化學《化學反應中的能量變化》教案

第三節化學反應中的能量變化

寫出下列化學方程式

1.氫氣在空氣中燃燒。2H2＋O2 2H2O

2.一氧化碳在空氣中燃燒。2CO＋O2 2CO2

3.木炭在空氣中完全燃燒。C＋O2 CO2

課本知識導學運用

課本知識詮解重要提示1.化學反應中的能量變化

(1)化學反應的特徵

(2)分類及原因

類型 定義原因常見實例放熱 反應有熱量放出的反應反應物的總能量大於生成物的總能量所有燃燒反應酸鹼中和反應金屬置換出H2的反應吸熱

反應吸收熱量的反應反應物的總能量小於生成物的總能量C+CO2 2CO(s)

C+H2O(g)2-=CO↑(g)+H2↑(g)2.燃料的燃燒

燃燒條件：燃料必須與空氣接觸，且達到着火點

(2)充分燃燒的條件：①要有足夠的空氣；②燃料與空氣要有足夠 的接觸面積

(3)不充分燃燒的危害

①產生的熱量少，浪費資源；

②產生污染物。(如CO)

(4)提高燃燒效率的具體途徑：固體燃料粉碎成粉末狀，液體燃料進行霧化，適量調節通風量，提高燃燒溫度。

3.新能源開發

即使燃料得到充分利用，也總有一天會枯竭的，因此，開發新能源對於人類有重要的意義。新能源包括氫能、太陽能、核能等。1.物質變化遵循質量守恆原理

2.能量變化遵循能量守恆原理

3.反應的熱效應與反應條件沒有關係

4.燃料燃燒時，並不是空氣越多越好，因爲過量的空氣會帶走大量的熱量。基礎例題點撥一拖二【例題1】 在燃燒正旺的煤爐上添加新煤時，發現爐溫下降，同時在新煤上方，有藍色火焰出現。寫出該過程中發生反應的化學方程式，並說明是吸熱反應，還是放熱反應。

【分析】燃燒正旺的煤爐進行的反應是碳燃燒生成二氧化碳，這是放熱反應；添加新煤時爐溫下降，主要是因爲進行的反應是吸熱反應，這是碳與二氧化碳化合生成一氧化碳的反應；產生的一氧化碳是可燃性氣體，燃燒時產生藍色火焰，也是放熱反應。

【解析】C+O2 CO2放熱反應

CO2+C2- 2CO吸熱反應

2CO+O2 2CO2放熱反應

【例題2】 大氣中，二氧化碳含量的增加會引起“溫室效應”，自然界能消耗二氧化碳的反應是()

2+2NaOH=Na2CO3+H2O

3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2

C.6CO2+6H2O陽光 C6H12O6+6O2

2+C2- 2CO

拖1(典型例題考綜合題)下列選項中說明乙醇作爲燃料的優點的是()

①燃燒時發生氧化反應；

②充分燃燒的產物不污染環境；

③乙醇是一種再生能源；

④燃燒時放出大量熱量。

A.①②③B.①②④

C.①③④D.②③④

答案: D(解析：燃燒是發光發熱的氧化反應，這不是乙醇作爲燃料的優點，其他三點均爲乙醇作爲燃料的優點)

【分析】自然界能消耗CO2的反應物應在自然界中存在，而且還要在自然條件下該反應能發生。自然界中不存在NaOH，存在CaCO3、CO2與C反應需高溫條件也不可能。光合作用是消耗CO2的最重要和最佳途徑。

【解析】BC重難點突破

重點難點易混點易錯點方法技巧

重點：

化學反應及其能量變化，放熱反應和吸熱反應。

化學反應中生成物總能量不可能正好等於反應物的總能量，這樣反應前後的能量差值即爲化學反應中的能量變化。化學反應中的能量變化形式有多種，如光能、聲能、電能、機械能等，但通常表現爲熱量的變化，其他各種形式的能量有時和熱能的變化相伴發生。

因爲反應過程中能量守恆，故當反應物的總能量高於生成物的總能量時爲放熱反應，反應物的總能量低於生成物的總能量時爲吸熱反應。有些反應物和生成物的能量比較接近，這樣的反應熱效應不明顯。另外要注意放熱反應常溫下不一定能夠發生，吸熱反應也不一定需要加熱才能發生。

