第一节 化学反应与能量变化
第1课时 化学反应与热能
[学习目标] 1.知道化学反应可以实现化学能与热能的转化，认识吸热反应和放热反应。 2.能从化学键角度解释某些吸热反应和放热反应。 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。
任务一 放热反应和吸热反应
1．概念
(1)放热反应：释放热量的化学反应。
(2)吸热反应：吸收热量的化学反应。
2．常见的放热反应和吸热反应
放热反应 吸热反应
①所有燃烧反应 ②酸碱中和反应 ③大多数化合反应 ④活泼金属跟水或酸的反应 ⑤物质的缓慢氧化 ①大多数分解反应 ②铵盐与碱的反应 ③以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原反应 ④NaHCO3与盐酸的反应
[交流研讨] (1)吸热反应需要加热，放热反应不需要加热，这种说法正确吗？
提示：不正确。吸热反应不一定需要加热；放热反应可能需要加热，但反应开始后，撤去加热装置仍能继续反应。
(2)浓硫酸溶于水、水蒸气液化时均向外释放热量，它们属于放热反应吗？为什么？
提示：不属于。吸热反应、放热反应均是指化学反应，而浓硫酸溶于水、水蒸气液化都不属于化学变化。
1．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，热能转化为化学能
C．醋酸与NH4HCO3发生了复分解反应，该反应为吸热反应
D．该反应的离子方程式为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
答案：B
解析：醋酸逐渐凝固，温度下降，可知NH4HCO3与盐酸的反应为吸热反应，A项错误；热能转化为化学能储存在新物质中，B项正确；醋酸与NH4HCO3未接触，未发生反应，C项错误；HCO不能拆，D项错误。
2．下列说法正确的是( )
A．Fe与S在加热条件下才能发生反应，所以该反应属于吸热反应
B．HNO3、H2SO4分别与NaOH溶液反应都放出热量
C．分解反应都是吸热反应，化合反应都是放热反应
D．合成氨的反应是放热反应，所以N2与其他物质的反应也是放热反应
答案：B
解析：Fe与S虽然需加热才能发生反应，但反应开始一段时间后，停止加热，反应能继续进行，加热只是为了引发反应，所以该反应是放热反应，A错误；中和反应都是放热反应，B正确；分解反应不一定是吸热反应，如H2O2的分解反应就是放热反应，化合反应也不一定是放热反应，如CO2与C的反应就是吸热反应，C错误；与N2反应的物质不同，能量变化也不同，不能根据合成氨反应的能量变化来类推N2与其他物质反应的能量变化，如N2和O2在放电条件下生成NO就是吸热反应，D错误。
任务二 化学反应中能量变化的原因
1．从化学键变化的角度理解能量变化的原因——微观探析
(1)化学反应过程
反应物原子或原子团生成物
(2)化学反应中能量变化的原因
[交流研讨1] H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应过程如图所示：
根据上图，通过计算判断该反应为放热反应还是吸热反应。
提示：1 mol H2和1 mol Cl2断键吸收的总能量为436 kJ＋243 kJ＝679 kJ；形成2 mol HCl释放的总能量为2×431 kJ＝862 kJ。断键吸收的总能量小于成键释放的总能量，因此该反应为放热反应。
2．从总能量高低理解能量变化的原因——宏观辨识
(1)从物质具有的能量理解
①放热反应可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来。
②吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”。
(2)图示理解
结论：化学反应中的能量变化取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
[交流研讨2] 已知放热反应反应物与生成物的总能量随反应过程的变化图如下：
模仿上图，试画出吸热反应反应物与生成物的总能量随反应过程的变化图。
提示：
1．下列化学反应过程中的能量变化符合如图所示的是( )
A．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
B．Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
C．CH4＋2O2CO2＋2H2O
D．Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O
答案：D
解析：题图中反应物总能量低于生成物总能量，表示吸热反应。酸碱中和反应是放热反应，故A错误；金属与酸的反应为放热反应，故B错误；物质的燃烧反应是放热反应，故C错误；Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O为铵盐与碱的反应，属于吸热反应，故D正确。
2．已知N2(g)和O2(g)反应生成2 mol NO(g)吸收180 kJ能量，反应过程中能量变化如下图所示。
根据图示回答下列问题：
(1)该反应中反应物所具有的总能量 （填“高于”或“低于”）生成物的总能量。
(2)1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时要吸收 kJ能量。
(3)断裂1 mol N≡N吸收的能量x值为 。
答案：(1)低于 (2)632 (3)946
解析：(3)根据题图，断裂旧化学键所吸收能量为(x＋498) kJ，形成新化学键所释放能量为2×632 kJ＝1 264 kJ，每生成2 mol NO(g)所吸收能量为180 kJ，因此有180 kJ＝(x＋498) kJ－1 264 kJ，故x为946。
任务三 化学能与热能相互转化的应用
1．现阶段人类获取热能的主要途径是：物质的燃烧；使用最多的常规能源是：化石燃料（煤、石油和天然气）。
2．化石燃料获取能量面临的问题
(1)储量有限，短期内不可再生。
(2)影响环境：煤、石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。
3．节能减排的措施
(1)燃料燃烧阶段提高燃料的燃烧效率。
(2)能量利用阶段提高能源的利用率。
(3)开发使用新能源。
4．新能源
(1)特点：资源丰富、可以再生、对环境无污染等。
(2)人们比较关注的新能源：太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。
[交流研讨] 据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》发布内容，氢能将成为中国未来能源体系的重要组成部分，预计到2050年氢能在中国能源体系中的比例约为10%。“氢能是高效清洁能源载体，具有许多无可比拟的特点。”
(1)氢气燃烧放出的热量从何而来？与化学反应的本质有什么关系？
(2)氢能具有哪些优点？
(3)提高燃料（如煤）的燃烧效率应该从哪些方面考虑？
