6.1.1 化学反应与热能 导学案 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第六章 化学反应与能量 第一节　化学反应与能量变化 第1课时　化学反应与热能 课程标准 1.知道化学反应可以实现化学能与热能的转化，认识吸热反应和放热反应。2.能用化学键解释某些吸热反应和放热反应。3.认识燃料的燃烧效率、保护环境、开发清洁燃料的必要性和重要性。 新知探究： 知识点一　化学反应过程中存在热量变化 [知识梳理] 1．实验探究 [实验6—1] 现象：有气泡产生；用温度计测量，温度升高。 结论：该反应产生______，______热量。 [实验6—2] 现象：闻到刺激性气味；烧杯壁发凉；玻璃片和烧杯黏结在一起，混合物呈糊状。 结论：该反应产生NH3和H2O，吸收热量。 化学方程式：___________________________________。 [实验结论]　化学反应除了有新物质生成以外，还总会伴随着能量变化，通常主要表现为热能的变化，有的______热量，有的______热量。 2．概念 (1)放热反应：______热量的化学反应。 (2)吸热反应：______热量的化学反应。 [问题探究] 1．人们冬天时想吃得热一些，夏天时想喝得冷一些，于是发明了微波炉、冰箱等设备，但这些设备太大，不方便携带。现在就有了一拉就会热的食品“一拉热”，摇一摇就会冷的食品“摇摇冰”，非常方便，也非常有趣。一次性冰袋使用方便，可以在野外、旅途中以及高温作业时使用。它对治疗中暑、头痛发热、运动型拉伤，以及对提神醒脑都可产生良好的效果。“一拉热”和“摇摇冰”的原理是什么？ 2．硝酸铵溶于水温度降低，该变化是吸热反应吗？ [反思归纳] 常见的放热反应和吸热反应 [迁移应用] 1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。 (1)氢气燃烧，浓硫酸溶于水，都放出热量，这些变化都为放热反应(　　 ) (2)化学反应既有物质变化，又有能量变化(　　 ) (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)火药爆炸时所释放的能量包括热、光、声、机械能等多种能量形式(　　 ) 2．根据日常生活和回忆已学化学反应，对下列变化按吸热或放热的标准分类： ①钠投入水中　②煅烧石灰石制生石灰　③食物腐烂　④炸药爆炸　⑤氢气在氯气中燃烧　⑥生石灰与水作用制熟石灰　⑦碳与水蒸气制取水煤气(CO 和H2)　⑧硫酸与氢氧化钠的中和反应　⑨氦气球受热爆炸 (1)属于放热反应的有：________________(填序号，下同)。 (2)属于吸热反应的有：________________。 知识点二　化学反应中能量变化的原因 [知识梳理] 1．从微观角度认识化学反应中能量变化 (1)反应物的化学键断裂要______能量，生成物的化学键形成要______能量。 (2)实例：1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)反应的能量变化如下图。 1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)中的化学键断裂共吸收______ kJ能量，生成2 mol H—Cl中的化学键共放出______ kJ能量，故反应__________ kJ能量。 2．从宏观角度认识化学反应中能量变化 一个化学反应的能量变化取决于反应物的总能量与生成物的总能量的______。 探究一　理解放热反应和吸热反应 [问题探究] 1．如何从能量角度理解反应2H2＋O22H2O的含义？ 2．“反应物的化学键断裂要吸收能量”，等量同一物质化学键断裂和形成的能量变化有何关系？ 3．教材P34讲到：吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”。有下列化学反应：①盐酸和氢氧化钠溶液的反应；②甲烷在空气中燃烧；③氢气(H2)和氟气(F2)反应；④CO2和C共热反应生成CO；⑤液态水变成水蒸气；⑥常温下，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应。吸热或放热反应可以用能量图来表示(如图)，该图可以表示上述变化中的哪些化学反应？(证据推理与模型认知) [反思归纳] [迁移应用] 1. 已知反应A＋B===C＋D的能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　 ) A．该反应为放热反应 B．该反应为吸热反应 C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．该反应只有在加热条件下才能进行 2．H2与O2发生反应的过程用模型图表示如下(“—”表示化学键)。下列说法错误的是(　　) A．过程Ⅰ是吸热过程 B．过程Ⅲ是放热过程 C．