
二次能源:一次能源经过加工,转换得到的能源。
如电力、蒸汽等。
2、原电池:将化学能转化为电能的装置。
右图是铜锌原电池的装置图。
①锌片(负极反应):22Zn e Zn -+-=,发生氧化反应;铜片(正极反应):222H e H +-+=↑,发生还原反应。
总反应:Zn+2H +=Zn 2++H 2↑②该装置中,电子由锌片出发,通过导线到铜片,电流由铜片出发,经过导线到锌片。
③该装置中的能量变化:化学能转化为电能。
④由活泼性不同的两种金属组成的原电池中,一般比较活泼的金属作原电池的负极(发生氧化反应),相对较不活泼的金属作原电池的正极(发生还原反应,正极电极本身不反应!)。
⑤构成原电池的四个条件:1、自发的氧化还原反应;2、活泼性不同的两个电极(导体);3、有电解质溶液;4、形成闭合回路。
第三节 化学反应速率和限度1、化学反应速率:通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。
浓度常以mol/L 为单位,时间常以min 或s 为单位。
第2课时化学能与热能的相互转化[学习目标定位]通过生产、生活中的实例熟悉化学能与热能的相互转化,会判断吸热反应和放热反应。
一放热反应和吸热反应1.化学反应中的能量变化有多种形式,但通常主要表现为热量的变化。
因此化学反应分为两类:放热反应和吸热反应。
请填写下表:2.典型实验:按照下列各实验的操作步骤,完成各实验并将观察到的实验现象及其实验结论填入表中。
(1)铝与盐酸反应(2)Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应(3)NaOH与盐酸的反应归纳总结吸热反应与放热反应的判断方法(1)根据反应类型判断①化合反应一般为放热反应;②需要加热的分解反应一般为吸热反应;③中和反应为放热反应。
(2)记住一些特殊反应①Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应吸热;②所有的燃烧反应都是放热反应;③活泼金属与水或酸的反应为放热反应。
1.下列反应中,属于放热反应的是________,属于吸热反应的是________(填序号)。
①煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)②燃烧蜂窝煤取暖③炸药爆炸④硫酸与氢氧化钾溶液反应⑤生石灰与水作用制熟石灰⑥食物腐败⑦碳与水蒸气反应制得水煤气答案②③④⑤⑥①⑦解析燃烧反应都是放热反应,部分以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应为吸热反应。
2.下图中,能表示灼热的炭与二氧化碳反应的能量变化的是()答案 C解析C和CO2反应生成CO是吸热反应,生成物总能量应大于反应物总能量。
二化学能与热能相互转化的应用1.化学能与热能的相互转化在生活、生产中的应用化学物质中的化学能通过化学反应转化成热能,提供了人类生存和发展所需要的能量和动力,如化石燃料的燃烧、炸药开山、发射火箭等;而热能转化为化学能是人们进行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径,如高温冶炼金属、分解化合物等。
2.生物体中的能量转化及利用能源物质在人体中氧化分解生成CO2和H2O,产生的能量一部分以热量的形式散失;另一部分作为可转移能量在人体内利用(如合成代谢)。
第2课时化学电源基础过关练题组一化学电源的分类1.下列有关电池的叙述不正确的是( )A.水果电池是方便实用的家用电池B.铅蓄电池是一种常用的二次电池C.氢氧燃料电池是一种高效、无污染的发电装置D.锌锰干电池工作一段时间后,锌外壳逐渐变薄2.(经典题)(2023河北唐山十县一中联盟期中)下列有关四个常用电化学装置的叙述中,正确的是( )A.图1所示电池中,MnO2的作用是作为催化剂B.图2所示电池充电过程中,硫酸浓度不断降低C.图3所示氢氧燃料电池中,负极室的H+通过隔膜进入正极室D.图4所示电池中,Ag2O是负极反应物,电池工作过程中被还原为Ag 题组二一次电池3.某电池原理如图所示,电池总反应为Zn+2N H4+Zn2++2NH3↑+H2↑。
下列有关该电池的说法中,错误的是( )A.锌片上发生氧化反应B.碳棒上反应为2N H4++2e- 2NH3↑+H2↑C.该电池工作时Zn逐渐被消耗D.断开导线,图示装置中不再发生任何反应4.(经典题)(2024河北定州期中)银铝电池具有能量密度高的优点,其工作原理如图所示,电池放电时的反应为2Al+3Ag2O+2NaOH2NaAlO2+6Ag+H2O。
下列说法错误的是( )A.Al为电池负极B.正极反应式为Ag2O+2e-+H2O 2Ag+2OH-C.放电时负极区pH增大D.放电时Na+通过交换膜向右侧移动题组三二次电池5.(经典题)(2024江苏常州联盟校调研)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,充放电时的总反应为Fe+Ni2O3+3H2O Fe(OH)2+2Ni(OH)2,下列有关该电池的说法不正确的是( )A.电池放电时阳离子向正极移动B.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低C.电池的电解液为碱性溶液D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e- Ni2O3+3H2O6.(经典题)镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。
电解质溶液为KOH溶液,电池反应为Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2。
第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。
原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
E 反应物总能量>E 生成物总能量,为放热反应。
E 反应物总能量<E 生成物总能量,为吸热反应。
2、常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化。
②酸碱中和反应。
③金属与酸反应制取氢气。
④大多数化合反应(特殊:C +CO 2 △ 2CO 是吸热反应)。
常见的吸热反应:①以C 、H 2、CO 为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H 2O(g)△ CO(g)+H 2(g)。
