苏教版高中化学选修4化学反应的焓变教案
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【学习目标】:1、了解反应热和焓变的含义,知道放热反应和吸热反应的概念,理解化学反应过程中能量变化的原因。
2、知道热化学方程式的概念,能通过比较的方法理解热化学方程式与化学方程式的区别,能正确书写热化学方程式并利用热化学方程式进行简单计算【学习过程】:一。
个体自研(一)化学反应的焓变1.在化学反应过程中,当反应物和生成物具有 时,所 或 的热量称为化学反应的反应热。
2.化学反应中有能量变化的本质原因是化学键的 和 。
3.在 的条件下,化学反应过程中 或 的热量称为反应的 ,用 表示,单位常采用 。
4.在化学反应中能量变化通常以 等形式表现。
吸收热量的反应称为反应,其△H 0;放出热量的反应称为 反应,其△H 0。
5.将学过的放热反应与吸热反应举例说明。
(二)热化学方程式阅读教材简要总结热化学方程式与化学方程式有什么不同?书写热化学方程式应注意的问题:6.标明物质状态:7.热化学方程式中计量数的意义及其与△H 的关系:二.同伴互研1.“加热”常作为化学反应的条件,需要加热的反应一定是吸热反应吗?放热反应一定都不需要加热吗?2.简要说明物质在发生三态变化时吸热与放热的状况。
3.请说出热化学方程式:H 2(g)+2102(g)=H 2O (1) △H =-285.8 kJ .mol -1的意义。
如方程式计量数改为2、1、2,则其意义作何变化?三、要点突破[问题思考]一个化学反应是吸收热量还是放出能量,取决于什么?1、放热反应和吸热反应若反应物的总能量小于生成物的总能量,则反应过程中,吸热反应△H 0若反应物的总能量大于生成物的总能量,则反应过程中,放热反应△H 0常见的吸热反应:常见的放热反应:[问题思考]某一个反应的反应热的大小与哪些因素有关?2、键能与反应热反应过程有能量变化的本质原因:。
利用键能估算反应热:△H=[问题解决]已知N2分子中键能是946 kJ/mol,O2分子中键能是498 kJ/mol,NO分子中键能是632 kJ/mol,估算反应N2(g)+ O2(g)= 2 NO(g)的反应热。
第一单元化学反应中的热效应第1课时化学反应的焓变[学习目标定位] 1.熟知能量转化形式及反应热和焓变的含义、吸热反应和放热反应的本质。
2.学会热化学方程式的书写与应用。
1.化学反应过程中既有物质变化,又有能量变化。
2.化学反应中的能量变化有多种形式,释放或吸收热量是化学反应中能量变化的主要形式之一。
因此化学反应分为两类:放热反应和吸热反应。
下列图中,图1表示放热反应,图2表示吸热反应。
3.有下列反应:①氧化钙与水反应②碳酸氢钠受热分解③硫酸与氢氧化钠溶液混合④燃烧煤炭取暖⑤钠与水反应⑥胆矾受热失去结晶水,其中为吸热反应的是②⑥,放热反应的是①③④⑤。
探究点一化学反应的焓变1.N2(g)+O2(g)===2NO(g)反应的能量变化如图所示:由图可知:1 mol N2分子中的化学键断裂吸收的能量是946_kJ;1 mol O2分子中的化学键断裂吸收的能量是498_kJ;2 mol NO分子中的化学键形成释放的能量是1264_kJ;则N2(g)+O2(g)===2NO(g)的反应吸收的热量为180_kJ。
2.反应热、焓变的概念(1)反应热是化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量。
(2)在恒温、恒压条件下,化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变(即:化学反应中生成物所具有的焓与反应物所具有的焓之差)。
符号是ΔH,单位是kJ·mol-1。
3.ΔH的正、负和吸热、放热反应的关系(1)放热反应是反应完成时,反应物的总能量大于生成物的总能量的反应。
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ΔH<0(填“<”或“>”,下同)。
(2)吸热反应是反应完成时,反应物的总能量小于生成物的总能量的反应。
由于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量升高,故ΔH>0。
[归纳总结][活学活用]1.由右图分析,有关叙述正确的是( )A.A―→B+C和B+C―→A两个反应吸收或放出的能量不等B.A―→B+C是放热反应C.A具有的能量高于B和C具有的能量总和D.A―→B+C是吸热反应,则B+C―→A必然是放热反应答案 D解析本题考查化学反应中的能量变化,由图可知,B+C的能量高于A的能量,则反应B +C―→A一定是放热反应;反之,A―→B+C则是吸热反应。
化学反应的焓变教学设计一、教学目标1.了解焓变的概念和计算方法;2.掌握焓变的正负判断规则和计算过程;3.培养学生的实验设计和数据处理能力。
二、教学重点焓变的概念和正负判断规则。
三、教学难点焓变的计算方法和实验设计。
四、教学流程1.导入(5分钟)引入焓变的概念,与学生讨论一下他们对焓变的认识,并给出一些简单的例子。
2.理论讲解(15分钟)-给出焓的定义:焓是系统对外界做的非体积功,记为ΔH;-介绍焓变的概念:反应物到生成物之间焓的变化,记为ΔH;-介绍焓变正负的判断规则:-反应物生成物中,化学键的断裂为吸热过程,焓变为正值;-反应物生成物中,化学键的形成为放热过程,焓变为负值;-反应物生成物中,物质的状态发生变化,如气体生成液体为放热过程,焓变为负值。