该过程是旧化学键断裂，新化学键形成的过程 D．该反应只能以热能的形式进行能量转化 探究二　利用化学键计算化学反应 的能量变化 [问题探究] 断开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要吸收的能量为436 kJ、391 kJ、946 kJ。 (1)1 mol N2完全反应生成NH3需要吸收还是放出能量？试计算能量变化量。 (2)1 mol H2完全反应生成NH3需要吸收还是放出能量？试计算能量变化量。 [反思归纳] 用Q(吸)表示反应物分子化学键断裂时吸收的总能量，Q(放)表示生成物分子化学键形成时放出的总能量。 ΔQ＝Q(吸)－Q(放) [迁移应用] 已知N2(g)和O2(g)反应生成2 mol NO(g)吸收180 kJ能量，反应过程中能量变化如下图所示。 根据图示回答下列问题： (1)该反应中反应物所具有的总能量________(填“高于”或“低于”)生成物的总能量。 (2)1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时要吸收________kJ能量。 (3)断裂1 mol N≡N吸收的能量x值为________。 知识点三　人类对能源的利用 [知识梳理] 1．现阶段人类获取热能的主要途径为物质的燃烧；使用最多的常规能源为__________。 2．化石燃料获取能量面临的问题 (1)储量有限，短期内不可再生。 (2)影响环境，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．在燃料利用过程中，节能的主要环节 (1)燃料燃烧阶段提高燃料的__________。 (2)能量利用阶段提高__________。 (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。 [问题探究] 1．火箭发射过程中，发生了哪几种能量的转化？ 2．结合教材35页表6－1，归纳人类获取能量的途径有哪些？ [反思归纳] (1)直接从自然界取得的能源称为一次能源，如风能，水能，煤炭，石油，天然气。 (2)一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源。 [迁移应用] 1．下列过程中，把化学能转化为热能的是(　　 ) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．风力发电 B．干电池产生电流 C．木炭燃烧 D．用电取暖器取暖 2．新能源的开发利用是人类社会可持续发展的重要课题。 下列属于新能源的是(　　 ) A．石油 B．煤炭 C．天然气 D．风能 答案解析 知识点一　化学反应过程中存在热量变化 [知识梳理] 1．实验探究 [实验6—1] 现象：有气泡产生；用温度计测量，温度升高。 结论：该反应产生气体，放出热量。 [实验6—2] 现象：闻到刺激性气味；烧杯壁发凉；玻璃片和烧杯黏结在一起，混合物呈糊状。 结论：该反应产生NH3和H2O，吸收热量。 化学方程式：Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O。 [实验结论]　化学反应除了有新物质生成以外，还总会伴随着能量变化，通常主要表现为热能的变化，有的放出热量，有的吸收热量。 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。 [问题探究] 1．人们冬天时想吃得热一些，夏天时想喝得冷一些，于是发明了微波炉、冰箱等设备，但这些设备太大，不方便携带。现在就有了一拉就会热的食品“一拉热”，摇一摇就会冷的食品“摇摇冰”，非常方便，也非常有趣。一次性冰袋使用方便，可以在野外、旅途中以及高温作业时使用。它对治疗中暑、头痛发热、运动型拉伤，以及对提神醒脑都可产生良好的效果。“一拉热”和“摇摇冰”的原理是什么？ 提示：“一拉热”食品就是利用生石灰与水反应所放出的热量给食品加热的。“摇摇冰”则利用铵盐溶于水需要吸热给食品制冷的。 2．硝酸铵溶于水温度降低，该变化是吸热反应吗？ 提示：硝酸铵溶于水温度降低是物理变化，不是化学变化，吸热反应必须是化学变化。 [反思归纳] 常见的放热反应和吸热反应 [迁移应用] 1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。 (1)氢气燃烧，浓硫酸溶于水，都放出热量，这些变化都为放热反应(　　 ) (2)化学反应既有物质变化，又有能量变化(　　 ) (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)火药爆炸时所释放的能量包括热、光、声、机械能等多种能量形式(　　 ) [答案]　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√ 2．