化學(xué)《化學(xué)反應中的能量變化》教案
作為一名人民教師，有必要進(jìn)行細致的教案準備工作，教案是實(shí)施教學(xué)的主要依據，有著(zhù)至關(guān)重要的作用。優(yōu)秀的教案都具備一些什么特點(diǎn)呢？以下是小編整理的化學(xué)《化學(xué)反應中的能量變化》教案，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
寫(xiě)出下列化學(xué)方程式
1.氫氣在空氣中燃燒。2H2＋O2 2H2O
2.一氧化碳在空氣中燃燒。2CO＋O2 2CO2
3.木炭在空氣中完全燃燒。C＋O2 CO2
課本知識導學(xué)運用
課本知識詮解重要提示1.化學(xué)反應中的能量變化
(1)化學(xué)反應的特征
(2)分類(lèi)及原因
類(lèi)型定義原因常見(jiàn)實(shí)例放熱反應有熱量放出的反應反應物的總能量大于生成物的總能量所有燃燒反應酸堿中和反應金屬置換出H2的反應吸熱
反應吸收熱量的反應反應物的總能量小于生成物的總能量C+CO2 2CO(s)
C+H2O(g)2-=CO↑(g)+H2↑(g)2.燃料的燃燒
燃燒條件：燃料必須與空氣接觸，且達到著(zhù)火點(diǎn)
(2)充分燃燒的條件：①要有足夠的空氣；②燃料與空氣要有足夠的接觸面積
(3)不充分燃燒的危害
�、佼a(chǎn)生的熱量少，浪費資源；
�、诋a(chǎn)生污染物。(如CO)
(4)提高燃燒效率的具體途徑：固體燃料粉碎成粉末狀，液體燃料進(jìn)行霧化，適量調節通風(fēng)量，提高燃燒溫度。
3.新能源開(kāi)發(fā)
即使燃料得到充分利用，也總有一天會(huì )枯竭的，因此，開(kāi)發(fā)新能源對于人類(lèi)有重要的意義。新能源包括氫能、太陽(yáng)能、核能等。1.物質(zhì)變化遵循質(zhì)量守恒原理
2.能量變化遵循能量守恒原理
3.反應的熱效應與反應條件沒(méi)有關(guān)系
4.燃料燃燒時(shí)，并不是空氣越多越好，因為過(guò)量的空氣會(huì )帶走大量的熱量�；A例題點(diǎn)撥一拖二【例題1】在燃燒正旺的煤爐上添加新煤時(shí)，發(fā)現爐溫下降，同時(shí)在新煤上方，有藍色火焰出現。寫(xiě)出該過(guò)程中發(fā)生反應的化學(xué)方程式，并說(shuō)明是吸熱反應，還是放熱反應。
【分析】燃燒正旺的煤爐進(jìn)行的反應是碳燃燒生成二氧化碳，這是放熱反應；添加新煤時(shí)爐溫下降，主要是因為進(jìn)行的反應是吸熱反應，這是碳與二氧化碳化合生成一氧化碳的反應；產(chǎn)生的一氧化碳是可燃性氣體，燃燒時(shí)產(chǎn)生藍色火焰，也是放熱反應。
【解析】C+O2 CO2放熱反應
CO2+C2- 2CO吸熱反應
2CO+O2 2CO2放熱反應
【例題2】大氣中，二氧化碳含量的增加會(huì )引起“溫室效應”，自然界能消耗二氧化碳的反應是()
A.CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
B.CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
C.6CO2+6H2O陽(yáng)光C6H12O6+6O2
D.CO2+C2- 2CO
拖1(典型例題考綜合題)下列選項中說(shuō)明乙醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn)的是()
�、偃紵龝r(shí)發(fā)生氧化反應；
�、诔浞秩紵漠a(chǎn)物不污染環(huán)境；
�、垡掖际且环N再生能源；
�、苋紵龝r(shí)放出大量熱量。
A.①②③B.①②④
C.①③④D.②③④
答案: D(解析：燃燒是發(fā)光發(fā)熱的氧化反應，這不是乙醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn)，其他三點(diǎn)均為乙醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn))
【分析】自然界能消耗CO2的反應物應在自然界中存在，而且還要在自然條件下該反應能發(fā)生。自然界中不存在NaOH，存在CaCO3、CO2與C反應需高溫條件也不可能。光合作用是消耗CO2的最重要和最佳途徑。
【解析】BC重難點(diǎn)突破
重點(diǎn)難點(diǎn)易混點(diǎn)易錯點(diǎn)方法技巧
重點(diǎn)：
化學(xué)反應及其能量變化，放熱反應和吸熱反應。
化學(xué)反應中生成物總能量不可能正好等于反應物的總能量，這樣反應前后的能量差值即為化學(xué)反應中的能量變化�；瘜W(xué)反應中的能量變化形式有多種，如光能、聲能、電能、機械能等，但通常表現為熱量的變化，其他各種形式的能量有時(shí)和熱能的變化相伴發(fā)生。
