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第1课时 化学反应与热能_高化_2025春-人教版高中化学_02新版高中化学必修二_4.课件+导学案_第六章第一节第1课时 化学反应与热能(导学案+课件)

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文档文本内容

第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
第 1 课时 化学反应与热能
学业要求 核心素养对接
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。
通过对化学能与热能的学习培养学生宏
2.知道反应物与生成物总能量的相对高
观辨识与微观探析的能力、变化观念与
低是反应过程中能量变化的决定因素。
平衡思想、证据推理与模型认知的能
力。
3.了解化学能与热能的相互转化。
4.了解能量转化在生产、生活中的应用。
[知 识 梳 理]
知识点一 化学能与热能的相互转化
如图,我们知道有些燃烧反应能够释放出热能,那么其它反应的吸热和放热由什
么决定的?请完成下列知识点:1.吸热反应和放热反应
(1)定义
吸热反应:吸收热量的化学反应;
放热反应:放出热量的化学反应。
(2)实验探究[实验6-1][实验6-2]
①镁和稀盐酸的反应
实验现象 有气泡产生;用温度计测量,水银柱上升
离子反应 Mg + 2H + == =Mg 2 + + H ↑
2
实验结论 活泼金属与酸反应是放热反应
②Ba(OH) ·8H O和氯化铵反应
2 2
闻到刺激性气味,烧杯壁发凉;玻璃片和烧杯黏结在一起,混合物呈
实验现象
糊状
化学反应 Ba(OH) ·8H O + 2NH Cl == =BaCl + 2NH ↑ + 10H O
2 2 4 2 3 2
实验结论 该反应是吸热反应
常见的吸热反应有:大多数的分解反应,C 和 CO 、C 和 H O 的反应,
2 2
Ba(OH) ·8H O与NH Cl的反应等。常见的放热反应有:大多数的化合反应,酸碱
2 2 4
中和反应,金属与酸或水的反应,燃烧反应,爆炸反应等。
知识点二 化学键与化学反应中能量变化的关系
如图是氢气与氯气反应的过程示意图,结合本图,完成下列知识点:
1.化学反应中能量变化的原因可以用键能计算反应类型
E >E ,反应吸收能量;E <E ,反应释放能量。
1 2 1 2
2.决定化学反应中能量变化的因素
反应物总能量大于生成物总能量,反应放热;
反应物总能量小于生成物总能量,反应吸热。
3.化学反应中能量转化的形式
(1)化学反应的能量变化还可以看做是“储存”在物质内部的能量(化学能)转化
为热能、电能或光能等释放出来的过程。
(2)化学反应的能量变化也可以看做是热能、电能或光能等物质外部的能量转化
为物质内部的能量(化学能)被“储存”起来的过程。
微判断
(1)化学键断裂需要吸收能量,化学键形成会放出能量( )
(2)化学反应必然伴随能量变化( )
(3)相同条件下由原子形成1 mol H—Cl 键所放出的能量与断开1 mol H—Cl 键吸
收的能量相等( )
(4)放出能量越多的反应通常生成物越不稳定( )
(5)化学反应过程不一定都有能量变化( )
(6)NaOH溶于水要释放能量( )
(7)煤、石油和天然气都是化石能源( )
(8)柴草燃烧时,化学能全部转化为热能( )
答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)×
微训练
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CaCO )制生石灰(CaO) ②燃烧蜂窝煤取暖 ③炸药
3
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 ②③④⑤⑥ ①⑦
2.某化学反应,设反应物总能量为E ,生成物总能量为E 。如果把化学反应中能
1 2
量的变化看成是物质内部的能量与热能之间进行转变,则:
(1)若E >E ,则该反应为__________热反应,该反应的过程可看成是“贮存”在
1 2
物质内部的能量转化为________能而被释放出来的过程。
(2)若E <E ,则该反应为__________热反应。那么在发生化学反应时,反应物需要
1 2
__________才能转化成生成物。该反应过程可看成是______________________
_________________________________________________的过程。
解析 (1)反应物的总能量大于生成物的总能量,则反应进行的结果必然是部分
能量被释放出来。
(2)反应物的总能量小于生成物的总能量,则反应进行时,必然有外部能量参与到
反应中来。
答案 (1)放 热
(2)吸 吸收能量 热能转化为物质内部的能量而被“贮存”起来
微思考
1.不同化学反应所伴随发生的能量变化也不同。化学反应是吸热还是放热由什
么决定?是不是放热反应不需加热,吸热反应都要加热?试举例说明。
提示 化学反应是吸热还是放热决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相
对大小,前者大于后者为放热反应,前者小于后者为吸热反应。有的放热反应需
要加热才能发生,例如煤的燃烧就是放热反应,但需要加热或点燃引发反应;有
的放热反应不需要加热,如磷的自燃。吸热反应大都需要加热,也有不需加热就
能反应的,例如Ba(OH) ·8H O固体与NH Cl固体的反应。
2 2 4
2.NaOH溶于水放出热量、NaOH溶于水是放热反应吗?
