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1、2022年高二化學 專題一 化學反應的焓變教學案
【教學目標】 二課時
知識與技能
⑴了解化學反應中能量變化的實質,理解反應熱、放熱反應、吸熱反應、焓及焓變等概念。
⑵明確測定反應熱的要點,測定反應熱的基本原理和方法。
⑶能熟練書寫熱化學方程式,能利用蓋斯定律進行有關反應焓變的簡單計算
過程與方法
⑴通過化學反應中的能量變化,理解放熱反應和吸熱反應的實質。且會利用量熱計測定反應熱。
⑵能從能量的角度說明“焓”及“焓變”的意義,能熟練書寫熱化學方程式。
情感態(tài)度與價值觀
通過常見的化學反應的熱效應,結合物質的結構,體會化
2、學反應的實質,感受化學反應中的能量變化及能源危機,培養(yǎng)學習化學的興趣,樂于探究物質變化的奧秘,感受化學世界的奇妙,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。
【學習重難點】
重點:1. 理解放熱反應和吸熱反應的實質。
2.熟練書寫熱化學方程式。
難點:能量變化實質,鍵能的含義
【教學過程】
引言;在化學必修2中我們已經(jīng)學習了化學反應中的能量變化,我們說化學反應中不僅是物質的轉變,同時還伴隨著能量變化。這個能量就是反應熱。那什么是反應熱呢?
回顧:一、反應熱
1、反應熱:在化學反應過程中,當反應物和生成物具有相同的溫度時,所吸收或放出的熱量叫反應熱。
講述:在化工生產和科學實驗中,化學反應通
3、常是在敞口容器中進行的,反應體系的壓強與外界壓強相等,即反應是在恒壓下進行的。
2、焓變:在恒溫、恒壓的條件下,化學反應過程中吸收或放出的熱量稱為焓變。
符號;△H 單位: kJ/mol
兩者的關系:焓變與“等壓”反應且“能量全部轉化為熱能”時的反應熱相等。一般沒特別指明時,兩者的數(shù)值相等。
問:一個化學反應,根據(jù)反應過程是吸收熱量還是放出熱量,可把反應分為什么?
3、放熱反應和吸熱反應
放出熱量的反應稱為放熱反應?!鱄(焓變)<0表示放熱
吸收熱量的反應稱為吸熱反應,△H(焓變)>0表示吸熱反應
4、常見的放熱反
4、應和吸熱反應
放熱反應:燃料的燃燒、酸堿中和反應、金屬與酸的反應、大多數(shù)的化合反應。
吸熱反應: Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl、 碳與H2O、CO2的反應、 大多數(shù)分解反應、
C(H2)+CuO、鹽類水解等
思考:放熱反應一定不需要加熱或吸熱反應一定需要加熱,對嗎?
結論:化學反應的熱效應與該反應是否需要加熱沒有必然的聯(lián)系,放熱反應和吸熱反應在一定的條件下都能發(fā)生,開始反應時需加熱的反應可能是放熱反應也可能是吸熱反應,但反應過程中需要持續(xù)加熱的反應一定是吸熱反應。
問:反應中為什么會有能量的變化?
宏觀:能量守恒作用
微觀:斷鍵,成鍵作用
板書:二、化學反
5、應中能量變化的原因
1、(1)若E反> E生,放出能量,放熱反應
(2)若E反< E生,吸收能量,吸熱反應
如:H2與Cl2反應
結論:2、化學反應是放熱還是吸熱取決于:取決于所有斷鍵吸收的總能量與所有
形成新鍵放出的總能量的相對大小
生成物分子成鍵時釋放的能量>反應物分子斷鍵時吸收的能量,表現(xiàn)為放熱反應
反應物分子斷鍵時吸收的能量>生成物分子成鍵時釋放的能量,表現(xiàn)為吸熱反應
反應熱△H =反應物分子斷裂時所吸收的總能量(反應物的鍵能總和)--生成物分子形成時所釋放的總能量(生成物的鍵能總和)
練習:
2.已知化學反應2C(s)+O2(g)2CO(g);2
6、CO(g) + O2(g) 2CO2(g)都是放熱反應。
據(jù)此推斷,下列說法不正確的是(相同條件下)( B )
A.56gCO和32gO2所具有的總能量大于88gCO2所具有的總能量
B.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
C.12gC和32gO2所具有的總能量大于44gCO2所具有的總能量
D.將質量相等的兩份碳燃燒,生成CO2的反應比生成CO的反應放出的熱量多
3、氫氣在氧氣中燃燒產生藍色火焰,已知
破壞1molH-H鍵消耗的能量為Q1kJ,
破壞1molO = O鍵消耗的能量為Q2kJ,
形成1molH-O鍵釋放的能量為Q3kJ。
下
7、列關系式中正確的是( B )
A. 2Q1 + Q2 > 4Q3 B. 2Q1 + Q2 < 4Q3
C. Q1 + Q2 < Q3 D. Q1 + Q2 = Q3
過渡:我們知道表示一個化學反應可用化學方程式來表示,化學方程式能體現(xiàn)物質的轉變,那既要能體現(xiàn)物質的轉變又要能體現(xiàn)能量的轉變的方程式,可用熱化學方程式。
板書:三、熱化學方程式
1、概念:能夠表示反應熱的化學方程式叫做熱化學方程式。
思考:化學方程式與熱化學方程式的區(qū)別:
化學方程式
8、 熱化學方程式
化學計量數(shù) 整數(shù) 既能整數(shù)又能分數(shù)
狀態(tài) 不用注明 必須在化學式后注明
△H 無 必須注明
規(guī)范性 必須注明↑↓ 可以不注明
和反應條件
表示意義 在宏觀上表示物質的 能體現(xiàn)物質的轉變,又
多少,又可表示微觀上 能體現(xiàn)能量的轉變
的原子、分子數(shù)目
2、書寫熱化學方程式
9、應注意以下幾點
1)要注明溫度和壓強: 反應放出或吸收的熱量的多少與外界的溫度和壓強有關,需要注明,不注明的指101kPa和25℃時的數(shù)據(jù)。
2)反應物和生成物要注明聚集狀態(tài): 因為物質的聚集狀態(tài)不同所含的能量也不同。
3)熱化學方程式中各物質前的化學計量數(shù)表示物質的量不表示分子數(shù),因而必要時可用簡單分數(shù)。
4) △H的表示:
熱化學方程式中的△H的“+”與“-”一定要注明, “+”代表吸熱, “-”代表放熱
無論熱化學方程式中化學計量數(shù)為多少,△H的單位總是KJ/mol,但△H的數(shù)值與反應式中的系數(shù)成比例
5)若反應逆向進行,則△H改變符號,但絕對植不變。
3、熱化學方程式表示的意義
1)表示什么物質參加反應,結果生成什么物質
2)反應物和生成物之間的物質的量比
3)反應物完全變成生成物后所放出或吸收的熱量。
如:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6KJ/mol
在101KPa、25℃時,2 mol氣態(tài)氫氣與1mol氣態(tài)氧氣反應,生成2mol水蒸汽,放出483。6KL的熱量。
4、書寫熱化學反應方程式
P4例1
P4問題解決
P5問題解決
課堂練習:見PPT
作業(yè):