高中化學(xué)必修二教案講義：化學(xué)反應(yīng)與熱能

化學(xué)反應(yīng)與能量

化學(xué)反應(yīng)與能量變化

化學(xué)反應(yīng)與熱能

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.認(rèn)識(shí)吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。

2.了解化學(xué)反應(yīng)體系能量與化學(xué)鍵斷裂和形成的關(guān)系。

3.認(rèn)識(shí)燃料的燃燒效率、保護(hù)環(huán)境、開發(fā)清潔燃料的必要性和重要性。

知識(shí)梳理

一、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)

1.實(shí)驗(yàn)探究

實(shí)驗(yàn)操作

有氣泡產(chǎn)生；用溫度計(jì)測量，聞到刺激性氣味；燒杯壁發(fā)涼；玻璃片

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

溫度升高和燒杯黏結(jié)在一起，混合物呈糊狀

實(shí)驗(yàn)結(jié)論該反應(yīng)產(chǎn)生氣體，放出熱量該反應(yīng)產(chǎn)生NH3和H2。，吸收熱量

Ba(OH)2-8H2。+2NH4Cl==BaCl2+

化學(xué)方程式Mg+2HCl===MgCl2+H2T

2NH3t+10H2O

結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)除了有新物質(zhì)生成以外，還總會(huì)伴隨著能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱能的變化，有的放

出熱量，有的吸收熱量。

2.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

⑴概念

①放熱反應(yīng)：釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)。

②吸熱反應(yīng)：吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。

(2)常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

1

放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

①大多數(shù)分解反應(yīng)

①所有燃燒反應(yīng)

②鐵鹽與堿的反應(yīng)，如Ba(OH)2-8H2?；駽a(OH)2

②酸堿中和反應(yīng)

與NH4CI反應(yīng)

③大多數(shù)化合反應(yīng)

③以C、HrCO為還原劑的氧化還原反應(yīng)，如C

④活潑金屬跟水或酸的反應(yīng)

與與0?反應(yīng),C與CC)2反應(yīng)

⑤物質(zhì)的緩慢氧化

④需要持續(xù)加熱的反應(yīng)

二、化學(xué)反應(yīng)與能量變化的關(guān)系

1.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的實(shí)質(zhì)

(1)以H2+C12=2HC1反應(yīng)為例探究化學(xué)反應(yīng)中能量變化

①該反應(yīng)過程中共吸收679kJ能量，共放出862kJ能量。

②該反應(yīng)放出(填“放出”或“吸收”)183kJ熱量，為放熱反應(yīng)。

(2)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)原因

(EI>E2,____反應(yīng)

-E,<E2.___反應(yīng)

提示：吸收放出吸熱放熱

2.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的決定因素

化學(xué)反應(yīng)中能量變化決定于反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的相對(duì)大小。

放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

化學(xué)反應(yīng)w放熊It

生成物的總能st低

化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能被生成物"儲(chǔ)存”

三、化學(xué)能與熱能相互轉(zhuǎn)化的應(yīng)用

2

1.現(xiàn)階段人類獲取熱能的主要途徑

物質(zhì)的燃燒；使用最多的常規(guī)能源是：化石燃料(煤、石油和天然氣)。

2.化石燃料獲取能量面臨的問題

(1)儲(chǔ)量有限，短期內(nèi)不可再生。

(2)影響環(huán)境：煤、石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、SOrN0『CO等是大氣污染物的主要來源。

3.節(jié)能減排的措施

(1)燃料燃燒階段提高燃料的燃燒效率。

(2)能量利用階段提高能源的利用率。

(3)開發(fā)使用新能源，目前人們比較關(guān)注的新能源有太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和氫能等?/p>

問題探究

A問題一放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

【典例11除了用手觸摸和溫度計(jì)測量外還可以借助其他方法感知溫度的變化，如在探究化學(xué)反應(yīng)過程中有

熱量變化時(shí)，某興趣小組設(shè)計(jì)了如下三套裝置：

⑴該小組選擇裝置□探究Na2。？和H.O反應(yīng)為放熱反應(yīng)，將水滴入盛有過氧化鈉的試管中，現(xiàn)象為

,,化學(xué)方程式：O

(2)該小組采用裝置口，探究硝酸核溶于水的能量變化，當(dāng)向盛有硝酸鍍固體的試管中滴入少量水，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)

