资源简介

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第六章
化学反应与能量
第一节　化学反应与能量变化
课题1　化学反应与热能
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1. 通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
2. 了解吸热反应和放热反应的含义。
3. 知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
活 动 方 案
阅读下列文字，回答问题。
各种物质都存储有化学能，化学能的大小与物质的多少、组成、结构和状态等有关。如同质量守恒一样，自然界中还存在能量守恒。一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，转化的途径和能量形式可以不同，但是体系包含的总能量不变。
活动一：感知生产、生活中能量的相互转化
1. 判断下列各种能量变化的类型。
2. 请你再举出几个化学能转化为热能的应用实例。
【答案】 燃煤取暖、酒精燃烧等。
利用右图装置(U形玻璃管内为红墨水)，完成下列2组实验，记录实验现象。
活动二：实验探究常见化学反应的热效应
1. 实验1 ：向小试管中加入约3 mL 6 mol·L－1的盐酸，插入用砂纸打磨光亮的铝条。量取同体积、同浓度的盐酸，更换用砂纸打磨过的镁条，再做相同实验。
实验2 ：向小试管中加入约3 mL 6 mol·L－1的盐酸，再加入约3 mL 6 mol·L－1的氢氧化钠溶液。更换为 3 mL 2 mol·L－1的硫酸，再加入约3 mL 6 mol·L－1的氢氧化钾溶液，做相同的实验。
根据实验1、2分析，我们可以得出什么规律？
【答案】 实验1两次实验中现象均为小试管内产生无色气体，红墨水柱左低右高，铝与盐酸、镁与盐酸反应为放热反应，且产生气体。实验2两次实验中现象均为红墨水柱左低右高。盐酸与氢氧化钠、硫酸与氢氧化钾反应为放热反应。活泼金属与酸反应、酸碱中和反应均为放热反应。
2. 将4 g氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]、2 g氯化铵晶体混合，迅速加入小试管中。观察实验现象，得出该反应热效应的结论，并写出该反应的化学方程式。
【答案】 试管口有刺激性气味的气体产生，红墨水柱左高右低。由实验可知，氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应为吸热反应。化学方程式为Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O。
1. 探究反应物、生成物的总能量的大小与化学反应中能量变化的关系。观察下列①②两个反应中的能量变化图，回答下列问题。
活动三：探究化学反应中能量变化的原因
(1) 比较①②两个反应中反应物总能量与生成物总能量的大小。
【答案】 反应①中，反应物总能量大于生成物总能量；反应②中，反应物总能量小于生成物总能量。
(2) 依据能量守恒的观念分析，①②两个反应是放热反应，还是吸热反应？
【答案】 反应①是放热反应；反应②是吸热反应。
1 mol
1 mol
2 mol
679 kJ
862 kJ
放热183 kJ
课 堂 反 馈
2
4
5
1
3
6
1. 下列关于化学反应与能量的说法不正确的是(　 　)
A. 化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成
B. 放热反应中物质的化学能可转化为热能等释放出来
C. 反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应为吸热反应
D. 需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应
D
2
4
5
1
3
6
2. 下列图示变化为吸热反应的是(　 　)
A
2
4
5
3
6
3. 氢气在氯气中燃烧为放热反应，下列说法正确的是(　 　)
A. 断开Cl—Cl键放出能量
B. 形成H—Cl键吸收能量
C. 燃烧都是放热反应
D. 反应物的总能量小于生成物的总能量
1
C
2
4
5
3
6
4. 下列反应属于吸热反应的是(　 　)
A. 木炭在氧气中的燃烧反应
B. 生石灰与水的反应
C. 氢氧化钠溶液与盐酸的中和反应
D. 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
1
D
2
4
5
3
6
5. 下列反应能量变化与右图一致的是(　 　)
A. NaOH与HCl反应
B. Na与H2O的反应
C. CaCO3高温分解
D. Al与Fe2O3的铝热反应
1
C
2
4
5
3
6
6. 已知：断开1 mol氢气中的化学键需要消耗436 kJ能量，断开1 mol氧气中的化学键需消耗496 kJ能量，形成水分子中的1 mol H—O键能够释放463 kJ能量。
1
(1) 仔细分析图中氢气在氧气中燃烧反应的能量变化，计算并完成图中的填空。
(2) 要使1 mol 水蒸气分解生成氢气和氧气，则需要消耗______kJ能量。
242
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