化学 必修 第二册(苏教)
第二单元 化学反应中的热
第一课时 放热反应与吸热反应
1．知道化学反应可以实现化学能与热能的转化。2．了解常见的吸热反应和放热反应。3．能正确书写热化学方程式。
1．化学反应过程中能量转化形式
化学反应中不仅是物质的转变，同时还伴随着能量的变化。化学反应中比较常见的是化学能与热能、光能、电能等的互相转化。如制水煤气、植物的光合作用、水的电解等。
2．放热反应与吸热反应
放出热的反应称为放热反应。
吸收热的反应称为吸热反应。
3．热化学方程式
(1)概念：能定量表示一个特定的反应放出或吸收的热的化学方程式。
(2)书写——“三字诀”
例如：1 mol CaCO3吸收178．2 kJ的热量，完全分解生成1 mol CaO和1 mol CO2气体，则该反应的热化学方程式为CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)__ΔH＝178．2__kJ·mol－1。
判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)氢气燃烧，NaOH固体溶于水，都放出热量，都属于放热反应。( )
(2)火药爆炸时所释放的能量包括热、光、声、机械能等多种能量形式。( )
(3)在加热条件下进行的反应一定是吸热反应。( )
(4)不需要加热就能进行的反应一定是放热反应。( )
(5)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数既可以表示物质的量，又可以表示微粒数目。( )
(6)热化学方程式中的ΔH与物质呈现的状态无关。( )
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)×
解析：(3)(4)一个反应为吸热反应还是放热反应与反应条件无关。
(5)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量。
实验一实验二实验操作在一支试管中加入5 mL 2 mol·L－1的盐酸，并用温度计测量其温度。再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，测量溶液温度的变化将约20 g Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与约10 g NH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速搅拌，闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯，用手触摸杯壁下部，试着用手拿起烧杯实验现象镁条逐渐溶解，产生大量气泡、温度计指示温度升高有刺激性气味气体产生；用手摸烧杯底部有冰凉感觉；用手拿起烧杯，木片黏结到烧杯的底部；烧杯内反应物成糊状
[问题探究] 1．写出两个实验的化学方程式并分析过程中的能量转化形式，判断其属于放热反应还是吸热反应。 提示：实验一：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，化学能转化为热能，为放热反应；实验二：2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O===BaCl2＋10H2O＋2NH3↑，热能转化为化学能，为吸热反应。 2．NH4NO3溶于水吸热，该变化是吸热反应吗？ 提示：NH4NO3溶于水是物理变化，而吸热反应指的是化学变化。 3．所有的化学变化中都存在能量变化吗？为什么？ 提示：各种物质都具有能量，物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量也不同，因此所有的化学变化中都存在能量变化。
知识点一 放热反应与吸热反应
1．常见的放热反应和吸热反应
若某反应为吸热反应，则该反应的逆向反应为放热反应。
2．有关放热反应和吸热反应理解的三个“不一定”
(1)放热反应不一定容易发生，如合成氨反应需要在高温、高压和催化剂作用下才能发生；吸热反应不一定难发生，如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应在常温下就能发生。
(2)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如硫与铁的反应；吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。
(3)放热过程不一定是放热反应，如NaOH固体的溶解和浓硫酸的稀释是放热过程，但不是放热反应；吸热过程不一定是吸热反应，如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。
1．下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是( )
A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
B．灼热的炭与CO2反应
C．铝片与稀硫酸反应
D．甲烷在O2中的燃烧反应
答案：B
2．下列变化中属于化学变化且吸热的是( )
①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③苛性钠固体溶于水 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥干冰升华
A．①② B．②④
C．③⑤ D．①⑥
答案：B
知识点二 热化学方程式的书写与正误判断
1．书写热化学方程式需注意的几点
(1)书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件，一般情况下ΔH是在25 ℃、1．01×105 Pa下测定的，此时可不注明温度和压强。
(2)ΔH表明反应放出或吸收的能量，ΔH写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用空格隔开，若为放热反应，ΔH<0；若为吸热反应，ΔH>0。ΔH的单位一般为kJ·mol－1。
(3)反应物和生成物的聚集状态不同，ΔH不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”表示，热化学方程式中不标“↑”“↓”。