管中形成一段水柱，則該變化(填"是''或"不是”)吸熱反應(yīng)，原因?yàn)?/p>

O

(3)該小組在探究鎂和鹽酸反應(yīng)熱量變化時(shí)，選擇了裝置口，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)過程中，導(dǎo)管口有氣泡冒出該裝置

.(填"能”或"不能”)證明鎂和鹽酸反應(yīng)為放熱反應(yīng)，原因?yàn)?/p>

O

答案：(1)U形管右側(cè)液面下降，左側(cè)液面上升2Na2C)2+2H2O=4NaOH+O2T

(2)不是硝酸核溶于水沒有新物質(zhì)生成，為物理變化

(3)不能鎂和鹽酸反應(yīng)生成氫氣，無論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，燒杯中導(dǎo)管口都有氣泡冒出

【歸納小結(jié)】對(duì)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的理解

(1)放熱反應(yīng)不一定容易發(fā)生，如合成氨反應(yīng)需要在高溫、高壓和催化劑作用下才能發(fā)生；吸熱反應(yīng)不

一定難發(fā)生，如鹽酸與碳酸氫鈉的反應(yīng)在常溫下就能發(fā)生。

3

(2)需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如硫與鐵的反應(yīng)；吸熱反應(yīng)不一定需要加熱，如

Ba(OH)2-8H2O晶體和NH4cl晶體的反應(yīng)。

(3)放熱過程不一定是放熱反應(yīng)，如NaOH固體的溶解和濃硫酸的稀釋是放熱過程，但不是放熱反應(yīng)；

吸熱過程不一定是吸熱反應(yīng)，如升華、蒸發(fā)等過程是吸熱過程，但不是吸熱反應(yīng)。

【變式練下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于吸熱反應(yīng)的是()

A.鋅粒與稀硫酸的反應(yīng)

B.灼熱的木炭與CO?的反應(yīng)

C.甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)

D.Ba(OH)28H2O晶體與NH4cl晶體的反應(yīng)

答案：B

解析：鋅粒與稀硫酸的反應(yīng)、甲烷的燃燒反應(yīng)均是放熱反應(yīng)，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤；BaCOH^JO晶體與NH4cl晶

體的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，但反應(yīng)前后所含元素的化合價(jià)均無變化，是非氧化還原反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【變式練1口2】把下列物質(zhì)分別加入裝有水的錐形瓶中，立即塞緊帶U形管的塞子，已知U形管內(nèi)預(yù)先裝

有少量水(為便于觀察，預(yù)先將水染成紅色)，如圖所示，結(jié)果U形管左邊液面升高，則加入的物質(zhì)可能

是()

A.NaOH固體B.濃H2s

C.NH4NO3晶體D.Na2。？固體

答案：C

解析：U形管左邊液面升高，原因只能是錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，造成壓強(qiáng)減小的原因可能是溫度降低。

NaOH固體溶于水、濃H2s稀釋溶液溫度均升高，NH4NO3晶體溶于水溫度降低，Na2。?和水反應(yīng)放熱且

有氣體生成。

A問題二化學(xué)反應(yīng)與能量變化的關(guān)系

【典例2】已知N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成2molNO(g)吸收180kJ能量，反應(yīng)過程中能量變化如下圖所示。

