【精選】人教版高中化學(xué)必修二2.1《化學(xué)能與熱能》word學(xué)案-化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

【精選】人教版高中化學(xué)必修二2化學(xué)能與熱能1．知道化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。2．掌握反應(yīng)物與生成物總能量的相對(duì)高低是反應(yīng)過程中能量變化的決定因素。3．應(yīng)用鍵能計(jì)算反應(yīng)過程中的能量變化。4．了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。5．理解中和熱的概念，學(xué)會(huì)定性和定量研究化學(xué)反應(yīng)中熱量變化的科學(xué)方法。6．了解能量轉(zhuǎn)化在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。要點(diǎn)一eq\a\vs4\al(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)的實(shí)質(zhì)?；瘜W(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是原子或原子團(tuán)的重新組合，即反應(yīng)物中舊化學(xué)鍵的斷裂和生成物中新化學(xué)鍵的形成。2．化學(xué)反應(yīng)中能量變化的直接原因。(1)物質(zhì)中的微粒之間是通過化學(xué)鍵結(jié)合的。(2)斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要吸收能量；形成生成物中的化學(xué)鍵要釋放能量。(3)化學(xué)鍵的斷裂和形成是物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生能量變化的主要原因。3．化學(xué)反應(yīng)中能量變化的根本原因。反應(yīng)物總能量與生成物總能量相對(duì)高低。4．化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系?！揪x】人教版高中化學(xué)必修二2全文共8頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)。5．化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化?！揪x】人教版高中化學(xué)必修二2全文共8頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)?！緫?yīng)用思考】1．濃硫酸稀釋時(shí)放出了熱量，有化學(xué)鍵變化嗎？是不是放熱反應(yīng)？提示：當(dāng)濃硫酸稀釋時(shí)，在水分子的作用下，硫酸分子的共價(jià)鍵被破壞，但無(wú)新化學(xué)鍵的形成，故不屬于化學(xué)變化。2．化學(xué)反應(yīng)中都有能量變化嗎？為什么？提示：都有；因?yàn)樵诨瘜W(xué)反應(yīng)過程中，破壞舊化學(xué)鍵，需要吸收一定的能量來克服原子(或離子)間的相互作用；形成新化學(xué)鍵時(shí)，又要釋放一定的能量。因此，在化學(xué)反應(yīng)中，不僅有新物質(zhì)生成，而且一定伴隨著能量變化。要點(diǎn)二eq\a\vs4\al(化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化)1．兩條基本的自然定律。(1)質(zhì)量守恒定律：自然界的物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)，總質(zhì)量不變。(2)能量守恒定律：一種形式的能量可以轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量，但是體系包含的總能量不變。2．吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。(1)吸熱反應(yīng)：吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。(2)放熱反應(yīng)：放出熱量的化學(xué)反應(yīng)。3．化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。(1)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能?！揪x】人教版高中化學(xué)必修二2全文共8頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。【精選】人教版高中化學(xué)必修二2全文共8頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。4.中和熱。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，單位為kJ·mol－1。5．化學(xué)能與熱能相互轉(zhuǎn)化的應(yīng)用。(1)化學(xué)物質(zhì)中的化學(xué)能通過反應(yīng)轉(zhuǎn)化成熱能，是人類生存和發(fā)展的動(dòng)力之源。(2)熱能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能是人們進(jìn)行化學(xué)科學(xué)研究、創(chuàng)造新物質(zhì)不可或缺的條件和途徑。6．人類利用能源的三個(gè)階段。(1)柴草時(shí)期。該時(shí)期從火的發(fā)現(xiàn)至18世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命，以樹枝雜草為主要能源。(2)化石能源時(shí)期。從18世紀(jì)中期到現(xiàn)代，以煤、石油、天然氣為主要能源。(3)多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期。