提示：(1)氢气燃烧放出的热量来自物质的内能。与化学反应中化学键的断裂和形成有关。
(2)氢能的优点：①清洁燃料，是零排放能源；②来源广泛，可来自可再生能源和工业流程中的副产品；③应用广泛；④热值高、安全性好。
(3)使燃料与氧气充分接触，如将煤粉碎、液化和气化；通入充足的氧气。
1．新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列能达到新能源标准的是 （填序号）。
①地热能 ②煤 ③天然气 ④太阳能 ⑤生物质能 ⑥石油 ⑦风能 ⑧氢能
答案：①④⑤⑦⑧
2．在人类生产、生活对能量的需求日益增长的今天，研究化学反应及其能量变化，对合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。能源是人类赖以生存和发展不可缺少的因素。请完成下列问题：
(1)矿物能源是现代人类社会赖以生存的重要物质基础。目前，全球仍主要处于化石能源时期。下列不属于化石能源的是 （填字母，下同）。
A．石油 B．煤
C．天然气 D．生物质能
(2)下列对能源的看法合理的是 。
A．化石能源属于不可再生能源，只会越用越少
B．生物质能是一种可再生能源，有广阔的应用前景
C．太阳能、氢能、风能、地热能都属于新能源
D．我国人口众多、资源相对匮乏、环境承载能力较弱，因此要建设节约型社会
答案：(1)D (2)ABCD
1．（2024·武威期末）下列物质发生的化学变化中，反应物总能量低于生成物总能量的是( )
A．镁与盐酸的反应
B．氢气与氯气的化合
C．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应
D．甲烷的燃烧
答案：C
解析：反应物总能量低于生成物总能量是吸热反应。A．镁与盐酸的反应是放热反应，故A不符合题意；B．氢气与氯气的化合，是放热反应，故B不符合题意；C．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应，属于吸热反应，故C符合题意；D．甲烷的燃烧，是放热反应，故D不符合题意；故选C。
2．下列有关能量的说法不正确的是( )
A．能量变化是化学反应的基本特征之一
B．一个反应是吸热反应还是放热反应要看反应物和生成物具有总能量的相对大小
C．燃料燃烧时只是将化学能转化为热能，无其他能量的转化
D．需要加热的化学反应不一定都是吸热反应
答案：C
解析：A．化学反应的实质是旧键断裂和新键形成，能量变化是化学反应的基本特征之一，故A正确；B．反应吸热还是放热取决于反应物和生成物的总能量的相对大小，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，反之吸热，故B正确；C．燃烧是发光发热的剧烈的氧化还原反应，因此燃料燃烧时化学能转化为热能和光能等，故C错误；D．反应条件和反应吸热、放热无关，因此需要加热的化学反应不一定都是吸热反应，故D正确；故答案选C。
3．（2024·六盘水市期末质量监测）“能量—反应过程”图是表示反应过程中物质能量变化的示意图，如图为某反应的“能量—反应过程”图，下列有关说法正确的是( )
A．该反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量
B．断开1 mol AB(g)的化学键需要吸收b kJ的能量
C．A2(g)＋B2(g)===2AB(g)是放热反应
D．1 mol A2(g)和1 mol B2(g)的能量之和为a kJ
答案：A
解析：A．如题图，该反应中反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应，故A正确；B．b为逆反应活化能，也为生成物成键所放出的能量，即形成2 mol AB(g)释放b kJ能量，断开1 mol AB(g)的化学键需要吸收 kJ的能量，故B错误；C．如题图，该反应反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应，即A2(g)＋B2(g)===2AB(g)是吸热反应，故C错误；D．如题图，1 mol A2(g)和1 mol B2(g)的能量之和未知，故D错误；故选A。
4．人类将在未来几十年内逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”（包括风能、生物质能等太阳能的转换形态），届时人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。下列说法不正确的是( )
A．研究菠菜蛋白质“发电”不属于“太阳能文明”
B．发展太阳能经济有助于减缓温室效应
C．太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
D．石油和天然气都属于碳素燃料
答案：A
解析：菠菜蛋白质“发电”属于“太阳能文明”，A错误；发展太阳能经济有助于减缓温室效应，B正确；太阳能电池可将太阳能直接转化为电能，C正确；石油和天然气都属于碳素燃料，D正确。
5．现代社会生活离不开能量。
(1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用 （填“放热”或“吸热”）的化学变化或物理变化。
(2)“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面 （填字母）反应释放的热量加热食物。
A．生石灰和水
B．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl
(3)硫在氧气中燃烧是 （填“放热”或“吸热”）反应，其能量变化可用图中的 （填字母）表示。
答案：(1)吸热 (2)A (3)放热 A
解析：(1)根据冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途可判断，制作冷敷袋可以利用吸热的化学变化或物理变化。(2)“即热饭盒”给人们生活带来方便，说明使用过程中需要放热，生石灰溶于水放热，Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl混合反应吸热，答案选A。(3)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，其能量变化可用题图中的A表示。答案选A。
课时测评9 化学反应与热能
（本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！）
题点一 吸热反应和放热反应
1．下列反应物的总能量一定比生成物的总能量高的是( )
A．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合
B．金属钠与水反应
C．浓硫酸稀释
D．盐酸与碳酸氢钠反应
答案：B
解析：A．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合时，发生复分解反应，生成氨气、氯化钡等，需要从周围环境吸收热量，A不符合题意；B．金属钠与水反应，生成氢氧化钠和氢气，同时放出大量的热，B符合题意；C．浓硫酸稀释，能放出大量的热，但此过程中没有发生化学反应，C不符合题意；D．盐酸与碳酸氢钠反应，生成氯化钠、二氧化碳等，需要吸收热量，D不符合题意；故选B。
