高考化学(人教版)总复习教师用书第六章 化学反应与能量变化 课时1 化学能与热能 Word版含答案(1)
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【关键字】化学第六章化学反应与能量第一节化学能与热能[根底知识自查]1.化学反应的实质与特征(1)实质:反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。
(2)特征:既有物质变化,又伴有能量变化;能量转化主要表现为热量的变化。
(3)两守恒:化学反应遵循质量守恒定律,同时也遵循能量守恒定律。
2.反应热、焓变(1)反应热:化学反应过程中放出或吸收的能量。
(2)焓变:在恒压条件下进行的反应的热效应,符号为ΔH,单位是kJ·mol-1或kJ/mol。
(3)焓变定义式ΔH=H生成物-H反应物。
3.吸热反应与放热反应(1)从能量高低角度理解(2)从化学键角度理解(3)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金属跟水或酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化;⑥铝热反应。
吸热反应:①大多数分解反应;②盐类的水解反应;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;④碳和水蒸气、C和CO2的反应。
4.热化学方程式(1)定义:表示参加反应物质的物质的量和能量的关系的化学方程式。
(2)意义:不仅表明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。
如2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol表示在25 ℃、101 kPa条件下,2_mol_H2和1_mol__O2反应生成2_mol液态水时放出571.6_kJ的热量。
[应用体验]1.(1)对于吸热反应和放热反应,有的需加热,应如何理解?(2)释放能量的过程反应属于放热反应吗?为什么?(3)已知:C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,石墨与金刚石谁稳定?为什么?(4)任何化学反应都有能量变化吗?[提示] (1)对吸热反应,加热的目的是为了提供热能,实现热能转化为化学能;对于放热反应,加热的目的是克服反应活化能或破坏反应物的化学键,使反应发生。
(2)不一定,释放的能量过程反应不一定是化学反应。
知识点总结化学反应与能量变化第1课时化学反应与热能燃料燃烧释放的热量知识点1、化学反应中能量变化的主要形式:①化学能与热能主要为燃料通过燃烧将化学能转化为热能②化学能与电能通过原电池、电解池装置③化学能与光能2、化学变化中能量变化与化学键的关系:成键释放能量,断键吸收能量。
3、化学反应中的能量变化规律:化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一。
化学反应一般是以热量和功的形式跟外界环境进行能量交换的,而其中多以热量的形式进行能量交换。
(1)化学反应的特征是有新物质生成,生成物与反应物所具有的总能量不同。
(2)任何化学反应除遵循质量守恒外,同样也都遵循能量守恒。
(3)反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应。
4、物质稳定性和键能的关系物质的键能越大稳定性越强,具有的能量越低。
5、化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系图示,常见图示如下6、吸热反应、放热反应7、不同燃料燃烧时放出的热量不同,即使是同一燃料状态不同,释放的热量也不同,燃料燃烧是产生热量主要来源,其他的化学反应也会伴随热量变化。
8、化石燃料燃烧存在的问题和解决方法(1)问题:不可再生、排放粉尘、SO2、NO X、CO等大气污染物。
(2)解决方法:节能充分有效的利用能源:例如改进锅炉和燃料空气的比、清理积灰、使用节能灯、改进电动机的材料和结构、钢铁厂余热的利用等寻找新能源:太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能。
练习题1、下列说法正确的是()A.需加热才能发生的反应一定是吸热反应B.放热的反应在常温下一定易进行C.反应是放热还是吸热由反应物和生成物所具有的能量的相对大小决定D.吸热反应在一定条件下也进行2、已知反应:X+YM+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( )A.X的能量一定高于MB.Y的能量一定高于NC.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D.因为该反应为放热反应,故不必加热反应就可发生3、有人预言:H2是2l世纪最理想的能源,其根据不正确的是()A.生产H2的原料来源广阔B.在等质量的可燃气体中,H2燃烧时放出的热量多C.H2易液化,携带方便D.燃烧时无污染4、下列燃料中,不属于化石燃料的是()A.汽油B.煤C.天然气D.氢气5、下列有关“燃烧”的叙述不正确的是()A.燃烧是发光、发热的化学反应B.燃烧必须有O2参加C.燃烧一定有H2O生成D.燃烧一定是氧化还原反应6若石油井着火。
