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文档简介
化学反应中的热量化学反应中的热量 教案教案 教学背景及教材分析教学背景及教材分析 认识化学反应中能量变化并不等同于化学反应中热量的释放与吸收 化学反应中的能 量变化 可以以不同的能量形式呈现 如热 光的释放和吸收 电能 电磁波的释放和吸 收等 许多化学反应伴随有热量的放出和吸收 在这些反应中 能量的变化也不一定全都 以热量的形式呈现 注意帮助学生区分吸热反应与需要加热引发的化学反应 认识可逆反 应的正反应和逆反应在能量变化上的区别 不要求学习热效应 燃烧热 中和热 焓变等 概念 利用热化学方程式进行有关化学反应中热量的计算时 不涉及盖斯定律的内容 教 材通过 你知道吗 栏目 让学生交流和讨论 利用日常生活中观察到的现象认识物质能 量转化四处可见 形式多样 在探讨化学反应放热 吸热本质时 要使学生明确三点 1 热量变化是化学反应中能量变化的主要表现形式 2 化学反应过程中的能量守恒 3 化学 反应在发生过程中是吸热还是放热 决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 引导学生从能量变化的高度来学习节内容 学习目标学习目标 1 认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 2 了解化学反应中热量变化的实质 3 通过生产生活中的实例 了解化学能和热能的相互转化 重点重点 化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化 难点难点 从本质上 微观结构角度 理解化学反应中能量的变化 从而建立起科学的能量 变化观 教学方法教学方法 学生自学阅读 教师归纳 课时安排课时安排 第一课时第一课时 化学反应中的热量变化化学反应中的热量变化 教学过程教学过程 导入导入 1 化学反应按反应物和生成物的种类分可分为 化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 2 化学反应按是否有电子转移可分为 氧化还原反应 非氧化还原反应 3 化学反应按是否有离子参加可分为 离子反应 非离子反应 4 化学反应按是否有热量的放出和吸收可分为 放热反应 吸热反应 引导阅读引导阅读 课本 32 页 提问提问 你知道吗 板书并讲解板书并讲解 一 化学反应中的热量变化一 化学反应中的热量变化 1 化学反应的基本特征 1 都有新物质生成 常伴随能量变化及发光 变色 放出气体 生成沉淀等现象发生 2 能量的变化通常表现为热量的变化 2 化学反应的本质 实质 旧化学键的断裂和新化学键的形成 指导阅读指导阅读 课本 33 页活动与探究 3 化学反应按热量的变化分类 1 概念 放热反应 有热量放出的化学反应 吸热反应 吸收热量的化学反应 2 分类 放热反应 放出热量的反应 E 反应物 E 生成物 化学反应 吸热反应 吸收热量的反应 E 反应物 E 生成 物 图示法表示图示法表示 能量的释放 能量的贮存 补充讲解补充讲解 化学反应遵循着能量守恒定律 反应物的总能量 断键时吸收的总能量 生成物的总能量 成键时放出的能量 练习一练习一 判断下列反应是放热反应还是吸热反应 C s CO2 g 2CO g Ba OH 2 8H2O s 2NH4Cl s BaCl2 aq 2NH3 g 10H2O l Zn H2SO4 ZnSO4 H2 C s H2O g CO g H2 g 板书板书 4 常见的放热 吸热反应 1 放热反应 a 所有燃烧反应 b 酸碱中和反应 c 金属与酸生成气体的反应 d 大多数的化合反应 2 吸热反应 a C s CO2 g 2CO g b Ba OH 2 8H2O s 2NH4Cl s BaCl2 aq 2NH3 g 10H2O l c C s H2O g CO g H2 g d 大多数的分解反应 练习练习 关于吸热反应和放热反应 下列说法中错误的是 A 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 也服从能量守恒定律 D 反应物的总能量高于生成物的总能量时 发生放热反应 指导练习指导练习 课本 33 页 问题解决 总结总结 化学反应伴随能量变化是化学反应的一大特征 我们可以利用化学能与热能 及其能量的相互转变为人类的生产 生活及科学研究服务 化学在能源的开发 利用及解 决日益严重的全球能源危机中必将起带越来越重要的作用 同学们平时可以通过各种渠道 来关心 了解这方面的进展 从而深切体会化学的实用性和创造性 作业作业 预习热化学方程式的书写要求 并完成下列练习 一 选择题一 选择题 1 下列反应是吸热反应的是 A 灼热的炭与二氧化碳反 应 B 铁和稀硫酸的反应 C 氢氧化钡晶体的粉末和氯化铵晶体混合 D 钢铁制品生锈的反应 2 已知 2H2 O2 条件为 点燃 2H2O 关于该反应的下列说法错误的是 A 该反应是一个放热反应 B 参加反应的氢气和氧气的总能量高于反应生成的水的总能量 C 该反应是一个吸热反应 D 参加反应的氢气和氧气的总能量低于反应生成的水的总能量 3 已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的 据此 以下判断或说法正确的是 A 需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B 放热反应在常温下一定很容易发生 C 反应是放热还是吸热 必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 D 