2．下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是( )
A．镁与盐酸反应置换出氢气为放热反应
B．化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因
C．木炭还原CuO的反应属于吸热反应
D．反应物的总能量高于生成物的总能量，反应时从环境吸收能量
答案：D
解析：A．金属与酸的反应为放热反应，A项正确；B．化学键的断裂需要吸收能量，化学键的形成能够放出能量，化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因，B项正确；C．木炭还原CuO的反应属于吸热反应，C项正确；D．反应物的总能量高于生成物的总能量的反应为放热反应，反应过程中要向外界释放能量，D项错误；答案选D。
题点二 从化学键变化的角度理解能量变化的原因
3．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解离成2 mol H要放出437.6 kJ能量
答案：D
解析：A对，H2分子中含有共价键，故2H→H2过程中形成共价键；B对，由题图可知，H原子变成H2放出能量，则等质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低；C对，由题图可知，2H→H2过程中，形成1 mol H—H要放出437.6 kJ能量；D错，1 mol H2解离成2 mol H原子，要断裂H—H，故要吸收437.6 kJ能量。
4．已知：2 mol H2(g)与O2(g)完全反应生成H2O(g)，放出的热量为483.6 kJ。键能指的是1 mol化学键断裂所吸收的能量。有关键能数据如下表所示：
则水分子中O—H键键能为( )
A．463.4 kJ·mol-1 B．926.8 kJ·mol-1
C．221.6 kJ·mol-1 D．412 kJ·mol-1
答案：A
解析：设水分子中O—H键键能为x，根据反应热和化学键键能的关系分析，有2×436＋498－4x＝－483.6，解得x＝463.4 kJ·mol-1。故选A。
5．下图为H2与Cl2在一定条件下反应生成HCl的微观示意图。
注：示意图中的能量表示断裂或形成1 mol共价键吸收或放出的热量。
下列说法错误的是( )
A．反应的化学方程式是H2＋Cl22HCl
B．由图可知有假想中间物质H、Cl原子形成1 mol H—Cl极性键放出431 kJ的能量
C．由图中能量数据可知，H—H键比Cl—Cl键更难断裂
D．标准状况下，11.2 L H2与过量Cl2反应放出的热量是183 kJ
答案：D
解析：A.由题图可知，反应为氢气和氯气生成氯化氢：H2＋Cl22HCl，A正确；B．形成化学键放出能量，由题图可知有假想中间物质H、Cl原子形成1 mol H—Cl极性键放出431 kJ的能量，B正确；C.断裂化学键需要吸收能量，由题图中能量数据可知，断裂H—H键比Cl—Cl键需要能量大，故H—H键比Cl—Cl键更难断裂，C正确；D．由题图可知，1 mol氢气和1 mol氯气生成2 mol氯化氢释放出(431×2－436－243) kJ＝183 kJ能量，则标准状况下，11.2 L H2的物质的量为0.5 mol，与过量Cl2反应放出的热量是91.5 kJ，D错误；故选D。
题点三 从总能量高低理解能量变化的原因
6．(2024·北京育才学校高一期中)下列反应的能量变化能用如图表示的是( )
A．镁条与稀硫酸反应
B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C．氢氧化钠溶液和稀盐酸反应
D．甲烷在O2中的燃烧反应
答案：B
解析：图中反应物总能量小于生成物总能量，该反应是吸热反应。金属与酸的反应是放热反应，即镁条与稀硫酸的反应是放热反应，故A不符合题意；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，故B符合题意；酸碱中和反应是放热反应，即氢氧化钠溶液和稀盐酸的反应是放热反应，故C不符合题意；燃烧反应是放热反应，即甲烷在O2中的燃烧反应是放热反应，故D不符合题意。
7．已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为AＦA、B—B、B—A—B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是( )
A．该反应的进行一定需要加热或点燃
B．该反应若生成2 mol AB2(g)，则放出的热量为(E1－E2) kJ
C．该反应断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量
D．生成2 mol B—A放出E2 kJ能量
答案：C
解析：根据题图可知，该反应断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量，为吸热反应，若生成2 mol AB2(g)，则吸收的热量为(E1－E2) kJ，B项错误、C项正确；该反应的进行不一定需要加热或点燃，A项错误；生成4 mol B—A放出E2 kJ能量，D项错误。
题点四 人类对能源的利用及能源现状
8．“能源分类相关图”如图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是( )
A．煤炭、石油、潮汐能
B．水能、生物质能、天然气
C．太阳能、风能、沼气
D．地热能、海洋能、核能
答案：C
解析：A项，煤炭、石油不是新能源，也不是可再生能源；B项，天然气不是新能源，也不是可再生能源；D项，地热能是来自地球内部的能源，核能不是可再生能源，也不是来自太阳的能源。
9．液态储氢技术就是在常温常压下将氢气融入到一种化合物“储油”中，形成“氢油”，便于储存和运输。下列有关说法错误的是( )
A．“氢油”不稳定
B．氢能源属于可再生能源
C．该技术实现了常温常压下储氢技术的新突破
D．液态储氢项目有利于发展氢能源电动机，从而带来新能源汽车的升级
答案：A
解析：“氢油”便于储存和运输，说明它比较稳定，故A错误；氢气燃烧生成水，水分解又生成氢气，故属于可再生能源，故B正确；常温常压下可以将氢气融入到一种化合物“储油”中，故该技术实现了常温常压下储氢技术的新突破，故C正确；液态储氢解决了氢能储存难、运输难的问题，能实现氢能的广泛应用，故有利于发展氢能源电动机，从而带来新能源汽车的升级，故D正确。
10．1 mol C（金刚石，s）和1 mol C（石墨，s）所具有的能量如图所示，下列有关说法正确的是( )
A．C（金刚石，s）===C（石墨，s）是放热反应
B．金刚石比石墨稳定
C．1 mol C（石墨，s）转化为1 mol C（金刚石，s）需要吸收(E2－E1)kJ的热量
D．断开1 mol石墨中的化学键所吸收的能量小于断开1 mol金刚石中化学键所吸收的能量