以可再生能源和清潔能源(綠色能源)為主要能源，主要包括太陽(yáng)能、氫能、核能、生物質(zhì)能、地殼地表能等?！緫?yīng)用思考】3．水蒸氣液化時(shí)向環(huán)境釋放熱量，該變化是放熱反應(yīng)嗎？提示：吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)是針對(duì)化學(xué)反應(yīng)而言的，水蒸氣液化是放熱過程，但無(wú)化學(xué)變化，故不是放熱反應(yīng)。1．下列變化過程中屬于吸熱反應(yīng)的是(B)A．氫氧化鈉固體溶在水中B．Ba(OH)2·8H2O(s)和NH4Cl(s)混合研磨C．甲烷燃燒【精選】人教版高中化學(xué)必修二2全文共8頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。D．白熾燈發(fā)熱【精選】人教版高中化學(xué)必修二2全文共8頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。解析：氫氧化鈉固體溶在水中，雖然放出熱量，但不是化學(xué)反應(yīng)，A錯(cuò)；B明顯正確；甲烷燃燒是放熱反應(yīng)，C錯(cuò)；白熾燈發(fā)熱，是物理現(xiàn)象，D錯(cuò)；答案為B。2．如圖表示吸熱反應(yīng)的圖象是(C)3．下列說法中正確的是(A)A．凡是物質(zhì)的化學(xué)變化都伴隨著能量的變化B．凡是化學(xué)反應(yīng)就一定放出熱量C．凡是放熱反應(yīng)都不用加熱就能進(jìn)行D．凡是吸熱反應(yīng)都需要人為加熱解析：凡是物質(zhì)的化學(xué)變化都伴隨著能量的變化，A正確；化學(xué)反應(yīng)有的放出熱量，有的吸收能量，B錯(cuò)；很多放熱反應(yīng)往往也要加熱才能進(jìn)行，C錯(cuò)；也有不少吸熱反應(yīng)不需要加熱就能進(jìn)行，D錯(cuò)；答案為A。eq\x(基)eq\x(礎(chǔ))eq\x(訓(xùn))eq\x(練)1．下列過程一定釋放能量的是(D)A．化合反應(yīng)B．分解反應(yīng)C．分子拆分成原子D．原子組合成分子解析：分子拆分成原子是斷開化學(xué)鍵的過程，吸收能量；原子組合成分子是形成化學(xué)鍵的過程，釋放能量?！揪x】人教版高中化學(xué)必修二2全文共8頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)?！揪x】人教版高中化學(xué)必修二2全文共8頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)。2．下列說法正確的是(D)A．化學(xué)反應(yīng)未必伴隨能量變化B．放熱反應(yīng)全部不需要加熱即可發(fā)生C．需要加熱條件的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)D．化學(xué)變化中的能量變化主要由化學(xué)鍵變化引起的解析：化學(xué)反應(yīng)過程中必然伴隨有能量變化，A錯(cuò)；放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)，B、C錯(cuò)；化學(xué)反應(yīng)可以分為舊鍵斷裂和新鍵形成兩個(gè)過程，前者吸熱，后者放熱，化學(xué)反應(yīng)的吸放熱取決于兩個(gè)過程的熱量多少，D正確；答案為D。3．對(duì)于放熱反應(yīng)H2＋Cl2=2HCl，下列說法正確的是(B)A．產(chǎn)物所具有的總能量高于反應(yīng)物所具有的總能量B．反應(yīng)物所具有的總能量高于產(chǎn)物所具有的總能量C．?dāng)嚅_1molH－H鍵和1molCl－Cl鍵所吸收的總能量小于形成1molH－Cl鍵所放出的能量D．該反應(yīng)中，熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能解析：該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，根據(jù)能量守恒定律知，反應(yīng)物所具有的總能量高于產(chǎn)物所具有的總能量；放熱反應(yīng)的本質(zhì)是：生成物成鍵釋放的總能量大于反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量，故選B。4．下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)換的說法不正確的是(C)A．煤燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程B．化石燃料和植物燃料燃燒時(shí)放出的能量均來源于太陽(yáng)能C．動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2是熱能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過程D．植物通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過程解析：煤燃燒是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程，A項(xiàng)正確；化石燃料和植物燃料中的能量均來自太陽(yáng)能，B項(xiàng)正確；動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖被氧化生成CO2，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程，C項(xiàng)錯(cuò)誤；植物通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖，是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，D項(xiàng)正確。5．下列反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是(C)A．