第六章 第一节 化学反应与能量的变化
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选择题下列叙述不正确的是()A.我们日常使用的电能主要来自火力发电B.火力发电过程中,化学能经过一系列能量转化过程,间接转化为电能C.火力发电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程D.在火力发电过程中,化学能转化为热能实际上是氧化还原反应发生的过程,伴随着能量的变化【答案】C【解析】A.我们日常使用的电能主要来自火力发电,故A正确;B.火力发电的能量转化过程为:化学能热能机械能电能,故B正确;C.火力发电是将燃料中的化学能间接转化为电能的过程,故C错误;D.在火力发电过程中,燃料的燃烧实际上是氧化还原反应,伴随着能量的变化,故D正确;故选C。
选择题下列产品、设备在工作时由化学能转变成电能的是()A.长征5号火箭使用的液氧发动机B.北斗导航卫星的太阳能板电池C.位于江苏的海上风力发电机D.世界上首部可折叠柔屏手机A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】A.长征火箭的发动机工作时,将化学能转化为热能、动能等,故A错误;B.太阳能电池工作时,将光能转化为电能,故B错误;C.风力发电机工作时,将风能转化为电能,故C错误;D. 手机电池将化学能转变为电能,实现了能量之间的转化,故D正确;故选D。
选择题下列可设计成原电池的化学反应是()A.H2O(l)+CaO(s)=Ca(OH)2(s)B.Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2OC.2KClO32KCl+3O2↑D.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)【答案】D【解析】可设计成原电池的化学反应是能自发进行的氧化还原反应,且为放热反应。
A.反应H2O(l)+CaO(s)=Ca(OH)2(s)为非氧化还原反应,不能设计成原电池,A不合题意;B.Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O为非氧化还原反应,不能设计成原电池,B不合题意;C.2KClO32KCl+3O2↑虽然是氧化还原反应,但属于吸热反应,不能设计成原电池,C不合题意;D.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)为氧化还原反应,且为放热反应,能设计成原电池,D符合题意;故选D。
知识点总结化学反应与能量变化第1课时化学反应与热能燃料燃烧释放的热量知识点1、化学反应中能量变化的主要形式:①化学能与热能主要为燃料通过燃烧将化学能转化为热能②化学能与电能通过原电池、电解池装置③化学能与光能2、化学变化中能量变化与化学键的关系:成键释放能量,断键吸收能量。
3、化学反应中的能量变化规律:化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一。
化学反应一般是以热量和功的形式跟外界环境进行能量交换的,而其中多以热量的形式进行能量交换。
(1)化学反应的特征是有新物质生成,生成物与反应物所具有的总能量不同。
(2)任何化学反应除遵循质量守恒外,同样也都遵循能量守恒。
(3)反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应。
4、物质稳定性和键能的关系物质的键能越大稳定性越强,具有的能量越低。
5、化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系图示,常见图示如下6、吸热反应、放热反应7、不同燃料燃烧时放出的热量不同,即使是同一燃料状态不同,释放的热量也不同,燃料燃烧是产生热量主要来源,其他的化学反应也会伴随热量变化。
8、化石燃料燃烧存在的问题和解决方法(1)问题:不可再生、排放粉尘、SO2、NO X、CO等大气污染物。
(2)解决方法:节能充分有效的利用能源:例如改进锅炉和燃料空气的比、清理积灰、使用节能灯、改进电动机的材料和结构、钢铁厂余热的利用等寻找新能源:太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能。
练习题1、下列说法正确的是()A.需加热才能发生的反应一定是吸热反应B.放热的反应在常温下一定易进行C.反应是放热还是吸热由反应物和生成物所具有的能量的相对大小决定D.吸热反应在一定条件下也进行2、已知反应:X+YM+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( )A.X的能量一定高于MB.Y的能量一定高于NC.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D.因为该反应为放热反应,故不必加热反应就可发生3、有人预言:H2是2l世纪最理想的能源,其根据不正确的是()A.生产H2的原料来源广阔B.在等质量的可燃气体中,H2燃烧时放出的热量多C.H2易液化,携带方便D.燃烧时无污染4、下列燃料中,不属于化石燃料的是()A.汽油B.煤C.天然气D.氢气5、下列有关“燃烧”的叙述不正确的是()A.燃烧是发光、发热的化学反应B.燃烧必须有O2参加C.燃烧一定有H2O生成D.燃烧一定是氧化还原反应6若石油井着火。
第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化【学习目标】1.知道化学反应可以实现化学能与热能的转化,认识吸热和放热反应。