答案：A
解析：A．金刚石能量高于石墨能量，C（金刚石，s）===C（石墨，s）是放热反应，故A正确；B．物质的能量越低越稳定，则石墨比较稳定，故B错误；C．1 mol C（石墨，s）转化为1 mol C（金刚石，s）需要吸收(E1－E2)kJ的能量，故C错误；D．石墨比金刚石稳定，则断开1 mol石墨中的化学键所吸收的能量大于断开1 mol金刚石中化学键所吸收的能量，故D错误；故选A。
11．化学家证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：
下列关于合成氨反应的叙述不正确的是( )
A．该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成
B．在催化剂的作用下，反应物的化学键变得容易断裂
C．过程②需吸收能量，过程③则放出能量
D．常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学键难以形成
答案：D
解析：由题图可知，每3个氢气分子和1个氮气分子断键得到原子，然后氢原子和氮原子生成2个氨分子，A项正确；催化剂能改变化学反应的速率，合成氨的反应在催化剂作用下，反应速率加快，意味着反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成变得更容易，B项正确；化学键的断裂需要吸收能量，而化学键的形成则放出能量，从题图中可看出②为化学键断裂过程，③为新的化学键形成过程，C项正确；化学键的断裂需要吸收能量，所以该反应在常温下难以进行，D项错误。
12．根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况，判断下列说法正确的是( )
A．N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)是放热反应
B．2 mol O原子结合生成O2(g)时可以吸收498 kJ能量
C．1 mol NO(g)中的化学键断裂时可以放出632 kJ能量
D．在反应N2(g)＋O2(g)===2NO(g)中，生成2 mol NO(g)时吸收180 kJ的能量
答案：D
解析：反应N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的热量变化情况为(946＋498－2×632) kJ/mol＝＋180 kJ/mol，是吸热反应。A．由分析知，该反应为吸热反应，A错误；B．成键放热，从题图中看出，2 mol O原子结合生成O2(g)时可以放出498 kJ能量，B错误；C．1 mol NO(g)中的化学键断裂时可以吸收632 kJ能量，C错误；D．在反应N2(g)＋O2(g)===2NO(g)中，生成2 mol NO(g)时吸收180 kJ的能量，D正确；故选D。
13．如图所示，在小试管里加入2 g新制备的无水硫酸铜，把小试管套在具支试管内。在U形管内加入少量红墨水。打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面。再夹紧螺旋夹，把水滴入小试管内，白色的无水硫酸铜完全变成蓝色的五水硫酸铜晶体，可观察到U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升。
(1)①写出上述反应的化学方程式：________________________________________
________________________________________________________________________。
②该反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。
(2)如果U形管内两边的液面处于同一水平面后，在小试管内先加入Ba(OH)2·8H2O晶体，再加入NH4Cl固体，用玻璃棒不断搅拌，则可观察到U形管中的现象为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)①CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O
②放热 (2)U形管右侧液面上升，左侧液面下降
解析：(1)滴入水后，CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O，由现象U形管右侧液面下降，左侧液面上升，可知是具支试管内气体受热膨胀，压强增大所致，所以此反应是放热反应。(2)Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O，反应吸热，导致具支试管内气体压强减小，U形管中右侧液面上升，左侧液面下降。
14．Ⅰ.下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量：
物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2
能量/kJ 243 193 151 432 366 298 436
根据上述数据，回答下列问题：
(1)下列物质本身具有的能量最低的是 （填字母，下同）。
A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2
(2)下列氢化物中最稳定的是 。
A．HCl B．HBr C．HI
(3)X2(g)＋H2(g)===2HX(g)（X代表Cl、Br、I）的反应是 （填“吸热反应”或“放热反应”）。
(4)相同条件下，X2（X代表Cl、Br、I）分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是 。
Ⅱ.已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能[通常把拆开（或形成）1 mol化学键吸收（或放出）的能量称为键能]：P—P为198 kJ·mol-1、P—O为360 kJ·mol-1、
O == O为498 kJ·mol-1。则P？(白磷，s)＋3O？(g)===P？O？(s)的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，生成1 mol P？O？放出的热量为________。
答案：Ⅰ.(1)A (2)A (3)放热反应 (4)Cl
Ⅱ.放热 1 638 kJ
解析：Ⅰ.(1)、(2)破坏1 mol 物质中的化学键所消耗的能量越大，则物质越稳定，所具有的能量越低。(3)、(4)以氯元素为例计算断开1 mol Cl—Cl和H—H需吸收能量：243 kJ＋436 kJ＝679 kJ，而形成2 mol HCl放出的能量为2×432 kJ＝864 kJ，所以在Cl？(g)＋H？(g)===2HCl(g)反应中放出864 kJ－679 kJ＝185 kJ的热量，同理可计算在Br？(g)＋H？(g)===2HBr(g)、I？(g)＋H？(g)===2HI(g)反应中，分别放出103 kJ、9 kJ的热量。
