高一化學(xué)教案：專題第二單元第二課時化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化（二）

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第二課時化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化（二）整體設(shè)計三維目標(biāo)1。知識與技能（1)初步學(xué)習(xí)熱化學(xué)方程式的書寫，并能進(jìn)行一些簡單的能量變化計算。（2）初步了解化學(xué)鍵的鍵能與反應(yīng)中能量變化的關(guān)系。2.過程與方法（1）通過練習(xí)培養(yǎng)學(xué)生解題的規(guī)范性和解題能力。（2）通過熱化學(xué)方程式與化學(xué)方程式的比較,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用比較、歸納、概括等方法獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力。3.情感態(tài)度與價值觀通過學(xué)生對知識學(xué)習(xí)過程的感悟，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的喜悅,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。教學(xué)重點(diǎn)熱化學(xué)方程式的書寫及簡單計算。教學(xué)難點(diǎn)熱化學(xué)方程式的書寫及簡單計算。課前準(zhǔn)備投影儀、幻燈片.教學(xué)過程知識回顧［練習(xí)］1。反應(yīng)物化學(xué)鍵_________（“斷裂”或“生成”）需要_________（“釋放”或“吸收")能量；產(chǎn)物中化學(xué)鍵_________（“斷裂”或“生成"）需要_________（“釋放"或“吸收”）能量。2。放熱反應(yīng)中:反應(yīng)物的總能量_________生成物的總能量(“＞"或“＜”）；吸熱反應(yīng)中：反應(yīng)物的總能量_________生成物的總能量（“＞”或“＜"）。3.某物質(zhì)鍵能越大，共價鍵越_________被破壞（“容易”或“不容易”），形成的物質(zhì)越_________（“穩(wěn)定"或“不穩(wěn)定”），該物質(zhì)本身所具有的能量越_________（“高”或“低”）。導(dǎo)入新課[分析］不同物質(zhì)所具有的能量不同，成鍵或斷鍵時放出或吸收的熱量也不同，如何來衡量某一反應(yīng)放出與吸收熱量的大??？我們引入了一個新的概念——化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)(簡稱反應(yīng)熱），它表示反應(yīng)中伴隨的能量變化，用ΔH表示，單位:kJ·mol-1。[板書]三、化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)——反應(yīng)熱（1）定義：在化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量叫反應(yīng)熱.（2)符號：ΔH(3)單位:kJ·mol-1放熱反應(yīng)：ΔH取負(fù)值（ΔH＜0）吸熱反應(yīng):ΔH取正值（ΔH＞0）［投影］2HCl====H2+Cl2反應(yīng)物斷鍵吸收總能量：2×431。8kJ=863。6kJ—)生成物成鍵放出總能量：436。4kJ+242.7kJ=679。1kJ184.5kJ＞0［分析］我們利用反應(yīng)物斷鍵所吸收的總能量與生成物成鍵所釋放的總能量相比，可以判斷出此反應(yīng)是吸熱反應(yīng),184。5kJ恰好就是2molHCl分解生成氫氣和氯氣時所需要吸收的熱量。對于這一反應(yīng)而言，其反應(yīng)熱即為184.5kJ·mol-1。［結(jié)論］ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和推進(jìn)新課【設(shè)問】我們可以用化學(xué)方程式來表示化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，現(xiàn)在又引進(jìn)了反應(yīng)熱，能否用化學(xué)方程式表示出化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化呢？［思考］1.下面3個化學(xué)反應(yīng)方程式就是我們今天要學(xué)習(xí)的熱化學(xué)方程式，試比較，與以前所學(xué)的方程式有什么區(qū)別。2。①與②的ΔH有什么關(guān)系，為什么？3.②與③的ΔH為什么不同？［投影］2H2（g）+O2(g)====2H2O（l)ΔH=-571。6kJ·mol—1①H2（g）+1/2O2（g)====H2O(l)ΔH=—285.8kJ·mol—1②H2(g)+1/2O2（g）====H2O（g）ΔH=-241。8kJ·mol-1③[板書]四、熱化學(xué)方程式1。定義:表明反應(yīng)放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式叫熱化學(xué)方程式。2。注意事項:①標(biāo)明聚集狀態(tài)（g：氣體、l:液體、s：固體)②注意ΔH的“+"與“－”，放熱反應(yīng)為“－",吸熱反應(yīng)為“+”，ΔH的單位是kJ·mol—1［分析]化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)只能是整數(shù),可以表示分子個數(shù)也可以表示物質(zhì)的量。但熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)卻可以是小數(shù)，說明它不能表示分子個數(shù)，只能表示物質(zhì)的量.[板書]③化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，不表示物質(zhì)的分子或原子數(shù)，單位是“mol”,可用分?jǐn)?shù)、可用小數(shù).④化學(xué)計量數(shù)與ΔH之間存在正比關(guān)系.