2.能用化学键解释某些吸热反应和放热反应。
3.设计实验认识构成原电池的条件。
4.理解原电池的概念及工作原理,能正确判断原电池的正负极。
5.知道干电池、充电电池、燃料电池等化学电源的特点。
6.掌握构成电池的要素,了解不同电极材料对电池性能的影响。
7.能正确书写简单化学电源的电极反应式。
【基础知识】一、化学反应与热能1、实验探究(1)向Mg与稀盐酸反应的溶液中插入温度计,温度计显示的温度升高,说明该反应为放热反应。
(2)将20 g Ba(OH)2·8 H2O晶体粉末与10 g NH4Cl晶体混合放入烧杯中,将烧杯放在滴有几滴水的木片上。
用玻璃棒快速搅拌,闻到有刺激性气味时用玻璃片盖上烧杯,用手触摸杯壁下部感觉冰凉,烧杯与木片间有结冰现象,说明该反应为吸热反应。
2、放热反应与吸热反应(1)放热反应:释放热量的化学反应,如活泼金属与酸的反应,燃烧反应,中和反应等。
(2)吸热反应:吸收热量的化学反应,如氢氧化钡与氯化铵的反应,盐酸与碳酸氢钠的反应,灼热的炭与二氧化碳的反应。
3、化学反应存在能量变化的原因(1)从化学键的变化理解——主要原因(2)从物质储存化学能的角度理解宏观解释放热反应示意图吸热反应示意图化学反应 放出热量化学反应 吸收热量①放热反应可以看成是反应物所具有的 化学 能转化为 热 能释放出来。
②吸热反应可以看成是 热 能转化为 化学 能被生成物所“储存”。
4、人类对能源的利用 (1)利用的三个阶段柴草时期——树枝杂草 ↓化石能源时期—— 煤 、 石油 、 天然气 ↓多能源结构时期——太阳能、氢能、核能、海洋能、风能、地热能等(2)化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题 ①一是其短期内 不可再生 ,储量有限;②二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、 SO 2、NO x 、CO 等是大气污染物的主要来源。
课时把关练第一节化学反应与能量变化第2课时化学反应与电能1.下列各个装置中能构成原电池的是()A BC D2.某小组同学用锌片、铜片、导线、电流表、橙汁、烧杯等用品探究原电池的构成。
下列结论错误的是()A.原电池是将化学能转化成电能的装置B.原电池的负极发生氧化反应C.若图中a极为铜片、b极为锌片,a极上有气泡产生D.若图中a极为铜片、b极为锌片,电子由铜片通过橙汁流向锌片3.人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池,其电池的电极反应式为Zn+2OH--2e-ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-。
据此判断锌是()A.负极,并被氧化B.正极,并被还原C.负极,并被还原D.正极,并被氧化4.锌-空气电池(原理如图所示)适宜用作城市电动车的动力电源。
该电池放电时Zn转化为ZnO。
该电池工作时下列说法正确的是()A.氧气在石墨电极上发生氧化反应B.该电池放电时OH-向Zn电极移动C.该电池的正极反应为Zn+H2O-2e-ZnO+2H+D.电池工作时,电子从石墨电极经电解质溶液流向Zn电极5.如图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是()A.①中Mg作负极,电子流向:Mg→稀硫酸→AlB.②中Mg作负极,电极反应式:6H2O+6e-6OH-+3H2↑C.③中Cu作负极,电极反应式:Cu-2e-Cu2+D.④中Cu作正极,电极反应式:2H++2e-H2↑6.X、Y、Z、M、N代表五种金属,有以下反应:①Y与M用导线连接放入稀硫酸中,M上冒气泡;②M、N为电极,与N的盐溶液构成原电池,电子从M极流出,经过外电路,流入N极;③Z+2H2O(冷水)Z(OH)2+H2↑;④水溶液中,X+Y2+X2++Y。
则这五种金属的活动性由强到弱的顺序为()A. Z>X>Y>M>NB. Z>Y>X>M>NC. Z>X>Y>N>MD. X>Y>M>N>Z7.某同学设计如图装置,在制取物质A的同时,还能提供电能,具有可行性的是()8.某原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Fe3Fe 2+,能实现该反应的原电池是()A.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液B.正极为C,负极为Fe,电解质溶液为FeSO4溶液C.正极为Fe,负极为Zn,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液D.正极为Ag,负极为Cu,电解质溶液为CuSO4溶液9.某学生用如图所示装置研究原电池原理,下列说法错误的是()(1)(2)(3)A.装置(3)中Zn棒增加质量与Cu棒减轻质量之比为65∶64B.装置(2)中如果两极上都有气体产生,则说明Zn棒不纯C.装置(1)中铜棒上没有气体产生D.当装置(2)与(3)中正极生成物的质量之比为1∶32时,Zn棒减轻的质量相等10.如图所示,杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡,然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向,判断正确的是(实验中,不考虑两球的浮力变化)()A.当杠杆为导体或绝缘体时,均为A端高B端低B.当杠杆为导体或绝缘体时,均为A端低B端高C.当杠杆为导体时,A端高B端低;当杠杆为绝缘体时,A端低B端高D.当杠杆为导体时,A端低B端高;当杠杆为绝缘体时,A端高B端低11.已知化学反应:a. AgNO3+NaCl AgCl↓+NaNO3b. 2AgNO3+Cu2Ag+Cu(NO3)2请回答下列问题。