提示 吸热反应和放热反应均是化学反应。注意明确某些吸热过程和放热过程不
属于化学反应。如:NaOH固体溶于水,浓硫酸稀释属于放热过程;NH NO 固体
4 3
溶于水属于吸热过程,三者都不是化学反应,也就不属于吸热反应或放热反应。
学习任务1 化学键与化学反应中能量变化的关系如图是氢气与氧气反应的示意图,结合本图完成下列讨论:
1.化学反应中能量变化的原因是任何化学反应中,旧键断裂时__________(填
“吸收”或“放出”)的能量与新键形成时__________(填“吸收”或“放出”)
的能量均不相等,所以任何化学反应都有能量变化。
提示 吸收 放出
2.氢能是一种绿色能源,H 在O 中燃烧,放出大量能量,说明2 mol H 和1 mol
2 2 2
O 具有的总能量__________(填“大于”或“小于”)2 mol H O具有的总能量。
2 2
提示 大于
3.NaCl溶于水,化学键有没有变化?如果仅从化学键角度分析,NaCl溶于水是
吸热还是放热?
提示 NaCl溶于水,NaCl===Na++Cl-,只有化学键断裂,没有化学键形成,因
此NaCl溶于水是吸收热量。
1.从化学键的角度理解化学反应过程中的能量变化
化学反应过程中的能量变化来源于化学反应过程中旧化学键断裂与新化学键形
成时的能量变化。
(1)若反应物中的化学键断开时吸收的能量高于生成物成键释放的能量,则该反
应吸收能量,吸收的能量=反应物分解吸收的总能量-生成物形成释放的总能量
(2)若反应物中的化学键断开时吸收的能量低于生成物成键释放的能量,则该反
应放出能量,放出的能量=生成物形成释放的总能量-反应物分解吸收的总能量
2.从总能量的角度理解化学反应过程中的能量变化
一个确定的化学反应完成后的结果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。具体情况见下表:
放热反应 吸热反应反应物的总能量大于生成 反应物的总能量小于生成
能量变化
物的总能量 物的总能量
生成物的总键能大于反应 生成物的总键能小于反应
键能变化
物的总键能 物的总键能
图示
①金属与水或酸的反应;
①大部分分解反应;
②金属氧化物与水或酸的
反应;③可燃物的燃烧反 ②Ba(OH) ·8H O和
常见实例 2 2
应及缓慢氧化;④酸与碱 NH Cl反应
4
的中和反应;⑤大部分化
③高温下焦炭与水的反应
合反应
【例题】 已知化学反应A (g)+B (g)===2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列
2 2
叙述中正确的是(双选)( )
A.每生成2分子AB(g)吸收b kJ热量
B.该反应热ΔH=+(a-b) kJ /mol
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.断裂1 mol A—A和1 mol B—B键,吸收a kJ能量
解析 形成化学键放出热量,每生成2 mol AB放出b kJ热量,A项错误;该反应
焓变=断裂化学键吸收热量-形成化学键所放出热量,所以焓变为ΔH=+(a-
b)kJ/mol;B项正确;C.反应是吸热反应,依据能量守恒可知,反应中反应物的总
能量低于生成物的总能量,故C项错误;断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键,吸
收a kJ能量,D项正确。
答案 BD
变式训练 根据下面的信息,判断下列叙述正确的是( )A.氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量
B.氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量
C.1 mol H 跟 mol O 反应生成1 mol H O一定释放能量245 kJ
2 2 2
D.2 mol H (g)跟1 mol O (g)反应生成2 mol H O(g)吸收能量490 kJ
2 2 2
解析 由题中信息可知,1 mol H (g)的共价键断裂吸收能量436 kJ, mol O (g)的
2 2
共价键断裂吸收能量249 kJ,两项共吸收能量685 kJ;形成2 mol H-O键时共释
放能量930 kJ。在1 mol H (g)跟 mol O (g)反应生成1 mol H O(g)的过程中,放出
2 2 2
的能量比吸收的能量多245 kJ,C项中缺少物质的状态,所以释放的能量不一定
是245 kJ。
答案 A
学习任务2 (核心素养)吸热反应与放热反应的比较
一、知识要点
吸热反应和放热反应的判断方法
(1)根据反应物和生成物的总能量的相对大小判断——决定因素。
若反应物的总能量大于生成物的总能量,属于放热反应,反之是吸热反应。
(2)根据化学键断裂或形成时的能量变化判断——用于计算。
若断裂反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量,
属于放热反应,反之是吸热反应。
(3)根据反应物和生成物的相对稳定性判断。
由不稳定的物质(能量高)生成稳定的物质(能量低)的反应为放热反应,反之为吸
热反应。
(4)根据反应条件判断。凡是持续加热才能进行的反应一般就是吸热反应。
放热反应 吸热反应
二、核心素养
(1)吸热反应、放热反应实质⇒培养学生变化观念与平衡思想
