第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能 课后习题答案

第一节 化学反应与能量变化 第1课时 化学反应与热能吸热反应和放热反应1．实验探究(1)放热反应：释放热量的化学反应。

(2)吸热反应：吸收热量的化学反应。

3．常见的吸热反应和放热反应(1)常见的放热反应：金属与水或酸的反应、燃烧反应、大多数化合反应、中和反应等。

(2)常见的吸热反应：氢氧化钡晶体与氯化铵的反应、盐酸与碳酸氢钠的反应、C ＋CO 2=====高温2CO 、C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2、大多数分解反应等。

1．下列反应不一定属于放热反应的是( ) A ．燃烧反应B ．H 2SO 4与Ba(OH)2溶液的反应C ．Mg 与盐酸的反应D ．复分解反应详细分析：选D 。

所有燃烧反应、金属与酸的反应、中和反应都属于放热反应，复分解反应则不一定属于放热反应。

2．下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是( ) A ．铝片与稀盐酸的反应B ．Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应C ．灼热的碳与CO 2的反应D ．甲烷在氧气中的燃烧详细分析：选C 。

2Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑既属于氧化还原反应，又属于放热反应，A 项错误；Ba(OH)2·8H 2O ＋2NH 4Cl===BaCl 2＋2NH 3↑＋10H 2O 既属于非氧化还原反应，又属于吸热反应，B 项错误；灼热的碳与CO 2的反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应，C 项正确；甲烷在氧气中的燃烧既属于氧化还原反应，又属于放热反应，D 项错误。

化学键与化学反应中能量变化的关系1．化学反应中能量变化的原因——微观角度 (1)化学反应过程反应物――→旧化学键断裂原子或原子团――→新化学键形成生成物(2)化学反应中能量变化的原因(3)实例分析[以H 2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g)反应为例]①根据上图填写下表②该反应放出()__183 kJ 2．化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度：化学反应中的能量变化决定于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小。

高一化学《化学能与热能》补充练习1．下列热化学方程式书写正确的是(ΔH 的绝对值均正确)( )A ．C 2H 5OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋3H 2O(g) ΔH ＝－1 367.0 kJ/mol(燃烧热)B ．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝＋57.3 kJ/mol(中和热)C ．S(s)＋O 2(g)===SO 2(g)　ΔH ＝－269.8 kJ/mol(反应热)D ．2NO 2===O 2＋2NO ΔH ＝＋116.2 kJ/mol(反应热)2．下列关于热化学反应的描述中正确的是( )A ．HCl 和NaOH 反应的中和热ΔH ＝－57.3 kJ/mol ，则H 2SO 4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH ＝2×(－57.3) kJ/molB ．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol ，则2CO 2(g)=2CO(g)＋O 2(g)反应的ΔH ＝+2×283.0 kJ/molC ．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D ．1 mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热3．发射“嫦娥一号”探月卫星用的燃料是H 2，氧化剂是O 2。

