考点07 化学反应与热能-2023-2024学年高一化学核心考点归纳与测试（人教版2019必修第二册）

考点7 化学反应与热能 【核心考点梳理】 一、放热反应与吸热反应 1．放热反应与吸热反应 (1)放热反应：放出热量的化学反应，如燃烧反应、中和反应等。 (2)吸热反应：吸收热量的化学反应，如高温下煅烧石灰石等反应。 2．化学能与热能转化的实验探究 (1)镁与盐酸反应 实验操作 实验现象 实验结论 产生大量气泡、温度计指示温度升高 镁与盐酸反应的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，该反应放出热量 (2)Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应 实验操作 实验现象 实验结论 a.有刺激性气味气体产生 b．用手摸烧杯底部有冰凉感觉 c．用手拿起烧杯，玻璃片黏结到烧杯的底部 d．烧杯内反应物成糊状 化学方程式为Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O，该反应吸收热量 【典型例题】 例1．（2023秋·全国·高一假期作业）下列关于能量的变化及反应热的说法中正确的是 A．任何化学反应都伴随能量变化 B．某些化学键断裂时吸收能量，某些化学键断裂时则放出能量 C．形成新化学键不一定放出能量 D．有热量变化的过程一定有化学键的断裂与形成 例2．（2023春·江苏扬州·高一扬州中学校考开学考试）下图是1 mol 与1 mol CO反应生成1 mol 和1 mol NO过程中的能量变化示意图。下列说法正确的是 A．反应放出的能量为 B．反应放出的能量为 C．反应吸收的能量为 D．反应吸收的能量为 例3．（2023·高一课时练习）白磷与氧气可发生反应：P4＋5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P-P：a kJ·mol-1、P-O：b kJ·mol-1、P=O：ckJ·mol-1、O=O：d kJ·mol-1，根据图示的分子结构和有关数据估算1 mol白磷反应放出的热量，其中正确的是 A．(6a＋5d-4c-12b) kJ B．(4c＋12b-6a-5d) kJ C．(4c＋12b-4a-5d) kJ D．(4a＋5d-4c-12b) kJ 【核心归纳】 (1)需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应(如炭的燃烧)，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应（如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应）。 (2)化学反应都伴随着物质与能量变化，有的放出能量，有的吸收能量。 (3)化学反应中能量变化的原因 宏观解释——反应物与生成物的总能量不同。 宏观解释 放热反应示意图 吸热反应示意图 微观角度——反应物断键吸收的能量与生成物成键释放的能量不同。 微观解释 反应物、生成物中化学键的变化关系 能量 变化 断裂旧化学键吸收的总能量＜形成新化学键释放的总能量 放出 能量 断裂旧化学键吸收的总能量 ＞形成新化学键释放的总能量 吸收 能量 二、能源 1.能源的分类 形成条件 利用历史 性质 一次能源 常规能源 可再生资源 水能、风能、生物质能 不可再生资源 煤、石油、天然气等化石能源 新能源 可再生资源 太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气 不可再生资源 核能 二次能源 （一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源） 电能（水电、火电、核电）、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等 2.能源的利用 (1)当前我国使用最多的能源：化石燃料，即煤、石油、天然气。 (2)化石燃料需亟待解决的问题： (3)解决燃料燃烧存在问题的研究方向 ①研究化石燃料完全燃烧的条件和减少燃料燃烧产生的热量损耗的技术，研究提高燃料利用率的措施； ②防止燃料燃烧造成的环境污染； ③通过化学方法把石油、煤等化石燃料转化为清洁燃料； ④开发太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能、核能、等清洁、高效的新能源。 【典型例题】 例1．（2023春·云南文山·高一统考期末）应对能源危机的有效途径之一就是寻找新能源．下列属于新能源的是（ ） A．煤 B．石油 C．太阳能 D．天然气 例2．（2023·高一课时练习）未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或很少污染，且可以再生。下列最有希望的新能源是 ①天然气 ②煤 ③石油 ④太阳能 ⑤氢能 ⑥风能 A．①③⑤ B．②③④ C．①④⑤⑥ D．④⑤⑥ 【核心归纳】氢燃料的应用前景 1．氢能的优点 2．氢能利用存在的问题 (1)廉价的制氢技术——首要难点 ①原因：制氢需要消耗大量的能量且效率低。 ②解决途径：将太阳能转化为电能，再将水催化电解获得氢气，其中最关键的高效、廉价、绿色的催化技术已有突破性进展。 (2)安全可靠的贮氢和输氢方法——关键 ①原因：H2密度小、熔点低、难液化，贮存液氢的容器要求高