Ⅱ.断开旧键吸收的能量为6×198 kJ＋3×498 kJ＝2 682 kJ，形成新键放出的能量为12×360 kJ＝4 320 kJ，故该反应为放热反应，生成1 mol P？O？放出的热量为4 320 kJ－2 682 kJ＝1 638 kJ。(共62张PPT)
第1课时 化学反应与热能
第六章 第一节 化学反应与能量变化
1．知道化学反应可以实现化学能与热能的转化，认识吸热反应和放热反应。
2．能从化学键角度解释某些吸热反应和放热反应。
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。
学习目标
任务一 放热反应和吸热反应
新知构建
1．概念
(1)放热反应： 热量的化学反应。
(2)吸热反应： 热量的化学反应。
2．常见的放热反应和吸热反应
放热反应 吸热反应
①所有燃烧反应
②酸碱中和反应
③大多数化合反应
④活泼金属跟水或酸的反应
⑤物质的缓慢氧化 ①大多数分解反应
②铵盐与碱的反应
③以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原反应
④NaHCO3与盐酸的反应
释放
吸收
交流研讨
(1)吸热反应需要加热，放热反应不需要加热，这种说法正确吗？
提示：不正确。吸热反应不一定需要加热；放热反应可能需要加热，但反应开始后，撤去加热装置仍能继续反应。
(2)浓硫酸溶于水、水蒸气液化时均向外释放热量，它们属于放热反应吗？为什么？
提示：不属于。吸热反应、放热反应均是指化学反应，而浓硫酸溶于水、水蒸气液化都不属于化学变化。
典例应用
1．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，热能转化为化学能
C．醋酸与NH4HCO3发生了复分解反应，该反应为吸热反应
D．该反应的离子方程式为CO ＋2H＋===CO2↑＋H2O
√
醋酸逐渐凝固，温度下降，可知NH4HCO3与盐酸的反应为吸热反应，A项错误；热能转化为化学能储存在新物质中，B项正确；醋酸与NH4HCO3未接触，未发生反应，C项错误；HCO 不能拆，D项错误。
2．下列说法正确的是
A．Fe与S在加热条件下才能发生反应，所以该反应属于吸热反应
B．HNO3、H2SO4分别与NaOH溶液反应都放出热量
C．分解反应都是吸热反应，化合反应都是放热反应
D．合成氨的反应是放热反应，所以N2与其他物质的反应也是放热反应
√
Fe与S虽然需加热才能发生反应，但反应开始一段时间后，停止加热，反应能继续进行，加热只是为了引发反应，所以该反应是放热反应，A错误；中和反应都是放热反应，B正确；分解反应不一定是吸热反应，如H2O2的分解反应就是放热反应，化合反应也不一定是放热反应，如CO2与C的反应就是吸热反应，C错误；与N2反应的物质不同，能量变化也不同，不能根据合成氨反应的能量变化来类推N2与其他物质反应的能量变化，如N2和O2在放电条件下生成NO就是吸热反应，D错误。
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任务二 化学反应中能量变化的原因
新知构建
1．从化学键变化的角度理解能量变化的原因——微观探析
(1)化学反应过程
(2)化学反应中能量变化的原因
吸收
释放
交流研讨1
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应过程如图所示：
根据上图，通过计算判断该反应为放热反应还是吸热反应。
提示：1 mol H2和1 mol Cl2断键吸收的总能量为436 kJ＋243 kJ＝679 kJ；形成2 mol HCl释放的总能量为2×431 kJ＝862 kJ。断键吸收的总能量小于成键释放的总能量，因此该反应为放热反应。
2．从总能量高低理解能量变化的原因——宏观辨识
(1)从物质具有的能量理解
①放热反应可以看成是反应物所具有的 能转化为 能释放出来。
②吸热反应可以看成是 能转化为 能被生成物所“储存”。
(2)图示理解
结论：化学反应中的能量变化取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
化学
热
热
化学
释放
吸收
交流研讨2
已知放热反应反应物与生成物的总能量随反应过程的变化图如下：
模仿上图，试画出吸热反应反应物与生成物的总能量随反应过程的变化图。
提示：
典例应用
1．下列化学反应过程中的能量变化符合如图所示的是
A．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
B．Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
√
题图中反应物总能量低于生成物总能量，表示吸热反应。酸碱中和反应是放热反应，故A错误；金属与酸的反应为放热反应，故B错误；物质的燃烧反应是放热反应，故C错误；Ca(OH)2＋2NH4Cl CaCl2＋2NH3↑＋2H2O为铵盐与碱的反应，属于吸热反应，故D正确。
2．已知N2(g)和O2(g)反应生成2 mol NO(g)吸收180 kJ能量，反应过程中能量变化如下图所示。
根据图示回答下列问题：
(1)该反应中反应物所具有的总能量 (填“高于”或“低于”)生成物的总能量。
(2)1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时要吸收 kJ能量。
(3)断裂1 mol N≡N吸收的能量x值为 。
低于
632
946
根据题图，断裂旧化学键所吸收能量为
(x＋498) kJ，形成新化学键所释放能量
为2×632 kJ＝1 264 kJ，每生成2 mol
NO(g)所吸收能量为180 kJ，因此有180
kJ＝(x＋498) kJ－1 264 kJ，故x为946。
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任务三 化学能与热能相互转化的应用
新知构建
1．现阶段人类获取热能的主要途径是： ；使用最多的常规能源是： 。
2．化石燃料获取能量面临的问题
(1)储量有限，短期内不可再生。
(2)影响环境：煤、石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。
物质的燃烧
化石燃料(煤、石油和天然气)
3．节能减排的措施
(1)燃料燃烧阶段提高燃料的燃烧效率。
(2)能量利用阶段提高能源的利用率。
(3)开发使用新能源。
4．新能源
(1)特点：资源丰富、可以再生、对环境无污染等。
(2)人们比较关注的新能源：太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。
交流研讨
据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》发布内容，氢能将成为中国未来能源体系的重要组成部分，预计到2050年氢能在中国能源体系中的比例约为10%。“氢能是高效清洁能源载体，具有许多无可比拟的特点。”
(1)氢气燃烧放出的热量从何而来？与化学反应的本质有什么关系？
提示：氢气燃烧放出的热量来自物质的内能。与化学反应中化学键的断裂和形成有关。