3.计算方法(10分钟)-介绍焓变的计算方法:根据反应物生成物的化学方程式中的系数,按摩尔计算反应物和生成物的焓变值,再根据各物质的量比计算焓变值;-通过示例演示焓变的计算过程。
4.实验设计(20分钟)-提供一个简单的实验设计任务:测定溶解固体NaOH过程中的焓变;-学生分组进行实验设计,包括实验器材和步骤,预测实验结果以及计算焓变的过程;-学生逐一汇报实验设计并进行讨论,老师给予指导和建议。
5.实验操作(30分钟)-学生按照实验设计完成实验操作,记录实验数据;-实验结束后学生交换数据,对数据进行校正和处理。
6.数据处理和分析(10分钟)-学生根据实验数据计算焓变,并进行数据的处理和分析;-学生将结果进行汇报和讨论,老师进行指导和辅导。
7.总结(5分钟)-学生总结焓变的概念、计算方法和实验设计的过程;-学生提出自己对焓变的问题和疑惑。
五、教学工具和材料教辅资料、实验室器材、NaOH固体、量热器(热量计)、容量瓶、电子天平等。
六、教学评价1.学生的参与度和表现;2.学生实验设计的合理性和创意性;3.学生数据处理和分析的准确性和逻辑性;4.学生对焓变的应用和扩展的能力。
课时授课计划时112 共周 IX第时HN 讲2 第题HK is量反能I与0应俶 反前学弋匕化耶章应一反 第学«学情 分析 识知识与能力1>2>教学目标过程与方法情感态度与价值观教学重点教学难点攵学 亩体仪 影 投教师活动引言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有/热能 能凰变化屮电能 I 光能思考(1) 你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?能作一个简单的总结吗?活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应反应物具有的总能量 > 生成物具有的总能量(2) 你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?能作一个简单的总结 吗?多数的分解反应、氯化镀固体与氢氧化锁晶体的反应、水煤气的 生成反应、炭与二氧碳生成一氧化碳反应物具有的总能量〈 生成物具有的总能量1、 当能量变化以热能的形式表现时:我们知道:一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒,那 么一个反应屮的质量与能量冇没冇关系呢?有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础,二者密不可分, 但以物质为主。
能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。
那么化学反应中能 量到底怎样变化2、 反应热,熠变化学反应过程屮为什么会冇能量的变化?(用学过的知识回答)化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键, 从新组合成生成物的分了的过程。
川键断裂需耍吸收能量,新键形成 需要放出能量。
而一般化学反应屮,旧键的断裂所吸收的总能量与新 键形成所放出的总能量是不相等的,而这个差值就是反应中能量的变 化。
所以化学反应过程屮会冇能量的变化。
反应热焰变化学反应过程屮所释放或吸收的能量,都可以热量(或换算成相 应的热量)来表述,叫做反应热,又称为“焙变”。
符号:All ,单 位:kj/mol 或 kJ ・molT学生活动思考讨论后回答 {放热反应:吸热反应:1) ImolC 与 lmolI^O (g)反应失成 lmol CO (g)和 lmol 也(g),需要 吸收131.5kJ 的热量,该反应的反应热为△!!二 _____ kj/mol o2)拆开lmol H —H 键、lmol N —H 键、ImolN 三N 键分别需要的能量是436kJ 、391kJ> 946kJ ,则lmol 网生成NH3的反应热为 ________,lmol 也生成NH3的反应热为 __________3)巴 + F2 二 2HF 巴 + C12 二 2HC1 预测当生成 2 mol HF 和 2 mol HC1时,哪个反应放出的热量多?HCNOFCl11 436C 415 331N 389 293153O 465 343201 138F 568 486 272 184 157CI 432327 201205252243C=C 620 C=O 708若干化学键的键能(kj/mol, 25 °C )1 >下列说法正确的是A 、 需耍加热方能发生的反应一定是吸热反应B 、 放热的反应在常温下一定很易发生C 、 反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能 量的相对大小D 、 吸热反应在一定的条件下也能发生AH 为“一”为放热反应,AH 为“ + ”为吸热反应思考:能量如何转换的?能量从哪里转移到哪里?体系的能量如 何变化?升高是降低?环境的能量如 何变化?升高还是降低?规定放热反 应的AH 为“一”,是站在谁的角 度?体系还是环境? 