第2章 第2节 第1课时 化学反应中能量变化的本质及转化形式（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中化学必修第二册【精讲精练】鲁科版

第2节　化学反应与能量转化 第1课时　化学反应中能量变化的本质及转化形式 新课程标准 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和化学键的断裂与形成有关。 3．知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化。 1．宏观辨识与微观探析 从化学键的角度认识化学变化中产生能量变化的原因，形成“结构决定性质”的观念。 2．科学探究与创新意识 设计实验探究化学反应的能量变化，通过实验现象的分析、归纳、总结，得出实验结论。 知识点一　化学反应中的能量变化 实验探究化学反应中的能量变化 1．实验探究 实验操作 实验现象及结论 反应混合液的温度__降低__；反应时__吸收__热量 反应混合液的温度__升高__；反应时__放出__热量 结论：化学反应都伴随着能量变化，有的反应__吸收__能量，有的反应__释放__能量。 2．吸热反应与放热反应 化学上把最终表现为__吸收热量__的化学反应叫作吸热反应；把最终表现为__释放热量__的反应叫作放热反应。 [思考探究] 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)任何化学反应都伴随能量变化。(　　) (2)化学反应中的能量变化全部是以热量的形式转化的。(　　) (3)需要加热才能发生的反应一定是吸热反应。(　　) (4)有热量放出的变化都是放热反应。(　　) 提示　(1)√　(2)×　(3)×　(4)× 2. 某学生用如图所示装置进行化学反应：X＋2Y===2Z能量变化情况的研究。当往试管中滴加试剂Y时，看到U形管中液面甲处下降、乙处上升。试分析产生该现象的原因是什么？ 提示　当往试管中加入试剂Y时，看到U形管中液面甲处下降，乙处上升，说明该反应为放热反应，放出的热使得锥形瓶中的气压升高而出现该现象。反应物的能量高于生成物的能量，反应放热；该反应过程中可以看成是贮存在X、Y内部的部分能量转化为热量而释放出来。 [归纳提升] 1．常见的放热反应 (1)大多数化合反应； (2)酸碱中和反应； (3)燃烧反应，如木炭、CH4、H2、CO等在空气中的燃烧，H2在Cl2中的燃烧等； (4)金属与酸的反应； (5)铝热反应。 2．常见的吸热反应 (1)大多数分解反应，如CaCO3CaO＋CO2↑等； (2)消石灰与NH4Cl固体反应； (3)C与水蒸气反应、C与CO2反应等； (4)NaHCO3与柠檬酸反应等。 1．下列说法中正确的是(　　) A．化合反应均是放热反应，分解反应均是吸热反应 B．燃料的燃烧反应是放热反应 C．干冰的升华是吸热反应 D．需要点燃或加热的化学反应一定是吸热反应 解析　C＋CO22CO是化合反应，但需要吸热，2H2O2===2H2O＋O2↑是分解反应，但是放出热量，A错误；燃烧都是放热反应，B正确；吸热反应属于化学反应，干冰升华不是化学反应，C错误；反应是吸热还是放热与反应发生的外部条件无关。“点燃”“加热”都属于化学反应发生的外部条件，D错误。 答案　B 2．下列反应中属于放出能量的反应是________(填序号，后同)，属于吸收能量的反应是________。 ①煅烧石灰石制生石灰(CaO) ②燃烧木炭取暖 ③炸药爆炸 ④酸与碱的中和反应 ⑤生石灰与水作用制熟石灰 ⑥食物因氧化而腐败 ⑦硝酸铵溶于水 答案　②③④⑤⑥　① 3．为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图所示三套实验装置。 (1)上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是________。 (2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是____________________，说明该反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。 (3)为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验(溶解或化学反应在甲中进行)。 ①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是____________________。 ②若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水____________________(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)； ③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，液面高于烧杯中液面，则M可能是________。 (4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2＋2H2O===4KOH＋3O2↑)是放热反应还是吸热反应。 方法①：选择上述装置________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)进行实验； 方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到脱脂棉燃烧起来，则说明该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。 解析　(1)可通过装置Ⅰ的U形管