2023學(xué)年完整公開(kāi)課版第1章第1節(jié)時(shí)41

第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化第1課時(shí)焓變反應(yīng)熱■課堂素養(yǎng)目標(biāo)■1．了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說(shuō)出常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式。2．了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)及反應(yīng)熱、焓變等概念。課前教材預(yù)案課堂深度拓展課末隨堂演練課后限時(shí)作業(yè)1．焓焓變課前教材預(yù)案要點(diǎn)一焓變反應(yīng)熱HΔH2．反應(yīng)熱1概念：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中所③______________的能量。2與焓變的關(guān)系：在恒壓條件下的反應(yīng)熱等于焓變，單位為J/mol或J·mol－1。吸收或釋放1．對(duì)應(yīng)關(guān)系：放熱反應(yīng)，ΔH為“④______”或ΔH⑤______0；吸熱反應(yīng)，ΔH為“⑥______”或ΔH⑦_(dá)_____0。2．舉例1molC和1molH2Og反應(yīng)生成1molCO和1molH2，需吸收1315J的熱量，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝⑧________________。－要點(diǎn)二焓變的符號(hào)與放熱、吸熱的關(guān)系＜＋＞＋1315J/mol化學(xué)變化過(guò)程中的能量變化如圖所示：要點(diǎn)三反應(yīng)熱與反應(yīng)物、生成物能量的關(guān)系ΔH＝生成物總能量－反應(yīng)物總能量1．化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)及特點(diǎn)要點(diǎn)四反應(yīng)熱與化學(xué)鍵變化的關(guān)系2．焓變與物質(zhì)化學(xué)鍵斷裂及形成的關(guān)系H2g＋Cl2g===2HClg反應(yīng)的能量變化示意圖：化學(xué)鍵反應(yīng)中能量變化1molA—B化學(xué)鍵反應(yīng)中能量變化H—H吸收?_______kJ共吸收?_______kJCl—Cl吸收?_______kJH—Cl放出?_______kJ共放出?_______kJ結(jié)論H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反應(yīng)熱ΔH＝－183kJ·mol－1436679243431862生成物反應(yīng)物反應(yīng)物生成物1．從化學(xué)鍵的角度微觀角度分析化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是化學(xué)鍵的斷裂和形成，也是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)原因。課堂深度拓展考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)和能量變化的原因 特別提示：化學(xué)鍵斷裂吸收能量而不釋放能量，化學(xué)鍵形成釋放能量而不吸收能量。2．從反應(yīng)物和生成物所具有總能量的相對(duì)大小的角度宏觀角度分析如果反應(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(shí)放出能量，反應(yīng)為放熱反應(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)物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)吸收能量，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。正確理解反應(yīng)熱與焓變反應(yīng)熱(Q)焓變(ΔH)含義當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同的溫度時(shí)，所吸收或釋放的熱量生成物所具有的焓與反應(yīng)物所具有的焓之差相互關(guān)系恒壓條件下進(jìn)行的反應(yīng)的反應(yīng)熱(Q)就是焓變(ΔH)答案C【變式1】下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是A．碳酸鈣受熱分解 B．乙醇的燃燒C．鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng) D．氧化鈣與水反應(yīng)答案A解析反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，該反應(yīng)吸熱。燃燒反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)、氧化鈣溶于水都為放熱反應(yīng)；碳酸鈣高溫受熱分解為吸熱反應(yīng)。A項(xiàng)符合題意。1．能量分析判斷1ΔH＝生成物具有的總能量－反應(yīng)物具有的總能量。當(dāng)ΔH>0時(shí)，反應(yīng)吸熱；當(dāng)ΔH<0時(shí)，反應(yīng)放熱。2ΔH＝反應(yīng)物的鍵能之和－生成物的鍵能之和。反應(yīng)物的鍵能越小，穩(wěn)定性越弱，破壞它需要的能量就越??；生成物的鍵能越大，穩(wěn)定性越強(qiáng)，形成它釋放的能量就越大。當(dāng)ΔH>0時(shí)，反應(yīng)吸熱；當(dāng)ΔH<0時(shí)，反應(yīng)放熱?？键c(diǎn)二吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的判斷化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的理解1吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)均指化學(xué)反應(yīng)而不是純粹的熱現(xiàn)象。濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶于水等放出熱量，但不是放熱反應(yīng)；硝酸銨晶體溶于水、物質(zhì)的電離等吸收熱量，但不是吸熱反應(yīng)。2化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常以熱量形式表現(xiàn)出來(lái)。但也可轉(zhuǎn)化為光能、電能、內(nèi)能等。均遵循能量守恒定律?！纠}2】下列有關(guān)化學(xué)能與熱能的說(shuō)法正確的是A．鋁熱反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)B．若某反應(yīng)的反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C．H2―→H＋H的過(guò)程需要吸收能量D．