高中化學(xué) 第一冊(cè) 第四章 剖析物質(zhì)變化中的能量變化 4.2 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化學(xué)案滬科版

1、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化1化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 化學(xué)反應(yīng)都有新物質(zhì)生成，反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物的粒子(原子、離子等)重新組合成生成物的粒子(原子、離子等)。這個(gè)過程必然伴隨著能量的變化?；瘜W(xué)反應(yīng)釋放出的能量(主要是熱能)是當(dāng)今社會(huì)所需要的重要能源之一。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活中有著十分重要的作用。2放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng) 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中伴隨的能量變化，可以將化學(xué)反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)：有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)。 如果反應(yīng)物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量。在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，有一部分能量就會(huì)轉(zhuǎn)變成熱能的形式釋放出來。這就是放熱反應(yīng)。吸熱反應(yīng)：吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。 如果反應(yīng)物所具有的總能量

2、低于生成物的總能量。在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)。反應(yīng)物就需要吸收能量才能轉(zhuǎn)化為生成物。這就是吸熱反應(yīng)。3燃料的燃燒燃料通常包括煤、石油、天然氣等。常稱為化石燃料。屬非再生能源。而風(fēng)能、潮汐能、水能等屬于再生能源。能源可劃分為一級(jí)能源和二級(jí)能源。自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級(jí)能源。需依靠其他能源間接制取的能源稱為二級(jí)能源。 燃料充分燃燒的條件：一是要有足夠多的空氣(氧氣)；二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面?？諝馓鄷?huì)帶走部分熱量，造成浪費(fèi)；空氣不足會(huì)造成燃料不完全燃燒，不僅產(chǎn)生的熱量少。而且還會(huì)產(chǎn)生CO等有害氣體和燃燒不完全的顆粒，造成空氣污染。危害人體健康。擴(kuò)大燃料與空氣接觸面的方法是：將固體燃料

3、粉碎或?qū)⒁后w燃料以霧狀噴出，從而提高燃料燃燒的效率。思考與討論：1在相同條件下，下列燃料在燃燒時(shí)對(duì)大氣污染程度最小的是( )。A液化氣 B柴油 C煤餅 D木柴2煤經(jīng)過加工處理后可以得到CO、H2、SO2、CH3OH(甲醇)，下列說法錯(cuò)誤的是( )。A甲醇和乙醇一樣對(duì)人體無害BCO、 SO2都是大氣污染物，是導(dǎo)致酸雨形成的主要原因CCO、H2都具有可燃性、還原性 D甲醇可以燃燒，是液體燃料3能源可化分為一級(jí)能源和二級(jí)能源。自然界以現(xiàn)成方式提供的能源稱為一級(jí)能源；需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級(jí)能源。氫氣是一種高效而沒有污染的二級(jí)能源，它可以由自然界中大量存在的水來制取：高溫2H2O（l

4、） 2H2（g）O2（g）該反應(yīng)要吸收大量的熱。根據(jù)上述內(nèi)容回答下列問題：(1)下列敘述正確的是A電能是二級(jí)能源 B水力是二級(jí)能源C天然氣是一級(jí)能源 D水煤氣是一級(jí)能源 (2)關(guān)于用水制取二級(jí)能源氫氣，以下研究方向不正確的是A構(gòu)成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì)，因此可研究在水不分解的情況下，使氫氣成為二級(jí)能源。B設(shè)法將太陽光聚焦，產(chǎn)生高溫，使水分解產(chǎn)生氫氣。C尋找高效催化劑，使水分解產(chǎn)生氫氣，同時(shí)釋放能量。D尋找特殊催化劑，用于開發(fā)廉價(jià)能源，以分解水制取氫氣。同步練習(xí)（只學(xué)不練，等于沒學(xué)）A級(jí)（基礎(chǔ)鞏固）1下列物質(zhì)加入水中顯著放熱的是（ ）A固體NaCl B生石灰C無水乙醇 D固體硝酸銨2下列選

