2022年高中化學(xué) 第一節(jié) 化學(xué)能與熱能學(xué)案 新人教版必修2【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知識與技能1獲得化學(xué)能與熱能化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識和基本技能，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的方法，能設(shè)計(jì)并完成吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。2形成吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念。過程與方法1具有較強(qiáng)的問題意識，能夠發(fā)現(xiàn)和提出化學(xué)能與熱能的探究性的問題，敢于質(zhì)疑，勤于思索，逐步形成獨(dú)立思考的能力。情感、態(tài)度與價值觀。1.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于探索的科學(xué)態(tài)度。2. 有參與化學(xué)科技活動的熱情，有將化學(xué)能與熱能的化學(xué)知識應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實(shí)踐的意識，能夠?qū)εc化學(xué)能有關(guān)的社會和生活問題做出合理的判斷。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究和通過實(shí)驗(yàn)探究化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系，掌握吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)引出吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念?！局R回顧】1.質(zhì)量守恒定律： 2.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是： ?！緦W(xué)習(xí)過程】一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系1.當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要 ，形成生成物中化學(xué)鍵要 ?；瘜W(xué)反應(yīng)中發(fā)生能量的變化的主要原因是： 。物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)與體系的 變化是同時發(fā)生的。2吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)（1）定義：吸熱反應(yīng) 。放熱反應(yīng) 。（2）從鍵能角度判斷化學(xué)反應(yīng)是“吸熱”或“放熱”.鍵能： 。鍵能越大，斷開此鍵吸收的能量越 ；鍵能越大，形成此鍵放出的能量越 。在化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)斷開反應(yīng)物化學(xué)鍵需要的總能量（斷開的化學(xué)鍵鍵能總和） 形成生成物化學(xué)鍵放出的總能量（形成的化學(xué)鍵鍵能總和）時，該反應(yīng)的結(jié)果是吸收能量；反之，是放出能量。例：已知EH-H=436KJ/mol,ECl-Cl=240KJ/mol,EH-Cl=428KJ/molH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)(反應(yīng)前后溫度、壓強(qiáng)不改變) 使計(jì)算每生成2molHCl放出或吸收的能量。二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化1.能量守恒定律： 。2.從物質(zhì)具有能量角度判斷化學(xué)反應(yīng)是“吸熱”或“放熱”計(jì)算公式： 一個確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量，決定于 的相對大小。E（反應(yīng)物）E（生成物）-反應(yīng) 能量；E（反應(yīng)物）E（生成物）-反應(yīng) 能量。注意：物質(zhì)具有的總能量 該物質(zhì)內(nèi)的化學(xué)鍵鍵能總和。3.常見的放熱反應(yīng)有 ；常見的吸熱反應(yīng)有 。三.中和熱1.定義： 。酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)： 。酸堿中和反應(yīng)都是 （填放熱、吸熱）反應(yīng)；水的電離是 （填放熱、吸熱）過程。四人類對于化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化的應(yīng)用人類利用 能轉(zhuǎn)化為 能的原理來獲取所需的大量熱量進(jìn)行生活、生產(chǎn)和科研，如化石燃料的燃燒、炸藥開山、發(fā)射火箭等?；瘜W(xué)家們也常常利用熱能促使很多化學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生，從而探索物質(zhì)的組成、性質(zhì)或制備所需的物質(zhì)，如高溫冶煉金屬、分解化合物等。