根據(jù)圖示回答下列問題：

(1)該反應(yīng)中反應(yīng)物所具有的總能量(填“高于''或"低于”)生成物的總能量。

4

(2)1molNO(g)分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)要吸收kJ能量。

(3)斷裂1molNmN吸收的能量x值為o

答案：⑴低于(2)632(3)946

解析：根據(jù)圖示，斷裂舊化學(xué)鍵所吸收能量為(x+498)kJ,形成新化學(xué)鍵所釋放能量為2x632kJ=l264kJ,每

生成2moiNO(g)所吸收能量為180kJ,因此有180kJ=(x+498)kJ-l264kJ,故x為946。

【歸納小結(jié)】

(1)放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較

放熱反應(yīng)歡熱反瓜

形成原因反應(yīng)物具有的總能量大于生反應(yīng)物具有的總能量小于生

成物具有的總能量成物具有的總能量

與化學(xué)鍵強(qiáng)生成物成鍵時(shí)釋放的總能量生成物成鍵時(shí)釋放的總能量

弱的關(guān)系大于反應(yīng)物斷鍵時(shí)吸收的總小于反應(yīng)物斷鍵時(shí)吸收的總

能里能量

反應(yīng)過程示

意圖

(2)判斷吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的兩種方法

①根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量的相對(duì)大小判斷——反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量的反應(yīng)為放

熱反應(yīng)，反之為吸熱反應(yīng)(宏觀角度)。

②根據(jù)化學(xué)鍵斷裂和形成時(shí)能量變化大小關(guān)系判斷——斷裂反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的能量大于形成生成

物中化學(xué)鍵放出的能量的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反之為放熱反應(yīng)(微觀角度)。

【變式練2口1】已知某化學(xué)反應(yīng)A2(g)+2B2(g)==2AB2(g)(A2、BrAB2的結(jié)構(gòu)式分別為A=A,B—B、B—

A—B),反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示，下列有關(guān)敘述正確的是()

A.該反應(yīng)的進(jìn)行一定需要加熱或點(diǎn)燃

B.該反應(yīng)若生成2moiAB2?,則放出的熱量為(紇一々)kJ

C.該反應(yīng)斷開反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的總能量大于形成生成物中化學(xué)鍵釋放的總能量

D.生成21noiB—A放出居kJ能量

答案：C

5

解析：根據(jù)圖示可知，該反應(yīng)斷開反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的總能量大于形成生成物中化學(xué)鍵釋放的總能量，為

吸熱反應(yīng)；若生成2moiAB?（g）,則吸收的熱量為（々一4）kJ,C項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)的進(jìn)行不一定

需要加熱或點(diǎn)燃，A項(xiàng)錯(cuò)誤；生成4moiB—A放出與日能量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【變式練202】磷元素有多種性質(zhì)不同的單質(zhì)，紅磷（結(jié)構(gòu)復(fù)雜用"P”表示）和白磷（PJ是磷的兩種同素異形體，

充分燃燒之后的產(chǎn)物都是五氧化二磷。在25□、101kPa下，31g白磷完全轉(zhuǎn)化為紅磷，放出11kJ的

熱量，根據(jù)以上事實(shí)回答下列問題：

（1）紅磷轉(zhuǎn)化為白磷屬于反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。

（2）等質(zhì)量的紅磷和白磷分別完全燃燒，放出熱量較多的是（填“白磷”或“紅磷”，下同）。

（3）31g白磷與31g紅磷的能量較高的是,二者更穩(wěn)定的是o

答案：（1）吸熱（2）白磷（3）白磷紅磷

A問題三化學(xué)能與熱能相互轉(zhuǎn)化的應(yīng)用

【典例3】日常生產(chǎn)、生活中常常采用下列能源：

①煤；②石油；③天然氣；④太陽能；⑤水能；⑥氫能；⑦核能；⑧風(fēng)能；⑨地?zé)崮?/p>

屬于清潔能源的有

答案：④⑤⑥⑦⑧⑨

解析：清潔能源，即綠色能源，是指不排放污染物、能夠直接用于生產(chǎn)生活的能源，它包括核能和“可再生

能源可再生能源，是指原材料可以再生的能源，如水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能、生物能（沼氣）、地?zé)崮?/p>

（包括地源和水源）、海潮能這些能源。

【變式練3口1】下列有關(guān)新能源的說法不正確的是（）

A.綠色植物通過光合作用，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.風(fēng)能、太陽能是清潔能源

