化学选修4反应原理第一节

1、新课标人教版选修4 化 学第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第1课时焓变反应热三维目标知识与技能1了解反应热和焓变的含义，了解化学能与热能的相互转化2理解吸热反应和放热反应的实质(重点)过程与方法1从化学反应的本质即旧键断裂与新键形成的角度研究反应热产生的原因2从反应体系能量的升高与降低角度认识H的“”与“”3通过分析反应过程中的能量变化领悟化学反应中能量守恒的思想情感、态度与价值观通过了解简单化学反应中的热效应，结合物质结构，体会化学反应的实质，培养学生学习化学的兴趣思维激活现在新兴的“即食即热型快餐盒”使用起来非常方便，适合外出旅行使用。其内层是用铝箔包裹的并已加工好的真空包装食

2、品；外层则是分别包装的两包化学物质，一包是生石灰，另一包是水。使用时拉动预留在外的拉线使这两种化学物质混合，几分钟后，饭菜就变得热腾腾的。你知道这是为什么吗？自学导引一、化学反应过程中的能量变化1化学反应过程中能量变化的表现形式化学反应过程中，不仅有物质的变化，还有能量的变化。这种能量的变化常以热能、电能、光能等形式表现出来。2放热反应和吸热反应释放热量的化学反应叫做放热反应；吸收热量的化学反应叫做吸热反应。3化学反应过程中物质变化与能量变化的关系化学反应中，能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。思考题1下列说法中不正确的是()A化学变化过程是原子

3、的重新组合过程B化学反应可分为吸热反应和放热反应C化学反应中能量变化的多少与其反应物的质量有关D化学变化中的能量变化都是以热能形式表现出来的答案D二、反应热、焓变1反应热：在反应过程中所释放或吸收的能量，以热量来表示，叫做反应热，又称为焓变，符号用H表示，单位常采用kJ/mol或(kJmol1)。2以1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量为例，从微观角度解释化学反应过程中的能量变化。解答此反应过程的能量变化可表示如下：(1)化学键断裂时需要吸收能量,吸收的总能量为679 kJ。(2)化学键形成时需要释放能量释放的总能量为862 kJ。(3)反

4、应热的计算：862 kJ679 kJ183 kJ，即放出183 kJ的能量。显然，分析结果与实验测得的该反应的反应热184.6 kJmol1很接近(一般用实验数据来表示反应热)。3H的正负和吸放热反应的关系(1)放热反应：反应完成时，生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量。由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故H0或H为“”。(2)吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量。由于反应后吸收环境热量而使反应体系的能量升高，故H0或H为“”。思考题2下列说法中正确的是()A焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化B当反应放热时H0，当反应吸热时H0C在加

5、热条件下发生的反应均为吸热反应D一个化学反应中，当反应物能量大于生成物能量时，反应放热，H为“”答案D名师解惑一、放热反应与吸热反应的比较特别提醒比较H的大小时，要连同“”、“”包含在内，类似于数学上的正负数比较。如果只比较反应放出热量的多少，则只须比较数值大小，与“”、“”无关。二、中学常见的放热反应与吸热反应1放热反应：燃烧、中和反应、金属的氧化、金属与酸或水的反应、由不稳定物质转变为稳定物质的反应等。2吸热反应：盐类的水解、C与CO2或H2O的反应、CaCO3的分解、Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应、由稳定物质转变成不稳定物质的反应等。特别提醒化学反应总体遵循“分吸合放”规律，即

6、大多数分解反应吸热，大多数化合反应放热，且化学反应中吸热反应占少数，所以务必记住常见的吸热反应。放热反应或吸热反应必须属于化学变化。如醋酸的电离虽然要吸热，但不能称为吸热反应，只能称为吸热过程；同样，水蒸气转变成液态水，也不能称为放热反应。三、用化学键键能(拆开1 mol化学键所吸收的能量)如何估算化学反应的热效应？化学反应过程是原子重新组合的过程，反应物分子内化学键的断裂需要吸收能量，生成新物质时形成新的化学键要放出能量，二者的能量差，就决定了能量的变化。因此用化学键键能的大小可粗略计算化学反应的热效应，公式为：H反应物的键能总和生成物的键能总和。四、在加热条件下进行的反应一定是吸热反应吗？