已知：1 g 氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ 的热量，表示该反应的热化学方程式正确的是( )A ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－142.9 kJ·mol －1B ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ·mol －1C ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O ΔH ＝－571.6 kJ·mol －1D ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝＋571.6 kJ·mol －14．已知：H 2(g)＋F 2(g)===2HF(g)　ΔH ＝－270 kJ·mol －1，下列说法正确的是( )A ．2 L 氟化氢气体分解成1 L 氢气和1 L 氟气吸收270 kJ 热量B ．1 mol 氢气与1 mol 氟气反应生成2 mol 液态氟化氢放出热量小于270 kJC ．在相同条件下，1 mol 氢气与1 mol 氟气的能量总和大于2 mol 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个氟化氢气体分子放出270 kJ 的热量5．在25 ℃、101 kPa 下，1 g 甲醇燃烧生成CO 2和液态水时放热22.68 kJ ，下列热化学方程式正确的是( )A ．CH 3OH(l)＋O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝＋725.8 kJ·mol －132B ．2CH 3OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝－1452 kJ·mol －1C ．2CH 3OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝－725.8 kJ·mol －1D ．2CH 3OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝＋1452 kJ·mol －16．下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，则下列说法中正确的是( )A ．石墨转变为金刚石是吸热反应B ．白磷比红磷稳定C ．S(g)＋O 2(g)===SO 2(g)　ΔH 1　S(s)＋O 2(g)===SO 2(g)　ΔH 2　则ΔH 1>ΔH 2D ．CO(g)＋H 2O(g)===CO 2(g)＋H 2(g)　ΔH 1>07．下列各组热化学方程式的ΔH 前者大于后者的是(　)①C(s)＋O 2(g)=CO 2(g) ΔH 1 C(s)＋O 2(g)=CO(g) ΔH 212②S(s)＋O 2(g)=SO 2(g) ΔH 3 S(g)＋O 2(g)=SO 2(g) ΔH 4③H 2(g)＋O 2(g)===H 2O(l)　ΔH 5 2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l)　ΔH 612④CaCO 3(s)===CaO(s)＋CO 2(g)　ΔH 7 CaO(s)＋H 2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH 8A ．① B ．④ C ．②③④ D ．①②③8．已知：2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l)　ΔH ＝－571.6 kJ/molCH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l)　ΔH ＝－890 kJ/mol现有H 2和CH 4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO 2和H 2O(l)，若实验测得反应放热3 695 kJ ，则原混合气体中H 2和CH 4的物质的量之比是( )A ．1∶1B ．1∶3C ．1∶4D ．2∶39．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH 3OH(g)＋H 2O(g)===CO 2(g)＋3H 2(g)ΔH ＝ ＋ 49.0kJ·mol －1②CH 3OH(g)＋1/2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g)ΔH ＝－192.9kJ·mol －1下列说法正确的是( )A ．CH 3OH 的燃烧热为192.9kJ·mol －1B ．反应①中的能量变化如右图所示C ．CH 3OH 转变成H 2的过程一定要吸收能量D ．根据②推知反应：2CH 3OH(l)＋O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2(g)的 ΔH >－385.8kJ·mol －110．根据盖斯定律判断右图物质转变过程中,正确的等式是(　)A ．ΔH 1＝ΔH 2＝ΔH 3＝ΔH 4B ．ΔH 1＋ΔH 2＝ΔH 3＋ΔH 4C ．ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 3＝ΔH 4D ．ΔH 1＝ΔH 2＋ΔH 3＋ΔH 411．一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NO x )的污染。

1．知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。

2．通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。

3．了解能量转化在生产、生活中的应用。

1．化学反应的实质：化学反应的过程，就是旧化学键断裂，新化学键形成的过程。

2．化学反应中能量变化的原因：断开反应物中的化学键要吸收能量，形成生成物中的化学键要放出能量，二者的差值构成化学反应中的能量变化。

3．决定化学反应中能量变化的因素：化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。

4．化学反应中的能量变化：通常表现为热量的变化，酸与碱的中和反应是放热反应，反应后总能量降低。

5．吸热反应和放热反应：放出能量的化学反应为放热反应，吸收能量的化学反应为吸热反应。

6．中和热：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1_mol水时所释放出的热量。

[新知探究]1．化学反应中的能量变化的原因(微观角度)Q(吸)＞Q(放)：反应吸收能量。

Q(吸)＜Q(放)：反应释放能量。

2．化学反应中能量变化的决定因素(宏观角度)物质内部含有化学键，因而物质内部储存有化学能。

不同物质由于组成、结构不同，因而所包含的化学能不同。

化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，取决于反应物和生成物总能量的相对大小。

如图所示：反应物总能量＜生成物总能量，反应吸收能量；反应物总能量＞生成物总能量，反应放出能量。

[问题讨论]1．断裂1 mol CH键要吸收415 kJ能量，形成1 mol CH键要释放415 kJ能量，1 mol CH4中含有4 mol CH键，断开 1 mol CH4中含有的CH键，要吸收 1 660 kJ 能量。