(4)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数，且ΔH与化学计量数对应成比例。
2．判断热化学方程式正误的方法——“四看法”
(1)看各物质的聚集状态是否正确。
(2)看ΔH变化的“＋”“－”是否正确。
(3)看ΔH的单位是否正确。
(4)看ΔH数值与化学计量数是否相对应。
3．对于可逆反应，正向进行时的ΔH与逆向进行时的ΔH数值相等，符号相反。
4．无论化学反应是否可逆，热化学方程式中的ΔH都表示反应进行到底(完全转化)时的能量变化。例如，N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) ΔH＝－92．4 kJ· mol－1是指1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全转化为2 mol NH3(g)时的反应热。
3．已知1 g火箭燃料肼(N2H4)气体燃烧生成N2(g)和H2O(g)时，放出16．7 kJ的热量，则该反应的热化学方程式正确的是( )
A．N2H4＋O2===N2＋2H2O ΔH＝－534．4 kJ·mol－1
B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534．4 kJ·mol－1
C．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝534．4 kJ·mol－1
D．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋H2O(g) ΔH＝－16．7 kJ·mol－1
答案：B
4．写出下列反应的热化学方程式：
(1)1 mol C2H4(g)与适量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1411 kJ的热量。
________________________________________________________________________。
(2)1 mol Al(s)与适量O2(g)发生反应，生成Al2O3(s)，放出834．9 kJ的热量。
________________________________________________________________________。
答案：(1)C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1411 kJ·mol－1
(2)2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s) ΔH＝－1669．8 kJ·mol－1
本课总结
自我反思：
随堂提升
1．关于化学反应热现象的说法不正确的是( )
①放热反应发生时不必加热 ②化学反应过程中一定有能量变化 ③吸热反应需要加热后才能发生 ④化学反应吸收或放出热量的多少与参加反应的物质的多少有关
A．①② B．②③
C．①③ D．②④
答案：C
解析：有很多放热反应也需要加热，如铝热反应，有的吸热反应不需要加热也能发生，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应，①③错误。
2．下列物质间能量的变化与如图所示相符的是( )
A．盐酸与碳酸氢钠的反应
B．氮气与氧气生成一氧化氮的反应
C．氢氧化钡与氯化铵的反应
D．铝片与盐酸的反应
答案：D
3．下列说法正确的是( )
A．书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可
B．凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应
C．表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式
D．氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483．6 kJ
答案：C
4．下列热化学方程式书写正确的是( )
A．2SO2＋O2===2SO3 ΔH＝－196．6 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－517．6 kJ·mol－1
C．H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285．8 kJ
D．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝＋393．5 kJ·mol－1
答案：B
解析：A项，未注明物质的状态，错误；C项，ΔH的单位应是kJ·mol－1，错误；D项，C(s)＋O2(g)===CO2(g)是放热反应，ΔH<0，错误。
5．化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
(1)0．3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649．5 kJ热量，其热化学方程式为__________________________________。
(2)家用液化气中主要成分之一是丁烷。当1 g气态丁烷(C4H10)完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出热量50 kJ。试写出丁烷完全燃烧的热化学方程式：______________________________________。
答案：(1)B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2165 kJ·mol－1
(2)C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2900 kJ·mol－1
解析：(1)根据题意可知，1 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649．5 kJ×＝2165 kJ热量，其热化学方程式为B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2165 kJ·mol－1。