②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H 2O +NH 4Cl =BaCl 2+2NH 3↑+10H 2O③大多数分解反应如KClO 3、KMnO 4、CaCO 3的分解等。
[思考]一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗?试举例说明。
点拔:这种说法不对。
如C +O 2=CO 2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。
Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应是吸热反应,但反应并不需要加热。
第二节 化学能与电能2、原电池原理(1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
(2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。
(3)构成原电池的条件:(1)电极为导体且活泼性不同;(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。
(4)电极名称及发生的反应:负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,电极反应式:较活泼金属-ne -=金属阳离子负极现象:负极溶解,负极质量减少。
高中化学必修2第二章化学反应与能量教材分析与教学建议人教版高中化学必修2第二章《化学反应与能量》教材分析与教学建议一、本章节内容的地位和功能新大百科全书关于“化学”的定义:化学是一门研究物质的组成、结构、性质、变化以及变化过程中相伴随的能量变化的科学。
化学变化及其能量变化对人类文明进步和社会发展的重要性,决定了本章学习的重要性。
1. 本章在学生形成知识体系的过程中起到一个承上启下的作用。
化学反应中的能量变化,化学反应速率和限度都属于化学反应原理范畴,是中学化学重要的原理性知识之一,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。
本章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。
2. 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。
通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习,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,将会增进学生对化学科学的兴趣与情感,体会化学学习的价值。
3. 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。
二、内容结构与特点分析结构主线:本章内容渐进、交叉和重叠、螺旋上升,将化学原理同生活经验、实例和实验探究的结合,使学生构建一个完整的能量知识体系的基本框架。
本章内容按其知识结构可分为两大部分。
第一部分包括第一节和第二节,关于化学能与热能、电能的相互转化;侧重讨论化学能向热能或电能的转化的根本原因在于化学键的变化和反应体系中能量的变化,以及化学能直接转化为电能的装置——化学电池,通过原电池和传统干电池(锌锰电池)初步认识化学电池的化学原理和结构,通过介绍新型电池(如锂电池)体现化学电池的改进和创新,初步形成科学技术的发展观。
第一节化学能与热能(第二课时)
应用时间:20分钟实际用时:分钟1.下列反应中属吸热反应的是()
A.镁与盐酸反应放出氢气 B.氢氧化钠与盐酸的反应
C.硫在空气或氧气中燃烧 D.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应
2.下列说法正确的是()A.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化
B.放热反应不需要加热即可发生
C.需要加热条件的化学反应都是吸热反应
D.1mol硫酸与足量氢氧化钠发生反应生成水所释放的热量称为中和热
3.下列变化需要吸收热量但不属于吸热反应的是()A.钢铁生锈 B.生石灰和水
C.氢气还原氧化铜 D.酒精挥发
4.在空气中发生的燃烧,缓慢氧化和自燃的共同点是()A.都需要达到着火点 B.都产生热量
C.都要点燃 D.都属于化合反应
5.航天飞机用的铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料,点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应,其方程式可表示为:2NH4ClO4 N2↑+ 4H2O+Cl2↑+2O2↑+Q,下列对此反应叙述中错误的是( )
A.该反应属于分解反应
B.上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行
C.反应中高氯酸铵只作氧化剂
D.从能量变化上说,主要是化学能转变为热能和动能
6.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.物质燃烧和中和反应均放出热量
C.分解反应肯定是吸热反应
D.化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
7.现用的燃料,大多为煤气、液化石油气。
煤气的主要成分是CO、H2的混合气体,它由焦炭与水蒸气在高温下反应制得,故又称水煤气。
试回答:
(1)写出制取水煤气的主要化学方程式,该反应是反应(填吸热、放热)。
(2)设液化石油气的主要成分为丙烷(C3H8),其充分燃烧后产物为CO2和 H2O,试比较完全燃烧等质量的C3H8及CO所需氧气的质量比。
(3)氢气是未来的能源,燃烧时除产生的热量高外,还具有的优点是
8.50 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应。
通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
试回答下列问题。
(1)大小烧杯间填满碎纸条的作用是。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,对求得中和热的数值将
(3)改用60 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,所放热量是否相等?所求中和热数值是否相等?简述理由。