資源簡介

化學　必修 第二冊(蘇教)
第二單元　化學反應中的熱
第一課時　放熱反應與吸熱反應
　1．知道化學反應可以實現化學能與熱能的轉化。2．了解常見的吸熱反應和放熱反應。3．能正確書寫熱化學方程式。
1．化學反應過程中能量轉化形式
化學反應中不僅是物質的轉變，同時還伴隨著能量的變化。化學反應中比較常見的是化學能與熱能、光能、電能等的互相轉化。如制水煤氣、植物的光合作用、水的電解等。
2．放熱反應與吸熱反應
放出熱的反應稱為放熱反應。
吸收熱的反應稱為吸熱反應。
3．熱化學方程式
(1)概念：能定量表示一個特定的反應放出或吸收的熱的化學方程式。
(2)書寫——“三字訣”
例如：1 mol CaCO3吸收178．2 kJ的熱量，完全分解生成1 mol CaO和1 mol CO2氣體，則該反應的熱化學方程式為CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)__ΔH＝178．2__kJ·mol－1。
　判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)氫氣燃燒，NaOH固體溶于水，都放出熱量，都屬于放熱反應。(　　)
(2)火藥爆炸時所釋放的能量包括熱、光、聲、機械能等多種能量形式。(　　)
(3)在加熱條件下進行的反應一定是吸熱反應。(　　)
(4)不需要加熱就能進行的反應一定是放熱反應。(　　)
(5)熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數既可以表示物質的量，又可以表示微粒數目。(　　)
(6)熱化學方程式中的ΔH與物質呈現的狀態無關。(　　)
答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
解析：(3)(4)一個反應為吸熱反應還是放熱反應與反應條件無關。
(5)熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數僅表示該物質的物質的量。
實驗一實驗二實驗操作在一支試管中加入5 mL 2 mol·L－1的鹽酸，并用溫度計測量其溫度。再向試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條，測量溶液溫度的變化將約20 g Ba(OH)2·8H2O晶體研細后與約10 g NH4Cl晶體一起放入燒杯中，并將燒杯放在滴有幾滴水的木片上。用玻璃棒快速攪拌，聞到氣味后迅速用玻璃片蓋上燒杯，用手觸摸杯壁下部，試著用手拿起燒杯實驗現象鎂條逐漸溶解，產生大量氣泡、溫度計指示溫度升高有刺激性氣味氣體產生；用手摸燒杯底部有冰涼感覺；用手拿起燒杯，木片黏結到燒杯的底部；燒杯內反應物成糊狀
[問題探究] 1．寫出兩個實驗的化學方程式并分析過程中的能量轉化形式，判斷其屬于放熱反應還是吸熱反應。 提示：實驗一：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，化學能轉化為熱能，為放熱反應；實驗二：2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O===BaCl2＋10H2O＋2NH3↑，熱能轉化為化學能，為吸熱反應。 2．NH4NO3溶于水吸熱，該變化是吸熱反應嗎？ 提示：NH4NO3溶于水是物理變化，而吸熱反應指的是化學變化。 3．所有的化學變化中都存在能量變化嗎？為什么？ 提示：各種物質都具有能量，物質的組成、結構與狀態不同，所具有的能量也不同，因此所有的化學變化中都存在能量變化。
知識點一　放熱反應與吸熱反應
1．常見的放熱反應和吸熱反應
若某反應為吸熱反應，則該反應的逆向反應為放熱反應。
2．有關放熱反應和吸熱反應理解的三個“不一定”
(1)放熱反應不一定容易發生，如合成氨反應需要在高溫、高壓和催化劑作用下才能發生；吸熱反應不一定難發生，如Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應在常溫下就能發生。
(2)需要加熱才能發生的反應不一定是吸熱反應，如硫與鐵的反應；吸熱反應不一定需要加熱，如Ba(OH)2·8H2O晶體和NH4Cl晶體的反應。
(3)放熱過程不一定是放熱反應，如NaOH固體的溶解和濃硫酸的稀釋是放熱過程，但不是放熱反應；吸熱過程不一定是吸熱反應，如升華、蒸發等過程是吸熱過程，但不是吸熱反應。
1．下列反應既是氧化還原反應，又是吸熱反應的是(　　)
A．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應
B．灼熱的炭與CO2反應
C．鋁片與稀硫酸反應
D．甲烷在O2中的燃燒反應
答案：B
2．下列變化中屬于化學變化且吸熱的是(　　)
①液態水汽化　②將膽礬加熱變為白色粉末　③苛性鈉固體溶于水　④氯酸鉀分解制氧氣　⑤生石灰跟水反應生成熟石灰　⑥干冰升華
A．①② B．②④
C．③⑤ D．①⑥
答案：B
知識點二　熱化學方程式的書寫與正誤判斷
1．書寫熱化學方程式需注意的幾點
(1)書寫熱化學方程式時應注明ΔH的測定條件，一般情況下ΔH是在25 ℃、1．01×105 Pa下測定的，此時可不注明溫度和壓強。
(2)ΔH表明反應放出或吸收的能量，ΔH寫在標有反應物和生成物狀態的化學方程式的右邊，并用空格隔開，若為放熱反應，ΔH<0；若為吸熱反應，ΔH>0。ΔH的單位一般為kJ·mol－1。