小結(jié)：判斷吸熱還是放熱反應(yīng)的方法：【目標(biāo)檢測】A1.下列說法正確的是（ ）A.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化B.伴隨能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化C.在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定不同D.在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量總是高于生成物的總能量2.已知某反應(yīng)是放熱反應(yīng)，下列說法正確的是A.該反應(yīng)發(fā)生時，一定不需要加熱B.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量C.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量D.如果該反應(yīng)開始后停止加熱，反應(yīng)一定能繼續(xù)進(jìn)行3.下列變化中屬于吸熱反應(yīng)的是（ ）（1）液態(tài)水汽化 （2）將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰?（3）濃硫酸稀釋 （4）氯酸鉀分解制氧氣 （5）生石灰跟水反應(yīng)生成熟石灰A.（1）（4） B.（2）（3） C.（1）（4）（5） D.（2）（4）4.下列物質(zhì)加入水中顯著放熱的是（ ）A.固體NaOH B.生石灰 C.無水乙醇 D.固體NH4NO35.在相同條件下，下列兩個反應(yīng)放出的熱量分別以Q1和Q2表示：點(diǎn)燃2H2（氣）+ O2（氣）= 2H2O （氣） Q12H2（氣）+ O2（氣）= 2H2O （液） Q2則 Q1 和Q2 的關(guān)系為（ ）A.Q2 > Q1 B.Q1 >Q2 C.Q1 = Q2 D.無法確定6.下列變化過程是吸熱反應(yīng)的是( )A.H + H H2 B.H + Cl HCl C.I2 I + I D.S + O2 SO27.下列化學(xué)反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于放熱反應(yīng)的是（ ）A.Ba(OH)2 ·8H2O與NH4Cl反應(yīng) B.鈉在氯氣中燃燒C.C和CuO在高溫下發(fā)生反應(yīng) D.CaCO3 的受熱分解8.在相同溫度和壓強(qiáng)下，將32克硫分別在純氧氣和空氣中完全燃燒，令前者放出熱量為Q1，后者放出熱量為Q2，則關(guān)于Q1、Q2的相對大小正確的判斷是： （ ） 紫光能量> 藍(lán)光能量 A.Q1Q2 B.Q1>Q2 C.Q1<Q2 D.無法比較9.有人認(rèn)為人體實(shí)際上一架緩慢氧化的“高級機(jī)器”，人體在生命過程中也需要不斷地補(bǔ)充“燃料”。根據(jù)這種觀點(diǎn)，你認(rèn)為人們通常攝入的下列物質(zhì)不能看作“燃料”的是（ ）A.淀粉類物質(zhì) B.水 C.脂肪類物質(zhì) D.蛋白質(zhì)10.對于反應(yīng)，下列說法正確的是( )A產(chǎn)物H20所具有的總能量高于反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量B反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量高于產(chǎn)物H2O所具有的總能量C反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量等于產(chǎn)物H2O所具有的總能量D反應(yīng)物H2和02具有的能量相等11一種“即食即熱快餐”適合外出旅游時使用，其內(nèi)層是用鋁箔包裹的并已加工好的真空包裝食品，外層則是分別包裝的兩包化學(xué)物質(zhì)，使用時拉動預(yù)留在外的拉線，使這兩包化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)，此時便可對食物進(jìn)行加熱，這兩包化學(xué)物質(zhì)最適合選擇的是（    ）A.濃H2SO4與水 B.生石灰與水  C.熟石灰與水  D.氯化鈉與水12.近年來，科學(xué)家正在探索利用鋁粉做燃料的可能性，以期鋁能成為一種石油的取代物。假如鋁作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用，關(guān)于其有利因素的下列說法，你認(rèn)為哪項(xiàng)是錯誤的( )A鋁質(zhì)輕，便于運(yùn)輸、貯存，且安全B鋁燃燒時放出的熱量大，且燃燒后新產(chǎn)物對環(huán)境的污染容易得到有效控制C在地球上，鋁礦資源豐富D現(xiàn)代電冶鋁的工業(yè)技術(shù)已為鋁作為新能源奠定了重要基礎(chǔ)13.1 molHI 鍵的鍵能是299KJ。 1mol I I 鍵的鍵能是151KJ， 1mol HH鍵的鍵能是436KJ， 則H2（g）+I2（g）=2HI（g）的反應(yīng)是A. 吸熱反應(yīng)B. 放熱反應(yīng) C. 分解反應(yīng)D. 可逆反應(yīng)14.