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高中化学人教版 (新课标)必修2第一节 化学能与热能教学设计及反思
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这是一份高中化学人教版 (新课标)必修2第一节 化学能与热能教学设计及反思，共20页。
化学能与热能
适用学科
高中化学
适用年级
高中一年级
适用区域
人教版新课标
课时时长（分钟）
2课时
知识点
1、化学键与化学反应中能量变化的关系，
2、化学反应过程中的能量变化，
3、化学能与热能的相互转化，
4、常见的放热反应和吸热反应，
5、化学反应的反应热，
6、化学反应的焓变
学习目标
化学键与化学反应中能量变化的关系，
化学反应过程中的能量变化，
化学能与热能的相互转化，
常见的放热反应和吸热反应，
化学反应的反应热，化学反应的焓变。
学习重点
化学反应过程中的能量变化，化学能与热能的相互转化，常见的放热反应和吸热反应
学习难点
化学键与化学反应中能量变化的关系，化学能与热能的相互转化，化学反应的反应热
教学过程
课堂导入
1.“十一”长假期间，小明和爸爸妈妈一起到野外旅游。临到中午时，他们一家围在一起准备就餐，只见小明爸爸拿出一个包装盒，轻轻一拉露在外面的绳头，几分钟后打开盒盖，热气腾腾的饭菜便呈现在眼前。周围的人惊叹不已：他们没有生火为什么吃的饭是热的呢？原来，盒底部有夹层，内部设有水袋和氧化钙加热袋，当拉起开关时，水袋中的水和氧化钙接触，反应放出的热量使饭菜变热。 反应过程中反应物结构发生了怎样的变化？该反应为什么能够放热？所有反应都能够放热吗？
2.【引入】演示实验：往一片棉花里加入两药匙的过氧化钠，然后滴加几滴水，观察现象。
【提问】问什么棉花可以燃烧，燃烧的条件是什么？
【分析】燃烧的条件：可燃物、氧气、可燃物的温度达到着火点
2Na2O2+2H2O==4NaOH+2O2↑
【讲解】可燃物是棉花、反应产生了氧气，那么可燃物达到着火点的温度是怎么产生的？
【回答】该反应放出热量使得棉花 温度升高从而达到棉花的着火点
【设问】热能是能量的一种表现形式。那么，除刚才的这个反应，其它的化学反应过程中是不是也会有能量变化呢？其表现形式又是怎样的？根据你已有的知识经验举例说明。
【回答】学生回答并举例
【归纳小结】物质在发生化学反应的同时都还伴随着能量的变化，这些能量变化通常又表现为热量的变化。（除此之外还有的反应表现为还有光能、电能的变化）
一、复习预习
【学生阅读】前言内容，通过阅读本章前言，我们知道本章我们要解决的核心问题：在现代广泛使用的各种能源中，那些与化学密切相关？面对能源枯竭的危机，提高能源利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向，在这方面化学能做出什么贡献？
【提问】]煤、石油和天然气等化石燃料或它们的制品的燃烧所产生的热能从何而来？与化学物质及化学反应有什么关系？石灰石经高温煅烧生成生石灰，高温提供的热能在分解反应中起什么作用？
【回答】这里所列举的两类反应说明了化学反应与热能之间的辩证关系以及它们之间的相互转化。
化学反应 煤、石油、天然气的燃烧产生
CaCO3经过高温煅烧分解成CaO
热能
二、知识讲解
知识点1：化学键与化学反应中能量变化的关系
（1）断开化学键吸收能量
1molH2中含有1molH—H键，常温常压下使1molH2变为2molH原子断开了1molH—H键，需要吸收436KJ的热量。
（2）形成化学键放出能量
由2molH原子生成1molH2，有1molH—H键生成，生成过程中向外界释放436KJ的热量。
小结：形成1molH—H键释放的能量与断开1molH—H键吸收的能量相等。
（3）化学变化中能量变化的主要原因（微观方面）
⑴化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
⑵化学反应的实质是用化学键理论可表述为旧化学键的断裂，同时有新化学键的形成。
⑶化学键与化学反应中能量变化的关系
【思考：】为什么许多放热反应一开始要加热才能进行呢？
答：反应的条件与反应的热效应没有必然的联系，每一个反应都有特定的条件，例如燃烧都是放热反应，但是要达到着火点。
知识点2：化学反应过程中的能量变化
1.化学反应中能量变化的根本原因：反应物总能量与生成物总能量不同。
2. 放热反应:和吸热反应
①放热反应：化学反应过程中释放能量的反应叫放热反应.。
②吸热反应：化学反应过程中吸收能量的反应叫吸热反应.。
3.⑴各种物质都储存有化学能。
⑵反应物的总能量＞生成物的总能量，反应放出能量。
⑶反应物的总能量＜生成物的总能量，反应吸收能量。
知识点3：化学能与热能的相互转化
（1）化学能转化为热能——铝和盐酸的反应
实 验
铝 和 盐 酸 反 应
现 象
①有大量气泡生成 ②溶液温度升高
反应方程式
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
结 论
①大多数置换反应是放热反应 ②化学能转化为热能释放出来
（2）热能转化为化学能——氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
实 验
氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
现 象
①产生有刺激性气味的气体 ②温度降低
反应方程式
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl = BaCl2 + 2NH3↑ +10H2O
结 论
热能转化为化学能储存起来
【氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应注意事项：】这个实验成功的关键是在短时间内反应充分进行，使体系温度快速降低，将玻璃片上的水凝固。实验中要注意两点：
（1）将Ba(OH)2·8H2O晶体研磨成粉末，以便与NH4Cl晶体充分接触；
（2）由于该反应属于固相反应，一定要在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物，以使它们很快起反应；
（3）反应放出有刺激性气味的氨气，会造成学习环境的污染，所以要注意对氨气的吸收。
知识点4：常见的放热反应和吸热反应
放热反应
①所有的燃烧反应
②大多数的化合反应；(CO2+C2CO为吸热反应)
③酸碱中和反应；
④金属与酸或水反应置换出氢气
⑤缓慢的氧化反应
吸热反应
①氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=2NH3↑+BaCl2+10H2O
②弱电解质的电离
③大多数盐的分解反应
④大多数氢化物分解反应
⑤极少数的置换：碳与水蒸气的反应：C + H2O＝CO + H2
氢气还原氧化铜：H2+CuO = H2O+Cu
知识点5：化学反应的反应热
1．当一个化学反应在一定温度下进行时，反应释放或吸收的热量称为此反应在该温度下的反应热，通常用符号Q表示。
2．反应吸热时，Q为正值；反应放热时，Q为负值。
3．反应热可以用量热计（如图）测量。利用公式计算出反应热。
Q＝－mC（T2－T1）
其中，C表示溶液及量热计的热容；T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。
知识点6：化学反应的焓变
1．焓：物理量，符号为H，用它的变化来描述化学反应的反应热。
2．压强一定的条件下，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则：Qp＝ΔH＝H（生成物）－H（反应物）。
ΔH称为反应焓变。
3．ΔH＞0，为吸热反应；ΔH＜0，为放热反应。
4．常用热化学方程式把一个化学反应中物质的变化和反应的焓变同时表示出来。
5．化学反应焓变产生原因：
旧化学键断裂——吸收热量 新化学键形成——释放热量
放出热量的化学反应：吸热＜放热，ΔH 为“－”或ΔH <0；
吸收热量的化学反应：吸热>放热，ΔH 为“＋”或ΔH >0。
6.化学反应中的能量变化与键能变化及反应热的关系：
放热反应
吸热反应
表现形式
△H < 0或△H为“－”
△H > 0或△H为“+”
能量变化
生成物的总能量 低于
反应物的总能量
生成物的总能量 高于
反应物的总能量
键能变化
生成物总键能 高于 反应物总键能
生成物总键能 低于 反应物总键能
联 系
键能越 大 ，物质能量越 低 ，越 稳定 ；反之
键能越 小 ，物质能量越 高 ，越 不稳定 。
图 示
三、例题精析
【例题1】下列对化学反应的认识错误的是（ ）
A．会引起化学键的变化
B．会产生新的物质
C．必然引起物质状态的变化
D．必然伴随着能量的变化
【解题思路】化学变化的本质是旧化学键的断裂、新化学键的形成，化学变化中会产生新的物质并伴随能量变化，但物质状态不一定发生变化，如：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。
【答案】C
【例题2】下图是两个反应反应前后反应物总能量和生成物总能量的比较图，对于A、B两个反应的说法正确的是()
A.A反应是放热反应，B反应也是放热反应
B.A反应是放热反应，B反应是吸热反应
C.A反应是吸热反应，B反应也是吸热反应
D.A反应不需要加热，B反应必须加热
【解题思路】若反应物总能量高于生成物总能量，则反应为放热反应，反之，为吸热反应；但是无论是吸热反应，还是放热反应都与反应加热不加热无关。
【答案】B
【例题3】下列反应中属于吸热反应的是()
A.镁与盐酸反应放出氢气
B.氢氧化钠与盐酸的反应
C.硫在空气或氧气中燃烧
D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
【解题思路】本题主要考查学生对常见放热、吸热反应的了解情况。金属与酸的置换反应、中和反应以及燃烧反应等均为放热反应，只有D项为吸热反应。
【答案】D
【例题4】氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中，正确的是( )
A．Q1＋Q2＞Q3 B．Q1＋Q2＞2Q3
C．Q1＋Q2＜Q3 D．Q1＋Q2＜2Q3
【解题思路】本题考查化学反应中能量的变化与化学键的关系。具体分析如下：
【答案】D
【例题5】(Ⅰ)将铁粉与硫粉均匀混合放在一支平放的硬质试管中，将玻璃棒在酒精灯上灼烧至红热状态，迅速用玻璃棒点触铁粉与硫粉的混合物，混合物剧烈燃烧，呈红热状态；移开玻璃棒，继续燃烧至反应完全。(Ⅱ)加热碳酸氢钠，并将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，加热时产生大量气体，澄清石灰水变浑浊；停止加热，不产生气体；再继续加热，又产生气体，反复多次直至碳酸氢钠完全反应。根据实验现象，下列对反应(Ⅰ)：Fe＋SFeS和反应(Ⅱ)：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O的判断正确的是( )
A．(Ⅰ)是放热反应；(Ⅱ)是吸热反应
B．(Ⅰ)是吸热反应；(Ⅱ)是放热反应
C．(Ⅰ)和(Ⅱ)都是放热反应
D．(Ⅰ)和(Ⅱ)都是吸热反应
【解题思路】先分析题给两个实验的实验现象，根据实验现象判断反应是吸热反应还是放热反应。反应(Ⅰ)引燃后，不继续加热，反应靠自身放出的热量可以维持反应继续发生，说明该反应是放热反应；反应(Ⅱ)停止加热碳酸氢钠，反应则停止，说明该反应靠外界提供能量维持反应继续发生，即该反应是吸热反应。
【答案】A
四、课堂运用
【基础】
1．我国研制的“神舟七号”载人飞船于2008年9月25日晚间成功发射，这一壮举令世界瞩目！推动飞船前进的火箭所需要的巨大能量由特制的燃料来提供，有关燃料燃烧过程中的变化，下列说法不正确的是（ ）
A．所有的燃烧过程均是放热的
B．需要点燃才能反应的燃烧是吸热的
C．所有的燃料在燃烧过程中均会发生化学键的断裂
D．燃烧后产物的总能量一定小于反应物的总能量
【解题思路】常见的放热反应有燃烧、金属和酸反应、中和反应、多数化合反应；反应是放热还是吸热与条件没有直接关系；化学反应的实质是旧的化学键断裂，新的化学键形成；放热反应中，反应物的总能量大于生成物。
【答案】B
2．下列说法不正确的是( )
A.放热反应在常温下一定很容易发生
B.反应是吸热还是放热，是由反应物和生成物所具有的总能量相对大小决定的，而与反应条件无关
C.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO和SO2等有害气体
D.化石燃料汽化后燃烧，燃烧效率将降低
【解题思路】
无论吸热反应还是放热反应的发生，都需要一定的条件——引发条件，而反应的吸热或放热是反应过程中的能量变化，“引发条件”和“能量变化”不能混为一谈，有许多放热反应在常温下并不能进行，如铁粉和硫粉、氢气和氧气、汽油燃烧等。常温下不能进行的原因是缺乏“引发条件”——反应开始所需最低温度，故选项A错误；B项说法是正确的；化石燃料煤、天然气和石油等含有一定量硫，故不经处理就直接燃烧会产生有害气体CO、SO2等，所以C项说法正确；化石燃料经深加工后变为气体燃料后，不仅能减少SO2、CO等有害气体的生成，还可使其燃烧更加充分而提高燃烧效率，故D项错误。