(3)反應物和生成物的聚集狀態不同，ΔH不同。因此，必須注明物質的聚集狀態才能完整地體現出熱化學方程式的意義。氣體用“g”，液體用“l”，固體用“s”，溶液用“aq”表示，熱化學方程式中不標“↑”“↓”。
(4)熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數僅表示該物質的物質的量，因此化學計量數可以是整數，也可以是分數，且ΔH與化學計量數對應成比例。
2．判斷熱化學方程式正誤的方法——“四看法”
(1)看各物質的聚集狀態是否正確。
(2)看ΔH變化的“＋”“－”是否正確。
(3)看ΔH的單位是否正確。
(4)看ΔH數值與化學計量數是否相對應。
3．對于可逆反應，正向進行時的ΔH與逆向進行時的ΔH數值相等，符號相反。
4．無論化學反應是否可逆，熱化學方程式中的ΔH都表示反應進行到底(完全轉化)時的能量變化。例如，N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＝－92．4 kJ· mol－1是指1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全轉化為2 mol NH3(g)時的反應熱。
3．已知1 g火箭燃料肼(N2H4)氣體燃燒生成N2(g)和H2O(g)時，放出16．7 kJ的熱量，則該反應的熱化學方程式正確的是(　　)
A．N2H4＋O2===N2＋2H2O　ΔH＝－534．4 kJ·mol－1
B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534．4 kJ·mol－1
C．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝534．4 kJ·mol－1
D．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋H2O(g)　ΔH＝－16．7 kJ·mol－1
答案：B
4．寫出下列反應的熱化學方程式：
(1)1 mol C2H4(g)與適量O2(g)反應，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1411 kJ的熱量。
________________________________________________________________________。
(2)1 mol Al(s)與適量O2(g)發生反應，生成Al2O3(s)，放出834．9 kJ的熱量。
________________________________________________________________________。
答案：(1)C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－1411 kJ·mol－1
(2)2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH＝－1669．8 kJ·mol－1
本課總結
自我反思：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
隨堂提升
1．關于化學反應熱現象的說法不正確的是(　　)
①放熱反應發生時不必加熱　②化學反應過程中一定有能量變化　③吸熱反應需要加熱后才能發生　④化學反應吸收或放出熱量的多少與參加反應的物質的多少有關
A．①② B．②③
C．①③ D．②④
答案：C
解析：有很多放熱反應也需要加熱，如鋁熱反應，有的吸熱反應不需要加熱也能發生，如Ba(OH)2·8H2O晶體和NH4Cl晶體的反應，①③錯誤。
2．下列物質間能量的變化與如圖所示相符的是(　　)
A．鹽酸與碳酸氫鈉的反應
B．氮氣與氧氣生成一氧化氮的反應
C．氫氧化鋇與氯化銨的反應
D．鋁片與鹽酸的反應
答案：D
3．下列說法正確的是(　　)
A．書寫熱化學方程式時，只要在化學方程式的右端寫上熱量的符號和數值即可
B．凡是在加熱或點燃條件下進行的反應都是吸熱反應
C．表明反應所放出或吸收熱量的化學方程式叫做熱化學方程式
D．氫氣在氧氣中燃燒的熱化學方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483．6 kJ
答案：C
4．下列熱化學方程式書寫正確的是(　　)
A．2SO2＋O2===2SO3　ΔH＝－196．6 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－517．6 kJ·mol－1
C．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285．8 kJ
D．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝＋393．5 kJ·mol－1
答案：B
解析：A項，未注明物質的狀態，錯誤；C項，ΔH的單位應是kJ·mol－1，錯誤；D項，C(s)＋O2(g)===CO2(g)是放熱反應，ΔH<0，錯誤。
5．化學在能源開發與利用中起著十分關鍵的作用。
(1)0．3 mol的氣態高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態三氧化二硼和液態水，放出649．5 kJ熱量，其熱化學方程式為__________________________________。