因為反應過(guò)程中能量守恒，故當反應物的總能量高于生成物的總能量時(shí)為放熱反應，反應物的總能量低于生成物的總能量時(shí)為吸熱反應。有些反應物和生成物的能量比較接近，這樣的反應熱效應不明顯。另外要注意放熱反應常溫下不一定能夠發(fā)生，吸熱反應也不一定需要加熱才能發(fā)生。
難點(diǎn)：
化學(xué)反應中能量變化觀(guān)點(diǎn)的建立。
在化學(xué)反應中，從反應物分子轉變?yōu)樯晌锓肿�，各原子內部并沒(méi)有發(fā)生很大變化，但原子間的結合方式發(fā)生了改變，在這個(gè)過(guò)程中發(fā)生了能量變化。故化學(xué)反應的特點(diǎn)是有新物質(zhì)的生成，而新物質(zhì)和反應物的總能量不同，根據能量守恒定律，反應必釋放或吸收能量。
隨筆：
易混易錯點(diǎn)
1.反應的熱效應與反應條件的關(guān)系
很多同學(xué)認為反應發(fā)生需要加熱的反應為吸熱反
拖2下列說(shuō)法正確的是()
A.需要加熱才能發(fā)生的反應，這不一定對。有的需加熱的反應為吸熱反應。如：C(s)+H2O(g) CO↑(g)+H2↑(g)為吸熱反應。而有很多需加熱的反應為放熱反應。如大多數燃燒反應，需點(diǎn)燃才能發(fā)生。因為燃料燃燒需達到著(zhù)火點(diǎn)。而燃燒一旦開(kāi)始，就放出大量的熱量，就不用再加熱。
2.化合反應與分解反應的熱效應
很多同學(xué)認為化合反應為放熱反應，分解反應為吸熱反應，這不夠準確。如C+CO2 2CO這個(gè)反應為化合反應，卻是一個(gè)吸熱反應，2HI H2+I2這個(gè)分解反應卻為放熱反應。不過(guò)，大多數化合反應為放熱反應，大多數分解反應為吸熱反應。
3.燃料燃燒時(shí)空氣的量的控制
有同學(xué)認為燃料燃燒時(shí)，要使燃料燃燒充分，就要有足夠的空氣，因為空氣越多越好，殊不知，過(guò)量的空氣會(huì )帶走大量的熱量，浪費了能量。
4.反應熱與物質(zhì)狀態(tài)的關(guān)系
答案: CD(解析：化學(xué)反應的能量變化主要表現為放熱或吸熱。反應是放熱還是吸熱主要取決于反應物和生成物所具有的總能量的相對大小。放熱反應和吸熱反應在一定的條件下都能發(fā)生。反應開(kāi)始時(shí)需加熱的反應可能是吸熱反應，也可能是放熱反應，所以C、D選項是正確的)
【例題3】在相同溫度下，相同質(zhì)量的H2發(fā)生下列反應放出的熱量，分別為Q1和Q2：
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)放熱Q1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)放熱Q2
則Q1和Q2的關(guān)系為( )
A.Q1＞Q2B.Q1＜Q2
C.Q1=Q2D.無(wú)法確定
【分析】因為將液態(tài)水汽化，需要吸收熱量，反過(guò)來(lái)，氣態(tài)水液化要放出熱量，所以Q2＞Q1
【解析】B
【例題4】解釋“燃著(zhù)的蠟燭一扇就滅，而爐火越扇越旺”這一事實(shí)。
【易錯分析】不會(huì )用所學(xué)化學(xué)知識解決實(shí)際生活中所遇到的問(wèn)題。這是化學(xué)素質(zhì)教育的重點(diǎn)之一，本題可利用燃燒充分燃料的條件進(jìn)行解釋。
【解析】大量空氣的急速流動(dòng)會(huì )帶動(dòng)大量的熱量，使蠟燭達不到著(zhù)火點(diǎn)而熄滅。而爐火通入足量的空氣，使之充分燃燒，故越扇越旺。應一定是吸熱反應
B.放熱的反應在常溫下一定很易發(fā)生
C.反應是放熱的還是吸熱的必須看反應物和生成物所具有的總能量的相對大小
D.吸熱反應在一定的條件下也能發(fā)生
拖3下列說(shuō)法正確的是( )
A.分解反應要吸熱，需加熱才能發(fā)生
B.化合反應一般為放熱反應，常溫下就可發(fā)生
C.需高溫才能進(jìn)行的一定為吸熱反應
D.吸熱反應在常溫下也可發(fā)生
答案: D(解析：一個(gè)反應發(fā)生的條件與反應的熱效應無(wú)關(guān)，如燃料的燃燒是一個(gè)放熱過(guò)程，但需要點(diǎn)燃，即加熱達到其著(zhù)火點(diǎn)。分解反應不全為吸熱反應，分解反應也不一定需加熱的條件，如碳酸的分解�；戏磻蝗珵榉艧徇^(guò)程，在常溫下不一定發(fā)生，如H2與O2化合成H2O需點(diǎn)燃)
拖4同溫同壓下，相同質(zhì)量的固態(tài)硫和液態(tài)硫燃燒發(fā)生以下反應放出的熱量分別為Q1和Q2