難點：

化學反應中能量變化觀點的建立。

在化學反應中，從反應物分子轉變爲生成物分子，各原子內部並沒有發生很大變化，但原子間的結合方式發生了改變，在這個過程中發生了能量變化。故化學反應的特點是有新物質的生成，而新物質和反應物的總能量不同，根據能量守恆定律，反應必釋放或吸收能量。

隨筆：

易混易錯點

1.反應的熱效應與反應條件的關係

很多同學認爲反應發生需要加熱的反應爲吸熱反

拖2下列說法正確的是()

A.需要加熱才能發生的反應，這不一定對。有的需加熱的反應爲吸熱反應。如：C(s)+H2O(g) CO↑(g)+H2↑(g)爲吸熱反應 。而有很多需加熱的反應爲放熱反應。如大多數燃燒反應，需點燃才能發生。因爲燃料燃燒需達到着火點。而燃燒一旦開始，就放出大量的熱量，就不用再加熱。

2.化合反應與分解反應的熱效應

很多同學認爲化合反應爲放熱反應，分解反應爲吸熱反應，這不夠準確。如C+CO2 2CO這個反應爲化合反應，卻是一個吸熱反應，2HI H2+I2這個分解反應卻爲放熱反應。不過，大多數化合反應爲放熱反應，大多數分解反應爲吸熱反應。

3.燃料燃燒時空氣的量的控制

有同學認爲燃料燃燒時，要使燃料燃燒充分，就要有足夠的空氣，因爲空氣越多越好，殊不知，過量的空氣會帶走大量的熱量，浪費了能量。

4.反應熱與物質狀態的關係

答案: CD(解析：化學反應的能量變化主要表現爲放熱或吸熱。反應是放熱還是吸熱主要取決於反應物和生成物所具有的總能量的相對大小。放熱反應和吸熱反應在一定的條件下都能發生。反應開始時需加熱的反應可能是吸熱反應，也可能是放熱反應，所以C、D選項是正確的)

【例題3】 在相同溫度下，相同質量的H2發生下列反應放出的熱量，分別爲Q1和Q2：

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)放熱Q1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)放熱Q2

則Q1和Q2的關係爲( )

A.Q1＞Q2B.Q1＜Q2

C.Q1=Q2D.無法確定

【分析】因爲將液態水汽化，需要吸收熱量，反過來，氣態水液化要放出熱量，所以Q2＞Q1

【解析】B

【例題4】 解釋“燃着的蠟燭一扇就滅，而爐火越扇越旺”這一事實。

【易錯分析】不會用所學化學知識解決實際生活中所遇到的問題。這是化學素質教育的重點之一，本題可利用燃燒充分燃料的條件進行解釋。

【解析】大量空氣的急速流動會帶動大量的熱量，使蠟燭達不到着火點而熄滅。而爐火通入足量的空氣，使之充分燃燒，故越扇越旺。應一定是吸熱反應

B.放熱的反應在常溫下一定很易發生

C.反應是放熱的還是吸熱的必須看反應物和生成 物所具有的總能量的相對大小

D.吸熱反應在一定的條件下也能發生

拖3下列說法正確的是( )

A.分解反應要吸熱，需加熱才能發生

B.化合反應一般爲放熱反應，常溫下就可發生

C.需高溫才能進行的一定爲吸熱反應

D.吸熱反應在常溫下也可發生

答案: D(解析：一個反應發生的條件與反應的熱效應無關，如燃料的'燃燒是一個放熱過程，但需要點燃，即加熱達到其着火點。分解反應不全爲吸熱反應，分解反應也不一定需加熱的條件，如碳酸的分解。化合反應不全爲放熱過程，在常溫下不一定發生，如H2與O2化合成H2O需點燃)

拖4同溫同壓下，相同質量的固態硫和液態硫燃燒發生以下反應放出的熱量分別爲Q1和Q2

S(s)+O2(g)=SO2(g)

放熱Q1

S(l)+O2(g)= SO2( g)

放熱Q2

則Q1與Q2的關係爲()

