山东省枣庄三中高二化学《化学反应的热效应》教案9.doc

第一节 化学反应的热效应一、教材分析：本章内容是在必修二第二章对化学反应中的能量变化有初步介绍的基础上的进一步深化和再认识。本节以能量变化的一部分化学能与热能间的转化为主线索，首先定义了反应热的概念，简单介绍了定量测定反应热的实验方法和主要仪器量热计。然后重点介绍了一种在一定条件下的反应热-焓变的概念。给出了能够描述一个反应的物质变化和能量变化的方程式热化学反应方程式，并就其写法的注意事项写的很清楚。在本节的学习之后，学生不但对化学反应中能量变化的实质过程有了更充分的认识，而且打下了化学热力学的初步基础，为以后的进一步深入研究提供了巨大的方便。二、设计思路：以化学能和热能的转化为主线，引出反应热的定义和测定方法，进而掌握反应热的表示方法热化学方程式。因为不是所有的反应都可以测定反应热，所以引出盖斯定律和相关焓变的计算。充分依据“自主 合作 探究”的学习方式，注重发挥学生的主体作用，知识整合以学生独立完成为主，小组讨论总结为辅；引导学生建构知识体系。在知识的迁移应用中，老师起到引导作用，多层次、多角度的设置练习和问题，鼓励学生勤于思考，力图学生的认知水平和学习能力有所提升。三、考试说明：能说明化学反应中能量转化的原因，知道化学变化中常见的能量转化形式。了解化学能与热能的相互转化及其应用。了解吸热反应、放热反应、反应热(焓变)的概念。能正确书写热化学方程式，能用盖斯定律进行简单化学反应反应热的计算。命题趋势：化学反应与能量独立地出现在考试说明中。要求热化学方程式的正确表达（状态、计量数、能量关系）和明确化学变化中的能量交换关系。主要考查吸热反应和放热反应的比较，热化学方程式的书写及正误判断，主要题型有反应热大小的比较，图象分析题，键能计算题，定义解析题，计算反应热及综合应用等高考预测从各地高考题中体现出化学反应与能量的题目开始在大型填空题中出现。而此类题型往往将热化学方程式与燃料的使用、奥运会、航空航天等高科技密切联系起来，充分体现化学与实际生产生活相联系的功能四、教学过程【明确目标】1.通过反应热定义的学习，了解反应热效应的定量描述与反应条件有关；2. 通过中和热的实验，了解反应热效应的定量测定原理和方法；了解反应热和反应焓变的关系3. 通过热化学方程式的学习，了解热化学方程式的意义，能够正确书写热化学反应方程式4. 了解反应焓变与变化途径无关，仅仅与状态有关，会通过盖斯定律求算反应焓变5. 会通过键能的变化求算反应焓变【知识梳理】学生自主完成，小组对答案一、反应热、放热反应和吸热反应的关系.反应热是指 。在化学实验中，通常遇到的反应是在敞口容器下进行的，此时的反应热等于，用符号表示，单位一般采用。.从化学键角度看，反应热近似等于如图中，a表示，b表示，该反应的中学常见的放热反应有；吸热反应有二、反应热和焓变1焓和焓变（1）焓： （2）焓变（h）：h =h（产物）h（反应物）2反应热 ：放热反应h为“”或h0 ； 吸热反应h为“+”或h03. 反应热与焓变he（生成物的总能量）e（反应物的总能量）he（反应物 的 键能）e（生成物 的键 能）【迁移应用】学生独立思考后，教师予以点拨。【例1】（08海南卷）白磷与氧可发生如下反应：p4+5o2=p4o10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：pp akjmol1、po bkjmol1、p=o ckjmol1、o=o dkjmol1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的h，其中正确的是（ ）a（6a+5d4c12b）kjmol1 b（4c+12b6a5d）kjmol1c（4c+12b4a5d）kjmol1d（4a+5d4c12b）kjmol1【变式训练1】（08上海卷）已知：h2(g)f2(g)错误！未找到引用源。2hf(g)270kj，下列说法正确的是( )a2l氟化氢气体分解成1l的氢气和1l的氟气吸收270kj热量b1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kjc在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量d1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kj【知识梳理】学生独立完成三、热化学方程式1.