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2019-2020年人教版高中化學(xué)選修四 1-1-1 焓變 反應(yīng)熱 （教案） 教學(xué)目標(biāo) 知識與技能： 1. 了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因和常見的能量轉(zhuǎn)化形式； 2. 認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)過程中同時(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)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)的，能量的多少取決于反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量； 3. 了解反應(yīng)熱和焓變的涵義； 過程與方法： 培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、靈活運(yùn)用知識分析問題的能力。 情感態(tài)度與價(jià)值觀： 培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)態(tài)度和保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源的意識。 教學(xué)重點(diǎn)： 反應(yīng)熱的含義和應(yīng)用 教學(xué)難點(diǎn)： △H的“+”與“—” 教學(xué)過程： 【復(fù)習(xí)引入】在以前的學(xué)習(xí)中我們知道化學(xué)反應(yīng)遵循兩個(gè)守恒：質(zhì)量守恒和能量守恒。也就是說化學(xué)反應(yīng)不僅有物質(zhì)的變化同時(shí)還伴隨著能量的變化，當(dāng)能量變化以熱的形式表現(xiàn)時(shí)，我們把反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。那么在化學(xué)反應(yīng)體系中的物質(zhì)變化與能量變化是如何體現(xiàn)的呢？這就是今天我們要探究和學(xué)習(xí)問題。請同學(xué)們閱讀課本第一章第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化，討論交流以下問題：1焓變，反應(yīng)熱的含義？ 2.化學(xué)反應(yīng)中伴隨能量變化的原因？ 【板書】第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 一、 反應(yīng)熱、焓變 閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，回答下列問題： 1、定義：在化學(xué)反應(yīng)過程中 或 的熱量，通常叫做反應(yīng)熱。 2、符合：用 表示。 3、單位：一般采用 。 4、可直接測量，測量的儀器叫量熱計(jì)。 【思考】1、化學(xué)反應(yīng)為什么伴隨著能量的變化？ 2、一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱的決定因素是什么？ 【學(xué)生活動】閱讀教材第3頁及圖1—2思考、討論、回答。 【學(xué)生回答】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)化為生成物放出能量，這就是放熱反應(yīng)；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)物就需要吸收能量才能轉(zhuǎn)化為生成物，這就是吸熱反應(yīng)。所以一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱的決定因素是“反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小”。 2、對于放熱反應(yīng)，由于反應(yīng)后放出熱量而使反應(yīng)本身的能量降低，所以規(guī)定放熱反應(yīng)的 △H為“—”；對于吸熱反應(yīng)，由于反應(yīng)通過加熱、光照等吸收了能量，而使反應(yīng)本身的能力升高，所以規(guī)定吸熱反應(yīng)的△H為“+”。 【板書】5、反應(yīng)熱的表示方法： 放熱反應(yīng)：△H為“—”或△H<0 吸熱反應(yīng)：△H為“+”或△H>0 所以上述反應(yīng)H2（g）+Cl2（g）2HCl（g），反應(yīng)熱測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是184.6KJ/mol，與計(jì)算的數(shù)據(jù)183KJ/mol很接近，一般用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表示，所以△H= —184.6KJ/mol。 【投影】練習(xí) 1.下列說法正確的是(　　) A．焓變是指1 mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化 B．當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí)ΔH>0，反應(yīng)吸熱時(shí)ΔH<0 C．加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng) D.一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物能量大于生成物能量時(shí)，反應(yīng)放熱，ΔH為“－” 2. 1molN2和3molH2反應(yīng)生成2molNH3時(shí)放出 92.4 kJmol－1熱量，△H 0。( “>” “< ” “=” ) 3. 1molC和1molH2O(g) 反應(yīng)生成1molCO和 1molH2，需要吸收131.5 kJmol－1 △H 0。 (“>”“<” ) 6反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因。（學(xué)生閱讀后回答，教師板書） 【思考】例如：H2（g）+Cl2（g）2HCl（g）實(shí)驗(yàn)測的1mol H2與1mol Cl2反應(yīng)生成2molHCl時(shí)放出184.6KJ的熱量，從微觀的角度如何解釋？ 【閱讀】教材第2頁圖多媒體展示并分析 【分析】（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)所吸收的能量的差就是此發(fā)應(yīng)的反應(yīng)熱。