A.Q1＞Q2

B.Q1＜Q2

C.Q1=Q2

D.無法確定

答案: B［解析：將固態硫燃燒分解成兩個過程：先將固態硫液化(此過程吸熱)，再將液態硫燃燒(放熱Q2)，所以Q1＜Q2

方法技巧

1.化學反應過程中的能量變化

(1)化學反應的特點是有新物質生成，新物質和反應物總能量不同。

(2)反應中能量定恆。

(3)反應物與生成物的能量差若以熱能形式表現即爲放熱和吸熱，如果兩者能量比較接近，則放熱和吸熱不明顯。

2.兩個或多個分子化合成一個分子的化合反應一定爲放熱反應，或一個微粒變成兩個或多個微粒的過程一定爲吸熱過程。

如：NH3+HClNH4Cl

一個分子分解成兩個或多個分子的分解反應爲吸熱反應。或兩個或多個微粒變成一個微粒的過程一定爲放熱過程。

如：NH4HCO32-NH3↑+H2O↑+CO2↑

注意：“個”與“種”的區別。

(1)可燃物燃燒的主要條件：①與空氣接觸；②溫度達到着火點。

(2)滅火方法：隔絕空氣或使可燃物溫度降至着火點以下。

【例題5】已知NaOH溶液與稀鹽酸反應放出的熱量爲Q1，等濃度、等量NaOH溶液與CH3COOH(醋酸)反應放出的熱量爲Q2，則Q1、Q2的相對大小()

A.Q1＞Q2B.Q1＜Q2

C.Q1=Q2D.無法確定

【分析】NaOH、HCl均爲強電解質，其溶液在混合之前均完全電離，混合後，H+與OH-結合成水放出熱量；而醋酸爲弱電解質溶液，電離的醋酸分子較少，當與NaOH溶液混合時，CH3COOH先電離出H+，需吸收能量，然後H+與OH-結合又放出能量，所以Q1＞Q2。

【解析】A

【例題6】 下列過程屬於吸熱過程的是()

A.H++OH-=H2O

=Na++Cl-

+H2O=Ca(OH)2

+Cl=Cl2

拖5已知H2SO4溶液與NaOH溶液反應放出的熱量爲Q1，等濃度、等量的H2SO4溶液與Ba(OH)2溶液反應放出的熱量爲Q2，測Q1、Q2的相對大小爲()

A.Q1＞Q2

B.Q1＜Q2[來源:學&科&網]

C.Q1=Q2

D.無法確定

答案: B(解析：因爲兩個微粒合成一個微粒的過程一定放熱，故H++OH-H2O放熱，Ba2++SO2-4BaSO4↓也放熱，H2SO4與NaOH反應，只有H++OH-H2O，而H2SO4與Ba(OH)2反應，除H++OH-H2O外，還有Ba2++SO2-4BaSO4↓發生)

拖6海灣戰爭引起油井着火，下列措施不可以考慮滅火的是()

A.設法降低火焰溫度

B.設法降低着火點

C.設法堵住油井出口

D.設法使火焰隔離空氣

答案: B(解析：根據燃料燃燒的條件：①達到着火點，②燃料與空氣接觸，因此滅火可以採取的措施：①降低火焰溫度至着火點以下；②使燃料與空氣隔絕。而着火點是物質的屬性。不可能改變)

拖7下列過程屬於放熱過程的有()

4HCO32- NH3↑+H2O↑+CO2↑

3 CaO+CO2↑

3+H2O=H2SO4

D.2CO+O2 2CO2

答案: CD(一個微粒變成多個微粒的過程吸熱，多個微粒變成一個微粒的過程放熱)

拖8水蒸氣透過熾熱的煤所產生的混合氣體，其主要成分是CO、H2，還含有CO2和水蒸氣。試選用下列試劑確認這四種氣體的存在：①澄清石灰水；②無水硫酸銅；③熾熱的氧化銅；④濃硫酸。假設每步反應均充分進行，則混合氣體依次透過試劑的順序爲_______。

答案: ②①④③②①(解析：四種氣體中首先要確認的是水蒸氣，透過無水硫酸銅，白色粉末變藍，說明含有水蒸氣；再透過澄清石灰水即可確定CO2；將混合氣體經濃硫酸乾燥後，透過熾熱的氧化銅，CO、H2均被氧化，透過檢驗氧化產物來確認它們的存在，具體做法是：透過熾熱的氧化銅後，依次透過無水硫酸銅和澄清石灰水)

