第二单元 化学反应中的能量设计意图

专题二

化学反应与能量变化

第二单元

化学反应中的热量

教学设计

一、学习目标

1．了解吸热反应和放热反应，认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因；

2．了解化学反应中热量变化的实质；

3．掌握热化学方程式的书写方法和应用；

4．通过生产生活中的实例，了解化学能和热能的相互转化；

5．从微观结构理解化学反应中能量的变化，建立起科学的能量变化观

二、教学重点及难点

教学重点：放热反应和吸热反应，热化学方程式的书写方法和应用。

教学难点：从微观结构理解化学反应中能量的变化。

三、设计思路

通过生产、生活实例，列举不同能量转化形式——化石燃料燃烧、闪电中氮氧化物的产生、化学电池、高炉炼铁、镁条燃烧等。引出化学反应中的能量变化主要表现为热量的变化，因此化学反应可分为放热反应和吸热反应。通过熟悉的实验帮助学生认识放热反应与吸热反应，同时从反应物、生成物能量的角度分析物质反应过程中能量变化的原因。为了帮助学生理解化学反应中为什么会有热量变化，介绍化学反应中键能的变化，即讨论化学反应中放出或吸收热量的微观过程。为了把化学反应放出或吸收的热量表示出来，引进热化学方程式，并简单介绍热化学方程式的书写以及计算。接着就具体的燃料燃烧过程中的热量变化进行学习，使之与工农业生产、日常生活联系起来。

四、教学过程

【导入】在化学反应中，反应物转化为生成物的同时，必然发生能量的变化。有些反应需要吸收能量，有些反应能够放出能量。因此，研究化学反应中的能量变化非常重要，能更好地利用化学反应为生产和生活服务。

【学生活动】指导阅读教材P34页“你知道吗？”。结合图片说出反应中能量转化的方式是怎样的？你还知道哪些应用能量转化的实例。

【活动与探究】教材P35页学生实验。以小组合作学习的方式实验，共同讨论交流得出实验的现象和结论。

1

（实验1）

现象：用手触摸试管外壁感觉很热。

结论：镁与盐酸的反应是放热反应。

（实验2）

现象：用手触摸烧杯外壁感觉很凉。

结论：氢氧化钡跟氯化铵的反应是吸热反应。

【教师活动】化学反应中的能量变化主要表现为热量变化。有的化学反应是放热的，而有的化学反应是吸热的。我们把放出热量的化学反应叫放热反应，吸收热量的化学反应吸热反应。

【板书】

1.放热反应和吸热反应

放热反应：有热量放出的化学反应叫做放热反应。

吸热反应：吸收热量的化学反应叫做吸热反应。

【板书】2.常见的放热、吸热反应

（1）放热反应：a、所有燃烧反应；b、酸碱中和反应；c、金属与酸生成气体的反应；d、大多数的化合反应。e、铝热反应

（2）吸热反应：a、C（s）+CO2（g）2CO（g）；

b、Ba(OH)28H2O（s）+2NH4Cl（s）=BaCl2（aq）+2NH3（g）+10H2O（l）

c、C（s）+H2O（g）d、大多数的分解反应

【练习】关于吸热反应和放热反应，下列说法中错误的是

（

）

A．需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应

B．化学反应中能量变化，除了热量外，还可以是光能、电能等

C．化学反应过程中的能量变化，也服从能量守恒定律

D．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应

３、化学反应伴随能量变化的原因

（1）从物质所具有的能量分析

（宏观）

物质的变化过程都遵循能量守恒定律。

化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量不相等，若反应中的能量变化主要表现为热的形式，则反应过程中要伴随热量的吸收或释放。

CO（g）+H2（g）

2

∑E（反应物）＞∑E（生成物）

∑E（反应物）＜∑E（生成物)

反应

反应

【设问】化学反应中的热量是怎样产生的？它的微观过程是怎样的？（见PPT6）

【教师活动】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】（2）. 从键能的角度分析（微观）

化学反应的实质是旧化学键的断裂、新化学键的形成过程，断键需吸收能量，成键要放出

能量。两个过程中的能量之差就是化学反应吸收或放出的能量。

反应物中化学键断裂吸收的能量＞形成化学键放出的能量，吸热反应

反应物中化学键断裂吸收的能量＜形成化学键放出的能量，放热反应

【设问】怎样来表示化学反应中放出或吸收的热量呢？

【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。

例如：H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g)；△H=-184.6 kJ/mol 【板书】

2、注意：（1）热化学方程式中要标明物质的状态：固体

，气体

，液体

（2）用△H表示反应放出或吸收的热量，△H＜0表示

，△H＞0表示

（3）热化学方程式中各种物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。

例如：H2(g) + 1/2O2(g)=== H2O(g)

ΔH = -241.8kJ/mol

表示：1mol气态H2与1/2mol气态O2反应生成1mol水蒸气，

241.8kJ的热量

【练习】下列对热化学方程式H2(g)+ I2(g)=2HI(g)；△H = +52kJ·mol-1的叙述中，正确的是

A．1mol氢气和1mol碘蒸气完全反应需要吸收26kJ热量

B．1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收52kJ热量

C．1molH2(g)与1molI2(g)完全反应生成2mol HI气体需吸收52kJ热量

D．1molH2(g)与1molI2(g)完全反应放出26kJ热量

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