第二单元 化学反应中的能量教案设计

化学反应中的热量变化

[学习目标] 1、通过生产和生活中的一些实例,了解化学能可以转化为热能、电能、光能等，理解吸热反应和放热反应的概念，并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；

3、能从微观的角度来解释宏观化学现象，进一步发展想象能力，通过实验探究体验科学研究的一般过程，了解科学研究基本方法，学习图表表示吸热反应和放热反应中能量变化的方法；

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。

化学反应伴随着能量的转化，说出下列变化中能量转化方式：

实例

镁条燃烧

石油气的燃烧

原电池放电

闪电时产生氮氧化物

高温冶炼铁

光合作用

电解水

[学海导航] 一、化学反应中的热量变化

1、放热反应与吸热反应

实验内容

镁条与稀盐酸反应，触摸试管外壁

氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合，用手触摸烧杯外壁

现象

反应_________

反应_________ 结论

能量转化方式

化学能转化为___________ 化学能转化为___________ 化学能转化为___________ ____________转化为化学能

____________转化为化学能

____________转化为化学能

____________转化为化学能

____能

化学能

____能

____能

根据生活经验，判断下列反应是放热还是吸热。

（1）镁条燃烧（2）高温煅烧石灰石（3）氧化钙和水反应（4）盐酸和氢氧化钠反应

2、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

（2）表示意义

不仅表明了化学反应中的物质变化，还表明了化学反应中的能量变化

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，放出241.8kJ的热量

（3）书写

注意事项：

①注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热ΔH不同。因此，必须注明物质的聚集状态，才能体现出热化学方程式的意义。物质的聚集状态与所用符号：

气体（gas）——“g”液体（liquid）——“l”固体（solid）——“s”水溶液（aqueous）——“aq”

热化学方程式中不标“↑”和“↓”，此外，有同素异形体的还要标同素异形体的名称。

②注意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。

③注意热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于ΔH与反应完成物质的量有关，所以化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，ΔH也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。

④ΔH写在化学方程式的右边，放热反应，ΔH为“负”，吸热反应，ΔH为“正”，单位一般为kJ/mol。

3、化学键与化学反应能量变化的关系

（1）化学反应的本质：_________物中化学键的断裂和___________物中新化学键的形成。

（2）化学键的断裂、形成能量变化：

断开化学键需要____________能量，形成化学键需要_____________能量。

（3）能量变化原因：

①断开化学键所吸收的能量____________形成化学键所放出的能量，则该反应过程中吸收能量；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，则该反应过程中放出能量。

②当反应物的总能量_______________生成物的总能量时，反应物需要吸收能量才能转化为生成物；当反应物的总能量_______________生成物的总能量，反应物转化为生成物时就会放出能量。

能量生成物

____能量

能反应物

量____能量

反应物

反应过程

生成物

反应过程