专题6 第二单元 第2课时 化学反应中能量变化的原因 燃料燃烧释放的 能量和氢能的利用 学案（含答案）
文档属性
| 名称 | 专题6 第二单元 第2课时 化学反应中能量变化的原因 燃料燃烧释放的 能量和氢能的利用 学案（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 591.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-02-08 09:21:48 | ||
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文档简介
第2课时 化学反应中能量变化的原因 燃料燃烧释放的能量和氢能的利用
[核心素养发展目标] 1.能用化学键解释某些吸热反应和放热反应，能进行一些简单的能量变化计算。2.理解化学反应中能量的变化取决于反应物与生成物的总能量的相对大小。3.认识燃料的燃烧效率、保护环境、开发清洁燃料的必要性和重要性。
一、化学反应中能量变化的原因
1．化学反应中能量变化与化学键的关系(微观角度)
(1)化学反应过程
(2)化学反应中能量变化的原因
2．化学反应中能量变化的决定因素(宏观辨识)
宏观解释
放热反应示意图
吸热反应示意图
由吸、放热反应示意图知
(1)反应吸收热量而使体系内能量______。ΔH为“______”或ΔH______0。
(2)反应放出热量而使体系内能量降低。ΔH为“______”或ΔH______0。
(3)可利用能量守恒定律，从宏观角度(即反应物总能量与生成物总能量大小)理解化学反应中能量变化的原因。
乙醇汽油是乙醇和普通汽油按一定比例混合配成的新型替代能源。
(1)已知乙醇的结构式为,1 mol乙醇含有共价键的物质的量是多少？
(2)已知断开或生成1 mol化学键的数据如下：
化学键 C—C C—H O==O H—O C—O C==O
键能/ (kJ·mol－1) 348 413 498 463 351 745
则1 mol乙醇与O2完全燃烧生成CO2和H2O(g)放出的能量是多少？写出计算过程。
(1)任何化学反应，都有物质变化，同时伴随着能量变化( )
(2)当反应物的总能量大于生成物的总能量时，化学反应吸收热量( )
(3)对于一个化学反应来说，当化学键断裂时吸收的能量大于化学键形成时放出的能量，则反应放热( )
(4)相同条件下形成1 mol H—Cl键放出的能量与断开1 mol H—Cl键吸收的能量相等( )
(5)只要有化学键的断裂，一定发生化学反应( )
(6)放热反应为“贮存”能量的过程，吸热反应为“释放”能量的过程( )
(7)已知Fe与稀盐酸的反应为放热反应，即Fe的能量大于H2的能量( )
1．已知反应A＋B===C＋D的能量变化如图所示(E1、E2均为正值)，下列说法正确的是( )
A．该反应吸收的能量为(E1－E2)
B．该反应只有在加热条件下才能进行
C．A和B的总能量一定高于C和D的总能量
D．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量
2．已知一些化学键的键能数据如下表所示：
共价键 键能/(kJ·mol－1) 共价键 键能/(kJ·mol－1)
H—H 436.4 C—C 347.7
Cl—Cl 242.7 H—Cl 431.8
H—O 462.8 N≡N 941.7
(1)化学反应H2＋Cl2===2HCl的热化学方程式为__________________________________。
(2)H2和Cl2反应的能量变化图可用________(填“A”或“B”)表示。
(3)H2在Cl2中燃烧的过程主要是________能转化为________能的过程。
(1)键能：在标准状况下，将1 mol气体分子AB(g)解离为气体原子A(g)、B(g)所需的能量，用符号E表示，单位为kJ·mol－1。
(2)物质所含能量越低，物质越稳定，键能越大，断裂其化学键所需能量越高，而形成其化学键所释放的能量也越多，反之亦然。
(3)对于可逆反应来说，若正反应是放热反应，则逆反应是吸热反应，反之亦然。
二、燃料燃烧释放的能量和氢燃料的应用前景
1．热值
燃料的热值是指一定条件下____________的可燃物完全燃烧所放出的____________，单位是____________。
2．提高燃料的使用效率
(1)当今世界上使用最多的能源：化石燃料即__________、__________、__________。
(2)化石燃料的利用和存在的问题
①通常燃料燃烧放出的热量不可能全部转化为有用功，总有部分热量转化为废热排出或损耗掉。
②煤等化石燃料的燃烧常常伴随着大量烟尘、CO、SO2、氮氧化物(NOx)等有毒有害物质的排放。
③有些煤中灰分含量大，水分多，热值较低。
(3)解决燃料燃烧存在的问题和研究方向
①节约现有能源。
②提高燃料的使用效率，减少对环境的污染，如把石油、煤等化石燃料转化为清洁燃料。
③开发氢能、水能、________能、风能等更清洁、更高效的能源。
3．氢燃料的应用前景
(1)氢气是未来理想的绿色燃料
氢气的热值在普通燃料中是__________的，且氢气燃烧的产物只有________，不会产生对环境有害的污染物，是一种__________燃料。
