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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,选修4化学反响原理,第一节 化学反响与能量的变化,第二节 燃烧热 能源,第三节 化学反响热的计算,第一章化学反响与能量教材分析,教学课时分配,第一节 化学反响与能量变化 1课时,第二节 燃烧热 能源 1课时,第三节 化学反响热的计算 2课时,实验 中和热测定 1课时,单元复习检测 1课时,总计 6课时,化学反应的热效应,热化学方程式,定量,测定,定量,计算,反应热,反应的焓变,第一章 化学反响与能量的变化知识内容,等温、等压,不做其他功,标准表达,中和热的测定,盖斯定律,概念引入,本专题在模块中的地位,本专题在模块中处于最根底的地位，化学反响中的焓变和熵变是判断化学反响方向的依据，温度对化学平衡移动、电离平衡移动、水解平衡移动、沉淀溶解平衡的影响。,第一章教学设计,能量观的根本内涵,分子原子具有热能:分子、原子由于无规那么不碰撞运动产生的能量。物质的存在状态与热能有关。,核外电子按能量上下排布在核外运动，决定了最外层电子的得、失能力也决定了化合价。,化学键：原子之间的强烈相互作用，使原子处于能量较低的稳定状态。物质转化必伴随能量改变。,键的断裂与形成需要吸、放热,能量观的根本价值,定量研究化学反响的热效应。为实验测定反响热指明了方向。测温度差,预测元素的金属性、非金属性。,解释晶体的物理性质和化合物的稳定性。,解释影响化学反响速率的条件。,判断物质转化的方向。,掌握热能的表示，了解能源的利用。,北京,D,第一节 化学反响与能量变化,一、反响热 焓变,要点：,1.反响热的概念(举例说明化学键能反响热效应吸、放热反响),2.焓变简化后的意义=恒压下反响的反响热H,3.放热反响的H为“,二、热化学方程式,要点：,1.注明反响时的温度、压强，反响物、产物的状态,2.化学方程式中的计量数可以是分数,实践活动中和反响反响热的测定：体验反响热，了解相关科学实验的过程和方法,问题,1,从宏观角度,1,问题2：化学反响的实质是什么？从微观角度,问题3：化学反响的H与键能的关系 ？,2H=断键的总能-成键的总能,H=436+243-2X431=-183KJ/mol,化学反响中存在热效应，告诉学生“焓是人们为了方便计算反响热而定义的一个新物理量，可用反响焓的变化来衡量反响中能量的改变。即这样描述：在恒压条件下，反响热等于反响的焓变，即H=Q。目标就达成了会运用焓变，为后续的学习打下根底。,提供信息提出问题比照的方法归纳整理交流汇报,二、关于热化学方程式的教学,充分利用数据展开讨论，使学生自主归纳出热化学方程式书写的本卷须知；,例,1,2H,2,(g),O,2,(g) = 2H,2,O(g),；,H= -483.6 kJ/mol,2H,2,(g),十,O,2,(g),2H,2,O(l),；,H= -571.6kJ/mol,课题,1,：如何在化学方程式中正确反映其热量变化？,问题2：为什么反响物一样产物一样，但产生的热量不同？,学生：物质的聚集状态，与它们所具有的能量有关，,方程式中要注明反响物和生成物的状态。,例,2,学生：对于一样物质的反响，当化学计量数不同时，其H也不同,且成比例关系。,问题4：热化学方程式各物质前的化学计量数的意义？,学生：它可以是整数也可以是分数，因此不表示分子个数，只表示物质的量。,问题,3,：观察,2,个方程式你能得到哪些结论？,提高：,一样条件下，在密闭容器中参加1molN2和3molH2 ，,充分反响并到达平衡时，放出的热量_92.4kJ,填“大于、“小于或“等于。,原因是_ _。,问题,5,：体会,如何在化学方程式中正确反映其热量变化？,1、化学方程的右边必须写上H，并用“空格隔开， H：吸热用“+，放热用：“，单位是kJ/mol或J/mol；,2、物质后需标聚集状态s、l、g、aq不用；,3 、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示已参加的物质的物质的量，因此化学计量数可以是整数也可以是简单分数；,4、根据焓的性质，假设化学方程式中各物质的系数加倍，那么H的数值也加倍；假设反响逆向进展，那么H改变符号，但数值不变,问题,6,：,讨论归纳书写热化学方程式应注意什么？,用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反响A，可实现氯的循环利用。,反响A：4HCl+O2,2Cl2+2H2O,1：i.反响A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。