(2)吸热反应、放热反应判断⇒培养学生证据推理与模型认知水平
【素养解题】
[典例示范] 下列说法正确的是( )
①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 ②放热反应在常温下一定很容易
发生 ③反应是放出能量还是吸收能量必须看反应物和生成物所具有的总能量
的相对大小 ④有的放热反应加热到一定温度引发后,停止加热反应也能继续进
行
A.只有③④ B.只有①②
C.①②③④ D.②③④
[解题指导]
(1)“三个不一定”。①需加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如碳和
氧气的反应;②放热反应常温下不一定容易发生,如铝热反应;③吸热反
应也不一定需要加热,如Ba(OH) ·8H O晶体和NH Cl晶体的反应。
易错点 2 2 4
(2)吸热反应和放热反应都是化学变化,如NaOH固体溶于水是放热过
程,但不是放热反应;如升华、蒸发等过程是吸热过程,但不是吸热反应。
加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如铜在氯气中燃烧;放热反应
在常温下不一定容易发生,如N 与H 合成NH ;反应是放热还是吸热取
2 2 3
细分析 决于反应物、生成物所具有的总能量的相对大小;需要加热才能发生的
放热反应,如果反应放出的热量达到反应所需要的热量,停止加热反应
也能继续进行,如Fe+S=====FeS。
得答案 答案A
三、对点训练
1.已知反应A+B===C+D的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )A.该反应是放热反应
B.只有在加热条件下才能进行
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量
解析 根据图像可知反应物的总能量低于生成物的总能量,则反应是吸热反应。
A.该反应是吸热反应,错误;B.反应条件与反应是放热反应还是吸热反应无关系
错误;C.反应物的总能量低于生成物的总能量,错误;D.反应吸热,则反应中断开
化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量,正确。
答案 D
2.生活中每时每刻都发生着各种化学反应,下列反应不一定属于放热反应的是(
)
A.H SO 与Ba(OH) 溶液的反应
2 4 2
B.燃烧反应
C.复分解反应
D.中和反应
解析 H SO 与Ba(OH) 溶液混合,酸与碱发生中和反应,是放热反应;燃烧是指
2 4 2
剧烈的发光、发热的反应,因而都是放热反应;复分解反应,有的是放热反应,如
酸碱中和反应,有的是吸热反应,如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应。
答案 C
3.已知断裂1 mol共价键所需要吸收的能量分别为H—H:436 kJ,I—I:151 kJ,H
—I:299 kJ,下列对H (g)+I (g)2HI(g)的反应类型判断错误的是( )
2 2
A.放出能量的反应 B.吸收能量的反应
C.氧化还原反应 D.可逆反应
解析 依题意,断裂1 mol H—H键和1 mol I—I键吸收的能量为436 kJ+151 kJ
=587 kJ,生成2 mol H—I键放出的能量为299 kJ×2=598 kJ,因为598 kJ>587
kJ,所以,该反应的正反应是放出能量的反应;根据反应式可知该反应是可逆反应,也是氧化还原反应。
答案 B
4.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学
键形成时放出的能量不同引起的。如图表示N (g)与O (g)反应生成NO(g)过程中
2 2
的能量变化:
下列说法中正确的是(双选)( )
A.1 mol N (g)与1 mol O (g)反应吸收的能量为180 kJ
2 2
B.1 mol N (g)和1 mol O (g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量
2 2
C.通常情况下,N (g)与O (g)混合能直接生成NO(g)
2 2
D.NO是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水
解析 A.1 mol N (g)与1 mol O (g)反应吸收的能量为946 kJ+498 kJ-2×632 kJ
2 2
=180 kJ,A正确;B.1 mol N (g)和1 mol O (g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具
2 2
有的总能量,B正确;C.在放电条件下,N (g)与O (g)混合能直接生成NO(g),C错
2 2
误;D.NO不是酸性氧化物,与NaOH溶液不反应,D错误。
答案 AB
5.如图所示,把试管放入盛有25 ℃饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小
块镁片,再滴入5 mL稀盐酸。
回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是________________________________________
