2019-2020年高中化学 3.3《化学反应中的能量变化》教案 旧人教版选修.doc

2019-2020年高中化学 3.3化学反应中的能量变化教案 旧人教版选修【教学目的】 1使学生理解反应热的涵义。2使学生掌握热化学方程式的书写方法和应用。【教学重点】反应热的涵义，热化学方程式的书写方法和应用。【教学难点】H的“”与“一”，热化学方程式的书写。【课时安排】 2课时。 第一课时 反应热第二课时 热化学方程式【教学方法】启发、讨论、归纳法。【教学过程】第一课时 【复习】高一时曾做过铝片与盐酸、氢氧化钡与氯化铵晶体的反应实验。在这两个实验当中，能量有哪些变化？为什么？在我们学过的化学反应当中，还有哪些反应伴随着能量变化？ 【引言】通过讨论知道，在化学反应当中，常伴有能量变化，现在我们来学习化学反应中的能量变化。 【板书】第三节 化学反应中的能量变化 一 、反应热 (1)定义：在化学反应过程中放出或吸收的热量、通常叫做反应热。 (2)符号：用H表示。 (3)单位：一般采用kJ/mol。 (4)可直接测量，测量仪器叫量热计。 (5)研究对象：一定压强下，在敞口容器中发生的反应所放出或吸收的热量。 (6)反应热产生的原因： 【设疑】例如：H2(g)Cl2(g) = 2HCl(g) 实验测得 lmol H2与 lmol Cl2反应生成 2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量，从微观角度应如何解释？ 【电脑投影】 【析疑】 (1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为：436kJ243kJ679 kJ， (2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为：431kJ431kJ862 kJ， (3)反应热的计算：862kJ679kJ=183kJ 【讲述】任何化学反应都有反应热，这是由于反应物中旧化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用而吸收能量；当原子重新组成生成物、新化学键形成时，又要释放能量。新化学键形成时所释放的总能量与反应物中旧化学键断裂时所吸收的总能量的差就是此反应的反应热。 【板书】 (7)反应热表示方法： 【学生阅读教材小结】 【板书】当生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，反应为放热反应，使反应本身能量降低，规定放热反应H为“一”，所以H为“一”或H0时为放热反应。 上述反应 H2(g)Cl2(g) = 2HCl(g)，反应热测量的实验数据为 184.6 kJ/mol，与计算数据 183kJ/mol很接近，一般用实验数据表示，所以H =-184.6 kJ/mol。 当生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量时，反应是吸热反应，通过加热、光照等方法吸收能量，使反应本身能量升高，规定H为“”，所以H为“”或H0时为吸热反应。 【电脑投影】 例 1：1molC与1molH2O(g)反应失成lmol CO(g)和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为H=kJ/mol。(131.5) 例 2：拆开 lmol HH键、lmol NH键、lmolNN键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946N，则1mol N2生成NH3的反应热为，1mol H2生成NH3的反应热为。 分析：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，因拆开 lmol NH键和生成 lmol NH键吸收和释放出的能量相等，所以此反应的反应热计算如下： 23391kJ/mol-946kJ/mol-3436kJ/mol=92kJ/mol 而 lmol H2只与mol N2反应，所以反应热H=，则此题lmolN2生成NH3的反应热H = -92kJ/mol。 学生自学课本图37，并加以总结。 【电脑投影】 【小结】 (1)如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时放出热量。反应为放热反应。规定放热反应H为“一”。 (2)如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时吸收热量。反应为吸热反应。规定H为“”。【作业】预习热化学方程式。