下载文档原格式
化学反应与能量知识点总结一、化学反应与能量变化的关系化学反应过程中，不仅有物质的变化，还伴随着能量的变化。
能量变化通常表现为热量的变化，有时也会以光能、电能等形式表现出来。
从化学键的角度来看，化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
旧键断裂需要吸收能量，新键形成会释放能量。
如果反应物总能量高于生成物总能量，反应就会放出能量；反之，如果反应物总能量低于生成物总能量，反应则需要吸收能量。
例如，燃烧反应一般都是放热反应，因为燃料和氧气的化学键断裂所吸收的能量小于燃烧产物化学键形成所释放的能量。
而像碳酸钙高温分解这样的反应则是吸热反应，因为分解所需的能量大于生成的氧化钙和二氧化碳形成新键释放的能量。
二、常见的吸热反应和放热反应1、吸热反应（1）大多数分解反应，如氯化铵受热分解。
（2）一些需要持续加热才能进行的反应，比如碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳。
（3）以碳、氢气、一氧化碳为还原剂的氧化还原反应，例如氢气还原氧化铜。
2、放热反应（1）所有的燃烧反应，如甲烷的燃烧。
（2）酸碱中和反应，比如盐酸和氢氧化钠的反应。
（3）金属与酸的置换反应，例如锌与稀硫酸反应生成氢气。
（4）大多数化合反应，比如二氧化硫和氧气生成三氧化硫。
三、反应热反应热是指化学反应在一定条件下放出或吸收的热量。
通常用符号ΔH 表示，单位是 kJ/mol。
如果ΔH 为正值，表示反应吸热；如果ΔH 为负值，表示反应放热。
例如，对于反应 H₂(g) ＋ Cl₂(g) ＝ 2HCl(g)，ΔH ＝－1846 kJ/mol，表示每生成 2 mol HCl 气体，放出 1846 kJ 的热量。
四、热化学方程式热化学方程式是表示化学反应与反应热关系的化学方程式。
它不仅表明了化学反应中的物质变化，还表明了能量变化。
热化学方程式与普通化学方程式的区别在于：1、要注明反应的温度和压强（如果是在 25℃、101 kPa 下进行的反应，可以不注明）。
化学反应与能量变化考点一：焓变反应热一、焓变反应热1、定义：在化学反应的过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。
在一定压强下，在敞口容器中发生反应的反应热等于焓变。
符号：△H，单位：一般采用kJ/mol。
2、产生的原因：⑴微观角度：化学反应过程中的反应物分子化学键断裂时吸收的能量与生成物分子化学键形成时放出的能量不相等，使化学反应均伴随着能量变化。
如下表实例一般规律理论值：△H＝－183KJ/mol △H＝实验值：△H＝－184.6K J/mol理论推算：△H＝E1－E2⑴吸热反应：ΔH为“____”或ΔH____0。
⑵放热反应：ΔH为“____”或ΔH____0。
计算：ΔH＝E（反应物分子键能总和）－E（生成物分子键能总和）实验测定：在恒压条件测定⑵宏观角度：如果在一个化学反应中，反应物的总能量大于产物的总能量，则该反应就是反应，此时的ΔH＜0；反之，则为反应，此时的ΔH＞0。
即放热反应：反应物的总能量（填“＜”或“＞，下同）”生成物的总能量，ΔH0。
该过程能转化为能。
吸热反应：生成物的总能量反应物的总能量，ΔH0。
该过程能转化能。
⑶微观与宏观的关系：一般情况下，分子内部的键能（或晶格能）越大，物质越稳定，具有的能量就越（填“低”或“高”下同）；分子内部的键能（或晶格能）越小，物质越不稳定，具有的能量就越。
3、放热反应和吸热反应的比较类型放热反应吸热反应定义有热量放出的化学反应有热量吸收的化学反应形成原因(宏观) 反应物的总能量＞生成物的总能量反应物的总能量＜生成物的总能量与化学键强弱的关系（微观）生成物分子成键时释放出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出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＜O△H＝E(生成物)－E(反应物)△H＞O△H＝E(生成物)－E(反应物)图示E（反应物）＞E（生成物）E（反应物）＞E（生成物）常见反应⑴大多数化合反应⑵所有的燃烧反应⑶酸碱中和反应⑷金属与酸的反应⑸缓慢氧化⑹铝热反应⑴大多数分解反应⑵盐的水解反应⑶Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应⑷C和CO2、C和H2O(g)的反应实例H2(g) + Cl2(g) ＝2HCl (g)；△H＝－184.6 KJ/mol C(s) + H2O(g) ＝CO(g) + H2(g)；△H＝＋131.3KJ/mol从物质的角度：有新物质生成；从微粒的角度：原子重新组合的过程；从化学键角度：旧键的断裂和新键的形成；从能量的角度：释放或储存能量的过程。
化学反应与能量的变化教案(优秀7篇)化学反应与能量的变化教案篇一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，化学教案－化学反应中的能量变化。
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。
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。
化学反应与能量转化练习题主备人：审核人：一、选择题1、以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。
下列做法违背发展低碳经济要求的是（）A.发展氢能和太阳能B.举行“地球一小时”熄灯活动C.限制塑料制品的使用D.种植农作物时大量使用化肥和农药2、美国现任总统奥巴马就环境问题公开表示，到2020年，美国将会把温室气体排放量削减到1990年水平的80%，此外美国将把新能源比重提高到30%。