S(s)+O2(g)=SO2(g)
放熱Q1
S(l)+O2(g)= SO2( g)
放熱Q2
則Q1與Q2的關(guān)系為()
A.Q1＞Q2
B.Q1＜Q2
C.Q1=Q2
D.無(wú)法確定
答案: B［解析：將固態(tài)硫燃燒分解成兩個(gè)過(guò)程：先將固態(tài)硫液化(此過(guò)程吸熱)，再將液態(tài)硫燃燒(放熱Q2)，所以Q1＜Q2
方法技巧
1.化學(xué)反應過(guò)程中的能量變化
(1)化學(xué)反應的特點(diǎn)是有新物質(zhì)生成，新物質(zhì)和反應物總能量不同。
(2)反應中能量定恒。
(3)反應物與生成物的能量差若以熱能形式表現即為放熱和吸熱，如果兩者能量比較接近，則放熱和吸熱不明顯。
2.兩個(gè)或多個(gè)分子化合成一個(gè)分子的化合反應一定為放熱反應，或一個(gè)微粒變成兩個(gè)或多個(gè)微粒的過(guò)程一定為吸熱過(guò)程。
如：NH3+HClNH4Cl
一個(gè)分子分解成兩個(gè)或多個(gè)分子的分解反應為吸熱反應�；騼蓚�(gè)或多個(gè)微粒變成一個(gè)微粒的過(guò)程一定為放熱過(guò)程。
如：NH4HCO32-NH3↑+H2O↑+CO2↑
注意：“個(gè)”與“種”的區別。
(1)可燃物燃燒的主要條件：①與空氣接觸；②溫度達到著(zhù)火點(diǎn)。
(2)滅火方法：隔絕空氣或使可燃物溫度降至著(zhù)火點(diǎn)以下。
【例題5】已知NaOH溶液與稀鹽酸反應放出的熱量為Q1，等濃度、等量NaOH溶液與CH3COOH(醋酸)反應放出的熱量為Q2，則Q1、Q2的相對大小()
A.Q1＞Q2B.Q1＜Q2
C.Q1=Q2D.無(wú)法確定
【分析】NaOH、HCl均為強電解質(zhì)，其溶液在混合之前均完全電離，混合后，H+與OH-結合成水放出熱量；而醋酸為弱電解質(zhì)溶液，電離的醋酸分子較少，當與NaOH溶液混合時(shí)，CH3COOH先電離出H+，需吸收能量，然后H+與OH-結合又放出能量，所以Q1＞Q2。
【解析】A
【例題6】下列過(guò)程屬于吸熱過(guò)程的是()
A.H++OH-=H2O
B.NaCl=Na++Cl-
C.CaO+H2O=Ca(OH)2
D.Cl+Cl=Cl2
拖5已知H2SO4溶液與NaOH溶液反應放出的熱量為Q1，等濃度、等量的H2SO4溶液與Ba(OH)2溶液反應放出的熱量為Q2，測Q1、Q2的相對大小為()
A.Q1＞Q2
B.Q1＜Q2[來(lái)源:學(xué)&科&網(wǎng)]
C.Q1=Q2
D.無(wú)法確定
答案: B(解析：因為兩個(gè)微粒合成一個(gè)微粒的過(guò)程一定放熱，故H++OH-H2O放熱，Ba2++SO2-4BaSO4↓也放熱，H2SO4與NaOH反應，只有H++OH-H2O，而H2SO4與Ba(OH)2反應，除H++OH-H2O外，還有Ba2++SO2-4BaSO4↓發(fā)生)
拖6海灣戰爭引起油井著(zhù)火，下列措施不可以考慮滅火的是()
A.設法降低火焰溫度
B.設法降低著(zhù)火點(diǎn)
C.設法堵住油井出口
D.設法使火焰隔離空氣
答案: B(解析：根據燃料燃燒的條件：①達到著(zhù)火點(diǎn)，②燃料與空氣接觸，因此滅火可以采取的措施：①降低火焰溫度至著(zhù)火點(diǎn)以下；②使燃料與空氣隔絕。而著(zhù)火點(diǎn)是物質(zhì)的屬性。不可能改變)
拖7下列過(guò)程屬于放熱過(guò)程的有()
A.NH4HCO32- NH3↑+H2O↑+CO2↑
B.CaCO3 CaO+CO2↑
C.SO3+H2O=H2SO4
D.2CO+O2 2CO2
答案: CD(一個(gè)微粒變成多個(gè)微粒的過(guò)程吸熱，多個(gè)微粒變成一個(gè)微粒的過(guò)程放熱)
拖8水蒸氣通過(guò)熾熱的煤所產(chǎn)生的混合氣體，其主要成分是CO、H2，還含有CO2和水蒸氣。試選用下列試劑確認這四種氣體的存在：①澄清石灰水；②無(wú)水硫酸銅；③熾熱的氧化銅；④濃硫酸。假設每步反應均充分進(jìn)行，則混合氣體依次通過(guò)試劑的順序為_(kāi)______。
答案: ②①④③②①(解析：四種氣體中首先要確認的是水蒸氣，通過(guò)無(wú)水硫酸銅，白色粉末變藍，說(shuō)明含有水蒸氣；再通過(guò)澄清石灰水即可確定CO2；將混合氣體經(jīng)濃硫酸干燥后，通過(guò)熾熱的氧化銅，CO、H2均被氧化，通過(guò)檢驗氧化產(chǎn)物來(lái)確認它們的存在，具體做法是：通過(guò)熾熱的氧化銅后，依次通過(guò)無(wú)水硫酸銅和澄清石灰水)
【分析】A、C、D都屬于兩個(gè)微粒合為一個(gè)微粒的形式，為放熱過(guò)程。而B(niǎo)為一個(gè)微粒變成兩個(gè)微粒的形式，所以為吸熱過(guò)程。