(2)制氢和储氢已成为全球瞩目的课题
①将太阳能转化为______，再将水催化电解获得氢气，其中最关键的高效、廉价、绿色的催化技术已有突破性的进展。
②氢气密度______，熔点______，难________，贮存液氢的容器要求高。
③研制贮氢合金：科学家正致力于研究具备良好__________和__________氢气性能的合金(如镧镍合金等)，这将为解决氢气贮存问题开辟新的方向。贮氢合金在一定条件下吸收氢气形成金属氢化物，加热时又可释放出氢气。
(3)氢燃料的应用前景
①发射人造卫星和运载火箭常用______作燃料。
②氢燃料混合动力有轨电车。
③氢燃料电池。
2020年9月，我国在第75届联合国大会上宣布：我国力争在2030年前实现“碳达峰”，努力争取2060年前实现“碳中和”。化学在致力“碳达峰，碳中和”方面发挥着巨大作用。
(1)下列措施不利于实现上述目标的是________(填字母，下同)。
A．开发清洁能源 B．工厂节能减排
C．研究碳循环利用 D．多开私家车出行
(2)所谓“碳中和”，通俗地说，日常活动可能制造的CO2排放量，通过植树、节能减排等方法来中和抵消，即CO2净排放量降为零。下列措施能促进“碳中和”的是____________。
A．将秸秆焚烧
B．大力使用可燃冰
C．将煤转化为CH3OH
D．将CO2生产为可降解的聚碳酸酯
(3)“开源节流”是应对能源危机的重要举措，下列做法有助于能源“开源节流”的是________。
a．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
b．大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
c．开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
d．减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生
(1)氢气的热值较高，是目前主要的能源( )
(2)煤经气化转化为煤气是物理变化( )
(3)我国目前使用燃料效率不高，而且引起的污染大( )
(4)利用太阳光催化分解水制氢是一种理想的制氢手段( )
(5)将太阳能转化为热能是目前太阳能应用最广泛的形式( )
1．一种生产和利用氢能的途径如图所示。下列说法错误的是( )
A．氢能属于二次能源
B．图中能量转化的方式至少有6种
C．太阳能电池的供电原理与燃料电池相同
D．太阳能、风能、氢能都属于新能源
2．已知下列几种燃料的热值：
物质 煤炭 天然气 氢气 乙醇
热值/(kJ·g－1) 约33 约56 143 30
其热化学方程式分别为
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－396 kJ·mol－1
②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－896 kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－286 kJ·mol－1
④C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 380 kJ·mol－1
(1)完全燃烧相等物质的量的上述物质，放出热量的大小顺序是__________________。
(2)完全燃烧等质量的上述物质，放出热量的大小顺序是________________________。
1．已知2H→H2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A．2H→H2过程中形成的化学键是共价键
B．相同质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低
C．2H→H2过程中形成1 mol新化学键放出437.6 kJ的能量
D．1 mol H2离解成2 mol H要放出437.6 kJ热量
2．(2022·长沙高一检测)2021年，神舟十号飞船成功发射，火箭采用液氢、液氧等无毒无污染推进剂。航天员王亚平在神舟十号飞船进行太空授课。分解水获得H2的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A．反应物的总能量大于生成物的总能量
B．断开H—O键放出能量
C．形成H—H键吸收能量
D．分解水属于吸热反应
3．(2022·重庆高一期末)2021年4月22日，国家主席习近平在领导人气候峰会上正式宣布：我国坚持走生态优先，绿色低碳的发展道路，力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。下列有关碳排放的说法错误的是( )
A．通过煤的气化和液化，可以从根本上杜绝碳排放
B．积极开发太阳能、风能、水能等清洁能源，减少对化石燃料的依赖
C．改变经济结构，逐步淘汰高能耗、高污染产业
D．践行低碳生活、绿色出行
4．矿物能源是现代人类社会赖以生存的重要物质基础。目前，世界矿物能源消耗的主要品种仍然以煤、石油、天然气为主。
