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2019-2020年高中化學(xué) 2.1《化學(xué)能與熱能》教案 新人教版必修2 一、 化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系 1化學(xué)反應(yīng)與體系的能量的變化：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中伴隨著體系 能量 的變化，物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)與體系的能量變化是 同時(shí) 發(fā)生的。 2化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)原因：是化學(xué)鍵的斷裂與形成。 斷開(kāi)反應(yīng)物中的化學(xué)鍵→ 吸收能量 （1）化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中 能量發(fā)生變化 形成生成物中的化學(xué)鍵→ 放出能量 例如： H2(g) ＋ Cl2(g) ==== 2HCl(g) 斷開(kāi)1mol H2 分子中的 H—H 鍵時(shí)需要吸收436kJ的熱量 斷開(kāi)1molCl2分子中的 Cl—Cl鍵時(shí)需要吸收243kJ的熱量 形成2molHCl分子中的H—Cl 鍵時(shí)要釋放2431kJ的熱量 此反應(yīng)中：生成物分子形成時(shí)釋放的總能量 > 反應(yīng)物分子斷裂時(shí)吸收的總能量 反應(yīng)中放出能量 == 2431kJ－（436kJ + 243kJ）== 184.6kJ （反應(yīng)中放出能量后，體系的能量 降低 。） 若反應(yīng)中：生成物分子形成時(shí)釋放的總能量 < 反應(yīng)物分子斷裂時(shí)吸收的總能量,反應(yīng)中就要吸收能量。（反應(yīng)中吸收能量后，體系的能量 升高 。） （2）化學(xué)反應(yīng)完成后的結(jié)果是吸收能量還是放出能量：決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的 相對(duì)大小 。圖示如下： 第1頁(yè) 二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化 1.質(zhì)量守恒和能量守恒定律（兩條基本自然定律）： （1）質(zhì)量守恒定律：參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于生成物的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。 （2）能量守恒定律：能量可以互相轉(zhuǎn)化，但是體系包含的總能量不變。 （3）質(zhì)能守恒定律：質(zhì)量與能量是相互聯(lián)系的，公式：E === mc2 (C ：光速) 2. 能量的相互轉(zhuǎn)化： 水由高處向低處流 原電池 勢(shì)能動(dòng)能 化學(xué)能 電能 降雨 電解池 3.化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化 物質(zhì)燃燒 化學(xué)能 熱能 加熱KClO3分解 ※化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化——吸熱或放熱（反應(yīng)熱）。 （1）反應(yīng)熱： ①定義：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中放出或吸收的熱量，通常叫做反應(yīng)熱。 ②符號(hào)：△H ③單位：kJmol－1 ④計(jì)算：△H == 生成物的總能量－反應(yīng)物的總能量。 （2）放熱反應(yīng):和吸熱反應(yīng) ①放熱反應(yīng)：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中釋放能量的反應(yīng)叫放熱反應(yīng).。 ②吸熱反應(yīng)：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中吸收能量的反應(yīng)叫吸熱反應(yīng).。 [實(shí)驗(yàn)2—1]在一支試管中加入2～3mL 6molL－1的鹽酸，再插入用砂紙打磨光的鋁條，觀察現(xiàn)象并用溫度計(jì)測(cè)量溫度變化，填表： 反 應(yīng) 現(xiàn) 象 測(cè)量溫度變化 結(jié) 論 鋁與鹽酸 鋁條溶解，有氣泡產(chǎn)生 溫度升高 鋁與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng) 第2頁(yè) 【實(shí)驗(yàn)2—2】將約20gBa(OH)2 8H2O晶體研細(xì)后與10gNH4Cl晶體，一起放入燒杯中，并將燒杯放在敵有幾滴水的玻璃片（或小木板上），用玻璃棒攪拌，聞氣味，用手觸摸杯壁下部，試著用手拿起燒杯，觀察現(xiàn)象，填表： 反 應(yīng) 現(xiàn) 象 結(jié) 論 Ba(OH)2 8H2O晶體 與NH4Cl晶體反應(yīng) 有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，燒杯壁下部很涼，拿起燒杯時(shí)，玻璃片粘在 燒杯底部。 