【解析】B
圖1-3-1【例題7】如圖131所示，把試管放入盛有25℃的飽和石灰水溶液的燒杯中，試管中開(kāi)始放入幾小片鎂片，再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中�；卮鹣铝袉�(wèn)題：
(1)實(shí)驗中觀(guān)察到的現象是____________。
(2)產(chǎn)生上述現象的原因是____________。
(3)寫(xiě)出有關(guān)反應的離子方程式。
(4)由實(shí)驗推知，所得MgCl2溶液和H2的總能量_______(填“大于”“小于”“等于”)原來(lái)鎂片和鹽酸的總能量。
【分析】鎂與鹽酸反應為放熱反應，放出的熱量使燒杯溶液溫度升高，而Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而減小，從而飽和石灰水變渾濁。
【解析】(1)鎂片上有氣泡產(chǎn)生，鎂片逐漸溶解至最后消失，燒杯中石灰水變渾濁。
(2)鎂片與鹽酸反應，鎂與鹽酸反應為放熱反應，放出的熱量使燒杯中溶液溫度升高，而Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而減小。
(3)Mg+2H+=Mg2++H2↑
(4)小于
隨筆：
名題活題創(chuàng )新探究
例題分析解答【例題8】能源可劃分為一級能源和二級能源，自然界中以現成形式提供的能源稱(chēng)為一級能源；需依靠其他能源間接制取的能源稱(chēng)為二級能源。例如自然界中的煤即為一級能源，而氫氣則是一種高效沒(méi)有污染的二級能源，它可以由自然界中大量存在的水來(lái)制��；2H2O通電2H2↑+O2↑，該反應為吸熱反應。
(1)除了題中提到的以外，你還能列舉出一些一級能源和二級能源嗎?
一級能源；
二級能源。
(2)關(guān)于用水制取二級能源氫氣，以下研究方向不正確的是_______。
A.構成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì)，因此可以研究在水不分解的情況下，使氫成為二級能源
B.設法將太陽(yáng)光聚焦，產(chǎn)生高溫，使水分解產(chǎn)生氫氣
C.尋找高效催化劑，使水分解產(chǎn)生氫氣，同時(shí)釋放能量
D.尋找特殊化學(xué)物質(zhì)，用于開(kāi)發(fā)廉價(jià)能源，以分解水制取氫氣
(3)我國的能源消耗以煤為主，煤炭的儲量占世界儲量的13%，僅次于美國、前蘇聯(lián)，居世界第三位。據估計，全世界石油和天然氣的資源于80年后將枯竭，煤炭最多能供應200～300年。能源緊缺已成為世界經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展的一種制約因素。節約能源是解決能源緊缺的重要途徑。根據你所學(xué)的化學(xué)知識，簡(jiǎn)述提高煤的利用效率的途徑和方法?
【分析】解答(1)問(wèn)的關(guān)鍵要運用題目所給的信息，認定一級能源和二級能源概念的界定。(2)根據氫氣燃燒為放熱反應，知水的分解反應為吸熱反應，所以水分解釋放能量是不可能的。
【解析】(1)一級能源有：石油、天然氣、太陽(yáng)能、草木、風(fēng)能、水能、地熱能、海洋能、潮汐能等；二級能源有：電能、水煤氣、沼氣等。
(2)AC
(3)①使煤充分燃燒。(一是燃燒時(shí)要有足夠多的空氣，二是煤與空氣要有足夠大的接觸面積)。②熱能的充分
拖9(廣東高考題)
(1)日常生活和工農業(yè)生產(chǎn)所需要能量的主要來(lái)源為_(kāi)______，特別是_______燃燒所產(chǎn)生的能量。
(2)氫氣作為燃料具有其他燃料所不及的優(yōu)點(diǎn)主要有，_______，_______。
(3)科學(xué)家預言：未來(lái)理想的燃料，可取自于綠色植物，即把植物中的纖維素用適當的催化劑與水作用生成葡萄糖(C6H12O6)，再在催化劑與水作用下使葡萄糖分解成乙醇(C2H5OH)和二氧化碳，乙醇是一種理想的燃料，試寫(xiě)出葡萄糖在催化劑作用下生成乙醇和二氧化碳的化學(xué)方程式_______。
答案:解：(1)化石燃料化學(xué)反應產(chǎn)生的煤、石油、天然氣
(2)質(zhì)量一定時(shí)燃燒放出的熱量多燃燒產(chǎn)物無(wú)污染可以再生
(3)C 6H12O6催化劑2C2H5OH+2CO2↑
拖10(典型例題合)航天飛機用鋁粉與高氯酸銨(NH4ClO4)的混合物為固體燃料，點(diǎn)燃時(shí)鋁粉氧化放熱引發(fā)高氯酸銨反應，其方程式可表示為：