(2)家用液化氣中主要成分之一是丁烷。當1 g氣態丁烷(C4H10)完全燃燒并生成CO2和液態水時，放出熱量50 kJ。試寫出丁烷完全燃燒的熱化學方程式：______________________________________。
答案：(1)B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)　ΔH＝－2165 kJ·mol－1
(2)C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)　ΔH＝－2900 kJ·mol－1
解析：(1)根據題意可知，1 mol的氣態高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態三氧化二硼和液態水，放出649．5 kJ×＝2165 kJ熱量，其熱化學方程式為B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)　ΔH＝－2165 kJ·mol－1。
(2)根據題意可知，1 mol氣態丁烷完全燃燒并生成CO2和液態水時，放出熱量50× kJ＝2900 kJ，所以丁烷完全燃燒的熱化學方程式為C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)　ΔH＝－2900 kJ·mol－1。
課時分層練
題號 1 2 3 4 5 6 7 8
難度 ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★ ★
對點 化學反應與能量變化的關系 化學反應與能量變化的關系 化學反應與能量變化的關系 熱化學方程式的書寫 熱化學方程式的意義 化學反應的熱效應的探究 化學反應類型與能量變化關系的判斷 熱化學方程式的正誤判斷
題號 9 10 11 12 13 14 15
難度 ★ ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★ ★★★
對點 吸熱反應和放熱反應的判斷 吸熱反應與放熱反應 熱化學方程式的正誤判斷 化學反應與能量變化關系的實驗探究 化學反應與能量變化關系的實驗探究、熱化學方程式的正誤判斷 熱化學方程式的書寫及意義 化學能與熱能相互轉化的實驗探究
[學習·理解]
1．化學反應既有物質的變化，同時又伴隨有能量的變化，下列說法正確的是(　　)
A．化學反應過程中都會伴隨放熱現象
B．酸堿中和反應屬于放熱反應
C．濃硫酸溶于水放出大量熱，是放熱反應
D．Mg在氧氣中燃燒，化學能全部轉化為熱能
答案：B
2．下列反應既屬于放熱反應，又屬于非氧化還原反應的是(　　)
A．鋅與稀鹽酸反應制取氫氣
B．灼熱的炭與二氧化碳反應
C．NaOH與HCl的中和反應
D．NH4Cl晶體與Ba(OH)2·8H2O混合攪拌
答案：C
3．詩詞是中華民族燦爛文化的瑰寶。下列詩句中包含的反應屬于氧化還原反應且屬于放熱反應的是(　　)
A．遙知不是雪，為有暗香來
B．千里冰封，萬里雪飄
C．野火燒不盡，春風吹又生
D．千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金
答案：C
4．熱化學方程式中的物質要注明狀態，原因是(　　)
A．能描述出反應發生的現象
B．為了區別一般的化學方程式
C．說明反應條件
D．物質呈現的狀態與反應熱有關
答案：D
5．熱化學方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131．3 kJ·mol－1表示(　　)
A．炭和水反應吸收131．3 kJ能量
B．1 mol 炭和1 mol水反應生成一氧化碳和氫氣并吸收131．3 kJ熱量
C．1 mol固態炭和1 mol水蒸氣完全反應生成一氧化碳氣體和氫氣，并吸熱131．3 kJ
D．1個碳原子和1分子水蒸氣反應吸熱131．3 kJ
答案：C
6．將鐵粉和硫粉混合后加熱，待反應一發生即停止加熱，反應仍可持續進行，直至反應完全生成新物質硫化亞鐵。這一現象說明了(　　)
A．該反應是吸熱反應
B．該反應是放熱反應
C．鐵粉和硫粉在常溫下可以發生反應
D．化合反應都是放熱反應，分解反應都是吸熱反應
答案：B
7．下列反應類型中可能是吸熱反應的是(　　)
①化合反應　②分解反應　③置換反應　④復分解反應　⑤氧化還原反應
A．①②③④⑤ B．②④
C．①③④⑤ D．只有②
答案：A
解析：絕大多數化合反應為放熱反應，但化合反應C＋CO22CO是典型的吸熱反應，且是氧化還原反應；絕大多數分解反應為吸熱反應；大多數置換反應為放熱反應，但也有部分為吸熱反應，如H2O(g)＋CCO＋H2；復分解反應中Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O是常見的吸熱反應之一。
8．假設以下方程式中反應熱的數值(不包括正、負號)都是正確的。則下列熱化學方程式的書寫正確的是(　　)
A．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH＝177．7 kJ
B．C(s)＋H2O===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝－131．3 kJ·mol－1