此反應(yīng)是吸熱反應(yīng) 反應(yīng)的化學(xué)方程式：Ba(OH)2 8H2O + 2NH4Cl == BaCl2 ＋ 2NH3 ↑＋ 10H2O [實(shí)驗(yàn)2—3]在50mL燒杯中加入20mL 2molL－1的鹽酸，測(cè)其溫度。再另用一支量筒取20mL 2molL－1的NaOH溶液，測(cè)其溫度，并緩緩地傾入燒杯中，邊加邊用玻璃棒攪拌， 觀察反應(yīng)中溶液溫度變化，并作好記錄。 反 應(yīng) 鹽酸溫度 NaOH溶液 溫度 中和反應(yīng)后溶液的溫度 結(jié) 論 鹽酸與NaOH溶液 16℃ 16℃ 最高溫度：28℃ 中和反應(yīng)是放熱反應(yīng) （3）常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng) ☆ 常見(jiàn)的放熱反應(yīng)：① 所有的燃燒反應(yīng) ② 酸堿中和反應(yīng) ③ 大多數(shù)的化合反應(yīng) ④ 金屬與酸的反應(yīng) ⑤ 生石灰和水反應(yīng) ☆ 常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)：① 晶體Ba(OH)28H2O與NH4Cl 反應(yīng) ② 大多數(shù)的分解反應(yīng) ③ 以H2、CO、C為還原劑的氧化還原反應(yīng) 放出熱量：濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶解等（強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的水化熱大） ※溶解過(guò)程 吸收熱量：銨鹽溶解等。 第3頁(yè) 三、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化與鍵能變化及反應(yīng)熱的關(guān)系： 放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng) 表現(xiàn)形式 △H < 0或△H為“－” △H > 0或△H為“+” 能量變化 生成物的總能量 低于 反應(yīng)物的總能量 生成物的總能量 高于 反應(yīng)物的總能量 鍵能變化 生成物總鍵能 高于 反應(yīng)物總鍵能 生成物總鍵能 低于 反應(yīng)物總鍵能 聯(lián) 系 鍵能越 大 ，物質(zhì)能量越 低 ，越 穩(wěn)定 ；反之 鍵能越 小 ，物質(zhì)能量越 高 ，越 不穩(wěn)定 。 圖 示 反應(yīng)熱： △H ==生成物的總能量－反應(yīng)物的總能量。 △H == 反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能 【圖2—2】 太陽(yáng)能與人類生存 第4頁(yè) 第一節(jié) 化學(xué)能與熱能（第2課時(shí)） 【知識(shí)拓展】中和熱及測(cè)定 中和熱：在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)所釋放的熱量稱為中和熱。 中和熱的測(cè)定： （一）實(shí)驗(yàn)用品：大燒杯（500mL）、小燒杯（100mL）、溫度計(jì)、量筒（50mL）兩個(gè)、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個(gè)小孔）、環(huán)形玻璃攪拌棒。 0.50mol/L鹽酸、0.55mol/L NaOH溶液 （二）實(shí)驗(yàn)步驟： 1.在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開(kāi)兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃棒通過(guò)，以達(dá)到保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量損失的目的，如圖所示。 2用一個(gè)量筒量取50mL 0.50mol/L鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計(jì)測(cè)量鹽酸的溫度，記入下表。然后把溫度計(jì)上的酸用水沖洗干凈。 3.用另一個(gè)量筒量取50mL0.55mol/L NaOH溶液，并用溫度計(jì)測(cè)量NaOH溶液的溫度，記入下表。 4.把溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽 酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯（注意不要灑到外面）。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動(dòng)溶液，并準(zhǔn)確讀取混合液的最高溫度，記為終止溫度，記入下表。 5.重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，取測(cè)量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計(jì)算依據(jù)。 （三）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算中和熱，中和熱計(jì)算公式： △H 其中（m1+m2）表示溶液質(zhì)量，c為比熱容 c=4.18J（g℃）—1 （四）誤差分析：下列操作會(huì)使所測(cè)得中和熱有何影響？（偏高、偏低、無(wú)影響） 1.俯視法量取50mL鹽酸和50mL氫氧化鈉溶液--------------------------（ ↓ ） 2.