化学反应与能量变化知识梳理与课后速测-2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修二

与其担忧未来，不如现在好好努力 第一节　化学反应与能量变化 知识点一　吸热反应和放热反应 1．实验探究：化学反应中的能量变化 实验 操作 实验 现象 有气泡产生；用温度计测量，温度升高 闻到刺激性气味；烧杯壁发凉；木片和烧杯黏结在一起；混合物呈糊状 实验 结论 该反应产生气体，释放热量 该反应产生NH3和H2O，吸收热量 化学 方程 式 Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O [特别提醒]　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释放或吸收。 2．放热反应和吸热反应 (1)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。 (2)常见的放热反应和吸热反应 放热反应 吸热反应 ①所有燃烧反应 ②酸碱中和反应 ③大多数化合反应 ④活泼金属跟水或酸的反应 ⑤物质的缓慢氧化 ⑥铝热反应 ①大多数分解反应 ②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应 ③以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原反应，如C与H2O(g)反应、C与CO2反应 ④NaHCO3与盐酸的反应 【对点练习】 (1)硝酸铵固体溶于水，溶液的温度降低，该过程为吸热反应(　　) (2)浓硫酸溶于水，放出热量，该过程为放热反应(　　) (3)镁条在空气中燃烧是放热反应，反应过程中所释放的能量全部转化为热能(　　) (4)吸热反应需要加热才能进行，放热反应都不需要加热就可以进行(　　) (5)化合反应都是放热反应，分解反应都是吸热反应　(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 【名师指点】 关于吸热反应和放热反应理解的三个“不一定” (1)放热过程不一定是放热反应，如NaOH固体的溶解和浓硫酸的稀释是放热过程，但不是放热反应；吸热过程不一定是吸热反应，如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。 (2)放热反应不一定容易发生，如合成氨反应需要在高温、高压和催化剂作用下才能发生；吸热反应不一定难发生，如盐酸与碳酸氢钠的反应在常温下就能发生。 (3)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如硫与铁的反应；吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。 知识点二　化学键与化学反应中能量变化的关系 1．从化学键变化的角度理解能量变化的原因(微观探析) (1)原因 (2)实例 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应过程如图所示： 根据上图计算，1 mol H2和1 mol Cl2中的化学键断裂吸收的总能量为679 kJ，形成2 mol HCl中的化学键释放的总能量为862 kJ，断键吸收的总能量<成键释放的总能量，因此该反应为放热反应。 2．从反应物及生成物总能量高低的角度理解能量变化的原因(宏观辨识) 放热反应 吸热反应 反应物所具有的化学能转化为热能释放出来 热能转化为化学能被生成物所“储存” 【对点练习】 (1)任何化学反应都有物质变化，且同时伴随着能量变化　(　　) (2)相同条件下，形成1 mol H—Cl放出的能量与断开1 mol H—Cl吸收的能量相等(　　) (3)已知Fe与稀盐酸的反应为放热反应，故Fe的能量大于H2的能量(　　) (4)放热反应为“贮存”能量的过程，吸热反应为“释放”能量的过程(　　) (5)石墨转化为金刚石需要吸收热量，所以石墨更稳定　(　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√ 【名师指点】 利用键能计算热量的解题思路 　 知识点三　人类对能源的利用 1．现阶段人类获取热能的主要途径是物质的燃烧；使用最多的常规能源是化石燃料。 2．利用化石燃料获取能量面临的问题 (1)短期内不可再生，储量有限。 (2)污染环境：煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。 3．节能减排的措施 (1)燃料燃烧阶段：提高燃料的燃烧效率。 (2)能量利用阶段：提高能源利用率。 (3)开发使用新能源：目前人们比较关注的新能源有太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。 【名师指点】 　 知识点四　化学能转化为电能 1．火力发电——化学能间接转化为电能 (1)能量转化过程 化学能热能机械能电能 (2)化学能转化为电能的关键：燃烧(氧化还原反应)。 (3)能量转化特点：能量利用率低，污染严重。 2．原电池——化学能直接转化为电能 (1)实验探究 实验装置 实验现象 实验结论或解释 锌片：逐渐溶解，有气泡产生；铜片：没有变化 锌与稀硫酸反应生成氢气，铜与稀硫酸不反应 锌片：逐渐溶解；铜片：有气泡产生；电流表：指针发生偏转 锌失去电