根据日常生活和回忆已学化学反应，对下列变化按吸热或放热的标准分类： ①钠投入水中　②煅烧石灰石制生石灰　③食物腐烂　④炸药爆炸　⑤氢气在氯气中燃烧　⑥生石灰与水作用制熟石灰　⑦碳与水蒸气制取水煤气(CO 和H2)　⑧硫酸与氢氧化钠的中和反应　⑨氦气球受热爆炸 (1)属于放热反应的有：________________(填序号，下同)。 (2)属于吸热反应的有：________________。 [答案]　(1)①③④⑤⑥⑧　(2)②⑦ 知识点二　化学反应中能量变化的原因 [知识梳理] 1．从微观角度认识化学反应中能量变化 (1)反应物的化学键断裂要吸收能量，生成物的化学键形成要放出能量。 (2)实例：1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)反应的能量变化如下图。 1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)中的化学键断裂共吸收679 kJ能量，生成2 mol H—Cl中的化学键共放出862 kJ能量，故反应放出183 kJ能量。 2．从宏观角度认识化学反应中能量变化 一个化学反应的能量变化取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。 探究一　理解放热反应和吸热反应 [问题探究] 1．如何从能量角度理解反应2H2＋O22H2O的含义？ 提示：反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量。 2．“反应物的化学键断裂要吸收能量”，等量同一物质化学键断裂和形成的能量变化有何关系？ 提示：等量同一物质化学键断裂和形成的能量变化相等，但前者吸收能量，后者放出能量。 3．教材P34讲到：吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”。有下列化学反应：①盐酸和氢氧化钠溶液的反应；②甲烷在空气中燃烧；③氢气(H2)和氟气(F2)反应；④CO2和C共热反应生成CO；⑤液态水变成水蒸气；⑥常温下，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应。吸热或放热反应可以用能量图来表示(如图)，该图可以表示上述变化中的哪些化学反应？(证据推理与模型认知) 提示：④⑥； 能量图表明该反应为吸热反应。 [反思归纳] [迁移应用] 1. 已知反应A＋B===C＋D的能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　 ) A．该反应为放热反应 B．该反应为吸热反应 C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．该反应只有在加热条件下才能进行 B　[根据图分析，反应物的总能量低于生成物的总能量，反应为吸热反应，吸热反应不一定需要加热才能发生，有的吸热反应在常温下能发生。] 2．H2与O2发生反应的过程用模型图表示如下(“—”表示化学键)。下列说法错误的是(　　) A．过程Ⅰ是吸热过程 B．过程Ⅲ是放热过程 C．该过程是旧化学键断裂，新化学键形成的过程 D．该反应只能以热能的形式进行能量转化 D　[A.过程Ⅰ是化学键断键，因此过程Ⅰ是吸热过程，故A正确；B.过程Ⅲ是形成化学键，因此是放热过程，故B正确；C.根据图中信息H2与O2发生反应的过程是旧化学键断裂，新化学键形成的过程，故C正确；D.氢气与氧气反应，该反应不仅以热能的形式进行能量转化，还可能将化学能转化为光能，故D错误。] 探究二　利用化学键计算化学反应 的能量变化 [问题探究] 断开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要吸收的能量为436 kJ、391 kJ、946 kJ。 (1)1 mol N2完全反应生成NH3需要吸收还是放出能量？试计算能量变化量。 (2)1 mol H2完全反应生成NH3需要吸收还是放出能量？试计算能量变化量。 提示：(1)N2＋3H22NH3，生成2 mol NH3形成6 mol N—H键时要放出6 mol×391 kJ·mol－1＝2 346 kJ的能量，断开1 mol N≡N键和3 mol H—H键时吸收的总能量为946 kJ＋3 mol×436 kJ·mol－1＝2 254 kJ，故该反应放出能量为2 346 kJ－2 254 kJ＝92 kJ。 (2)方法一：N2＋H2NH3，生成 mol NH3即形成2 mol N—H键时，需放出2 mol×391 kJ·mol－1＝782 kJ的能量，断开 mol N≡N键和1 mol H—H键时吸收的总能量为 mol×946 kJ·mol－1＋436 kJ≈751.33 kJ，故该反应放出能量为782 kJ－751.33 kJ＝30.67 kJ。 方法二：由(1)知3 mol H2生成NH3需放出能量92 kJ，则1 mol H2生成NH3需放出能量为92 kJ×≈30.67 kJ。 [反思归纳] 用Q(吸)表示反应物分子化学键断裂时吸收的总能量，Q(放)表示生成物分子化学键形成时放出的总能量。 ΔQ＝Q(吸)－Q(放) [迁移应用] 已知N2(g)和O2(g)反应生成2 mol NO(g)吸收180 kJ能量，反应过程中能量变化如下图所示。 根据图示回答下列问题： (1)该反应中反应物所具有的总能量________(填“高于”或“低于”)生成物的总能量。 (2)1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时要吸收________kJ能量。 (3)断裂1 mol N≡N吸收的能量x值为________。 [答案]　(1)低于　(2)632　(3)946 知识点三　人类对能源的利用 [知识梳理] 1．现阶段人类获取热能的主要途径为物质的燃烧；使用最多的常规能源为化石燃料。 2．化石燃料获取能量面临的问题 (1)储量有限，短期内不可再生。 (2)影响环境，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．在燃料利用过程中，节能的主要环节 (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。 [问题探究] 1．火箭发射过程中，发生了哪几种能量的转化？ 提示：化学能转化为热能，热能又转化为动能，最终转化为重力势能。 2．结合教材35页表6－1，归纳人类获取能量的途径有哪些？ 提示：化石燃料，如石油、煤、天然气；新能源，如太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。 [反思归纳] (1)直接从自然界取得的能源称为一次能源，如风能，水能，煤炭，石油，天然气。 (2)一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源。 [迁移应用] 1．下列过程中，把化学能转化为热能的是(　　 ) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．风力发电 B．干电池产生电流 C．木炭燃烧 D．用电取暖器取暖 [答案]　C 2．新能源的开发利用是人类社会可持续发展的重要课题。 下列属于新能源的是(　　 ) A．石油 B．煤炭 C．天然气 D．风能 [答案]　D 课时作业(十一) [基础巩固练] 1．焚烧垃圾会降低GDP。在焚烧垃圾过程中发生了(　　) A．吸热的氧化还原反应 B．吸热的非氧化还原反应 C．放热的氧化还原反应 D．放热的非氧化还原反应 [答案]　C 2．下列变化过程中需要吸收能量的是(　　) A．氢气球发生燃烧爆炸 B．向污染的河水中投入生石灰 C． D． [答案]　D 3．下列过程中生成物总能量高于反应物总能量的是(　　 ) A．碳酸钙受热分解 B．乙醇燃烧 C．液态水汽化 D．氧化钙与水反应 A　[碳酸钙受热分解属于吸热反应，生成物的总能量高于反应物的总能量，A项符合题意；乙醇燃烧属于放热反应，生成物的总能量低于反应物的总能量，B项不符合题意；液态水汽化是吸热过程，属于物理变化，C项不符合题意；氧化钙与水反应是放热反应，生成物的总能量低于反应物的总能量，D项不符合题意。] 4．甲醇重整反应的原理为CH3OH＋H2OCO2＋3H2，其能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．该反应是一个吸收热量的过程 B.反应物的总能量小于生成物的总能量 C．由氢原子形成H—H键时放出能量 D．H—C键断裂时放出能量 C　[A.由图像可知，反应物总能量高于生成物总能量，题中转化过程是一个放出热量的过程，故A错误，不符合题意；B.由图像可知，反应物总能量高于生成物总能量，故B错误，不符合题意；C.形成H—H键放出能量，故C正确，符合题意；D.断开H—C键吸收能量，故D错误，不符合题意。] 5．反应A＋B→C(放热)分两步进行，①A＋B→X(吸热)；②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是(　　 ) D　[反应A＋B→C释放热量，说明A＋B的总能量大于C的总能量，①A＋B→X为吸热反应，则A＋B能量总和小于X的总能量；②X→C为放热反应，则X总能量大于C总能量，符合条件的只有D。] 6．金刚石和石墨是由碳元素组成的两种结构不同的单质。在100 kPa时，1 mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895 kJ能量。据此，判断在100 kPa时，下列结论正确的是(　　 ) A．金刚石比石墨稳定 B．1 mol石墨比1 mol金刚石的总能量低 C．1 mol石墨比1 mol金刚石的总能量高 D．1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能低 B　[石墨转化为金刚石，需要吸收能量，1 mol石墨的总能量比1 mol金刚石的总能量低。