【分析】A、C、D都屬於兩個微粒合爲一個微粒的形式，爲放熱過程。而B爲一個微粒變成兩個微粒的形式，所以爲吸熱過程。

【解析】B

圖1-3-1【例題7】 如圖131所示，把試管放入盛有25℃的飽和石灰水溶液的燒杯中，試管中開始放入幾小片鎂片，再用滴管滴入5mL鹽酸於試管中。回答下列問題：

(1)實驗中觀察到的現象是____________。

(2)產生上述現象的原因是____________。

(3)寫出有關反應的離子方程式。

(4)由實驗推知，所得MgCl2溶液和H2的總能量_______(填“大於”“小於”“等於”)原來鎂片和鹽酸的總能量。

【分析】鎂與鹽酸反應爲放熱反應，放出的熱量使燒杯溶液溫度升高，而Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而減小，從而飽和石灰水變渾濁。

【解析】(1)鎂片上有氣泡產生，鎂片逐漸溶解至最後消失，燒杯中石灰水變渾濁。

(2)鎂片與鹽酸反應，鎂與鹽酸反應爲放熱反應，放出的熱量使燒杯中溶液溫度升高 ，而Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而減小。

(3)Mg+2H+=Mg2++H2↑

(4)小於

隨筆：

名題活題創新探究

例題分析解答【例題8】 能源可劃分爲一級能源和二級能源，自然界中以現成形式提供的能源稱爲一級能源；需依靠其他能源間接製取的能源稱爲二級能源。例如自然界中的煤即爲一級能源，而氫氣則是一種高效沒有污染的二級能源，它可以由自然界中大量存在的水來製取；2H2O通電2H2↑+O2↑，該反應 爲吸熱反應。

(1)除了題中提到的以外，你還能列舉出一些一級能源和二級能源嗎?

一級能源；

二級能源。

(2)關於用水製取二級能源氫氣，以下研究方向不正確的是_______。

A.構成水的氫和氧都是可以燃燒的物質，因此可以研究在水不分解的情況下，使氫成爲二級能源

B.設法將太陽光聚焦，產生高溫，使 水分解產生氫氣

C.尋找高效催化劑，使水分解產生氫氣，同時釋放能量

D.尋找特殊化學物質，用於開發廉價能源，以分解水製取氫氣

(3)我國的能源消耗以煤爲主，煤炭的儲量佔世界儲量的13%，僅次於美國、前蘇聯，居世界第三位。據估計，全世界石油和天然氣的資源於80年後將枯竭，煤炭最多能供應200～300年。能源緊缺已成爲世界經 濟和社會發展的一種制約因素。節約能源是解決能源緊缺的重要途徑。根據你所學的化學知識，簡述提高煤的利用效率的途徑和方法?

【分析】解答(1)問的關鍵要運用題目所給的資訊，認定一級能源和二級能源概念的界定。(2)根據氫氣燃燒爲放熱反應，知水的分解反應爲吸熱反應，所以水分解釋放能量是不可能的。

【解析】(1)一級能源有：石油、天然氣、太陽能、草木、風能、水能、地熱能、海洋能、潮汐能等；二級能源有：電能、水煤氣、沼氣等。

(2)AC

(3)①使煤充分燃燒。(一是燃燒時要有足夠多的空氣，二是煤與空氣要有足夠大的接觸面積)。②熱能的充分

拖9(廣東高考題)

(1)日常生活和工農業生產所需要能量的主要來源爲_______，特別是_______燃燒所產生的能量。

(2)氫氣作爲燃料具有其他燃料所不及的優點主要有，_______，_______。

(3)科學家預言：未來理想的燃料，可取自於綠色植物，即把植物中的纖維素用適當的催化劑與水作用生成葡萄糖(C6H12O6)，再在催化劑與水作用下使葡萄糖分解成乙醇(C2H5OH)和二氧化碳，乙醇是一種理想的燃料，試寫出葡萄糖在催化劑作用下生成乙醇和二氧化碳的化學方程式_______。

答案: 解：(1)化石燃料化學反應產生的煤、石油、天然氣

(2)質量一定時燃燒放出的熱量多燃燒產物無污染可以再生

(3)C 6H12O6催化劑2C2H5OH+2CO2↑

拖10(典型例題合)航天飛機用鋁粉與高氯酸銨(NH4ClO4)的混合物爲固體燃料，點燃時鋁粉氧化放熱引發高氯酸銨反應，其方程式可表示爲：

2NH4ClO4 N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑

下列對此反應的 敘述中錯誤的是()

