高中化学 第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能(第2课时)化学能与热能的相互转化学案 新人教 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/1 19:58:19星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能(第2课时)化学能

与热能的相互转化

三点剖析

一、吸(放)热反应知多少 1.主要的吸热反应

(1)大多数分解反应是吸热反应。

(2)绝大多数需要持续加热才能进行的反应是吸热反应。 (3)盐的水解反应是吸热反应。 (4)电解质的电离过程吸收热量。 2.主要的放热反应

(1)所有的酸碱中和反应都是放热反应。

(2)所有的氧化反应(包括剧烈氧化——燃烧和缓慢氧化)都是放热反应。 (3)大多数化合反应是放热反应。 (4)大多数置换反应是放热反应。 (5)大多数复分解反应是放热反应。 3.化学能与热能的相互转化

吸热反应中,热能转化为化学能;放热反应中,化学能转化为热能。 二、有关中和热的测定 中和热的测定,通常使用的是稀的强酸溶液和稀的强碱溶液,而不使用浓酸、浓碱溶液,也不使用弱酸、弱碱溶液,因为它们在中和过程中还会伴有其他热效应,如浓酸、浓碱溶解过程要放热,弱酸、弱碱电离过程要吸热等。 实验装置

实验步骤:见教材。

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注意事项:①为了保证0.50 mol·L的盐酸完全被NaOH中和,采用0.55 mol·LNaOH溶液,使碱稍稍过量。

②实验中若用弱酸代替强酸,或用弱碱代替强碱,因中和过程中电离吸热,会使测得中和热的数值偏低。 各个击破

【例1】 下列说法正确的是( )

A.汽油车在行驶过程中,热能首先转化为化学能,化学能再转化为动能 B.炸药发生爆炸时,化学能完全转化为热能

C.高温下用炭和铁矿石冶炼金属铁时,热能转化为化学能 D.柴草燃烧时,部分化学能转化为热能 解析:逐项分析。

汽油燃烧时化学能转化为热能,然后热能转化为动能,推动机车前行,A项不正确。

炸药发生爆炸时,化学能主要转化为热能、光能和声能,根据能量守恒:化学能=热能+光能

+声能,B项不正确。

不论用炭作还原剂,还是用CO作还原剂,用铁矿石冶炼为铁都是吸热反应,因此热能转化为化学能,C项正确。

D项如B项,但D项正确。化学能主要转化为热能和光能,根据能量守恒,化学能=热能+光能。 答案:CD

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【例2】 已知中和热的数值是57.3 kJ·mol。下列反应物混合时,产生的热量等于57.3 kJ的是 ( )

A.1 mol稀HCl(aq)和1 mol稀NaOH(aq)

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B.500 mL 2.0 mol·L的HCl(aq)和500 mL 2.0 mol·L的NaOH(aq)

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C.500 mL 2.0 mol·L的CH3COOH(aq)和500 mL 2.0 mol·L的NaOH(aq) D.1 mol稀CH3COOH(aq)和1 mol稀NaOH(aq) 解析:1 mol稀HCl(aq)中含HCl物质的量是多少不得而知。A、D两项指代不明确,首先被排除。

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B项中,n(HCl)=n(NaOH)=0.500 L×2.0 mol·L=1.0 mol,二者混合均匀,恰好完全反应生成1 mol H2O,产生的热量应为57.3 kJ。

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C项中,n(CH3COOH)=n(NaOH)=0.500 L×2.0 mol·L=1.0 mol,二者混合均匀,也是恰好完全反应,生成1 mol H2O产生的热量似乎也是57.3 kJ。但CH3COOH是弱酸,在溶液中并未完全电离,而在与NaOH反应时其电离不断进行。电解质的电离是吸热的,故最终放出的热量小于57.3 kJ。 答案:B