2NH4ClO4 N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑
下列對此反應的敘述中錯誤的是()
A.上述反應屬于分解反應
B.上述反應瞬間產(chǎn)生大量高溫氣體推動(dòng)航天飛機飛行
C.反應從能量變化上說(shuō)，主要是化學(xué)能轉變?yōu)闊崮芎蛣?dòng)能
D.在反應中高氯酸銨只起氧化劑作用
答案: D(解析：此反應為一個(gè)自身氧化還原反應，N元素、O元素化合價(jià)升高被氧化，Cl元素化合價(jià)降低被還原，NH4ClO4既作氧化劑，又作還原劑)
利用。(通過(guò)改進(jìn)設備，防止熱能損失，提高熱能的利用率)。③煤的氣化和液化。(固體煤經(jīng)過(guò)處理變?yōu)橐后w或氣體，燃燒時(shí)可減少污染，燃燒效率高，也便于運輸)。
【例題9】 (上海市檢測題)天然氣和液化石油氣燃燒的主要化學(xué)方程式依次為CH4+2O2 CO2+2H2O，C3H8+5O2 3CO2+4H2O現有一套以天然氣為燃料的灶具，今改為用液化石油氣，應采取的正確措施是()
A.減小空氣進(jìn)入量，增大石油氣進(jìn)氣量
B.增大空氣進(jìn)入量，減小石油氣進(jìn)氣量
C.減小空氣進(jìn)入量，減小石油氣進(jìn)氣量
D.增大空氣進(jìn)入量，增大石油氣進(jìn)氣量
【分析】從CH4、C3H8燃燒的方程式可知，等量的CH4與C3H8燃燒，C3H8需要的O2比CH4需要的O2多，為使燃料充分燃燒，可以減少燃氣進(jìn)氣量或增大空氣進(jìn)入量或將兩個(gè)措施同時(shí)進(jìn)行。
【解析】B隨筆：
知識鏈接
氧化還原反應的廣泛應用
氧化還原反應在工農業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)和日常生活中有著(zhù)廣泛的應用，現作一些簡(jiǎn)單介紹。
我們所需要的各種各樣的金屬，都是通過(guò)氧化還原反應從礦石中提煉而得到的。例如，制造活潑的有色金屬要用電解或置換的方法；制造黑色金屬和其他有色金屬都是在高溫條件下用還原的方法；制備貴重金屬常用濕法還原等等。許多重要化工產(chǎn)品的制造，如合成氨、合成鹽酸、接觸法制硫酸、氨氧化法制硝酸、食鹽水電解制燒堿等，主要反應也都是氧化還原反應。石油化工里的催化去氫、催化加氫、鏈烴氧化制羧酸、環(huán)氧樹(shù)脂的合成等也都是氧化還原反應。
在農業(yè)生產(chǎn)中，植物的光合作用、呼吸作用是復雜的氧化還原反應。施入土壤的肥料的變化，如銨態(tài)氮轉化為硝態(tài)氮，SO2-4轉變?yōu)镠2S等，雖然需要有細菌起作用，但就其實(shí)質(zhì)來(lái)說(shuō)，也是氧化還原反應。土壤里鐵或錳的化合價(jià)態(tài)的變化直接影響著(zhù)作物的營(yíng)養，曬田和灌田主要就是為了控制土壤里的氧化還原反應的進(jìn)行。
我們通常使用的干電池、蓄電池以及在空間技術(shù)上應用的高能電池都發(fā)生著(zhù)氧化還原反應，否則就不可能把化學(xué)能變成電能，或把電能變成化學(xué)能。
人和動(dòng)物的呼吸，把葡萄糖氧化為二氧化碳和水。通過(guò)呼吸把貯藏在食物分子內的能，轉變?yōu)榇嬖谟谌姿嵯佘?ATP)高能磷酸鍵的化學(xué)能，這種化學(xué)能再供給人和動(dòng)物進(jìn)行機械運動(dòng)、維持體溫、合成代謝、細胞的主動(dòng)運輸等。煤炭、石油、天然氣等燃料的燃燒更是供給人們生活和生產(chǎn)所必需的大量的能量。
由此可見(jiàn)，在許多領(lǐng)域里都涉及到氧化還原反應，學(xué)習和逐步掌握氧化還原反應對同學(xué)們生活和今后參加工作都是很有意義的。
能力達標檢測
1.下列變化中，屬于吸熱反應的是()
A.白磷自燃B.工業(yè)上制氧氣
C.葡萄糖在人體內氧化分解D.鋁片與鹽酸反應
答案: B(燃燒反應全為放熱反應，所以白磷為放熱反應，工業(yè)上制O2通常用電解H2O來(lái)制取，而我們知道，2H2+O2 2H2O放熱，所以水分解吸熱；葡萄糖在人體內氧化是人體能量的主要來(lái)源，故為放熱過(guò)程)
2.吸熱反應一定是()
A.貯存能量B.釋放能量
C.反應物總能量低于生成物總能量D.反應物總能量高于生成物總能量
答案: AC(吸收的能量轉化為化學(xué)能貯存起來(lái))
3.下列說(shuō)法正確的是()
A.化學(xué)反應中的能量變化，通常表現為熱量的變化
B.煤和石油屬于可再生的化石能源
C.需要加熱的'反應是吸熱反應
D.大多數的化合反應是放熱反應，而大多數的分解反應是吸熱反應
答案: AD
4.將煤處理后變?yōu)闅怏w燃料的目的是()
A.提高燃料效率，減少大氣污染B.提高煤的價(jià)格
