6.1.1化學(xué)反應(yīng)與熱能（導(dǎo)學(xué)案）

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第一課時化學(xué)反應(yīng)與熱能【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．通過實驗探究、討論交流，感受化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，知道常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，樹立物質(zhì)變化中伴隨著能量變化的觀念。2.通過思考討論、微觀分析，能從反應(yīng)物和生成物具有的能量、化學(xué)鍵變化兩個角度理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。3.通過閱讀思考、實例分析，從本質(zhì)上認(rèn)識物質(zhì)變化與能量變化的關(guān)系，了解人類利用的主要能源及新能源，分析能源的利用對自然環(huán)境及社會發(fā)展的影響?！緦W(xué)習(xí)重點】化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)能量變化的關(guān)系、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)【學(xué)習(xí)難點】理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因【課前預(yù)習(xí)】舊知回顧：1.請舉例說明什么是放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)？【答案要點】①化學(xué)反應(yīng)在生成新物質(zhì)的同時，還伴隨著能量的變化，而能量的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。②化學(xué)反應(yīng)過程中放出熱量的反應(yīng)叫放熱反應(yīng)，如氧化鈣和水的反應(yīng)，鎂和鹽酸的反應(yīng)等；反之，吸收熱量的反應(yīng)叫吸熱反應(yīng)，如碳和二氧化碳的反應(yīng)等。2.什么是化石燃料？請舉例說明人類對化學(xué)反應(yīng)中能量的利用情況有哪些？【答案要點】①化石燃料是由古代生物的遺骸經(jīng)過一系列復(fù)雜變化而形成的不可再生能源。如煤、石油和天然氣等。②人類對化學(xué)反應(yīng)中能量的利用：a.生活燃料的使用，如做飯、取暖等；b.利用燃燒等化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量發(fā)電、燃燒陶瓷、冶煉金屬和發(fā)射火箭等；c.利用爆炸可以開礦采煤、開山炸石、拆除建筑物等。新知預(yù)習(xí)：1.如下圖所示，說明反應(yīng)物和生成物具有的能量與化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化有何關(guān)系？【答案要點】反應(yīng)過程（Ⅰ）為放熱反應(yīng)：反應(yīng)物能量>生成物能量反應(yīng)過程（Ⅱ）為吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物能量<生成物能量2.化學(xué)反應(yīng)中熱量的的變化與化學(xué)鍵有何關(guān)系？【答案要點】物質(zhì)中的原子之間是通過化學(xué)鍵相結(jié)合的，而化學(xué)鍵是與化學(xué)能聯(lián)系在一起的。當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，斷開反應(yīng)物的化學(xué)鍵要吸收(放出或吸收)能量，而形成生成物的化學(xué)鍵要放出(放出或吸收)能量?！菊n中探究】情景導(dǎo)入：能源、材料，信息被稱為現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱。能源是人類賴以生存和發(fā)展的重要資源。我們在生產(chǎn)、生活中所使用的能量絕大部分是由化學(xué)反應(yīng)提供的，特別是煤、石油、天然氣以及它們的制品燃燒所產(chǎn)生。隨著社會的發(fā)展，人類活動對能源的消耗逐漸增多，盡管一些新能源被不斷開發(fā)和利用，但是，由于對資源的不合理開發(fā)和利用從而引發(fā)了不可回避的能源危機已成為制約一個國家發(fā)展的瓶頸，今天我們以化學(xué)的眼光來研究有關(guān)能源問題。（見PPT圖片）一、化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化活動一、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)任務(wù)一、討論交流：結(jié)合已有知識思考化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)和特征分別是什么？