第一单元 化学反应中的热效应ppt配套的教学设计及说课稿

专题1 化学反应与能量变化 第一单元 化学反应中的热效应---化学反应的焓变

一、教学目标：

知识与技能目标：

通过对化学反应热效应相关知识的学习，使学生能在定量的水平上重新认识与描述化学反应的能量变化。

过程与方法目标：

通过“联想·质疑”等活动，训练学生的思维能力；通过“活动·探究”等实践活动，对学生进行定量试验的基本训练；通过“交流·研讨”等学生互动和师生互动活动，培养学生的动手、动脑能力以及获取、分析处理、归纳信息的能力；通过阅读“拓展视野”“资料在线”等资料，扩大学生的知识面，增加学生全面的能力。

情感态度价值观目标：

通过本节的学习使学生能从能量角度比较深刻的了解化学科学对人类的贡献，通过进一步了解化学的研究特点，激发学习的兴趣，建立基本的化学科学思维。

二、教学重点和难点：

教学重点：反应热概念的含义和测定中和反应的反应热实验

教学难点：测定中和反应的反应热实验中的误差分析

三、教学过程设计：

活动一

自学与检测

一、化学反应的焓变

1．化学反应中的能量变化

(1)化学反应中的两大变化：________变化和__________变化。

(2)化学反应中的两大守恒：________守恒和__________守恒。

(3)化学反应中的能量转化形式：_______、光能、电能等,通常主要表现为_______的变化。

2．焓变、反应热

(1)定义：在恒温、恒压的条件下，化学反应过程

称为反应的焓变

(2)符号：________

单位：____________。

3．吸热反应和放热反应

放热反应

吸热反应

定义

________热量的化学反应

________热量的化学反应

反应物具有的总能量____生成物反应物具有的总能量____生成物具形成原因

具有的总能量

有的总能量

生成物成键时释放的总能量____生成物成键时释放的总能量____反与化学键的关系

反应物断键时吸收的总能量

应物断键时吸收的总能量

图示

1

常见反应类型

二、热化学方程式

1．概念：表示参与化学反应的物质的__________和__________关系的化学方程式。

2．意义：表明了化学反应中的________变化和________变化。

－1例：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol表示的含义为 1－1 H2O(g)===H2(g)＋O2(g)

ΔH＝242 kJ·mol表示的含义为 23、书写注意事项：

⑴要注明反应物和生成物的 ，一般用 表示气体， 表示液体， 表示固体， 表示溶液 ⑵要注明反应温度和压强。如不注明，即表示在 和 。

⑶热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数，而是表示 ，故化学计量数可以是整数，也可以是分数。

⑷相同物质的化学反应，当化学计量数改变时，其△H 。

对于可逆反应，当反应逆向进行时，其△H 。

活动二

交流与讨论

问题一 阅读以下两则材料，回答问题

材料一：市场上所售的暖宝宝的袋子由原料层、明胶层和无纺布袋组成，其中原料层由铁粉、活性碳、蛭石（起保温作用）、水、盐等材料构成。当去掉外袋后，内袋暴露在空气里而供热；

材料二：传统方便食品需要开水浸泡才能食用。自热米饭食用时不用开水，不用火电，撕开外包装，将里面自带的纯净水包倒在发热包上，水和发热包自动混合升温，将米饭和菜肴蒸熟，8-15分钟即可食用。其发热包的成分由焙烧硅藻土、氧化钙、活性炭、盐等组成。

思考：暖宝宝、发热包的发热原理是什么？生活中还有哪些类似的现象或者应用？

问题二 ①图1、图2分别表示什么反应？由此可得结论是什么？

②图3、图4分别表示什么反应？由此可得结论是什么？

2

〖即时训练1〗下表是有关“化学键的形成与断裂的相关数据”。请回答所提问题：

1mol 吸热或放4H＋2O 能能量/KJ

量化学键

热

吸收能量

放出能量

拆开H一H 吸热

436．4

kJ

kJ

498 拆开O2

吸热

2H2＋O2

462.8

形成H一O 放热

放热

kJ 2H2O(g)

①完成右图数据标注：

②写出氢气在氧气中燃烧的热化学方程式：

反应过程

〖即时训练2〗SiF4是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在Si—F键。已知：断裂1 molSi—Si、

F—F、S—F键需要吸收的能量分别为280 KJ、160 KJ、330 KJ，则Si(s)＋2F2(g)===SiF4(g)的反应热ΔH为

。

〖归纳与总结〗计算ΔH时的注意事项：

问题三 已知298K时，1g H2完全燃烧生成液态水时放出142.9 kJ的热量。请观察并判断下列有关H2燃烧反应的热化学方程式是否正确，并总结书写热化学方程式的原则。

①

2H2

＋

O2

=== 2H2O

ΔH＝－285.8 kJ/mol ②

2H2(g)＋

O2(g)===2H2O(g)