奥巴马还计划每年拿出150亿美元大举投资太阳能、风能和生物能源等，并且举全国之力构建美国的低碳经济领袖地位。
下列说法不．正确的是( )A．CO2、甲烷都属于温室气体B．用甘蔗生产的乙醇燃料属于可再生能源，利用乙醇燃料不会产生温室气体C．太阳能、风能和生物能源属于新能源D．太阳能电池可将太阳能直接转化为电能3、下列说法不正确的是（）A.吸热反应在常温下也可能发生B.应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变C.化学能可转化为热能、光能、电能等D.拆开旧化学键吸收的能量一定大于形成新键放出的能量4、下列事实不能用原电池原理解释的是（）A.将镁粉、铁粉和食盐一块加到水中迅速反应放热B.铁被钝化处理后不易腐蚀C.纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快D.镀层破损后，镀锌铁比镀锡铁耐用5、SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。
已知断裂lmol F-F、S-F键需吸收的能量分别为l60kJ、330kJ．又知：S(s)=S(g) △H1=+280 kJ/mol，则S(s)+3F2(g)===SF6(g)的反应热为( )A、-770 kJ/molB、-l220 kJ/molC、-1500kJ/molD、-2740kJ/mol6、研究人员研制出一种锂水电池，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，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。
关于该电池的下列说法不正确的是（）A.水既是氧化剂又是溶剂B.放电时正极上有氢气生成C.放电时Li+向负极移动D.总反应为：2Li+2H2O 2LiOH+H2↑7、据报道，以硼氢化合物NaBH4（B元素的化合价为+3价）和H2O2作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，用作空军通信卫星电源，其工作原理如右图所示。
下列说法错误的是: ( )A．电池放电时Na+从a极区移向b极区B．电极b采用MnO2，MnO2既作电极材料又有催化作用C．该电池的负极反应为：BH4－＋8OH－－8e－＝BO2－＋6H2OD．每消耗3 mol H2O2，转移的电子为3 mol8、利用右图装置探究铁在海水中的电化学防护。
下列说法不正确的是（）A.若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀B.若X为锌棒，开关K置于M处，铁极的反应：Fe=Fe2++2e-C.若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀D.若X为碳棒，开关K置于N处，铁极的反应：2H++2e-=H2↑9、用惰性电极电解NaCl和CuSO4混合溶液250 mL，经过一段时间后两极均得到11.2 L气体(标准状况下)，则下列有关描述中，正确的是( )A．阳极发生的电极反应只有：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ B．两极得到的气体均为混合气C．若Cu2＋的起始浓度为1 mol/L，则c(Cl－)起始浓度为2 mol/L D．Cu2＋的起始浓度最大应小于4 mol/L 10、下图是某厂采用电解法处理石油炼制过程中产生的大量H2S废气的工艺流程。
该方法对H2S的吸收率达99％以上，并可制取H 2和S 。
下列说法正确的是( )A 、可采取空气中充分燃烧的方法消除H2S 的污染B 、反应①的离子方程式为Fe 3++H2S==Fe 2++S ↓+2H+ C 、反应②中的阴极反应式为2H++2e-==H2↑D 、此反应流程图中可循环利用的物质是FeCl2溶液11、下图装置(1)为一种可充电电池的示意图，其中的离子交换膜只允许K +通过，该电池充、放电的化学方程式为2K 2S 2+KI 3 K 2S 4+3KI 。
装置(2)为电解池的示意图。
当闭合开关K 时．X 附近溶液先变红，下列说法正确的是( )A 、K+从右到左通过离子交换膜B 、电极M 的反应式：I 3-+2e-=3I -C 、电极X 的反应式：4OH --4e-==O2↑+2H2O D 、当电极Y 有0.2mol e-转移时，产生0.1molCl212．已知H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝－241.8 kJ·mol －1。
下列说法中不．正确的是( ) A ．H 2的燃烧热为241.8 kJ·mol －1 B ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝－483.6 kJ·mol －1C ．1 mol H 2完全燃烧生成液态水放出的热量大于241.8 kJD ．断开1 mol H 2O 的化学键吸收的总能量大于断裂1 mol H 2和0.5 mol O 2的化学键所吸收的总能量13．已知：Fe 2O 3(s)＋32C(s)===32CO 2(g)＋2Fe(s) ΔH ＝＋234.14 kJ·mol －1 C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－393.5 kJ·mol －1则2Fe(s)＋32O 2(g)===Fe 2O 3(s)的ΔH 是( ) A ．－824.4 kJ·mol －1 B ．