放热反应 AH 为“一”或4 H < 0 吸热反应 AH 为“ + ”或) 0△H = E (生成物的总能量)一 E (反应物的总能量) △H = E (反应物的键能)一 E (生成物的键能)3、练习△ H 为“ 练习2、反应C (石墨)一C (金刚石)是吸热反应,由此可知A、石墨比金刚石更稳定B、金刚石和石墨可以相互转化C、金刚石比石墨稳定D、金刚石和石墨不能相互转化课堂小结朋量覆") //匕匕厶冃成厶冃自癖朋物俎或i z(x h-t)仮E E垣nr-g二•9二/量紀霆能示表能僦踊总表”/^K1:一一二“7z(x z(x Jly「"Hp反饥宏微恰熾课堂反馈内容- -•o D> \7 // 6KB.j= X--@ H ' 2 △<)! H ¥m : 3第/ 1匕匕LI J O厶目+<OK/m键\7卜o J H g仑8 K z(x 1 6「1里+4 -L 2 E 2.N 从A.一作业布置预习内容板书设计JIB)^0屮3、wor V /\-取\7 FT 1」z nV TfM沖阿/&<△H JF彳审或△y:H蚕忿”或反人化“+变號量⑵醫为焙在测号件A^H触热X:囂符栽应定可和恰恒就融反反} >焙>>眠眠•■4 0/^ 1x扌八扌八一L ( ( 9- ( {放吸教思学反。
第1课时化学反应的焓变目标与素养:1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
(宏观辨识与微观探析)2.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化,了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
(宏观辨识与微观探析)3.了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。
(宏观辨识与微观探析)一、反应热焓变1.反应热焓变(1)反应热:在化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量。
(2)焓变:在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中吸收或释放的热量,符号为ΔH,常用单位为kJ·mol-1。
微点拨:(1)焓变为恒压条件下的反应热。
(2)反应热、焓变的单位均为kJ·mol-1,热量的单位为kJ。
2.ΔH与吸热反应和放热反应的关系(1)当ΔH>0时,反应物的总能量小于生成物的总能量,反应过程吸收热量,为吸热反应。
(2)当ΔH<0时,反应物的总能量大于生成物的总能量,反应过程放出热量,为放热反应。
3.化学反应伴随能量变化的原因(1)从反应物和生成物总能量相对大小角度分析如下图吸热反应放热反应反应热的计算公式:ΔH=E(生成物)-E(反应物)。
(2)从反应物断键和生成物成键角度分析N2(g)+O2(g)===2NO(g)反应的能量变化如下图:由图可知:1 mol N2分子中的化学键断裂吸收的能量是946_kJ,1 mol O2分子中的化学键断裂吸收的能量是498_kJ,2 mol NO分子中的化学键形成释放的能量是1_264_kJ,那么N2(g)+O2(g)===2NO(g)的反应吸收的热量为180_kJ。
反应热的计算公式:ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。
二、热化学方程式1.定义:能够表示反应热的化学方程式。
2.书写热化学方程式需注意的问题(1)书写热化学方程式时应指明反应的温度和压强,假设在25 ℃(即298 K)、101 kPa时进行的反应,可不注明。
教学过程1、如何既能体现物质的转变有能体现能量
的变化?
2、什么是热化学方程式?
3、书写化学方程式的规则是什么呢?
【例题】
等物质的量上述三种燃料放出热量哪个
多?
(扩展)
示
能体现物质的转变
又能体现热量的变
化的化学方程式叫
热化学方程式
1.表明反应的温度
和压强
2.主明反应物与生
成物的聚集状态
3.用△H(焓变)的
“+”、“-”表
示吸热、放热。
4。
热化学方程式
前面的化学计量数
不表示分子数,表
示的是物质的量,
可以是整数可以是
分数
5.如果正反应是吸
热那么逆反应必是
放热放应。
第一单元化学反应中的热效应第一课时化学反应的焓变学习目标:1.了解反应热和焓变的含义;2.知道吸热反应和放热反应;3.能正确书写热化学方程式并理解热化学方程式的含义学习重点反应热和焓变的含义,能正确书写热化学方程式【自学准备与知识导学】1.人们研究化学反应的目的是2.吸热反应定义:常见的放热反应有举例:常见的吸热反应有:举例:【新课探究】学点1 化学反应的焓变1.反应热:当生成物与反应物的温度相同时,化学反应过程中叫做化学反应的热效应,化学反应的热效应一般被称为。
记做,单位用。
△H=∑E(生成物)∑E(反应物)∑E(反应物)>∑E(生成物),反应,△H0为“”值;∑E(反应物)<∑E(生成物),反应,△H0为“”值;〖课堂练习1〗关于吸热反应和放热反应,下列说法中错误的是()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2.化学键与化学反应中的能量变化物质发生化学反应的实质是。
旧化学键的断裂要吸收能量,新化学键的形成要放出能量,这两部分能量一般不相等,其差就是。
根据键能求化学反应的反应热和焓变△H= 一。
△H>0,化学反应为吸热反应;△H<0,化学反应为放热反应。
学点2 热化学方程式(1)定义:。
(2)表示意义:不仅表明了化学反应中的变化,也表明了化学反应中的。