物质的能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，A错误、B正确、C错误；化学反应中，断开化学键吸收能量，形成化学键释放能量，石墨转化为金刚石为吸热反应，则断键吸收的能量比成键释放的能量多，1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能高，D错误。] 7. 有专家提出，如果利用太阳能将燃料CH4、CH3OH、NH3等燃烧后的产物如CO2、H2O、N2等组合，使之重新变成CH4、CH3OH、NH3等的构思(如图所示)能够实现，那么在很大程度上可以缓解能源危机，在此过程中太阳能最终转化为(　　 ) A．化学能 B．生物质能 C．热能 D．电能 C　[根据图示可知，燃料燃烧后转化为燃烧产物并放出热量，燃烧产物又结合太阳能转化为燃料，如此循环。可知太阳能最终转化为热能，故选C。] 8．下列关于能源利用的说法正确的是(　　 ) A．贮氢合金在使用时，氢气分子被吸收在合金表面分解变成氢原子，同时放出热量 B．使用化石燃料不会引起环境污染 C．将城市废弃物处理后封闭式焚烧，利用产生的热能供暖和发电 D．通过电解水产生的氢气作为燃料的优点之一是成本低 C　[贮氢合金与氢气分子作用生成了金属氢化物，在这一过程中，氢气分子变成氢原子的过程是化学键断裂的过程，属于吸热过程，A项错误；化石燃料在使用过程中往往会产生大量粉尘和二氧化硫等污染物，会造成一定的环境污染，B项错误；电解水制氢气成本较高，D项错误。] 9．在人类生产、生活对能量的需求日益增长的今天，研究化学反应及其能量变化，对合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。能源是人类赖以生存和发展不可缺少的因素。请完成下列问题： (1)矿物能源是现代人类社会赖以生存的重要物质基础。目前，全球仍主要处于化石能源时期。下列不属于化石能源的是________(填字母，下同)。 A．石油 B．煤 C．天然气 D．生物质能 (2)下列对能源的看法合理的是________。 A．化石能源属于不可再生能源，只会越用越少 B．生物质能是一种可再生能源，有广泛的前景 C．太阳能、氢能、核能、地热能都属于新能源 D．我国人口众多、资源相对匮乏、环境承载能力较弱，因此要建设节约型社会 [答案]　(1)D　(2)ABCD [能力提升练] 10．下列实验现象或图像信息不能充分说明对应的化学反应是放热反应的是(　　 ) 选项 A B C D 反应装置或图像 实验现象或图像信息 反应开始后，针筒活塞向右移动 反应物总能量大于生成物总能量 反应开始后，甲处液面低于乙处液面 温度计的水银柱不断上升 A　[A.稀硫酸与锌反应产生气体，可导致瓶内压强增大，活塞右移不能判定反应放热；B.由图示可知，反应物总能量大于生成物总能量，反应为放热反应；C.甲处液面低于乙处，说明反应放热导致空气受热膨胀；D.温度计示数增大，说明反应放热。] 11．已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为A===A、B—B、B—A—B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是(　　 ) A．该反应的进行一定需要加热或点燃条件 B．该反应若生成2 mol AB2(g)，则放出的热量为(E1－E2)kJ C．该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化学键释放的总能量 D．生成2 mol B—A键放出E2 kJ能量 C　[根据图示可知，该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化学键释放的总能量，为吸热反应；若生成2 mol AB2(g)，则吸收的热量为(E1－E2)kJ，B项错误，C项正确；该反应的进行不一定需要加热或点燃条件，A项错误；生成4 mol B—A键放出E2 kJ能量，D项错误。] 12．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的，如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法正确的是(　　 ) A．1 mol N2(g)和NA个O2(g)反应放出的能量为180 kJ B．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量 C．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO D．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B　[A.