,H2O的电子式是 。,反响A的热化学方程式是 。,断开1 mol H-O键与断开1 mol H-Cl 键所需能量相差约为 kJ ，H2O中H-O键比HCl中H-Cl键填“强或“弱 。,热化学方程式的书写,键能的计算,化学键强弱的比较,红磷PS和Cl2发生反响生成PCl3和PCl5，反响过程和能量关系如下图图中的H表示生成1mol产物的数据,根据上图答复以下问题,1P和Cl2反响生成PCl3的热化学方程式 ；,P(g)+3/2Cl2(g)= PCl3 (g) H=-306 kJ/mol,2P(g)+3Cl2(g)= 2PCl3 (g) H=-612 kJ/mol,2PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式 ；,PCl5 (g) =PCl3 (g) + Cl2 (g) H=+93 kJ/mol,中和热测定的教学过程,定量化学实验是科学研究的主要手段之一，它对于学生科学,态度和科学方法的培养尤为重要，是训练学生科学研究能力,的有效手段。国外现代中学和大学化学教材中定量化学实验,的比例较大，化学反响原理是十分贴近国外教材的编写，,其中的定量实验比较多。,必修,2P34,明确实验目的,中和热,测温度变化,明确原理、推导定量公式,吸收能量物质,方案,方案,方案,方案,定什么量？,如何定量？,如何准确定量？,Q = m c ,t,中和热测定实验前预习报告,定量实验前测,对中和热的理解,1、中和热都属于反响热 ，也用H表示，是放热反响H0,单位也为kJ/mol,2、概念： 在稀溶液中， 酸跟碱发生中和反响而生成1molH2Ol，这时的反响热叫做中和热。,3、中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、沉淀热、电解质电离的吸热所伴随的热效应,4、表示方法中学阶段，只讨论强酸和强碱反响的中和热,NaOH( aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H,2,O (l),H=,57.3,kJ /mol,OH,-,( aq)+H,+,(aq)=H,2,O (l),H=,57.3,kJ /mol,明确实验目的,中和热,测温度变化,明确原理、推导定量公式,吸收能量物质,方案,方案,方案,确保中和反响发生完全，热能少损耗,方案,确保收集数据可靠,定什么量？,如何定量？,如何精确定量？,中和反响反响热测定,实验目的,测定强酸和强碱在稀溶液中反响生成,1 mol H2O 时的反响热焓变,实验装置,1.,测定酸碱中和热为什么要用稀溶液？,2.,评价该装置是怎样,尽量减少实验过程中的热量损失,？,中和反响反响热的测定,实验原理,50 mL 0.50 mol/L 盐酸 和,50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液反响,测量反响放出的热量：,Q = m c t,= 100g4.18J/(g ) t,= 0.418t kJ,计算生成 1 mol H2O 时的焓变：,3.,为什么中和热测定中要用稍过量的碱？能不能用过量的酸？,4.,中和产生的热量使,m,克的水升温，如何求,m,？,5.,使体系温度升高的热是否就是中和热？它和中和热的关系是什么？,6.,如何记录定量数据？如何处理数据？,4.5,4.0,6.1,3.9,4.1,4,4.0,定量实验为什么要做平行数据，怎样判断坏数据，有效数字的含义。,化学实验的一般步骤,实验目的,确定实验原理,包括反响原理、推出定量原理, 控制准量原那么 ,合理的利用有利因素,分析并控制干扰因素,实验装置设计,实验步骤设计,实验方案,实施实验 记录实验结果,处理结果,反思实验 完成实验报告,形成,明确,误差处理依据,中和反响反响热的测定几点说明,1定量实验中准确测定和近似处理的关系,在误差的允许范围内，近似处理能简化实验方案和数据处理,近似处理应该有科学依据,(0.50 mol/L HCl)1.008g/cm3,2定量实验中有效数字和有效数字计算,定量测定的数据终究保存几位数，必须根据仪器的精度来决定。,有效数字的处理和运算应严格遵循有关规那么,中和反响反响热的测定,3定量实验中减小误差的方法,平行实验,对照实验,空白实验,4本实验中碱稍稍过量的原因分析,保证盐酸被完全中和。,防止碱溶液中碳酸盐的影响。,一,些,物,质,的,燃,烧,热,名称,化学式,H/,（,kJ,mol,-1,）,氢气,H,2,(g),-285.8,丙烷,CH,3,CH,2,CH,3,(g),-2219.9,一氧化碳,CO(g),-283.0,甲烷,CH,4,(g),-890.3,甲醇,CH,3,OH(l),-726.5,乙醇,CH,3,CH,2,OH(l),-1366.8,由表分析， 是一种比较理想的燃料。