7、不同化学反应发生的条件不同，有的常温下就可以发生，有的则需要加热。因此往往容易把在加热条件下进行的反应认为是吸热反应，而在常温下进行的反应认为是放热反应。其实两者之间无必然联系，常温下进行的反应可能是放热反应，如中和反应；也可能是吸热反应，如NH4Cl与Ba(OH)28H2O的反应。加热条件下进行的反应，可能是吸热反应，如CCO2 2CO；也可能是放热反应，如CO2 CO2。两者的区别是放热反应撤去热源后仍能进行，吸热反应必须持续加热才能继续进行。由上可见，反应吸热还是放热与反应条件无关，而是由反应物总能量与生成物总能量的高低决定的。第2课时热化学方程式三维目标知识与技能1理解热化学方程式的含

8、义，能较熟练地书写热化学方程式并进行有关热化学方程式的计算(重、难点) 2掌握中和热的概念及其测定方法(重点)过程与方法1通过实例理解化学方程式的局限性，介绍热化学方程式的必要性2采用对比方法明确热化学方程式与普通化学方程式的区别与联系情感、态度与价值观通过热化学方程式的书写的教学过程，培养学生勇于探索、严谨求实的科学态度思维激活拯救大兵瑞恩里面有一个美军用燃烧弹烧死坑道中敌兵的镜头，这就是燃烧弹在现代坑道战、堑壕战中的作用之一。由于汽油的密度较小，发热量高，且价格便宜，所以被广泛用做燃烧弹原料。汽油燃烧是化学变化，如何书写汽油燃烧的热化学方程式呢？自学导引一、热化学方程式1概念：能表示参加反

9、应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。2表示意义：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。思考题1下列说法中不正确的是()A物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量B热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，不表示分子的个数C所有的燃烧都是放热反应D热化学方程式中分子式前面的化学计量数可以是分数答案A3特点(与化学方程式比较)(1)指明了反应时的温度和压强，如在25 、101 kPa下进行的反应，可不注明。(2)在化学方程式右边注明H的符号、数值和单位。(3)所有反应物和产物都用括号注明了它们的聚集状态。(4)化学计量数只表示物质的量

10、，而不表示分子数或原子数，因此可以为非整数。(5)化学计量数和反应热的数值可以同时扩大或缩小相同倍数。思考题2为什么书写热化学方程式时要注明反应物和生成物的聚集状态？答案反应热与物质的聚集状态有关，即状态不同，产生的热效应不同。二、中和热及其测定1中和热在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O，这时的反应热叫做中和热。2中和热的测定如右图所示装置，利用50 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出来的热量可计算中和热。其实验过程为：(1)安装实验装置。(2)用一个量筒量取50 mL 0.50 molL1盐酸

11、，倒入小烧杯中，用温度计测出溶液的温度，再用水洗净温度计。(3)用另一个量筒量取50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液，并用温度计测出NaOH溶液的温度。(4)将NaOH溶液倒入小烧杯中，搅拌溶液，测量最高温度。(5)重复实验两次，取平均值计算。(6)数据处理。如起始两溶液的平均温度为t1，实验中最高温度为t2，则生成1 mol H2O所放出的热量(即中和热)为：H kJmol1即酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量。名师解惑一、书写热化学方程式的注意事项1H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“空格”隔开。若为放热反应，H为“”；若为吸热反应，H为

12、“”。H的单位一般为kJmol1。2注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值不同。物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系如下图，因此，必须注明物质的聚集状态(s、l、g)才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用标“”或“”。3H的单位“kJmol1”的含义。并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化。如2H2(g)O2(g)2H2O(g)H483.6 kJmol1中的反应热是指每摩尔反应，放出的热量为483.6 kJ。因此H与化学方程式的写法有关，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。当反应逆

13、向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。例如：已知H2(g) O2(g)H2O(l)H285.8 kJmol1，则2H2(g)O2(g)2H2O(l)H571.6 kJmol1；H2O(l)H2(g) O2(g)H285.8 kJmol1。特别提醒在进行热化学方程式的书写和正误判断时，一定要注意检查状态、数值及正负号，此三处易错易漏。二、热化学方程式与普通化学方程式的区别化学方程式热化学方程式化学计量数是整数，既可表示粒子个数，又可表示该物质的物质的量既可以是整数，也可以是分数，只表示该物质的物质的量状态不要求注明必须在化学式后注明正负号及单位无必须注明意义表明了化学反应中的物质变化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三、中和热的测定与计算1中和热测定实验的注意事项整个实验过程中应把好两关：隔热关。如量热计保温层内隔热填充材料要填满；盖板上的两孔只需要正好使温度计和环形玻璃棒通过即可；倒入NaOH溶液要迅速，尽可能减少实验过程中的热量损失。准确关。如配制溶液的浓度要准确；NaOH溶液要新制；量取溶液体积时读数要准确；对温度计的读数要读到最高点。2中和热的计算由50 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液进行实验，根据所测结果，计算中和反应的中和热为：H kJmo