量取鹽酸溶液未用水洗滌，馬上量取氫氧化鈉溶液----------------------（ ↓ ） 3.未使用環(huán)形玻璃棒攪拌不均勻，未完全中和----------------------------（ ↓ ） 4.實(shí)驗(yàn)時(shí)天氣冷室溫低，中和時(shí)放出的熱量被燒杯吸收或散失到空氣中------（ ↓ ） 5.用50mL 0.50mol/L的NaOH溶液--------------------------------------------------------（ ↓ ） 6.未將NaOH溶液一次倒入燒杯中---------------------------------------------------------（ ↓ ） 7.用50mL 0.1mol/L的HAc代替鹽酸---------------------------------------------------- （ ↓ ） 8.未蓋嚴(yán)紙板----------------------------------------------------------------------------------- （ ↓ ） 第5頁(yè) 【隨堂練習(xí)】 1、 已知化學(xué)反應(yīng)2C（s）＋O2（g）=2CO（g）、2CO（g）＋O2＝2 CO2（g）都是放熱反應(yīng)據(jù)此判斷，下列說(shuō)法不正確的是（其他條件相同） A、12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量-----------------------------------------（ A ） B、56gCO和32gO2所具有的總能量大于88gCO2所具有的總能量 C、12gC和32gO2所具有的總能量大于44g CO2所具有的總能量 D、將一定量的C燃燒、生成CO2比生成CO時(shí)放出的熱量多 2、下列說(shuō)法正確的是--------------------------------------------------------------------------------------（AC） A、物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴隨著能量變化 B、伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化 C、在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定不同 D、在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量總是高于生成物的總能量 3、下列過(guò)程中△H小于零的是 --------------------------------------------------------------------------（ A ） A. NO2轉(zhuǎn)化為N2O4 B. 醋酸的電離 C. 硝酸銨的水解 D.氯酸鉀分解制氧氣 4、下列說(shuō)法正確的是---------------------------------------------------------------------------------------（ C ） A. 需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B. 放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生 C. 化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化 D. 1mol硫酸與足量氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)生成水所釋放的熱量稱為中和熱。 5. 1molH-H鍵的鍵能是436KJ, 1mol I – I 鍵的鍵能是151KJ， 1molH-I 鍵的健能是299KJ。則H2（g）+I2（g）=2HI（g）的反應(yīng)是 ------------------------------------------------------（ B ） A. 吸熱反應(yīng)　　　B. 放熱反應(yīng) C. 分解反應(yīng)　　　D.可逆反應(yīng) 6.指出下列說(shuō)法的正確的是-------------------------------------------------------------------------------（AB） A.生物體內(nèi)進(jìn)行的緩慢氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)。 B.化學(xué)鍵斷裂吸收的能量越多，化學(xué)鍵越牢固。 C.植物光合作用吸收太陽(yáng)能，與化學(xué)能無(wú)關(guān)。 D.柴草的燃燒與化學(xué)能無(wú)關(guān)。 7．下列反應(yīng)中屬吸熱反應(yīng)的是 --------------------------------------------------------------------------（ D ） A.鎂與鹽酸反應(yīng)放出氫氣 B.氫氧化鈉與鹽酸的反應(yīng) C.硫在空氣或氧氣中燃燒 D.Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl反應(yīng) 8.下列反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng),又是放熱反應(yīng)的是----------------------------------------------------（ A ） A．