(1)试以上述燃料各自的主要成分C、CnH2n＋2、CH4为代表，写出它们燃烧过程的化学方程式：______________________________________________________________________、
__________________________________________________________________________、
__________________________________________________________________________。
试比较，当三者质量相同时，对环境造成的不利影响最小的燃料是________。
(2)煤、石油、天然气又称为化石燃料，它们贮存的能量来自绿色植物吸收的太阳能，绿色植物通过光合作用把太阳能转化成________能，光合作用的总反应式为____________
__________________________________________________________________________。
光合作用释放的氧气来自于参加反应的哪种物质？____________________。
第2课时 化学反应中能量变化的原因燃料燃烧释放的能量和氢能的利用
一、
1．(2)吸收 放出 吸热 放热
2．放出 吸收 (1)升高 ＋ > (2)－ <
深度思考
(1)1 mol乙醇含有1 mol C—C键、5 mol C—H键、1 mol C—O键、1 mol O—H键，共8 mol。
(2)C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)，则断键吸收的能量为1 mol×348 kJ·mol－1＋
5 mol×413 kJ·mol－1＋1 mol×351 kJ·mol－1＋1 mol×463 kJ·mol－1＋3 mol×498 kJ·mol－1＝
4 721 kJ，生成化学键放出的能量为2 mol×2×745 kJ·mol－1＋3 mol×2×463 kJ·mol－1＝5 758 kJ，整个过程放出的能量为5 758 kJ－4 721 kJ＝1 037 kJ。
正误判断
(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)×
应用体验
1．A [根据图示，该反应吸收的能量为(E1－E2)，故A正确；该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量，反应为吸热反应，某些吸热反应不需要加热就能发生，如氢氧化钡晶体和氯化铵晶体发生的吸热反应，故B错误；根据图像可知，A和B的总能量低于C和D的总能量，故C错误；根据图像可知，该反应是吸热反应，所以破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，故D错误。]
2．(1)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.5 kJ·mol－1 (2)A (3)化学 热
二、
1．单位质量 热量 kJ·g－1
2．(1)煤 石油 天然气 (3)③太阳
3．(1)最高 水 清洁 (2)①电能 ②小 低 液化 ③吸收 释放 (3)①液氢
深度思考
(1)D (2)D (3)acd
正误判断
(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√
应用体验
1．C [氢能是利用太阳能等产生的，故属于二次能源，A项正确；图中涉及的能量转化方式有太阳能、风能、水能转化为电能，电能与化学能的相互转化，电能与光能、热能的转化等，B项正确；太阳能电池的供电原理实际是热能转化为电能，而燃料电池的供电原理是将化学能转化为电能，所以二者是不相同的，C项错误；太阳能、风能、氢能都属于新能源，D项正确。]
2．(1)④>②>①>③ (2)③>②>①>④
随堂演练 知识落实
1．D [A对，H2分子中含有共价键，故2H→H2过程中形成共价键；B对，由图可知，氢原子变成H2放出能量，则相同质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低；C对，由图可知，2H→H2过程中，形成1 mol H—H键要放出437.6 kJ能量；D错，1 mol H2离解成2 mol 氢原子，要断裂H—H键，故要吸收437.6 kJ能量。]
2．D [由图可知，反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应，故A错误；断裂化学键吸收能量，则断开H—O键吸收能量，故B错误；形成化学键释放能量，则形成H—H键放出能量，故C错误；由分解水获得H2的能量变化图可知，该反应需要吸热，为吸热反应，故D正确。]
3．A [通过煤的气化和液化，只是将煤转化为气体或液体燃料，燃烧仍然会产生二氧化碳，不能杜绝二氧化碳的排放，A错误。]
4．(1)C＋O2CO2 2CnH2n＋2＋(3n＋1)O22nCO2＋2(n＋1)H2O CH4＋2O2CO2＋2H2O 甲烷 (2)化学 6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2 (3)水