A.上述反應屬於分解反應

B.上述反應瞬間產生大量高溫氣體推動航天飛機飛行

C.反應從能量變化上說，主要是化學能轉變爲熱能和動能

D.在反應中高氯酸銨只起氧化劑作用

答案: D(解析：此反應爲一個自身氧化還原反應，N元素、O元素化合價升高被氧化，Cl元素化合價降低被還原，NH4ClO4既作氧化劑，又作還原劑)

利用。(透過改進設備，防止熱能損失，提高熱能的利用率)。③煤的氣化和液化。(固體煤經過處理變爲液體或氣體，燃燒時可減少污染，燃燒效率高，也便於運輸)。

【例題9】 (上海市檢測題)天然氣和液化石油氣燃燒的主要化學方程式依次爲CH4+2O2 CO2+2H2O，C3H8+5O2 3CO2+4H2O現有一套以天然氣爲燃料的竈具，今改爲用液化石油氣，應採取的正確措施是()[來源:ZXXK]

A.減小空氣進入量，增大石油氣進氣量

B.增大空氣進入量，減小石油氣進氣量

C.減小空氣進入量，減小石油氣進氣量

D.增大空氣進入量，增大石油氣進氣量

【分析】從CH4、C3H8燃燒的方程式可知，等量的CH4與C3H8燃燒，C3H8需要的O2比CH4需要的O2多，爲使燃料充分燃燒，可以減少燃氣進氣量或增大空氣進入量或將兩個措施同時進行。

【解析】B隨筆：

知識連結

氧化還原反應的廣泛應用

氧化還原反應在工農業生產、科學技術和日常生活中有着廣泛的應用，現作一些簡單介紹。

我們所需要的各種各樣的金屬，都是透過氧化還原反應從礦石中提煉而得到的。例如，製造活潑的有色金屬要用電解或置換的方法；製造黑色金屬和其他有色金屬都是在高溫條件下用還原的方法；製備貴重金屬常用溼法還原等等。許多重要化工產品的製造，如合成氨、合成鹽酸、接觸法制硫酸、氨氧化法制硝酸、食鹽水電解制燒鹼等，主要反應也都是氧化還原反應。石油化工裏的催化去氫、催化加氫、鏈烴氧化制羧酸、環氧樹脂的合成等也都是氧化還原反應。

在農業生產中，植物的光合作用、呼吸作用是複雜的氧化還原反應。施入土壤的肥料的變化，如銨態氮轉化爲硝態氮，SO2-4轉變爲H2S等，雖然需要有細菌起作用，但就其實質來說，也是氧化還原反應。土壤裏鐵或錳的化合價態的變化直接影響着作物的營養，曬田和灌田主要就是爲了控制土壤裏的氧化還原反應的進行。

我們通常使用的乾電池、蓄電池以及在空間技術上應用的高能電池都發生着氧化還原反應，否則就不可能把化學能變成電能，或把電能變成化學能。

人和動物的呼吸，把葡萄糖氧化爲二氧化碳和水。透過呼吸把貯藏在食物分子內的能，轉變爲存在於三磷酸腺苷(ATP)高能磷酸鍵的化學能，這種化學能再供給人和動物進行機械運動、維持體溫、合成代謝、細胞的主動運輸等。煤炭、石油、天然氣等燃料的燃燒更是供給人們生活和生產所必需的大量的能量。

由此可見，在許多領域裏都涉及到氧化還原反應，學習和逐步掌握氧化還原反應對同學們生活和今後參加工作都是很有意義的。

能力達標檢測

1.下列變化中，屬於吸熱反應的是()

A.白磷自燃B.工業上製氧氣

C.葡萄糖在人體內氧化分解D.鋁片與鹽酸反應

答案: B(燃燒反應全爲放熱反應，所以白磷爲放熱反應，工業上制O2通常用電解H2O來製取，而我們知道，2H2+O2 2H2O放熱，所以水分解吸熱；葡萄糖在人體內氧化是人體能量的主要來源，故爲放熱過程)

2.吸熱反應一定是()

A.貯存能量B.釋放能量

C.反應物總能量低於生成物總能量D.反應物總能量高於生成物總能量

答案: AC(吸收的能量轉化爲化學能貯存起來)

3.下列說法正確的是()

A.化學反應中的能量變化，通常表現爲熱量的變化

B.煤和石油屬於可再生的化石能源

C.需要加熱的反應是吸熱反應

D.大多數的化合反應是放熱反應，而大多數的分解反應是吸熱反應

答案: AD

4.將煤處理後變爲氣體燃料的目的是()