已知反應(yīng)ABCD為放熱反應(yīng)，對該反應(yīng)的下列說法中正確的為 A.A的能量一定高于C B.B的能量一定高于DC.A和B的總能量一定高于C和D的總能量D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就一定能發(fā)生B15. 2C + O2 = 2CO，2CO + O2 = 2CO2 都是放熱反應(yīng)。據(jù)此推斷，下列說法不正確的是（其他條件相同）A. 12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量B. 56gCO和32gO2所具有的總能量大于88gCO2所具有的總能量C. 12gC和32gO2所具有的總能量大于44gCO2所具有的總能量D. 將一定質(zhì)量的碳燃燒，生成CO2比生成CO時放出的熱量多16.最近，新華社的一條消息中披露：我國南海海底發(fā)現(xiàn)巨大的“可燃冰”帶，能源總量估計(jì)相當(dāng)于中國石油總量的一半；而我國東海“可燃冰”的蘊(yùn)藏量也很可觀“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶體（CH4·H2O）。請結(jié)合初中化學(xué)知識回答下列問題：(1)下列說法中正確的是（填序號）_ACH4·H2O晶體中水是溶劑 BCH4·H2O的組成元素有3種CCH4·H2O中CH4和H2O的質(zhì)量比為1：1 D可燃冰能燃燒，說明水具有可燃性(2)可燃冰的發(fā)現(xiàn)為我國在新世紀(jì)使用高效新能源開辟了廣闊的前景你認(rèn)為能開發(fā)利用 的新能源還有（至少填寫二種）_，_17.把煤作為燃料可通過下列兩種途徑： 途徑：C(s)+O2(g)CO2(g)( 放熱Q1 kJ ) 途徑：先制水煤氣 C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g)(吸熱Q2 kJ) 再燃燒水煤氣(共放熱Q3 kJ) 2CO(g)+O2(g)2CO2(g) 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)試回答下列問題： (1)判斷兩種途徑放熱：途徑放出的熱量_(填“大于”、“等于”或“小于”)途徑放出的熱量。(2)Q1、Q2、Q3的數(shù)學(xué)關(guān)系式是_。(3)由于制取水煤氣反應(yīng)里，反應(yīng)物所具有的總能量_生成物所具有的總能量，那么在化學(xué)反應(yīng)時，反應(yīng)物就需要_能量才能轉(zhuǎn)化為生成物，因此其反應(yīng)條為 。(4)簡述煤通過途徑作為燃料的意義： 。18250mL 0.4mol/L的鹽酸與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)，放出熱量5.73kJ，試計(jì)算：(1)每生成1mol的水，放出熱量多少kJ？(2)現(xiàn)有33.1g 氫氧化鈉和氫氧化鋇的固體混合物溶解，配成稀溶液與足量的鹽酸反應(yīng)，放出熱量34.38kJ，則原混合物中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？第二章 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與熱能習(xí)題參考答案【知識回顧】1.質(zhì)量守恒定律：參加化學(xué)化反應(yīng)各種物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成各種物質(zhì)的質(zhì)量總和2化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過程?！緦W(xué)習(xí)過程】一1吸收能量 放出能量 化學(xué)鍵的斷裂和形成 能量2（1）化學(xué)反應(yīng)完成后的結(jié)果是吸收熱量的反應(yīng) 化學(xué)反應(yīng)完成后的結(jié)果是放出熱量的反應(yīng)（2）斷開（生成）化學(xué)鍵需要吸收（放出）的能量。大 大 大于 例：放出1802345678ACCDABACBC910111213141516BBBDBCA二1一種形式的能量可以轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量，轉(zhuǎn)化的途徑和能量形式不同，但體系包含的總能量不變2 Q = E(反應(yīng)物的總能量) E(生成物的總能量)反應(yīng)物與生成物的總能量的相對大小 放出 吸收 不等于三.1酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時所釋放出的熱量稱為中和熱。H+ + OH- = H2O 放熱 吸熱四 化學(xué)能 熱能小結(jié)(1)據(jù)反應(yīng)物及生成物的總鍵能的大小反應(yīng)物總鍵能<生成物總鍵能 放熱反應(yīng) 反應(yīng)物總鍵能>生成物總鍵能 吸熱反應(yīng)(2)據(jù)反應(yīng)物及生成物的總能量的大小反應(yīng)物總能量>生成物總能量 放熱反應(yīng) 反應(yīng)物總能量<生成物總能量 吸熱反應(yīng)16.（1）B （2）太陽能、潮汐能、水能、風(fēng)能、核能、地?zé)?、氫能源?7.（1）等于 （2）Q1 = Q3 Q2 （3）低于 吸收 高溫 （4） 固體煤經(jīng)處理變?yōu)闅怏w燃料后，不僅在燃燒時可以大大減少SO2和煙塵對大氣造成的污染，而且燃燒效率高，也便于輸送 。18. 5.73 kJ， 48.3%