教学设计:2024秋季人教版高一化学必修第二册第六章化学反应与能量《第一节化学反应与能量变化:练习与应用》一、教学目标(核心素养)1.知识与技能:通过练习与应用,巩固学生对化学反应中能量变化(特别是热能变化)的理解,提高学生分析和解决相关化学问题的能力。
2.科学思维:培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,强化逻辑思维和批判性思维,学会从多角度审视化学问题。
3.科学探究:通过习题训练,引导学生自主发现问题、分析问题并尝试解决问题,体验科学探究的乐趣。
4.情感态度:激发学生对化学学习的兴趣,增强自信心和成就感,培养持之以恒的学习态度和科学精神。
二、教学重点•巩固化学反应中能量变化的概念,特别是放热反应和吸热反应的判断。
•提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。
三、教学难点•如何引导学生将理论知识灵活应用于解决实际问题中。
•培养学生分析问题、解决问题的能力,避免机械记忆和套用公式。
四、教学资源•人教版高一化学必修第二册教材及教辅资料•精选练习题集(包含基础题、提高题和拓展题)•多媒体教学课件(用于展示解题思路和方法)•学生作业和反馈情况记录五、教学方法•讲授与讨论相结合:教师讲解解题思路和方法,学生分组讨论并分享答案。
•练习与反馈相结合:学生独立完成练习题,教师及时批改并给予反馈。
•归纳总结法:引导学生总结解题规律和技巧,形成知识网络。
六、教学过程1. 导入新课•复习回顾:简要回顾上一节课关于化学反应与热能变化的基本概念,如放热反应、吸热反应等。
•引入话题:说明本节课的主要任务是通过练习与应用来巩固所学知识,提高解题能力。
2. 新课教学(1)基础练习•题目呈现:利用多媒体展示一组基础练习题,涵盖化学反应能量变化的判断、反应热的计算等。
•学生练习:学生独立完成练习,教师巡视指导,注意收集学生解题过程中出现的问题。
•讨论交流:学生分组讨论答案,教师引导学生分析解题思路和方法,纠正错误。
(2)提高练习•题目设计:设计一组更具挑战性的提高题,如涉及复杂化学反应的能量变化分析、反应热的综合计算等。
整理与提升一、化学键与能量变化关系1.关系: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,从微观来看,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。
2.常见的放热反应和吸热反应(1)常见的放热反应:①金属与酸、水反应制氢气;②大多数化合反应(特殊:C+CO2===2CO是吸热反应);③铝热反应;④所有的燃烧反应;⑤酸碱中和。
(2)常见的吸热反应:①C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);②Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O;③多数分解反应,如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等(但过氧化氢的分解是放热反应)。
注:反应条件与吸放热无关。
(3)放热反应与吸热反应的比较类型比较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具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键变化的关系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1.(双选)下图表示化学反应过程中的能量变化,据图判断下列说法中合理的是(AD)A.500 mL 2.0 mol·L-1 HCl溶液和500 mL 2.0 mol·L-1 NaOH溶液的反应符合图(a),且放出热量为ΔE1B.500 mL 2.0 mol·L-1 H2SO4溶液和500 mL 2.0 mol·L-1 Ba(OH)2溶液的反应符合图(b),且吸收热量为ΔE2C.发生图(a)能量变化的任何反应,一定不需要加热即可发生D.Ba(OH)2和NH4Cl反应的能量变化符合图(b)解析:图(a)表示放热反应,选项A是放热反应,A项正确;图(b)表示吸热反应,选项B是放热反应,B项错误;一些放热反应需加热才能发生,C项错误;Ba(OH)2与NH4Cl的反应属于吸热反应,符合(b)图,D正确。
知人者智,自知者明。
《老子》漂市一中钱少锋第一节化学反应与能量变化第1课时化学反应与热能[核心素养发展目标] 1.知道化学反应可以实现化学能与热能的转化,认识吸热和放热反应。
2.能用化学键解释某些吸热反应和放热反应。
3.认识燃料的燃烧效率、保护环境、开发清洁燃料的必要性和重要性。
一、化学反应过程中存在热量变化1.实验探究(宏观辨识)(1)结论:化学反应中总会伴随着能量变化,通常主要表现为热能的变化,有的放出热量,有的吸收热。
特别提醒:化学反应的能量变,除转化为热能外,还转化为机械能、光、声、电等多种能量形式。
2.吸热反应和放热反应(1)概念①把释放热量的化学反应称为放热反应。