第一节化学反应与能量变化第1课时化学反应与热能圈回国喝课程标准核心素养1.认识物质具有能量,认识吸热反应与放热反应。
2.了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关。
3.知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化。
4.体会提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料的重要性。
1.变化观念与平衡思想:知道化学变化需要一定条件,并遵循一定规律;认识化学变化的本质是有新物质生成,并伴有能量的转化。
2.宏观辨识与微观探析:能从宏观(反应物和生成物的总能量)和微观(化学键的断裂和形成)相结合的视角分析化学反应中能量的变化。
知]识点1吸热反应和放热反应1.实验探究实验操作ff_2mol-L-1卜盐酸带0-------->寻-镁条BBa(OH)2-8H2O+NH4C1滴有水滴的木片实验现象(1)看到有气泡产生;(2)用手触摸反应后的试管,手感到发烫;(3)温度计指示溶液温度ft匾(1)闻到刺激性气味;(2)用手触摸杯壁下部,有冰凉的感觉;(3)用手拿起烧杯,木片粘结到烧杯的底部;(4)烧杯内反应物呈糊状实验结论该反应放出热量该反应吸收热量化学方程Mg+2HCl=MgCh+H2fBa(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaC12+2NH3f+IOH2O式2.概念(1)放热反应:释放热量的化学反应。
(2)吸热反应:吸收热量的化学反应。
3.常见的吸热反应和放热反应(1)常见的放热反应:金属与水或酸的反应、燃烧反应、大多数化合反应、中和反应等。
(2)常见的吸热反应:氢氧化钗晶体与氯化俊的反应、盐酸与碳酸氢钠的反应、C+ CO2岌土2CO、C+H2O(g)^=CO+H2,大多数分解反应等。
1.下列反应不一定属于放热反应的是()A.燃烧反应B.H2SO4与Ba(OH)2溶液的反应C.Mg与盐酸的反应D.复分解反应解析:选D。
所有燃烧反应、金属与酸的反应、中和反应都属于放热反应,复分解反应则不一定属于放热反应。
2.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NH4C1的反应C.灼热的碳与C02的反应D.甲烷在氧气中的燃烧解析:选C。
第一节化学反应与能量变化1。
了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。
(中频)2.了解化学能与热能的相互转化。
了解吸热反应、放热反应等概念.3.了解热化学方程式的含义及书写。
(高频)4。
了解焓变与反应热的含义.了解ΔH=H(生成物)-H(反应物)表达式的含义。
焓变反应热1.反应热和焓变(1)反应热是化学反应中吸收或放出的热量。
(2)焓变是化学反应在恒压条件下放出或吸收的热量。
(3)化学反应的反应热用一定条件下的焓变表示,符号为ΔH,单位为kJ/mol,定义式ΔH=H(生成物)-H(反应物)。
2.吸热反应与放热反应(1)从能量高低角度理解放热反应吸热反应对于放热反应:反应物的总能量=生成物总能量+放出的热量;对于吸热反应:反应物的总能量=生成物总能量-吸收的热量。
(2)从化学键角度理解热化学方程式1.定义表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。
2.意义热化学方程式不仅能够表明化学反应中的物质变化,也能表明化学反应中的能量变化。
如2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571。
6 kJ·mol-1:表示在25 ℃、101 kPa条件下,2_mol_H2(g)和1_mol_O2(g)生成2_mol_H2O(l)时放出571。
6_kJ的热量.3.热化学方程式中化学计量数只表示物质的物质的量,化学计量数增大1倍则反应热也增大1倍.1.易误诊断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)伴随着能量变化的物质变化都是化学变化( )(2)化学变化中的能量变化都是化学能和热能间的相互转化( )(3)C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,说明石墨比金刚石稳定()(4)2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)的焓变ΔH>0()(5)所有的燃烧反应都是放热反应,所以不需要加热就能进行()(6)反应物的总能量低于生成物的总能量时,一定不能发生反应( )(7)H2(g)+错误!O2(g)===H2O(l)ΔH1和2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH2中的ΔH1=ΔH2()(8)H2(g)+错误!O2(g)===H2O(g)ΔH1和H2O(g)===H2(g)+错误!O2(g)ΔH2中的ΔH1=ΔH2()【答案】(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×(7)×(8)×2.(1)1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体,放出283 kJ的热量,其热化学方程式为__________________。