C.氫能還未進(jìn)入實(shí)用階段的主要原因是其燃燒所釋放熱量低于相同質(zhì)量的礦物燃料

D.共享單車?yán)锰柲馨l(fā)電完成衛(wèi)星定位，有利于節(jié)能環(huán)保

答案：C

【變式練3口2】液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)就是在常溫常壓下將氫氣融入到一種化合物“儲(chǔ)油”中，形成“氫油”，便于

儲(chǔ)存和運(yùn)輸。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）

A.“氫油”不穩(wěn)定

B.氫能源屬于可再生能源

C.該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了常溫常壓下儲(chǔ)氫技術(shù)的新突破

D.液態(tài)儲(chǔ)氫項(xiàng)目有利于發(fā)展氫能源電動(dòng)機(jī)，從而帶來新能源汽車的升級(jí)

答案：A

解析：“氫油”便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，說明它比較穩(wěn)定，故A錯(cuò)誤；氫氣燃燒生成水，水分解又生成氫氣，故氫能

源屬于可再生能源，故B正確；常溫常壓下可以將氫氣融入到一種化合物“儲(chǔ)油”中，故該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了常溫

常壓下儲(chǔ)氫技術(shù)的新突破，故C正確；液態(tài)儲(chǔ)氫解決了氫能儲(chǔ)存難、運(yùn)輸難的問題，能實(shí)現(xiàn)氫能的廣泛應(yīng)

6

用，故有利于發(fā)展氫能源電動(dòng)機(jī)，從而帶來新能源汽車的升級(jí)，故D正確。

強(qiáng)化訓(xùn)練

【基礎(chǔ)強(qiáng)化】

1.下列對(duì)于化學(xué)反應(yīng)過程的理解，錯(cuò)誤的是（）

A.化學(xué)反應(yīng)過程中同時(shí)存在物質(zhì)和能量的變化

B.凡是能量變化一定發(fā)生在化學(xué)變化中

C.化學(xué)反應(yīng)中同時(shí)存在質(zhì)量守恒和能量守恒

D.能量的釋放和吸收以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)

答案：B

解析：化學(xué)反應(yīng)過程中都會(huì)伴隨著物質(zhì)變化和能量變化，A正確；化學(xué)變化過程中往往伴隨著能量的變化，

而有能量變化時(shí)不一定發(fā)生化學(xué)變化，如燈泡通電發(fā)光放熱，B錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是原子的重新組合,

符合質(zhì)量守恒定律；化學(xué)反應(yīng)過程中往往伴隨著能量的變化，符合能量守恒定律，C正確；化學(xué)反應(yīng)過程中

同時(shí)存在物質(zhì)和能量的變化，且能量的釋放和吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)的，二者密不可分，D正確。

2.下列說法不正確的是（）

A.在常溫下可以發(fā)生的反應(yīng)不一定是放熱反應(yīng)

B.化學(xué)反應(yīng)必然伴隨能量變化，原因是化學(xué)反應(yīng)中舊鍵斷裂所吸收的能量與新鍵形成所釋放的能量不

相等

C.一定條件下，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收能量，說明石墨比金剛石穩(wěn)定，等質(zhì)量的金剛石和石墨完全

燃燒石墨釋放的能量更多

D.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的大小與反應(yīng)物的質(zhì)量多少有關(guān)

答案：C

解析：化學(xué)反應(yīng)中舊鍵斷裂所吸收的能量與新鍵形成所釋放的能量不相等，使得化學(xué)反應(yīng)的過程中伴隨著能

量的變化，B正確；一定條件下，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收能量，說明等質(zhì)量的情況下，石墨所含能量更低，

則石墨比金剛石穩(wěn)定，且等質(zhì)量的金剛石和石墨完全燃燒，金剛石釋放的能量更多，C錯(cuò)誤。

3.下列反應(yīng)或過程中能量的變化符合圖像的是（）

A.H+H―>H—H

B.2NH4C1+Ba(OH),-8H2O==BaCl,+2NH31+10H,O

7

C.Mg+2HC]==MgCl2+H?T

D.H2SO4+2KOH=K2SO4+2HOO

答案：B

解析：根據(jù)圖像，生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量，說明反應(yīng)是吸熱反應(yīng)或過程。A項(xiàng)，形成化學(xué)鍵的