【答案】AD
3. 北京奥运会开幕式在李宁点燃鸟巢主火炬时达到高潮。奥运火炬采用的是环保型燃料——丙烷，其燃烧时发生反应的化学方程式为C3H8＋5O23CO2＋4H2O。下列说法中不正确的是( )
A．火炬燃烧时化学能只转化为热能
B．所有的燃烧反应都会释放热量
C．1mol C3H8和5mol O2所具有的总能量大于3mol CO2和4mol H2O所具有的总能量
D．丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料
【解题思路】火炬燃烧时还有化学能与光能的转化，A错；燃烧都是放热反应，B对；因为丙烷燃烧为放热反应，所以据反应的化学方程式可知，C对；丙烷完全燃烧时产物为CO2与H2O，故对环境无污染，D对。
【答案】A
4.人类对于能源的利用大致可以分为三个阶段：柴草时期、化石能源时期、多能源结构时期。以下说法正确的是( )
A．原始社会人类学会利用火，他们用天然气取暖，吃熟食，从事生产活动
B．目前我国广大农村生活做饭使用的都是化石燃料
C．多能源结构时期指的是新能源时代，广泛使用的能源包括核能、太阳能、氢能
D．化石燃料的燃烧没有污染
【解题思路】原始人是钻木取火，主要燃料是木柴等，直到现在，我国广大农村依然主要靠植物的秸秆、木柴等做饭，A、B两项错误；化石燃料燃烧会产生SO2及大量的CO2，使目前的酸雨、温室效应等环境问题越来越严重。
【答案】C
【巩固】
1．下列有关的说法正确的是（ ）
A．CO2+C=2CO是吸热反应，所以化合反应都是吸热反应
B．若某反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为吸热反应
C．能形成原电池的反应都是放热反应
D．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
【解题思路】A、大多数的化合反应是吸热反应，氧化钙和水反应生成氢氧化钙是放热反应，故A错误；
B、当反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，故B错误；
C、自发的放热反应可以设计成原电池，故C正确；
D、反应的吸放热和反应条件无关，如铝热反应需要在高温下进行，但是属于放热反应，故D错误．
【答案】C．
2. 下面是有关和的叙述，其中正确的是（ ）
A．化学反应中不一定伴随着能量的变化
B．只要有能量变化的过程一定是化学反应
C．只要是加热才能发生的反应就一定是吸热反应
D．燃烧反应都可以看成物质内部的化学能转变为热能的放热反应
【解题思路】A．化学反应中一定有物质变化，则一定伴随有能量变化，故A错误；
B．化学变化中一定有能量变化，但物理变化也会伴随能量变化，如浓硫酸的稀释，故B错误；
C．反应条件与反应吸热、放热无关，所以吸热反应可能反应条件为加热，放热反应的反应也可能需要加热，故C错误；
D．燃烧反应中反应物的总能量比生成物的总能量高，都可以看成物质内部的化学能转变为热能的放热反应，故D正确；
【答案】D
3. 已知断开1mol H—H键吸收的能量为436kJ，形成1mol H—N键放出的能量为391kJ，根据化学方程式N2＋3H22NH3，反应完1mol N2放出的能量为92.4kJ，则断开1mol N≡N键需吸收的能量是( )
A．431kJ B．945.6kJ
C．649kJ D．869kJ
【解题思路】设断开1mol N≡N键需吸收的能量为x，根据反应放出的能量＝形成新键放出的能量－断开旧键吸收的能量，代入数据：92.4kJ＝6×391kJ－3×436kJ－x，x＝945.6kJ。
【答案】B
【拔高】
1. 燃烧相同质量的氢气，生成液态水放出热量Q1，生成气体水放出热量为Q2，则Q1和Q2的关系是 （ ）
A、相等 B、大于 C、小于 D、无法确定
【解题思路】气态的水变成液态的水要放出热量。
【答案】B
2.在H2燃烧的反应中，破坏１mol 氢氢化学键消耗的能量为Q1kJ, 破坏１mol 氧氧化学键消耗的能量为Q2kJ，形成１mol 氢氧化学键释放的能量为Q３kJ，下列关系式正确的是（ ）
A、Q1＋Q2＞Q３ B、２Q1＋Q2＞4Q３ C、Q1＋Q2＜Q３ D、２Q1＋Q2＜4Q３
【解题思路】燃烧反应是放热反应，所以反应物的键能之和小于生成物的键能之和。
【答案】D
3.下列有关化学能与热能的说法正确的是（ ）
A．油脂在人体中氧化是吸热反应
B．H2→H+H的变化需要吸收能量
C．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
D．若某反应生成物的总能量大于反应物的总能量，则该反应为放热反应
【解题思路】A、油脂在人体中氧化过程是放热的过程，故A错误；
B、H2→H+H的变化是旧键的断裂的过程，是吸热的，故B正确；
C、有的化学反应需在加热条件下发生，但不一定是吸热反应，如铝热反应条件是高温，但是属于放热反应，故C错误；
D、当反应生成物的总能量大于反应物的总能量，则该反应为吸热反应，反之是放热反应，故D错误
【答案】B
4.化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是( )
A．该反应是吸热反应
B．断裂1mol A—A键和1mol B—B键能放出xkJ的能量
C．断裂2mol A—B键需要吸收ykJ的能量
D．2mol AB的总能量高于1 mol A2和1mol B2的总能量
【解题思路】由图像知，1mol A2和1mol B2的总能量高于2mol AB的能量，所以该反应放热。
【答案】C
课程小结
1、 本节内容从简单出发，培养学生学习兴趣，学生需要掌握学会并且理解化学键与化学反应中能量变化的关系，化学反应过程中的能量变化，化学能与热能的相互转化，常见的放热反应和吸热反应，化学反应的反应热，化学反应的焓变，由简单到复杂建立学生的自信心和学习兴趣。让学生爱学习，想学习。
2、 通过练习，引导学生自己总结各概念时能对概念灵活应用；并且掌握通过对化学反应与能量的学习，掌握化学能与热能的相互转化，并且自己思考出常见的放热反应和吸热反应，最后简单认识化学反应的反应热，化学反应的焓变，培养学生谨慎、认真的习惯。
3、 本讲内容重在应用，在高考中是必考知识点，应该多引导学生进行一定量的练习，以熟悉并掌握相关应用。
课后作业
【基础】
1.下列有关能量转化的认识不正确的是( )
A．通过植物的光合作用，太阳能转化为化学能