(2)氢能具有哪些优点？
提示：氢能的优点：①清洁燃料，是零排放能源；②来源广泛，可来自可再生能源和工业流程中的副产品；③应用广泛；④热值高、安全性好。
(3)提高燃料(如煤)的燃烧效率应该从哪些方面考虑？
提示：使燃料与氧气充分接触，如将煤粉碎、液化和气化；通入充足的氧气。
典例应用
1．新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列能达到新能源标准的是 (填序号)。
①地热能 ②煤 ③天然气 ④太阳能 ⑤生物质能 ⑥石油 ⑦风能 ⑧氢能
①④⑤⑦⑧
2．在人类生产、生活对能量的需求日益增长的今天，研究化学反应及其能量变化，对合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。能源是人类赖以生存和发展不可缺少的因素。请完成下列问题：
(1)矿物能源是现代人类社会赖以生存的重要物质基础。目前，全球仍主要处于化石能源时期。下列不属于化石能源的是 (填字母，下同)。
A．石油 B．煤
C．天然气 D．生物质能
D
(2)下列对能源的看法合理的是 。
A．化石能源属于不可再生能源，只会越用越少
B．生物质能是一种可再生能源，有广阔的应用前景
C．太阳能、氢能、风能、地热能都属于新能源
D．我国人口众多、资源相对匮乏、环境承载能力较弱，因此要建设节约型社会
ABCD
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随堂达标演练
1．(2024·武威期末)下列物质发生的化学变化中，反应物总能量低于生成物总能量的是
A．镁与盐酸的反应
B．氢气与氯气的化合
C．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应
D．甲烷的燃烧
√
反应物总能量低于生成物总能量是吸热反应。A．镁与盐酸的反应是放热反应，故A不符合题意；B．氢气与氯气的化合，是放热反应，故B不符合题意；C．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应，属于吸热反应，故C符合题意；D．甲烷的燃烧，是放热反应，故D不符合题意；故选C。
2．下列有关能量的说法不正确的是
A．能量变化是化学反应的基本特征之一
B．一个反应是吸热反应还是放热反应要看反应物和生成物具有总能量的相对大小
C．燃料燃烧时只是将化学能转化为热能，无其他能量的转化
D．需要加热的化学反应不一定都是吸热反应
√
A．化学反应的实质是旧键断裂和新键形成，能量变化是化学反应的基本特征之一，故A正确；B．反应吸热还是放热取决于反应物和生成物的总能量的相对大小，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，反之吸热，故B正确；C．燃烧是发光发热的剧烈的氧化还原反应，因此燃料燃烧时化学能转化为热能和光能等，故C错误；D．反应条件和反应吸热、放热无关，因此需要加热的化学反应不一定都是吸热反应，故D正确；故答案选C。
3．(2024·六盘水市期末质量监测)“能量—反应过程”图是表示反应过程中物质能量变化的示意图，如图为某反应的“能量—反应过程”图，下列有关说法正确的是
A．该反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量
B．断开1 mol AB(g)的化学键需要吸收b kJ的能量
C．A2(g)＋B2(g)===2AB(g)是放热反应
D．1 mol A2(g)和1 mol B2(g)的能量之和为a kJ
√
A．如题图，该反应中反应物总能量小于生成物总能量，
为吸热反应，故A正确；B．b为逆反应活化能，也为生
成物成键所放出的能量，即形成2 mol AB(g)释放b kJ能
量，断开1 mol AB(g)的化学键需要吸收 kJ的能量，
故B错误；C．如题图，该反应反应物总能量小于生成
物总能量，为吸热反应，即A2(g)＋B2(g)===2AB(g)是吸热反应，故C错误；D．如题图，1 mol A2(g)和1 mol B2(g)的能量之和未知，故D错误；故选A。
4．人类将在未来几十年内逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”(包括风能、生物质能等太阳能的转换形态)，届时人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。下列说法不正确的是
A．研究菠菜蛋白质“发电”不属于“太阳能文明”
B．发展太阳能经济有助于减缓温室效应
C．太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
D．石油和天然气都属于碳素燃料
√
菠菜蛋白质“发电”属于“太阳能文明”，A错误；发展太阳能经济有助于减缓温室效应，B正确；太阳能电池可将太阳能直接转化为电能，C正确；石油和天然气都属于碳素燃料，D正确。
5．现代社会生活离不开能量。
(1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用 (填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。
吸热
根据冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途可判断，制作冷敷袋可以利用吸热的化学变化或物理变化。
(2)“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面 (填字母)反应释放的热量加热食物。
A．生石灰和水
B．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl
A
“即热饭盒”给人们生活带来方便，说明使用过程中需要放热，生石灰溶于水放热，Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl混合反应吸热，答案选A。
(3)硫在氧气中燃烧是 (填“放热”或“吸热”)反应，其能量变化可用图中的 (填字母)表示。
放热
A
硫在氧气中燃烧生成二氧化硫是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，其能量变化可用题图中的A表示。答案选A。
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课时测评
题点一 吸热反应和放热反应
1．下列反应物的总能量一定比生成物的总能量高的是
A．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合
B．金属钠与水反应
C．浓硫酸稀释
D．盐酸与碳酸氢钠反应
√
A．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合时，发生复分解反应，生成氨气、氯化钡等，需要从周围环境吸收热量，A不符合题意；B．金属钠与水反应，生成氢氧化钠和氢气，同时放出大量的热，B符合题意；C．浓硫酸稀释，能放出大量的热，但此过程中没有发生化学反应，C不符合题意；D．盐酸与碳酸氢钠反应，生成氯化钠、二氧化碳等，需要吸收热量，D不符合题意；故选B。
