人教版高中化学必修第2册 第六章 第一节 第1课时化学反应与热能 (2).docVIP

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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)

实验操作

实验现象

结论

①看到有气泡产生

②用手触摸反应后的试管，温热

③用温度计测得反应后温度升高

该反应产生气体，放出热量

(1)

(2)闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯

①混合物呈糊状

②闻到刺激性气味

③用手触摸杯壁下部，冰凉，用手拿起烧杯，木片与烧杯粘在一起

该反应产生NH3和H2O，吸收热量

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，有的吸收热量。

特别提醒：化学反应的能量变化，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

放热反应

吸热反应

①所有燃烧反应

②酸碱中和反应

③大多数化合反应

④活泼金属跟水或酸的反应

⑤物质的缓慢氧化

①大多数分解反应

②C＋CO2(以C、H2为还原剂的氧化还原反应)

③Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl(固态铵盐与碱的反应)

④NaHCO3与盐酸的反应

(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，又有能量变化()

(3)镁条在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)吸热反应需要加热才能进行()

(5)火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)。

(2)属于吸热反应的有：________________。

答案(1)①③④⑤⑥⑧(2)②⑦

1.将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可知()

A.NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应

B.该反应中，热能转化为化学能

C.醋酸与NH4HCO3发生了复分解反应，该反应为吸热反应

D.该反应的离子方程式为：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O

答案B

解析醋酸逐渐凝固，温度下降，可知NH4HCO3与盐酸的反应为吸热反应，热能转化为化学能储存在新物质中，B项正确；醋酸与NH4HCO3未接触，未发生反应，C项错；D项中HCOeq\o\al(－,3)不能拆。

2.下列变化中属于吸热反应的是()

①铝片与稀盐酸的反应②将胆矾加热变为白色粉末③干冰汽化④氯酸钾分解制氧气⑤甲烷在氧气中的燃烧反应

A.①④B.②③C.①④⑤D.②④

答案D

解析②、④均为分解反应，③属于物理变化，①、⑤为放热反应。

3.把下列物质分别加入装有水的锥形瓶里，立即塞紧带U形管的塞子，已知U形管内预先装有少量水(为使水容易观察，预先染成红色)，如图所示，结果U形管左边液面升高，则加入的物质可能是()

A.NaOH固体 B.浓H2SO4

C.NH4NO3晶体 D.Na2O2固体

答案C

解析U形管左侧液面升高，原因只能是锥形瓶内气体压强减小，造成压强减小的因素只能是温度降低。NaOH固体溶于水、浓H2SO4稀释温度均升高，NH4NO3晶体溶于水温度降低，Na2O2和水反应放热且有气体生成。

二、化学反应中能量变化的原因

1.化学反应中能量变化的原因(微观探析)

(1)化学反应过程(物质变化)

(2