反應(yīng)熱要與化學(xué)計量數(shù)相一致。⑤同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下的熱效應(yīng)是不同的。⑥注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)(不注明通常指101kPa和25℃)【設(shè)問】熱化學(xué)方程式的意義是什么呢？[板書]3.意義：不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。［練習(xí)1]書寫下列熱化學(xué)方程式.1.已知每1mol乙醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時將放出1366.8kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。2。3mol甲烷燃燒時,生成液態(tài)水和二氧化碳，同時放出2670。9kJ的熱量.寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。3.1gH2燃燒，生成液態(tài)水并放出142.9kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。4.當(dāng)1g氨氣完全分解為N2和H2時，吸收2。718kJ的熱量，寫出其熱化學(xué)方程式。［答案]1。C2H5OH(l）+3O2（g）====2CO2(g)+3H2O（l）ΔH=—1366。8kJ·mol—12.CH4（g)+2O2(g)====CO2（g)+2H2O(l）ΔH=—890。3kJ·mol-13.2H2（g)+O2（g)====2H2O（l)ΔH=—571。6kJ·mol—14.2NH3（g）====N2(g)+3H2(g）ΔH=+92。412kJ·mol—1［練習(xí)2］比較下列各組熱化學(xué)方程式中ΔH1與ΔH2的大小，說明理由。（1）2H2（g)+O2(g）====2H2O（g)ΔH12H2（g)+O2（g)====2H2O(l)ΔH2(2）S（g)+O2（g）====SO2(g)ΔH1S(s）+O2（g）====SO2(g）ΔH2［分析］第一組中兩個熱化學(xué)方程式分別表示2mol氫氣與1mol氧氣反應(yīng)生成2mol氣態(tài)水、液態(tài)水時放出的熱量，但由于生成物的聚集狀態(tài)不同，在同溫同壓下，2mol氣態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)水時要放出熱量,所以生成液態(tài)水放出的熱量比生成氣態(tài)水放出的熱量多,ΔH的值反而小，故ΔH1＞ΔH2。第二組中兩個熱化學(xué)方程式的區(qū)別也是聚集狀態(tài)的不同.1molS(s)轉(zhuǎn)變?yōu)?molS（g)需要吸收熱量，所以S（s)生成SO2(g)產(chǎn)生的熱量比S(g）生成SO2(g)產(chǎn)生的熱量少，ΔH的值反而大，故ΔH1＜ΔH2.［練習(xí)3］已知C（金剛石,s）+O2（g）====CO2(g）ΔH=-395。5kJ·mol-1（1)C（石墨，s）+O2(g)====CO2（g）ΔH=—393。4kJ·mol—1（2）寫出石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的化學(xué)方程式，并判斷哪一種物質(zhì)更穩(wěn)定。[分析］石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)可以看作石墨先轉(zhuǎn)化為CO2（g),然后CO2(g）再轉(zhuǎn)化為金剛石兩個反應(yīng)，這兩個反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時的反應(yīng)熱相同.C（石墨，s）+O2（g)====CO2(g）ΔH=—393.4kJ·mol—1(2)+）CO2（g）====C(金剛石，s)+O2(g）ΔH=+395.5kJ·mol-1（1)C（石墨,s）====C(金剛石,s)ΔH=+2.9kJ·mol—1在此要注意，(1)反應(yīng)的逆反應(yīng)是吸熱的,需要把ΔH改為+395.5kJ·mol—1，也可以相減，C(石墨，s)+O2(g)====CO2（g)ΔH=—393。4kJ·mol-1(2）-)C(金剛石,s）+O2（g）====CO2(g)ΔH=—395.5kJ·mol-1(1)C（石墨,s)====C(金剛石,s)ΔH=+2。9kJ·mol—1［小結(jié)］ΔH＞0，此反應(yīng)是一個吸熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，即石墨的總能量低，所以,石墨更穩(wěn)定。課堂小結(jié)這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了一種既能表明化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,又能體現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化的方程式—-熱化學(xué)方程式。熱化學(xué)方程式與化學(xué)方程式不同，在書寫時要注意：①要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài).②熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)只表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,不表示分子數(shù)。③要表明反應(yīng)放出或吸收的熱量的數(shù)值和單位。④要注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)。我們還學(xué)習(xí)了熱化學(xué)方程式的相關(guān)計算：如果一個反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時的反應(yīng)熱是相同的。布置作業(yè)1。練習(xí)：依據(jù)事實(shí),寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式.