(2)根据题意可知，1 mol气态丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出热量50× kJ＝2900 kJ，所以丁烷完全燃烧的热化学方程式为C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2900 kJ·mol－1。
课时分层练
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★ ★
对点 化学反应与能量变化的关系 化学反应与能量变化的关系 化学反应与能量变化的关系 热化学方程式的书写 热化学方程式的意义 化学反应的热效应的探究 化学反应类型与能量变化关系的判断 热化学方程式的正误判断
题号 9 10 11 12 13 14 15
难度 ★ ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★ ★★★
对点 吸热反应和放热反应的判断 吸热反应与放热反应 热化学方程式的正误判断 化学反应与能量变化关系的实验探究 化学反应与能量变化关系的实验探究、热化学方程式的正误判断 热化学方程式的书写及意义 化学能与热能相互转化的实验探究
[学习·理解]
1．化学反应既有物质的变化，同时又伴随有能量的变化，下列说法正确的是( )
A．化学反应过程中都会伴随放热现象
B．酸碱中和反应属于放热反应
C．浓硫酸溶于水放出大量热，是放热反应
D．Mg在氧气中燃烧，化学能全部转化为热能
答案：B
2．下列反应既属于放热反应，又属于非氧化还原反应的是( )
A．锌与稀盐酸反应制取氢气
B．灼热的炭与二氧化碳反应
C．NaOH与HCl的中和反应
D．NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌
答案：C
3．诗词是中华民族灿烂文化的瑰宝。下列诗句中包含的反应属于氧化还原反应且属于放热反应的是( )
A．遥知不是雪，为有暗香来
B．千里冰封，万里雪飘
C．野火烧不尽，春风吹又生
D．千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金
答案：C
4．热化学方程式中的物质要注明状态，原因是( )
A．能描述出反应发生的现象
B．为了区别一般的化学方程式
C．说明反应条件
D．物质呈现的状态与反应热有关
答案：D
5．热化学方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131．3 kJ·mol－1表示( )
A．炭和水反应吸收131．3 kJ能量
B．1 mol 炭和1 mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131．3 kJ热量
C．1 mol固态炭和1 mol水蒸气完全反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131．3 kJ
D．1个碳原子和1分子水蒸气反应吸热131．3 kJ
答案：C
6．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。这一现象说明了( )
A．该反应是吸热反应
B．该反应是放热反应
C．铁粉和硫粉在常温下可以发生反应
D．化合反应都是放热反应，分解反应都是吸热反应
答案：B
7．下列反应类型中可能是吸热反应的是( )
①化合反应 ②分解反应 ③置换反应 ④复分解反应 ⑤氧化还原反应
A．①②③④⑤ B．②④
C．①③④⑤ D．只有②
答案：A
解析：绝大多数化合反应为放热反应，但化合反应C＋CO22CO是典型的吸热反应，且是氧化还原反应；绝大多数分解反应为吸热反应；大多数置换反应为放热反应，但也有部分为吸热反应，如H2O(g)＋CCO＋H2；复分解反应中Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O是常见的吸热反应之一。
8．假设以下方程式中反应热的数值(不包括正、负号)都是正确的。则下列热化学方程式的书写正确的是( )
A．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝177．7 kJ
B．C(s)＋H2O===CO(g)＋H2(g) ΔH＝－131．3 kJ·mol－1
C．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393．5 kJ·mol－1
D．CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝283 kJ· mol－1
答案：C
解析：ΔH的单位是kJ·mol－1，A错误；在热化学方程式中必须标明物质的状态，且该反应为吸热反应，ΔH>0，B错误；CO燃烧生成CO2的反应为放热反应，则ΔH<0，D错误。
9．根据日常生活和已学化学反应，对下列变化按吸热或放热的标准分类：
①钠投入水中 ②煅烧石灰石制生石灰 ③食物腐烂 ④炸药爆炸 ⑤氢气在氯气中燃烧 ⑥生石灰与水作用制熟石灰 ⑦碳与水蒸气制取水煤气(CO和H2) ⑧硫酸与氢氧化钠的中和反应 ⑨氦气球受热爆炸
(1)属于放热反应的有________(填序号，下同)。
(2)属于吸热反应的有________________。
答案：(1)①③④⑤⑥⑧ (2)②⑦
[应用·实践]
10．“即食即热型”快餐适合外出时携带和食用，其内层中有用铝箔包裹的已加工好的真空包装食品，外层有分别包装的两包化学物质，拉动预留在外的拉线使这两种化学物质相互作用，放出的热量便可对食物进行加热。这两包化学物质最合理的组合是( )
A．浓硫酸和水 B．生石灰和水
C．熟石灰和水 D．氯化钠和水
答案：B
解析：选项中只有浓硫酸和水、生石灰和水相互作用是明显放热的，但浓硫酸为腐蚀品，不适用于食物加热，且浓硫酸与水混合所得的稀硫酸能与铝箔反应，故不适用。
11．胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285．8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890．3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是( )
