第一篇:《化學(xué)反應(yīng)與能量的變化》第一課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)
化學(xué)反應(yīng)與能量變化(第一為課時(shí))教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo):
1、通過(guò)日常生活中常利用的化學(xué)反應(yīng),知道化學(xué)反應(yīng)中多種能量轉(zhuǎn)化的形式;
2、知道化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中能量是守恒的,理解反應(yīng)熱、焓變的涵義;
3、學(xué)會(huì)計(jì)算反應(yīng)熱,理解定量研究的重要性;
4、了解用量熱計(jì)測(cè)量反應(yīng)熱;
5、由物理變化過(guò)程類比,通過(guò)從微觀角度分析,化學(xué)反應(yīng)能量變化的本質(zhì),初步理解微觀結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)和從宏觀和微觀兩個(gè)方面來(lái)分析化學(xué)變化的視角,學(xué)會(huì)類比的分析方法;
6、會(huì)用鍵能估算焓變;
7、通過(guò)比較、分析、歸納總結(jié)出熱化學(xué)方程式的形式,明確熱化學(xué)方程式的意義,會(huì)書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式,并學(xué)會(huì)比較、歸納的方法;
8、初步了解蓋斯定律 教學(xué)重點(diǎn):
1、從微觀變化分析化學(xué)反應(yīng)能量變化的原因;
2、學(xué)會(huì)書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式; 教學(xué)難點(diǎn):
1、理解反應(yīng)熱、焓變的涵義;
2、熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)。
講課稿:
(一)引入化學(xué)反應(yīng)原理的學(xué)習(xí)
在之前的學(xué)習(xí)中,我們學(xué)習(xí)了一些形形色色的化學(xué)反應(yīng),它們乍看起來(lái)好像很復(fù)雜,其實(shí)他們是有規(guī)律可循的,這也是化學(xué)的精髓和魅力所在,這也是化學(xué)反應(yīng)原理所要解決的問(wèn)題。接下來(lái)的一段時(shí)間里,我們就來(lái)共同學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理。
我們先來(lái)學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量變化
(二)反應(yīng)中有能量變化、焓變
人們利用化學(xué)反應(yīng)有時(shí)是為了制取所需要的物質(zhì),有時(shí)卻主要是為了利用化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量。(燃料的燃燒、鋁熱反應(yīng)、氧炔焰、原電池)
能量轉(zhuǎn)化的形式有很多種,當(dāng)這轉(zhuǎn)化能量為熱能時(shí),我們又可以從吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的角度來(lái)認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)。但到底吸放了多少熱?又到底為什么會(huì)有吸放熱呢?我們這節(jié)課來(lái)研究。
我們知道,化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量守恒,其實(shí),在反應(yīng)過(guò)程中能量也是守恒的。即“自然界的一切物質(zhì)都具有能量,能量有各種不同形式,能夠從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,在轉(zhuǎn)化中,能量的總值不變?!?/p>
唉?明明有吸放熱了,怎么能量不變呢?是守恒的呢? 我們先來(lái)認(rèn)識(shí)兩個(gè)概念——體系和環(huán)境。體系就是我們研究的對(duì)象,也就是這個(gè)化學(xué)反應(yīng)整體;環(huán)境就是體系以外所有的其他的部分。
(能量守恒是就體系而言,還是就環(huán)境而言,還是就環(huán)境和體系這個(gè)整體而言?)那我們來(lái)分析一下,也就是說(shuō),在吸熱反應(yīng)中,由于反應(yīng)物能量低于生成物能量,反應(yīng)物就需要從環(huán)境中吸收一定的能量,才能達(dá)到生成物的能量,就相當(dāng)于是一個(gè)儲(chǔ)能的過(guò)程,如果這能量表現(xiàn)為熱能,就是吸熱反應(yīng)。
同樣的,對(duì)于放熱反應(yīng)。
能量生成物的總能量生成物能量反應(yīng)物的總能量反應(yīng)物吸收熱量反應(yīng)物的總能量反應(yīng)物放出熱量生成物圖1生成物的總能量圖2
若反應(yīng)物與生成物總能量接近,同樣也是有能量變化的,只是吸放熱的現(xiàn)象不明顯。我們不能只定性的研究反應(yīng)是吸熱還是放熱,我們還需要定量地知道到底吸收和釋放了多少熱量,這樣,我們?cè)诶脮r(shí),才能進(jìn)行有效地控制。
對(duì)于吸收或釋放的熱量,我們用反應(yīng)熱Q來(lái)表示。反應(yīng)熱是指當(dāng)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生以后,反應(yīng)生成物的溫度回到反應(yīng)前的始態(tài)溫度時(shí),體系吸收或放出的熱量。由于我們平時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),多是開(kāi)放狀態(tài),都是與大氣相通的,也就是說(shuō)在反應(yīng)過(guò)程中,壓強(qiáng)恒定不變。我們規(guī)定恒壓條件下的反應(yīng)熱等于焓變△H,單位是kJ?mol-1。對(duì)于這個(gè)mol-1的理解是,在一個(gè)反應(yīng)過(guò)程中,例如H2+I2≒2HI的反應(yīng),就相當(dāng)于是1mol H2與1mol I2反應(yīng)生成2molHI時(shí)放出51.8kJ熱量。也就是說(shuō)是反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化與相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值均為1mol時(shí)的反應(yīng)的熱量變化,在高中階段,我們可以理解為“每摩爾反應(yīng)”。對(duì)于這個(gè)反應(yīng),實(shí)際上由于反應(yīng)可逆,并沒(méi)有放出如此多的熱量。
而且,我們?nèi)藶榈囊?guī)定,放熱反應(yīng)△H<0,吸熱反應(yīng)△H >0.我們?nèi)绾斡梅磻?yīng)物和生成物的總能量來(lái)計(jì)算焓變呢?計(jì)算公式是什么?