過程中會(huì)放出能量，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，屬于金屬與酸的反應(yīng)，是放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，屬于酸堿中和反應(yīng)，是

放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤。

4.下列各組變化中，前者屬于吸熱反應(yīng)，后者屬于放熱反應(yīng)的是（）

A.生石灰與水反應(yīng)；醋酸與氫氧化鈉反應(yīng)

B.燃燒石灰石；碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)

C.BaCOHVgH?。與NH4cl反應(yīng)；鈉與水反應(yīng)

D.甲烷的燃燒；過氧化氫的分解

答案：C

解析：生石灰與水反應(yīng)為放熱反應(yīng)，醋酸與氫氧化鈉反應(yīng)即酸堿中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；煨燒石

灰石屬于吸熱反應(yīng)，碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；Ba（OH）2-8H2。與NH4cl的反應(yīng)屬于

吸熱反應(yīng)，鈉與水反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故C正確；甲烷的燃燒屬于放熱反應(yīng)，過氧化氫的分解反應(yīng)屬于放熱

反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。

5.如圖是某化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖。下列敘述正確的是（）

A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.該圖可以表示Zn與鹽酸反應(yīng)的能量變化

C.該反應(yīng)先發(fā)生物質(zhì)變化后發(fā)生能量變化

D.斷開反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的能量大于形成生成物中化學(xué)鍵放出的能量

答案：B

解析：A錯(cuò)，由圖可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)；B對(duì)，Zn和鹽酸反

應(yīng)生成Zn。2和H2,并放出熱量，符合圖示能量變化；C錯(cuò)，化學(xué)反應(yīng)過程中，物質(zhì)變化和能量變化同時(shí)發(fā)

生；D錯(cuò)，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，斷開反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵放出的能量。

6.已知反應(yīng)A+B=C+D的能量變化如圖所示，下列說法不正確的是（）

8

A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.該反應(yīng)吸收的能量為與一2

C.該圖可表示為酸和堿的反應(yīng)圖像

D.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量

答案：C

解析：由圖可知，該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，為吸熱反應(yīng)，A、D正確；酸堿中和反應(yīng)

為放熱反應(yīng)，圖為吸熱反應(yīng)，C錯(cuò)誤。

7.人類將在未來幾十年內(nèi)逐漸由“碳素燃料文明時(shí)代“過渡至"太陽能文明時(shí)代”（包括風(fēng)能、生物質(zhì)能等太陽

能的轉(zhuǎn)換形態(tài)），人們將適應(yīng)“低碳經(jīng)濟(jì)''和"低碳生活下列說法不正確的是（）

A.研究菠菜蛋白質(zhì)“發(fā)電”不屬于“太陽能文明”

B.發(fā)展太陽能經(jīng)濟(jì)有助于減緩溫室效應(yīng)

C.太陽能電池可將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能

D.石油和天然氣都屬于碳素燃料

答案：A

解析：菠菜蛋白質(zhì)“發(fā)電”屬于“太陽能文明"，A錯(cuò)誤；發(fā)展太陽能經(jīng)濟(jì)有助于減緩溫室效應(yīng)，B正確；太陽

能電池可將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能，C正確；石油和天然氣都屬于碳素燃料，D正確。