_____________________________________________________________。
(2)产生上述现象的原因是______________________________________
_________________________________________________________。(3)写出有关反应的离子方程式_____________________________________
_____________________________________________________________。
(4)由实验推知,MgCl 溶液和H 的总能量________(填“大于”、“小于”或“等
2 2
于”)镁片和盐酸的总能量。
解析 (1)镁与盐酸剧烈反应,可观察到产生大量气体,反应放出热量使饱和溶液
温度升高,析出固体溶质,观察到溶液变浑浊。
(3)镁与盐酸发生置换反应,生成氯化镁和氢气,反应的离子方程式为:Mg+2H+
===Mg2++H ↑,析出固体的离子方程式为:Ca2++2OH-===Ca(OH) ↓。
2 2
(4)当反应物的总能量高于生成物的总能量时,反应是放热反应,则 MgCl 溶液和
2
H 的总能量小于镁片和盐酸的总能量。
2
答案 (1)镁片上有大量气泡产生,镁片逐渐溶解,烧杯中溶液变浑浊
(2)镁与盐酸反应生成氢气,且该反应放热,Ca(OH) 的溶解度随温度升高而减小,
2
故有固体析出
(3)Mg+2H+===Mg2++H ↑、Ca2++2OH-===Ca(OH) ↓
2 2
(4)小于
[学 考 练]
1.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是( )
A.锌粒与稀硫酸的反应
B.灼热的木炭与CO 反应
2
C.甲烷在氧气中的燃烧反应
D.Ba(OH) ·8H O晶体与NH Cl晶体的反应
2 2 4
解析 锌粒与稀硫酸的反应、甲烷的燃烧反应均是放热反应,不合题意;
Ba(OH) ·8H O晶体与NH Cl晶体的反应是吸热反应,但元素的化合价无变化,是
2 2 4
非氧化还原反应,D项不合题意。
答案 B
2.下列有关化学反应能量变化的叙述中正确的是( )
①如果反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应一定是吸热反应 ②只要是在点燃条件下进行的反应就一定是吸热反应 ③只要是在常温常压下进行的反
应就一定是放热反应 ④燃烧反应一定是放热反应 ⑤化合反应都是放热反应,
分解反应都是吸热反应
A.①④ B.①②③
C.③⑤ D.④⑤
解析 ②燃烧反应和铝热反应虽需点燃,但属于放热反应。③ NH Cl 和
4
Ba(OH) ·8H O的反应是吸热反应。⑤C和CO 生成CO的反应属于吸热反应,而
2 2 2
分解反应通常是吸热反应。
答案 A
3.在25 ℃,101 kPa下,1mol的白磷(化学式为P )完全燃烧放出的热量比4mol的
4
红磷(化学式为 P)完全燃烧放出的热量多。化学方程式分别为 P (s)+
4
5O (g)===P O (s);4P(s)+5O (g)===P O (s)。由此判断,下列说法正确的是( )
2 4 10 2 4 10
A.由红磷转化为白磷是吸热反应,等质量时红磷能量比白磷高
B.由红磷转化为白磷是放热反应,等质量时红磷能量比白磷低
C.由红磷转化为白磷是放热反应,等质量时红磷能量比白磷高
D.由红磷转化为白磷是吸热反应,等质量时红磷能量比白磷低
解析 白磷和红磷燃烧的生成物相同,但白磷释放的热量较多,说明等质量的白
磷具有较高的能量,白磷转化为红磷要放热,反之要吸热。
答案 D
4.下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述中错误的是( )
A.化石能源物质内部蕴含着大量的能量
B.绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化为化学能“贮存”起来
C.物质的化学能可以在一定条件下转化为热能、电能,为人类所利用
D.吸热反应没有利用价值
解析 任何反应都有有利和不利的一面,如 C+CO =====2CO是吸热反应,在
2
钢铁冶炼中可以利用该反应获得更多的还原剂CO,故D项错误。
答案 D
5.研究物质变化时,人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引
起的化学键及能量变化。据此判断以下叙述中错误的是(双选)( )
A.金属钠与氯气反应生成氯化钠后,其结构的稳定性增强,体系的能量降低B.物质燃烧可看作是储存在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来
C.氮气分子内部存在着很强的化学键,故通常情况下氮气的化学性质很活泼
D.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
答案 CD
6.下列能正确表示氢气与氯气反应生成氯化氢的过程中能量变化的示意图是(
)
解析 氢气与氯气的反应是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,反