A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝890．3 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890．3 kJ·mol－1
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890．3 kJ
D．2H2＋O2===2H2O ΔH＝－285．8 kJ·mol－1
答案：B
12．下列实验现象中，不能说明相应的化学反应是放热反应的是( )
选项 A B
实验装置
实验现象 温度计的示数增大 反应开始后，气球慢慢胀大
选项 C D
实验装置
实验现象 反应开始后，甲侧液面低于乙侧液面 反应开始后，针筒活塞向右移动
答案：D
13．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可知( )
A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B．该反应中，热能转化为产物内部的能量
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．反应的热化学方程式为NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋CO2↑＋H2O ΔH>0
答案：B
解析：醋酸逐渐凝固，说明反应吸收热量，导致体系的温度降低，即NH4HCO3与HCl的反应为吸热反应，则生成物的总能量高于反应物的总能量，A、C错误；热化学方程式中用g、l、s标明各物质的状态，而不用“↑”和“↓”，D错误。
14．(1)实验测得，5 g甲醇液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113．5 kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：____________________________________。
(2)接触法制硫酸工艺中，其主反应在450 ℃并有催化剂存在下进行：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) ΔH＝－190 kJ·mol－1。
①该热化学方程式的意义是____________________________________________；
②常温下，已知16 g单质硫燃烧放热149 kJ，写出硫燃烧的热化学方程式：__________________________________________。
答案：(1)2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1452．8 kJ·mol－1
(2)①450 ℃时，2 mol SO2气体与1 mol O2气体在催化剂作用下完全反应，生成2 mol SO3气体时，放出190 kJ能量
②S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－298 kJ·mol－1
[创新·提高]
15．为了探究化学能与热能的相互转化，某实验小组设计了如图所示的三套实验装置：
(1)上述三套装置中，不能用于探究“过氧化氢分解反应是吸热反应还是放热反应”的是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是____________________，说明该反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲试管中进行)。
①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_________________________________
_____________________________；
②若观察到烧杯里导管口产生气泡，则说明M溶于水______________________(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)；
③若观察到烧杯里的导管内形成一段水柱，则M可能是____________。
(4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2＋2H2O===4KOH ＋3O2↑)是放热反应。
方法①：选择上述装置________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)进行实验；
方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到脱脂棉燃烧，则说明该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
答案：(1)Ⅲ (2)左侧液面降低，右侧液面升高 放热 (3)①烧杯里导管口产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段水柱 ②可能是放热反应 ③硝酸铵(或其他合理答案也可) (4)Ⅰ(或Ⅱ) 放热
解析：(3)②若观察到烧杯里导管口产生气泡，说明M溶于水放出热量，但有热量放出的过程不一定是化学变化，如氢氧化钠固体溶于水放热，但不属于化学变化。③若观察到烧杯里的导管内形成一段水柱，说明M溶于水后大试管中温度降低，压强减小，即M溶于水为吸热过程。溶于水吸收热量的物质有硝酸铵、氯化铵等。
1化学 必修 第二册(苏教)
第二单元 化学反应中的热
第一课时 放热反应与吸热反应
1．知道化学反应可以实现化学能与热能的转化。2．了解常见的吸热反应和放热反应。3．能正确书写热化学方程式。
1．化学反应过程中能量转化形式
化学反应中不仅是物质的转变，同时还伴随着 的变化。化学反应中比较常见的是化学能与 、 、 等的互相转化。如制水煤气、植物的光合作用、水的电解等。
2．放热反应与吸热反应
的反应称为放热反应。
的反应称为吸热反应。
3．热化学方程式
(1)概念：能定量表示一个特定的反应 的化学方程式。
(2)书写——“三字诀”
例如：1 mol CaCO3吸收178．2 kJ的热量，完全分解生成1 mol CaO和1 mol CO2气体，则该反应的热化学方程式为 __ __ 。