C.主要是為了更好地保管D.減少運輸環(huán)節
答案: A(將固體燃料氣化，燃料燃燒時(shí)與空氣充分接觸，燃燒充分，燃料利用率提高，同時(shí)產(chǎn)生CO含量減小)
5.下列說(shuō)法不正確的是()
A.化石燃料在任何條件下都能充分燃燒
B.化石燃料在燃燒過(guò)程中能產(chǎn)生污染環(huán)境的CO、SO2等有害氣體
C.直接燃燒煤不如將煤進(jìn)行深加工后再燃燒的效果好D.固體煤變?yōu)闅怏w燃料后，燃燒效率將更低
答案: AD(化石燃料只有在適當的溫度和有氧氣存在的情況下才能燃燒�；剂喜唤�(jīng)處理直接燃燒可產(chǎn)生污染物CO、SO2等有害氣體�；剂�(煤)經(jīng)深加工后變?yōu)闅怏w燃料。不僅減少SO2對大氣的污染，而且能提高燃料效率。所以A、D選項的說(shuō)法是錯誤的)
6.下列說(shuō)法不正確的是()
A.白磷在空氣中可自燃說(shuō)明白磷在空氣中的氧化是放熱反應，且白磷著(zhù)火點(diǎn)低
B.煤炭燃燒需加熱才能進(jìn)行，因此該反應是吸熱反應
C.相同溫度下，相同質(zhì)量的固體硫和硫蒸氣完全燃燒放出的熱量相同
D.所有燃燒反應必須有氧氣才能進(jìn)行
答案: BC(白磷在空氣中不點(diǎn)自燃，說(shuō)明著(zhù)火點(diǎn)低，燃燒放出的熱量，使白磷繼續燃燒；燃料燃燒為放熱反應，但在常溫下，一般的燃燒需加熱至溫度達到著(zhù)火點(diǎn)，故B不正確；因硫從固態(tài)變成液態(tài)要吸收熱量，故C不正確)
7.有關(guān)能源的下列說(shuō)法不正確的是()
A.煤、石油、天然氣為化石能源B.化石能源為非再生能源
C.氫能為可再生能源D.化石能源是可再生能源
答案: D(化石能源是古代動(dòng)植物遺體通過(guò)幾萬(wàn)年或幾十萬(wàn)年才形成，不可再生)
8.下列說(shuō)法不正確的是()
A.物質(zhì)燃燒總是放熱的
B.化合反應是放熱反應，分解反應是吸熱反應
C.有些放熱反應，在引發(fā)反應時(shí)往往需要加熱
D.放熱反應在反應發(fā)生時(shí)都不需要加熱
答案: BD(大多數化合反應為放熱反應，大多數分解反應為吸熱反應，但不全是，反應的條件與熱效應無(wú)關(guān))
9.下列物質(zhì)加入水中，顯著(zhù)吸熱的是()
A.NaOHB.生石灰
C.NH4NO3晶體D.濃H2SO4
E.NaCl晶體
答案: C(強堿固體物質(zhì)溶于水是放熱過(guò)程，濃酸溶于水是放熱過(guò)程，NaCl等一般鹽溶于水，熱效應不明顯)
10.等質(zhì)量的碳在一定條件下發(fā)生如下反應，放出的熱量分別為Q1、Q2，2C(固)+O2(氣) 2CO(氣)C(固)+O2(氣) CO2(氣)
則Q1、Q2的關(guān)系為()
A.Q1＞Q2B.Q1＜Q2C.Q1=Q2D.無(wú)法確定
答案: B(前者可認為碳燃燒不完全)
11.已知31g的白磷變成31g的紅磷是放熱反應，下列兩個(gè)反應中：
4P(白)(固)+5O2(氣) 2P2O5(固)+Q1
4P(紅)(固)+5O2(氣) 2P2O5(固)+O2
則Q1和Q2的關(guān)系正確的是()
A.Q1=Q2B.Q1＞Q2C.Q1＜Q2D.無(wú)法判斷[來(lái)源:學(xué),科,網(wǎng)]
答案: B(將白磷燃燒分解成兩個(gè)過(guò)程：先將白磷轉化為紅磷，要放出熱量，然后紅磷燃燒，又放出與紅磷燃燒相等的熱量)
12.某化學(xué)反應，設反應物總能量為E1，生成物總能量為E2。
(1)若E1＞E2，則該反應物為_(kāi)______熱反應，該反應的過(guò)程可看成是_______。
(2)若E1＜E2，則該反應為熱反應，那么在發(fā)生反應時(shí)，反應物需要_______才能轉化成生成物，該反應的過(guò)程可看成是_______。
答案: (1)放將能量釋放出來(lái)的過(guò)程(2)吸吸收能量，將能量貯存起來(lái)的過(guò)程
13.氫氣被公認是21世紀理想的能源，試簡(jiǎn)述氫氣作為能源的三個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：
(1)。
(2)。
(3)。
答案: (1)一定質(zhì)量H2燃燒，放出的熱量多(2)燃燒產(chǎn)物無(wú)污染(3)可以再生
14.鐵粉和硫粉混合后，稍加熱，反應即能自行進(jìn)行下去，說(shuō)明這個(gè)反應是反應。(填“放熱”或“吸熱”)
答案:放熱
15.利用太陽(yáng)能的方法之一，是將裝有芒硝(Na2SO410H2O)的密閉塑料管安裝在房屋的外墻內，當太陽(yáng)照射時(shí)，它能將太陽(yáng)能轉化為化學(xué)能，達到蓄熱的作用，使室內保持較低溫度。晚上，它能將化學(xué)能轉化為熱能放出，使室內保持較高溫度，利用化學(xué)原理分析熱能的轉化過(guò)程。