【答案要點】（1）本質(zhì)：①化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成。②斷開化學(xué)鍵要吸收能量，形成化學(xué)鍵要放出能量，吸收的能量與釋放的能量不相等。③化學(xué)反應(yīng)一定伴隨有能量的變化，化學(xué)反應(yīng)中能量變化主要表現(xiàn)為熱量的變化，吸熱或放熱。（2）特征：①質(zhì)量守恒定律：化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量保持不變。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，轉(zhuǎn)化的途經(jīng)和能量的形式不同。任務(wù)二、閱讀思考：閱讀教材P33頁第二自然段，結(jié)合初中所學(xué)知識，思考什么是吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)？并列舉你知道的常見吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)?！敬鸢敢c】①化學(xué)上把釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)，吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。②常見的放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)大多數(shù)化合反應(yīng)所有燃燒反應(yīng)酸堿中和反應(yīng)金屬與酸或水的置換反應(yīng)鋁熱反應(yīng)大多數(shù)分解反應(yīng)Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)以C、CO、H2為還原劑的氧化還原反應(yīng)注意：①吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的對象都是化學(xué)變化，物理變化除外。②一個化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱，與反應(yīng)條件（是否需要加熱）沒有必然聯(lián)系?！緦?yīng)訓(xùn)練】1．下列說法正確的是（）A．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴隨著能量變化B．任何反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化C．伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化D．即使沒有物質(zhì)的變化，也可能有能量的變化【答案】A【解析】A．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴隨著能量變化，正確；B．并不是所有的能量變化都變現(xiàn)為熱量的變化，還可以是光的變化，磁的變化等，錯誤；C．有能量變化的不一定是化學(xué)變化，如物質(zhì)在融化過程當(dāng)中，雖然吸收能量，但是沒有新的物質(zhì)生成，不是化學(xué)變化，錯誤；D．能量不能離開物質(zhì)單獨存在，所以沒有物質(zhì)的變化，就沒有能量的變化，錯誤；故選A。2.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(yīng)劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可知()A.NH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.該反應(yīng)中，熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.醋酸與NH4HCO3發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D.該反應(yīng)的離子方程式為：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O【答案】B【解析】醋酸逐漸凝固，溫度下降，可知NH4HCO3與鹽酸的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在新物質(zhì)中，B項正確；醋酸與NH4HCO3未接觸，未發(fā)生反應(yīng)，C項錯；D項中HCOeq\o\al(－,3)不能拆?；顒佣嶒炋骄糠艧岱磻?yīng)和吸熱反應(yīng)任務(wù)一、實驗探究：結(jié)合教材P3233頁【實驗61】、【實驗62】，完成相關(guān)實驗，觀察實驗現(xiàn)象，思考實驗原理，填寫表格內(nèi)容：【答案要點】實驗操作在一只試管中加入2mL2mol/L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將20gBa(OH)2?8H2O晶體研細(xì)后與10gNH4Cl在燒杯中混合，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，用手觸摸燒杯下部，試著用手拿起燒杯實驗裝置實驗現(xiàn)象①鎂條逐漸溶解，有氣泡產(chǎn)生；②溫度計溫度上升；③用手觸摸試管壁，有溫?zé)岣孝倩旌衔锍屎隣?