第一节 化学反应与能量的变化

http www e 版权所有 www e 集全国化学资料精华 按 四套教材 旧人教版 新课标人教版 苏教版 鲁科 版 目录 知识体系 编排 资源丰富 更新及时 欢迎上传下载 第 1 页 第一节第一节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化 教学目标 教学目标 知识与技能 1 使学生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 认识化学反应过程的物质变化和能量变化 3 了解反应热和焓变的涵义 4 能正确认识 书写热化学方程式 过程与方法 1 通过对学习资料的查找与交流 培养学生获取信息 理解信息并得出结论 的能力以及语言表达能力 2 通过从化学键的角度分析化学反应 引导学生分析引起反应热的本质 情感态度与价值观 培养学生从微观的角度理解化学问题 教学重点 难点 教学重点 难点 1 化学反应中的能量变化及其微观原因 2 正确认识 书写热化学方程式 教学方式教学方式 课外资料及生活中的化学现象引入 由宏观到微观 揭示实质 引导 结合练 习 教学过程教学过程 一 反应热 焓变 在化学反应过程中放出或吸收的热量 通常叫做反应热 又称焓变 1 符号 用 H表示 2 单位 一般采用kJ mol 3 可直接测量 测量仪器叫量热计 4 研究对象 一定压强下 在敞口容器中发生的反应所放出或吸收的热量 5 反应热产生的原因 设疑 例如 H2 g Cl2 g 2HCl g 实验测得 lmol H2与 lmol Cl2反应生成 2 mol HCl时放出184 6 kJ的热量 从微观角 度应如何解释 电脑投影 析疑 化学键断裂时需要吸收能量 吸收总能量为 436kJ 243kJ 679 kJ 化学键形成时需要释放能量 释放总能量为 431kJ 431kJ 862 kJ 反应热的计算 862kJ 679kJ 183kJ 讲述 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 新 http www e 版权所有 www e 集全国化学资料精华 按 四套教材 旧人教版 新课标人教版 苏教版 鲁科 版 目录 知识体系 编排 资源丰富 更新及时 欢迎上传下载 第 2 页 化学键形成时所释放的总能量与反应物中旧化学键断裂时所吸收的总能量的差就是此反应 的反应热 板书 6 反应热表示方法 学生阅读教材小结 当生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时 反应为放 热反应 使反应本身能量降低 规定放热反应 H为 一 所以 H为 一 或 H 0时 为放热反应 上述反应 H2 g Cl2 g 2HCl g 反应热测量的实验数据为 184 6 kJ mol 与计 算数据 183kJ mol很接近 一般用实验数据表示 所以 H 184 6 kJ mol 当生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量时 反应是吸热反应 通过加热 光照等方法吸收能量 使反应本身能量升高 规定 H为 所以 H为 或 H 0时为吸热反应 板书 H为 或 H 0时为吸热反应 H为 一 或 H 0时为放热反应 投影 讲解 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 投影 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 H H键 lmol N H键 lmolN N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 N H键和生成 lmol N H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 2 3 391kJ mol 946kJ mol 3 436kJ mol 92kJ mol 而 lmol H2只与mol N2反应 所以反应热 H 则此题 3 1 30 6kJ molkJ mol 3 92 lmolN2生成NH3的反应热 H 92kJ mol 过渡 什么是化学反应热 如何表示 如何准确地描述物质间的化学反应及其能量变 化 下面我们来学习热化学方程式 板书 http www e 版权所有 www e 集全国化学资料精华 按 四套教材 旧人教版 新课标人教版 苏教版 鲁科 版 目录 知识体系 编排 资源丰富 更新及时 欢迎上传下载 第 3 页 二 热化学方程式 1 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 H2 g I2 g 2HI g H 14 9 kJ mol 学生分析 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 板书 2 书写热化学方程式的注意事项 让学生阅读教材归纳 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 讲述 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 板书 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 讨论 例如 H2 g O2 g H2O g H 241 8 kJ mol 2 1 H2 g 十O2 g H2O l H 285 8kJ mol 2 1 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 板书 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 投影 例如 H2 g C12 g 2HCl g H 184 6 kJ mol H2 g Cl2 g HCl g H 92 3 kJ mol 2 1 2 1 板书 3 热化学方程式的含义 投影 例 H2 g O2 g H2O g H 241 8 kJ mol 表示 lmol气态 H2 2 1 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 2 1 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 2 1 2 1 101 kPa和 25 时 生成lmol液态水 放出285 8kJ的热量 学生归纳 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 板书 4 热化学方程式的应用 投影 例例 1 1 已知在 25 101kPa 下 1g 188H C 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 g OH9 g CO8 g O 2 25 1 HC 222188 H 48 40kJ mol B 1 OH9 g CO8 g O 2 25 1 HC 222188 H 5518kJ mol C 1 OH9 g CO8 g O 2 25 1 HC 222188 H 5518kJ mol D 1 OH18 g CO16 g O25 1 HC2 222188 H 11036kJ mol http www e 版权所有 www e 集全国化学资料精华 按 四套教材 旧人教版 新课标人教版 苏教版 鲁科 版 目录 知识体系 编排 资源丰富 更新及时 欢迎上传下载 第 4 页 解析 解析 1 mol 188H C 燃烧放出热量 48 40kJ g 114g 5518kJ 答案答案 BD 例例 2 2 0 3mol 的气态高能燃料乙硼烷 62H B 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 g OH 1 OH 22 H 44kJ 则 11 2L 标准状况 乙硼烷完全燃烧生成气态水时放 出的热量是 kJ 解析 解析 1 mol 62H B燃烧放出热量kJ2165 3 0 kJ 5 649 0 5mol 62H