C．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393．5 kJ·mol－1
D．CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝283 kJ· mol－1
答案：C
解析：ΔH的單位是kJ·mol－1，A錯誤；在熱化學方程式中必須標明物質的狀態，且該反應為吸熱反應，ΔH>0，B錯誤；CO燃燒生成CO2的反應為放熱反應，則ΔH<0，D錯誤。
9．根據日常生活和已學化學反應，對下列變化按吸熱或放熱的標準分類：
①鈉投入水中　②煅燒石灰石制生石灰　③食物腐爛　④炸藥爆炸　⑤氫氣在氯氣中燃燒　⑥生石灰與水作用制熟石灰　⑦碳與水蒸氣制取水煤氣(CO和H2)　⑧硫酸與氫氧化鈉的中和反應　⑨氦氣球受熱爆炸
(1)屬于放熱反應的有________(填序號，下同)。
(2)屬于吸熱反應的有________________。
答案：(1)①③④⑤⑥⑧　(2)②⑦
[應用·實踐]
10．“即食即熱型”快餐適合外出時攜帶和食用，其內層中有用鋁箔包裹的已加工好的真空包裝食品，外層有分別包裝的兩包化學物質，拉動預留在外的拉線使這兩種化學物質相互作用，放出的熱量便可對食物進行加熱。這兩包化學物質最合理的組合是(　　)
A．濃硫酸和水 B．生石灰和水
C．熟石灰和水 D．氯化鈉和水
答案：B
解析：選項中只有濃硫酸和水、生石灰和水相互作用是明顯放熱的，但濃硫酸為腐蝕品，不適用于食物加熱，且濃硫酸與水混合所得的稀硫酸能與鋁箔反應，故不適用。
11．膠狀液氫(主要成分是H2和CH4)有望用于未來的運載火箭和空間運輸系統。實驗測得：101 kPa時，1 mol H2完全燃燒生成液態水，放出285．8 kJ的熱量；1 mol CH4完全燃燒生成液態水和CO2，放出890．3 kJ的熱量。下列熱化學方程式書寫正確的是(　　)
A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝890．3 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890．3 kJ·mol－1
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890．3 kJ
D．2H2＋O2===2H2O　ΔH＝－285．8 kJ·mol－1
答案：B
12．下列實驗現象中，不能說明相應的化學反應是放熱反應的是(　　)
選項 A B
實驗裝置
實驗現象 溫度計的示數增大 反應開始后，氣球慢慢脹大
選項 C D
實驗裝置
實驗現象 反應開始后，甲側液面低于乙側液面 反應開始后，針筒活塞向右移動
答案：D
13．將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中，然后向小燒杯中加入鹽酸，反應劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可知(　　)
A．NH4HCO3和鹽酸的反應是放熱反應
B．該反應中，熱能轉化為產物內部的能量
C．反應物的總能量高于生成物的總能量
D．反應的熱化學方程式為NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋CO2↑＋H2O　ΔH>0
答案：B
解析：醋酸逐漸凝固，說明反應吸收熱量，導致體系的溫度降低，即NH4HCO3與HCl的反應為吸熱反應，則生成物的總能量高于反應物的總能量，A、C錯誤；熱化學方程式中用g、l、s標明各物質的狀態，而不用“↑”和“↓”，D錯誤。
14．(1)實驗測得，5 g甲醇液體在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態水時釋放出113．5 kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式：____________________________________。
(2)接觸法制硫酸工藝中，其主反應在450 ℃并有催化劑存在下進行：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)　ΔH＝－190 kJ·mol－1。
①該熱化學方程式的意義是____________________________________________；
②常溫下，已知16 g單質硫燃燒放熱149 kJ，寫出硫燃燒的熱化學方程式：__________________________________________。
答案：(1)2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－1452．8 kJ·mol－1
(2)①450 ℃時，2 mol SO2氣體與1 mol O2氣體在催化劑作用下完全反應，生成2 mol SO3氣體時，放出190 kJ能量
②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－298 kJ·mol－1
[創新·提高]
15．為了探究化學能與熱能的相互轉化，某實驗小組設計了如圖所示的三套實驗裝置：