化学反应中的能量变化＝反应物断裂化学键吸收的能量－生成物形成化学键放出的能量＝946 kJ＋498 kJ－2×632 kJ＝180 kJ，故该反应是吸热反应，错误；B.依据A计算可知反应是吸热反应，依据能量守恒，1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量，正确；C.通常情况下，N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO，错误；D.一个化学反应是吸热还是放热与反应条件无关，氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应，在常温下即可进行，加热至红热的炭在O2中燃烧是放热反应，错误。] 13．为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了如下实验： (1)将纯固体物质X分别装入有水的锥形瓶里(发生化学反应)，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内红墨水的液面高度如图所示。 ①若如图1所示，发生的反应(假设没有气体生成)是______(填“放热”或“吸热”)反应，X是______(填两种物质的化学式)。 ②若如图2所示，发生的反应(假设没有气体生成)是________(填“放热”或“吸热”)反应，以下选项中与其能量变化相同的是________(填序号)。 A．碳的燃烧反应 B．CaCO3的分解反应 C．盐酸与NaOH溶液的反应 (2)如图3所示，把试管放入盛有25 ℃饱和澄清石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块铝片，再滴入5 mL稀NaOH溶液。试回答下列问题： ①实验中观察到的现象是：铝片逐渐溶解、有大量气泡产生、__________。 ②产生上述现象的原因是________________________________________________。 [解析]　(1)①若如图1所示，体系内压强大于外界大气压，说明体系内气体膨胀，反应放热，遇水放热的物质X可以是Na2O、CaO等；②若如图2所示，体系内压强小于外界大气压，说明体系内气体体积缩小，反应吸热，碳的燃烧反应为放热反应，CaCO3的分解反应为吸热反应，盐酸与NaOH溶液的反应为放热反应。(2)把试管放入盛有25 ℃饱和澄清石灰水的烧杯中，向试管中放入几小块铝片，再滴入5 mL稀NaOH溶液，铝和NaOH溶液反应生成H2，且该反应是放热反应，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，烧杯中的饱和澄清石灰水中会出现白色浑浊。 [答案]　(1)①放热　Na2O、CaO(答案合理即可)　②吸热　B　(2)①饱和澄清石灰水中出现白色浑浊 ②铝和NaOH溶液反应生成H2，且该反应是放热反应，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低 14．小明的爸爸是一名出租车司机，为倡导“绿水青山就是金山银山”这一理念，小明回到家和爸爸进行了一番争论。 小明认为：现在空气污染比较严重，应将汽车燃料改用新能源，或者污染较小的燃料。 小明的爸爸认为：现在城市污染不是很严重，新能源汽车价格高，续航能力差，不经济，汽油作燃料性价比高，适合长时间运行。 为了说服爸爸，小明又给爸爸展示了三张图片。 燃料 液化石油气 天然气(CNG) 95号乙醇汽油 价格(元/升) 4.8 2.3 6.9 热值(kJ/kg) 4.5×104 4.0×104 4.6×104 图2　常用车用燃烧热值及价格 最后小明的爸爸赞同了小明的观点，决定将汽油改为天然气。 (1)小明鼓励爸爸，将汽油改为CNG的目的是________________________________。 (2)结合图3，对于能源的选择，请你再提一条符合小明的目的的建议：__________________________________________。 (3)“开源节流”是应对能源危机的重要举措，下列做法有助于能源“开源节流”的是________(填字母)。 a．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源 b．大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求　　 c.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料 d．减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生 [答案]　(1)节约石油资源，减少对空气的污染，天然气比汽油燃料性价比相对较高　(2)为减少化石能源对环境的影响，可以大力开发利用新能源，如太阳能、风能、海洋能、氢能等　(3)acd 学科网（北京）股份有限公司 $$