解析 (1)相同质量的C、CnH2n＋2、CH4，含碳量越高，生成CO或CO2的量相对来说越多，对环境的不利影响越大，对环境造成不利影响最小的是甲烷。(2)绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，光合作用的总反应式为6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2。(3)光合作用释放的氧气来自参加反应的水。
[核心素养发展目标] 1.能用化学键解释某些吸热反应和放热反应，能进行一些简单的能量变化计算。2.理解化学反应中能量的变化取决于反应物与生成物的总能量的相对大小。3.认识燃料的燃烧效率、保护环境、开发清洁燃料的必要性和重要性。
一、化学反应中能量变化的原因
1．化学反应中能量变化与化学键的关系(微观角度)
(1)化学反应过程
(2)化学反应中能量变化的原因
2．化学反应中能量变化的决定因素(宏观辨识)
宏观解释
放热反应示意图
吸热反应示意图
由吸、放热反应示意图知
(1)反应吸收热量而使体系内能量______。ΔH为“______”或ΔH______0。
(2)反应放出热量而使体系内能量降低。ΔH为“______”或ΔH______0。
(3)可利用能量守恒定律，从宏观角度(即反应物总能量与生成物总能量大小)理解化学反应中能量变化的原因。
乙醇汽油是乙醇和普通汽油按一定比例混合配成的新型替代能源。
(1)已知乙醇的结构式为,1 mol乙醇含有共价键的物质的量是多少？
(2)已知断开或生成1 mol化学键的数据如下：
化学键 C—C C—H O==O H—O C—O C==O
键能/ (kJ·mol－1) 348 413 498 463 351 745
则1 mol乙醇与O2完全燃烧生成CO2和H2O(g)放出的能量是多少？写出计算过程。
(1)任何化学反应，都有物质变化，同时伴随着能量变化( )
(2)当反应物的总能量大于生成物的总能量时，化学反应吸收热量( )
(3)对于一个化学反应来说，当化学键断裂时吸收的能量大于化学键形成时放出的能量，则反应放热( )
(4)相同条件下形成1 mol H—Cl键放出的能量与断开1 mol H—Cl键吸收的能量相等( )
(5)只要有化学键的断裂，一定发生化学反应( )
(6)放热反应为“贮存”能量的过程，吸热反应为“释放”能量的过程( )
(7)已知Fe与稀盐酸的反应为放热反应，即Fe的能量大于H2的能量( )
1．已知反应A＋B===C＋D的能量变化如图所示(E1、E2均为正值)，下列说法正确的是( )
A．该反应吸收的能量为(E1－E2)
B．该反应只有在加热条件下才能进行
C．A和B的总能量一定高于C和D的总能量
D．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量
2．已知一些化学键的键能数据如下表所示：
共价键 键能/(kJ·mol－1) 共价键 键能/(kJ·mol－1)
H—H 436.4 C—C 347.7
Cl—Cl 242.7 H—Cl 431.8
H—O 462.8 N≡N 941.7
(1)化学反应H2＋Cl2===2HCl的热化学方程式为__________________________________。
(2)H2和Cl2反应的能量变化图可用________(填“A”或“B”)表示。
(3)H2在Cl2中燃烧的过程主要是________能转化为________能的过程。
(1)键能：在标准状况下，将1 mol气体分子AB(g)解离为气体原子A(g)、B(g)所需的能量，用符号E表示，单位为kJ·mol－1。
(2)物质所含能量越低，物质越稳定，键能越大，断裂其化学键所需能量越高，而形成其化学键所释放的能量也越多，反之亦然。
(3)对于可逆反应来说，若正反应是放热反应，则逆反应是吸热反应，反之亦然。
二、燃料燃烧释放的能量和氢燃料的应用前景
1．热值
燃料的热值是指一定条件下____________的可燃物完全燃烧所放出的____________，单位是____________。
2．提高燃料的使用效率
(1)当今世界上使用最多的能源：化石燃料即__________、__________、__________。
(2)化石燃料的利用和存在的问题
①通常燃料燃烧放出的热量不可能全部转化为有用功，总有部分热量转化为废热排出或损耗掉。
②煤等化石燃料的燃烧常常伴随着大量烟尘、CO、SO2、氮氧化物(NOx)等有毒有害物质的排放。
③有些煤中灰分含量大，水分多，热值较低。
(3)解决燃料燃烧存在的问题和研究方向
①节约现有能源。
②提高燃料的使用效率，减少对环境的污染，如把石油、煤等化石燃料转化为清洁燃料。
③开发氢能、水能、________能、风能等更清洁、更高效的能源。
3．氢燃料的应用前景
(1)氢气是未来理想的绿色燃料
氢气的热值在普通燃料中是__________的，且氢气燃烧的产物只有________，不会产生对环境有害的污染物，是一种__________燃料。
(2)制氢和储氢已成为全球瞩目的课题
①将太阳能转化为______，再将水催化电解获得氢气，其中最关键的高效、廉价、绿色的催化技术已有突破性的进展。
②氢气密度______，熔点______，难________，贮存液氢的容器要求高。