A.提高燃料效率，減少大氣污染B.提高煤的價格[來源:]

C.主要是爲了更好地保管D.減少運輸環節

答案: A(將固體燃料氣化，燃料燃燒時與空氣充分接觸，燃燒充分，燃料利用率提高，同時產生CO含量減小)

5.下列說法不正確的是()

A.化石燃料在任何條件下都能充分燃 燒

B.化石燃料在燃燒過程中能產生污染環境的CO、SO2等有害氣體

C.直接燃燒煤不如將煤進行深加工後再燃燒的效果好 D.固體煤變爲 氣體燃料後，燃燒效率將更低

答案: AD(化石燃料只有在適當的溫度和有氧氣存在的情況下才能燃燒。化石燃料不經處理直接燃燒可產生污染物CO、SO2等有害氣體。化石燃料(煤)經深加工後變爲氣體燃料。不僅減少SO2對大氣的污染，而且能提高燃料效率。所以A、D選項的說法是錯誤的)

6.下列說法不正確的是()

A.白磷在空氣中可自燃說明白磷在空氣中的氧化是放熱反應，且白磷着火點低

B.煤炭燃燒需加熱才能進行，因此該反應是吸熱反應

C.相同溫度下，相同質量的固體硫和硫蒸氣完全燃燒放出的熱量相同

D.所有燃燒反應必須有氧氣才能進行

答案: BC(白磷在空氣中不點自燃，說明着火點低，燃燒放出的熱量，使白磷繼續燃燒；燃料燃燒爲放熱反應，但在常溫下，一般的燃燒需加熱至溫度達到着火點，故B不正確；因硫從固態變成液態要吸收熱量，故C不正確)

7.有關能源的下列說法不正確的是()

A.煤、石油、天然氣爲化石能源B.化石能源爲非再生能源

C.氫能爲可再生能源D.化石能源是可再生能源

答案: D(化石能源是古代動植物遺體透過幾萬年或幾十萬年才形成，不可再生)

8.下列說法不正確的是()

A.物質燃燒總是放熱的

B.化合反應是放熱反應，分解反應是吸熱反應

C.有些放熱反應，在引發反應時往往需要加熱

D.放熱反應在反應發生時都不需要加熱

答案: BD(大多數化合反應爲放熱反應，大多數分解反應爲吸熱反應，但不全是，反應的條件與熱效應無關)

9.下列物質加入水中，顯著吸熱的是()

B.生石灰

4NO3晶體D.濃H2SO4

晶體

答案: C(強鹼固體物質溶於水是放熱過程，濃酸溶於水是放熱過程，NaCl等一般鹽溶於水，熱效應不明顯)

10.等質量的碳在一定條件下發生如下反應，放出的熱量分別爲Q1、Q2，2C(固)+O2(氣) 2CO(氣)C(固)+O2(氣) CO2(氣)

則Q1、Q2的關係爲()

A.Q1＞Q2B.Q1＜Q2C.Q1=Q2D.無法確定

答案: B(前者可認爲碳燃燒不完全)

11.已知31g的白磷變成31g的紅磷是放熱反應，下列兩個反應中：

4P(白)(固)+5O2(氣) 2P2O5(固)+Q1

4P(紅)(固)+5O2(氣) 2P2O5(固)+O2

則Q1和Q2的關係正確的是()

A.Q1=Q2B.Q1＞Q2C.Q1＜Q2D.無法判斷[來源:學,科,網]

答案: B(將白磷燃燒分解成兩個過程：先將白磷轉化爲紅磷，要放出熱量，然後紅磷燃燒，又放出與紅磷燃燒相等的熱量)

12.某化學反應，設反應物總能量爲E1，生成物總能量爲E2。

(1)若E1＞E2，則該反應物爲_______熱反應，該反應的過程可看成是_______。

(2)若E1＜E2，則該反應爲熱反應，那麼在發生反應時，反應物需要_______才能轉化成生成物，該反應的過程可看成是_______。

答案: (1)放將能量釋放出來的過程(2)吸吸收能量，將能量貯存起來的過程

13.氫氣被公認是21世紀理想的能源，試簡述氫氣作爲能源的三個主要優點：

(1)。

(2)。

(3)。

答案: (1)一定質量H2燃燒，放出的熱量多(2)燃燒產物無污染(3)可以再生

14.鐵粉和硫粉混合後，稍加熱，反應即能自行進行下去，說明這個反應是反應。(填“放熱”或“吸熱”)