鋁與稀鹽酸的反應(yīng) B．Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng) C．灼熱的碳與二氧化碳的反應(yīng) D．生石灰溶于水 11．面粉廠必須嚴(yán)禁煙火的主要原因是----------------------------------------- ( D ) A．防止火災(zāi)發(fā)生 B．防止污染面粉 C．吸煙有害健康 D．面粉顆粒極小，當(dāng)其擴(kuò)散在空氣中與空氣充分接觸，一旦引發(fā)反應(yīng)，極易發(fā)生爆炸 12.已知反應(yīng)：X＋Y＝＝M＋N為放熱反應(yīng)，對(duì)該反應(yīng)的下列說(shuō)法中正確的是 ------------（ B ） 　A. X的能量一定高于M　　 B. X和Y的總能量一定高于M和N的總能量 C. Y的能量一定高于N D. 因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱反應(yīng)就可發(fā) 第6頁(yè) 第二章 第一節(jié) 化學(xué)能與熱能 練習(xí)卷 班級(jí) 姓名 坐號(hào) 一、選擇題 1．近年來(lái)，科學(xué)家在海洋中發(fā)現(xiàn)了一種冰狀物質(zhì)——可燃冰，其有效成分為甲烷。下列說(shuō)法正確的是-----------------------------------------------------------------------------------------------------（ ） ① 甲烷屬于烴類 ② 在相同條件下甲烷的密度大于空氣 ③ 甲烷難溶于水 ④ 可燃冰是一種極具潛力的能源 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 2．綠色能源是指使用過(guò)程中不排放或排放極少污染物的能源，如一級(jí)能源中的水能、地?zé)帷⑻烊粴獾?；二?jí)能源中電能、氫能等。下列能源屬于綠色能源的是--------------------------（ ） ① 太陽(yáng)能 ② 風(fēng)能 ③ 石油 ④ 煤 ⑤ 潮汐能 ⑥ 木材 A．①②③ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．①②⑤ 3．已知反應(yīng)物的總能量高于產(chǎn)物的總能量，則反應(yīng)是--------------------------------------------（ ） A．放熱反應(yīng) B.吸熱反應(yīng) C.有催化劑作用 D.無(wú)法判斷 4．下列反應(yīng)中，屬于吸熱反應(yīng)的是--------------------------------------------------------------------（ ） A．活潑金屬跟酸反應(yīng) B．制造水煤氣 C．酸堿中和反應(yīng) D．鎂條燃燒 5．為了更好的解決能源問(wèn)題，人們一方面研究如何提高燃料的燃燒效率，另一方面尋找新能源。以下做法不能提高燃料效率的是----------------------------------------------------------------------（ ） A 煤的汽化與液化 B 液體燃料呈霧狀噴出 C 通入大大過(guò)量的空氣 D 將煤粉粉碎 6．石墨炸彈爆炸時(shí)能在方圓幾百米范圍內(nèi)撒下大量石墨纖維，造成輸電線、電廠設(shè)備損壞。這是由于石墨----------------------------------------------------------------------------------------------（ ） A．有放射性 B．易燃易爆 C．能導(dǎo)電 D．有劇毒 7．下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是-------------------------------------------（ ） A．鋁片與稀鹽酸的反應(yīng) B．Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl的反應(yīng) C．灼熱的炭與CO2的反應(yīng) D．甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng) 8．對(duì)于放熱反應(yīng)，下列說(shuō)法中正確的是----------------------------------------（ ） A．產(chǎn)物H2O所具有的總能量高于反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量 B．反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量高于產(chǎn)物H2O所具有的總能量 C．反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量等于產(chǎn)物H2O所具有的總能量 D．反應(yīng)物H2和O2具有的能量相等 9．“搖搖冰”是一種即冷即用的飲料。吸食時(shí)將飲料罐隔離層中的物質(zhì)和水混合后搖動(dòng)即會(huì)制冷，該化學(xué)物質(zhì)是------------------------------------------------------------------------------------（ ） A．