(1)14gN2(氣態(tài)）與適量H2(氣態(tài)）起反應(yīng)，生成NH3（氣態(tài)）,放出46。1kJ的熱量.（2）2molN2（氣態(tài))與適量O2(氣態(tài))起反應(yīng)，生成NO2(氣態(tài))，放出136kJ的熱量。(3)適量Cu(固態(tài)）與16gO2（氣態(tài)）起反應(yīng)，生成CuO（固體），放出157kJ的熱量。(4）適量C（固態(tài)）與適量H2O(氣態(tài))起反應(yīng)，生成28gCO(氣態(tài)）和H2（氣態(tài))，需吸收131。3kJ的熱量。[答案]1。(1)N2(g)+3H2（g）====2NH3(g）ΔH=-92。2kJ·mol-1（2）N2(g)+2O2(g）====2NO2（g)ΔH=—68kJ·mol—1(3）2Cu(s)+O2（g)====2CuO(s)ΔH=-314kJ·mol-1（4)C(s)+H2O（g）====CO（g）+H2(g）ΔH=131.3kJ·mol-1板書設(shè)計化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化三、化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)——反應(yīng)熱（1）定義：在化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量叫反應(yīng)熱。（2)符號：ΔH(3)單位：kJ·mol-1放熱反應(yīng):ΔH取負(fù)值（ΔH＜0）吸熱反應(yīng)：ΔH取正值(ΔH＞0）（4)ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和—生成物的鍵能總和四、熱化學(xué)方程式1.定義:表明反應(yīng)放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式叫熱化學(xué)方程式。2.注意事項：①標(biāo)明聚集狀態(tài)（g：氣體、l:液體、s：固體）。②注意ΔH的“+"與“－"，放熱反應(yīng)為“－",吸熱反應(yīng)為“+”。ΔH的單位是kJ·mol—1。③化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，不表示物質(zhì)的分子或原子數(shù),單位是“mol”，可用分?jǐn)?shù)、可用小數(shù)。④化學(xué)計量數(shù)與ΔH之間存在正比關(guān)系。反應(yīng)熱要與化學(xué)計量數(shù)相一致。⑤同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下的熱效應(yīng)是不同的。⑥注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)(不注明通常指101kPa和25℃）.3。意義：不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。教學(xué)反思通過讓學(xué)生比較書上的三個熱化學(xué)方程式（包括兩部分,先是熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式的比較,再是三個方程式內(nèi)部的比較),由學(xué)生自己總結(jié)得出熱化學(xué)方程式的書寫注意點(diǎn)，一方面有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考，獨(dú)立觀察、比較、歸納，總結(jié)的能力,一方面使他們從中體會自己獲取知識過程中的喜悅，激發(fā)他們對化學(xué)學(xué)習(xí)、研究的興趣,另外，自己學(xué)習(xí)得到的知識往往也是最不易遺忘的。通過自己的歸納總結(jié)，此時的學(xué)生也是躍躍欲試,這時，通過練習(xí)，鞏固新知識，取得了比較好的效果，攻克了難點(diǎn)，通過練習(xí)也提高了學(xué)生解題的規(guī)范性和解題能力。在練習(xí)的過程中，把蓋斯定律作為背景知識引入,可能已超出了課程標(biāo)準(zhǔn)的范圍,但是,對學(xué)生的解題卻有一定的好處，而且，學(xué)生還是能接受的。備課資料1?；瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用極為廣泛化學(xué)反應(yīng)提供的熱能，幫助人類烘烤食物、寒夜取暖……，還可以用作化學(xué)反應(yīng)的熱源制取新的物質(zhì)?；瘜W(xué)反應(yīng)提供的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，使機(jī)器轉(zhuǎn)動、汽車奔馳…….化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用無處不在。(1）化學(xué)燃料燃燒為生活提供能量人類最早使用的燃料是木柴,直到今天,廣大農(nóng)村的爐膛里仍然在燒柴。一公斤木柴燃燒后，發(fā)出三千多大卡熱量，可以燒開三四公斤的水。我們燒的煤是由古代的植物變來的.燃燒一公斤無煙煤可以獲得八千多大卡的熱量，是一公斤木柴發(fā)熱量的兩倍多。(2）化學(xué)燃料燃燒為生產(chǎn)、交通提供能量汽油和柴油是主要的汽車燃料。石油資源日趨枯竭的趨勢迫使人們?nèi)ソ鉀Q汽油問題.為此人們一方面致力于汽油的人工合成，另一方面努力尋找代用汽油.目前已找到的代用汽油有甲醇、乙醇、氫氣等。工業(yè)發(fā)達(dá)國家相繼出現(xiàn)過甲醇汽車、乙醇汽車和氫氣汽車。目前使用和研究較多的是甲醇和乙醇.(3）火箭燃料“偏二甲肼"是一種主要的火箭燃料。該化合物由C、H、N三種元素組成，化學(xué)式為（CH3)2NNH2，其分子量為60。燃料的氧化劑是N2O4，燃燒產(chǎn)物只有CO2、H2O、N2，5。00g“偏二甲胼”完全燃燒時可放出212.5kJ熱量。（4）火柴火柴是目前各國應(yīng)用得最普遍、最便宜的取火工具.在火柴盒外側(cè)涂上紅磷，火柴頭上有氯酸鉀和三硫化二銻這兩種引火藥。當(dāng)你擦火柴時,火柴頭蹭下的一丁點(diǎn)兒紅磷,由于摩擦生熱，達(dá)到著火點(diǎn)，起火了?；鹦且蚧R，氯酸鉀受熱放出氧氣,幫助燃燒得更旺?；鸩駰U是用松木或白楊木做的,前端又浸透了石蠟和松香，使火柴擦著