8.下列關(guān)于能源和作為能源使用的物質(zhì)的敘述錯(cuò)誤的是（）

A.化石能源物質(zhì)內(nèi)部蘊(yùn)含著大量的能量

B.綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能“貯存”起來

C.物質(zhì)的化學(xué)能可以在一定條件下轉(zhuǎn)化為熱能、電能，為人類所利用

D.吸熱反應(yīng)沒有利用價(jià)值

答案：D

解析：光合作用、水煤氣的制取都是吸熱反應(yīng)，都具有很高的利用價(jià)值。

9.化學(xué)反應(yīng)N2（g）+3H2（g）ZNlyg）的能量變化如圖所示，請(qǐng)回答下列問題：

9

⑴圖中4C分別表示、,反應(yīng)（填“吸收”或“釋

放”）能量。

（2）反應(yīng)過程中斷裂的化學(xué)鍵為,（填“吸收”或“釋放”）的能量為；形

成的化學(xué)鍵為,（填“吸收”或“釋放”）的能量為O

（3）&=或（用/、C或紇、&表示）。

答案：（1）111101凡出）和311101112值）的總能量2moiNH3（g）的總能量釋放

（2）1molNmN和3moiH—H吸收々6molN—H釋放與

（3）4—CE-Ex

解析：（1）/、。分別表示ImolN??和3moiH?（g）（反應(yīng)物）的總能量、2moiNJ^g）（生成物）的總能量，由于

反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，因此反應(yīng)放出能量。（2）反應(yīng)過程中斷裂的化學(xué)鍵為1molN三N和3moi

H—H,吸收的能量為弱；形成的化學(xué)鍵為6moiN—H,釋放的能量為月。

10.請(qǐng)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)與熱能的有關(guān)知識(shí)，填寫下列空白：

（1）在一個(gè)小燒杯里，力口入20gBa（OH）2-8H2。粉末，將小燒杯放在事先已滴有4?5滴水的玻璃片上。然后

加入10gNH4cl晶體，并用玻璃棒迅速攪拌。

①實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用是?

②寫出有關(guān)的反應(yīng)方程式：0

③實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象有和反應(yīng)混合物呈糊狀。

（2）下列過程中不一定釋放能量的是（填編號(hào)）。

①形成化學(xué)鍵②燃料燃燒③化合反應(yīng)④葡萄糖在體內(nèi)的氧化反應(yīng)⑤酸堿中和⑥炸藥爆炸

（3）等質(zhì)量的下列物質(zhì)分別完全燃燒，放出熱量較多的是（填編號(hào)）。

①固體硫②硫蒸氣

（4）已知：通常條件下，酸堿稀溶液中和生成1mol水放出的熱量為中和熱。稀溶液中1molH2s。4和NaOH

恰好反應(yīng)時(shí)放出。kJ熱量，則其中和熱為kJ-mol-i?

答案：（1）①攪拌使混合物充分接觸并反應(yīng)

②Ba（OH）2-8H2O+2NH4CI=BaCl2+2NHj+10H7O

③玻璃片與燒杯之間結(jié)冰黏在一起，有少許刺激性氣味的氣體

（2）③⑶②（瑤

解析：（1）用玻璃棒迅速攪拌，可以知道玻璃棒的作用是攪拌使混合物充分接觸并反應(yīng)；氯化鐵屬于鐵鹽，能

10

和強(qiáng)堿氫氧化鋼反應(yīng)生成氨氣、水以及氯化領(lǐng)，化學(xué)方程式為Ba(OH)2-8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3?+

10H2OO氯化核和Ba(OH)2-8H2O的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度降低能讓水結(jié)冰，導(dǎo)致燒杯和玻璃片黏在一起,

同時(shí)生成的氨氣具有刺激性氣味。

(2)一般的化合反應(yīng)放熱，但有的化合反應(yīng)吸熱，如二氧化碳和碳反應(yīng)生成一氧化碳。

(3)固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)需要吸收能量，所以硫蒸氣的能量大于固體硫，等質(zhì)量的固體硫、硫蒸氣分別完全燃燒，放

出熱量較多的是硫蒸氣。

(4)稀溶液中1molH2s和NaOH恰好反應(yīng)時(shí)生成2moi水，放出。kJ熱量，所以中和熱為孝kJ-mol-io

【能力提升】

1.化學(xué)家證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程，示意圖如下：

下列關(guān)于合成氨反應(yīng)的敘述不正確的是()

A.該過程表明，在化學(xué)反應(yīng)中存在化學(xué)鍵的斷裂與形成

B.在催化劑的作用下，反應(yīng)物的化學(xué)鍵變得容易斷裂

C.過程②需吸收能量，過程③則放出能量

D.常溫下該反應(yīng)難以進(jìn)行，是因?yàn)槌叵律晌锏幕瘜W(xué)鍵難以形成

答案：D

解析：由圖可知，每3個(gè)氫氣分子和1個(gè)氮?dú)夥肿訑噫I得到原子，然后氫原子和氮原子生成2個(gè)氨分子，A

項(xiàng)正確；催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，合成氨的反應(yīng)在催化劑作用下，反應(yīng)速率加快，意味著反應(yīng)物中化