热化学方程式的概念： 的化学方程式，叫做热化学方程式。热化学方程式不仅表示了化学反应中的 变化，也表明了化学反应中的 变化。2.书写热化学方程式时的注意点（1）要注明 ，但中学化学中所用h的数据一般都是在101kpa和25时的数据，因此可不特别注明；（2）需注明h的“+”与“”，“+”表示 ，“”表示 ；比较h的大小时，要考虑h的正负。（3）要注明反应物和生成物的状态。g表示 ，l表示 ，s表示 ;（4）各物质前的化学计量数表示 ，可以是整数也可以是分数。【迁移应用】学生独立完成1.已知在298k时，由氢气与氮气反应生成1mol氨气放热46.11kj。将下列化学方程式写成热化学方程式。3/2 h2 + 1/2 n2 = nh3 3h2 + n2 = 2nh3 nh3 = 3/2h2 + 1/2 n2 2. 完成下列热化学方程式（1）1g h2在o2中完全燃烧生成h2o(l），放热142.9 kj。 （2）1moln2与适量o2恰好反应，需吸收68kj的热量。 （3）卫星发射时可用肼（n2h4）为燃料。1mol n2h4(g)在 o2燃烧，生成n2和 h2o(g）,放出534kj的热量。 【知识梳理】四、燃烧热的热化学方程式与中和热燃烧热的热化学方程式是指1mol可燃物的完全燃烧，在未有特别说明的情况下，外界条件一般指25,101kpa，完全燃烧是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物。如：cco2(g)、hh2o（l）、sso2g）注意中和热的测定方法，注意在测定过程中的各种仪器的使用方式及可能产生的误差分析五、盖斯定律的应用：反应热计算的常见类型及方法：1. 单一反应的计算：根据热化学方程式的数据列比例关系式。2. 多步反应的计算：运用盖斯定律将热化学方程式（包括h）进行加或减，得到新的热化学方程式后，再列比例关系式。【迁移应用】小组讨论完成已知，c(s,石墨)+ 1/2 o2 (g)=co(g) h1 = -110.5 kj/mol c(s,石墨)+ o2 (g)=co2(g) h2 = - 393.5 kj/mol计算在此温度下co(g)+1/2 o2 (g)=co2(g)的反应焓变。（写出步骤） 。【综合提升】学生独立完成，小组内讨论，整理答案，教师予以适当讲解1.下列关于反应热的说法正确的是（ ）通常情况下，化学反应中能量的转化主要是化学能和热能之间的转化同一化学反应在不同温度下进行，反应热的数值不同反应热通常用q表示，反应放热时，q为负值，反应吸热时q为正值反应热的数据可以通过实验测得，也可利用理论计算求得 a、只有 b、只有 c、只有 d、全部正确2.下列反应属于吸热反应的是（ ）a、al+hcl(稀) b、 al+fe2o3 c 、cao+h2o d 、ba(oh)28h2o +nh4 cl3.已知两个热化学方程式： 2kno3（s）= 2kno2（s）+ o2（g） h = 58 kjmol1 c（s）+ o2（g）= co2（g） h = 94 kjmol1 为了提供分解1 mol kno3所需要的能量，理论上需要燃烧炭（ ） a. 29/47 mol b. 29/94 mol c. 58/47 mol d. 47/58 mol 4.强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为：h+(aq)+oh(aq) = h2o(1)；h=57.3kj/mol。已知：ch3cooh(aq)+naoh(aq)=ch3coona(aq)+h2o(1) h=q1kj/mol1/2h2so4(浓)+naoh(aq)=1/2na2so4(aq)+h2o(1) h=q2 kj/molhno3(aq)+naoh(aq)=nano3(aq)+h2o(1) h=q3 kj/mol则q1、q2、q3的关系正确的是（ ）aq3q2q1 bq1q3q2 cq1=q2=q3 dq2q3q15.已知热化学方程式：h2(g)+o2(g)=h2o(g) h=241.8kjmol1 2h2(g)+o2(g)=2h2o(g) h=483.6kjmol1h2(g)+ o2(g)=h2o(1) h=285.8kjmol12h2(g)+o2(g)=2h2o(1) h=571.6k