化学键的断裂与形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。

2．根据如图所示的数据，你能否计算出氢气和氯气反应的能量变化？提示：1 mol H2中含有1 mol H－H键，断开1 mol H－H键吸收436 kJ能量。

1 mol Cl2中含有1 mol Cl－Cl键，断开1 mol Cl－Cl键吸收243 kJ能量。

P36 第一节化学能与热能1．吸收能量；放出能量；反应物的总能量与生成物的总能量的大小。

2．热量；放出。

3．C；CO2。

4．②③④⑤；①。

5．AD 6．C 7．AD 8．（1）D （2）C9．反应物中化学键断裂需要吸收能量，生成物中化学键形成则要放出能量，当成键放出的能量大于断键吸收的能量时，反应最终放出能量，这部分能量以热的形式放出就是热能。

吸热反应所吸收的热量被用于破坏反应物中的化学键。

10．同意乙同学的说法。

因为放热反应是成键放出的能量大于断键吸收的能量，但化学反应首先需要能量来断键。

11．结论1：破坏1mol化学键需要吸收的能量和形成1mol化学键时放出的能量相等；结论2：一个反应放出或吸收的能量与参加反应的物质的物质的量成正比；结论3：气态水变成液态水时是放热的变化。

12．(1)Q=890×1000/22.4= KJ（2）39732×80%/（75×4.18）=126.76KgP44 化学能与电能1．氧化还原反应；化学能；电能；负极；氧化；正极；还原；导电。

2． B C D B>A>C>D 3．B 4．C 5．D6．一次性干电池中的氧化还原反应是不可逆的，放完电之后就不能再使用。

而蓄电池中的氧化还原反应是可逆的，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使生成物恢复原状。

7．从电极材料判断：活泼金属作负极，不活泼金属（或石墨）作正极。

从发生的反应判断：发生氧化反应的电极是负极，发生还原反应的电极是正极。

8．家用电器的普及和种类的增加，使得电池的使用量随之剧增。

废电池混在垃圾中，不仅污染环境，而且造成浪费。

据报道，全国的电池年消耗量为30亿只，因疏于回收而丢失铜740吨，锌1.6万吨，锰粉9.7万吨。

另外，普通干电池里含有镉和汞两种元素，这两种元素若污染了土壤和水源，进入人类的食物链，就会发生“水俣病”（汞中毒）和“痛痛病”（镉中毒），这两种工业公害病，都在日本发生过，造成很多人死亡。

第二章 化学反应与能量【教学目标】掌握化学能与热能、化学能与电能的关系。

【重点难点】原电池构成条件，原电池的工作原理及电极反应式书写。

第一节 化学能与热能一、化学键与化学反应中能量的变化关系1.任何化学反应都伴随有能量的变化（化学反应中存在的变化： 物质和能量）2.分子或化合物里的原子之间是通过_____________结合的。

3.化学反应的本质是：旧化学键的断裂与新化学键的形成旧化学键的断裂与新化学键形成是与能量联系在一起的，断开旧的化学键要_______能量，而形成新的化学键要_________能量，因此，化学反应都伴随有能量的变化。

各种物质都储存有化学能，不同物质组成不同，结构不同，所包含的化学能也不同。

二、化学能与热能的相互转化1.有的化学反应的发生，要从环境中吸收能量，以化学能的形式储存在物质内部；有的化学反应的发生，要向环境中释放能量，使自身体系能量降低。

即一种能量可以转化为另一种能量，但总量不变，这就是能量守恒定律。

2. 化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化---吸热或放热，也有其它的表现形式，如电能，光能等。

3. 反应物的总能量=生成物的总能量 + 热能 即为放热反应 反应物的总能量==生成物的总能量 - 热能 即为吸热反应 4、一般，同一物质不同状态时能量高低比较为： E 气态＞E 液态＞E 固态能量变化化学能转化为热能放热反应吸热反应 类型反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量小于生成物的总能量遵循能量守恒原理能量利用燃料充分燃烧 减少污染新能源的开发【练习】１. １mol Ｈ-Ｈ键的键能是436KJ, １mol I – I 键的键能是151KJ，１molH-I 键的健能是299KJ。