2．下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是
A．镁与盐酸反应置换出氢气为放热反应
B．化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因
C．木炭还原CuO的反应属于吸热反应
D．反应物的总能量高于生成物的总能量，反应时从环境吸收能量
√
A．金属与酸的反应为放热反应，A项正确；B．化学键的断裂需要吸收能量，化学键的形成能够放出能量，化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因，B项正确；C．木炭还原CuO的反应属于吸热反应，C项正确；D．反应物的总能量高于生成物的总能量的反应为放热反应，反应过程中要向外界释放能量，D项错误；答案选D。
题点二 从化学键变化的角度理解能量变化的原因
3．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解离成2 mol H要放出437.6 kJ能量
√
A对，H2分子中含有共价键，故2H→H2过程中形成
共价键；B对，由题图可知，H原子变成H2放出能量，
则等质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低；C对，
由题图可知，2H→H2过程中，形成1 mol H—H要放
出437.6 kJ能量；D错，1 mol H2解离成2 mol H原子，
要断裂H—H，故要吸收437.6 kJ能量。
4．已知：2 mol H2(g)与O2(g)完全反应生成H2O(g)，放出的热量为483.6 kJ。键能指的是1 mol化学键断裂所吸收的能量。有关键能数据如下表所示：
则水分子中O—H键键能为
A．463.4 kJ·mol-1 B．926.8 kJ·mol-1
C．221.6 kJ·mol-1 D．412 kJ·mol-1
√
设水分子中O—H键键能为x，根据反应热和化学键键能的关系分析，有2×436＋498－4x＝－483.6，解得x＝463.4 kJ·mol-1。故选A。
5．下图为H2与Cl2在一定条件下反应生成HCl的微观示意图。
注：示意图中的能量表示断裂或形成1 mol共价键吸收或放出的热量。
下列说法错误的是
A．反应的化学方程式是H2＋Cl2 2HCl
B．由图可知有假想中间物质H、Cl原子形成
1 mol H—Cl极性键放出431 kJ的能量
C．由图中能量数据可知，H—H键比Cl—Cl
键更难断裂
D．标准状况下，11.2 L H2与过量Cl2反应放出的热量是183 kJ
√
A.由题图可知，反应为氢气和氯气生成氯化氢：
H2＋Cl2 2HCl，A正确；B．形成化学键
放出能量，由题图可知有假想中间物质H、Cl
原子形成1 mol H—Cl极性键放出431 kJ的能量，
B正确；C.断裂化学键需要吸收能量，由题图
中能量数据可知，断裂H—H键比Cl—Cl键需
要能量大，故H—H键比Cl—Cl键更难断裂，C正确；D．由题图可知，1 mol氢气和1 mol氯气生成2 mol氯化氢释放出(431×2－436－243) kJ＝183 kJ能量，则标准状况下，11.2 L H2的物质的量为0.5 mol，与过量Cl2反应放出的热量是91.5 kJ，D错误；故选D。
题点三 从总能量高低理解能量变化的原因
6．(2024·北京育才学校高一期中)下列反应的
能量变化能用如图表示的是
A．镁条与稀硫酸反应
B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C．氢氧化钠溶液和稀盐酸反应
D．甲烷在O2中的燃烧反应
√
图中反应物总能量小于生成物总能量，该反
应是吸热反应。金属与酸的反应是放热反应，
即镁条与稀硫酸的反应是放热反应，故A不
符合题意；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是
吸热反应，故B符合题意；酸碱中和反应是
放热反应，即氢氧化钠溶液和稀盐酸的反应
是放热反应，故C不符合题意；燃烧反应是放热反应，即甲烷在O2中的燃烧反应是放热反应，故D不符合题意。
7．已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为AＦA、B—B、B—A—B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是
A．该反应的进行一定需要加热或点燃
B．该反应若生成2 mol AB2(g)，则放出的热
量为(E1－E2) kJ
C．该反应断开反应物中化学键吸收的总能
量大于形成生成物中化学键释放的总能量
D．生成2 mol B—A放出E2 kJ能量
√
根据题图可知，该反应断开反应物中化学键吸
收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总
能量，为吸热反应，若生成2 mol AB2(g)，则吸
收的热量为(E1－E2) kJ，B项错误、C项正确；
该反应的进行不一定需要加热或点燃，A项错
误；生成4 mol B—A放出E2 kJ能量，D项错误。
题点四 人类对能源的利用及能源现状
8．“能源分类相关图”如图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是
A．煤炭、石油、潮汐能
B．水能、生物质能、天然气
C．太阳能、风能、沼气
D．地热能、海洋能、核能
√
A项，煤炭、石油不是新能源，也不是可再生能源；B项，天然气不是新能源，也不是可再生能源；D项，地热能是来自地球内部的能源，核能不是可再生能源，也不是来自太阳的能源。
9．液态储氢技术就是在常温常压下将氢气融入到一种化合物“储油”中，形成“氢油”，便于储存和运输。下列有关说法错误的是
A．“氢油”不稳定
B．氢能源属于可再生能源
C．该技术实现了常温常压下储氢技术的新突破
D．液态储氢项目有利于发展氢能源电动机，从而带来新能源汽车的升级
√
“氢油”便于储存和运输，说明它比较稳定，故A错误；氢气燃烧生成水，水分解又生成氢气，故属于可再生能源，故B正确；常温常压下可以将氢气融入到一种化合物“储油”中，故该技术实现了常温常压下储氢技术的新突破，故C正确；液态储氢解决了氢能储存难、运输难的问题，能实现氢能的广泛应用，故有利于发展氢能源电动机，从而带来新能源汽车的升级，故D正确。
√
10．1 mol C(金刚石，s)和1 mol C(石墨，s)所具有的能量如图所示，下列有关说法正确的是
A．C(金刚石，s)===C(石墨，s)是放热反应
B．金刚石比石墨稳定
C．1 mol C(石墨，s)转化为1 mol C(金刚石，s)
需要吸收(E2－E1)kJ的热量
D．断开1 mol石墨中的化学键所吸收的能量小于断开1 mol金刚石中化学键所吸收的能量
A．金刚石能量高于石墨能量，C(金刚石，s)
===C(石墨，s)是放热反应，故A正确；B．物
质的能量越低越稳定，则石墨比较稳定，故B