B．人类使用照明设备，将电能转化为光能
C．生物体内化学变化过程在能量转化上比在体外发生的一些能量转化更为合理、有效
D．燃料燃烧，只是将化学能转化为热能
【解题思路】燃料燃烧时，化学能转化为热能和光能等，故D错。
【答案】D
2．下列关于化学反应与能量的说法不正确的是( )
A．物质发生化学变化都伴随着能量变化
B．能量变化是化学反应的基本特征之一
C．化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的
D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
【解题思路】在一个确定的化学反应关系中，若反应物的总能量高于生成物的总能量，则化学反应放出能量，若反应物的总能量低于生成物的总能量，则反应吸收能量。
【答案】D
3．下列说法正确的是( )
A．对于吸热反应，反应物所具有的总能量总是低于生成物所具有的总能量
B．任何放热反应在常温条件下一定能发生反应
C．形成生成物化学键释放的能量大于破坏反应物化学键所吸收的能量时，反应为吸热反应
D．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
【解题思路】放热反应在常温下不一定能发生如煤的燃烧。故B错，形成生成物化学键释放的能量大于破坏反应物化学键所吸收的能量时，反应为放热反应，故C错。等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧后，后者放出热量少，故D错。
【答案】A
4．下列说法不正确的是( )
A．焦炭在高温下与水蒸气的反应是吸热反应
B．氢氧化钾与硝酸的反应是放热反应
C．燃料有足够的空气就能充分燃烧
D．化学反应的过程，都可以看成是“贮存”在物质内部的能量转化为热能等而被释放出来的过程
【解题思路】燃料燃烧还需达到自身的着火点，故C错。D中化学反应的过程可看做是“贮存”在物体内部的能量转化为热量而被释放出来，或者是热能等转化为物质内部的能量被“储存”起来的过程，故D错。
【答案】CD
5．下列反应中，属于吸热反应的是( )
A．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应
B．氢气在氯气中燃烧
C．氢氧化钠溶液与盐酸反应
D．钠与水反应
【解题思路】H2在Cl2中燃烧，NaOH与盐酸中和、钠与水反应均为放热反应。
【答案】A
【巩固】
1.下列反应中，既属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是( )
A．Ba(OH)2· 8H2O与NH4Cl反应
B．铝与稀盐酸
C．灼热的炭与CO2反应
D．甲烷与O2的燃烧反应
【解题思路】A是吸热反应，但不是氧化还原反应，B、D是放热反应，只有C是吸热反应，而且是氧化还原反应
【答案】C
2．北京奥运会“渊源共生，和谐共融”的“祥云”火炬，燃料为丙烷，其主要含有碳和氢两种元素，燃烧后只有二氧化碳和水，没有其他物质，不会对环境造成污染。火炬的燃烧是( )
A．放热反应 B．吸热反应
C．化合反应 D．分解反应
【解题思路】所有的燃烧反应都是放热反应。
【答案】A
3.在化学反应中，反应前与反应后相比较，肯定不变的是( )
①元素的种类 ②原子的种类 ③分子数目 ④原子数目 ⑤反应前物质的质量总和与反应后物质的质量总和 ⑥如果在水溶液中反应，则反应前与反应后阳离子所带的正电荷总数 ⑦反应前反应物的总能量与反应后生成物的总能量
A．①②③④ B．①②⑤⑥
C．①②④⑤ D．②③⑤⑥
【解题思路】依据质量守恒定律可知：①②④⑤正确，但化学变化中物质的分子数会变化，且一定伴随着能量的变化。
【答案】C
4．下列说法不正确的是( )
A．在化学反应中，随着物质的变化，既有化学键的断裂，又有化学键的形成，还有化学能的改变
B．化学反应过程中是放出热量还是吸收热量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小
C．需要加热才能发生的化学反应，则该反应进行后一定是吸收热量的
D．物质具有的能量越低，其稳定性越大，反应越难以发生；物质具有的能量越高，其稳定性越小，反应越容易发生
【解题思路】需要加热才能发生的反应，反应后不一定是吸收能量的，如碳在空气中燃烧时需要加热才能进行，但反应后放出大量的热量。A、B、D都是正确的。
【答案】C
【拔高】
1．1.下图表示化学反应过程中的能量变化，据图判断下列说法中合理的是( )
A．500mL 2.0mol·L－1 HCl和500mL 2.0mol·L－1 NaOH的反应符合图1，且ΔE＝57.3kJ
B．500mL 2.0mol·L－1 H2SO4和500mL 2.0mol·L－1 Ba(OH)2的反应符合图2，且ΔE＝114.6kJ
C．发生图1能量变化的任何反应，一定不需加热即可发生
D．CaO、浓硫酸溶于水时的能量变化符合图1
【解题思路】图1表示放热反应，图2表示吸热反应。选项B是放热反应，故错误；选项A,1mol H＋与1mol OH－反应放出57.3kJ热量，正确；选项C，一些放热反应需加热才能发生，故错误；选项D，浓硫酸溶于水虽然会放出热量，但不属于化学反应，故错误。
【答案】A
2．根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一定正确的是( )
A．H2O分解为H2与O2时放出热量
B．生成1mol H2O时吸收热量245kJ
C．甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙
D．氢气和氧气的总能量小于水的能量
【解题思路】根据能量变化可知，1mol H2与mol O2断键时吸收685kJ能量，而生成1mol H2O放出930kJ能量，所以H2燃烧生成H2O的反应是放热反应，则H2O的分解是吸热反应。
【答案】C
3. 下列变化过程中吸热的是( )
A．H＋HH2 B．H＋ClHCl
C．I2I＋I D．S＋O2SO2
【解题思路】分子断开化学键变成原子，需要吸收能量；原子结合成分子，需要放出能量。A、B放热，C吸热，D是S燃烧生成SO2，放出热量。
【答案】C
4. 在一个小烧杯里，加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向烧杯内加入约10 g NH4Cl晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌，如下图所示.