(1)上述三套裝置中，不能用于探究“過氧化氫分解反應是吸熱反應還是放熱反應”的是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(2)某同學選用裝置Ⅰ進行實驗(實驗前U形管里液面左右相平)，在甲試管里加入適量氫氧化鋇溶液與稀硫酸，U形管中可觀察到的現象是____________________，說明該反應屬于________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(3)為探究固體M溶于水的熱效應，選擇裝置Ⅱ進行實驗(反應在甲試管中進行)。
①若M為鈉，則實驗過程中燒杯中可觀察到的現象是_________________________________
_____________________________；
②若觀察到燒杯里導管口產生氣泡，則說明M溶于水______________________(填“一定是放熱反應”“一定是吸熱反應”或“可能是放熱反應”)；
③若觀察到燒杯里的導管內形成一段水柱，則M可能是____________。
(4)至少有兩種實驗方法能證明超氧化鉀與水的反應(4KO2＋2H2O===4KOH ＋3O2↑)是放熱反應。
方法①：選擇上述裝置________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)進行實驗；
方法②：取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在石棉網上，向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水，片刻后，若觀察到脫脂棉燃燒，則說明該反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
答案：(1)Ⅲ　(2)左側液面降低，右側液面升高　放熱　(3)①燒杯里導管口產生氣泡，反應完畢后，冷卻至室溫，燒杯里的導管內形成一段水柱　②可能是放熱反應　③硝酸銨(或其他合理答案也可)　(4)Ⅰ(或Ⅱ)　放熱
解析：(3)②若觀察到燒杯里導管口產生氣泡，說明M溶于水放出熱量，但有熱量放出的過程不一定是化學變化，如氫氧化鈉固體溶于水放熱，但不屬于化學變化。③若觀察到燒杯里的導管內形成一段水柱，說明M溶于水后大試管中溫度降低，壓強減小，即M溶于水為吸熱過程。溶于水吸收熱量的物質有硝酸銨、氯化銨等。
1化學　必修 第二冊(蘇教)
第二單元　化學反應中的熱
第一課時　放熱反應與吸熱反應
　1．知道化學反應可以實現化學能與熱能的轉化。2．了解常見的吸熱反應和放熱反應。3．能正確書寫熱化學方程式。
1．化學反應過程中能量轉化形式
化學反應中不僅是物質的轉變，同時還伴隨著 的變化。化學反應中比較常見的是化學能與 、 、 等的互相轉化。如制水煤氣、植物的光合作用、水的電解等。
2．放熱反應與吸熱反應
的反應稱為放熱反應。
的反應稱為吸熱反應。
3．熱化學方程式
(1)概念：能定量表示一個特定的反應 的化學方程式。
(2)書寫——“三字訣”
例如：1 mol CaCO3吸收178．2 kJ的熱量，完全分解生成1 mol CaO和1 mol CO2氣體，則該反應的熱化學方程式為 __ __ 。
　判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)氫氣燃燒，NaOH固體溶于水，都放出熱量，都屬于放熱反應。(　　)
(2)火藥爆炸時所釋放的能量包括熱、光、聲、機械能等多種能量形式。(　　)
(3)在加熱條件下進行的反應一定是吸熱反應。(　　)
(4)不需要加熱就能進行的反應一定是放熱反應。(　　)
(5)熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數既可以表示物質的量，又可以表示微粒數目。(　　)
(6)熱化學方程式中的ΔH與物質呈現的狀態無關。(　　)
實驗一實驗二實驗操作在一支試管中加入5 mL 2 mol·L－1的鹽酸，并用溫度計測量其溫度。再向試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條，測量溶液溫度的變化將約20 g Ba(OH)2·8H2O晶體研細后與約10 g NH4Cl晶體一起放入燒杯中，并將燒杯放在滴有幾滴水的木片上。用玻璃棒快速攪拌，聞到氣味后迅速用玻璃片蓋上燒杯，用手觸摸杯壁下部，試著用手拿起燒杯實驗現象鎂條逐漸溶解，產生大量氣泡、溫度計指示溫度升高有刺激性氣味氣體產生；用手摸燒杯底部有冰涼感覺；用手拿起燒杯，木片黏結到燒杯的底部；燒杯內反應物成糊狀
[問題探究] 1．寫出兩個實驗的化學方程式并分析過程中的能量轉化形式，判斷其屬于放熱反應還是吸熱反應。 提示：實驗一：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，化學能轉化為熱能，為放熱反應；實驗二：2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O===BaCl2＋10H2O＋2NH3↑，熱能轉化為化學能，為吸熱反應。 2．NH4NO3溶于水吸熱，該變化是吸熱反應嗎？ 提示：NH4NO3溶于水是物理變化，而吸熱反應指的是化學變化。 3．所有的化學變化中都存在能量變化嗎？為什么？ 提示：各種物質都具有能量，物質的組成、結構與狀態不同，所具有的能量也不同，因此所有的化學變化中都存在能量變化。
知識點一　放熱反應與吸熱反應