鋁片與稀H2SO4反應(yīng)B．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)C．灼熱的炭與CO2反應(yīng)D．甲烷在O2中的燃燒反應(yīng)解析：A.鋁與稀硫酸是置換反應(yīng)，是放熱反應(yīng)，不符合題意；B.兩者反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，不屬于氧化還原反應(yīng)，不符合題意；C.C＋CO2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CO，是典型的吸熱反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)，符合題意；D.甲烷燃燒是放熱反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)，不符合題意；答案為C。6．在研究物質(zhì)變化時(shí)，人們可以從不同的角度、不同的層面來認(rèn)識(shí)物質(zhì)變化時(shí)所引起的化學(xué)鍵及能量變化。據(jù)此判斷，以下敘述中錯(cuò)誤的是(C)A．金屬鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉后，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強(qiáng)，體系的能量降低B．物質(zhì)燃燒可看成“儲(chǔ)存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來C．氮分子內(nèi)部存在著很強(qiáng)的共價(jià)鍵，故通常狀況下氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)很活潑D．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸收能量的反應(yīng)【精選】人教版高中化學(xué)必修二2全文共8頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)。eq\x(能)eq\x(力)eq\x(提)eq\x(升)【精選】人教版高中化學(xué)必修二2全文共8頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)。7．化學(xué)反應(yīng)A2＋B2=2AB的能量變化如圖所示，則下列說法正確的是(C)A．該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．?dāng)嗔?molA—A鍵和1molB—B鍵能放出xkJ的能量C．?dāng)嗔?molA—B鍵需要吸收ykJ的能量D．2molAB的總能量高于1molA2和1molB2的總能量解析：由圖示可知：1molA2和1molB2的總能量高于2molAB的總能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；從化學(xué)鍵的角度分析：斷裂2molA—B鍵，需要吸收ykJ的能量。8．下列說法中正確的是(D)A．如果找到合適的催化劑，就能夠在不消耗能源的條件下從水中獲得氫氣B．放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量低C．伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化D．有些吸熱反應(yīng)在不加熱的條件下也能發(fā)生解析：A.反應(yīng)吸收或放出的能量是由反應(yīng)物和生成物的總能量的相對(duì)大小而決定的，催化劑只能降低正逆反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)吸收或放出的能量，故不可能在不消耗能源的條件下從水中獲得氫氣，故A錯(cuò)誤；B.反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量低時(shí)，反應(yīng)需要吸熱，故放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高，故B錯(cuò)誤；C.某些物理過程也會(huì)伴隨著能量變化，故有能量變化的不一定是化學(xué)反應(yīng)，還可能是物理過程，故C錯(cuò)誤；D.反應(yīng)吸放熱與反應(yīng)條件無(wú)必然的關(guān)系，故吸熱反應(yīng)不一定需要加熱，放熱反應(yīng)也不一定不需要加熱，故D正確。9．下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量(kJ)。物質(zhì)Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量/kJ243193151432366298436根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答(1)～(3)題。(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是()A．H2B．Cl2C．Br2D．I2(2)下列氫化物中最穩(wěn)定的是()A．HClB．HBrC．HI(3)相同條件下，X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應(yīng)，當(dāng)消耗等物質(zhì)的量的氫氣時(shí)，放出或吸收的熱量最多的是________。解析：物質(zhì)能量越低，越穩(wěn)定。在以上物質(zhì)中，H2最穩(wěn)定，所以自身能量最低；根據(jù)斷鍵時(shí)所吸收的能量可知(2)中HCl最穩(wěn)定，斷開化學(xué)鍵，所消耗能量越高，越穩(wěn)定。答案：(1)A(2)A(3)Cl2【精選】人教版高中化學(xué)必修二2全文共8頁(yè)，當(dāng)前為第6頁(yè)。10．如下圖所示，與大試管連通的U形細(xì)玻璃管內(nèi)放