例如:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(1) △H (298K)= 一285.8 kJ·mol—1。
〖课堂练习2〗说说下列热化学方程式的意义H2(g) +1/2 O2(g) =H2O(g);△H =-241.8 kJ /molH2(g) +1/2 O2(g) =H2O(l) ;△H =-285.8 kJ /mol〖课堂练习3〗如下两方程式有何不同:H2(g) +1/2 O2(g) =H2O(l) ;△H =-285.8 kJ /mol2H2(g) +O2(g) =2H2O(l) ;△H =-571.6 kJ /mol〖课堂练习4〗如下两方程式有何不同:2H2(g) +O2(g) =2H2O(l) ;△H =-571.6 kJ /mol2H2O(l) =2H2(g) +O2(g) ;△H = + 571.6 kJ /mol(3)热化学方程式的书写必须注意以下几点:①标明物质的,用分别代表气态(gas)、液态(liquid)、固态(solid)。
第一节化学反应的焓变本节教材在学习了化学反应中的能量变化的知识基础上,对反应热进一步深化认识,引入含的定义,再进一步分析化学反应中的物质的焓变,最后用热化学方程式表示出反应中涉及物质变化及焓变。
【教学目标】1.知识与技能(1)化学反应中物质变化和能量变化的实质学会从微观角度认识化学反应的反应热及焓变。
(2)了解焓的定义,了解化学过程中的焓变,掌握热化学方程式的书写。
(3)掌握盖斯定律及焓变的简单计算。
2.过程与方法(1)学习通过过程分析的方法,运用抽象与概括、对比异同点进行思维加工,形成概念。
(2)提高分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。
3.情感态度与价值观(1)激起探索未知知识的兴趣,体验探究未知世界的乐趣。
(2)体验概念的形成过程,感受理论知识的科学美。
(3)增强认识科学世界的信心。
【教学分析】本课时的重点、难点放在对焓的理解及热化学方程式的书写上。
【重点、难点】1.知识上的重点、难点教学重点:焓、焓变的含义;焓变与化学反应吸热、放热的关系;热化学方程式的书写。
知识难点:焓的概念的理解;热化学方程式的书写。
2.方法上的重点、难点学习焓以及焓变这些比较抽象的概念,要通过具体实例提出问题、分层剖析、形成概念。
【教学方法】探究法,引申法,问答法,阅读法,讲练法。
【教学过程设计】第2课时《化学反应的焓变、热化学方程式》教学过程设计二、教学过程环节教师活动学生活动设计意图新知识学习【投影】一、化学反应的焓变1.焓(H):是与体系的内能、压强、体积有关的一个物理量2.焓变(△H):△H=H生成物-H反应物在等温等压条件下的化学反应,如果不做非体积功(即没有转化为电能、光能等其他形式的能),则该反应的反应热等于反应前后物质的焓变。
即:Qp= △H∵ Qp>0为吸热反应,Qp<0为放热反应∴当ΔH>0时,为吸热反应。
当ΔH<0时,为放热反应。
学生根据导学案自学教材P5页关于“化学反应的焓变”相关知识,归纳出化学反应的焓变相关内容及化学反应焓变与吸热反应、放热反应的关系及判断方法温习旧知识,带动新知识的学习交流讨论【投影,设问】下列方程式属于热化学方程式:1、与化学方程式相比,热化学方程式有哪些不同?2、正确书写热化学方程式应注结合必修二所学的知识,进行小组交流讨论,并展示讨论成果引入新知识的学习应,当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
化学反应的焓变教学目标:1.了解反应热和焓变的含义,知道放热反应和吸热反应的概念。
2.理解能量变化实质,键能的含义。
3.知道热化学方程式的概念,正确书写热化学方程式。
教学重点:使学生初步理解焓变的概念,会书写热化学方程式。
教学难点:从微观的角度讨论能量变化实质。
教学模式:自学探究讲练结合教学过程:一、自学探究1.叫反应热。
2.定义:称为反应的焓变。
用符号表示,单位一般采用。
3.称为放热反应。
称为吸热反应。
4.为什么有些反应是放热的,而有些反应是吸热的?5.请回忆学过的化学反应中,哪些是放热反应,哪些是吸热反应?二、总结1.化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。
2.在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。
反应热用符号△H表示,单位一般为kJ/mol。
3.化学反应中放出热量的反应称为放热反应。
当△H<0 时,为放热反应。
化学反应中吸收热量的反应称为吸热反应。
当△H>0 时,为吸热反应。
4.(宏观解释)任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。
在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。
一个化学反应是放出能量还是吸收能量,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
(1)当反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应。
(2)当反应物的总能量小于生成物的总能量为吸热反应。