1．常見的放熱反應和吸熱反應
若某反應為吸熱反應，則該反應的逆向反應為放熱反應。
2．有關放熱反應和吸熱反應理解的三個“不一定”
(1)放熱反應不一定容易發生，如合成氨反應需要在高溫、高壓和催化劑作用下才能發生；吸熱反應不一定難發生，如Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應在常溫下就能發生。
(2)需要加熱才能發生的反應不一定是吸熱反應，如硫與鐵的反應；吸熱反應不一定需要加熱，如Ba(OH)2·8H2O晶體和NH4Cl晶體的反應。
(3)放熱過程不一定是放熱反應，如NaOH固體的溶解和濃硫酸的稀釋是放熱過程，但不是放熱反應；吸熱過程不一定是吸熱反應，如升華、蒸發等過程是吸熱過程，但不是吸熱反應。
1．下列反應既是氧化還原反應，又是吸熱反應的是(　　)
A．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應
B．灼熱的炭與CO2反應
C．鋁片與稀硫酸反應
D．甲烷在O2中的燃燒反應
2．下列變化中屬于化學變化且吸熱的是(　　)
①液態水汽化　②將膽礬加熱變為白色粉末　③苛性鈉固體溶于水　④氯酸鉀分解制氧氣　⑤生石灰跟水反應生成熟石灰　⑥干冰升華
A．①② B．②④
C．③⑤ D．①⑥
知識點二　熱化學方程式的書寫與正誤判斷
1．書寫熱化學方程式需注意的幾點
(1)書寫熱化學方程式時應注明ΔH的測定條件，一般情況下ΔH是在25 ℃、1．01×105 Pa下測定的，此時可不注明溫度和壓強。
(2)ΔH表明反應放出或吸收的能量，ΔH寫在標有反應物和生成物狀態的化學方程式的右邊，并用空格隔開，若為放熱反應，ΔH<0；若為吸熱反應，ΔH>0。ΔH的單位一般為kJ·mol－1。
(3)反應物和生成物的聚集狀態不同，ΔH不同。因此，必須注明物質的聚集狀態才能完整地體現出熱化學方程式的意義。氣體用“g”，液體用“l”，固體用“s”，溶液用“aq”表示，熱化學方程式中不標“↑”“↓”。
(4)熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數僅表示該物質的物質的量，因此化學計量數可以是整數，也可以是分數，且ΔH與化學計量數對應成比例。
2．判斷熱化學方程式正誤的方法——“四看法”
(1)看各物質的聚集狀態是否正確。
(2)看ΔH變化的“＋”“－”是否正確。
(3)看ΔH的單位是否正確。
(4)看ΔH數值與化學計量數是否相對應。
3．對于可逆反應，正向進行時的ΔH與逆向進行時的ΔH數值相等，符號相反。
4．無論化學反應是否可逆，熱化學方程式中的ΔH都表示反應進行到底(完全轉化)時的能量變化。例如，N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＝－92．4 kJ· mol－1是指1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全轉化為2 mol NH3(g)時的反應熱。
3．已知1 g火箭燃料肼(N2H4)氣體燃燒生成N2(g)和H2O(g)時，放出16．7 kJ的熱量，則該反應的熱化學方程式正確的是(　　)
A．N2H4＋O2===N2＋2H2O　ΔH＝－534．4 kJ·mol－1
B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534．4 kJ·mol－1
C．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝534．4 kJ·mol－1
D．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋H2O(g)　ΔH＝－16．7 kJ·mol－1
4．寫出下列反應的熱化學方程式：
(1)1 mol C2H4(g)與適量O2(g)反應，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1411 kJ的熱量。
________________________________________________________________________。
(2)1 mol Al(s)與適量O2(g)發生反應，生成Al2O3(s)，放出834．9 kJ的熱量。
________________________________________________________________________。
本課總結
自我反思：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
隨堂提升
1．關于化學反應熱現象的說法不正確的是(　　)
①放熱反應發生時不必加熱　②化學反應過程中一定有能量變化　③吸熱反應需要加熱后才能發生　④化學反應吸收或放出熱量的多少與參加反應的物質的多少有關
A．①② B．②③
C．①③ D．②④
2．下列物質間能量的變化與如圖所示相符的是(　　)
A．鹽酸與碳酸氫鈉的反應
B．氮氣與氧氣生成一氧化氮的反應
C．氫氧化鋇與氯化銨的反應
D．鋁片與鹽酸的反應
3．下列說法正確的是(　　)
A．書寫熱化學方程式時，只要在化學方程式的右端寫上熱量的符號和數值即可
B．凡是在加熱或點燃條件下進行的反應都是吸熱反應
C．表明反應所放出或吸收熱量的化學方程式叫做熱化學方程式
