内容正文:
高一化学同步辅导(人教版必修第二册)
第6讲 化学反应与热能
【内容导航】
1.放热反应和吸热反应
2.化学变化中能量变化的原因
3.反应热与热化学方程式
一、放热反应和吸热反应
1.实验探究——化学反应中的能量变化
【实验1】镁与盐酸反应
实验操作:
实验现象:有_______产生;用温度计测量,温度_______。
实验结论:该反应产生_______,_______热量。
化学方程式:___________________________________。
【实验2】Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应
实验操作:
实验现象:闻到_______气味;烧杯壁_______;木片和烧杯______________;混合物呈_______。
实验结论:该反应产生NH3和H2O,_______热量。
化学方程式:_________________________________________________。
结论:化学反应除了有新物质生成以外,还总会伴随着能量变化,通常主要表现为热量的_______或_______。
2.放热反应和吸热反应的概念
把______热的化学反应称为放热反应,把______热的化学反应称为吸热反应。
3.常见的放热反应和吸热反应
(1)常见的放热反应
①所有的______反应:剧烈的发光、发热的化学反应。如:木炭、H2、CH4等在氧气中的燃烧,H2在Cl2中的燃烧。
②____________反应:H++OH-===H2O。
③大多数的________反应,例外:C+CO22CO(吸热反应)。
④铝热反应:如2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。
⑤活泼金属与酸或H2O放出氢气的反应:如Mg+2H+===Mg2++H2↑。
⑥物质的缓慢氧化。
(2)常见的吸热反应
①铵盐与碱的反应:如2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
②大多数的_______反应:如NH4ClNH3↑+HCl↑。
③CO2+C2CO、C+H2OCO+H2(制取水煤气);
④以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应:如CO+CuOCu+CO2。
⑤需要________加热的反应。
【课堂探究】
1.下列说法正确的是( )
A.Fe与S在加热条件下才能发生反应,所以该反应属于吸热反应
B.HNO3、H2SO4分别与NaOH溶液反应都放出热量
C.分解反应都是吸热反应,化合反应都是放热反应
D.合成氨的反应是放热反应,所以N2与其他物质的反应也是放热反应
2.在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸(均足量),将两个各装有0.3 g NaHCO3或Na2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口(如下图)。将气球内的NaHCO3或Na2CO3同时倒入试管中。
(1)甲同学用手触摸试管,发现盛NaHCO3粉末的试管变冷,而盛Na2CO3粉末的试管变热。由此他得出:不管其状态如何,NaHCO3和盐酸反应为吸热反应,而Na2CO3和盐酸反应为放热反应。甲得出结论的方法是否正确?________(填“正确”或“不正确”)。
(2)为研究两反应是吸热反应还是放热反应,继续进行了下列实验(每次实验各做3次平行实验,取平均值):
序号
试剂1
试剂2
混合前温度
混合后最高或最低温度
①
50 mL水
2.5 g NaHCO3固体
20 ℃
18.5 ℃
②
35 mL水
3.2 g Na2CO3固体
20 ℃
23.3 ℃
③
35 mL稀盐酸
含2.5 g NaHCO3的饱和溶液15 mL
20 ℃
18.8 ℃
④
50 mL稀盐酸
含3.2 g Na2CO3的饱和溶液15 mL
20 ℃
21.2 ℃
通过上述实验可得出三条结论:
a.NaHCO3的溶解是________(填“吸热”或“放热”)过程。
b.Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
c.NaHCO3的饱和溶液和盐酸的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
【归纳小结】对于放热反应与吸热反应的认识
(1)需加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如碳和氧气的反应;放热反应常温下不一定容易发生,如碳的燃烧。吸热反应也不一定需要加热,如NH4Cl晶体和Ba(OH)2·8H2O的反应。
(2)吸热反应和放热反应都是化学反应,如浓硫酸和NaOH固体溶于水是放热过程,但不是放热反应;如升华、蒸发等过程是吸热过程,但不是吸热反应。
【即学即练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
【即学即练2】有下列反应:
①氢气在氯气中燃