(微观解释)化学反应的本质:旧键的断裂和新键的形成,断键要吸收能量,成键要释放能量,总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。
(1)前者大于后者为吸热反应。
(2)前者小于后者为放热反应。
5.常见的放热反应: 常见的吸热反应: 三、自学探究1. 叫做热化学方程式。
2.热化学方程式的书写注意点有哪些?3.热化学方程式与一般的化学方程式有什么区别? 四、总结1.能够表示反应热的化学方程式,叫做热化学方程式。
专题1 第一单元 化学反应中的热效应(第一课时 化学反应的焓变)【学习目标】1.了解反应热和焓变的含义。
2.理解放热反应和吸热反应的实质,理解化学反应过程中能量变化的原因。
3.熟练书写热化学方程式,并利用热化学方程式进行简单计算。
【重点难点】热化学方程式的书写及利用热化学方程式进行简单计算。
学习过程:化学反应过程中既有 变化,又有 变化。
是化学变化中能量变化的主要形式之一。
一、化学反应的焓变1.反应热在化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同 时,所 或 的热量。
2.焓变在 的条件下,化学反应过程中 或 的热量。
符号 ,常用单位 。
3.化学反应中能量变化的原因(1)化学反应中的能量变化与反应物和生成物的能量的关系化学反应过程中的能量变化 (2)化学反应中能量变化与化学键的关系发生化学反应时,断开反应物中的化学键要 能量,形成生成物中的化学键要能量。
5.吸热反应、放热反应与ΔH 的关系△H<0 或“-” 反应△H△H>0 或“+” 反应将学过的放热反应与吸热反应举例说明。
常见的放热反应 常见的吸热反应 思考:“加热”常作为化学反应的条件,需要加热的反应一定是吸热反应吗?放热反应一定都不需要加热吗?二、热化学方程式【交流与讨论】观察下列表示在25℃(298K )、101kPa 下氢气在氧气中燃烧生成水的反应热的四个化学方程式,分析其在书写上与化学方程式有何不同① 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H (298K)= –571.6kJ•mol —1② 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H (298K)= –483.6kJ•mol —1③ H2(g)+12O2(g)=H2O(l) △H (298K)= –285.8kJ•mol —1④H2(g)+12O2(g)=H2O(g) △H (298K)= –241.8kJ•mol —11.定义:能够表示 的化学方程式。
2.特点(1)指明了反应时的 和 ,若在25 ℃、101 kPa 时进行的反应,可不注明。
高中化学教案焓变
教学内容:焓变、热容、热化学方程式
教学目标:学生能够理解焓变的概念,掌握焓变的计算方法,并能够运用热化学方程式进行相关计算。
教学重点:焓变计算方法的掌握、热化学方程式的运用。
教学难点:热容的概念及计算方法。
教学准备:教材、幻灯片、实验器材、习题资料。
教学过程:
一、导入(5分钟)
介绍焓变的概念,引导学生了解焓变的重要性及计算方法。
二、焓变的计算方法(15分钟)
1. 讲解焓变的计算方法,包括物质的状态变化、燃烧和反应等导致的焓变计算。
2. 结合实际例子进行讲解,帮助学生理解焓变的计算过程。
三、热容的概念及计算方法(15分钟)
1. 解释热容的概念及计算方法,引导学生理解热容在焓变计算中的作用。
2. 展示相关实验,让学生亲自体验并计算热容的数值。
四、热化学方程式的运用(15分钟)
1. 讲解热化学方程式的概念及运用方法。
2. 引导学生根据热化学方程式计算焓变,并解答相关习题。
五、小结(5分钟)
对本节课内容进行小结,强化学生对焓变、热容及热化学方程式的理解。
六、课堂练习(10分钟)
布置相关习题,让学生独立完成并讲解答案。
七、作业布置(5分钟)
布置相关作业,巩固学生对焓变范本的理解和掌握。
教学反思:本节课通过理论讲解、实验展示和习题训练,帮助学生深入理解焓变的概念及计算方法,拓展了学生的化学知识面,提升了学生的实际应用能力。
《化学反应原理》专题一化学反应与能量变化专题一第一单元化学反应中的热效应化学反应的焓变【学习目标】1.反应热和焓变的含义,知道放热反应和吸热反应的概念,理解化学反应过程中能量变化的原因。
2.知道热化学方程式的概念,能通过比较的方法理解热化学方程式与化学方程式的区别,能正确书写热化学方程式并利用热化学方程式进行简单计算。
【学习过程】『知识回顾』1.化学反应通常伴随着能量的变化,请举例常见的放热反应和吸热反应。
2.“加热”常作为化学反应的条件,需要加热的反应一定是吸热反应吗?放热反应一定都不需要加热吗?3.简要说明物质在发生三态变化时吸热与放热的状况。
『学生活动』画出吸热、放热化学反应过程中的能量图。
『知识总结』1.反应热:在化学反应过程中,当反应物和生成物具有时,所或的热量称为化学反应的反应热。
2.焓变:在的条件下,化学反应过程中或的热量称为反应的焓变,用表示,单位常采用。
3.在化学反应中能量变化通常以等形式表现。
吸收热量的反应称为反应,其△H0;放出热量的反应称为反应,其△H0。
『交流与讨论』阅读课本第二页交流与讨论中。
1.热化学方程式有什么意义?2.热化学方程式与化学方程式有何不同?书写热化学方程式的注意事项。
『知识总结』热化学方程式:1.概念:能表示参加反应物质的量和反应热之间的关系的化学方程式。