则H2（g）+I2（g）=2HI（g）的反应是（）Ａ. 吸热反应Ｂ. 放热反应Ｃ. 分解反应Ｄ.可逆反应2．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3.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是由反应物和生成物所具有的能量的相对大小决定的D．吸热反应在一定条件下也进行4.下列反应既是氧化还原反应,又是放热反应的是( )A．铝与稀盐酸的反应 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C．灼热的碳与二氧化碳的反应 D．甲烷在氧气中的燃烧反应5．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第二节化学能与电能一、一次能源和二次能源___________从自然界取得的能源称为一次能源，如流水、风力、原煤、石油、天然气等，一次能源经过加工，转换得到的能源为二次能源，如电力、蒸汽、氢能等。

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)。

第一章第一节化学反应与能量的变化四、习题参考（一）参考答案1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量，叫做反应热，在恒压条件下，它等于反应前后物质的焓变，符号是ΔH，单位是kJ/mol。

例如1 mol H2 (g)燃烧，生成1 mol H2O(g)，其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol。

2. 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分子。

旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。

当反应完成时，若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大，则此反应为放热反应；若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小，反应物需要吸收能量才能转化为生成物，则此反应为吸热反应。

（二）补充习题1．下列说法不正确的是（）。

A．放热反应不需加热即可发生B．化学反应过程中的能量变化除了热能外，也可以是光能、电能等C．需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应D．化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关2．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。

该现象说明了（）。

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难以发生反应D．生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量3．沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。

0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是（）。

4. 下列关系式中正确的是A．a＜c ＜0 B．b＞d＞0 C．2a＝b＜0 D．2c＝d＞0参考答案1．A；2．B、C；3．C；4． C。

第二节燃烧热能源四、习题参考（一）参考答案1. 在生产和生活中，可以根据燃烧热的数据选择燃料。

如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值均很高，它们都是良好的燃料。

2. 化石燃料蕴藏量有限，不能再生，最终将会枯竭，因此现在就应该寻求应对措施。

措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油，农牧业废料、高产作物（如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等）、速生树木（如赤杨、刺槐、桉树等），经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇。

第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表P6 科学探究探究碱金属元素的金属性强弱的规律（1）实验步骤：①将一干燥的坩埚加热，同时取小块钾，擦干表面的煤油后，迅速投到热坩埚中，观察现象。

再与钠与氧气的反应进行对比。

②在培养皿中放入一些水，然后取黄豆粒大的钾，用滤纸吸干表面的煤油，投入培养皿中，观察现象。

再与钠与水的反应对比。

（2）实验现象：（3）实验结论：钾比钠更容易与氧化合，钾比钠更容易与水反应，钾比钠金属性强。

P9 实验1-1探究卤族元素的非金属性强弱的规律（1）实验记录：（2）实验结论：较活泼的非金属单质能将较不活泼的非金属元素的阴离子从其盐溶液中置换出来。

由此可以判断非金属性的强弱。

P11 习题1．1；1；Cs；Li；7；1；F；F。

2．C 3．C 4．A5．(1)6 3Li 7 3Li； (2)14 6C 14 7N； (3)23 11Na 24 12Mg。

6．7．8．(1)卤素单质的物理性质(2) 卤素单质的化学性质：①卤素单质与氢气反应随着核电荷数的增多，卤素单质与氢气的反应剧烈程度减小。

生成氢化物的稳定性减弱。

②卤素单质间的置换反应随着核电荷数的增加，卤素单质的氧化性逐渐减弱。

9．（1）4Li+O2点燃2Li2O 氧化剂：O2、还原剂：Li;（2）2K + 2H2O =2KOH +H2 氧化剂：H2O 还原剂：K（3）Br2 + 2KI =2KBr +I2氧化剂：Br2还原剂：KI（4）Cl2 + 2FeCl2=2FeCl3氧化剂：Cl2还原剂：FeCl210．(1)甲: C 二 IVA ；乙: O 二 VIA；丙:Na 三 IA；丁:Al 三 IIIA(2)甲与乙：C+O2点燃CO2或乙与丙：4Na+O2=2Na2O 或者2Na+O2△Na2O2乙与丁：4Al+3O2△2Al2O3。

11．不可以，113种元素不等于只有113种原子，很多元素还存在这不同的核素，即有同位素存在，所以原子种类实际上多于113种第二节元素周期律P14 科学探究P15 科学探究探究金属性变化规律Ⅰ．（1）实验方法：取一小段镁带，用砂纸除去表面的氧化膜，放入试管中。