云南省高中化学 第一章 第一节化学反应与能量的变化教案 新人教版选修4.doc

云南省高中化学 第一章 第一节化学反应与能量的变化教案 新人教版选修4一. 内容及其解析1.内容: 通过化学2的学习，学生已经知道物质发生化学反应产生新物质的同时，伴随着能量变化；知道反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成是化学反应中能量变化的主要原因，并通过探究实验体验了化学能与热能相互之间的转化；同时还定性了解了吸热反应和放热反应，了解了这些能量变化通常表现为热量变化，而目前人类所需能量的绝大部分是由化学反应产生的；了解了能源与人类社会发展的密切关系，并对研究化学反应及其能量变化的意义有了一定的认识。在此基础上，本章将继续引导学生加深对化学反应中物质变化和能量变化的认识，并通过定量地探讨“质”“能”关系，来进一步理解化学反应的本质。2.解析: 教科书密切联系学生原有的知识，首先引出反应热的概念、符号和一般采用的单位等，并以1 mol h2和1 mol cl2反应生成2 mol hcl为例，结合实验数据从微观的角度定量地讨论该反应中能量的变化，然后介绍热化学反应方程式。这部分内容的呈现方式注意运用简明的图示说明抽象的内容，注重学生的学习过程和知识形成过程，在教学中应予充分利用。二.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。三.教学问题诊断分析本节教学重点：化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写。本节教学难点：焓变，h的“+”与“-”，热化学方程式的书写。1. 教学方法上要充分调动学生利用已有的知识来学习新的内容，可采用讲授与讨论相结合的方法进行，注意启发和问题驱动。2. 教学过程中可围绕下列内容来落实：（1）反应热在特定条件下等于焓变，用h表示，单位为kj/mol；（2）反应热产生的原因；（3）根据质量守恒定律和能量守恒定律，一特定反应的反应热数值应为生成物分子化学键形成时所释放的总能量与反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量之差；（4）由于反应后放出的热量使反应体系的能量降低（使环境的能量升高），故放热反应的h为“-”，h0。还需要说明的是：我们研究的对象是在恒定压强的条件下发生的反应，有的反应产生的能量变化可以直接测量，有的尚不能直接测量。3. 由于内容抽象不好理解，在教学手段上，要充分利用好教科书中的两个图示，另外也可以采用电化教学手段，利用多媒体软件进行形象化教学，以利于学生理解h的涵义及与放热反应、吸热反应的关系。 四.教学过程设计(一)教学基本流程本节教学的关键是反应热的推求，教学设计可按下列流程进行：对相关旧知识的简单回顾（相关基础）提出问题（创设问题情景）数据分析讨论交流形成认识巩固理解 (二)教学情景第一节化学反应与能量的变化（第一课时）1:引 言:我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有思考1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总结吗？活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应反应物具有的总能量 生成物具有的总能量2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结吗？多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳反应物具有的总能量 生成物具有的总能量当能量变化以热能的形式表现时：我们知道：一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒，那么一个反应中的质量与能量有没有关系呢？有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础，二者密不可分，但以物质为主。能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。那么化学反应中能量到底怎样变化2:反应热,焓变化学反应过程中为什么会有能量的变化？（用学过的知识回答）化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，从新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中会有能量的变化。反应热 焓变化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或换算成相应的热量）来表述，叫做反应热，又称为“焓变”。符号： h ，单位：kj/mol 或 kjmol-1h为“” 为放热反应h为“” 为吸热反应思考:能量如何转换的？能量从哪里转移到哪里？体系的能量如何变化？升高是降低？环境的能量如何变化？升高还是降低？规定放热反应的h 为“”，是站在谁的角度？体系还是环境放热反应h为“”或h 0 吸热反应h为“+”或h 0he（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）3:练习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。2)拆开 lmol hh键、lmol nh键、lmolnn键分别需要的能量是436kj、391kj、946kj，则1mol n2生成nh3的反应热为，1mol h2生成nh3的反应热为。3、h2 + f2 = 2hf h2 + cl2 = 2hcl 预测当生成2 mol hf和2 mol hcl时，哪个反应放出的热量多？若干化学键的键能（ kj/mol，25 ）1、下列说法正确的是a、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应b、放热的反应在常温下一定很易发生c、反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小d、吸热反应在一定的条件下也能发生2、反应c(石墨) c(金刚石)是吸热反应,由此可知a、石墨比金刚石更稳定b、金刚石和石墨可以相互转化c、金刚石比石墨稳定d、金刚石和石墨不能相互转化第一节化学反应与能量的变化（第二课时）二学习过程1复习回忆1）、催化剂为什么能够加快反应速度？2）、什么是有效碰撞、活化分子、活化能？3）、化学反应中能量变化的主要原因？4）、你了解“即热饭盒吗？知道是什么原理吗？5）、什么是反应热（焓变）2引入阅读课本：例1与例2与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？正确书写热化学方程式应注意哪几点？3、热化学方程式的书写1）热化学方程式定义：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。2）正确书写热化学方程式应注意：（1）书写热化学方程式要注明反应的温度和压强，（为什么？）而常温、常压可以不注明，即不注明则是常温、常压。（2）标出了反应物与生成物的状态，（为什么要标出？）（3）写出了反应热，还注明了“”，“”（4）方程式中的计量系数可以是整数也可以是分数。4注意点：反应物和生成物前的系数它代表了什么？在方程式中h它表示了什么意义？ h的值与什么有关系？热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，表示对应物质的物质的量。h(kj/mol)它表示每摩尔反应所放出的热量，h的值与方程式中的计量系数有关，即对于相同的反应，当化学计量数不同时，其h不同。例题1、当1mol气态h2与1mol气态cl2反应生成2mol气态hcl，放出184.6kj的热量，请写出该反应的热化学方程式。2写出下列反应的热化学方程式1）1moln2(g)与适量o2(g)反应生成no (g)，需吸收68kj的热量；2）2molcu(s)与适量o2(g)反应生成cuo(s)，放出314kj热量；3） 1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kj热量，写出硫燃烧的热化学方程式。4）4g co在氧气中燃烧生成co2，放出 9. 6kj热量，写出co燃烧的热化学方程式。5）在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程式为： 2h2(g) + o2 (g) = 2h2o (l); h= 572 kj /mol ch4(g) +2o2 (g) = co2(g)+2h2o (l); r h= 890 kj/mol由1mol 氢气和2mol甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少。6、在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：2h2(g) + o2 (g) = 2h2o (l); h= 572 kj/molc3h8(g) +5o2(g)= 3co2 (g) +4h2o (l);h = 2220 kj/mol5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kj，则氢气和丙烷的体积比为 (a) 1:3 (b) 3:1 (c) 1:4 (d) 1:17、已知 （1）h2( g )1/2o2 ( g ) h2o ( g ) h1 = a kj/mol（2）2h2( g )o2 ( g ) 2h2o ( g ) h2 = b kj/mol（3） h2( g )1/2o2 ( g ) h2o ( l ) h3 = c kj/mol（4） 2h2( g )o2 ( g ) 2h2o ( l )