(△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量)
利用:我們會(huì)計(jì)算反應(yīng)焓變了,這樣,在合成氨時(shí),我們知道反應(yīng)放出的熱量,就可以將產(chǎn)生的熱及時(shí)排走,有效控制,這樣就不至于溫度過(guò)高造成催化劑失活,也不至于由于溫度過(guò)低,而使反應(yīng)緩慢。
練習(xí):下面我們來(lái)做一個(gè)判斷,下列說(shuō)法正確的是。(1)焓變是指1mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化;(2)在加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng);
點(diǎn)燃(3)2H2+O2===2H2O反應(yīng)放熱,則的能量大于的能量;(4)與的反應(yīng)是反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量。
(三)反應(yīng)熱測(cè)量
我們知道了反應(yīng)吸收和釋放的熱量是用反應(yīng)熱來(lái)表示,我們是如何測(cè)得反應(yīng)熱的呢? 測(cè)量反應(yīng)熱有專門的儀器——量熱計(jì)。
(四)反應(yīng)能量變化的微觀原因
好,現(xiàn)在我們知道了化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化,那這能量變化的原因到底是什么呢?
我們先來(lái)看個(gè)變化過(guò)程。水加熱至一百攝氏度時(shí),溫度不變,吸收熱量,水變成水蒸氣。這吸收的熱量,用來(lái)做什么了呢?(克服分子間作用力,需要吸收熱量)
同樣的,如果水蒸氣變成液態(tài)水,也會(huì)因形成分子間作用力而釋放出熱量,這就是我們液化放熱的過(guò)程。
H2O(l)H克服分子間作用力吸熱2O(g)△形成分子間作用力放熱100℃△T=0
大家要問(wèn)了,這是物理變化,也不是化學(xué)變化呀? 在物理變化和化學(xué)變化中,雖然作用力的種類和大小不同,但本質(zhì)是相同的,都是破壞作用力,需要吸收能量;形成作用力,可以釋放能量。
我們就來(lái)看看化學(xué)變化的過(guò)程。
我們說(shuō)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是?(舊物質(zhì)的消亡,新物質(zhì)的生成;也就是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成)
舊化學(xué)鍵斷裂的過(guò)程中,反應(yīng)體系需要吸收一定量的能量;而在形成新化學(xué)鍵的過(guò)程中,反應(yīng)體系就會(huì)釋放出一定量的能量;在這一吸一放的過(guò)程中,就使化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量的變化了。
舊鍵斷裂
吸收能量 新鍵形成釋放能量
(分析吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的過(guò)程。)畫(huà)圖:反應(yīng)物需要吸收一定量的熱量,斷裂化學(xué)鍵;而形成新物質(zhì)時(shí)又會(huì)釋放出一定量的熱量。如果吸收的能量大于釋放的能量,這個(gè)反應(yīng)就是吸熱反應(yīng)。
請(qǐng)同學(xué)們自己畫(huà)一下放熱反應(yīng)的過(guò)程。
氣態(tài)原子能量--------------反應(yīng)物的總能量反應(yīng)物的鍵能總和反應(yīng)物生成物的鍵能總和氣態(tài)原子能量--------------反應(yīng)物的生成物的鍵能總和鍵能總和生成物的---------總能量生成物△H>0--------反應(yīng)物的反應(yīng)物總能量反應(yīng)過(guò)程△H<0生成物的---------生成物總能量反應(yīng)過(guò)程
由此我們就知道了,如果用鍵能來(lái)計(jì)算反應(yīng)熱是怎樣的式子?(△H =E反-E生)但是,即使是相同的化學(xué)鍵在不同物質(zhì)中,由于受到其他作用力的作用,其大小并不是完全不變的,所以,我們只能用鍵來(lái)估算,來(lái)判斷,而不是精確計(jì)算。
學(xué)為所用,下面請(qǐng)同學(xué)們預(yù)測(cè)一下,生成2molHF和2molHCl誰(shuí)放出的熱量多?(從物質(zhì)的活潑性和穩(wěn)定性角度分析)
第二篇:《化學(xué)反應(yīng)與能量變化》教學(xué)設(shè)計(jì)
第一章
化學(xué)反應(yīng)與能量
第一節(jié)
化學(xué)反應(yīng)與能量的變化
[閱讀提綱] 1.什么是反應(yīng)熱(焓變)?什么是放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)?
2.什么是熱化學(xué)方程式?在熱化學(xué)方程式中如何表示放熱和吸熱? 3.為什么在熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)明物質(zhì)的集聚狀態(tài)? 4.熱化學(xué)方程式中的系數(shù)表示什么?能否用分?jǐn)?shù)表示?
一.反應(yīng)熱
焓變
1.定義:化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中所釋放或吸收的能量都屬于反應(yīng)熱,又稱為焓變(ΔH),單位kJ/mol。
化學(xué)反應(yīng)中為什么會(huì)伴隨能量變化?(微觀解釋)
舊鍵的斷裂:吸收能量
新鍵的形成:放出能量
總能量的變化取決于上述兩個(gè)過(guò)程能量變化的相對(duì)大小。
吸熱:前者>后者 放熱:前者<后者
2.放熱反應(yīng):放出熱量的化學(xué)反應(yīng)。(放熱>吸熱)ΔH<0 吸熱反應(yīng):吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。(吸熱>放熱)ΔH>0
[小結(jié)](1)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì):原子的分離與結(jié)合的過(guò)程
(2)反應(yīng)物分子中原子解離-------吸熱。
生成物新分子的形成---------放熱。
二.熱化學(xué)方程式
1. 定義:能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式
例如:H2(氣)+ 1/2 O2(氣)= H2O(氣)
ΔH= -241.8kJ/mol H2(氣)+ 1/2 O2(氣)= H2O(液)
ΔH= -285.8 kJ/mol
[討論] 1.為什么集聚狀態(tài)不同,熱量值不同?