答案:當太陽(yáng)照射時(shí)，Na2SO410H2O分解吸收熱量，使室溫度不至升高很多，晚上，氣溫下降，Na2SO4與H2O結合成Na2SO410H2O又放出熱量，使室內保持溫暖。
參考答案
【一拖二】
1.D(解析：燃燒是發(fā)光發(fā)熱的氧化反應，這不是乙醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn)，其他三點(diǎn)均為乙醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn))2.CD(解析：化學(xué)反應的能量變化主要表現為放熱或吸熱。反應是放熱還是吸熱主要取決于反應物和生成物所具有的總能量的相對大小。放熱反應和吸熱反應在一定的條件下都能發(fā)生。反應開(kāi)始時(shí)需加熱的反應可能是吸熱反應，也可能是放熱反應，所以C、D選項是正確的)3.D(解析：一個(gè)反應發(fā)生的條件與反應的熱效應無(wú)關(guān)，如燃料的燃燒是一個(gè)放熱過(guò)程，但需要點(diǎn)燃，即加熱達到其著(zhù)火點(diǎn)。分解反應不全為吸熱反應，分解反應也不一定需加熱的條件，如碳酸的分解�；戏磻蝗珵榉艧徇^(guò)程，在常溫下不一定發(fā)生，如H2與O2化合成H2O需點(diǎn)燃)4.B［解析：將固態(tài)硫燃燒分解成兩個(gè)過(guò)程：先將固態(tài)硫液化(此過(guò)程吸熱)，再將液態(tài)硫燃燒(放熱Q2)，所以Q1＜Q2］5.B(解析：因為兩個(gè)微粒合成一個(gè)微粒的過(guò)程一定放熱，故H++OH-H2O放熱，Ba2++SO2-4BaSO4↓也放熱，H2SO4與NaOH反應，只有H++OH-H2O，而H2SO4與Ba(OH)2反應，除H++OH-H2O外，還有Ba2++SO2-4BaSO4↓發(fā)生)6.B(解析：根據燃料燃燒的條件：①達到著(zhù)火點(diǎn)，②燃料與空氣接觸，因此滅火可以采取的措施：①降低火焰溫度至著(zhù)火點(diǎn)以下；②使燃料與空氣隔絕。而著(zhù)火點(diǎn)是物質(zhì)的屬性。不可能改變)7.CD(一個(gè)微粒變成多個(gè)微粒的過(guò)程吸熱，多個(gè)微粒變成一個(gè)微粒的過(guò)程放熱)8.②①④③②①(解析：四種氣體中首先要確認的是水蒸氣，通過(guò)無(wú)水硫酸銅，白色粉末變藍，說(shuō)明含有水蒸氣；再通過(guò)澄清石灰水即可確定CO2；將混合氣體經(jīng)濃硫酸干燥后，通過(guò)熾熱的氧化銅，CO、H2均被氧化，通過(guò)檢驗氧化產(chǎn)物來(lái)確認它們的存在，具體做法是：通過(guò)熾熱的氧化銅后，依次通過(guò)無(wú)水硫酸銅和澄清石灰水)
9.解：(1)化石燃料化學(xué)反應產(chǎn)生的煤、石油、天然氣
(2)質(zhì)量一定時(shí)燃燒放出的熱量多燃燒產(chǎn)物無(wú)污染可以再生
(3)C6H12O6 2C2H5OH+2CO2↑
10.D(解析：此反應為一個(gè)自身氧化還原反應，N元素、O元素化合價(jià)升高被氧化，Cl元素化合價(jià)降低被還原，NH4ClO4既作氧化劑，又作還原劑)
【能力達標檢測】
1.B(燃燒反應全為放熱反應，所以白磷為放熱反應，工業(yè)上制O2通常用電解H2O來(lái)制取，而我們知道，2H2+O 2H2O放熱，所以水分解吸熱；葡萄糖在人體內氧化是人體能量的主要來(lái)源，故為放熱過(guò)程)2.AC(吸收的能量轉化為化學(xué)能貯存起來(lái))3.AD4.A(將固體燃料氣化，燃料燃燒時(shí)與空氣充分接觸，燃燒充分，燃料利用率提高，同時(shí)產(chǎn)生CO含量減小)5.AD(化石燃料只有在適當的溫度和有氧氣存在的情況下才能燃燒�；剂喜唤�(jīng)處理直接燃燒可產(chǎn)生污染物CO、SO2等有害氣體�；剂�(煤)經(jīng)深加工后變?yōu)闅怏w燃料。不僅減少SO2對大氣的污染，而且能提高燃料效率。所以A、D選項的說(shuō)法是錯誤的)6.BC(白磷在空氣中不點(diǎn)自燃，說(shuō)明著(zhù)火點(diǎn)低，燃燒放出的熱量，使白磷繼續燃燒；燃料燃燒為放熱反應，但在常溫下，一般的燃燒需加熱至溫度達到著(zhù)火點(diǎn)，故B不正確；因硫從固態(tài)變成液態(tài)要吸收熱量，故C不正確)7.D(化石能源是古代動(dòng)植物遺體通過(guò)幾萬(wàn)年或幾十萬(wàn)年才形成，不可再生)8.BD(大多數化合反應為放熱反應，大多數分解反應為吸熱反應，但不全是，反應的條件與熱效應無(wú)關(guān))9.C(強堿固體物質(zhì)溶于水是放熱過(guò)程，濃酸溶于水是放熱過(guò)程，NaCl等一般鹽溶于水，熱效應不明顯)10.B(前者可認為碳燃燒不完全)11.B(將白磷燃燒分解成兩個(gè)過(guò)程：先將白磷轉化為紅磷，要放出熱量，然后紅磷燃燒，又放出與紅磷燃燒相等的熱量)12.(1)放將能量釋放出來(lái)的過(guò)程(2)吸吸收能量，將能量貯存起來(lái)的過(guò)程13.(1)一定質(zhì)量H2燃燒，放出的熱量多(2)燃燒產(chǎn)物無(wú)污染(3)可以再生14.放熱15.當太陽(yáng)照射時(shí)，Na2SO410H2O分解吸收熱量，使室溫度不至升高很多，晚上，氣溫下降，Na2SO4與H2O結合成Na2SO410H2O又放出熱量，使室內保持溫暖。
【課本習題】
一、1.放出吸收2.放熱吸收能量吸熱
二、1.NaOH溶液與鹽酸反應以及其堿與酸的中和反應，其實(shí)質(zhì)都為OH-+H+H2O，由題意知，該反應為放熱反應，所以中和反應都是放熱反應。在中和反應中，反應物和生成物的能量變化為(如圖)：2.使煤爐中的煤充分燃燒，應采取的措施有：①將煤塊或煤粉制成像蜂窩煤球等形狀的煤，以增大煤與空氣的接觸面積；②適當開(kāi)大爐門(mén)，使爐內有充足的空氣。還可以在爐身的中上部開(kāi)個(gè)二次通風(fēng)口，使煤燃燒產(chǎn)生的可燃性氣體(CO)進(jìn)行二次燃燒。
【復習題】
一、1.在反應過(guò)程中發(fā)生電子轉移得還原失氧化2.2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑失去升高還原氧化得到降低氧化還原3.(1)未達到電荷守恒Cu+2Ag+Cu2++2Ag(2)將難溶于水的碳酸鈣寫(xiě)成了離子形式CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O(3)將難溶于水的氫氧化銅寫(xiě)成了離子形式Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O4.參加反應的各反應物的總質(zhì)量等于各生成物的總質(zhì)量；若反應為放熱反應，參加反應的各反應物的總能量等于各生成物的總能量與反應放出的熱量之和。若反應為吸熱反應，參加反應的各反應物的總能量等于各生成物的總能量與反應吸收的熱量的熱量之差。即物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時(shí)，保持能量守恒。5.(1)酸性作用(2)氧化性作用
二、1.AD2.BC3.C4.C5.C
三、1.(1)氧化劑：CuO還原劑：CO
(2氧化劑：CuSO4還原劑：鋅片
(3)CO2+2O=H-CO2-3+H2O
(4)Ba2++2OH-+SO2-4+2H+=BaSO4↓+2H2O
2.(1)不正確。在金屬活動(dòng)性順序中，Cu位于Mg的后面，此反應不能發(fā)生。此式無(wú)法改正，只能廢除。
(2)不正確。H2CO3很不穩定，對其要用CO2和H2O表示。此外，該化學(xué)方程式未配平。
應改為：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
(3)正確。
(4)不正確。AgNO3在水中易溶、易電離，不該用分子式表示之。
應改為：Ag++Cl-AgCl↓
(5)不正確。H2CO3很不穩定，對其要用CO2和H2O表示。
應改為：CO2-3+2H+=CO2↑+H2O
四、1.該白色固體為CaCl2和Na2CO3的混合物，有關(guān)反應的離子方程式為：
白色固體溶解于水：Ca2++CO2-3=CaCO3↓；
沉淀中加入稀鹽酸：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；
濾液中滴入AgNO3溶液：Ag++Cl-=AgCl↓。
2.該白色粉末由Ba(NO3)2、CaCl2和K2CO3組成。有關(guān)反應的離子方程式為：
粉末加入水中：Ba2++CO2-3=BaCO3↓
Ca2++CO2-3=CaCO3↓
懸濁液中加入稀硝酸：BaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ba2+
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
�、诘娜芤褐械稳肓蛩幔築a2++SO2-=4BaSO4↓
可能還有反應：Ca2++SO2-4=CaSO4↓
�、诘娜芤褐械稳階gNO3溶液：Ag++Cl-=AgCl↓
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