；②有刺激性氣味氣體產(chǎn)生；③木片上的水結(jié)成冰，與燒杯底粘在了一起；④用手觸摸杯壁下部，有涼的感覺實驗原理Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O實驗結(jié)論該反應(yīng)產(chǎn)生氣體，并放出熱量該反應(yīng)產(chǎn)生氣體，并吸收熱量結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)中總會伴隨著能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱能的變化，有的放出熱量，有的吸收熱量。注意：化學(xué)反應(yīng)的能量變化，除轉(zhuǎn)化為熱能外，還轉(zhuǎn)化為機械能、光、聲、電等多種能量形式。任務(wù)二、問題探究：（1）放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)與反應(yīng)條件是否需要加熱有何關(guān)系？【答案要點】①需加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如碳和氧氣的反應(yīng)。②放熱反應(yīng)常溫下不一定容易發(fā)生，如物質(zhì)燃燒。③吸熱反應(yīng)也不一定需要加熱，如Ba(OH)2·8H2O晶體和NH4Cl晶體的反應(yīng)。（2）NaOH固體或濃硫酸溶于水，溶液溫度均會升高，則NaOH固體、濃硫酸溶于水是放熱反應(yīng)，對嗎？【答案要點】吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)都是化學(xué)變化，NaOH固體或濃硫酸溶于水溶于水是放熱過程，但不是放熱反應(yīng)；如升華、蒸發(fā)等過程是吸熱過程，但不是吸熱反應(yīng)。（3）你認(rèn)為實驗【62】成功的關(guān)鍵是什么？該實驗中能量是如何轉(zhuǎn)化的？【答案要點】①該實驗成功的關(guān)鍵是在短時間內(nèi)反應(yīng)充分進(jìn)行，使體系溫度快速降低，木片上的水迅速凝固。②實驗前可將塊狀Ba(OH)2·8H2O固體（NH4Cl固體是粉狀）；實驗中用玻璃棒快速攪拌混合物。③該實驗中實現(xiàn)了化學(xué)能到熱能的轉(zhuǎn)化。【對應(yīng)訓(xùn)練】1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量變化的說法中，不正確的是()A．化學(xué)反應(yīng)必然伴隨著能量變化B．Na與H2O的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)C．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)D．化學(xué)變化中的能量變化主要是由化學(xué)鍵變化引起的【答案】C【解析】化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂與新化學(xué)鍵的形成，由于斷鍵吸熱，成鍵放熱，因此化學(xué)反應(yīng)必然伴隨著能量變化，A、D正確；Na與H2O反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，屬于放熱反應(yīng)，B錯誤；根據(jù)實驗可知，Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，C正確。2.下列說法正確的是()①需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)②放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生③反應(yīng)是放出能量還是吸收能量必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大?、苡械姆艧岱磻?yīng)加熱到一定溫度引發(fā)后，停止加熱反應(yīng)也能繼續(xù)進(jìn)行A.只有③④ B.只有①②C.①②③④ D.②③④【答案】A【解析】加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如銅在氯氣中燃燒；放熱反應(yīng)在常溫下不一定容易發(fā)生，如N2與H2合成NH3；反應(yīng)是放熱還是吸熱取決于反應(yīng)物、生成物所具有的總能量的相對大??；需要加熱才能發(fā)生的放熱反應(yīng)，如果反應(yīng)放出的熱量達(dá)到反應(yīng)所需要的熱量，停止加熱反應(yīng)也能繼續(xù)進(jìn)行，如Fe＋Seq\o(,\s\up6(Δ))FeS。二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因活動一、探究化學(xué)反應(yīng)中熱量的變化與化學(xué)鍵的關(guān)系—微觀角度任務(wù)一、閱讀思考：閱讀教材P33頁內(nèi)容，思考化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵與能量有何關(guān)系？