判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)氢气燃烧，NaOH固体溶于水，都放出热量，都属于放热反应。( )
(2)火药爆炸时所释放的能量包括热、光、声、机械能等多种能量形式。( )
(3)在加热条件下进行的反应一定是吸热反应。( )
(4)不需要加热就能进行的反应一定是放热反应。( )
(5)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数既可以表示物质的量，又可以表示微粒数目。( )
(6)热化学方程式中的ΔH与物质呈现的状态无关。( )
实验一实验二实验操作在一支试管中加入5 mL 2 mol·L－1的盐酸，并用温度计测量其温度。再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，测量溶液温度的变化将约20 g Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与约10 g NH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速搅拌，闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯，用手触摸杯壁下部，试着用手拿起烧杯实验现象镁条逐渐溶解，产生大量气泡、温度计指示温度升高有刺激性气味气体产生；用手摸烧杯底部有冰凉感觉；用手拿起烧杯，木片黏结到烧杯的底部；烧杯内反应物成糊状
[问题探究] 1．写出两个实验的化学方程式并分析过程中的能量转化形式，判断其属于放热反应还是吸热反应。 提示：实验一：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，化学能转化为热能，为放热反应；实验二：2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O===BaCl2＋10H2O＋2NH3↑，热能转化为化学能，为吸热反应。 2．NH4NO3溶于水吸热，该变化是吸热反应吗？ 提示：NH4NO3溶于水是物理变化，而吸热反应指的是化学变化。 3．所有的化学变化中都存在能量变化吗？为什么？ 提示：各种物质都具有能量，物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量也不同，因此所有的化学变化中都存在能量变化。
知识点一 放热反应与吸热反应
1．常见的放热反应和吸热反应
若某反应为吸热反应，则该反应的逆向反应为放热反应。
2．有关放热反应和吸热反应理解的三个“不一定”
(1)放热反应不一定容易发生，如合成氨反应需要在高温、高压和催化剂作用下才能发生；吸热反应不一定难发生，如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应在常温下就能发生。
(2)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如硫与铁的反应；吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。
(3)放热过程不一定是放热反应，如NaOH固体的溶解和浓硫酸的稀释是放热过程，但不是放热反应；吸热过程不一定是吸热反应，如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。
1．下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是( )
A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
B．灼热的炭与CO2反应
C．铝片与稀硫酸反应
D．甲烷在O2中的燃烧反应
2．下列变化中属于化学变化且吸热的是( )
①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③苛性钠固体溶于水 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥干冰升华
A．①② B．②④
C．③⑤ D．①⑥
知识点二 热化学方程式的书写与正误判断
1．书写热化学方程式需注意的几点
(1)书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件，一般情况下ΔH是在25 ℃、1．01×105 Pa下测定的，此时可不注明温度和压强。
(2)ΔH表明反应放出或吸收的能量，ΔH写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用空格隔开，若为放热反应，ΔH<0；若为吸热反应，ΔH>0。ΔH的单位一般为kJ·mol－1。
(3)反应物和生成物的聚集状态不同，ΔH不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”表示，热化学方程式中不标“↑”“↓”。
(4)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数，且ΔH与化学计量数对应成比例。
2．判断热化学方程式正误的方法——“四看法”
(1)看各物质的聚集状态是否正确。
(2)看ΔH变化的“＋”“－”是否正确。
(3)看ΔH的单位是否正确。
(4)看ΔH数值与化学计量数是否相对应。
3．对于可逆反应，正向进行时的ΔH与逆向进行时的ΔH数值相等，符号相反。
4．无论化学反应是否可逆，热化学方程式中的ΔH都表示反应进行到底(完全转化)时的能量变化。例如，N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) ΔH＝－92．4 kJ· mol－1是指1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全转化为2 mol NH3(g)时的反应热。
3．已知1 g火箭燃料肼(N2H4)气体燃烧生成N2(g)和H2O(g)时，放出16．7 kJ的热量，则该反应的热化学方程式正确的是( )
A．N2H4＋O2===N2＋2H2O ΔH＝－534．4 kJ·mol－1
B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534．4 kJ·mol－1