D．氫氣在氧氣中燃燒的熱化學方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483．6 kJ
4．下列熱化學方程式書寫正確的是(　　)
A．2SO2＋O2===2SO3　ΔH＝－196．6 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－517．6 kJ·mol－1
C．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285．8 kJ
D．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝＋393．5 kJ·mol－1
5．化學在能源開發與利用中起著十分關鍵的作用。
(1)0．3 mol的氣態高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態三氧化二硼和液態水，放出649．5 kJ熱量，其熱化學方程式為__________________________________。
(2)家用液化氣中主要成分之一是丁烷。當1 g氣態丁烷(C4H10)完全燃燒并生成CO2和液態水時，放出熱量50 kJ。試寫出丁烷完全燃燒的熱化學方程式：______________________________________。
課時分層練
題號 1 2 3 4 5 6 7 8
難度 ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★ ★
對點 化學反應與能量變化的關系 化學反應與能量變化的關系 化學反應與能量變化的關系 熱化學方程式的書寫 熱化學方程式的意義 化學反應的熱效應的探究 化學反應類型與能量變化關系的判斷 熱化學方程式的正誤判斷
題號 9 10 11 12 13 14 15
難度 ★ ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★ ★★★
對點 吸熱反應和放熱反應的判斷 吸熱反應與放熱反應 熱化學方程式的正誤判斷 化學反應與能量變化關系的實驗探究 化學反應與能量變化關系的實驗探究、熱化學方程式的正誤判斷 熱化學方程式的書寫及意義 化學能與熱能相互轉化的實驗探究
[學習·理解]
1．化學反應既有物質的變化，同時又伴隨有能量的變化，下列說法正確的是(　　)
A．化學反應過程中都會伴隨放熱現象
B．酸堿中和反應屬于放熱反應
C．濃硫酸溶于水放出大量熱，是放熱反應
D．Mg在氧氣中燃燒，化學能全部轉化為熱能
2．下列反應既屬于放熱反應，又屬于非氧化還原反應的是(　　)
A．鋅與稀鹽酸反應制取氫氣
B．灼熱的炭與二氧化碳反應
C．NaOH與HCl的中和反應
D．NH4Cl晶體與Ba(OH)2·8H2O混合攪拌
3．詩詞是中華民族燦爛文化的瑰寶。下列詩句中包含的反應屬于氧化還原反應且屬于放熱反應的是(　　)
A．遙知不是雪，為有暗香來
B．千里冰封，萬里雪飄
C．野火燒不盡，春風吹又生
D．千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金
4．熱化學方程式中的物質要注明狀態，原因是(　　)
A．能描述出反應發生的現象
B．為了區別一般的化學方程式
C．說明反應條件
D．物質呈現的狀態與反應熱有關
5．熱化學方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131．3 kJ·mol－1表示(　　)
A．炭和水反應吸收131．3 kJ能量
B．1 mol 炭和1 mol水反應生成一氧化碳和氫氣并吸收131．3 kJ熱量
C．1 mol固態炭和1 mol水蒸氣完全反應生成一氧化碳氣體和氫氣，并吸熱131．3 kJ
D．1個碳原子和1分子水蒸氣反應吸熱131．3 kJ
6．將鐵粉和硫粉混合后加熱，待反應一發生即停止加熱，反應仍可持續進行，直至反應完全生成新物質硫化亞鐵。這一現象說明了(　　)
A．該反應是吸熱反應
B．該反應是放熱反應
C．鐵粉和硫粉在常溫下可以發生反應
D．化合反應都是放熱反應，分解反應都是吸熱反應
7．下列反應類型中可能是吸熱反應的是(　　)
①化合反應　②分解反應　③置換反應　④復分解反應　⑤氧化還原反應
A．①②③④⑤ B．②④
C．①③④⑤ D．只有②
8．假設以下方程式中反應熱的數值(不包括正、負號)都是正確的。則下列熱化學方程式的書寫正確的是(　　)
A．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH＝177．7 kJ
B．C(s)＋H2O===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝－131．3 kJ·mol－1
C．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393．5 kJ·mol－1
D．CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝283 kJ· mol－1
9．根據日常生活和已學化學反應，對下列變化按吸熱或放熱的標準分類：
①鈉投入水中　②煅燒石灰石制生石灰　③食物腐爛　④炸藥爆炸　⑤氫氣在氯氣中燃燒　⑥生石灰與水作用制熟石灰　⑦碳與水蒸氣制取水煤氣(CO和H2)　⑧硫酸與氫氧化鈉的中和反應　⑨氦氣球受熱爆炸