ΔH＝－571.6 kJ/mol ③

H2(g)＋1O2(g)=== H2O(l)

ΔH＝－142.9 kJ/mol 2④

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝+ 571.6

kJ/mol 〖归纳与总结〗热化学方程式的书写原则：

〖即时训练3〗写出下列反应的热化学方程式

(1)1

mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出1366.8 kJ热量：

(2)24g C(石墨)与足量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收262.6kJ热量：

(3)标准状况下44.8LC2H2(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(g)，放出2598.8 kJ的热量：

问题四 现代硝酸合成工业中需要用到NO，而NO的合成常见有以下几种反应。你会选择哪一个反应来合成NO？试讨论分析：

3

①

N2(g)

+ O2(g) === 2NO(g)

ΔH＝+180.5 kJ/mol ②

N2(g) + 2CO2(g) ===2NO(g) + 2CO(g)

ΔH＝+746.5 kJ/mol ③

2NO2(g) ===2NO(g) + O2(g)

ΔH＝+114.1 kJ/mol ④

4NH3(g) +5O2(g)===4NO(g) +6H2O(g)

ΔH＝-905.5 kJ/mol 活动三

应用与拓展

例1．已知：CH3CH2CH2CH3(g)+6.502(g) = 4CO2(g) + 5 H2O(l) △H= -2878 kJ．mol

-l(CH3)2CHCH3(g)+6.502(g) = 4CO2(g) + 5H2O(l) △H= -2869 kJ．mol

下列说法正确的是

A．正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子 B．正丁烷的稳定性大于异丁烷

C．异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程 D．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多

例2．(1)下图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出N02和CO反应的热化学方程式： (2)我国实施“嫦娥探月”行动的长征火箭中使用偏二甲肼[(CH2)2N-NH2]作为燃料，其与过氧化氢发生反应放出大量热量-1C2H8N2(1) + 8H202

(1)= N2

(g)+2C02(g)+12H2O(g) △H=-2500 kJ.mol.如果1 mol偏二甲肼与过氧化氢发生上述反应生成液态水，则反应中放出的热量Q 2500 kJ（填“<”“>”或

“=”）

-l

活动四

巩固与补漏

1．下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量的是 A．氢氧化钠溶液与稀H2SO4反应 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl C．灼热的碳与CO2反应生成CO D．金属钠与水反应生成氢气

2．下列说法正确的是 A．置换反应一定是吸热反应 B．化合反应一定是放热反应

C．分解反应一定是吸热反应 D．中和反应一定是放热反应

3．已知，氧气与不同聚集状态的硫单质反应的热化学方程式如下：

①S(s) + O2(g) = SO2(g) △H

= a kJ/mol ；

②S(g)

+ O2(g) = SO2(g) △H

= b kJ/mol ；

对于a和b的关系，下列说法正确的是 A．a ＞ 0，b ＞ 0 B．a ＜ 0，b ＜ 0 C．a ＞ b D．a ＜ b 4．已知：H2(g) + F2(g) = 2HF(g) △H = -270 kJ/mol ，下列说法正确的是 A．2 L氟化氢气体分解成1 L的氢气和1 L的氟气吸收270 kJ热量

B．1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ C．在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量

D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270 kJ热量

5．已知热化学方程式：SO2(g) + 1/2O2(g) SO3(g) △H = -98.32 kJ/mol，在容器中充入

2 mol SO2和1 mol O2充分反应，最终放出的热量为 A．196.64 kJ B．196.64 kJ／mol C．小于196.64 kJ D．大于196.64 kJ 6．已知：2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH = -571.6 kJ/mol CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH = -890 kJ/mol 现有H2与CH4的混合气体112 L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，若实验测得反应放热3695 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比为 A．1∶1 B．1∶3 C．1∶4 D．2∶3 4

7．化学反应N2 + 3H2

2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是 A．N2(g) + 3H2(g) 2NH3(1) -1 △H = 2(a-b-c) kJ·molB．N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) -1△H = 2(b-a) kJ·mol

C．1/2N2(g) + 3/2H2(g) NH3(1) -1

△H = (b+c-a) kJ·mol

D．1/2N2(g) + 3/2H2(g) NH3(g) -1△H = (a+b) kJ·mol

8、白磷与氧气可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P－－－－－P akJ·mol11、P－O bkJ·mol1、P=O ckJ·mol1、O=O dkJ·mol1

根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是

－A．(6a+5d－4c－12b) kJ·mol1 －B．(4c+12b－6a－5d) kJ·mol1

－C．(4c+12b－4a－5d) kJ·mol1

－D．(4a+5d－4c－12b) kJ·mol1 9．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当把0.4 mol的液态肼和0.8 mol H2O2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7 kJ的热量（相当于25 ℃、101 kPa下测得的热量）。

（1）反应的热化学方程式为 。

（2）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是 。

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