吸热反应在一定条件下也能发生 4 已知在相同状况下 要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的 能量 下列说法正确的是 A 电解熔融的 Al2O3 可以制得金属铝和氧气 该反应是一个放出能量的反应 B 水分解产生氢气和氧气时放出能量 C 相同状况下 反应 2SO2 O2 2SO3 是一个放热反应 则反应 2SO3 2SO2 O2 是一个吸 热反应 D 氯化氢分解成氢气和氯气时需要吸收能量 第二课时第二课时 热化学方程式和燃料燃烧释放的热量热化学方程式和燃料燃烧释放的热量 一 教学目标一 教学目标 1 复习常见的放热反应和吸热反应 2 热化学方程式的含义和热化学方程式的书写 3 标准燃烧热 物质的完全燃烧 二 教学内容二 教学内容 在高考中有关热化学方程式的试题类型主要有 3 种 1 已知一定量的物质参加反应的吸 放热量 写出其热化学方程式或判断所给的热化 学方程式的正误 在判断热化学方程式的正误时 一要注意是否标明反应中各物质的状态 二是要注意在热化学方程式右端是否注明热量的变化 H 的 号是否正确 三 是热化学方程式中各物质前面的系数只要同后面的热量值相对应 则无论系数为整数 分 数还是小数 都应当是正确的 2 已知相关的热化学方程式 要求写出新的热化学方程式 这种类型题目的解题思路 是 先比较要写的热化学方程式与已知的相关热化学方程式的主要不同 找出无关的物质 并变换系数使其相同 再通过对已知热化学方程式加减消去 然后算出新化学方程式的热 量 3 依据热化学方程式进行有关计算 这类题目是求一定量物质燃烧放出的热量 求混 合气体成分或含量 在进行计算时 应把反应热量看成一种产物 按一般化学方程式的计 算要求进行计算 三 典型例题三 典型例题 例 1 已知破坏各 1mol N N 键 H H 键和 N H 键分别需吸收的能量为 946kJ 436kJ 391kJ 计算 1molN2 g 和 3molH2 g 完全转化为 NH3 g 的反应热的理论值 分析 N2 g 与 H2 g 反应的化学方程式为 N2 g 3H2 g 2NH3 g 使 1mol 的 N N 键断裂吸收 946kJ 的能量 使 3molH H 键断裂共需吸收 436kJ mol 1 3mol 1308kJ 的 能量 因此使 1molN2 g 和 3molH2 g 反应物的化学键断裂共需吸收的能量为 946kJ 1308kJ 2254 kJ 而 2molNH3 g 中含 6molN H 键 形成 6molN H 键时放出能量 为 391 kJ mol 1 6mol 2346 kJ 因此反应热应等于生成物分子形成时所释放的总能 量 2346kJ mol 1 与反应物分子断裂时所吸收的总能量 2254 kJ mol 1 之差 即放出了 92 kJ mol 1 的能量 例 2 下列对热化学方程式 1 2H2 g 1 2I2 g HI g H 26kJ mol 1 的 叙述中 正确的是 A 1mol 氢气和 1mol 碘蒸气完全反应需要吸收 26kJ 的热量 B 1 个氢分子和 1 个碘分子完全反应需要吸收 52kJ 的热量 C 1molH2 g 与 1molI2 g 完全反应生成 2mol 的 HI 气体需吸收 52kJ 的热量 D 1molH2 g 与 1molI2 g 完全反应放出 26kJ 的热量 分析 热化学方程式的具体形式是表示一定物质的量的 一定聚集状态的反应物完全 反应生成一定聚集状态的生成物时的放热 吸热情况 只要依据书写热化学方程式的六点 注意事项 对于本例题就不难作出判断 在 A B D 三个选项中均未指明生成物的状态 且 D 将反应错认为是放热反应 A 则未将反应的化学计量数与 H 正确对应起来 B 则无视 热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数的前提 因此合理答案只有 C 练习 1 以下反应属于吸热反应的是 A 生石灰加水制熟石灰 B 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合 C 氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸 D 化石燃料的燃烧 2 1 某化学反应 设反应物总能量为 E1 生成物总能量为 E2 若 E1 E2 则该反 应为 热反应 该反应过程可看成 2 中和反应都是 热反应 其实质是 3 0 3mol 气态高能燃料乙硼烷 分子式 B2H6 在氧气中燃烧 生成固态三氧化二硼 和液态水 放出 649 5kJ 的热量 则其热化学方程式为 又已知 H2O l H2O g H 44kJ mol 1 则 11 2L 标准状况下的乙硼烷完全燃烧生成气态水时放 出的热量是 kJ 4 能源可化分为一级能源和二级能源 自然界以现成方式提供的能源称为一级能源 需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源 氢气是一种高效而没有污染的二级 能源 它可以由自然界中大量存在的水来制取 2H2O l 2H2 g O2 g 该反应要吸收大 量的热 根据上述内容回答下列问题 1 下列叙述正确的是 A 电能是二级能源 B 水能是二级能源 C 天然气是一级能源 D 水煤气是一级能源 2 关于用水制取二级能源氢气 以下研究方向不正确的是 A 构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质 因此可研究在水不分解的情况下 使氢气
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