－627.6 kJ·mol －1 C ．－744.7 kJ·mol －1 D ．－169.4 kJ·mol －114．强酸和强碱在稀溶液里反应的热化学方程式可表示为：H ＋(aq)＋OH －(aq)===H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1已知：CH 3COOH(aq)＋NaOH(aq)=== CH 3COONa(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－Q 1 kJ·mol －1HNO 3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO 3(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－Q 2 kJ·mol －1上述均是在溶液中进行的反应，Q 1、Q 2的关系正确的是( )A ．Q 1＝Q 2＝57.3B ． Q 1>Q 2>57.3C ． Q 1<Q 2＝57.3D ．无法确定15、用铅蓄电池电解甲、乙电解池中的溶液。
己知铅蓄电池的总反应为:Pb+PbO2+2H2SO4- 放电 2PbSO4十2H2O电解一段时间后向c 极和d 极附近分别滴加酚酞试剂，c 极附近溶液变红，下列说法正确的是（ ）A.d 极为阴极B.放电时铅蓄电池负极的电极反应式为： PbO2+4H+十SO42-+4e-=PbSO4+2H2OC.若利用甲池精炼铜，b 极应为粗铜D.若四个电极材料均为石墨，当析出6.4gCu 时，两池中共产生标准状况下的气体3.36L16. 利用如图所示装置，当X 、Y 选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。
下列说法中正确的是( )A ．氯碱工业中，X 、Y 均为石墨，X 附近能得到氢氧化钠B ．铜的精炼中，X 是纯铜，Y 是粗铜，Z 是CuSO 4C ．电镀工业中，X 是待镀金属，Y 是镀层金属D ．外加电流的阴极保护法中，Y 是待保护金属17．以铁为阳极、以铜为阴极，对足量的NaOH 溶液进行电解，一段时间后得2 mol Fe(OH)3沉淀，此间共消耗水的物质的量为( )A ．2 molB ．3 molC ．4 molD ．5 mol18．．如图-3所示，将铁棒和石墨棒擦入l L l mol ·L -1食盐水中。
下列说法正确的是 （ ）A ．若电键K 与N 连接，铁被保护不会腐蚀B ．若电键K 与N 连接，正极反应式是4OH -—4e -=2H 2O+O 2↑C ．若电键K 与M 连接，将石墨棒换成铜棒，可实现铁棒上镀铜D ．若电键K 与M 连接，当两极共产生28 L （标准状况）气体时，生成了1 mol NaOH19、铝及铝合金经过阳极氧化，铝表面能生成几十微米的氧化铝膜。
某研究性学习小组模拟工业法对铝片表面进行氧化处理，其装置如下图所示。
现以铅为阴极，铝片为阳极，以硫酸溶液为电解液，按照下图连接电解装置，电解40 min 后取出铝片，用水冲洗，在其表面即可得到致密的氧化膜。
下列有关说法正确的是( )A ．电解时电流从电源正极→导线→铝极→铅极→导线→电源负极B ．在电解过程中，H ＋向阳极移动，SO 2－4向阴极移动C ．电解过程中阳极周围的pH 明显增大D ．电解的总方程式可表示为2Al ＋6H ＋=====电解2Al 3＋＋3H 2↑二、填空题20、．(1)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 中总反应的离子方程式为______________________________。
比较A 、B 、C 中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是_______。
(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：①电池的负极是________(填“a”或“b”)极，该极的电极反应式是：_____________________________ 。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
21、能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。
(1) 在25℃、101 kPa 时，16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ ，则CH4燃烧的热化学方程式为__________________________________________。
(2) 已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH ＝－437.3 kJ·mol－1H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)；ΔH ＝－285.8 kJ·mol －1 CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)；ΔH ＝－283.0 kJ·mol －1 则煤气化反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) 的焓变ΔH ＝_____________。
(3) 如右图所示组成闭合回 路，其中，甲装置中CH4为负极，O2和CO2的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a 、b 为石墨，b 极上有红色物质析出，CuSO 4溶液的体积为200 mL 。
