第二单元 化学反应中的能量教学设计和教学实录

化学反应中的热量变化

【学习目标】

1、知道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、通过实验探究了解吸热反应和放热反应的概念，学会图表表示吸热反应和放热反应中能量变化的方法；

3、了解热化学方程式的书写方法和运用

4、通过化学能与热能的相互转变，理解“能量守恒定律”，初步建立起科学的能量观。

【学习准备】

列举一些常见的放热反应与吸热反应

【学习活动】

学习活动一：

认识吸热反应和放热反应

【活动与探究】

实验内容

镁条与稀盐酸反应，用手触摸试管外壁。

氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合，玻璃棒搅拌，用手触摸烧杯外壁。

实验现象

有关化学方程式及结论

一、化学反应中的热量变化

1、放热反应与吸热反应：

【交流与讨论】写出下列化学反应方程式，并判断是放热还是吸热反应。

（1）氢气燃烧

（2）高温煅烧石灰石

（3）氧化钙和水反应

（4）氯化铵分解

（5）盐酸和氢氧化钠反应

（6）钠和水反应

高温

（7）2Al +Fe2O3 ==== Al2O3 + 2Fe

高温

高温

（8）C + CO2 ==== 2CO

（9）C + H2O（g）====

CO + H2

【探索与总结】

2、常见的放热反应有：

常见的吸热反应有：

学习活动二：探究化学反应中能量变化原因

3、化学反应伴随能量变化的原因

【活动探究】

（1）从物质所具有的能量分析

（宏观）

物质的变化过程都遵循

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

，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

或

。

化学反应中的能量变化：

∑E（反应物）＞∑E（生成物）

反应

∑E（反应物）＜∑E（生成物)

反应

1

（2）从键能的角度分析（微观）

在25℃、101kPa的条件下，断裂1molH-H键吸收436kJ能量，断裂1molCl-Cl键吸收243kJ能量，形成1molH-Cl键放出431kJ能量。H2 + Cl2 == 2HCl的化学反应可用下图表示：

①反应物断键吸收的总能量为

②生成物成键放出的总能量为

③判断H2 + Cl2 == 2HCl是

（填“吸收”或“放出”）能量。

④反应物的总能量

（填“＞”、“==”、“＜”）生成物的总能量。

【归纳总结】化学反应的实质是旧化学键的

、新化学键的

过程，断键需

能量，成键要

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。

①若反应过程中断开化学键所吸收的能量________形成化学键所放出的能量，则该反应为吸热反应

②若反应过程中断开化学键所吸收的能量_______形成化学键所放出的能量，则该反应为放热反应

学习活动三：热化学方程式

4、热化学方程式（1）概念：表明反应所放出或吸收热量的化学方程式。

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

【课堂演练】

1、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

2、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

3、通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是

①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l) ===2H2（g）+ O2（g）

ΔH1=571.6kJ·mol–1

②焦炭与水反应制氢：C（s）+ H2O(g) ===CO（g）+ H2（g）

ΔH2=131.3kJ·mol–1

③甲烷与水反应制氢：CH4（g）+ H2O(g) ===CO（g）+3H2（g）

ΔH3=206.1kJ·mol–1

A．反应①中电能转化为化学能

B．反应②为放热反应

C．反应③使用催化剂，ΔH3减小

D．反应CH4（g）===C（s）+2H2（g）的ΔH=74.8 kJ·mol–1

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