②把吸收热量的化学反应称为吸热反应。
(2)常见的放热反应和吸热反应(1)苛性钠溶于水放出热量,该变化为放热反应( )(2)化学反应既有物质变化,又能量变化( )(3)镁条空气中燃烧是放热反应,反应过程中所释放的能量全部转化为热能( )(4)吸热反应需要热才能进行( )(5)药爆炸时所释放的能量包括热、光、声、机械能等多种能量形式( )答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√1.除了用手触摸和温度计测量外还可以借助其他方法感知温度的变化,如在探究过氧化钠与水反应为放热反应时,可采取如下两种方法:(1)Ⅰ、Ⅱ装置能说明反应为放热反应的事实是:________________;________________。
(2)产生上述现象的原因是:____________________________________________________。
答案(1)滴入水后,Ⅰ中U形管右侧液面下降,左侧液面上升Ⅱ烧杯中导管口有气泡冒出(2)过氧化钠与水反应放热,锥形瓶内气体温度升高,气压增大2.根据日常生活和回忆已学化学反应,对下列变化按吸热或放热的标准分类:①钠投入水中②煅烧石灰石制生石灰③食物腐烂④炸药爆炸⑤氢气在氯气中燃烧⑥生石灰与水作用制熟石灰⑦碳与水蒸气制取水煤气(CO和H2)⑧硫酸与氢氧化钠的中和反应⑨氦气球受热爆炸(1)属于放热反应的有:______________(填序号,下同)。
增分强化(一)
Ⅰ卷选择题、Ⅱ卷综合实验题
7.化学与生产、生活密切相关。
下列叙述中不正确的是( D)
A.家用铝制器皿不能用来盛装酸性、碱性以及有咸味的食物
B.流感期间,常用白醋熏蒸房间,因为醋酸能使蛋白质变性
C.埋在地下的光纤,若在碱性土壤中外露,容易被腐蚀而短路
D.为了使工业燃煤燃烧充分,使用时将煤粉碎并鼓入尽可能多的空气
解析酸性、碱性以及有咸味的食物均能腐蚀铝制器皿,选项A正确;醋酸能使蛋白质变性
而杀菌,选项B正确;光纤主要成分为SiO2,能与碱反应而被腐蚀,选项C正确;将煤粉碎可增大接触面积,鼓入过量空气能使煤燃烧更充分,但不能鼓入太过量的空气,因为会消耗大量
的能量用于空气升温,选项D错误。
8.同温同压下,相同体积的14N18O2与13C18O2两种气体,具有相同的( D)
A.分子数和气体质量
B.分子数和电子数
C.质子数和中子数
D.分子数、原子数和中子数
解析14N18O2与13C18O2摩尔质量分别为50g/mol、49g/mol;电子数分别为23和22;中子
数均为27;均为三原子分子;同温同压下,气体摩尔体积相等,所以等体积的两种气体的物质的量相等,所以其分子数相等,由于14N18O2与13C18O2摩尔质量不相同,所以气体质量不同,选项A错误;由于14N18O2与13C18O2分子中的电子数分别为23和22,选项B错误;由于每个14N18O
与13C18O2分子中的质子数分别为23和22,选项C错误;由于14N18O2与13C18O2均为三2
原子分子,且每个14N18O2与13C18O2分子的中子数均为27,选项D正确。
9.金合欢醇广泛应用于多种香型的香精中,其结构简式如图所示。
下列说法正确的是(
C)
A.金合欢醇与乙醇是同系物
B.金合欢醇可发生加成反应,但不能发生取代反应
C.1mol金合欢醇能与3molH2反应,也能与3molBr2反应D.1mol金合欢醇与足量Na反应生成0.5mol氢气,与足量NaHCO3溶液反应生成1molCO2
解析金合欢醇中含有碳碳双键,乙醇中不含碳碳双键,故金合欢醇与乙醇不是同系物,选
项A错误;金合欢醇中含有羟基,能发生取代反应,选项B错误;金合欢醇中含有碳碳双键,既能与H2发生加成反应,也能与Br2发生加成反应,选项C正确;金合欢醇中不含有羧基,不
能与碳酸氢钠溶液反应,选项D错误。
10.下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是( C )
与反应物浓度无关,选项A 不能达到实验目的;稀硝酸能将Fe(NO 3)2氧化成Fe(NO 3)3,无法检验Fe(NO 3)2晶体是否已氧化变质,选项B 不能达到实验目的;加入食醋,反应生成次氯酸,漂白能力增强,选项C
能达到实验目的;硝酸银有剩余,加入硫化钠溶液生成Ag 2S 黑色沉淀,选项D 不能达到实验目的。
11.2018年上市的奔驰燃料电池汽车GLCF -Cell ,其电池采用的是质子交换膜燃料电池,工作原理如图所示,则下列叙述正确的是( C )
A .H 2作负极
B .正极反应式为O 2+4OH -+4e +===2H 2O
C .导电微粒在电池内部由负极定向移动至正极
D .总反应式为2H 2+O 2=====点燃2H 2O
解析H 2是气体,不能作电极,选项A 错误;该电池正极区富含质子,所以正极反应为O 2+4H ++4e -===2H 2O ,选项B 错误;电池内部质子带正电,由负极定向移动至正极,选项C 正确;总反应式为2H 2+O 2===2H 2O ,该反应自发进行,不是燃烧,不需要点燃,选项D 错误。
12.四种短周期元素在周期表中的相对位置如表所示。
X 元素的最常见气态氢化物与其
最高价氧化物对应的水化物反应可以生成一种离子化合物。
下列说法正确的是( C )
A .简单离子半径:W>Z>Y。