第二单元 化学反应中的能量课时教学实录

高一化学一体化教学案（必修II）

化学反应与能量转化

第二单元

化学反应中的热量

（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。

[课前准备]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：

[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

1 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

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

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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

结论

反应_________

反应_________

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。

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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。

1、已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，书写热化学方程式______________________________________________ 2、有如下3个热化学方程式：

H2(g)＋1／2O2(g) == H2O(g)

ΔH＝akJ·mol-1

H2(g)＋1／2O2(g) == H2O(l)

ΔH＝bkJ·mol-1

2H2(g)＋O2g) == 2H2O(l)

ΔH＝ckJ·mol-1

关于它们的下列表述正确的是

A.它们都是吸热反应

B.a、b和c均为正值

C.a＝b

D.2b＝c 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。

[学业测试] 能量生成物

____能量

能反应物

量____能量

1、已知反应物的总能量高于产物的总能量，则反应是（

）

A.放热反应

B.吸热反应

C.有催化剂作用

D.无法判断

2、下列反应中，属于吸热反应的是（

）

A.活泼金属跟酸反应

B.制造水煤气

C.酸碱中和反应

D.镁条燃烧

3、下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是（

）

A.铝片与稀盐酸的反应

B.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应

3

反应物

反应过程

生成物

反应过程

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C.灼热的炭与CO2的反应

D.甲烷在氧气中的燃烧反应

4、对于放热反应，下列说法中正确的是（

）

A.产物H2O所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量

B.反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量

C.反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量

D.反应物H2和O2具有的能量相等

5、反应是吸热反应，由此可知（

）

A.石墨比金刚石更稳定

B.金刚石和石墨可以相互转化

C.金刚石比石墨更稳定

D.金刚石和石墨不能相互转化

6、下列说法正确的是（

）

A.由H原子形成1 mol H-H键要吸收热量

B.所有燃烧反应都是放热反应

C.在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所释放的热量称为中和热

D.凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应

7、已知反应：2H2 + O2 = 2H2O；ΔH＝-484kJ·mol-1，请填写下列表格中空白处的总能量值，并注明消耗还是放出。有关键能：H—H：436 kJ/mol

O—O：496 kJ/mol

H—O：463 kJ/mol

8、化学反应中的能量变化，通常表现为__________.如果反应物具有的总能量高于生成物所具有的总能量，那么该反应是__________反应；反之，该反应是__________反应.Ba(OH)2·8H2O跟NH4Cl的反应是__________反应. 2 mol H2中的化学键

1 mol O2中的化学键

4 mol H—O键

4×463 kJ — 2×436 kJ — 496 kJ = 484 kJ 拆开化学键

键

形成化学能量变化

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