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 教案課時安排2課時。 第一課時 反應(yīng)熱第二課時 熱化學(xué)方程式第一課時復(fù)習(xí)高一時曾做過鋁片與鹽酸、氫氧化鋇與氯化銨晶體的反應(yīng)實驗。在這兩個實驗當(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：用表示。 (3)單位：一般采用KJmol。(4)可直接測量，測量儀器叫量熱計。(5)研究對象：一定壓強下，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)。實驗測得1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2molHCl時放出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)鍵斷裂時需要吸收能量。吸收總能量為：436kJ+243kJ=679KJ(2)化學(xué)鍵形成時需要釋放能量。釋放總能量為：431kJ+431KJ=862KJ(3)反應(yīng)熱的計算：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，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，又要釋放能量。新化學(xué)鍵形成時所釋放的總能量與反應(yīng)物中舊化學(xué)鍵斷裂時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，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時為放熱反應(yīng)。 上述反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，反應(yīng)熱測量的實驗數(shù)據(jù)為1846kJmol，與計算數(shù)據(jù)183kJmol很接近，一般用實驗數(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，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：用表示 (3)單位：一般采用、kJmol(4)可直接測量，測量儀器叫量熱計 (5)研究對象：一定壓強下，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，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，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，AH為“+”或>0 第二課時復(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：(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。因反應(yīng)的溫度和壓強不同時，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)計量數(shù)不表示分子個數(shù)，它可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。對于相同物質(zhì)的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計量數(shù)不同時，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)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：選項為A投影例2：已知兩個熱化學(xué)方程式： 2H2(g)+O2(g)=2H20(l)；=-5716KJmolC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H20(l)；=-2220kJmol實驗測得H2和C3H8的混合氣體共5mol，完全燃燒時放熱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：(1)需注明反應(yīng)的溫度和壓強；因反應(yīng)的溫度和壓強不同時，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)計量數(shù)不表示分子個數(shù)，它可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。對于相同物質(zhì)的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計量數(shù)不同時，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