【答案要點】①分子或化合物里的原子之間是通過化學(xué)鍵相結(jié)合的，而化學(xué)鍵與化學(xué)能聯(lián)系在一起的。當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，斷開反應(yīng)物的化學(xué)鍵要吸收能量，而形成生成物的化學(xué)鍵要放出能量。②化學(xué)鍵與能量的關(guān)系可用圖示表示為：斷鍵吸收能量（E1）>成鍵釋放能量(E2），反應(yīng)吸收能量(吸熱反應(yīng))；斷鍵吸收能量（E1）<成鍵釋放能量(E2），反應(yīng)放出能量(放熱反應(yīng))。③相同條件（如在25℃和101kPa）的條件下，由原子形成1mol化學(xué)鍵時所放出的能量，與斷開1mol相同化學(xué)鍵所吸收的能量是相等的。任務(wù)二、問題探究：已知氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫舊鍵斷裂和新鍵形成時能量的變化如下圖所示：則H2＋Cl2eq\o(=,\s\up11(點燃),\s\do4())2HCl的過程是放出能量還是吸收能量？由此可得出什么結(jié)論？【答案要點】①由圖示信息可知：1molH2中含有1molH－H鍵，斷開1molH－H鍵吸收436kJ能量。1molCl2中含有1molCl－Cl鍵，斷開1molCl－Cl鍵吸收243kJ能量。形成1molHCl分子中的H－Cl鍵會放出431kJ能量，則斷裂化學(xué)鍵吸收的總能量為：436kJ＋243kJ＝679kJ，形成化學(xué)鍵放出的總能量為：431kJ×2＝862kJ，反應(yīng)中能量的變化為：862kJ－679kJ＝183kJ，且放出的總能量大于吸收的總能量。因此，該過程放出能量。②結(jié)論：a.化學(xué)鍵的斷裂與形成是物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，且遵循能量守恒定律。b.若反應(yīng)物中的化學(xué)鍵斷開時吸收的能量高于生成物成鍵釋放的能量，則該反應(yīng)吸收能量，吸收的能量＝反應(yīng)物分解吸收的總能量－生成物形成釋放的總能量。c.若反應(yīng)物中的化學(xué)鍵斷開時吸收的能量低于生成物成鍵釋放的能量，則該反應(yīng)放出能量，放出的能量＝生成物形成釋放的總能量－反應(yīng)物分解吸收的總能量。注意：標(biāo)況下，將1mol氣態(tài)分子AB斷裂成理想氣態(tài)原子所吸收的能量，單位（KJ·mol1）叫鍵能?！緦?yīng)訓(xùn)練】1．下圖為H2與Cl2在一定條件下反應(yīng)生成HCl的微觀示意圖。下列說法不正確的是（）注：示意圖中的能量表示斷裂或形成1mol共價鍵吸收或放出的熱量。A．反應(yīng)的化學(xué)方程式是H2+Cl2=2HClB．由圖可知有假想中間物質(zhì)H、Cl原子形成1molHCl非極性鍵放出431kJ的能量C．由圖中能量數(shù)據(jù)可知，HH鍵比ClCl鍵更難斷裂D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LH2與過量Cl2反應(yīng)放出的熱量是183kJ【答案】D【解析】A．氫氣和氯氣反應(yīng)的方程式為：H2+Cl2=2HCl，A正確；B．由圖可知，H、Cl原子形成1molHCl非極性鍵放出431kJ的能量，B正確；C．由圖中能量數(shù)據(jù)可知，HH鍵436kJ·mol1,比ClCl鍵243kJ·mol1更大，更難斷裂，C正確；D．反應(yīng)焓變=斷鍵能量成鍵能量；H2+Cl2=2HCl反應(yīng)的焓變△H=436kJ·mol1+243kJ·mol12×431kJ·mol1=183kJ·mol1，則1molH2參加反應(yīng)放熱為183kJ，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LH2的物質(zhì)的量為0.5mol，與過量Cl2反應(yīng)放出的熱量是91.5kJ，D錯誤；故答案為D。2.根據(jù)下列信息判斷氫氣燃燒生成水時的熱量變化，其中一定正確的是()A.H2O分解為H2與O2時放出熱量B.生成1molH2O時吸收熱量245kJC.甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為乙>甲>丙D.氫氣和氧氣的總能量小于水的能量【答案】C【解析】根據(jù)能量變化可知，1molH2與eq\f(1,2)molO2斷鍵時吸收685kJ能量，而生成1molH2O放出930kJ能量，所以H2燃燒生成H2O的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則H2O的分解是吸熱反應(yīng)?；顒佣?、探究化學(xué)反應(yīng)中熱量的變化與反應(yīng)物和生成物具有的能量高低的關(guān)系—宏觀角度任務(wù)一、閱讀思考：閱讀教材P34內(nèi)容，并結(jié)合圖63，思考物質(zhì)的能量與反應(yīng)放出、吸收能量有何關(guān)系？由此可得出什么結(jié)論？