第一节 化学能与热能
化学反应发生时同时会伴随着能量的变化，例如煤、石油、天然气这三种我们非常熟悉的燃料，它们在燃烧时便能释放出热能。在初中化学里我们已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”等相关知识。那么化学反应中产生的能量变化，比如热能的释放，其从何而来?它与化学物质及其化学反应是否有所联系?在本节的学习中，我们将从微观结构的角度，即从本质上去分析理解化学反应中的能量，主要是热能的变化，从而建立起科学的能量观。
本节的学习内容可分为三部分：
1．化学能与热能之间的内在联系。在这部分内容里，我们将运用已有的化学键的初步知识去分析理解化学反应中的能量变化关系，在学习中应深刻理解以下要点： (1)化学反应中能量变化的主要原因：
(2)化学反应吸收能量或放出能量的决定因素：
2．任何化学反应除遵循质量守恒外，同样也遵循能量守恒。反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应(E反：反应物具有的能量；E生：生成物具有的能量)：
在学习这部分内容时，应该重视实验探究方法在学习新知识中的作用，通过科学探究可以帮助和加深我们对化学能与热能之间相互转化及其研究过程的认识，学会从定性和定量两个方面去研究化学反应中的能量变化。
3．了解生物体内生命活动过程中的能量转化、能源与人类社会发展的密切关系，建立起正确的能量观。除了课本知识外，也应通过阅读科普读物、多听科普讲座、多读书和看报纸等多种途径去获取这些方面的知识。
一、选择题(每题只有一个正确答案)
1．氢氧化钠与盐酸的反应属于( )。·
A．吸热反应 B．放热反应 C．既是吸热反应也是放热反应 D．都不是
2． “摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即
会制冷。该化学物质可能是( )。
A．氯化钠 B．固体硝酸铵 C．生石灰 D．蔗糖
3．下列物质加入水中显著放热的是( )。
A．生石灰 B．固体NaCl C．无水乙醇 D．固体NH4N03 4．对于放热反应
，下列说法正确的是( )
A．产物H20所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量 B．反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量 C．反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H。O所具有的总能量 D．反应物H2和02具有的能量相等 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．已知金刚石在一定条件下转化成石墨是放热的。据此，以下判断或说法正确的是( )。 A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B．放热反应在常温下一定很容易发生
C．反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 D．吸热反应在一定条件下也能发生
7．有关下列能量转化的认识不正确的是( )。 A．植物的光合作用使得太阳能转化为了化学能 B．人类使用照明设备是将电能转化为了光能
C．生物体内的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．燃料燃烧时只是将化学能转化为了热能
8．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 9．下列情况不造成环境污染的是( )。 A．燃烧液化石油气 B．燃烧管道煤气 C．燃烧氢气 D．燃烧木材
10．“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 二、填空题
11．从能量的角度看，断开化学键要 ，形成化学键要 。化学反应是释放能量还是吸
收能量取决于 。 12．当反应物的总能量高于生成物时，该反应为 反应；当反应物的总能量低于生成物时，
该反应为 反应。
13．下列反应中，属于放热反应的是 ，属于吸热反应的是 。①煅烧石灰石(主要成分
是CaC03)制生石灰(CaO) ②燃烧木炭取暖 ③炸药爆炸 ④酸与碱的中和反应 ⑤生石灰与水作用制熟石灰 ⑥食物因氧化而腐败
一、选择题(每题只有一个正确答案)
1．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是( )。 A．锌粒与稀硫酸的反应 B．灼热的木炭与COz反应 C．甲烷在氧气中的燃烧反应
D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
2．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：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
3．航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4C104)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：
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．上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行
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．在反应中高氯酸铵起氧化剂作用 二、填空题
4．2 g H2燃烧时约放热286 kJ，而每千克汽油燃烧时约放热46 000 kJ。氢气被公认为21世纪替代矿物燃料的理想能源，试简述氢气作为能源的三个主要优点： (1) ；(2) ；(3) 。
5．城市使用的燃料，现大多为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是CO和H2的混合气体，它有
煤炭与水蒸气在高温下反应制得，故又称水煤气。试回答：
(1)写出制取水煤气的主要化学方程式 ，该反应是 反应(填吸热、
放热)。 (2)设液化石油气的主要成分为丙烷(C3H8)，其充分燃烧后产物为C02和H2O，试比较完全燃
烧等质量的C3H8及CO所需的氧气的质量比为： 。
，该反应需要吸收大量的热。
阅读与实践
能源的概念 “能源”这一术语，过去人们谈论得很少，由于两次石油危机使它成了人们议论的热点。那么，究竟什么是“能源”呢?关于能源的定义，目前约有20种。例如：《科学技术百科全书》说：“能源是可以从其获得热、光和动力之类能量的资源”；《大英百科全书》说：“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语，人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”；《日本大百科全书》说：“在各种生产活动中，我们利用热能、机械能、光能、电能等来做功，可利用来作为这些能量源泉的自然界中的各种载体，称为能源”；我国的《能源百科全书》说：“能源是可以直接或经转换提供给人类所需的光、热、动力等任一形式的、且可以互相转换的能量的源泉。确切而简单地说，能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。
人们通常按能源的形态特征或转换与应用的层次对它进行分类。世界能源委员会推荐的能源类型为：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能。其中，前三个类型统称化石燃料或化石能源。已被人类认识的上述能源，在一定条件下可以转换为人们所需的某种形式的比如木炭和煤炭，把它们加热到一定温度，它们能和空气中的氧气化合并放出大量的热能。我们可以用热来取暖、做饭或制冷，也可以用热来产生蒸汽，用蒸汽来推动汽轮机，使热能变为机械能；也可以用汽轮机带动发电机，使机械能变为电能；如果把电送到工厂、企业、机关、农牧林区和住户，它又可以转化为机械能、光能或热能。 家庭小实验 将约30 g研细的碳酸钠晶体装入小塑料袋底部，压紧后，用线绳将塑料袋绑住，使碳酸钠晶体被封在塑料袋的下半部。再将约20 g研细的硝酸铵晶体装入塑料袋的上半部，用烧热的铁丝或锯条将塑料袋封口，即做成“冰袋”。使用时，只要将线绳解下，用手使袋内两种固体粉末充分混合，便立即产生低温，试试看温度能降到多少?(当外出旅游时，这种“冰袋”可以用于短时间保鲜食物)
第一节 化学能与热能
双基训练 题号 1 2 B 3 A 4 B 5 D 6 B 7 D 8 C 9 C 10 C 答案I B 11．吸收能量放出能量反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 12．热量放出 13．放热吸热 14．②③④⑤⑥① 能力拓展
1．B 2．(1)C (2)A 3．D
4．(1)来源丰富 (2)单位质量放热多 (3)生成物无污染 5．(1)
吸热反应 (2)70:11
高一化学必修2 第二章第一节 化学能与热能 课时练习