试回答下列问题：
(1)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是____________________________________。
(2)如果实验中没有看到“结冰”现象，可能的原因是___________________________(答出3个或3个以上原因)。
(3)如果没有看到“结冰”现象，为说明该反应吸热，我们还可以采取的方式是_____________________________________(答出两种方案)。
(4)实验中即使不“结冰”，提起烧杯的时候，发现烧杯与玻璃片也“黏在一起了”，原因是______________________________。
(5)试用简单的方法说明烧杯与玻璃片之间是因为“结冰”而黏在一起的。
【解题思路】明确反应原理，针对提出的具体问题，结合生活常识及相关知识来加以解决。
本题是教材实验的拓展探究，对实验成败的关键以及实验过程中可能出现的现象进行了综合分析，对跨学科知识也进行了综合考查。要想证明该反应吸热，不一定要通过“结冰”现象，还可以是“人的感觉”、“温度计”等，但是无论通过什么方式，实验成功的关键是让反应快速进行，从而在较短的时间内使体系温度得到明显的下降。
【答案】(1)使反应物迅速混合而充分反应，使温度迅速下降
(2)①药品用量太少；②Ba(OH)2·8H2O晶体未研成粉末，反应太慢；③没有迅速搅拌；④环境温度太高；⑤玻璃片上加水太多；⑥氢氧化钡晶体失水等
(3)①用皮肤感受，感觉很凉；②用温度计来检验，发现温度降低
(4)水排开了烧杯底部与玻璃片之间的空气，在大气压的作用下，烧杯与玻璃片黏在一起了。
(5)看玻璃片能否从侧面相对滑动，若不能，则是由于“结冰”而黏在一起的
化学能与热能
适用学科
高中化学
适用年级
高中一年级
适用区域
人教版新课标
课时时长（分钟）
2课时
知识点
1、化学键与化学反应中能量变化的关系，
2、化学反应过程中的能量变化，
3、化学能与热能的相互转化，
4、常见的放热反应和吸热反应，
5、化学反应的反应热，
6、化学反应的焓变
学习目标
化学键与化学反应中能量变化的关系，
化学反应过程中的能量变化，
化学能与热能的相互转化，
常见的放热反应和吸热反应，
化学反应的反应热，化学反应的焓变。
学习重点
化学反应过程中的能量变化，化学能与热能的相互转化，常见的放热反应和吸热反应
学习难点
化学键与化学反应中能量变化的关系，化学能与热能的相互转化，化学反应的反应热
教学过程
课堂导入
1.“十一”长假期间，小明和爸爸妈妈一起到野外旅游。临到中午时，他们一家围在一起准备就餐，只见小明爸爸拿出一个包装盒，轻轻一拉露在外面的绳头，几分钟后打开盒盖，热气腾腾的饭菜便呈现在眼前。周围的人惊叹不已：他们没有生火为什么吃的饭是热的呢？原来，盒底部有夹层，内部设有水袋和氧化钙加热袋，当拉起开关时，水袋中的水和氧化钙接触，反应放出的热量使饭菜变热。 反应过程中反应物结构发生了怎样的变化？该反应为什么能够放热？所有反应都能够放热吗？
2.【引入】演示实验：往一片棉花里加入两药匙的过氧化钠，然后滴加几滴水，观察现象。
【提问】问什么棉花可以燃烧，燃烧的条件是什么？
【分析】燃烧的条件：可燃物、氧气、可燃物的温度达到着火点
2Na2O2+2H2O==4NaOH+2O2↑
【讲解】可燃物是棉花、反应产生了氧气，那么可燃物达到着火点的温度是怎么产生的？
【回答】该反应放出热量使得棉花 温度升高从而达到棉花的着火点
【设问】热能是能量的一种表现形式。那么，除刚才的这个反应，其它的化学反应过程中是不是也会有能量变化呢？其表现形式又是怎样的？根据你已有的知识经验举例说明。
【回答】学生回答并举例
【归纳小结】物质在发生化学反应的同时都还伴随着能量的变化，这些能量变化通常又表现为热量的变化。（除此之外还有的反应表现为还有光能、电能的变化）
一、复习预习
【学生阅读】前言内容，通过阅读本章前言，我们知道本章我们要解决的核心问题：在现代广泛使用的各种能源中，那些与化学密切相关？面对能源枯竭的危机，提高能源利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向，在这方面化学能做出什么贡献？
【提问】]煤、石油和天然气等化石燃料或它们的制品的燃烧所产生的热能从何而来？与化学物质及化学反应有什么关系？石灰石经高温煅烧生成生石灰，高温提供的热能在分解反应中起什么作用？
【回答】这里所列举的两类反应说明了化学反应与热能之间的辩证关系以及它们之间的相互转化。
化学反应 煤、石油、天然气的燃烧产生
CaCO3经过高温煅烧分解成CaO
热能
二、知识讲解
知识点1：化学键与化学反应中能量变化的关系
（1）断开化学键吸收能量
1molH2中含有1molH—H键，常温常压下使1molH2变为2molH原子断开了1molH—H键，需要吸收436KJ的热量。
（2）形成化学键放出能量
由2molH原子生成1molH2，有1molH—H键生成，生成过程中向外界释放436KJ的热量。
小结：形成1molH—H键释放的能量与断开1molH—H键吸收的能量相等。
（3）化学变化中能量变化的主要原因（微观方面）
⑴化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
⑵化学反应的实质是用化学键理论可表述为旧化学键的断裂，同时有新化学键的形成。
⑶化学键与化学反应中能量变化的关系
【思考：】为什么许多放热反应一开始要加热才能进行呢？
答：反应的条件与反应的热效应没有必然的联系，每一个反应都有特定的条件，例如燃烧都是放热反应，但是要达到着火点。
知识点2：化学反应过程中的能量变化
1.化学反应中能量变化的根本原因：反应物总能量与生成物总能量不同。
2. 放热反应:和吸热反应
①放热反应：化学反应过程中释放能量的反应叫放热反应.。
②吸热反应：化学反应过程中吸收能量的反应叫吸热反应.。
3.⑴各种物质都储存有化学能。
⑵反应物的总能量＞生成物的总能量，反应放出能量。
⑶反应物的总能量＜生成物的总能量，反应吸收能量。
知识点3：化学能与热能的相互转化
（1）化学能转化为热能——铝和盐酸的反应
实 验
铝 和 盐 酸 反 应
现 象
①有大量气泡生成 ②溶液温度升高
反应方程式
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
结 论
①大多数置换反应是放热反应 ②化学能转化为热能释放出来
（2）热能转化为化学能——氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
实 验
氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
现 象
①产生有刺激性气味的气体 ②温度降低
反应方程式
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl = BaCl2 + 2NH3↑ +10H2O
结 论
热能转化为化学能储存起来
【氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应注意事项：】这个实验成功的关键是在短时间内反应充分进行，使体系温度快速降低，将玻璃片上的水凝固。实验中要注意两点：
（1）将Ba(OH)2·8H2O晶体研磨成粉末，以便与NH4Cl晶体充分接触；
