山东省沂水县第一中学高中化学 1.1化学反应与能量的变化j教案 新人教版选修4(1).doc

山东省沂水县第一中学2014高中化学 1.1化学反应与能量的变化教案 新人教版选修4教学目标：1、 了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；2、 认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，而且能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，能量的多少取决于反应物和生成物的质量；3、 了解反应热和焓变的涵义；4、 认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。教学重点：反应热的涵义，热化学方程式的书写方法和应用教学难点： h的“+”与“”，热化学方程式的书写【复习引入】高一时曾做过铝片与盐酸、氢氧化钡与氯化铵晶体的反应实验。在这两个实验当中，能量有哪些变化？为什么？在我们学过的化学反应当中，还有哪些反应伴随着能量变化？请同学们讨论交流以下问题：化学反应发生物质变化的同时必定伴有能量变化，可以从键能的角度和物质内能的角度两个方面理解：1、从键能的角度看，断裂化学键要 ，形成化学键要 2、从物质内能的角度看，一个化学反应是释放能量还是吸收能量取决于反应物总能量与生成物总能量的 。教学过程一、 反应热、焓变 h 阅读教材相关内容，回答下列问题：1、焓变（h） （1）焓（h）：焓是与物质内能有关的物理量（2）焓变（h）：h=生成物的焓反应物的焓2、反应热（h）（1）定义：在化学反应过程中 或 的热量，通常叫做反应热。在特定条件下，反应热等于焓变。（2）符号：用 表示。（3）单位：一般采用 。（4）可直接测量，测量的仪器叫量热计。（5）反应热产生的原因。【思考】例如：h2（g）+cl2（g）2hcl（g）实验测的1mol h2与1mol cl2反应生成2molhcl时放出184.6kj的热量，从微观的角度如何解释？ 析疑 化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为：436kj243kj679 kj， 化学键形成时需要释放能量。释放总能量为：431kj431kj862 kj， 反应热的计算：862kj679kj=183kj任何化学反应都有反应热，这是由于反应物中旧化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用而吸收能量；当原子重新组成生成物、新化学键形成时，又要释放能量。反应物中旧化学键断裂时所吸收的总能量与新化学键形成时所释放的总能量的差就是此反应的反应热。（6）决定一个化学反应是放热还是吸热的因素：反应物总能量与生成物总能量的相对大小 【思考】如何理解h的“+”与“”？6、反应热的表示方法：放热反应： 吸热反应： （1）如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时放出热量。反应为放热反应。规定放热反应h为“一”。 （2）如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时吸收热量。反应为吸热反应。规定h为“”。例 1：1molc与1molh2o(g)反应失成lmol co(g)和1mol h2(g)，需要吸收131.5kj的热量，该反应的反应热为h=kj/mol。(131.5) 例 2：拆开 lmol hh键、lmol nh键、lmolnn键分别需要的能量是436kj、391kj、946n，则1mol n2生成nh3的反应热为，1mol h2生成nh3的反应热为。 分析：n2(g)3h2(g)2nh3(g)，因拆开 lmol nh键和生成 lmol nh键吸收和释放出的能量相等，所以此反应的反应热计算如下： 23391kj/mol-946kj/mol-3436kj/mol=92kj/mol 而 lmol h2只与mol n2反应，所以反应热h=，则此题lmoln2生成nh3的反应热h = -92kj/mol。【小结】若反应放热，说明反应物所具有的总能量生成物所具有的总能量 h0 反应物的稳定性生成物的稳定性若反应吸热，说明反应物所具有的总能量0 反应物的稳定性生成物的稳定性物质所具有的总能量越高物质越不稳定。二、热化学方程式1定义： 例：h2(g)i2(g) 2hi(g)；h=14.9 kj/mol 注热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。2书写热化学方程式的注意事项：(阅读教材归纳、总结) (1)需注明反应的温度和压强。因反应的温度和压强不同时，其h不同。 但中学化学中所用的h的数据，一般都是在101 kpa和 25时的数据，因此可不特别注明。但需注明h的“”与“”。 (2)要注明反应物和生成物的状态。物质的聚集状态，与它们所具有的能量有关。例如：h2(g)o2(g) = h2o(g)；h=-241.8 kj/mol h2(g)十o2 (g)h2o(l)；h=-285.8kj/mol 从上述两个热化学方程式可看出，lmol h2反应生成h2o(l)比生成h2o(g)多放出44kj/mol的热量。产生的热量为什么不同？(3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其h也不同。 例如：h2(g)+c12(g) = 2hcl(g)；h=-184.6 kj/molh2(g)+ cl2(g) = hcl(g)；h92.3 kj/mol3热化学方程式的含义例：h2(g)o2(g) = h2o(g)；h=-241.8 kj/mol，表示 lmol气态 h2和mol气态 o2反应生成 lmol水蒸气，放出 241.8kj的热量。(在 101kpa和 25时) h2(g)十o2 (g)h2o(l)；h=-285.8kj/mol，表示lmol气态h2与mo气态o2反应在101 kpa和 25时，生成lmol液态水，放出285.8kj的热量。 归纳描述在一定条件下，一定量某状态下的物质，充分反应后所吸收或放出热量的多少。4热化学方程式的应用 例3 已知在25，101kpa下，1g (辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kj热量表示上述反应的热化学方程式正确的是( )a；h48.40kj/molb；h5518kj/molc；h+5518kj/mold；h11036kj/mol1 mol 燃烧放出热量48.40kj/g114g5518kj。答案 bd例4 0.3mol的气态高能燃料乙硼烷()在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kj热量，其热化学方程式为_又已知：；h44kj则11.2l(标准状况)乙硼烷完