③研制贮氢合金：科学家正致力于研究具备良好__________和__________氢气性能的合金(如镧镍合金等)，这将为解决氢气贮存问题开辟新的方向。贮氢合金在一定条件下吸收氢气形成金属氢化物，加热时又可释放出氢气。
(3)氢燃料的应用前景
①发射人造卫星和运载火箭常用______作燃料。
②氢燃料混合动力有轨电车。
③氢燃料电池。
2020年9月，我国在第75届联合国大会上宣布：我国力争在2030年前实现“碳达峰”，努力争取2060年前实现“碳中和”。化学在致力“碳达峰，碳中和”方面发挥着巨大作用。
(1)下列措施不利于实现上述目标的是________(填字母，下同)。
A．开发清洁能源 B．工厂节能减排
C．研究碳循环利用 D．多开私家车出行
(2)所谓“碳中和”，通俗地说，日常活动可能制造的CO2排放量，通过植树、节能减排等方法来中和抵消，即CO2净排放量降为零。下列措施能促进“碳中和”的是____________。
A．将秸秆焚烧
B．大力使用可燃冰
C．将煤转化为CH3OH
D．将CO2生产为可降解的聚碳酸酯
(3)“开源节流”是应对能源危机的重要举措，下列做法有助于能源“开源节流”的是________。
a．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
b．大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
c．开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
d．减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生
(1)氢气的热值较高，是目前主要的能源( )
(2)煤经气化转化为煤气是物理变化( )
(3)我国目前使用燃料效率不高，而且引起的污染大( )
(4)利用太阳光催化分解水制氢是一种理想的制氢手段( )
(5)将太阳能转化为热能是目前太阳能应用最广泛的形式( )
1．一种生产和利用氢能的途径如图所示。下列说法错误的是( )
A．氢能属于二次能源
B．图中能量转化的方式至少有6种
C．太阳能电池的供电原理与燃料电池相同
D．太阳能、风能、氢能都属于新能源
2．已知下列几种燃料的热值：
物质 煤炭 天然气 氢气 乙醇
热值/(kJ·g－1) 约33 约56 143 30
其热化学方程式分别为
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－396 kJ·mol－1
②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－896 kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－286 kJ·mol－1
④C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 380 kJ·mol－1
(1)完全燃烧相等物质的量的上述物质，放出热量的大小顺序是__________________。
(2)完全燃烧等质量的上述物质，放出热量的大小顺序是________________________。
1．已知2H→H2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A．2H→H2过程中形成的化学键是共价键
B．相同质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低
C．2H→H2过程中形成1 mol新化学键放出437.6 kJ的能量
D．1 mol H2离解成2 mol H要放出437.6 kJ热量
2．(2022·长沙高一检测)2021年，神舟十号飞船成功发射，火箭采用液氢、液氧等无毒无污染推进剂。航天员王亚平在神舟十号飞船进行太空授课。分解水获得H2的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A．反应物的总能量大于生成物的总能量
B．断开H—O键放出能量
C．形成H—H键吸收能量
D．分解水属于吸热反应
3．(2022·重庆高一期末)2021年4月22日，国家主席习近平在领导人气候峰会上正式宣布：我国坚持走生态优先，绿色低碳的发展道路，力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。下列有关碳排放的说法错误的是( )
A．通过煤的气化和液化，可以从根本上杜绝碳排放
B．积极开发太阳能、风能、水能等清洁能源，减少对化石燃料的依赖
C．改变经济结构，逐步淘汰高能耗、高污染产业
D．践行低碳生活、绿色出行
4．矿物能源是现代人类社会赖以生存的重要物质基础。目前，世界矿物能源消耗的主要品种仍然以煤、石油、天然气为主。
(1)试以上述燃料各自的主要成分C、CnH2n＋2、CH4为代表，写出它们燃烧过程的化学方程式：______________________________________________________________________、
__________________________________________________________________________、
__________________________________________________________________________。
试比较，当三者质量相同时，对环境造成的不利影响最小的燃料是________。