（2）由于该反应属于固相反应，一定要在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物，以使它们很快起反应；
（3）反应放出有刺激性气味的氨气，会造成学习环境的污染，所以要注意对氨气的吸收。
知识点4：常见的放热反应和吸热反应
放热反应
①所有的燃烧反应
②大多数的化合反应；(CO2+C2CO为吸热反应)
③酸碱中和反应；
④金属与酸或水反应置换出氢气
⑤缓慢的氧化反应
吸热反应
①氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=2NH3↑+BaCl2+10H2O
②弱电解质的电离
③大多数盐的分解反应
④大多数氢化物分解反应
⑤极少数的置换：碳与水蒸气的反应：C + H2O＝CO + H2
氢气还原氧化铜：H2+CuO = H2O+Cu
知识点5：化学反应的反应热
1．当一个化学反应在一定温度下进行时，反应释放或吸收的热量称为此反应在该温度下的反应热，通常用符号Q表示。
2．反应吸热时，Q为正值；反应放热时，Q为负值。
3．反应热可以用量热计（如图）测量。利用公式计算出反应热。
Q＝－mC（T2－T1）
其中，C表示溶液及量热计的热容；T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。
知识点6：化学反应的焓变
1．焓：物理量，符号为H，用它的变化来描述化学反应的反应热。
2．压强一定的条件下，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则：Qp＝ΔH＝H（生成物）－H（反应物）。
ΔH称为反应焓变。
3．ΔH＞0，为吸热反应；ΔH＜0，为放热反应。
4．常用热化学方程式把一个化学反应中物质的变化和反应的焓变同时表示出来。
5．化学反应焓变产生原因：
旧化学键断裂——吸收热量 新化学键形成——释放热量
放出热量的化学反应：吸热＜放热，ΔH 为“－”或ΔH <0；
吸收热量的化学反应：吸热>放热，ΔH 为“＋”或ΔH >0。
6.化学反应中的能量变化与键能变化及反应热的关系：
放热反应
吸热反应
表现形式
△H < 0或△H为“－”
△H > 0或△H为“+”
能量变化
生成物的总能量 低于
反应物的总能量
生成物的总能量 高于
反应物的总能量
键能变化
生成物总键能 高于 反应物总键能
生成物总键能 低于 反应物总键能
联 系
键能越 大 ，物质能量越 低 ，越 稳定 ；反之
键能越 小 ，物质能量越 高 ，越 不稳定 。
图 示
三、例题精析
【例题1】下列对化学反应的认识错误的是（ ）
A．会引起化学键的变化
B．会产生新的物质
C．必然引起物质状态的变化
D．必然伴随着能量的变化
【解题思路】化学变化的本质是旧化学键的断裂、新化学键的形成，化学变化中会产生新的物质并伴随能量变化，但物质状态不一定发生变化，如：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。
【答案】C
【例题2】下图是两个反应反应前后反应物总能量和生成物总能量的比较图，对于A、B两个反应的说法正确的是()
A.A反应是放热反应，B反应也是放热反应
B.A反应是放热反应，B反应是吸热反应
C.A反应是吸热反应，B反应也是吸热反应
D.A反应不需要加热，B反应必须加热
【解题思路】若反应物总能量高于生成物总能量，则反应为放热反应，反之，为吸热反应；但是无论是吸热反应，还是放热反应都与反应加热不加热无关。
【答案】B
【例题3】下列反应中属于吸热反应的是()
A.镁与盐酸反应放出氢气
B.氢氧化钠与盐酸的反应
C.硫在空气或氧气中燃烧
D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
【解题思路】本题主要考查学生对常见放热、吸热反应的了解情况。金属与酸的置换反应、中和反应以及燃烧反应等均为放热反应，只有D项为吸热反应。
【答案】D
【例题4】氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中，正确的是( )
A．Q1＋Q2＞Q3 B．Q1＋Q2＞2Q3
C．Q1＋Q2＜Q3 D．Q1＋Q2＜2Q3
【解题思路】本题考查化学反应中能量的变化与化学键的关系。具体分析如下：
【答案】D
【例题5】(Ⅰ)将铁粉与硫粉均匀混合放在一支平放的硬质试管中，将玻璃棒在酒精灯上灼烧至红热状态，迅速用玻璃棒点触铁粉与硫粉的混合物，混合物剧烈燃烧，呈红热状态；移开玻璃棒，继续燃烧至反应完全。(Ⅱ)加热碳酸氢钠，并将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，加热时产生大量气体，澄清石灰水变浑浊；停止加热，不产生气体；再继续加热，又产生气体，反复多次直至碳酸氢钠完全反应。根据实验现象，下列对反应(Ⅰ)：Fe＋SFeS和反应(Ⅱ)：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O的判断正确的是( )
A．(Ⅰ)是放热反应；(Ⅱ)是吸热反应
B．(Ⅰ)是吸热反应；(Ⅱ)是放热反应
C．(Ⅰ)和(Ⅱ)都是放热反应
D．(Ⅰ)和(Ⅱ)都是吸热反应
【解题思路】先分析题给两个实验的实验现象，根据实验现象判断反应是吸热反应还是放热反应。反应(Ⅰ)引燃后，不继续加热，反应靠自身放出的热量可以维持反应继续发生，说明该反应是放热反应；反应(Ⅱ)停止加热碳酸氢钠，反应则停止，说明该反应靠外界提供能量维持反应继续发生，即该反应是吸热反应。
【答案】A
四、课堂运用
【基础】
1．我国研制的“神舟七号”载人飞船于2008年9月25日晚间成功发射，这一壮举令世界瞩目！推动飞船前进的火箭所需要的巨大能量由特制的燃料来提供，有关燃料燃烧过程中的变化，下列说法不正确的是（ ）
A．所有的燃烧过程均是放热的
B．需要点燃才能反应的燃烧是吸热的
C．所有的燃料在燃烧过程中均会发生化学键的断裂
D．燃烧后产物的总能量一定小于反应物的总能量
【解题思路】常见的放热反应有燃烧、金属和酸反应、中和反应、多数化合反应；反应是放热还是吸热与条件没有直接关系；化学反应的实质是旧的化学键断裂，新的化学键形成；放热反应中，反应物的总能量大于生成物。
【答案】B
2．下列说法不正确的是( )
A.放热反应在常温下一定很容易发生
B.反应是吸热还是放热，是由反应物和生成物所具有的总能量相对大小决定的，而与反应条件无关
C.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO和SO2等有害气体
D.化石燃料汽化后燃烧，燃烧效率将降低
【解题思路】
无论吸热反应还是放热反应的发生，都需要一定的条件——引发条件，而反应的吸热或放热是反应过程中的能量变化，“引发条件”和“能量变化”不能混为一谈，有许多放热反应在常温下并不能进行，如铁粉和硫粉、氢气和氧气、汽油燃烧等。常温下不能进行的原因是缺乏“引发条件”——反应开始所需最低温度，故选项A错误；B项说法是正确的；化石燃料煤、天然气和石油等含有一定量硫，故不经处理就直接燃烧会产生有害气体CO、SO2等，所以C项说法正确；化石燃料经深加工后变为气体燃料后，不仅能减少SO2、CO等有害气体的生成，还可使其燃烧更加充分而提高燃烧效率，故D项错误。
【答案】AD