答:液態(tài)水變成水蒸氣要吸收熱量
2.若反應(yīng)物狀態(tài)不同,而生成物狀態(tài)相同,那么熱量值相同嗎? 答:不同
[思考與交流] 2.書(shū)寫(xiě)要點(diǎn):
C(固)+ H2O(氣)= CO(氣)+ H2(氣)
ΔH= +131.3 kJ/mol ①標(biāo)集聚狀態(tài)(固、液、氣)
②右端標(biāo)熱量數(shù)值和符號(hào): 吸熱用“+”,放熱用:“-”。③系數(shù)單位是“摩”,而不是“個(gè)”;也不能表示物質(zhì)的量之比。④系數(shù)可用分?jǐn)?shù),但熱量值要相應(yīng)變化。
如:2H2(氣)+ O2(氣)= 2H2O(液)
ΔH= -571.6 kJ/mol H2(氣)+ 1/2 O2(氣)= H2O(液)
ΔH= -285.8 kJ/mol ⑤不注明條件,即指250C、1.01×105Pa
例:
1克甲烷在空氣中燃燒,恢復(fù)常溫下測(cè)得放出熱量55.625KJ,試寫(xiě)出熱化學(xué)方程式。
CH4(氣)+ 2O2(氣)= CO2(氣)+ 2H2O(液)
ΔH= -890 kJ/mol [練習(xí)1]同溫、同壓下,比較Q1與Q2的大?。?/p>
S(氣)+ O2(氣)== SO2(氣)+ Q1
S(固)+ O2(氣)== SO2(氣)+ Q2
Q1 < Q2,|Q1 | > |Q2|
[練習(xí)2] 已知:C(固)+ O2(氣)== CO2(氣)ΔH= -393.5 kJ/mol,要獲得1000千焦熱量,需燃燒多少克碳?
30.5克 [練習(xí)3] 已知:S(固)+ O2(氣)= SO2(氣)ΔH= -290.6 kJ/mol,求1.6克硫燃燒成為SO2氣體放出多少熱量?
14.53kJ [自我檢測(cè)] 1 3mol CH4燃燒時(shí),生成液態(tài)水和CO2 同時(shí)放出2670.9KJ的熱。請(qǐng)寫(xiě)出熱化學(xué)方程式。2 常溫下14克CO在足量氧氣中充分燃燒,放出141.3KJ熱量,寫(xiě)出該熱化學(xué)方程式。3 1836年,俄國(guó)化學(xué)家蓋斯指出:化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)僅與反應(yīng)物的最初狀態(tài)和生成物的最終狀態(tài)有關(guān),而與中間步驟無(wú)關(guān)。按此規(guī)律,結(jié)合下列熱化學(xué)方程式:
C(固、金剛石)+ O2(氣)== CO2(氣)
ΔH= -395.41 kJ/mol C(固、石墨)+ O2(氣)== CO2(氣)
ΔH= -393.51 kJ/mol 回答有關(guān)問(wèn)題:
(1)石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式是:
(2)石墨和金剛石相比較,__________的穩(wěn)定性更大。自我檢測(cè)題答案:
1.CH4(氣)+ 2O2(氣)= CO2(氣)+ 2H2O(液)ΔH= -890.3 kJ/mol 2.2CO(氣)+ O2(氣)= 2CO2(氣)
ΔH= -565.2 kJ/mol 3.(1)
C(固、石墨)== C(固、金剛石)
ΔH= +1.90 kJ/mol(2)石墨
第三篇:化學(xué)反應(yīng)與能量變化教案
化學(xué)反應(yīng)與能量變化教學(xué)設(shè)計(jì)
【教材分析】本節(jié)內(nèi)容選自人教版高中《化學(xué)4(選修)》,該內(nèi)容屬于化學(xué)反應(yīng)與能量變化范疇?;瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的內(nèi)容在初中化學(xué)、高中化學(xué)2和選修4均有安排,體現(xiàn)了知識(shí)生長(zhǎng)與學(xué)習(xí)的層次性,本節(jié)將從科學(xué)概念的層面和定量的角度深入學(xué)習(xí)“化學(xué)與能量”。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:1.知道化學(xué)反應(yīng)中釋放能量的形式。
2.理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因。
3.掌握焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系。過(guò)程與方法: 學(xué)會(huì)用觀察、實(shí)驗(yàn)探究等方法獲取信息、理解信息。通過(guò)對(duì)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因分析,培養(yǎng)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)的自然科學(xué)思維方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:1.列舉生活實(shí)例和能源發(fā)展里程碑,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)的發(fā)展對(duì)人類生活質(zhì)量的積極影響。
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)培養(yǎng)探究能力和實(shí)踐能力。【學(xué)情分析】
知識(shí)基礎(chǔ):學(xué)生知道化學(xué)反應(yīng)能提供能量,知道一些具體的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),同時(shí)能夠從化學(xué)鍵的角度認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì),但是缺少用定量的思想去分析問(wèn)題。學(xué)生渴望利用所學(xué)化學(xué)知識(shí)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題,所以用暖寶寶探討學(xué)習(xí)。
學(xué)情及年齡特征:學(xué)生對(duì)生活中的實(shí)例有濃厚的探究興趣,對(duì)未知知識(shí)和應(yīng)用有強(qiáng)烈的探究欲。
【教學(xué)重點(diǎn)】分析化學(xué)反應(yīng)中熱效應(yīng)與焓變的關(guān)系?!窘虒W(xué)難點(diǎn)】培養(yǎng)學(xué)生用微觀理論解釋宏觀現(xiàn)象的原因。
【教學(xué)方法】現(xiàn)代教學(xué)方法中重視知識(shí)形成過(guò)程,所以出現(xiàn)了情景教學(xué)、探究教學(xué)等,對(duì)于焓變這樣高度抽象的知識(shí)教學(xué)中,采用單一的實(shí)驗(yàn)探究不易激發(fā)學(xué)生的興趣,所以在本節(jié)的教學(xué)方法中采用實(shí)驗(yàn)探究、層層引進(jìn)、多媒體演示等輔助教學(xué)。【教學(xué)資源】電腦多媒體投影、實(shí)物暖寶寶
【教學(xué)流程】
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
【教學(xué)過(guò)程】 教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)意圖
化學(xué)史 引入
【引入】介紹能源的發(fā)展史:原始社會(huì)→18世紀(jì)→19世紀(jì)→20世紀(jì)
觀看并了解能源史
【過(guò)渡】能量來(lái)自能源
【講解】觀看這兩組火焰圖,我們知道:發(fā)生了能量變化 【板書(shū)】化學(xué)反應(yīng)與能量變化
觀察并思考能量變化的原因
進(jìn)入課題,讓學(xué)生初步建立能量與化學(xué)反應(yīng)的思想
實(shí)例
【實(shí)物展示】暖寶寶、透氣袋
【講解】暖寶寶有一個(gè)透氣袋,撕開(kāi)包裝后氧氣進(jìn)入透氣袋反應(yīng)而產(chǎn)生熱量
仔細(xì)觀看,初步了解暖寶寶
化學(xué)與生活息息相關(guān),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
探究與思考
【講解】同學(xué)們已經(jīng)學(xué)過(guò):化學(xué)反應(yīng)可以分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng) 【板書(shū)】
化學(xué)反應(yīng): 吸熱反應(yīng) 放熱反應(yīng)
【設(shè)問(wèn)和引導(dǎo)】依據(jù)什么劃分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)?回憶以前做的
Ba(OH)2.8H2O和NH4Cl及燃燒反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,知道是根據(jù)熱效應(yīng)劃分的 【板書(shū)】熱效應(yīng)
【引出情景】暖寶寶的熱效應(yīng)是什么?