2.意义:既表明了化学反应中的物质的变化,也表明了化学反应中的变化。
3.书写注意事项:⑴要注明反应物和生成物的,一般用表示气体,表示液体,表示气体,表示溶液。
⑵要注明反应温度和压强。
如不注明,即表示在和。
⑶热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数,而是表示,故化学计量数可以是整数,也可以是分数。
⑷相同物质的化学反应,当化学计量数改变时,其△H。
⑸△H的表示:在热化学方程式中△H的“+”“-”一定要注明,“+”代表吸热,“-”代表放热。
△H的单位是:kJ/mol。
『问题解决』1.课本第3页交流与讨论。
专题1 第1单元第1课时(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)一、选择题1.下列说法不正确的是()A.化学变化过程是原子的重新组合过程B.根据化学反应中的能量变化情况,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多少与其反应物用量有关D.化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的【解析】考查对化学变化的认识,在过程上从反应物、生成物的组成可推知是原子重新组合;从微粒间作用的能量变化角度判断,化学反应不是吸热就是放热,没有无能量变化的反应;化学反应中能量变化与反应物用量有关;从能量形式上看,化学变化的能量通常以热能形式表现出来,但并非无其他能量形式,还要以光能、电能等形式表现出来。
【答案】 D2.下列关于ΔH(焓变)的说法正确的是(多选)()A.在任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热B.ΔH>0时,反应吸收热量;ΔH<0时,反应放出热量C.热化学方程式中ΔH的值与物质前的化学计量数无关D.ΔH的值可以通过实验测得【解析】等压条件下的反应热在不做其他功情况下,才等于焓变,故A错,反应热可以用量热计实验测定,故D对,ΔH单位中的mol-1表明参加反应的各物质的量与化学方程式中各物质的化学式的系数相同,ΔH值与化学计量数有关,故C错。
ΔH>0为吸热反应,ΔH<0为放热反应,故B对。
【答案】BD3.下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是()A.铝片与稀H2SO4反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C.灼热的炭与CO2反应D.甲烷在O2中的燃烧【答案】 C4.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()A.碳酸钙受热分解B.乙醇燃烧C.铝粉与氧化铁粉末反应D.氧化钙溶于水【解析】生成物的总能量高于反应物的总能量即反应为吸热反应,碳酸钙受热分解为吸热反应。
【答案】 A5.(20XX年惠州高二质检)已知25 ℃ 101 kPa条件下:(1)4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH=-2 834.9 kJ·mol-1(2)4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s)ΔH=-3 119.1 kJ·mol-1由此得出的正确结论是()A.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为吸热反应B.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为放热反应C.O3比O2稳定,由O2变O3为吸热反应D.O2比O3稳定,由O2变O3为放热反应【解析】将两个反应方程式(1)式-(2)式,得到3O2(g)===2O3(g)ΔH=+284.2 kJ·mol -1,即等质量的反应物O2比生成物O3能量低,所以O2比O3稳定,但D选项中由O2变为O3应为吸热反应。
化学反应与能量变化教学目标:1.了解反应热和焓变的含义,正确书写热化学方程式。
2.学会测量反应热的方法,理解盖撕定律的内容,运用并能够计算。
3.理解原电池的形成条件、基本原理。
了解日常生活中常用的化学电源和新型化学电池。
掌握电解反应的基本原理和电解池的基本特征。
4.了解什么是金属的腐蚀,金属腐蚀的本质是什么?教学重点和教学难点:正确书写热化学方程式,理解盖撕定律的内容,运用并能够计算,原电池和电解池基本原理。
教学模式:自组总结与点拨结合 化学反应中的热效应 1、什么叫反应热?2、你知道“焓变吗”?与反应热有何关系?3、反应热与反应物和生成物具有的能量有何关系?问题解决下列说法错误的是( )A .需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B .放热的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 .吸热反应在一定的条件下也能发生 4、什么是放热反应和吸热反应?5、你知道“热化学方程式”吗?如何书写?问题解决已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol 二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 ( )A .2C 2H 2 (g)+5O 2 (g)=4CO 2 (g)+2H 2O(l); ΔH =-2b kJ·mol -1B .C 2H 2(g)+5/2O 2(g)=2CO 2(g)+H 2O(l); ΔH =+2b kJ·mol-1 C .2C 2H 2(g)+5O 2(g)=4CO 2(g)+2H 2O(l); ΔH =-4b kJ·mol -1D .2C 2H 2(g)+5O 2(g)=4CO 2(g)+2H 2O(l); ΔH =+b kJ·mol-16、什么是键能?7、你知道反应中的“焓变”与键能有什么关系?问题解决化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。