【板书设计】 第四节 化学反应中的能量变化 一、反应热 (1)意义：在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热 (2)符号：用面H表示 (3)单位：一般采用kJ/mol (4)可直接测量，测量仪器叫量热计 (5)研究对象：一定压强下，在敞口容器中发生的反应所放出或吸收的热量 (6)反应热产生的原因 (7)反应热表示方法 当生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，反应为放热反应，H为“一”或H0当生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量时，反应是吸热反应，H为“十”或H0第二课时 【复习提问】什么是化学反应热？如何表示？如何准确地描述物质间的化学反应及其能量变化？今天我们来学习热化学方程式。 【板书】 二、热化学方程式 1定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。 例：H2(g)Cl2(g) = 2HCl(g)；H=184.6 kJ/mol 【学生分析】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。 【板书】2书写热化学方程式的注意事项：(让学生阅读教材归纳、总结) (1)需注明反应的温度和压强。因反应的温度和压强不同时，其H不同。 【讲述】但中学化学中所用的H的数据，一般都是在101 kPa和 25时的数据，因此可不特别注明。但需注明H的“”与“”。 【板书】(2)要注明反应物和生成物的状态。物质的聚集状态，与它们所具有的能量有关。 【讨论】例如：H2(g)O2(g) = H2O(g)；H=-241.8 kJ/mol H2(g)十O2 (g)H2O(l)；H=-285.8kJ/mol 从上述两个热化学方程式可看出，lmol H2反应生成H2O(l)比生成H2O(g)多放出44kJ/mol的热量。产生的热量为什么不同？ 【板书】(3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其H也不同。 【投影】例如：H2(g)+C12(g) = 2HCl(g)；H=-184.6 kJ/mol H2(g)+ Cl2(g) = HCl(g)；H92.3 kJ/mol 【板书】3热化学方程式的含义 【投影】例：H2(g)O2(g) = H2O(g)；H=-241.8 kJ/mol，表示 lmol气态 H2和mol气态 O2反应生成 lmol水蒸气，放出 241.8kJ的热量。(在 101kPa和 25时) H2(g)十O2 (g)H2O(l)；H=-285.8kJ/mol，表示lmol气态H2与mo气态O2反应在101 kPa和 25时，生成lmol液态水，放出285.8kJ的热量。 【学生归纳】描述在一定条件下，一定量某状态下的物质，充分反应后所吸收或放出热量的多少。 【板书】4热化学方程式的应用 【投影】例 1：已知：C(s)O2(g) = CO2(g)；H=-393.5 kJ/mol H2(g) O2 (g)H2O(g)；H-241.5 kJ/mol 欲得相同热量，需充分燃烧 C和 H2的质量比约为( )。 A12：3.25 B3.25：12 C1：1 D6：1 【分析】欲得相同热量，设 C的质量为x(C)，H2质量为 y(HZ)，则有： 【投影】例2：已知两个热化学方程式： 实验测得H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧时放热3847kJ，则混合气体中H2与C3H8的体积比是( ) A1：3B3：1C1：4 D1：1 【分析】设 H2物质的量为 n(H2)，则 n(C3H8)为5moln(H2)，则有 【课堂练习题】 (1)燃烧 a g乙醇(液态)生成CO2气体和液态 H2O，放出热量为 Q kJ，经测定 a g乙醇与足量 Na反应能生成 H2 5.6 L(标准状况下)，则乙醇燃烧的热化学方程式表示正确的( ) (2)2molCl2与足量H2反应生成HCl(g)，放出369.2kJ的热量，其正确的热化学方程式是( )。(3)已知金刚石、石墨燃烧的热化学方程式：。则石墨转化为金刚石的反应热H= kJ/mol，两物质比较，较为稳定。 答案：(l)C、D(2)B、C(3)1、9，石墨【作业】课后练习一、二、三。【板书设计】 二、热化学方程式 1定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。 2书写热化学方程式的注意事项： (1)需注明反应的温度和压强；因反应的温度和压强不同时，其H不同。 (2)要注明反应物和生成物的状态。 (3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其H也不同。 3热化学方程式的舍义 描述在一定条件下，一定量某状态下的物质，充分反应后所吸收或放出热量的多少。 4热化学方程式的应用