应物断键先吸收能量,总能量增大,然后形成化学键时放出能量。
答案 B
7.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染,同时缓解能源危机,有关专家提出了
利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是( )
A.H O的分解反应是放热反应
2
B.氢能源已被普遍使用
C.氢气不易贮存和运输,无开发利用价值
D.2 mol H O具有的总能量低于2 mol H 和1 mol O 具有的总能量
2 2 2
解析 水的分解是吸热反应,A错误;氢能源由于受贮存和运输等因素的限制,
还未普遍使用,但有巨大的开发利用价值,B、C错误;2 mol H 在1 mol O 中完全
2 2
燃烧生成2 mol H O,并放出大量的热,D正确。
2
答案 D8.根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化,其中一定正确的是( )
A.H O分解为H 与O 时放出热量
2 2 2
B.生成1 mol H O时吸收热量245 kJ
2
C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙
D.氢气和氧气的总能量小于水的能量
解析 根据能量变化可知,1 mol H 与 mol O 断键时吸收685 kJ能量,而生成1
2 2
mol H O放出930 kJ能量,所以H 燃烧生成H O的反应是放热反应,则H O的分
2 2 2 2
解是吸热反应。
答案 C
9.化学反应A +B ===2AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是(双选)(
2 2
)
A.该反应是吸热反应
B.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键吸收x kJ的能量
C.断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ的能量
D.2 mol AB的总能量高于1 mol A 和1 mol B 的总能量
2 2
解析 从题图可以看出,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应是放热反
应,A、D项错误;断键时需要吸收能量,B C项正确。
答案 BC
10.肼(H N—NH )是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断
2 2
裂1 mol化学键所需的能量(kJ):N≡N键为942、O===O键为500、N—N键为
154,则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是( )A.194 B.391 C.516 D.658
解析 利用图示可知1 mol肼和氧气变成原子时断键需要的能量为 2 752 kJ-
534 kJ=2 218 kJ。肼和氧气断键变为原子时要断裂1个N—N键、4个N—H键和
1个O===O键,所以1×154 kJ+4×E(N—H)+1×500 kJ=2 218 kJ,解得断裂1
mol N—H键所需的能量为391 kJ。
答案 B
11.为了研究化学反应A+B===C+D的能量变化情况,某同学设计了如图所示
装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时,看到U形管中甲处液面下降乙处液面
上升。试回答下列问题:
(1)该反应________(填“放出”或“吸收”)热量。
(2)A和B的总能量比C和D的总能量________(填“高”或“低”)。
(3)物质中的化学能通过化学反应转化成________释放出来。
(4)反应物化学键断裂吸收的能量________(填“高”或“低”)于生成物化学键
形成放出的能量。
(5) 写 出 一 个 符 合 题 中 条 件 的 化 学 方 程 式 :
__________________________________
_______________________________________________________。
答案 (1)放出 (2)高 (3)热能 (4)低
(5)2Al+6HCl===2AlCl +3H ↑(或 2Na+2H O===2NaOH+H ↑或 NaOH+
3 2 2 2
HCl===NaCl+H O等合理答案均可)
2
12.请根据化学反应与热能的有关知识,填写下列空白:(1)在一个小烧杯里,加入20 g Ba(OH) ·8H O粉末,将小烧杯放在事先已滴有4~
2 2
5滴水的玻璃片上。然后加入10 g NH Cl晶体,并用玻璃棒迅速搅拌。
4
① 实 验 中 玻 璃 棒 的 作 用 是
________________________________________________
________________________________________________________________。
②写出有关反应的化学方程式:________________________________________
