第一章第1节化学反应与能量

1、第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化【教学目标】：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的物质为基础的，能量的多少决定于反应物和生成物的质量；3、了解反应热和焓变的含义；4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。【重点、难点】：1、化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写； 2、H的“+”与“-”。【教学过程】：【引入】能量是推动人类进步的“杠杆”！能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮，进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一（一般以热和功的形式与外

2、界环境进行能量交换）。所以，研究化学反应中的能量变化，就显得极为重要。【回忆】化学键在形成和断裂的过程中能量如何变化？【思考】1、氢原子和氢原子分开时，化学键怎么变？能量怎么变化？多了？少了？从哪来？到哪去？化学键的变化与能量的变化有什么关系？2、氢原子和氢原子靠近时，化学键怎么变？能量怎么变化？多了？少了？从哪来？到哪去？化学键的变化与能量的变化有什么关系？3、当水从液态变成气态的时候能量是如何变化的？能否从微观的角度解释能量变化的原因？观察H2（g）+Cl2（g）=2HCl反应的能量变化示意图：请分析图中包含的信息：1、 2、 3、 【引导】现在大家看到的都是直观和表面的信息，有没有更深层

3、次的信息？或者我们将得到的信息稍稍处理一下，能否得到更有价值的信息呢？一、反应热 焓变1、概念：化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或转换成相应的热量）来表述，叫做反应热，又称为“焓变”。符号：H，单位：kJ/mol 或 kJmol-12、反应热的表示方法：反应热用H表示，其实是从体系的角度分析的。能量放热反应：体系 环境，体系将能量释放给环境，体系的能量降低，因此，放热反应的H0，为“”能量吸热反应：环境 体系，体系吸收了环境的能量，体系的能量升高，因此，吸热反应的H0，为“”化学变化过程中的能量变化见下图：3、反应热与化学键键能的关系【计算】根据教材提供的键能数据计算H2与Cl2

4、反应的反应热结论：根据质量守恒定律和能量守恒定律，特定反应的反应热等于反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量与生成物分子化学键形成时所释放的总能量之差。即H E反应物分子化学键总键能 E生成物分子化学键总键能【思考】：H2 + F2 = 2HF 、H2 + Cl2 = 2HCl ，预测生成2molHF和2molHCl时，哪个反应放出的热量多？并说出你的理由？如何验证你的预测？ 4、反应热数据的用途： 判断反应发生的难易已知：C(石墨 s ) C(金刚石 s ) H =700 kJ/mol 【思考】：石墨与金刚石哪个稳定？石墨能否自动转化为金刚石？采取什么措施有可能将石墨转化为金刚石？ 计算燃料的

5、用量二、热化学方程式【提问】影响一个化学反应的反应热的因素有哪些？如何直观的表现一个化学反应的热效应？带着下面两个问题阅读书本中相应的内容。【思考与交流】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？【思考】如何理解H2(g)I2(g) = 2HI (g) H=14.9 kJ/mol这个热化学方程式？注：热化学方程式的书写：1、必须标明各种物质的状态（s、l、g、aq）；2、方程式后面必须标明反应热，吸热反应H为“+”、放热反应H为“-”3、热化学方程式中各物质化学式前面的系数仅表示该物质的物质的量，所以，可以用分数表示；4、H的数值与反应的系数成比例；【练习】1

6、、1mol C与1mol 水蒸气反应生成1mol CO 和1mol H2，需要吸收 131.5 kJ的热量。写出此反应的热化学方程式。2、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是（ ）A、2CH4( g )4O2( g )2CO2( g )4H2O ( l ) H = +890 kJ/molB、CH42O2CO2H2O H = 890 kJ/molC、 CH4 ( g )2 O2 ( g ) CO2 ( g ) 2 H2O ( l ) H = 890 kJ/molD、 1/2CH4 ( g )O2 ( g ) 1/2CO2 ( g ) H2O ( l ) H = 890 kJ/mol3、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 )1/2 O2 ( g