氯化鈉 B．固體硝酸銨 C．生石灰 D．固體氫氧化鈉 10．有三個(gè)熱化學(xué)方程式：① 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) + Q1 kJ； ② 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (l) + Q2 kJ； ③ H2 (g) + 1/2 O2 (g) = H2O (g) + Q3 kJ；其中Q1、Q2、Q3的大小關(guān)系為-------（ ） 第7頁(yè) A．Q1 = Q2 = Q3 B．2Q3 = Q1 < Q2 C．Q3 < Q2 < Q1 D．Q1 < Q2 < 3Q3 11．在25 ℃，101 kPa下，1 mol的白磷（化學(xué)式為P4）完全燃燒放出的熱量比4 mol的紅磷（化學(xué)式為P）完全燃燒放出的熱量多。反應(yīng)方程式分別為： P4 (s) + 5O2 (g) = P4O10 (s) ； 4P (s)+ 5O2 (g) = P4O10 (s) 由此判斷，下列說(shuō)法正確的是-----------------------------------------------------------------------（ ） A．由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是吸熱反應(yīng)，等質(zhì)量時(shí)紅磷能量比白磷高 B．由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是放熱反應(yīng)，等質(zhì)量時(shí)紅磷能量比白磷低 C．由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是放熱反應(yīng)，等質(zhì)量時(shí)紅磷能量比白磷高 D．由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是吸熱反應(yīng)，等質(zhì)量時(shí)紅磷能量比白磷低 12．航天飛機(jī)用鋁粉與高氯酸銨（NH4ClO4）的混合物為固體燃料，點(diǎn)燃時(shí)鋁粉氧化放熱引發(fā)氯酸銨反應(yīng)，其化學(xué)方程式可表示為： 2NH4ClO4 = N2↑+ 4H2O↑+ Cl2↑+ 2O2↑+ Q（該反應(yīng)為放熱反應(yīng)） 下列對(duì)此反應(yīng)的敘述中錯(cuò)誤的是-------------------------------------------------------------------（ ） A．上述反應(yīng)屬于分解反應(yīng) B．上述反應(yīng)瞬間產(chǎn)生大量高溫氣體推動(dòng)航天飛機(jī)飛行 C．反應(yīng)從能量變化上說(shuō)，主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎蛣?dòng)能 D．在反應(yīng)中高氯酸銨只起氧化劑作用 13．已知中和熱的數(shù)值是57.3 kJmol–1。下列物質(zhì)反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生57.3 kJ熱量的是---------（ ） A．稀HCl和稀NaOH B．1.0 molL-1 HCl和1.0 molL –1 NaOH C．500 mL 2.0 molL-1 HCl和500 mL2.0 molL –1 NaOH D．500 mL 2.0 molL-1 H2SO4和500 mL 2.0 molL-1 Ba(OH)2 14．人類對(duì)于能源的利用大致可以分為三個(gè)時(shí)代：柴草能源、化石能源、多能源時(shí)代。以下說(shuō)法正確的是---------------------------------------------------------------------------------------------（ ） A．原始社會(huì)人類學(xué)會(huì)利用火，他們以天然氣取暖，吃熟食，從事生產(chǎn)活動(dòng) B．目前我國(guó)廣大農(nóng)村生活做飯使用的都是化石原料 C．多能源時(shí)代指的是新能源時(shí)代，包括核能、太陽(yáng)能、氫能 D．化石燃料的燃燒沒(méi)有污染 15．反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，由此可知-----------------------------------------（ ） A．石墨比金剛石更穩(wěn)定 B．金剛石和石墨可以相互轉(zhuǎn)化 C．金剛石比石墨更穩(wěn)定 D．金剛石和石墨不能相互轉(zhuǎn)化 16．下列說(shuō)法正確的是--------------------------------------------------------------------------------------（ ） A．由H原子形成1 mol H-H鍵要吸收熱量 B．所有燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng) C．在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)所釋放的熱量稱為中和熱 D．凡經(jīng)加熱而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng) 第8頁(yè) 選擇題答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 二、填空計(jì)算題 1．