专题二化学反应与能量转化.doc

专题二化学反应与能量转化第二单元化学反应中的热量第一课时一、教学目标课标内容：1知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量转化的主要原因2通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化3认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料的重要性会考考纲：1知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因(A)2了解吸热反应和放热反应的涵义(B)3通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化(B)教学目标：（一）知识与技能：1知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因：化学键的断裂要吸收能量，化学键的形成要放出能量，知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低2初步学会热化学方程式的书写（二）过程与方法：从学生熟悉的燃料的燃烧释放能量入手，了解“旧的化学键的断裂和新的化学键的生成”是化学反应中能量变化的主要原因；通过实验探究体验科学研究的一般过程（三）情感与价值观：初步体会通过实验认识和研究化学反应原理的方法与价值；能发现并学习与生产、生活有关的化学问题，建立化学为生产、生活服务的观点二、教学重、难点和突破方法教学重点：放热反应和吸热反应；化学反应中能量变化与反应物、生成物总能量的关系；热化学方程式的书写及其简单计算教学难点：化学反应能量变化与反应物、生成物总能量的关系；有关热化学方程式的计算三、教学过程：（一）设计思路通过对生产、生活中的实例分析讨论，引入化学反应中的能量变化主要表现为热量的变化，借此引出“放热反应和吸热反应”概念，再通过对微观结构分析，得出：化学反应过程中的能量变化的主要原因是由于化学键断裂和形成。最后由“为了把化学反应放出或吸收的热量表示出来”，引入热化学方程式，并简单介绍热化学方程式的书写以及简单计算方法。（二）教学媒体和教具学案、练习题、图片 （三）课堂教学流程1创设情境，引入新课在化学反应中，反应物转化为生成物的同时，会伴随能量的转化。研究化学反应中的能量变化，能指导我们利用化学反应更好地为生产、生活服务。那么，化学反应过程中会伴随哪些能量变化呢？w.w.w.k.s.5.u.c.o.m化学反应的特征是 ，同时伴随着 的转化；化学反应过程中的能量转化形式主要有： 判断下列变化过程中化学能的转化形式：植物的光合作用： 转化为化学能；煤气燃烧：化学能转化为 ；干电池放电：化学能转化为 ；“雷雨发庄稼” ： 转化为化学能。设疑：化学反应过程中主要表现为何种能量的变化呢？2进行新课一化学反应中的热量变化活动与探究：探究下列变化过程中的温度变化，并回答表格所提问题【实验1】向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，加入5mL2mol/L的盐酸，用手触摸试管外壁，有什么感觉？【实验2】在100mL小烧杯中加入约20g经过研磨的氢氧化钡晶体，然后加入约10g氯化铵晶体，用玻璃棒搅拌，使之充分混合。用手触摸烧杯外壁，反应混合物的温度有什么变化？反应前后温度变化能量转化形式反应吸热或放热化学反应方程式实验1实验2讲述：研究发现，化学反应伴随着能量的变化。许多化学反应的能量变化主要表现为热量的放出或吸收。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m1吸热反应和放热反应放热反应：把有热量放出的化学反应叫做放热反应吸热反应：把吸收热量的化学反应叫做吸热反应 E（反应物）E（生成物） E（反应物）E（生成物)练习：关于吸热反应和放热反应，下列说法中错误的是 （ ）A需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应B化学反应中能量变化，除了热量外，还可以是光能、电能等C化学反应过程中的能量变化，服从能量守恒定律D反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应交流与讨论：根据你的生活经验和己有的知识，举出一些放热反应和吸热反应的例子，并判断下列反应是吸热反应还是放热反应总结： 反应、 反应都是放热反应；在 条件下进行的反应是吸热反应。高温下煅烧石灰石 （ ） 镁条的燃烧 （ ）氧化钙与水反应 （ ） 盐酸和氢氧化钠溶液反应 （ ）2.常见的放热、吸热反应放热反应：所有燃烧反应；酸碱中和反应；金属与酸生成气体的反应；大多数的化合反应。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m吸热反应：C(s) +CO2(g) 2CO(g)Ba(OH)28H2O(s) + 2NH4Cl(s) = BaCl2(aq) +2NH3(g) + 10H2O(l)C(s) +H2O(g) CO(g) + H2(g) 大多数的分解反应设疑：化学反应过程中为什么会伴随能量的变化呢？讲解：这是由于化学反应过程中存在化学键的断裂和形成。反应物中旧化学键的断裂，要克服原子间的相互作用而吸收能量，生成物中新化学键的形成，要释放能量。新化学键形成所释放的总能量与反应物中旧化学键断裂所吸收的总能量的差就是此反应的能量变化。指导阅读：有关化学键键能知识，请同学们自己阅读教材P36页相关内容。过渡：怎样来表示化学反应中放出或吸收的热量呢？我们可能用热化学方程式表示。