C．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝534．4 kJ·mol－1
D．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋H2O(g) ΔH＝－16．7 kJ·mol－1
4．写出下列反应的热化学方程式：
(1)1 mol C2H4(g)与适量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1411 kJ的热量。
________________________________________________________________________。
(2)1 mol Al(s)与适量O2(g)发生反应，生成Al2O3(s)，放出834．9 kJ的热量。
________________________________________________________________________。
本课总结
自我反思：
随堂提升
1．关于化学反应热现象的说法不正确的是( )
①放热反应发生时不必加热 ②化学反应过程中一定有能量变化 ③吸热反应需要加热后才能发生 ④化学反应吸收或放出热量的多少与参加反应的物质的多少有关
A．①② B．②③
C．①③ D．②④
2．下列物质间能量的变化与如图所示相符的是( )
A．盐酸与碳酸氢钠的反应
B．氮气与氧气生成一氧化氮的反应
C．氢氧化钡与氯化铵的反应
D．铝片与盐酸的反应
3．下列说法正确的是( )
A．书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可
B．凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应
C．表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式
D．氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483．6 kJ
4．下列热化学方程式书写正确的是( )
A．2SO2＋O2===2SO3 ΔH＝－196．6 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－517．6 kJ·mol－1
C．H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285．8 kJ
D．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝＋393．5 kJ·mol－1
5．化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
(1)0．3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649．5 kJ热量，其热化学方程式为__________________________________。
(2)家用液化气中主要成分之一是丁烷。当1 g气态丁烷(C4H10)完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出热量50 kJ。试写出丁烷完全燃烧的热化学方程式：______________________________________。
课时分层练
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★ ★
对点 化学反应与能量变化的关系 化学反应与能量变化的关系 化学反应与能量变化的关系 热化学方程式的书写 热化学方程式的意义 化学反应的热效应的探究 化学反应类型与能量变化关系的判断 热化学方程式的正误判断
题号 9 10 11 12 13 14 15
难度 ★ ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★ ★★★
对点 吸热反应和放热反应的判断 吸热反应与放热反应 热化学方程式的正误判断 化学反应与能量变化关系的实验探究 化学反应与能量变化关系的实验探究、热化学方程式的正误判断 热化学方程式的书写及意义 化学能与热能相互转化的实验探究
[学习·理解]
1．化学反应既有物质的变化，同时又伴随有能量的变化，下列说法正确的是( )
A．化学反应过程中都会伴随放热现象
B．酸碱中和反应属于放热反应
C．浓硫酸溶于水放出大量热，是放热反应
D．Mg在氧气中燃烧，化学能全部转化为热能
2．下列反应既属于放热反应，又属于非氧化还原反应的是( )
A．锌与稀盐酸反应制取氢气
B．灼热的炭与二氧化碳反应
C．NaOH与HCl的中和反应
D．NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌
3．诗词是中华民族灿烂文化的瑰宝。下列诗句中包含的反应属于氧化还原反应且属于放热反应的是( )
A．遥知不是雪，为有暗香来
B．千里冰封，万里雪飘
C．野火烧不尽，春风吹又生
D．千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金
4．热化学方程式中的物质要注明状态，原因是( )
A．能描述出反应发生的现象
B．为了区别一般的化学方程式
C．说明反应条件
D．物质呈现的状态与反应热有关
5．热化学方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131．3 kJ·mol－1表示( )
A．炭和水反应吸收131．3 kJ能量
B．1 mol 炭和1 mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131．3 kJ热量
C．1 mol固态炭和1 mol水蒸气完全反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131．3 kJ
D．1个碳原子和1分子水蒸气反应吸热131．3 kJ
6．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。这一现象说明了( )
A．该反应是吸热反应
B．该反应是放热反应
C．铁粉和硫粉在常温下可以发生反应
D．化合反应都是放热反应，分解反应都是吸热反应