放熱反應(yīng)
回憶實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,探究、總結(jié)出:暖寶寶的熱效應(yīng)是放熱反應(yīng)
引導(dǎo)學(xué)生探討吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的劃分依據(jù),并判斷了實(shí)物暖寶寶的熱效應(yīng)
情景創(chuàng)設(shè)
【講解】目前使用的暖寶寶放熱原理 化學(xué)能→熱能
【情景設(shè)問(wèn)】所有的放熱反應(yīng)都能做暖寶寶嗎?可以用Mg、Al等原料嗎?
【拓展知識(shí)講解】Mg、Al等熱效應(yīng)效果更好,但是價(jià)格比較高,暖寶寶作為一種商品,必須滿足市場(chǎng)需要和顧客的接受程度
知道暖寶寶的放熱原理,思考、了解是否能用其它材料
情景探究,提高學(xué)生思考問(wèn)題的能力
提出概念
【過(guò)渡】Fe、Mg、Al等都可以做暖寶寶,為何熱效應(yīng)會(huì)有差異?
【講解】不同的物質(zhì)能量不同,這就是今天將學(xué)習(xí)的重點(diǎn)知識(shí):焓變與熱效應(yīng)。焓是與物質(zhì)內(nèi)能相關(guān)的物理量,焓變是等壓下的熱效應(yīng) 【板書(shū)】 焓變與熱效應(yīng)
理解并掌握焓變的概念
形成正確的概念
【講解】焓變是定量描述化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的物理量
【引導(dǎo)講解】同學(xué)們?cè)诒匦?中已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的能量變化圖形
回憶以前的知識(shí),歸納出焓變與熱效應(yīng)的關(guān)系
進(jìn)行知識(shí)的梳理、歸納,讓學(xué)生養(yǎng)成新、舊知識(shí)的聯(lián)系
放熱反應(yīng):ΔH<0
吸熱反應(yīng): ΔH>0
【設(shè)問(wèn)】回憶氫氣在氯氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,如何判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)? 【講解】氫氣與氯氣反應(yīng)的微觀過(guò)程…….對(duì)比舊鍵斷裂吸收的能量與新鍵形成釋放的能量,判斷熱效應(yīng)。
觀看反應(yīng)的微觀過(guò)程,傾聽(tīng)老師的講解
呈現(xiàn)微觀反應(yīng)過(guò)程,彌補(bǔ)講授法的不足
歸納總結(jié)
【歸納總結(jié)】吸熱反應(yīng):反應(yīng)物舊鍵斷裂吸收的能量>生成物新鍵形成釋放的能量
ΔH= E反–E生>0 放熱反應(yīng):反應(yīng)物舊鍵斷裂吸收的能量<生成物新鍵形成釋放的能量
ΔH= E反–E生<0 【板書(shū)】
吸熱反應(yīng):ΔH>0 放熱反應(yīng):ΔH<0 【回顧】常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)有哪些?
歸納整理,記筆記,化學(xué)反應(yīng)與熱效應(yīng)的關(guān)系: 吸熱反應(yīng): ΔH>0 放熱反應(yīng): ΔH<0
對(duì)所講的知識(shí)進(jìn)行提煉,讓學(xué)生明白重點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)探究 知識(shí)應(yīng)用
【情景設(shè)問(wèn)】同學(xué)們是否有疑問(wèn):哪些因素影響化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)? 【探究實(shí)驗(yàn)】
選擇NaOH和HCl中和實(shí)驗(yàn),用控制變量法探測(cè)最高溫度,第一組探究用量是否影響,第二組探究溫度的影響,第三組探究狀態(tài)的影響 【總結(jié)】用量、溫度、狀態(tài)影響化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 【板書(shū)】
影響焓變的因素:用量、溫度、狀態(tài)等
【過(guò)渡】理論的角度認(rèn)識(shí)了熱效應(yīng)后,同學(xué)們能夠能夠舉出熱效應(yīng)的應(yīng)用嗎? 【板書(shū)】
化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的應(yīng)用
【講解】無(wú)論是嫦娥一號(hào)衛(wèi)星的發(fā)射,還是生活中常見(jiàn)的自熱米飯、暖寶寶,都說(shuō)明了化學(xué)讓我們的生活變得越來(lái)越美好
猜想,并跟隨老師思路思考理解影響焓變的因素 思考、了解熱效應(yīng)的應(yīng)用
學(xué)會(huì)用控制變量法探究實(shí)驗(yàn),探究影響焓變的因素,為下節(jié)課寫(xiě)熱化學(xué)方程式奠定基礎(chǔ) 應(yīng)用化學(xué)知識(shí)能解釋生活中的問(wèn)題,化學(xué)服務(wù)于生活,激發(fā)學(xué)生好好學(xué)化學(xué)
知識(shí)梳理
【情景回顧】暖寶寶的熱效應(yīng)是什么?是否所有的放熱反應(yīng)都能做暖寶寶?哪些因素影響化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)?
【探究作業(yè)】同學(xué)們:如果是你,如何制作暖寶寶?
回顧學(xué)習(xí)的知識(shí),運(yùn)用所學(xué)知識(shí)完成暖寶寶的制作
理論應(yīng)用到實(shí)踐,提高學(xué)習(xí)能力
【教學(xué)反思】
新課程的概念是要將知識(shí)與生活聯(lián)系起來(lái)。暖寶寶圖片的展示為同學(xué)提供了感性認(rèn)識(shí),接著引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入深入的理性思考。從生活實(shí)例去研究熱效應(yīng)的原因,使教學(xué)的實(shí)效性提高。本節(jié)課是在原有的化學(xué)能、熱能基礎(chǔ)上繼續(xù)探究學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,掌握化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)、熱效應(yīng)與焓變的關(guān)系、熱效應(yīng)在生活中的應(yīng)用,提出影響焓變的因素,為下節(jié)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)奠定基礎(chǔ)。
第四篇:《化學(xué)反應(yīng)與能量的變化》教學(xué)設(shè)計(jì)
緒言
一學(xué)習(xí)目標(biāo):1學(xué)習(xí)化學(xué)原理的目的
2:化學(xué)反應(yīng)原理所研究的范圍
3:有效碰撞、活化分子、活化能、催化劑二學(xué)習(xí)過(guò)程
1:學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理的目的
1)化學(xué)研究的核心問(wèn)題是:化學(xué)反應(yīng)2)化學(xué)中最具有創(chuàng)造性的工作是:設(shè)計(jì)和創(chuàng)造新的分子
3)如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程?
通常是利用已發(fā)現(xiàn)的原理來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程,所以我們必須對(duì)什么要清楚才能做到,對(duì)化學(xué)反應(yīng)的原理的理解要清楚,我們才能知道化學(xué)反應(yīng)是怎樣發(fā)生的,為什么有的反應(yīng)快、有的反應(yīng)慢,它遵循怎樣的規(guī)律,如何控制化學(xué)反應(yīng)才能為人所用!這就是學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理的目的。
2:化學(xué)反應(yīng)原理所研究的范圍是1)化學(xué)反應(yīng)與能量的問(wèn)題2)化學(xué)反應(yīng)的速率、方向及限度的問(wèn)題3)水溶液中的離子反應(yīng)的問(wèn)題4)電化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)3:基本概念
1)什么是有效碰撞?引起分子間的化學(xué)反應(yīng)的碰撞是有效碰撞,分子間的碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件,有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充分條件,某一化學(xué)反應(yīng)的速率大小與,單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)有關(guān)2)什么是活化分子?具有較高能量,能夠發(fā)生有效碰撞的分子是活化分子,發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次數(shù)的多少與單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分子的多少有關(guān)。3)什么是活化能?活化分子高出反應(yīng)物分子平均能量的部分是活化能,如圖
活化分子的多少與該反應(yīng)的活化能的大小有關(guān),活化能的大小是由反應(yīng)物分子的性質(zhì)決定,(內(nèi)因)活化能越小則一般分子成為活化分子越容易,則活化分子越多,則單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞越多,則反應(yīng)速率越快。4)什么是催化劑?催化劑是能改變化學(xué)反應(yīng)的速率,但反應(yīng)前后本身性質(zhì)和質(zhì)量都不改變的物質(zhì),催化劑作用:可以降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分?jǐn)?shù),從而提高了有效碰撞的頻率.反應(yīng)速率大幅提高.5)歸納總結(jié):一個(gè)反應(yīng)要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過(guò)程?
1、為什么可燃物有
氧氣參與,還必須達(dá)到著火點(diǎn)才能燃燒?
2、催化劑在我們技術(shù)改造和生產(chǎn)中,起關(guān)鍵作用,它主要作用是提高化學(xué)反應(yīng)速率,試想一下為什么催化劑能提高反應(yīng)速率?
第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(第一課時(shí))
一學(xué)習(xí)目標(biāo): 反應(yīng)熱,焓變 二學(xué)習(xí)過(guò)程
1:引 言:我們知道:一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,除了生成了新物質(zhì)外,還有
思考
1、你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是放熱反應(yīng)?能作一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié)嗎? 活潑金屬與水或酸的反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)、燃燒反應(yīng)、多數(shù)化合反應(yīng) 反應(yīng)物具有的總能量 > 生成物具有的總能量
2、你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是吸熱反應(yīng)?能作一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié)嗎?
多數(shù)的分解反應(yīng)、氯化銨固體與氫氧化鋇晶體的反應(yīng)、水煤氣的生成反應(yīng)、炭與二氧化碳生成一氧化碳
反應(yīng)物具有的總能量 <
生成物具有的總能量 當(dāng)能量變化以熱能的形式表現(xiàn)時(shí): 我們知道:一個(gè)化學(xué)反應(yīng)同時(shí)遵守質(zhì)量守恒定律和能量守恒,那么一個(gè)反應(yīng)中的質(zhì)量與能量有沒(méi)有關(guān)系呢?
有能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ),二者密不可分,但以物質(zhì)為主。能量的多少則以反應(yīng)物和產(chǎn)物的質(zhì)量為基礎(chǔ)。那么化學(xué)反應(yīng)中能量到底怎樣變化 2:反應(yīng)熱,焓變
化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中為什么會(huì)有能量的變化?(用學(xué)過(guò)的知識(shí)回答)
化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是反應(yīng)物分子中化學(xué)鍵斷裂,形成新的化學(xué)鍵,從新組合成生成物的分子的過(guò)程。舊鍵斷裂需要吸收能量,新鍵形成需要放出能量。而一般化學(xué)反應(yīng)中,舊鍵的斷裂所吸收的總能量與新鍵形成所放出的總能量是不相等的,而這個(gè)差值就是反應(yīng)中能量的變化。所以化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中會(huì)有能量的變化。反應(yīng)熱
焓變
化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中所釋放或吸收的能量,都可以熱量(或換算成相應(yīng)的熱量)來(lái)表述,叫做反應(yīng)熱,又稱為“焓變”。符號(hào): ΔH,單位:kJ/mol 或 kJ?mol-1
?H為―-‖ 為放熱反應(yīng)?H為―+‖ 為吸熱反應(yīng)思考:能量如何轉(zhuǎn)換的?能量從哪里轉(zhuǎn)移到哪里?體系的能量如何變化?升高是降低?環(huán)境的能量如何變化?升高還是降低?規(guī)定放熱反應(yīng)的ΔH 為―-‖,是站在誰(shuí)的角度?體系還是環(huán)境
放熱反應(yīng)ΔH為“—”或ΔH〈 0
吸熱反應(yīng)ΔH為“+”或ΔH 〉0 ?H=E(生成物的總能量)- E(反應(yīng)物的總能量)?H=E(反應(yīng)物的鍵能)- E(生成物的鍵能)
3:練習(xí)1)1molC與1molH2O(g)反應(yīng)失成lmol CO(g)和1mol H2(g),需要吸收131.5kJ的熱量,該反應(yīng)的反應(yīng)熱為△H= kJ/mol。
2)拆開(kāi) lmol H—H鍵、lmol N-H鍵、lmolN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則1mol N2生成NH3的反應(yīng)熱為,1mol H2生成NH3的反應(yīng)熱為。
3、H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl 預(yù)測(cè)當(dāng)生成2 mol HF和2 mol HCl時(shí),哪個(gè)反應(yīng)放出的熱量多?
若干化學(xué)鍵的鍵能(kJ/mol,25 ℃)
1、下列說(shuō)法正確的是
A、需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B、放熱的反應(yīng)在常溫下一定很易發(fā)生
C、反應(yīng)是放熱的還是吸熱的必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小 D、吸熱反應(yīng)在一定的條件下也能發(fā)生
2、反應(yīng)C(石墨)→ C(金剛石)是吸熱反應(yīng),由此可知 ?A、石墨比金剛石更穩(wěn)定
?B、金剛石和石墨可以相互轉(zhuǎn)化 ?C、金剛石比石墨穩(wěn)定
?D、金剛石和石墨不能相互轉(zhuǎn)化
第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(第二課時(shí))
一學(xué)習(xí)目標(biāo):書(shū)寫(xiě)表示化學(xué)反應(yīng)熱的化學(xué)方程式 二學(xué)習(xí)過(guò)程1.復(fù)習(xí)回憶
1)、催化劑為什么能夠加快反應(yīng)速度? 2)、什么是有效碰撞、活化分子、活化能? 3)、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因?
4)、你了解“即熱飯盒嗎?知道是什么原理嗎? 5)、什么是反應(yīng)熱(焓變)2.引入
閱讀課本:例1與例2 與化學(xué)方程式相比,熱化學(xué)方程式有哪些不同? 正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式應(yīng)注意哪幾點(diǎn)?
3、熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)1)熱化學(xué)方程式定義:表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。
2)正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式應(yīng)注意:(1)書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式要注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng),(為什么?)而常溫、常壓可以不注明,即不注明則是常溫、常壓。(2)標(biāo)出了反應(yīng)物與生成物的狀態(tài),(為什么要標(biāo)出?)
(3)寫(xiě)出了反應(yīng)熱,還注明了―+‖,―-‖(4)方程式中的計(jì)量系數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。
4.注意點(diǎn):
反應(yīng)物和生成物前的系數(shù)它代表了什么?在方程式中?H它表示了什么意義? ?H的值與什么有關(guān)系?
熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù),表示對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量。?H(KJ/mol)它表示每摩爾反應(yīng)所放出的
熱量,?H的值與方程式中的計(jì)量系數(shù)有關(guān),即對(duì)于相同的反應(yīng),當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí),其?H不同。例題
1、當(dāng)1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應(yīng)生成2mol氣態(tài)HCl,放出184.6KJ的熱量,請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。2.寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式1)1molN2(g)與適量O2(g)反應(yīng)生成NO(g),需吸收68kJ的熱量;
2)2molCu(s)與適量O2(g)反應(yīng)生成CuO(s),放出314kJ熱量;
3)1g 硫粉在氧氣中充分燃燒放出 9.36kJ熱量,寫(xiě)出硫燃燒的熱化學(xué)方程式。4)4g CO在氧氣中燃燒生成CO2,放出 9.6kJ熱量,寫(xiě)出CO燃燒的熱化學(xué)方程式。5)在一定條件下,氫氣和甲烷燃燒的化學(xué)方程式為: 2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l);H= – 572 kJ /mol
CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l);r H= – 890 kJ/mol由1mol 氫氣和2mol甲烷組成的混合氣體在上述條件下完全燃燒時(shí)放出的熱量為多少。
6、在一定條件下,氫氣和丙烷燃燒的化學(xué)方程式為: 2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l);?H= – 572 kJ/mol C3H8(g)+5O2(g)= 3CO2(g)+4H2O(l);?H = – 2220 kJ/mol 5mol 氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時(shí)放熱3847kJ,則氫氣和丙烷的體積比為(A)1:3(B)3:1(C)1:4(D)1:1
7、已知
(1)H2(g)+1/2O2(g)= H2O(g)ΔH1 = a kJ/mol(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH2 = b kJ/mol(3)H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l)ΔH3 = c kJ/mol(4)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH4 = d kJ/mol 則a、b、c、d的關(guān)系正確的是 A C。A、a
1、燃燒熱
什么是燃燒熱?是不是物質(zhì)燃燒放出的熱量就叫燃燒熱呢?1)定義:在25℃,101 kPa時(shí),1 mol 物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。燃燒熱通??捎蓪?shí)驗(yàn)測(cè)得。
2)在理解物質(zhì)燃燒熱的定義時(shí),要注意以下幾點(diǎn): ?①研究條件: 25℃ ,101 kPa ?②反應(yīng)程度:完全燃燒,產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。?③燃燒物的物質(zhì)的量:1 mol ?④研究?jī)?nèi)容:放出的熱量。(ΔH<0,單位kJ/mol)
?⑤在未有特別說(shuō)明的情況下,外界壓強(qiáng)一般指25℃ ,101 kPa.所謂完全燃燒也是完全氧化,它是指物質(zhì)中的下列元素完全轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定物。如: C→CO2(g)、H → H2O(l)、S → SO2(g)
[練習(xí)1]分析以下幾個(gè)熱化學(xué)方程式,哪個(gè)是表示固態(tài)碳和氣態(tài)氫氣燃燒時(shí)的燃燒熱的?為什么?
A.C(s)+O2(g)===CO(g);ΔH=110.5 kJ/mol B.C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-393.5 kJ/mol C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-571.6 kJ/mol D.H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8 kJ/mol 你能根據(jù)題中信息寫(xiě)出表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式嗎?
由于計(jì)算燃燒熱時(shí),可燃物質(zhì)是以1 mol 作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算的,所以熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量系數(shù)常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。
2、燃燒熱的計(jì)算及應(yīng)用[例題]1.在101 kPa時(shí),1 mol CH4 完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O,放出890.3 kJ的熱量,CH4的燃燒熱為多少?1000 L CH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少?CH4的燃燒熱為890.3 kJ/mol,1000 L CH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)完全燃燒產(chǎn)生的熱量為3.97×104 kJ 2.葡萄糖是人體所需能量的重要來(lái)源之一。葡萄糖燃燒的熱化學(xué)方程式為:C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-2 800 kJ/mol葡萄糖在人體組織中氧化的熱化學(xué)方程式與它燃燒的熱化學(xué)方程式相同。計(jì)算100 g葡萄糖在人體中完全氧化時(shí)所產(chǎn)生的熱量。
2、中和熱
1)定義:在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng),生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。2)中和熱的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol。3)要點(diǎn)
①條件:稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的離子。
②反應(yīng)物:(強(qiáng))酸與(強(qiáng))堿。中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng)。
③生成1mol水,中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+和OH-化合生成 H20,若反應(yīng)過(guò)程中有其他物質(zhì)生成,這部分反應(yīng)熱也不在中和熱內(nèi)。④放出的熱量:57.3kJ/mol 例:已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△ H=-57.3kJ/mol,求下列中和反應(yīng)中放出的熱量。(1)用20gNaOH配稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)放出____________ kJ的熱量。
(2)用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反應(yīng),放出____________kJ的熱量。
3燃燒熱和中和熱的區(qū)別與聯(lián)系
4、能源1)什么是能源?能源的作用?
就是能提供能量的自然資源,包括化石燃料(煤、石油、天然氣)、陽(yáng)光、風(fēng)力、流水、潮汐以及柴草等。?能源的開(kāi)發(fā)和利用可以用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平。2)當(dāng)今世界上重要的能源是什么?怎樣解決能源枯竭問(wèn)題?節(jié)約能源的重要措施是什么?什么是新能源?化石燃料:煤、石油、天然氣解決的辦法 :開(kāi)源節(jié)流;即開(kāi)發(fā)新能源,節(jié)約現(xiàn)有能源,提高能源的利用率。
措施:科學(xué)地控制燃燒反應(yīng),使燃料充分燃燒,提高能源的利用率。新能源:太陽(yáng)能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和生物能?)相關(guān)思考題∶燃料充分燃燒的條件是什么?.燃料燃燒時(shí),若空氣過(guò)量或不足,會(huì)造 成什么后果?為什么固體燃料要粉碎后使用? 煤在直接燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生SO2、氮氧化物及煙塵等,嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量且易導(dǎo)致酸雨、溫室效應(yīng)等,從而使環(huán)境受到嚴(yán)重污染,故通過(guò)清潔煤技術(shù)(如煤的液化和氣化,以及實(shí)行煙氣凈化脫硫等),大大減少燃煤對(duì)環(huán)境造成的污染,勢(shì)在必行。提高煤燃燒的熱利用率、開(kāi)發(fā)新的能源也是大勢(shì)所趨。
第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(第四課時(shí))
一學(xué)習(xí)目標(biāo):蓋斯定律及其應(yīng)用 二學(xué)習(xí)過(guò)程
1.引入:如何測(cè)出這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱:C(s)+1/2O2(g)==CO(g)①C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=? ②CO(g)+1/2O2(g)== CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol
③C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH3=-393.5kJ/mol① + ② = ③,則 ΔH1 + ΔH2 =ΔH3所以,ΔH1=ΔH3-ΔH2 ΔH1=-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol 2.蓋斯定律:
不管化學(xué)反應(yīng)是分一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的。化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。
3.如何理解蓋斯定律?1)請(qǐng)用自己的話描述一下蓋斯定律。
2)蓋斯定律有哪些用途?4.例題
1)同素異形體相互轉(zhuǎn)化但反應(yīng)熱相當(dāng)小而且轉(zhuǎn)化速率慢,有時(shí)還很不完全,測(cè)定反應(yīng)熱很困難?,F(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的觀點(diǎn)“不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,這個(gè)總過(guò)程的熱效應(yīng)是相同的”。已知P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s);ΔH =-2983.2 kJ/mol P(s、紅磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s);ΔH =-738.5 kJ/mol 試寫(xiě)出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式 _________________________________。
2)在同溫同壓下,下列各組熱化學(xué)方程式中Q2>Q1的是(B)A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=-Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);△H =-Q2 B.C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H=-Q1 C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-Q2 C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-Q2 D.S(g)+O2(g)=SO2(g);△H=-Q1 S(s)+O2(g)=SO2(g);△H=-Q23、298K,101kPa時(shí),合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H=-92.38kJ/mol。在該溫度下,取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密閉容器中,在催化劑存在進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)放出的熱量總是少于92.38kJ,其原因是什么。
第五篇:化學(xué)反應(yīng)與能量變化說(shuō)課
《化學(xué)反應(yīng)與能量變化》說(shuō)課稿
63中學(xué) 陳靜
一、說(shuō)教材
1、本節(jié)教材的地位和作用
化學(xué)反應(yīng)和能量變化作為主要線索貫穿在整個(gè)高中化學(xué)教學(xué)中,這是教材體系的總體安排,新教材除了以物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)統(tǒng)帥整個(gè)化學(xué)教材外,還以化學(xué)變化中的能量變化來(lái)組織教材。其原因是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的能量變化對(duì)人類十分重要。能源又是人類生存和發(fā)展的重要物質(zhì)條件。人們目前使用的能源大多是化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的,又通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)利用能量,因此研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化具有十分重要的意義。它不僅可以使學(xué)生獲得充分利用能源的方法,更可促使學(xué)生找到新能源以及確保社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。本節(jié)內(nèi)容定量的探討“質(zhì)”“能”關(guān)系,來(lái)進(jìn)一步理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì),同時(shí)引入了焓的概念,是整個(gè)化學(xué)反應(yīng)原理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。
2、本節(jié)教材內(nèi)容分析
本節(jié)教材包含了三個(gè)方面的內(nèi)容:一是化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,包括焓變、反應(yīng)熱的概念、符號(hào)和單位,并從微觀的角度舉例定量的探討反應(yīng)中的能量變化。二是熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)。
三是附加有實(shí)踐活動(dòng)“中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定”。
本節(jié)教學(xué)重點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)。本節(jié)教學(xué)難點(diǎn):焓變,△H的“+”與“-”,熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)。
3、教學(xué)目標(biāo)分析
(一)知識(shí)與技能:
1、使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因和常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式;
2、認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中同時(shí)存在著物質(zhì)和能量的變化,而且能量的釋放或吸收是以發(fā)生的物質(zhì)為基礎(chǔ)的,能量的多少?zèng)Q定于反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量;
3、了解反應(yīng)熱和焓變的含義;
4、認(rèn)識(shí)熱化學(xué)方程式的意義并能正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式。
(二)過(guò)程與方法:
通過(guò)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)的回顧,逐步探究引起反應(yīng)熱效應(yīng)內(nèi)在原因的方法,引起學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中主動(dòng)探索化學(xué)原理的學(xué)習(xí)方法,通過(guò)討論、分析、對(duì)比的方法,培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和主動(dòng)探究能力。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀:
激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度理解化學(xué)反應(yīng),培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)、勤于思考的態(tài)度,樹(shù)立透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的唯物主義觀點(diǎn)。
二、說(shuō)學(xué)情
學(xué)生在必修二中已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)斷開(kāi)化學(xué)鍵吸收能量,形成化學(xué)鍵要放出能量,知道化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化,了解化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能,化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中有能量變化這一事實(shí)已經(jīng)接受并認(rèn)可,但只有定性的認(rèn)識(shí),沒(méi)有定量的認(rèn)識(shí)和計(jì)算。因此在教學(xué)過(guò)程中,要讓學(xué)生獨(dú)立思考與計(jì)算,同時(shí)結(jié)合課本及與同學(xué)相互探討,相互學(xué)習(xí)的過(guò)程,總結(jié)提煉出自己的知識(shí)體系,并加以應(yīng)用。
三、說(shuō)教法
采用對(duì)比法,探究法,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)好學(xué)習(xí)、研究的環(huán)境:把接受知識(shí)時(shí)間和空間留給學(xué)生;把探究過(guò)程留給學(xué)生;把交流與評(píng)價(jià)的權(quán)力留給學(xué)生。在講授的過(guò)程中,注重遵循啟發(fā)式原則,精心設(shè)計(jì)知識(shí)臺(tái)階,減緩知識(shí)坡度,循序漸進(jìn)的引導(dǎo)學(xué)生不斷設(shè)疑,析疑,解疑。恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù),遵守直觀性教學(xué)的原則。
四、說(shuō)教學(xué)程序 環(huán)節(jié)1:設(shè)疑
CO(g)+ O2(g)=CO2(g)
ΔH=-283.0kJ/mol CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)+H2O(l)ΔH=-890.31kJ/mol 這兩個(gè)方程式與我們通常所見(jiàn)的方程式有何不同? ?。何镔|(zhì)后面帶有(g)(l),有何涵義? ⅱ:系數(shù)是分?jǐn)?shù); ⅲ: ΔH表示什么? 環(huán)節(jié)2:析疑
化學(xué)反應(yīng)中為何有能量變化?
(1)微觀:化學(xué)鍵的斷裂是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。
(2)宏觀:在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量間的能量差?!艵(反應(yīng)物)>∑E(生成物)——放出能量 ∑E(反應(yīng)物)<∑E(生成物)——吸收能量 環(huán)節(jié)3:解疑
化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收能量。吸收總能量為:436kJ+243kJ=679 kJ,化學(xué)鍵形成時(shí)需要釋放能量。釋放總能量為:431kJ+431kJ=862 kJ,反應(yīng)熱的計(jì)算:862kJ—679kJ=183kJ 環(huán)節(jié)4:歸納 總結(jié)
化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中所釋放或吸收的能量,都可以熱量(或轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的熱量)來(lái)表述,叫做反應(yīng)熱。符號(hào): ΔH,單位:kJ/mol 或 kJ?mol-1 研究方法:a:實(shí)驗(yàn)法:直接測(cè)量測(cè)量的儀器叫量熱計(jì)
b:計(jì)算法
若反應(yīng)體系的能量減少(放熱反應(yīng))則△H為“-” 值,即△H<0 若反應(yīng)體系的能量增加(吸熱反應(yīng))則△H為“+”值,即△H>0 總結(jié)正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)以及熱化學(xué)方程式的意義
五、板書(shū)設(shè)計(jì):分為主板書(shū)與副板書(shū)兩部分,主板書(shū)書(shū)寫(xiě)重要的公式,副板書(shū)舉實(shí)例進(jìn)行講解。