3热化学方程式： 定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。例如： CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H=889.6 kJ/molCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g) H=178.5 kJ/mol交流与讨论：分析上述热化学方程式，说出下列符号的涵义：H表示 、“ ”表示 、“”表示 ；单位一般采用 。设疑：书写热化学方程式时应注意哪些事项？书写热化学方程式的注意事项： 不需注明反应条件，但要注明反应物和生成物的状态。（g: 气态 l：液态 s：固态）；H表示反应热，“ ”表示放热，“ + ”表示吸热，单位一般采用kJ/mol；热化学方程式中的系数表示该物质的物质的量，可以取分数，数值与H数值要对应； 应注明反应时的温度和压强，如不注明则指25 、101 kPa。问题解决：1对热化学方程式H2(g) + I2(g) = 2HI(g)；H = +52kJmol-1的叙述中，正确的是 （ ）A1mol氢气和1mol碘蒸气完全反应需要吸收26kJ热量B1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收52kJ热量C1molH2(g)与1molI2(g)完全反应生成2mol HI气体需吸收52kJ热量D1molH2(g)与1molI2(g)完全反应放出26kJ热量21gC与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94kj的热量，相应的化学方程式正确的是 （ ）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m AC + H2O = CO + H2 H = + 10.9 kJmol-1 BC(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) H = + 10.9 kJmol-1 CC(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) H = + 131.28 kJmol-1 D1/2C(s) + 1/2H2O(g) = 1/2CO(g) + 1/2H2(g) H = + 65.64 kJmol-13小结 4巩固练习1吸热反应一定是 （ ）A释放能量 B需要加热才能发生C储存能量 D反应物总能量高于生成物总能量2下列反应中一定释放热量的是 （ ）A中和反应 B化合反应 C分解反应 D置换反应3下列说法正确的是 （ ）A在化学反应中发生物质变化的同时，不一定发生能量变化BH 0表示放热反应，H0表示吸热反应CH的大小与热化学方程式中化学计量数无关D生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，HQ3 BQ1+Q22Q3 CQ1+Q2Q3 DQ1+Q22Q38管道煤气的主要成分是CO、H2和少量甲烷。相应的热化学方程式为： 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)； H571.6 kJmol-1 2CO(g)O2(g)=2CO2(g)； H566 kJmol-1 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)； H890.3kJmol-1当使用管道煤气的用户改烧天然气后，应如何调节进气阀门？ 当使用管道煤气的用户改烧天然气后，在相同条件下燃烧等体积的燃气，理论上所获得的热值，后者大约是前者的 （ ）A0.8倍 B1.3倍 C1.6倍 D3.1倍9己知热化学方程式，不仅能表示反应和生成物，而且能反映化学反应过程中的的能量变化。试根据条件，回答下列问题：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m己知氢气在氧气在燃烧生成水的热化学方程式，完成下列热化学方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H1 =-571.6 kJmol-1；H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H2 =-241.8 kJmol-1H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H3 = kJmol-1 H2(g)+ O2(g)= H2O(g) H4=-483.6 kJmol-12H2O(l)=2H2(g)+O2(g) H5 = kJmol-1 H1与H4存在差异的原因是： 由可知书写热化学方程式时一定要注意： 10298K时，合成氨反应的反应热H92.4 kJmol-1。在该温度下，取1mol N2和3mol H2放在一个密闭的容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是小于92.4kJ写出该反应的热化学方程式： 在上述条件下反应放出的热量总是小于92.4kJ的原因是： 。参考答案1、放、反应物转化为生成物，将化学能转化为热量等形式的能，是向外界释放能量的过程；吸、高温、反应物转化为生成物，将热能转化为化学能，是聚集能量的过程27：A、D、D、B、A 、B8、 减小燃料进气量或增大空气进气量 D9、-285.8；2、1、2；+571.6 生成水的状态不同，生成液态水比水蒸气要多放出热量；注明反应物和生成物的状态10、N23H2=2NH3 H92