2019-2020学年人教版必修2 第二章第一节 化学能与热能 学案

答案：C

化学能与热能的相互转化

1．两条基本的自然规律

(1)质量守恒定律：自然界的物质发生转化时，总质量保持不变。

(2)能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，但体系包含的总能量不变。

2．吸热反应和放热反应 (1)实验探究 ①铝与盐酸反应 实验现象 离子方程式 实验结论 ②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应 a.有刺激性气味气体产生； b．用手摸烧杯底部有冰凉感觉； c．用手拿起烧杯，玻璃片粘结到烧杯的底部； d．烧杯内反应物成糊状 Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O 该反应为吸热反应 产生大量气泡、温度计指示温度升高 2Al＋6H===2Al3＋3H2↑ 该反应为放热反应 ＋＋实验现象 化学方程式 实验结论

③NaOH与盐酸的反应 实验现象 离子方程式 实验结论 混合溶液的温度比反应前盐酸和NaOH溶液的温度都高 H＋OH===H2O 酸碱中和反应是放热反应 ＋－ (2)概念：放热反应即放出热量的化学反应，吸热反应即吸收热量的化学反应。 (3)常见的吸热反应和放热反应

①吸热反应有大多数分解反应、氢氧化钡晶体与氯化铵的反应、C＋CO2=====2CO、C＋H2O(g)=====CO＋H2等。

②放热反应有燃烧反应、中和反应、金属与水或酸的反应、大多数化合反应。 3．人类对能源的利用

(1)人类利用能源的三个阶段：柴草时期、化石能源时期和多能源结构时期。 (2)可再生能源和清洁能源主要有太阳能、氢能、核能、生物质能等。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)化学反应过程不一定都有能量变化。( )

高温

高温

(2)NaOH溶于水要释放能量。( )

(3)煤、石油和天然气都是化石能源。( ) (4)柴草燃烧时，化学能全部转化为热能。( ) 答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)×

2．在下列化学变化中，反应物总能量低于生成物总能量的是( ) A．2H2＋O2=====2H2O B．CaCO3=====CaO＋CO2↑ C．CaO＋CO2===CaCO3

D．C2H5OH＋3O2=====2CO2＋3H2O

解析：选B。当反应物总能量低于生成物总能量时，该反应为吸热反应，H2、C2H5OH的燃烧均为放热反应；CaO与CO2的化合反应属于放热反应；CaCO3的分解反应属于吸热反应。

3．“能源分类相关图”如下图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是( )

点燃

高温点燃

A．煤炭、石油、潮汐能 C．太阳能、风能、沼气

B．水能、生物能、天然气 D．地热能、海洋能、核能

解析：选C。A项，煤炭、石油不是新能源，也不是可再生能源；B项，天然气不是新能源，也不是可再生能源；D项，地热能是来自地球内部的能源，核能不是可再生能源，也不是来自太阳的能源。

放热反应和吸热反应的比较

反应类型 定义 宏观解释 微观解释 放热反应 放出热量的化学反应 E(反应物)>E(生成物) Q(吸)Q(放) 图示 E：物质总能量；Q(吸)：反应物断键吸收的总能量；Q(放)：生成物成键放出的总能量。

已知反应X＋Y===M＋N为吸热反应，对这个反应，下列说法中正确的是( ) A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的

B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热，反应才能进行

C．破坏反应物中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 D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量

[解析] 吸热反应中反应物的总能量＜生成物的总能量，不能单指某一种反应物与某一种生成物的能量大小，A错误，D正确；吸热反应不一定必须加热才能发生，B错误；从微观角度解释，吸热反应中破坏反应物中化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，C错误。

[答案] D

(1)上述例题C项描述的是吸热反应还是放热反应？

(2)假设该反应是可逆反应，则M＋N===X＋Y是吸热反应还是放热反应？该反应一定不需要加热吗？

答案：(1)破坏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，则该反应是放热反应。

(2)因为反应X＋Y===M＋N为吸热反应，即X和Y的总能量一定低于M和N的总能量，所以M＋N===X＋Y是放热反应，反应可能需要加热才能发生。

考查吸热反应、放热反应的判断

1．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)2·8H2O与NH4Cl的反应 C．灼热的碳与CO2的反应 D．甲烷在氧气中的燃烧

解析：选C。2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑既属于氧化还原反应，又属于放热反应，A项错误；Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O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CO2的反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应，C项正确；甲烷在氧气中燃烧既属于氧化还原反应，又属于放热反应，D项错误。

2．(2019·长春高一测试)如图所示，对A生成C的反应，下列所得结论正确的是( )

A．该反应为吸热反应

B．该反应进行时，一定有能量放出 C．A物质比C物质稳定

D．该反应肯定很容易进行，不需要加热就可以发生

解析：选B。根据题图可知，反应物A的能量大于生成物C的能量，该反应为放热反应，反应进行时，一定有能量放出，A错误，B正确；A物质的能量高于C物质的能量，则A物质不如C物质稳定，C错误；放热反应并不一定很容易进行，也可能需加热等反应条件，D错误。

考查能源的分类和利用

3．氢气是未来的理想能源，理由是( )

①热值高 ②燃烧时不污染环境 ③用于制取H2的水资源丰富 ④密度小，便于运输 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④ 解析：选A。氢气密度小，但氢气是可燃性气体，不便于贮存和运输。 4．下列有关能源的说法不正确的是( ) A．煤、石油、天然气均为化石能源 B．化石能源是非可再生能源 C．氢能是可再生能源

D．氢能、核能均是无污染的高效能源

解析：选D。化石能源是非可再生能源；氢能是可再生能源(可通过分解水得到氢气)，且是无污染的高效能源；核能利用的是核反应过程中释放的巨大能量，虽然高效，但会产生放射性物质，有一定的污染性，不过人们可以采用技术控制这种污染。

重难易错提炼 1.化学反应吸热还是放热决定于反应物的总能量(E1)和生成物的总能量(E2)的相对大小。若E1＞E2，则为放热反应；若E1＜E2，则为吸热反应。 3.(1)常见的放热反应：所有燃烧反应，酸碱中和反应，金属与水、酸的反应，绝大多数化合反应。 (2)常见的吸热反应：Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl