2019-2020年滬科版化學(xué)高一上4.2《化學(xué)反應(yīng)中的能量變化》 教案.doc
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2019-2020年滬科版化學(xué)高一上4.2《化學(xué)反應(yīng)中的能量變化》 教案.doc
2019-2020年滬科版化學(xué)高一上4.2化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 教案課時(shí)安排2課時(shí)。 第一課時(shí) 反應(yīng)熱第二課時(shí) 熱化學(xué)方程式第一課時(shí)復(fù)習(xí)高一時(shí)曾做過鋁片與鹽酸、氫氧化鋇與氯化銨晶體的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,能量有哪些變化?為什么?在我們學(xué)過的化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中,還有哪些反應(yīng)伴隨著能量變化? 引言通過討論知道,在化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中,常伴有能量變化,現(xiàn)在我們來學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化一、反應(yīng)熱(1)定義:在化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量,通常叫做反應(yīng)熱。(2)符號(hào):用表示。 (3)單位:一般采用KJmol。(4)可直接測(cè)量,測(cè)量?jī)x器叫量熱計(jì)。(5)研究對(duì)象:一定壓強(qiáng)下,在敞口容器中發(fā)生的反應(yīng)所放出或吸收的熱量。(6)反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因:設(shè)疑例如:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2molHCl時(shí)放出1846kJ的熱量,從微觀角度應(yīng)如何解釋?電腦投影析疑(1)化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收能量。吸收總能量為:436kJ+243kJ=679KJ(2)化學(xué)鍵形成時(shí)需要釋放能量。釋放總能量為:431kJ+431KJ=862KJ(3)反應(yīng)熱的計(jì)算:862KJ-679kJ=183kJ講述任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱,這是由于反應(yīng)物中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí),需要克服原子間的相互作用而吸收能量;當(dāng)原子重新組成生成物、新化學(xué)鍵形成時(shí),又要釋放能量。新化學(xué)鍵形成時(shí)所釋放的總能量與反應(yīng)物中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)所吸收的總能量的差就是此反應(yīng)的反應(yīng)熱。板書(7)反應(yīng)熱表示方法學(xué)生閱讀教材小結(jié)板書當(dāng)生成物釋放的總能量大于反應(yīng)物吸收的總能量時(shí),反應(yīng)為放熱反應(yīng),使反應(yīng)本身能量降低,規(guī)定放熱反應(yīng)為“-”,所以為“-”或<0時(shí)為放熱反應(yīng)。 上述反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),反應(yīng)熱測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為1846kJmol,與計(jì)算數(shù)據(jù)183kJmol很接近,一般用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表示,所以=-1846kImol。當(dāng)生成物釋放的總能量小于反應(yīng)物吸收的總能量時(shí),反應(yīng)是吸熱反應(yīng),通過加熱、光照等方法吸收能量,使反應(yīng)本身能量升高,規(guī)定為“+”,所以為“+”或>0時(shí)為吸熱反應(yīng)。電腦投影 例1:1molC與1molH20(g)反應(yīng)生成1molCO(g)和1molH2(g),需要吸收131.5kJ的熱量,該反應(yīng)的反應(yīng)熱為=_kJmol。(+131.5)例2:拆開1molHH鍵、1molNH鍵、1molNN鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則1molN2生成NH3的反應(yīng)熱為_,1molH2生成NH3的反應(yīng)熱為_。分析:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)(可逆反應(yīng)),因拆開1molNH鍵和生成1molNH鍵吸收和釋放出的能量相等,所以此反應(yīng)的反應(yīng)熱計(jì)算如下:23391kJ/mol-946kJ/mol-3436kJ/mol=92kJ/mol。而1molH2只與molN2反應(yīng),所以反應(yīng)熱=-92/3kJ/mol,則此題1molN2生成NH3的反應(yīng)熱AH=-92kJmol。學(xué)生自學(xué)課本圖3-7,并加以總結(jié)。電腦投影 小結(jié)(1)如果反應(yīng)物所具有的總能量大于生成物所具有的總能量,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)放出熱量。反應(yīng)為放熱反應(yīng)。規(guī)定放熱反應(yīng)為“-”。(2)如果反應(yīng)物所具有的總能量小于生成物所具有的總能量,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)吸收熱量。反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。規(guī)定為“+”。作業(yè)預(yù)習(xí)熱化學(xué)方程式。板書設(shè)計(jì)第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化一、反應(yīng)熱 ,(1)意義:在化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量,通常叫做反應(yīng)熱 (2)符號(hào):用表示 (3)單位:一般采用、kJmol(4)可直接測(cè)量,測(cè)量?jī)x器叫量熱計(jì) (5)研究對(duì)象:一定壓強(qiáng)下,在敞口容器中發(fā)生的反應(yīng)所放出或吸收的熱量(6)反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因 (7)反應(yīng)熱表示方法 當(dāng)生成物釋放的總能量大于反應(yīng)物吸收的總能量時(shí),反應(yīng)為放熱反應(yīng),AH為“-”或<0 當(dāng)生成物釋放的總能量小于反應(yīng)物吸收的總能量時(shí),反應(yīng)是吸熱反應(yīng),AH為“+”或>0 第二課時(shí)復(fù)習(xí)提問什么是化學(xué)反應(yīng)熱?如何表示?如何準(zhǔn)確地描述物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)及其能量變化?今天我們來學(xué)習(xí)熱化學(xué)方程式。板書二、熱化學(xué)方程式 1定義:表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式,叫做熱化學(xué)方程式。例:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);=-184.6 kJmol學(xué)生分析熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。 板書2書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng):(讓學(xué)生閱讀教材歸納、總結(jié))(1)需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)。因反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)不同時(shí),其不同。講述但中學(xué)化學(xué)中所用的的數(shù)據(jù),一般都是在101kPa和25時(shí)的數(shù)據(jù),因此可不特別注明。但需注明的“+”與“-”。板書(2)要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)。物質(zhì)的聚集狀態(tài),與它們所具有的能量有關(guān)。 討論例如:H2(g)+O2(g)=H20(g);=-2418kJmolH2(g)+O2(g)=H2O(l);=-2858kJmol 從上述兩個(gè)熱化學(xué)方程式可看出,1molH2反應(yīng)生成H20(l)比生成H20(g)多放出44kJmol的熱量。產(chǎn)生的熱量為什么不同? 板書(3)熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù),它可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。對(duì)于相同物質(zhì)的反應(yīng),當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí),其AH也不同.投影例如:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);=-1846kJmol H2(g)十Cl2(g)=HCl(g);=-92.3KJ/mol板書3熱化學(xué)方程式的含義投影例:H2(g)+O2(g)=H20(g);=-241.8KJ/mol,表示1mol氣態(tài)H2與mol氣態(tài)O2反應(yīng)生成1mol水蒸氣,放出241.8KJ的熱量。(在101kPa和25時(shí))H2(g)+O2(g)=H2O(l);=-285.8KJ/mol,表示1mol氣態(tài)H2與mol氣態(tài)O2生成1mol液態(tài)水,放出2858kJ的熱量。學(xué)生歸納描述在定條件下,一定量某狀態(tài)下的物質(zhì),充分反應(yīng)后所吸收或放出熱量的多少。板書4熱化學(xué)方程式的應(yīng)用投影例1:已知:C(s)+O2(g)=CO2(g);=-3935 kJmolH2(g)+O2(g)=H20(g);=-2415KJmol欲得相同熱量,需充分燃燒C和H2的質(zhì)量比約為( )。A12:325 B325:12 C1:1 D6:1分析欲得相同熱量,設(shè)C的質(zhì)量為x(C),H2質(zhì)量為y(H2),則有:選項(xiàng)為A投影例2:已知兩個(gè)熱化學(xué)方程式: 2H2(g)+O2(g)=2H20(l);=-5716KJmolC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H20(l);=-2220kJmol實(shí)驗(yàn)測(cè)得H2和C3H8的混合氣體共5mol,完全燃燒時(shí)放熱3847KJ,則混合氣體中H2與C3H8的體積比是( )。A1:3 B3:1 C1:4 D1:1分析設(shè)H2物質(zhì)的量為n(H2),則n(C3H8)為5mol-n(H2),則有n(H2)+2220kJmol5mol-n(H2)=3847kI,則,n(H2)=3.75mol;n(C3H8)=1.25mol。又因,選項(xiàng)為B課堂練習(xí)題(1)燃燒a g乙醇(液態(tài))生成CO2氣體和液態(tài)H2O,放出熱量為QkJ,經(jīng)測(cè)定a g乙醇與足量Na反應(yīng)能生成H25.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式表示正確的( ) A. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H20(l);=-QkJmolBC2H50H(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H20(1);=-QkJmolCC2H50H(l)十O2(g)=CO2(g)+H2O(l);=-QLJmolD. C2H50H(l)十3O2(g)=2CO2(g)+3H20(l);=-2QkJmol(2)2molCl2與足量H2反應(yīng)生成HCl(g),放出3692kJ的熱量,其正確的熱化學(xué)方程式是( )。AH2+C12=2HCl;=-3692kJmolB2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g);=-3692kJmolC. H2(g)+Cl2(g)=HCl(g);=-923KJmolDH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);=-369.2lKJmol(3)已知金剛石、石墨燃燒的熱化學(xué)方程式:C(s、金剛石)+O2(g)=CO2(g);=-3954 kJmol,C(s、石墨)+02(g)=C02(g);=-39351KJmol。則石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)熱=_kJmol,兩物質(zhì)比較,_較為穩(wěn)定答案:(1)C、D (2)B、C (3)+1,9,石墨作業(yè)課后練習(xí)一、二、三。板書設(shè)計(jì)二、熱化學(xué)方程式1定義:表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式,叫做熱化學(xué)方程式。2書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng):(1)需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng);因反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)不同時(shí),其不同。(2)要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)。(3)熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù),它可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。對(duì)于相同物質(zhì)的反應(yīng),當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí),其也不同。3熱化學(xué)方程式的含義 描述在一定條件下,一定量某狀態(tài)下的物質(zhì),充分反應(yīng)后所吸收或放出熱量的多少。4熱化學(xué)方程式的應(yīng)用