【答案要點】①放熱反應(yīng)可以看成是反應(yīng)物所具有的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來，吸熱反應(yīng)可以看成是熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能被生成物所“儲存”宏觀解釋放熱反應(yīng)示意圖吸熱反應(yīng)示意圖化學(xué)反應(yīng)放出熱量化學(xué)反應(yīng)吸收熱量②結(jié)論：各種物質(zhì)都具有能量，物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)與狀態(tài)不同，所具有的能量也不同放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，反應(yīng)放熱反應(yīng)物總能量小于生成物總能量，反應(yīng)吸熱注意：=1\*GB3①破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸收的能量越小，則反應(yīng)物越不穩(wěn)定，本身的能量越高。=2\*GB3②形成生成物的化學(xué)鍵放出的能量越多，說明生成物越穩(wěn)定，本身的能量越低任務(wù)二、歸納總結(jié)：比較放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)，完成表格內(nèi)容。【答案要點】類型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量與化學(xué)鍵的關(guān)系生成物分子成鍵時釋放的總能量大于反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的總能量生成物分子成鍵時釋放的總能量小于反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的總能量反應(yīng)過程圖示任務(wù)三、問題探究：結(jié)合所學(xué)知識，思考如何判斷吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)？【答案要點】①根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量的相對大小判斷——決定因素：若反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，屬于放熱反應(yīng)，反之是吸熱反應(yīng)。②根據(jù)化學(xué)鍵斷裂或形成時的能量變化判斷——主要原因：若斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量，屬于放熱反應(yīng)，反之是吸熱反應(yīng)。③根據(jù)反應(yīng)物和生成物的相對穩(wěn)定性判斷：由不穩(wěn)定的物質(zhì)(能量高)生成穩(wěn)定的物質(zhì)(能量低)的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反之為吸熱反應(yīng)。④根據(jù)反應(yīng)條件判斷：凡是持續(xù)加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)一般就是吸熱反應(yīng)?！緦?yīng)訓(xùn)練】1.下列說法正確的是()A.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時都伴隨著能量變化B.伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化C.在一個確定的化學(xué)反應(yīng)體系中，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定相同D.在一個確定的化學(xué)反應(yīng)體系中，反應(yīng)物的總能量總是高于生成物的總能量【答案】A【解析】物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時都伴隨著能量變化，伴有能量變化的物質(zhì)變化不一定是化學(xué)變化，如物質(zhì)發(fā)生核變(如原子彈的爆炸)時也伴有能量變化。在一個確定的化學(xué)反應(yīng)體系中，反應(yīng)物的總能量(設(shè)為x)與生成物的總能量(設(shè)為y)之間的關(guān)系：①x＞y，化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)；②x＜y，化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。2.已知反應(yīng)NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)的能量變化如圖所示，下列說法中正確的是（）A．圖中A→B的過程為放熱過程B．該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)C．?dāng)嚅_1molNO2和1molCO的化學(xué)鍵吸收的熱量總和大于生成1molNO和1molCO2時放出的熱量總和D．1molNO2(g)和1molCO(g)的總能量小于1molNO(g)和1molCO2(g)的總能量【答案】B【解析】A．圖中A→B的過程，能量升高，為吸熱過程，故A錯誤；B．反應(yīng)前后化合價發(fā)生變化，則為氧化還原反應(yīng)，故B正確；C．由圖可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的鍵能之和小于生成物的鍵能之和，故C錯誤；D．由圖可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故D錯誤；故選B。活動三、化學(xué)能與熱能轉(zhuǎn)化的應(yīng)用任務(wù)一、閱讀思考：閱讀教材P3435頁內(nèi)容，思考現(xiàn)階段人類獲取熱能的主要途徑是什么？化石燃料獲取能量面臨哪些問題？【答案要點】①現(xiàn)階段人類獲取熱能的主要途徑是：物質(zhì)的燃燒，使用最多的常規(guī)能源是：化石燃料(煤、石油和天然氣)。②化石燃料獲取能量面臨的問題：a.儲量有限，短期內(nèi)不可再生；b.影響環(huán)境：煤、石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等是大氣污染物的主要來源。任務(wù)二、討論交流：為了改善人類的生存環(huán)境，促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展，有哪些節(jié)能減排的措施？【答案要點】①在燃料燃燒階段，可以通過改進(jìn)鍋爐的爐型何燃料的空氣比、清潔積灰等方法，提高燃料的燃燒效率；②在能量利用階段，可通過使用節(jié)能燈、改進(jìn)電動機的材料何結(jié)構(gòu)等提高能源的利用率；③開發(fā)使用新能源，目前人們比較關(guān)注的新能源有太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽芎蜌淠艿?。【對?yīng)訓(xùn)練】1.液態(tài)儲氫技術(shù)就是在常溫常壓下將氫氣融入到一種化合物“儲油”中，形成“氫油”，便于儲存和運輸。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.“氫油”不穩(wěn)定B.氫能源屬于可再生能源C.該技術(shù)實現(xiàn)了常溫常壓下儲氫技術(shù)的新突破D.液態(tài)儲氫項目有利于發(fā)展氫能源電動機，從而帶來新能源汽車的升級【答案】A【解析】“氫油”便于儲存和運輸，說明比較穩(wěn)定，故A錯誤；氫氣燃燒生成水，水分解又生成氫氣，故屬于可再生能源，故B正確；常溫常壓下可以將氫氣融入到一種化合物“儲油”中，故該技術(shù)實現(xiàn)了常溫常壓下儲氫技術(shù)的新突破，故C正確；液態(tài)儲氫解決了氫能儲存難、運輸難的問題，能實現(xiàn)氫能的廣泛應(yīng)用，故有利于發(fā)展氫能源電動機，從而帶來新能源汽車的升級，故D正確。2．下列關(guān)于能源和作為能源使用的物質(zhì)的敘述中錯誤的是()A．化石能源物質(zhì)內(nèi)部蘊含著大量的能量B．綠色植物進(jìn)行光合作用時，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能“貯存”起來C．物質(zhì)的化學(xué)能可以在一定條件下轉(zhuǎn)化為熱能、電能，為人類所利用D．吸熱反應(yīng)沒有利用價值【答案】D【解析】任何反應(yīng)都有有利和不利的一面，如C＋CO2高溫,2CO是吸熱反應(yīng)，在鋼鐵冶煉中可以利用該反應(yīng)獲得更多的還原劑CO，故D項錯誤?！菊n后鞏固】1．下列說法不正確的是（）A．當(dāng)今社會人們所需的能量絕大部分是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的B．目前，全球仍處于化石能源時代C．人體生命活動所需要的能量，是由氧化還原反應(yīng)提供的D．凡是放出熱量的化學(xué)反應(yīng)均可用來造福人類【答案】D【解析】A．人類目前運用最多的能源是化石燃料，其釋放的能量由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生，A正確；B．煤、石油、天然氣三大化石燃料，是當(dāng)今世界最重要的能源，故目前，全球仍處于化石能源時代，B正確；C．人體內(nèi)有機物所含能量的釋放是有機物被氧化成簡單無機物的過程，屬于氧化還原反應(yīng)，所以人體運動所消耗的能量與氧化還原反應(yīng)有關(guān)，C正確；D．化學(xué)反應(yīng)放出的能量，可以造福人類，也可以給人類帶來災(zāi)難，比如火災(zāi)，D錯誤；故選D。2.下列說法中正確的是(

)A．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時都伴隨能量變化，伴隨能量變化的過程也一定是化學(xué)變化的過程B．需要加熱的化學(xué)反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)，不需要加熱就能進(jìn)行的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)C．因為3O2=2O3是吸熱反應(yīng)，所以臭氧比氧氣的化學(xué)性質(zhì)更活潑D．吸熱反應(yīng)就是反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高；也可以理解為化學(xué)鍵斷裂時吸收的能量比化學(xué)鍵形成時放出的能量多【答案】C【解析】A．伴隨能量變化的物質(zhì)變化不一定是化學(xué)變化，物質(zhì)的三態(tài)變化有能量變化，是物理變化，故A錯誤；B．一個反應(yīng)的能量變化只與始終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)的條件無關(guān)，如鋁熱反應(yīng)需要高溫引發(fā)卻是劇烈的放熱反應(yīng)，故B錯誤；C．物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，氧氣能量比臭氧低，臭氧比氧氣活潑，故C正確；D．反應(yīng)物總能量高于生成物總能量時，反應(yīng)放熱，理解為化學(xué)鍵斷裂時吸收的能量比化學(xué)鍵形成時放出的能量少，故D錯誤；故選C。3.下列說法中不正確的是（）A．化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)過程的本質(zhì)B．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C．從能量的角度看，斷開化學(xué)鍵要吸收能量，形成化學(xué)鍵要放出能量D．若化學(xué)反應(yīng)吸收能量時，其斷鍵吸收的能量小于成鍵放出的能量【答案】D【解析】A．一個化學(xué)反應(yīng)包括舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)過程的本質(zhì)，A正確；B．舊化學(xué)鍵的斷裂吸收能量，新化學(xué)鍵的形成放出能量，一個化學(xué)反應(yīng)放出能量還是吸收能量由斷鍵吸收的能量和成鍵放出的能量的相對大小決定，故化學(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，B正確；C．化學(xué)鍵的斷裂吸收能量，化學(xué)鍵的形成放出能量，C正確；D．一個化學(xué)反應(yīng)放出能量還是吸收能量由斷鍵吸收的能量和成鍵放出的能量的相對大小決定，若化學(xué)反應(yīng)吸收能量，則其斷鍵吸收的能量大于成鍵放出的能量，D錯誤；選D。4．下列實驗現(xiàn)象或圖像信息不能說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是（）A．反應(yīng)物總能量大于生成物總能量 B．反應(yīng)開始后，甲處液面低于乙處液面C．反應(yīng)開始后，針筒活塞向右移動 D．反應(yīng)開始后，飽和石灰水變渾濁【答案】C【解析】A．反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則該反應(yīng)放熱，A不符合；B．反應(yīng)開始后，甲處液面低于乙處液面，說明集氣瓶內(nèi)氣體受熱膨脹，則試管內(nèi)的反應(yīng)放熱，B不符合；C．反應(yīng)開始后，針筒活塞向右移動，可能是反應(yīng)放熱引起的、也可能是液體滴入使氣體擴(kuò)散引起的，則不能說明反應(yīng)放熱，C符合；D．反應(yīng)開始后，飽和石灰水變渾濁，則溶液溫度升高氫氧化鈣因溶解度降低而析出，則試管內(nèi)的反應(yīng)放熱，D不符合；答案選C。5．由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示。下列說法不正確的是（）A．反應(yīng)生成1molN2時轉(zhuǎn)移4mole－B．反應(yīng)物能量之和大于生成物能量之和C．1molN2O(g)和1molNO如圖中完全反應(yīng)放出139kJ能量D．?dāng)噫I吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和【答案】A【解析】N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的化學(xué)方程式為N2O＋NO=N2＋NO2，反應(yīng)生成1molN2時轉(zhuǎn)移2mole－，A不正確；根據(jù)圖示，反應(yīng)物能量之和大于生成物能量之和，B正確；該反應(yīng)的反應(yīng)熱為(209－348)kJ·mol－1＝－139kJ·mol－1，C正確；由于該反應(yīng)放熱，所以斷鍵吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和，D正確。6．如圖關(guān)于下列說法不正確的是()A．1molI2(s)與1molH2(g)化合生成2molHI(g)時，需要吸收5kJ的能量B．2molHI(g)分解生成1molI2(g)與1molH2(g)時需要吸收12kJ的能量C．1molI2(s)變?yōu)?molI2(g)時需要吸收17kJ的能量D．I2(g)與