化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)出的能量。
第一单元 化学反应中的热效应第1课时 化学反应的焓变[学习目标]1.了解反应热和焓变的含义,知道吸热反应和放热反应的概念。
2.理解化学反应过程中能量变化的原因。
3.知道热化学方程式的概念,能通过比较的方法理解热化学方程式与化学方程式的区别。
4.能正确书写热化学方程式并利用其进行简单计算。
[重点·难点]1.热化学方程式的书写及简单计算。
2.反应过程中能量变化的原因。
1.反应热(1)定义:化学上规定,当化学反应的反应物与生成物的温度相同时,反应所吸收或释放的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。
(2)浓H 2SO 4稀释时放出的热是否为反应热?答案 只有在化学反应过程中放出或吸收的热量才通常叫做反应热;而物理变化中的能量变化不是反应热,如NH 4NO 3溶于水的吸热、浓H 2SO 4的稀释放热等过程中所涉及的热量都不是反应热。
2.焓变 在恒温和恒压的条件下,化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。
符号用ΔH 表示,单位一般用 kJ·mol -1。
3.放热反应和吸热反应(1)生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小决定化学反应是吸热反应还是放热反应。
①当ΔH <0时,为放热反应,反应体系能量降低。
②当ΔH >0时,为吸热反应,反应体系能量升高。
(2)下列反应中,属于吸热反应的是③⑤,属于放热反应的是①②④。
①燃烧反应 ②铝热反应 ③氯化铵与消石灰的反应 ④金属与酸反应 ⑤C+H 2O(g)=====高温CO +H 24.热化学方程式(1)概念及表示意义 能表示参加反应的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。
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。
H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l) ΔH =-285.5 kJ·mol -1,表示在25℃、101kPa ,1 mol H 2与12 mol O 2完全反应生成1 mol 液态水时放出的热量是285.8 kJ 。
高中化学焓变的计算教案
授课内容:焓变的计算
一、知识概述
1. 焓变定义:物质在化学反应过程中吸收或放出的热量称为焓变。
通常用ΔH表示。
2. 焓变的计算:焓变可以通过反应前后物质的焓值差来计算,根据热力学第一定律,焓变等于系统吸收或释放的热量。
3. 焓变的计算公式:ΔH = H(产物) - H(反应物)。
二、教学目标
1. 理解焓变的概念。
2. 掌握焓变的计算方法。
3. 能够利用热化学反应方程式计算焓变。
三、教学步骤
1. 引入:通过实验展示一个化学反应,并询问学生变化过程中产生的热量是如何计量和表达的。
2. 讲解:介绍焓变的定义和计算方法,引导学生了解焓变的概念及其在热化学反应中的重要性。
3. 实例分析:通过一个具体的热化学反应方程式,让学生理解如何计算焓变,并进行示范计算。
4. 练习:让学生进行几道简单的计算题目,巩固焓变计算方法。
5. 总结:总结焓变的计算方法,重点强调在热化学反应中的应用意义。
四、教学评估
1. 观察学生在练习中的表现,检查他们是否掌握了焓变的计算方法。
2. 设计一些简单的案例题考查学生对焓变的应用能力。
3. 鼓励学生多进行实验实践,深入理解焓变的概念和计算方法。
五、拓展延伸
1. 鼓励学生深入研究焓变的原理和计算方法,可以尝试解决更复杂的焓变计算问题。
2. 引导学生思考焓变与反应热的关系,探讨不同物质的热化学反应对周围环境的影响。
3. 鼓励学生将知识应用到实际生活中,分析燃烧、溶解等过程中的焓变变化。
化学反应的焓变
教学目标:1.了解反应热和焓变的含义,知道放热反应和吸热反应的概念。
2.理解能量变化实质,键能的含义。
3.知道热化学方程式的概念,正确书写热化学方程式。
教学重点:使学生初步理解焓变的概念,会书写热化学方程式。
教学难点:从微观的角度讨论能量变化实质。
教学模式:自学探究讲练结合
教学过程:
一、自学探究
1.叫反应热。
2.定义:称为反应的焓变。
用符号表示,单位一般采用。
3.称为放热反应。
称为吸热反应。
4.为什么有些反应是放热的,而有些反应是吸热的?
5.请回忆学过的化学反应中,哪些是放热反应,哪些是吸热反应?