(2)煤、石油、天然气又称为化石燃料，它们贮存的能量来自绿色植物吸收的太阳能，绿色植物通过光合作用把太阳能转化成________能，光合作用的总反应式为____________
__________________________________________________________________________。
光合作用释放的氧气来自于参加反应的哪种物质？____________________。
第2课时 化学反应中能量变化的原因燃料燃烧释放的能量和氢能的利用
一、
1．(2)吸收 放出 吸热 放热
2．放出 吸收 (1)升高 ＋ > (2)－ <
深度思考
(1)1 mol乙醇含有1 mol C—C键、5 mol C—H键、1 mol C—O键、1 mol O—H键，共8 mol。
(2)C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)，则断键吸收的能量为1 mol×348 kJ·mol－1＋
5 mol×413 kJ·mol－1＋1 mol×351 kJ·mol－1＋1 mol×463 kJ·mol－1＋3 mol×498 kJ·mol－1＝
4 721 kJ，生成化学键放出的能量为2 mol×2×745 kJ·mol－1＋3 mol×2×463 kJ·mol－1＝5 758 kJ，整个过程放出的能量为5 758 kJ－4 721 kJ＝1 037 kJ。
正误判断
(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)×
应用体验
1．A [根据图示，该反应吸收的能量为(E1－E2)，故A正确；该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量，反应为吸热反应，某些吸热反应不需要加热就能发生，如氢氧化钡晶体和氯化铵晶体发生的吸热反应，故B错误；根据图像可知，A和B的总能量低于C和D的总能量，故C错误；根据图像可知，该反应是吸热反应，所以破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，故D错误。]
2．(1)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.5 kJ·mol－1 (2)A (3)化学 热
二、
1．单位质量 热量 kJ·g－1
2．(1)煤 石油 天然气 (3)③太阳
3．(1)最高 水 清洁 (2)①电能 ②小 低 液化 ③吸收 释放 (3)①液氢
深度思考
(1)D (2)D (3)acd
正误判断
(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√
应用体验
1．C [氢能是利用太阳能等产生的，故属于二次能源，A项正确；图中涉及的能量转化方式有太阳能、风能、水能转化为电能，电能与化学能的相互转化，电能与光能、热能的转化等，B项正确；太阳能电池的供电原理实际是热能转化为电能，而燃料电池的供电原理是将化学能转化为电能，所以二者是不相同的，C项错误；太阳能、风能、氢能都属于新能源，D项正确。]
2．(1)④>②>①>③ (2)③>②>①>④
随堂演练 知识落实
1．D [A对，H2分子中含有共价键，故2H→H2过程中形成共价键；B对，由图可知，氢原子变成H2放出能量，则相同质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低；C对，由图可知，2H→H2过程中，形成1 mol H—H键要放出437.6 kJ能量；D错，1 mol H2离解成2 mol 氢原子，要断裂H—H键，故要吸收437.6 kJ能量。]
2．D [由图可知，反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应，故A错误；断裂化学键吸收能量，则断开H—O键吸收能量，故B错误；形成化学键释放能量，则形成H—H键放出能量，故C错误；由分解水获得H2的能量变化图可知，该反应需要吸热，为吸热反应，故D正确。]
3．A [通过煤的气化和液化，只是将煤转化为气体或液体燃料，燃烧仍然会产生二氧化碳，不能杜绝二氧化碳的排放，A错误。]
4．(1)C＋O2CO2 2CnH2n＋2＋(3n＋1)O22nCO2＋2(n＋1)H2O CH4＋2O2CO2＋2H2O 甲烷 (2)化学 6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2 (3)水
解析 (1)相同质量的C、CnH2n＋2、CH4，含碳量越高，生成CO或CO2的量相对来说越多，对环境的不利影响越大，对环境造成不利影响最小的是甲烷。(2)绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，光合作用的总反应式为6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2。(3)光合作用释放的氧气来自参加反应的水。