(1)屬于放熱反應的有________(填序號，下同)。
(2)屬于吸熱反應的有________________。
[應用·實踐]
10．“即食即熱型”快餐適合外出時攜帶和食用，其內層中有用鋁箔包裹的已加工好的真空包裝食品，外層有分別包裝的兩包化學物質，拉動預留在外的拉線使這兩種化學物質相互作用，放出的熱量便可對食物進行加熱。這兩包化學物質最合理的組合是(　　)
A．濃硫酸和水 B．生石灰和水
C．熟石灰和水 D．氯化鈉和水
11．膠狀液氫(主要成分是H2和CH4)有望用于未來的運載火箭和空間運輸系統。實驗測得：101 kPa時，1 mol H2完全燃燒生成液態水，放出285．8 kJ的熱量；1 mol CH4完全燃燒生成液態水和CO2，放出890．3 kJ的熱量。下列熱化學方程式書寫正確的是(　　)
A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝890．3 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890．3 kJ·mol－1
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890．3 kJ
D．2H2＋O2===2H2O　ΔH＝－285．8 kJ·mol－1
12．下列實驗現象中，不能說明相應的化學反應是放熱反應的是(　　)
選項 A B
實驗裝置
實驗現象 溫度計的示數增大 反應開始后，氣球慢慢脹大
選項 C D
實驗裝置
實驗現象 反應開始后，甲側液面低于乙側液面 反應開始后，針筒活塞向右移動
13．將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中，然后向小燒杯中加入鹽酸，反應劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可知(　　)
A．NH4HCO3和鹽酸的反應是放熱反應
B．該反應中，熱能轉化為產物內部的能量
C．反應物的總能量高于生成物的總能量
D．反應的熱化學方程式為NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋CO2↑＋H2O　ΔH>0
14．(1)實驗測得，5 g甲醇液體在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態水時釋放出113．5 kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式：____________________________________。
(2)接觸法制硫酸工藝中，其主反應在450 ℃并有催化劑存在下進行：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)　ΔH＝－190 kJ·mol－1。
①該熱化學方程式的意義是____________________________________________；
②常溫下，已知16 g單質硫燃燒放熱149 kJ，寫出硫燃燒的熱化學方程式：__________________________________________。
[創新·提高]
15．為了探究化學能與熱能的相互轉化，某實驗小組設計了如圖所示的三套實驗裝置：
(1)上述三套裝置中，不能用于探究“過氧化氫分解反應是吸熱反應還是放熱反應”的是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(2)某同學選用裝置Ⅰ進行實驗(實驗前U形管里液面左右相平)，在甲試管里加入適量氫氧化鋇溶液與稀硫酸，U形管中可觀察到的現象是____________________，說明該反應屬于________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(3)為探究固體M溶于水的熱效應，選擇裝置Ⅱ進行實驗(反應在甲試管中進行)。
①若M為鈉，則實驗過程中燒杯中可觀察到的現象是_________________________________
_____________________________；
②若觀察到燒杯里導管口產生氣泡，則說明M溶于水______________________(填“一定是放熱反應”“一定是吸熱反應”或“可能是放熱反應”)；
③若觀察到燒杯里的導管內形成一段水柱，則M可能是____________。
(4)至少有兩種實驗方法能證明超氧化鉀與水的反應(4KO2＋2H2O===4KOH ＋3O2↑)是放熱反應。
方法①：選擇上述裝置________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)進行實驗；
方法②：取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在石棉網上，向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水，片刻后，若觀察到脫脂棉燃燒，則說明該反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
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