學(xué)鍵的斷裂和生成物中化學(xué)鍵的形成變得更容易，B項(xiàng)正確；化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量，而化學(xué)鍵的形成

則放出能量，從圖中可看出②為化學(xué)鍵斷裂過程，③為新化學(xué)鍵形成過程，C項(xiàng)正確；化學(xué)鍵的斷裂需要吸

收能量，所以該反應(yīng)在常溫下難以進(jìn)行，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.某反應(yīng)由兩步反應(yīng)ABC構(gòu)成，反應(yīng)過程中的能量變化曲線如圖，下列敘述正確的是()

A.A與C的能量差為百

B.兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)

C.三種化合物中C最穩(wěn)定

D.反應(yīng)AB,反應(yīng)條件一定要加熱

11

答案：c

解析：由圖像可知，A和C的能量差為E4+2—瑪，A項(xiàng)錯(cuò)誤；A到B為吸熱反應(yīng)，B到C為放熱反

應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，從圖中可知C能量最低，故C最穩(wěn)定，C項(xiàng)正確；反應(yīng)吸、放熱

由反應(yīng)物和生成物的總能量決定，與反應(yīng)條件無關(guān)，故吸熱反應(yīng)不一定需要加熱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

3.NF3是一種溫室氣體，其儲(chǔ)存能量的能力是CO?的12000?20000倍。已知：斷開1molN三N吸收的能

量為946kJ,斷開1molF—F吸收的能量為154.8kJ,斷開1molN—F吸收的能量為283kJ。下列說

法正確的是()

A.N2(g)—->2N(g)的過程會(huì)放出能量

B.N(g)+3F(g)—->N^(g)的過程會(huì)放出能量

C.N2(g)+3F2(g)==2NF3(g)的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

D.如果NF3吸收能量后沒有化學(xué)鍵的斷裂與形成，仍可能會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

答案：B

解析：N2(g)—->2N(g)的過程是化學(xué)鍵斷裂的過程，需要吸收能量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；N(g)+3F(g)—->^3^)的過

程為形成化學(xué)鍵的過程，會(huì)放出能量，B項(xiàng)正確；在反應(yīng)Nzlgj+BFzlgAnnZNFKg)中，形成2moiNF§中的

化學(xué)鍵釋放的能量為6x283kJ=1698kJ,斷裂1molN2和3molF2中的化學(xué)鍵需吸收的能量為”946kJ+

3x154.8kJ=1410.4kJ,放出的能量〉吸收的能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化

學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，如果NF?吸收能量后沒有化學(xué)鍵的斷裂與生成，則不可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，D

項(xiàng)錯(cuò)誤。

4.為探究Na2co3、NaHCC>3與鹽酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，某同學(xué)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)(鹽酸濃度相

同，每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)各做3次，取平均值)。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)試劑固體混合前溫度/口混合后溫度/口

水

a35mL2.5gNaHCO320.018.5

b35mL水3.2gNa2cO320.024.3

鹽酸

c35mL2.5gNaHCO320.016.2

鹽酸

d35mL3.2gNa2CO320.025.1

(1)設(shè)計(jì)a、b組實(shí)驗(yàn)的目的是o

(2)通過上述實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論：Na2c。3溶液和鹽酸的反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱"，下同)反應(yīng)；NaHCC?3

溶液和鹽酸的反應(yīng)是反應(yīng),NaHCC^溶液和鹽酸反應(yīng)的能量變化對(duì)應(yīng)的圖像是(填字母)。

12

答案：（1）作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)，排除物質(zhì)溶解而造成的熱量變化（2）放熱吸熱A

解析：（2）由實(shí)驗(yàn)b、d可知，當(dāng)Na2cO3與鹽