错误；C．1 mol C(石墨，s)转化为1 mol C(金
刚石，s)需要吸收(E1－E2)kJ的能量，故C错
误；D．石墨比金刚石稳定，则断开1 mol石墨中的化学键所吸收的能量大于断开1 mol金刚石中化学键所吸收的能量，故D错误；故选A。
11．化学家证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：
下列关于合成氨反应的叙述不正确的是
A．该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成
B．在催化剂的作用下，反应物的化学键变得容易断裂
C．过程②需吸收能量，过程③则放出能量
D．常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学键难以形成
√
由题图可知，每3个氢气分子和1个氮气分子断键得到原子，然后氢原子和氮原子生成2个氨分子，A项正确；催化剂能改变化学反应的速率，合成氨的反应在催化剂作用下，反应速率加快，意味着反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成变得更容易，B项正确；化学键的断裂需要吸收能量，而化学键的形成则放出能量，从题图中可看出②为化学键断裂过程，③为新的化学键形成过程，C项正确；化学键的断裂需要吸收能量，所以该反应在常温下难以进行，D项错误。
12．根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况，判断下列说法正确的是
A．N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)是放热反应
B．2 mol O原子结合生成O2(g)时可以吸收498 kJ能量
C．1 mol NO(g)中的化学键断裂时可以放出632 kJ能量
D．在反应N2(g)＋O2(g)===2NO(g)中，生成2 mol NO(g)时吸收180 kJ的能量
√
反应N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的
热量变化情况为(946＋498－2
×632) kJ/mol＝＋180 kJ/mol，
是吸热反应。A．由分析知，
该反应为吸热反应，A错误；B．成键放热，从题图中看出，2 mol O原子结合生成O2(g)时可以放出498 kJ能量，B错误；C．1 mol NO(g)中的化学键断裂时可以吸收632 kJ能量，C错误；D．在反应N2(g)＋O2(g)===2NO(g)中，生成2 mol NO(g)时吸收180 kJ的能量，D正确；故选D。
13．如图所示，在小试管里加入2 g新制备的无水硫
酸铜，把小试管套在具支试管内。在U形管内加入少
量红墨水。打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面
处于同一水平面。再夹紧螺旋夹，把水滴入小试管内，
白色的无水硫酸铜完全变成蓝色的五水硫酸铜晶体，
可观察到U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升。
(1)①写出上述反应的化学方程式：_____________________________。
②该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O
放热
滴入水后，CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O，由现象U形管右侧液面下降，左侧液面上升，可知是具支试管内气体受热膨胀，压强增大所致，所以此反应是放热反应。
(2)如果U形管内两边的液面处于同一水平面后，在小试管内先加入Ba(OH)2·8H2O晶体，再加入NH4Cl固体，用玻璃棒不断搅拌，则可观察到U形管中的现象为___________________________________。
U形管右侧液面上升，左侧液面下降
Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O，反应吸热，导致具支试管内气体压强减小，U形管中右侧液面上升，左侧液面下降。
14．Ⅰ.下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量：
根据上述数据，回答下列问题：
(1)下列物质本身具有的能量最低的是 (填字母，下同)。
A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2
(2)下列氢化物中最稳定的是 。
A．HCl B．HBr C．HI
(3)X2(g)＋H2(g)===2HX(g)(X代表Cl、Br、I)的反应是 (填“吸热反应”或“放热反应”)。
(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是 。
物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2
能量/kJ 243 193 151 432 366 298 436
A
A
放热反应
Cl2
(1)、(2)破坏1 mol 物质中的化学键所消耗的能量越大，则物质越稳定，所具有的能量越低。(3)、(4)以氯元素为例计算断开1 mol Cl—Cl和H—H需吸收能量：243 kJ＋436 kJ＝679 kJ，而形成2 mol HCl放出的能量为2×432 kJ＝864 kJ，所以在Cl2 (g)＋H2 (g)===2HCl(g)反应中放出864 kJ－679 kJ＝185 kJ的热量，同理可计算在Br2 (g)＋H2 (g)===2HBr(g)、I2 (g)＋H2 (g)===2HI(g)反应中，分别放出103 kJ、9 kJ的热量。
物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2
能量/kJ 243 193 151 432 366 298 436
Ⅱ.已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提
供以下化学键的键能[通常把拆开(或形成)1 mol
化学键吸收(或放出)的能量称为键能]：P—P为
198 kJ·mol-1、P—O为360 kJ·mol-1、O == O为
498 kJ·mol-1。则P4 (白磷，s)＋3O2 (g)===P4 O6 (s)的反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应，生成1 mol P4 O6放出的热量为_________。
放热
1 638 kJ
断开旧键吸收的能量为6×198 kJ＋3×498 kJ＝2 682 kJ，形成新键放出的能量为12×360 kJ＝4 320 kJ，故该反应为放热反应，生成1 mol P4 O6放出的热量为4 320 kJ－2 682 kJ＝1 638 kJ。
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