7．下列反应类型中可能是吸热反应的是( )
①化合反应 ②分解反应 ③置换反应 ④复分解反应 ⑤氧化还原反应
A．①②③④⑤ B．②④
C．①③④⑤ D．只有②
8．假设以下方程式中反应热的数值(不包括正、负号)都是正确的。则下列热化学方程式的书写正确的是( )
A．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝177．7 kJ
B．C(s)＋H2O===CO(g)＋H2(g) ΔH＝－131．3 kJ·mol－1
C．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393．5 kJ·mol－1
D．CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝283 kJ· mol－1
9．根据日常生活和已学化学反应，对下列变化按吸热或放热的标准分类：
①钠投入水中 ②煅烧石灰石制生石灰 ③食物腐烂 ④炸药爆炸 ⑤氢气在氯气中燃烧 ⑥生石灰与水作用制熟石灰 ⑦碳与水蒸气制取水煤气(CO和H2) ⑧硫酸与氢氧化钠的中和反应 ⑨氦气球受热爆炸
(1)属于放热反应的有________(填序号，下同)。
(2)属于吸热反应的有________________。
[应用·实践]
10．“即食即热型”快餐适合外出时携带和食用，其内层中有用铝箔包裹的已加工好的真空包装食品，外层有分别包装的两包化学物质，拉动预留在外的拉线使这两种化学物质相互作用，放出的热量便可对食物进行加热。这两包化学物质最合理的组合是( )
A．浓硫酸和水 B．生石灰和水
C．熟石灰和水 D．氯化钠和水
11．胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285．8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890．3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是( )
A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝890．3 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890．3 kJ·mol－1
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890．3 kJ
D．2H2＋O2===2H2O ΔH＝－285．8 kJ·mol－1
12．下列实验现象中，不能说明相应的化学反应是放热反应的是( )
选项 A B
实验装置
实验现象 温度计的示数增大 反应开始后，气球慢慢胀大
选项 C D
实验装置
实验现象 反应开始后，甲侧液面低于乙侧液面 反应开始后，针筒活塞向右移动
13．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可知( )
A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B．该反应中，热能转化为产物内部的能量
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．反应的热化学方程式为NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋CO2↑＋H2O ΔH>0
14．(1)实验测得，5 g甲醇液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113．5 kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：____________________________________。
(2)接触法制硫酸工艺中，其主反应在450 ℃并有催化剂存在下进行：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) ΔH＝－190 kJ·mol－1。
①该热化学方程式的意义是____________________________________________；
②常温下，已知16 g单质硫燃烧放热149 kJ，写出硫燃烧的热化学方程式：__________________________________________。
[创新·提高]
15．为了探究化学能与热能的相互转化，某实验小组设计了如图所示的三套实验装置：
(1)上述三套装置中，不能用于探究“过氧化氢分解反应是吸热反应还是放热反应”的是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是____________________，说明该反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲试管中进行)。
①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_________________________________
_____________________________；
②若观察到烧杯里导管口产生气泡，则说明M溶于水______________________(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)；
③若观察到烧杯里的导管内形成一段水柱，则M可能是____________。
(4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2＋2H2O===4KOH ＋3O2↑)是放热反应。
方法①：选择上述装置________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)进行实验；
方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到脱脂棉燃烧，则说明该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
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