答案: 放熱

15.利用太陽能的方法之一，是將裝有芒硝(Na2SO410H2O)的密閉塑料管安裝在房屋的外牆內，當太陽照射時，它能將太陽能轉化爲化學能，達到蓄熱的作用，使室內保持較低溫度。晚上，它能將化學能轉化爲熱能放出，使室內保持較高溫度，利用化學原理分析熱能的轉化過程。

答案: 當太陽照射時，Na2SO410H2O分解吸收熱量，使室溫度不至升高很多，晚上，氣溫下降，Na2SO4與H2O結合成Na2SO410H2O又放出熱量，使室內保持溫暖。

參考答案

【一拖二】

1.D(解析：燃燒是發光發熱的氧化反應，這不是乙醇作爲燃料的優點，其他三點均爲乙醇作爲燃料的優點)(解析：化學反應的能量變化主要表現爲放熱或吸熱。反應是放熱還是吸熱主要取決於反應物和生成物所具有的總能量的相對大小。放熱反應和吸熱反應在一定的條件下都能發生。反應開始時需加熱的反應可能是吸熱反應，也可能是放熱反應，所以C、D選項是正確的)3.D(解析：一個反應發生的條件與反應的熱效應無關，如燃料的燃燒是一個放熱過程，但需要點燃，即加熱達到其着火點。分解反應不全爲吸熱反應，分解反應也不一定需加熱的條件，如碳酸的分解。化合反應不全爲放熱過程，在常溫下不一定發生，如H2與O2化合成H2O需點燃)4.B［解析：將固態硫燃燒分解成兩個過程：先將固態硫液化(此過程吸熱)，再將液態硫燃燒(放熱Q2)， 所以Q1＜Q2］5.B(解析：因爲兩個微粒合成一個微粒的過程一定放熱，故H++OH-H2O放熱，Ba2++SO2-4BaSO4↓也放熱，H2SO4與NaOH反應，只有H++OH-H2O， 而H2SO4與Ba(OH)2反應，除H++OH-H2O外，還有Ba2++SO2-4BaSO4↓發生)6.B(解析：根據燃料燃燒的條件：①達到着火點，②燃料與空氣接觸，因此滅火可以採取的措施：①降低火焰溫度至着火點以下；②使燃料與空氣隔絕。而着火點是物質的屬性。不可能改變)(一個微粒變成多個微粒的過程吸熱，多個微粒變成一個微粒的過程放熱)8.②①④③②①(解析：四種氣體中首先要確認的是水蒸氣，透過無水硫酸銅，白色粉末變藍，說明含有水蒸氣；再透過澄清石灰水即可確定CO2；將混合氣體經濃硫酸乾燥後，透過熾熱的氧化銅，CO、H2均被氧化，透過檢驗氧化產物來確認它們的存在，具體做法是：透過熾熱的氧化銅後，依次透過無水硫酸銅和澄清石灰水)

9.解：(1)化石燃料化學反應產生的煤、石油、天然氣

(2)質量一定時燃燒放出的熱量多燃燒產物無污染可以再生

(3)C6H12O6 2C2H5OH+2CO2↑

10.D(解析：此反應爲一個自身氧化還原反應，N元素、O元素化合價升高被氧化，Cl元素化合價降低被還原，NH4ClO4既作氧化劑，又作還原劑)

