【6.1.1(化学反应与热能(基础练)高一化学同步课堂专练(人教)】在化学学习中,理解化学反应与热能之间的关系是掌握化学反应本质的重要基础。本节内容主要围绕“化学反应过程中能量的变化”展开,帮助学生初步认识放热反应和吸热反应的区别,并能够通过实验现象判断反应的热效应。
一、知识回顾
1. 化学反应中的能量变化
化学反应不仅仅是物质的转化,还伴随着能量的释放或吸收。通常表现为热量的变化,如燃烧、溶解、中和等过程都会伴随明显的温度变化。
2. 放热反应与吸热反应
- 放热反应:反应过程中向外界释放热量,体系的能量降低,常见于燃烧、金属与酸反应等。
- 吸热反应:反应过程中从外界吸收热量,体系的能量升高,如氢氧化钡与氯化铵的反应、某些物质的溶解过程。
3. 热化学方程式
热化学方程式不仅表示反应物与生成物的关系,还标明了反应的热效应。例如:
$$
\text{C} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 393.5\, \text{kJ}
$$
表示碳在氧气中燃烧生成二氧化碳时放出393.5 kJ的热量。
二、典型例题解析
例题1:下列反应属于吸热反应的是( )
A. 镁条在空气中燃烧
B. 氢氧化钠溶液与盐酸反应
C. 碳与二氧化碳在高温下反应
D. 生石灰与水反应
解析:
A项为燃烧反应,属于放热反应;
B项为中和反应,属于放热反应;
C项为吸热反应,因为需要高温才能进行;
D项为放热反应,生石灰遇水会剧烈放热。
答案:C
例题2:下列关于化学反应热的说法正确的是( )
A. 所有化学反应都伴随热量变化
B. 放热反应的反应物总能量高于生成物总能量
C. 吸热反应必须加热才能发生
D. 热量变化只发生在化学反应中
解析:
A项错误,有些反应可能不明显,但理论上都有能量变化;
B项正确,放热反应的反应物总能量高于生成物;
C项错误,有些吸热反应在常温下也能进行;
D项错误,物理变化也可能有热量变化,如溶解。
答案:B
三、实验探究
实验名称:观察硝酸铵溶解过程的温度变化
实验目的:了解吸热反应的现象
实验步骤:
1. 取少量硝酸铵固体放入烧杯中。
2. 加入适量的水并搅拌。
3. 用手触摸烧杯外壁,感受温度变化。
实验现象:烧杯外壁变冷,说明硝酸铵溶解过程中吸收热量。
实验结论:硝酸铵溶于水是一个吸热过程。
四、课后练习
1. 下列反应中属于放热反应的是( )
A. 氢气燃烧
B. 水的分解
C. 氧化钙与水反应
D. 铝热反应
2. 热化学方程式的意义是什么?写出氢气燃烧的热化学方程式。
3. 判断下列说法是否正确:
- 所有燃烧反应都是放热反应。
- 吸热反应一定需要持续加热才能进行。
- 化学反应中只有放热和吸热两种情况。
4. 实验中发现某反应后溶液温度升高,该反应可能是( )
A. 中和反应
B. 硝酸铵溶解
C. 铁钉与硫酸铜溶液反应
D. 碳酸钙高温分解
五、总结提升
通过本节课的学习,我们了解到化学反应中能量变化的本质,掌握了放热反应与吸热反应的基本概念和判断方法。同时,也通过实验加深了对吸热反应的理解。在今后的学习中,应进一步关注化学反应中能量变化的定量分析,为后续学习“化学反应的焓变”打下坚实基础。
提示:本练习适用于高一学生巩固基础知识,建议结合教材和实验操作进行深入理解。