已知反應(yīng)：2H2 + O2 = 2H2O + 能量，請(qǐng)?zhí)顚懴铝斜砀裰锌瞻滋幍目偰芰恐?，并注明消耗還是放出。有關(guān)鍵能：H—H：436 kJ/mol O—O：496 kJ/mol H—O：463 kJ/mol 拆開(kāi)化學(xué)鍵 形成化學(xué)鍵 能量變化 2 mol H2中的化學(xué)鍵 4 mol H—O鍵 4463 kJ — 2436 kJ — 496 kJ = 484 kJ 1 mol O2中的化學(xué)鍵 2．(8分)1 mol氫氣燃燒時(shí)約放熱286 kJ，而1 kg汽油燃燒時(shí)約放熱46000 kJ。請(qǐng)回答： （1）等質(zhì)量的氫氣和汽油相比，哪種可以放出的熱量多？用計(jì)算和數(shù)據(jù)加以說(shuō)明。 （2）氫氣被公認(rèn)是21世紀(jì)替代礦物燃料的理想能源，試簡(jiǎn)述氫氣作為能源的三個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：① ；② ；③ 。 3．美國(guó)《科學(xué)美國(guó)人》雜志在1971年7月刊登的“地球的能量資源”一文中提供了如下數(shù)據(jù)： 到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射能的幾條主要去路： 直接反射 52,000109 kJ/s 以熱能方式離開(kāi)地球 81,000109 kJ/s 水循環(huán) 40,000109 kJ/s 大氣流動(dòng) 370109 kJ/s 光合作用 40109 kJ/s 請(qǐng)選用以上數(shù)據(jù)計(jì)算（寫出計(jì)算過(guò)程）： （1）地球?qū)μ?yáng)能的利用率約為 。 （2）通過(guò)光合作用，每年有 千焦的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能（每年按365天計(jì)算）。 （3）設(shè)每年由綠色植物通過(guò)光合作用（6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2）為我們生存的環(huán)境除去二氧化碳的質(zhì)量為A。根據(jù)能量關(guān)系列出A的計(jì)算式，列式中缺少的數(shù)據(jù)用符號(hào)表示。 A= （千克） 所缺少的數(shù)據(jù)的化學(xué)含義為 。 第9頁(yè) 化學(xué)2 第二章 第一節(jié) 化學(xué)能與熱能 練習(xí)卷答案 一、選擇題 1 2 3 4 5 6 7 8 C D A B C C C B 9 10 11 12 13 14 15 16 B B D D C C AB BC 二、填空計(jì)算題 1．共消耗1368 kJ 共釋放1852 kJ 放熱484 kJ 2．（1）解：1 mol H2為2 g，則1 kg H2燃燒放熱為： 286 kJ1000g1/2g=1.43105 kJ>4.6104 kJ，故：燃燒等質(zhì)量的氫氣，比汽油放出的熱量多。 （2）① 來(lái)源豐富；② 單位質(zhì)量的氫燃燒時(shí)發(fā)熱量大；③ 燃燒后不產(chǎn)生污染(合理回答均給分) 。 3．（1）地球?qū)μ?yáng)能的利用率= [（水循環(huán)吸熱 + 大氣流動(dòng)吸熱 + 光合作用吸熱）/ 太陽(yáng)輻射能] 100% = [（40000 + 370 + 40）109 kJ/s] / [（5xx + 81000 + 40000 + 370 + 40）109 kJ/s] 100% =23.3% （2）通過(guò)光合作用，每年太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的化學(xué)能為： 365 246060 s40109 kJ/s =1.261018 kJ （3）設(shè)每生成1 mol C6H12O6（葡萄糖）所吸收的能量為Q kJ，則： 6CO2 + 6H2O ——→ C6H12O6 + 6O2 + Q 64410—3 kg Q kJ A 1.261018 kJ 所以A = [（1.261018644）/1000Q] kg（其中Q為每生成1 mol葡萄糖所需吸收的能量）。 第二章第1節(jié)《化學(xué)能與熱能》單元練習(xí) （ 分值：100分；時(shí)間：30分鐘。 ） 一、選擇題（本題共6小題，每題6分，共36分） 1.下列說(shuō)法不正確的是 ( )。 ① 化石燃料在任何條件下都能充分燃燒 ② 化石燃料在燃燒過(guò)程中能產(chǎn)生污染環(huán)境的CO、S02等有害氣體 ③ 直接燃燒煤不如將煤進(jìn)行深加工后再燃燒的效果好 ④ 固體煤變?yōu)闅怏w燃料后，燃燒效率更低 A．①④ B．②③④ C．②③ D．①③④ 2．吸熱反應(yīng)一定是 ( )。 A．釋放能量 B．貯存能量 C．反應(yīng)物總能量高于生成物總能量 D．反應(yīng)物總能量低于生成物總能量 3．能源可分為一級(jí)能源和二級(jí)能源，自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱一級(jí)能源，需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級(jí)能源。據(jù)此判斷，下列敘述正確的是（ ） A．天然氣是二級(jí)能源 B．石油是二級(jí)能源 C．電能是一級(jí)能源 D．水力是一級(jí)能源 4．