3. 北京奥运会开幕式在李宁点燃鸟巢主火炬时达到高潮。奥运火炬采用的是环保型燃料——丙烷，其燃烧时发生反应的化学方程式为C3H8＋5O23CO2＋4H2O。下列说法中不正确的是( )
A．火炬燃烧时化学能只转化为热能
B．所有的燃烧反应都会释放热量
C．1mol C3H8和5mol O2所具有的总能量大于3mol CO2和4mol H2O所具有的总能量
D．丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料
【解题思路】火炬燃烧时还有化学能与光能的转化，A错；燃烧都是放热反应，B对；因为丙烷燃烧为放热反应，所以据反应的化学方程式可知，C对；丙烷完全燃烧时产物为CO2与H2O，故对环境无污染，D对。
【答案】A
4.人类对于能源的利用大致可以分为三个阶段：柴草时期、化石能源时期、多能源结构时期。以下说法正确的是( )
A．原始社会人类学会利用火，他们用天然气取暖，吃熟食，从事生产活动
B．目前我国广大农村生活做饭使用的都是化石燃料
C．多能源结构时期指的是新能源时代，广泛使用的能源包括核能、太阳能、氢能
D．化石燃料的燃烧没有污染
【解题思路】原始人是钻木取火，主要燃料是木柴等，直到现在，我国广大农村依然主要靠植物的秸秆、木柴等做饭，A、B两项错误；化石燃料燃烧会产生SO2及大量的CO2，使目前的酸雨、温室效应等环境问题越来越严重。
【答案】C
【巩固】
1．下列有关的说法正确的是（ ）
A．CO2+C=2CO是吸热反应，所以化合反应都是吸热反应
B．若某反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为吸热反应
C．能形成原电池的反应都是放热反应
D．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
【解题思路】A、大多数的化合反应是吸热反应，氧化钙和水反应生成氢氧化钙是放热反应，故A错误；
B、当反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，故B错误；
C、自发的放热反应可以设计成原电池，故C正确；
D、反应的吸放热和反应条件无关，如铝热反应需要在高温下进行，但是属于放热反应，故D错误．
【答案】C．
2. 下面是有关和的叙述，其中正确的是（ ）
A．化学反应中不一定伴随着能量的变化
B．只要有能量变化的过程一定是化学反应
C．只要是加热才能发生的反应就一定是吸热反应
D．燃烧反应都可以看成物质内部的化学能转变为热能的放热反应
【解题思路】A．化学反应中一定有物质变化，则一定伴随有能量变化，故A错误；
B．化学变化中一定有能量变化，但物理变化也会伴随能量变化，如浓硫酸的稀释，故B错误；
C．反应条件与反应吸热、放热无关，所以吸热反应可能反应条件为加热，放热反应的反应也可能需要加热，故C错误；
D．燃烧反应中反应物的总能量比生成物的总能量高，都可以看成物质内部的化学能转变为热能的放热反应，故D正确；
【答案】D
3. 已知断开1mol H—H键吸收的能量为436kJ，形成1mol H—N键放出的能量为391kJ，根据化学方程式N2＋3H22NH3，反应完1mol N2放出的能量为92.4kJ，则断开1mol N≡N键需吸收的能量是( )
A．431kJ B．945.6kJ
C．649kJ D．869kJ
【解题思路】设断开1mol N≡N键需吸收的能量为x，根据反应放出的能量＝形成新键放出的能量－断开旧键吸收的能量，代入数据：92.4kJ＝6×391kJ－3×436kJ－x，x＝945.6kJ。
【答案】B
【拔高】
1. 燃烧相同质量的氢气，生成液态水放出热量Q1，生成气体水放出热量为Q2，则Q1和Q2的关系是 （ ）
A、相等 B、大于 C、小于 D、无法确定
【解题思路】气态的水变成液态的水要放出热量。
【答案】B
2.在H2燃烧的反应中，破坏１mol 氢氢化学键消耗的能量为Q1kJ, 破坏１mol 氧氧化学键消耗的能量为Q2kJ，形成１mol 氢氧化学键释放的能量为Q３kJ，下列关系式正确的是（ ）
A、Q1＋Q2＞Q３ B、２Q1＋Q2＞4Q３ C、Q1＋Q2＜Q３ D、２Q1＋Q2＜4Q３
【解题思路】燃烧反应是放热反应，所以反应物的键能之和小于生成物的键能之和。
【答案】D
3.下列有关化学能与热能的说法正确的是（ ）
A．油脂在人体中氧化是吸热反应
B．H2→H+H的变化需要吸收能量
C．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
D．若某反应生成物的总能量大于反应物的总能量，则该反应为放热反应
【解题思路】A、油脂在人体中氧化过程是放热的过程，故A错误；
B、H2→H+H的变化是旧键的断裂的过程，是吸热的，故B正确；
C、有的化学反应需在加热条件下发生，但不一定是吸热反应，如铝热反应条件是高温，但是属于放热反应，故C错误；
D、当反应生成物的总能量大于反应物的总能量，则该反应为吸热反应，反之是放热反应，故D错误
【答案】B
4.化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是( )
A．该反应是吸热反应
B．断裂1mol A—A键和1mol B—B键能放出xkJ的能量
C．断裂2mol A—B键需要吸收ykJ的能量
D．2mol AB的总能量高于1 mol A2和1mol B2的总能量
【解题思路】由图像知，1mol A2和1mol B2的总能量高于2mol AB的能量，所以该反应放热。
【答案】C
课程小结
1、 本节内容从简单出发，培养学生学习兴趣，学生需要掌握学会并且理解化学键与化学反应中能量变化的关系，化学反应过程中的能量变化，化学能与热能的相互转化，常见的放热反应和吸热反应，化学反应的反应热，化学反应的焓变，由简单到复杂建立学生的自信心和学习兴趣。让学生爱学习，想学习。
2、 通过练习，引导学生自己总结各概念时能对概念灵活应用；并且掌握通过对化学反应与能量的学习，掌握化学能与热能的相互转化，并且自己思考出常见的放热反应和吸热反应，最后简单认识化学反应的反应热，化学反应的焓变，培养学生谨慎、认真的习惯。
3、 本讲内容重在应用，在高考中是必考知识点，应该多引导学生进行一定量的练习，以熟悉并掌握相关应用。
课后作业
【基础】
1.下列有关能量转化的认识不正确的是( )
A．通过植物的光合作用，太阳能转化为化学能
B．人类使用照明设备，将电能转化为光能
C．生物体内化学变化过程在能量转化上比在体外发生的一些能量转化更为合理、有效
D．燃料燃烧，只是将化学能转化为热能
【解题思路】燃料燃烧时，化学能转化为热能和光能等，故D错。
【答案】D
2．下列关于化学反应与能量的说法不正确的是( )
A．物质发生化学变化都伴随着能量变化
B．能量变化是化学反应的基本特征之一
C．化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的
D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
【解题思路】在一个确定的化学反应关系中，若反应物的总能量高于生成物的总能量，则化学反应放出能量，若反应物的总能量低于生成物的总能量，则反应吸收能量。
【答案】D
3．下列说法正确的是( )
A．对于吸热反应，反应物所具有的总能量总是低于生成物所具有的总能量
B．任何放热反应在常温条件下一定能发生反应