二、总结
1.化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。
2.在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。
反应热用符号△H表示,单位一般为kJ/mol。
3.化学反应中放出热量的反应称为放热反应。
当△H<0 时,为放热反应。
化学反应中吸收热量的反应称为吸热反应。
当△H>0 时,为吸热反应。
4.(宏观解释)任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。
在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。
一个化学反应是放出能量还是吸收能量,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
(1)当反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应。
(2)当反应物的总能量小于生成物的总能量为吸热反应。
(微观解释)化学反应的本质:旧键的断裂和新键的形成,断键要吸收能量,成键要释放能量,总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。
(1)前者大于后者为吸热反应。
(2)前者小于后者为放热反应。
5.常见的放热反应:
常见的吸热反应:
三、自学探究
1. 叫做热化学方程式。
2.热化学方程式的书写注意点有哪些?
3.热化学方程式与一般的化学方程式有什么区别?
能量
反应过程 反应过程
能量
四、总结
1.能够表示反应热的化学方程式,叫做热化学方程式。
2.热化学方程式的书写注意点
(1)反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关,需要注明,不注明的指101kPa和25℃时的数据。
(2)物质的聚集状态不同,反应吸收和放出的热量不同,因此要注明反应物和生成物的聚集状态。
(3)要注明ΔH的“+”和“-”。
(4)方程式和ΔH之间用“;”隔开。
(5)热化学方程式中的热量数据,是与各化学计量数为物质的量时相对应的,不是几个分子反应的热效应。
因此式中化学计量数可以是整数,也可以是
分数。
一般出现分数时是以某一反应物或生成物为“1mol”时其它物质才
出现的。
(6)无论热化学方程式中化学计量数为多少,△H的单位总是KJ/mol,但△H 的数值与反应式中的系数有关。
3.热化学方程式与普通化学方程式的区别有三点:
(1)热化学方程式必须标有热量变化。
(2)热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态,因为反应热除跟物质的量有关外,还与反应物和生成物的聚集状态有关。
(3)热化学方程式中各物质的系数只表示各物质对应的物质的量,因此,有时可用分数表示,但要注意反应热也发生相应变化。
巩固练习:
1.下列说法不正确的是 ( )
A.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化
B.放热反应不需要加热即可发生
C.需要加热条件的化学反应都是吸热反应
D.化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
E.分解反应肯定是吸热反应
F.物质燃烧放出热量
2.氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰,已知
破坏1molH-H键消耗的能量为Q
1
kJ,
破坏1molO = O键消耗的能量为Q
2
kJ,
形成1molH-O键释放的能量为Q
3
kJ。
下列关系式中正确的是()
A.2 Q
1 + Q
2
> 4 Q
3
B .2 Q 1 + Q 2 < 4 Q 3
C .Q 1 + Q 2 < Q 3
D .Q 1 + Q 2 = Q 3
3.在同温同压下,下列各组热化学方程式中Q 2> Q 1的是 ( )
A.H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g); △H =- Q 1
1/2 H 2 (g)+1/2 Cl 2 (g)=HCl(g);△H =- Q 2
B .C(s)+1/2O 2(g)=CO (g); △H =- Q 1 C(s)+ O 2 (g)=CO 2 (g); △H =- Q 2
C .2 H 2 (g)+ O 2 (g)=2H 2O(l); △H =- Q 1
2 H 2 (g)+ O 2 (g)=2 H 2O (g); △H =- Q 2
D .S(g)+ O 2 (g)=SO 2 (g); △H =- Q 1
S(s)+ O 2 (g)= SO 2 (g); △H =- Q 2
4.1mol C 与1mol 水蒸气反应生成1mol CO 和1mol H 2,需要吸收 131.5 kJ 的热量。
写出
此反应的热化学方程式。
5.沼气是一种能源,它的主要成分是CH 4。
0.5 mol CH 4完全燃烧生成CO 2和H 2O 时,放出
445 kJ 的热量。
则下列热化学方程式中正确的是
A .2CH 4 ( g )+4O 2 ( g ) = 2CO 2 ( g ) + 4H 2O ( l ) ΔH = +890 kJ/mol
B .CH 4 +2 O 2 = CO 2 + H 2O ΔH = -890 kJ/mol
C .CH 4 ( g )+2 O 2 ( g ) = CO 2 ( g ) + 2 H 2O ( l ) ΔH = -890 kJ/mol
D .1/2CH 4 ( g )+O 2 ( g ) = 1/2CO 2 ( g ) + H 2O ( l ) ΔH = -890 kJ/mol 6.已知
(1)H 2 ( g )+1/2 O 2 ( g ) =H 2O ( g ) ΔH 1 = a kJ/mol (2)2 H 2 ( g )+O 2 ( g ) =2 H 2O ( g ) ΔH 2 = b kJ/mol (3)H 2 ( g )+1/2 O 2 ( g ) =H 2O ( l ) ΔH 3 = c kJ/mol (4) 2 H 2 ( g )+O 2 ( g ) =2 H 2O ( l ) ΔH 14= d kJ/mol
则a 、b 、c 、d 的关系正确的是 。
A .a<c<0 B .b>d>0 C .2a=b< 0 D .2c=d>0。