下列反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)的是( )。 A．氫氣還原氧化銅 B．氫氣在氧氣中燃燒 C．氫氧化鉀和硫酸中和 D．碳酸鈣高溫分解成氧化鈣和二氧化碳 5．下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是( )。 A．二氧化碳與赤熱的碳反應(yīng)生成一氧化碳 B．葡萄糖在人體內(nèi)氧化分解 C．Ba(OH)28H20與NH4Cl反應(yīng) D．鋅粒與稀H2S04反應(yīng)制取H2 6．下列說(shuō)法不正確的是( )。 A．焦炭在高溫下與水蒸氣的反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B．氫氧化鉀與硝酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng) C．燃料有足夠的空氣就能充分燃燒 D．化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，都可以看成是“貯存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱能等 而被釋放出來(lái)的過(guò)程 二、填空題（本題共6小題，每空3分，共64分） 1、一切化學(xué)反應(yīng)除了有質(zhì)量的變化外，還伴隨著 的變化，它們分別遵循 定律和 定律。能量變化通常主要表現(xiàn)為 的變化，即 或者 。 第 10頁(yè) 2、 既是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的本質(zhì)，又是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因 。 從能量的角度看，斷開(kāi)化學(xué)鍵要 ，形成化學(xué)鍵要 。一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是吸收能量（熱量）還是放出能量（熱量），取決于 。 3．不同的物質(zhì)不僅組成不同、結(jié)構(gòu)不同，所包含的 也不同。放熱反應(yīng)的宏觀表現(xiàn)是 ，其微觀表現(xiàn)是 。 4．在氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫氣體的反應(yīng)中，若斷裂1mol H - H鍵要吸收436KJ的能量，斷裂1mol Cl- Cl鍵要吸收243KJ的能量，斷裂1molH - Cl鍵要吸收432KJ的能量，則充分燃燒1mol H2 的能量變化是 。 若 ΔH〈 0代表放熱，ΔH 〉0代表吸熱，該化學(xué)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 是 。 5．有專家指出，如果將燃燒產(chǎn)物如CO2、H2O、N2等利用太陽(yáng)能使它們重新組合變成CH4、CH3OH、NH3等的構(gòu)想能夠成為現(xiàn)實(shí)，則下列說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是 A． 可消除對(duì)大氣的污染 B可節(jié)約燃料 C． 可緩解能源危機(jī) D此題中的CH4、CH3OH、NH3等為一級(jí)能源 6．※ 把煤作為燃料可通過(guò)下列兩種途徑： 途徑Ⅰ：C(s)+O2(g)CO2(g) ( 放熱Q1 kJ ) 途徑Ⅱ：先制水煤氣 C(s)+H2O(g) == CO(g)+H2(g) (吸熱Q2 kJ) 再燃燒水煤氣 (共放熱Q3 kJ) 2CO(g)+O2(g)2CO2(g) 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) 試回答下列問(wèn)題： （1）判斷兩種途徑放熱：途徑Ⅰ放出的熱量_________(填“大于”、“等于”或“小于”)途徑Ⅱ放出的熱量。 （2）Q1、Q2、Q3的數(shù)學(xué)關(guān)系式是__________________。 （3）由于制取水煤氣反應(yīng)里，反應(yīng)物所具有的總能量________生成物所具有的總能量，那么在化學(xué)反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物就需要_______能量才能轉(zhuǎn)化為生成物，因此其反應(yīng)條件為_(kāi)_____ 。 第2頁(yè) （4）簡(jiǎn)述煤通過(guò)途徑Ⅱ作為燃料的意義： 。 第11頁(yè) 第二章第1節(jié)《化學(xué)能與熱能》單元練習(xí)答案 一、 選擇題（本題共6小題，每題6分，共36分） 1 A；2 BD；3 D；4 BC；5 AC；6 CD 。 二、填空題（本題共6小題，每空3分，共64分） 1. 能量；質(zhì)量守恒定律；能量守恒定律；熱量 ；放熱；吸熱 。 2. 化學(xué)鍵的斷裂與形成；吸收能量；放出能量；斷開(kāi)化學(xué)鍵吸收的能量多，還是形成化學(xué)鍵釋放的能量多 。 3. 化學(xué)能；反應(yīng)物總能量高于生成物總能量；斷開(kāi)化學(xué)鍵吸收的能量少于形成化學(xué)鍵放出的能量 。 4. 放出185KJ的能量；H2（g） + Cl2（g）= 2HCl（g）；ΔH = - 185KJ/ mol。 5． D 6．（1）等于 （2）Q1 = Q3 － Q2 （3）低于 吸收 高溫 （4） 固體煤經(jīng)處理變?yōu)闅怏w燃料后，不僅在燃燒時(shí)可以大大減少SO2和煙塵對(duì)大氣造成的污染，而且燃燒效率高，也便于輸送 。 第3頁(yè)