C．形成生成物化学键释放的能量大于破坏反应物化学键所吸收的能量时，反应为吸热反应
D．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
【解题思路】放热反应在常温下不一定能发生如煤的燃烧。故B错，形成生成物化学键释放的能量大于破坏反应物化学键所吸收的能量时，反应为放热反应，故C错。等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧后，后者放出热量少，故D错。
【答案】A
4．下列说法不正确的是( )
A．焦炭在高温下与水蒸气的反应是吸热反应
B．氢氧化钾与硝酸的反应是放热反应
C．燃料有足够的空气就能充分燃烧
D．化学反应的过程，都可以看成是“贮存”在物质内部的能量转化为热能等而被释放出来的过程
【解题思路】燃料燃烧还需达到自身的着火点，故C错。D中化学反应的过程可看做是“贮存”在物体内部的能量转化为热量而被释放出来，或者是热能等转化为物质内部的能量被“储存”起来的过程，故D错。
【答案】CD
5．下列反应中，属于吸热反应的是( )
A．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应
B．氢气在氯气中燃烧
C．氢氧化钠溶液与盐酸反应
D．钠与水反应
【解题思路】H2在Cl2中燃烧，NaOH与盐酸中和、钠与水反应均为放热反应。
【答案】A
【巩固】
1.下列反应中，既属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是( )
A．Ba(OH)2· 8H2O与NH4Cl反应
B．铝与稀盐酸
C．灼热的炭与CO2反应
D．甲烷与O2的燃烧反应
【解题思路】A是吸热反应，但不是氧化还原反应，B、D是放热反应，只有C是吸热反应，而且是氧化还原反应
【答案】C
2．北京奥运会“渊源共生，和谐共融”的“祥云”火炬，燃料为丙烷，其主要含有碳和氢两种元素，燃烧后只有二氧化碳和水，没有其他物质，不会对环境造成污染。火炬的燃烧是( )
A．放热反应 B．吸热反应
C．化合反应 D．分解反应
【解题思路】所有的燃烧反应都是放热反应。
【答案】A
3.在化学反应中，反应前与反应后相比较，肯定不变的是( )
①元素的种类 ②原子的种类 ③分子数目 ④原子数目 ⑤反应前物质的质量总和与反应后物质的质量总和 ⑥如果在水溶液中反应，则反应前与反应后阳离子所带的正电荷总数 ⑦反应前反应物的总能量与反应后生成物的总能量
A．①②③④ B．①②⑤⑥
C．①②④⑤ D．②③⑤⑥
【解题思路】依据质量守恒定律可知：①②④⑤正确，但化学变化中物质的分子数会变化，且一定伴随着能量的变化。
【答案】C
4．下列说法不正确的是( )
A．在化学反应中，随着物质的变化，既有化学键的断裂，又有化学键的形成，还有化学能的改变
B．化学反应过程中是放出热量还是吸收热量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小
C．需要加热才能发生的化学反应，则该反应进行后一定是吸收热量的
D．物质具有的能量越低，其稳定性越大，反应越难以发生；物质具有的能量越高，其稳定性越小，反应越容易发生
【解题思路】需要加热才能发生的反应，反应后不一定是吸收能量的，如碳在空气中燃烧时需要加热才能进行，但反应后放出大量的热量。A、B、D都是正确的。
【答案】C
【拔高】
1．1.下图表示化学反应过程中的能量变化，据图判断下列说法中合理的是( )
A．500mL 2.0mol·L－1 HCl和500mL 2.0mol·L－1 NaOH的反应符合图1，且ΔE＝57.3kJ
B．500mL 2.0mol·L－1 H2SO4和500mL 2.0mol·L－1 Ba(OH)2的反应符合图2，且ΔE＝114.6kJ
C．发生图1能量变化的任何反应，一定不需加热即可发生
D．CaO、浓硫酸溶于水时的能量变化符合图1
【解题思路】图1表示放热反应，图2表示吸热反应。选项B是放热反应，故错误；选项A,1mol H＋与1mol OH－反应放出57.3kJ热量，正确；选项C，一些放热反应需加热才能发生，故错误；选项D，浓硫酸溶于水虽然会放出热量，但不属于化学反应，故错误。
【答案】A
2．根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一定正确的是( )
A．H2O分解为H2与O2时放出热量
B．生成1mol H2O时吸收热量245kJ
C．甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙
D．氢气和氧气的总能量小于水的能量
【解题思路】根据能量变化可知，1mol H2与mol O2断键时吸收685kJ能量，而生成1mol H2O放出930kJ能量，所以H2燃烧生成H2O的反应是放热反应，则H2O的分解是吸热反应。
【答案】C
3. 下列变化过程中吸热的是( )
A．H＋HH2 B．H＋ClHCl
C．I2I＋I D．S＋O2SO2
【解题思路】分子断开化学键变成原子，需要吸收能量；原子结合成分子，需要放出能量。A、B放热，C吸热，D是S燃烧生成SO2，放出热量。
【答案】C
4. 在一个小烧杯里，加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向烧杯内加入约10 g NH4Cl晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌，如下图所示.
试回答下列问题：
(1)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是____________________________________。
(2)如果实验中没有看到“结冰”现象，可能的原因是___________________________(答出3个或3个以上原因)。
(3)如果没有看到“结冰”现象，为说明该反应吸热，我们还可以采取的方式是_____________________________________(答出两种方案)。
(4)实验中即使不“结冰”，提起烧杯的时候，发现烧杯与玻璃片也“黏在一起了”，原因是______________________________。
(5)试用简单的方法说明烧杯与玻璃片之间是因为“结冰”而黏在一起的。
【解题思路】明确反应原理，针对提出的具体问题，结合生活常识及相关知识来加以解决。
本题是教材实验的拓展探究，对实验成败的关键以及实验过程中可能出现的现象进行了综合分析，对跨学科知识也进行了综合考查。要想证明该反应吸热，不一定要通过“结冰”现象，还可以是“人的感觉”、“温度计”等，但是无论通过什么方式，实验成功的关键是让反应快速进行，从而在较短的时间内使体系温度得到明显的下降。
【答案】(1)使反应物迅速混合而充分反应，使温度迅速下降
(2)①药品用量太少；②Ba(OH)2·8H2O晶体未研成粉末，反应太慢；③没有迅速搅拌；④环境温度太高；⑤玻璃片上加水太多；⑥氢氧化钡晶体失水等
(3)①用皮肤感受，感觉很凉；②用温度计来检验，发现温度降低
(4)水排开了烧杯底部与玻璃片之间的空气，在大气压的作用下，烧杯与玻璃片黏在一起了。
(5)看玻璃片能否从侧面相对滑动，若不能，则是由于“结冰”而黏在一起的
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