所以上述反應(yīng)H2（g）+Cl2（g）2HCl（g），反應(yīng)熱測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是184.6KJ/mol，與計(jì)算的數(shù)據(jù)183KJ/mol很接近，一般用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表示，所以△H= —184.6KJ/mol。 例1、1molC與1molH2O（g）反應(yīng)生成1molCO（g）和1molH2（g），需吸收131.5KJ的熱量，該反應(yīng)的反應(yīng)熱為△H= KJ/mol。 例2、拆開1molH—H鍵、1molN—H鍵、1mol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 。 能力提升： 下表中的數(shù)據(jù)是破壞1 mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量(kJ)： 物質(zhì) Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2 能量(kJ) 243 193 151 431 366 298 436 根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答(1)～(5)題。(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是________。 A．H2　B．Cl2 C．Br2 D．I2 (2)下列氫化物中，最穩(wěn)定的是________。 A．HCl　　　　B．HBr　　　　C．HI 【小結(jié)】ΔH＝E（生成物的總能量）-E（反應(yīng)物的總能量）＝ E（反應(yīng)物的總鍵能）-E（生成物的總鍵能）結(jié)論： ΔH決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小， ΔH決定于反應(yīng)物的鍵能之和與生成物的鍵能之和的相對大小。 物質(zhì)的穩(wěn)定性：鍵能越大，物質(zhì)越穩(wěn)定；能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定。 【當(dāng)堂訓(xùn)練】 1、下列過程中，需要吸收能量的是（ ） A．H+H=H2 B．H+Cl=HCl C．I2→I+I D．S+O2=SO2 2.下列變化中, 屬于放熱反應(yīng)的是 （ ） A.Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng) B.點(diǎn)燃的鎂條在二氧化碳中繼續(xù)燃燒 C.灼熱的碳與二氧化碳的反應(yīng) D.氯化鈉溶于水 3、 將鐵粉和硫粉混合后加熱，待反應(yīng)一發(fā)生即停止加熱，反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行，直至反應(yīng)完全生成新物質(zhì)硫化亞鐵。該現(xiàn)象說明了（ ） A、該反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B、該反應(yīng)是放熱反應(yīng) C、鐵粉和硫粉在常溫下可以發(fā)生反應(yīng) D、生成物硫化亞鐵的總能量高于反應(yīng)物鐵粉和硫粉的總能量 4.由圖分析，有關(guān)敘述正確的是(　　) A．A―→B＋C和B＋C―→A兩個(gè)反應(yīng)吸收或放出的能 量不等 B．A―→B＋C是放熱反應(yīng) C．A具有的能量高于B和C具有的能量總和 D．A―→B＋C是吸熱反應(yīng),則B＋C―→A必然是放熱 反應(yīng) 5.下列說法正確的是 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要看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小 D、吸熱反應(yīng)在一定的條件下也能發(fā)生 6、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 課后小結(jié)：這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系，而我國使用的能源主要以化石能源為主，以化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能為主要形式，化石能源是不可再生能源，而且對我們的環(huán)境有一定的污染。因此，我們要有一種保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源的意識，最好是使用無污染的新能源。 板書設(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)與能量變化 一、反應(yīng)熱、焓變 1、定義：在化學(xué)反應(yīng)過程中 或 的熱量，通常叫做反應(yīng)熱。 2、符合：用 表示。 3、單位：一般采用 。 4、可直接測量，測量的儀器叫量熱計(jì)。 5、反應(yīng)熱的表示方法： 放熱反應(yīng)：△H為“—”或△H<0 吸熱反應(yīng)：△H為“+”或△H>0 6、反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因。 教學(xué)回顧： 本節(jié)課的教學(xué)對于學(xué)生較全面地認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)具有重要意義，尤其是反應(yīng)熱的教學(xué)，涉及到化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)――舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，即涉及到化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化，對培養(yǎng)學(xué)生全面地分析問題很有幫助。 注意新、舊知識的銜接。在學(xué)習(xí)本節(jié)知識前要指導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)必修課程中學(xué)習(xí)的“化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系”和“熱能與化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化”中的相關(guān)知識。