【能力達標檢測】

1.B(燃燒反應全爲放熱反應，所以白磷爲放熱反應，工業上制O2通常用電解H2O來製取，而我們知道，2H2+O 2H2O放熱，所以水分解吸熱；葡萄糖在人體內氧化是人體能量的主要來源，故爲放熱過程)(吸收的能量轉化爲化學能貯存起來)4.A(將固體燃料氣化，燃料燃燒時與空氣充分接觸，燃燒充分，燃料利用率提高，同時產生CO含量減小)(化石燃料只有在適當的溫度和有氧氣存在的情況下才能燃燒。化石燃料不經處理直接燃燒可產生污染物CO、SO2等有害氣體。化石燃料(煤)經深加工後變爲氣體燃料。不僅減少SO2對大氣的污染，而且能提高燃料效率。所以A、D選項的說法是錯誤的)(白磷在空氣中不點自燃，說明着火點低，燃燒放出的熱量，使白磷繼續燃燒；燃料燃燒爲放熱反應，但在常溫下，一般的燃燒需加熱至溫度達到着火點，故B不正確；因硫從固態變成液態要吸收熱量，故C不正確)7.D(化石能源是古代動植物遺體透過幾萬年或幾十萬年才形成，不可再生)(大多數化合反應爲放熱反應，大多數分解反應爲吸熱反應，但不全是，反應的條件與熱效應無關)9.C(強鹼固體物質溶於水是放熱過程，濃酸溶於水是放熱過程，NaCl等一般鹽溶於水，熱效應不明顯)10.B(前者可認爲碳燃燒不完全)11.B(將白磷燃燒分解成兩個過程：先將白磷轉化爲紅磷，要放出熱量，然後紅磷燃燒，又放出與紅磷燃燒相等的熱量)12.(1)放將能量釋放出來的過程(2)吸吸收能量，將能量貯存起來的過程13.(1)一定質量H2燃燒，放出的熱量多(2)燃燒產物無污染(3)可以再生14.放熱15.當太陽照射時，Na2SO410H2O分解吸收熱量，使室溫度不至升高很多，晚上，氣溫下降，Na2SO4與H2O結合成Na2SO410H2O又放出熱量，使室內保持溫暖。

【課本習題】

一、1.放出吸收2.放熱吸收能量吸熱

二、溶液與鹽酸反 應以及其鹼與酸的中和反應，其實質都爲OH-+H+H2O，由題意知，該反應爲放熱反應，所以中和反應都是放熱反應。在中和反應中，反應物和生成物的能量變化爲(如圖)：2.使煤爐中的煤充分燃燒，應採取的措施有：①將煤塊或煤粉製成像蜂窩煤球等形狀的煤，以增大煤與空氣的接觸面積；②適當開大爐門，使爐內有充足的空氣。還可以在爐身的中上部開個二次通風口，使煤燃燒產生的可燃性氣體(CO)進行二次燃燒。

【複習題】

一、1.在反應過程中發生電子轉移得還原失氧化2.2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑失去升高還原氧化得到降低氧化還原3.(1)未達到電荷守恆Cu+2Ag+Cu2++2Ag(2)將難溶於水的碳酸鈣寫成了離子形式CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O(3)將難溶於水的氫氧化銅寫成了離子形式Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O4.參加反應的各反應物的總質量等於各生成物的總質量；若反應爲放熱反應，參加反應的各反應物的總能量等於各生成物的總能量與反應放出的熱量之和。若反應爲吸熱反應，參加反應的各反應物的總能量等於各生成物的總能量與反應吸收的熱量的熱量之差。即物質在發生化學變化時，保持能量守恆。5.(1)酸性作用(2)氧化性作用

二、3.C4.C5.C

三、1.(1) 氧化劑：CuO還原劑：CO

(2氧化劑：CuSO4還原劑：鋅片

(3)CO2+2O=H-CO2-3+H2O

(4)Ba2++2OH-+SO2-4+2H+=BaSO4↓+2H2O

2.(1)不正確。在金屬活動性順序中，Cu位於Mg的後面，此反應不能發生。此式無法改正，只能廢除。

(2)不正確。H2CO3很不穩定，對其要用CO2和H2O表示。此外，該化學方程式未配平。

應改爲：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

(3)正確。

(4)不正確。AgNO3在水中易溶、易電離，不該用分子式表示之。

應改爲：Ag++Cl-AgCl↓

(5)不正確。H2CO3很不穩定，對其要用CO2和H2O表示。

應改爲：CO2-3+2H+=CO2↑+H2O

四、1.該白色固體爲CaCl2和Na2CO3的混合物，有關反應的離子方程式爲：

白色固體溶解於水：Ca2++CO2-3=CaCO3↓；

沉澱中加入稀鹽酸：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；

濾液中滴入AgNO3溶液：Ag++Cl-=AgCl↓。

2.該白色粉末由Ba(NO3)2、CaCl2和K2CO3組成。有關反應的離子方程式爲：

粉末加入水中：Ba2++CO2-3=BaCO3↓

Ca2++CO2-3=CaCO3↓

懸濁液中加入稀硝酸：BaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ba2+

CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O

②的溶液中滴入硫酸：Ba2++SO2-=4BaSO4↓

可能還有反應：Ca2++SO2-4=CaSO4↓

②的溶液中滴入AgNO3溶液：Ag++Cl-=AgCl↓