5、項(xiàng)中說明乙醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn)的是（ ）燃燒時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng) 充分燃燒的產(chǎn)物不污染壞境 乙醇是一種再生能源 燃燒時(shí)放出大量熱量A B C D3我國(guó)鍋爐燃煤采用沸騰爐逐漸增多，采用沸騰爐的好處在于（ ）A增大煤炭燃燒時(shí)的燃燒熱并形成清潔能源B減少爐中雜質(zhì)氣體(如SO2等)的形成C提高煤炭的熱效率并減少CO的排放D使得燃料燃燒充分，從而提高燃料的利用率4在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間，科威特大批油井被炸著火。在滅火工作中，下列措施不能用于滅火的是( )A設(shè)法阻止石油噴 B設(shè)法降低火焰溫度C設(shè)法降低石油著火點(diǎn)D設(shè)法使火焰隔絕空氣5.冬天用煤火取暖，有時(shí)能發(fā)生煤氣中毒，這是因?yàn)槊簹庵械腃O（ ）A易燃 B具有還原性C能和氧

6、氣結(jié)合成CO2D和血紅蛋白結(jié)合，造成人體缺氧6下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是( )A鋁片與稀鹽酸的反應(yīng) BBa(OH)28H2O和NH4Cl的反應(yīng) C熾熱的碳與CO2的反應(yīng) D甲烷(CH4)在氧氣中的燃燒7以下敘述正確的是( )A化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化 B放熱反應(yīng)不需要加熱就能發(fā)生 C反應(yīng)條件加熱的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng) D化學(xué)反應(yīng)放熱還是吸熱，決定于生成物具有的總能量和反應(yīng)物具有的總能量的大小8等質(zhì)量的固體硫和硫蒸氣分別在相同條件下完全燃燒，放出的熱量( )A前者多 B后者多 C兩者相等 D無法比較9某化學(xué)反應(yīng)，設(shè)反應(yīng)物總能量為E1，生成物總能量為E2。(1)若

7、E1E2，則該反應(yīng)物為_熱反應(yīng)，該反應(yīng)的過程可看成是_。(2)若E1E2，則該反應(yīng)為_熱反應(yīng)，那么在發(fā)生反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物需要_才能轉(zhuǎn)化成生成物，該反應(yīng)過程可看成是_。B級(jí)（能力提高）1下列反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)的是 （ ）A鐵跟鹽酸反應(yīng) BC和CO2共熱C碳酸鈣的分解 DBa(OH)2晶體與NH4Cl晶體反應(yīng)2天然氣、石油、煤等在地球上的蘊(yùn)藏量是有限的，因此：可利用電解水的反應(yīng)得到氫氣作能源；可用酒精作能源；砍伐樹木作能源；應(yīng)開發(fā)太陽能、核能等新的資源。上述說法正確的是( ) A只有 B和 C和 D只有3能源是人類生存和發(fā)展的重要支撐因素。請(qǐng)回答以下有關(guān)能源的問題。(1)人類歷史進(jìn)程的各個(gè)階段，如按照

8、石器時(shí)代、鐵器時(shí)代、蒸氣時(shí)代、電氣時(shí)代劃分，各時(shí)代主要的動(dòng)力來源分別是_、_、_、_。 (2)煤、石油、天然氣、水能及生物能等是多年來大規(guī)模使用的能源，被稱為_能源。而核能、地?zé)?、海洋能、沼氣以及現(xiàn)在又有新的利用方式的太陽能、風(fēng)能等都被稱為_能源。 (3)人類所使用的能量絕大部分來源于太陽能。捕獲太陽能的生物主要為綠色植物。綠色植物能夠通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。光合作用的總反應(yīng)式是_。光合作用釋放的氧氣來自于參加反應(yīng)的哪種物質(zhì)_。(4)煤、石油、天然氣等能源以熱的形式供給人們需要的能量。試以它們各自的主要成分 C、CnH2n+2和CH4為代表，寫出它們?nèi)紵^程的化學(xué)方程式，指出它們質(zhì)量相同時(shí)，哪一種燃料對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響(產(chǎn)生溫室效應(yīng))最小。思考題：思考一：在定性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上能否定量測(cè)定一個(gè)酸堿中和反應(yīng)所放出的熱量？如果能，應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？思考