,你认为应根据什么标准来选择燃料？,试简述理想燃料应具备哪些优点？,可从物质的燃烧热、燃料的储量、开采、运输、价格、对生态环境的影响等各方面综合考虑。,142900,22703,29710,50452,10107,55643.8,1kg,可然物,1.,选择燃料的重要数据,第二节数据比较策略在理论教学中作用,2.,判断同素异形体之间的转化,3.比较烃的燃烧热,1.同系物中含碳数越大(分子量大),燃烧热值大,2.一样碳数的烃,含氢量大,燃烧热值大,3.假设乙炔转化成苯是吸热还是放热反映,等物质,的量,如何测定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反响热H1,能直接测定吗？为什么？,假设不能直接测，怎么办？,第三节 盖斯定律的教学过程,盖斯定律,1840年，瑞士化学家盖斯，通过大量实验,事实证明，不管化学反响是一步完成或分,几步完成，其反响热是一样的。化学反响,的反响热只与反响体系的始态和终态有关，,而与反响的途径无关。这就是盖斯定律。,盖斯定律图示模型,数学模型,H= H1+ H2,H1= H- H2,盖斯定律在科学研究中的重要意义,有些反响进展得很慢,有些反响不容易直接发生,有些反响的产品不纯有副反响发生,这些都给测量反响热造成了困难,利用盖斯定律可以间接地把它们的反响热计算出来,Cs+ O2g=COg因为C燃烧时不可能完全生成CO，总有一局部CO2生成，因此这个反响的H无法直接测得，请同学们自己根据盖斯定律设计一个方案计算该反响的H。,提示1) C(s) + O2(g) = CO2(g),H1=-393.5 kJ/mol,(2) CO(g) + O2(g) = CO2(g),H3=-283.0 kJ/mol,H,1,= H,2,+ H,3,H,2,= H,1,- H,3,= -393.5 kJ/mol -(-283.0 kJ/mol),= -110.5 kJ/mol,C (s) + O,2,(g) = CO,2,(g),H=-110.5 kJ/mol,：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-566 kJ/mol,Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+1/2O2(g) H=-226 kJ/mol,C. CO(g)与Na2O2(s)反响放出509 kJ热量时，电子转移数为6.021023,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-566 kJ/mol,2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g) H=-552 kJ/mol,2Na2O2(s)+ 2CO(g)= 2Na2CO3(s),H =-566+ 552 kJ/mol,=-1018 kJ/mol,+),2,6.0210,23,反响练习,北京-26,(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反响，其能量变化示意图如下:,写出该反响的热化学方程式: _。,某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以,NH,4,+,和,NH,3,H,2,O,的形式存在，该废水的处理流程如下：,盖斯定律的应用,示意图,新课程,交流和讨论,P-9,虽然将煤转化为水煤气再燃烧与直接燃烧煤所获得的能量是一样的，而且将煤转化为水煤气会增加消耗。但将煤转化为水煤气至少有两个优点：,一是：,将固体煤转化为气体，极大地提高了燃烧效率；,二是：,通过转化除去了硫，防止了SO2气体的产生。,A,海南,A,福建-11,C,山东-12,B,1.化学反响原理概念教学中，最值得深入思考、研究的问题是什么？,学生对于概念的学习存在哪些错误认识？,如何探查和转变学生的个人概念？,2.化学反响原理概念教学中，让学生获得什么最有价值？,对概念的认识方式、对问题的分析方法、对问题的解决程序,教学反思,通过化学反响原理模块的学习将有哪些收获？,它能帮助学生深入理解元素化合物知识，能促进学生的化学反响知识系统化、构造化，能帮助学生开展逻辑推理能力，提高学生的科学素养，同时通过探究活动和专题研究等丰富的学习活动，能培养学生科学探究能力,
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