凡經(jīng)加熱而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)思維導(dǎo)引：理解ΔH＝生成物總能量－反應(yīng)物總能量，以及斷裂化學(xué)鍵一定吸收能量，形成化學(xué)鍵一定釋放能量。答案C解析鋁熱反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；H2―→H＋H的變化是斷裂了H—H共價(jià)鍵，斷裂化學(xué)鍵需要吸收能量，C項(xiàng)正確；一個(gè)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)取決于反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對(duì)大小，與反應(yīng)的條件無(wú)關(guān)，有些放熱反應(yīng)也需要經(jīng)加熱才能發(fā)生，如燃燒反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。反應(yīng)是吸熱還是放熱與反應(yīng)開(kāi)始時(shí)是否需要加熱無(wú)關(guān)，與反應(yīng)類(lèi)型化合、分解、置換、復(fù)分解反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)等沒(méi)有直接的因果關(guān)系，只取決于反應(yīng)物和生成物所具有總能量的相對(duì)大小?！咀兪?】下列反應(yīng)符合圖示能量變化的是A．電解Al2O3得到Al和O2B．BaOH2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)C．鋁熱反應(yīng)D．灼熱的炭與CO2反應(yīng)答案C解析根據(jù)圖示可知反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，當(dāng)反應(yīng)發(fā)生時(shí)會(huì)釋放能量，故反應(yīng)是放熱反應(yīng)。電解Al2O3得到Al和O2的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，與圖像不符，A項(xiàng)錯(cuò)誤；BaOH2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，與圖像不符，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于生成物，與圖像相符，C項(xiàng)正確；灼熱的炭與CO2反應(yīng)生成CO，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，與圖像不符，D項(xiàng)錯(cuò)誤。課末隨堂演練1．判斷正誤，正確的畫(huà)“√”，錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。1所有的化學(xué)反應(yīng)都伴有能量的變化，伴有能量變化的一定是化學(xué)反應(yīng)。2反應(yīng)熱是指1mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化。3在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí)，反應(yīng)放熱。4放熱反應(yīng)的ΔH＜0；而吸熱反應(yīng)的ΔH＞0。答案1×2×3√4√2．已知：①4NH3g＋3O2g===2N2g＋6H2OgΔH＝－1269J·mol－1②下列說(shuō)法正確的是A．?dāng)嚅_(kāi)1molO—O鍵比斷開(kāi)1molN—N鍵所需能量少448JB．?dāng)嚅_(kāi)1molH—O鍵與斷開(kāi)1molH—N鍵所需能量相差約726JC．由以上鍵能信息可知H2O的沸點(diǎn)比NH3高D．由元素非金屬性的強(qiáng)弱可知H—O鍵的穩(wěn)定性比H—N鍵弱答案B解析根據(jù)②可知斷開(kāi)1molO==O鍵比斷開(kāi)1molNN鍵所需能量少448J，A項(xiàng)錯(cuò)誤；已知4NH3g＋3O2g===2N2g＋6H2OgΔH＝－1269J·mol－1，則12EH—N＋3×498J·mol－1－2×946J·mol－1－12EH—O＝－1269J·mol－1，得EH—O－EH—N≈726J·mol－1，所以斷開(kāi)1molH—O鍵與斷開(kāi)1molH—N鍵所需能量相差約726J，B項(xiàng)正確；物質(zhì)的沸點(diǎn)與鍵能大小無(wú)關(guān)，與分子間作用力及氫鍵有關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；元素的非金屬性越強(qiáng)，與H元素形成的化學(xué)鍵越穩(wěn)定，非金屬性：O>N，可知H—O鍵比H—N鍵的穩(wěn)定性強(qiáng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B解析由圖像可知，1molA2g與1molB2g反應(yīng)生成2molABg時(shí)吸收a－bJ熱量，A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確；由圖像可知，反應(yīng)物總能量小于生成物總量，C項(xiàng)錯(cuò)誤；斷裂化學(xué)鍵吸收能量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．生產(chǎn)液晶顯示器的過(guò)程中使用的化學(xué)清洗劑NF3是一種溫室氣體，其存儲(chǔ)能量的能力是CO2的12000～20000倍，在大氣中的壽命可長(zhǎng)達(dá)740年之久，如表是幾種化學(xué)鍵的鍵能：化學(xué)鍵N≡NF—FN—F1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量/kJ941.7154.8283.0下列說(shuō)法正確的是A．過(guò)程N(yùn)2g―→2Ng放出能量B．過(guò)程N(yùn)g＋3Fg―→NF3g放出能量C．反應(yīng)N2g＋3F2g===2NF3g的ΔH＞0D．NF3吸收能量后如果沒(méi)有化學(xué)鍵的斷裂與生成，則此過(guò)程中仍可能發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)答案B解析化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量，化學(xué)鍵的形成需要釋放能量，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；反應(yīng)的ΔH＝反應(yīng)物的鍵能之和－生成物的鍵能之和＝9417J/mol＋3×1548J/mol－6×2830J/mol＝－2919J/mol，C項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中必有化學(xué)鍵的斷裂與形成，若NF3吸收能量后沒(méi)有化學(xué)鍵的斷裂與形成，則是物理變化，D項(xiàng)錯(cuò)誤。1下列關(guān)于反應(yīng)A＋B===C＋D的說(shuō)法正確的是________。A．反應(yīng)前后原子的種類(lèi)和數(shù)目一定不變B．該反應(yīng)若有熱量變化，則一定是氧化還原反應(yīng)C．該反應(yīng)若為放熱反應(yīng)，則不需要加熱就一定