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第一节 化学能与热能(第二课时)班级 姓名
制作人:吕迎春 2013-3-19
【自主学习】---------大胆试
具体要求:①阅读教材34至36页②回顾上节所学内容
问题一
自然界中的物质转化,同时遵循两条基本的自然规律----质量守恒定律和能量守恒定律。什么是能量守恒定律?
问题二 化学能与热能相互转化的应用
⑴化学物质中的 通过反应转化成 ,提供了人类生存和发展所需要的能量和动力。
⑵人类利用能源的三个阶段
①柴草时期
该时期从火的发现至18世纪产业革命,以树枝杂草为主要能源。
②化石能源时期
从18世纪中期到现代,以 为主要能源。
③多能源结构时期
以可再生能源和清洁能源( 能源)为主要能源,主要包括 、 、 核能、生物质能等。
【合作探究】反应热的计算
一、根据键能计算
例1、已知拆开1molH2中的化学键要吸收436kJ的能量,拆开1molO2中的化学键要吸收496 kJ的能量,形成水分子中的1molH-O键要放出463kJ的能量,试说明2H2+O2=2H2O中的能量变化
解题过程:
二、 根据总能量计算
例2、氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中,断裂1 mol H2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ,断裂1 mol Cl2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ,形成1 mol HCl中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中,正确的是( )
A. Q1+Q2>Q3 B. Q1+Q2>2Q3 C. Q1+O2<Q3 D. Q1+Q1<2Q
三、 根据盖斯定律计算
例3、把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ:C(s)+O2(g)CO2(g) (放热Q1 kJ )
途径Ⅱ:先制水煤气C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) (吸热Q2 kJ)再燃烧水煤气
2CO(g)+O2(g)2CO2(g)
2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) 共放热Q3 kJ
试回答下列问题:
(1)判断两种途径放热:途径Ⅰ放出的热量_________途径Ⅱ放出的热量。
(2)Q1、Q2、Q3的数学关系式是__________________。
(3)由于制取水煤气反应里,反应物所具有的总能量________生成物所具有的总能量,那么在化学反应时,反应物就需要_______能量才能转化为生成物,因此反应条件为 。
(4)简述煤通过途径Ⅱ作为燃料的意义: 。
【知识迁移】-------一定行(对所学内容进行巩固、深化)
1.近年来,广州市的大部分公交车及部分出租车已采用LPG(液化石油气)作为汽车的燃料,其主要目的在于( )
A.防止石油短缺 B.降低成本 C.减少对大气的污染 D.加大发动机的动力
2. 船天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料,点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应,其方程式可表示为NH4ClO4=N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑下列对此反应的叙述中错误的是( )
A.上述反应属于分解反应
B.在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用
C.反应从能量变化上说,主要是化学能转变为热能和动能
D.上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行
3.2C+O2=2CO,2CO+O2=2CO2都是放热反应。据此推断,下列说法不正确的是( )
A.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B.56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
C.12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量
D.将一定质量的碳燃烧,生成CO2比生成CO时放出的热量多
4.“可燃冰”又称“天然气水合物”,它是在海底的高压、低温条件下形成的,外观像冰。1体积“可燃冰”可贮载100~200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是( )。
A.“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
B.“可燃冰”是一种比较洁净的能源
C.“可燃冰”提供了水可能变成油的例证
D.“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷
5.关于吸热反应的说法正确的是( )。
A.凡需加热的反应一定是吸热反应
B.只有分解反应才是吸热反应
C.使用催化剂的反应是吸热反应
D.C02与CaO化合是放热反应,则CaC03分解是吸热反应
6.能源可划分为一级能源和二级能源,自然界以现成方式提供的能源称为一级能源;需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源,它可以由在自然界中大量存在的水来制取:,该反应需要吸收大量的热。根据以上内容回答下列问题:
(1)下列叙述正确的是( )。
A.风力是二级能源 B.水力是二级能源
C.天然气是一级能源 D. 电能是一级能源
(2)关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向不可行的是( )。
A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢气成为二级能源
B.设法将太阳能聚焦,产生高温,使水分解产生氢气
C.寻找高效催化剂,利用太阳能使水分解产生氢气
D.寻找特殊催化剂,用于开发廉价能源,以分解水制取氢气
7. 已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的说法正确的是 ( )
A.X的能量一定高于M
B.Y的能量一定高于N
C.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D.因为该反应为放热反应,故不必加热就可发生
8.中和热的数值是57.3kJ/mol。下列反应物混合产生的热量等于57.3kJ的是 ( )
A.1mol/L的稀HCl溶液与1mol/L的稀NaOH溶液
B.1mol/L的稀H2SO4溶液与1mol/L的稀Ba(OH)2溶液
C.1L1mol/L的稀HCl溶液与2L1mol/L的稀NaOH溶液
D.1L1mol/L的稀H2SO4溶液与1L1mol/L的稀Ba(OH)2溶液
9.下列叙述正确的是 ( )
A.化学键存在所有物质中
B.化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因
C.无论强酸还是弱酸与NaOH溶液反应测得中和热的数值是相等的
D.当反应物的总能量高于生成物的总能量时,该反应放出能量
10.等质量的氢气在足量的氧气中燃烧,生成水蒸气时放出热量Q1,生成液态水时放出热量Q2,则Q1与Q2的关系是 ( )
A. Q1>Q2 B.Q1<Q2 C.Q1=Q2 D、无法确定
11. 请根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气时的热量变化 ( )
A. 放出热量
B. 生成1molH2O吸收热量245kJ
C. 2molH和1molO所具有的能量大于1molH2和1/2molO2所具有的总能量
D. 氢气和氧气的总能量大于水的能量
【学后反思】-----------我思故我在
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