__________________________________________________________。
③实验中观察到的现象有__________________________________________
_______________________________________________________________和反应
混合物呈糊状。
(2)下列过程中不一定释放能量的是________(填编号)。
①形成化学键 ②燃料燃烧 ③化合反应 ④葡萄糖在体内的氧化反应 ⑤酸
碱中和 ⑥炸药爆炸
(3)等质量的下列物质分别完全燃烧,放出热量较多的是________(填编号)。
①固体硫 ②硫蒸气
(4)已知H 和O 反应放热,且断开1 mol H—H键、1 mol O===O键、1 mol O—H
2 2
键需吸收的能量分别为Q kJ、Q kJ、Q kJ,由此可以推知下列关系正确的是
1 2 3
________(填编号)。
①Q +Q >Q ②Q +Q >2Q
1 2 3 1 2 3
③2Q +Q <4Q ④2Q +Q <2Q
1 2 3 1 2 3
解析 (1)用玻璃棒迅速搅拌,可以知道玻璃棒的作用是搅拌使混合物充分接触
并反应;氯化铵属于铵盐,能和强碱氢氧化钡反应生成氨气、水以及氯化钡,化学
方程式为 Ba(OH) ·8H O+2NH Cl===BaCl +2NH ↑+10H O。氯化铵和
2 2 4 2 3 2
Ba(OH) ·8H O的反应是吸热反应,温度降低能让水结冰,导致烧杯和玻璃片黏在
2 2
一起,同时生成的氨气具有刺激性气味。
(2)一般的化合反应放热,但有的化合反应吸热,如二氧化碳和碳反应生成一氧化
碳。
(3)固态变为气态需要吸收能量,所以硫蒸气的能量大于固体硫,等质量的固体硫
硫蒸气分别完全燃烧,放出热量较多的是硫蒸气。
(4)已知2 mol H 和1 mol O 反应生成2 mol H O,反应断开2 mol H—H键吸收能
2 2 2量2Q kJ、1 mol O===O键吸收能量Q kJ,形成4 mol O—H键放出能量4Q kJ,
1 2 3
总反应放热,则2Q +Q <4Q 。
1 2 3
答案 (1)①搅拌使混合物充分接触并反应
②Ba(OH) ·8H O+2NH Cl===BaCl +2NH ↑+10H O ③玻璃片与烧杯之间结
2 2 4 2 3 2
冰黏在一起,有少许刺激性气味的气体逸出
(2)③ (3)② (4)③
[能 力 练]
13.某化学反应中,设反应物的总能量为E ,生成物的总能量为E (如图所示)。
1 2
(1)若E >E ,则该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图
1 2
________(填“A”或“B”)表示。
(2)若E <E ,则该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图
1 2
________(填“A”或“B”)表示。
(3)太阳能的开发和利用是21世纪的一个重要课题。
利用储能介质储存太阳能的原理是白天在太阳照射下,某种盐熔化,吸收热量;
晚间熔盐释放出相应能量,从而使室温得以调节。已知下列数据:
熔化吸热/ 参考价格/
盐 熔点/℃
kJ·mol-1 元·t-1
CaCl ·6H O 29.0 37.3 780~850
2 2
Na SO ·10H O 32.4 77.0 800~900
2 4 2
Na HPO ·12H O 36.1 100.1 1600~2000
2 4 2
Na S O ·5H O 48.5 49.7 1400~1800
2 2 3 2
其中最适宜作储能介质的是________(填字母)。
A.CaCl ·6H O B.Na SO ·10H O
2 2 2 4 2
C.Na HPO ·12H O D.Na S O ·5H O
2 4 2 2 2 3 2
解析 (1)若反应物的总能量E 大于生成物的总能量E ,则为放热反应。(2)若反
1 2应物的总能量E 小于生成物的总能量E ,则为吸热反应。(3)选择的物质应该具
1 2
有的特点:白天在太阳照射下,某种盐熔化,熔化时单位质量的物质吸收热量应
该较多,同时价格不能太高,Na SO ·10H O的性价比最高,故选B。
2 4 2
答案 (1)放热 A (2)吸热 B (3)B
14.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1
mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P O 分子结构如图所示,现提供
4 6
以下化学键的键能:P—P:198 kJ·mol-1、P—O:360 kJ·mol-1、O===O:498 kJ·mol
-1,则P (白磷)+3O ===P O 的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应,生
4 2 4 6
成1 mol P O ________的热量为________。
4 6
解析 断开旧键吸收的能量为198×6 kJ+3×498 kJ=2 682 kJ,形成新键放出的
能量为12×360 kJ=4 320 kJ,故该反应为放热反应,生成1 mol P O 放出的热量
4 6
为4 320 kJ-2 682 kJ=1 638 kJ。
答案 放热 放出 1 638 kJ