第二单元 化学反应中的能量优质教案设计

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、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。完成课前预习

【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。

（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，

1

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。

【练习】判断下列反应是放热反应还是吸热反应

C（s）+CO2（g）2CO（g）

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

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ C（s）+H2O（g）【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。

（2）吸热反应：a、以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应

b、铵盐和碱的反应

c、大多数的分解反应

例、判断下列反应是放热反应还是吸热反应

CO（g）+H2（g）

⑴镁条燃烧___________ ⑵高温煅烧石灰石 ___________ ⑶氧化钙与水反应 ___________ ⑷盐酸和氢氧化钠溶液的反应 __________ 【观察与思考】热化学方程式

CaCO3(S) ＝CaO(S) +CO2(g)

△H = +178.5 kJ/mol

2H2(g)+O2(g) ＝2H2O(l)

△H =—571.6 kJ/mol 【教师活动】

△H = +178.5 kJ/mol；

△H =—571.6 kJ/mol指的是化学反

2

应过程中放出或者吸收的热量，被称之为反应热，符号：△H，单位：kJ/mol 或

kJ·mol-1，其中的“+”表示吸收热量，“—”表示放热反应。

CaCO3(S) ＝CaO(S) +CO2(g)

△H = +178.5 kJ/mol的意义是指1mol固态的CaCO3在高温下分解生成1mol固态的CaO和1mol气态的CO2时放出178.5kJ的能量

【板书】 （2）书写热化学方程式的注意事项：

a.需注明反应的温度和压强。

b.要注明反应物和生成物的状态。

c. △H表示反应热，“—”表示放热，“+”表示吸热，单位一般采用kJ/mol。

【交流与讨论】

为什么化学反应过程中有放热或吸热的现象呢？

【教师活动】

可以从以下两个方面来分析

宏观：反应物的总能量与产物的总能量

微观：化学键的断裂与生成

【设问】从宏观上怎么理解能量的变化

反应物的总能量大于生成物的总能量，△H<0 反应物的总能量小于生成物的总能量，△H>0

【设问】它的微观过程是怎样的？

3

【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】3.反应热与键能

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

【教师活动】

共价键

键能/kJ·mol-1

共价键

H—H

436.4

C—C

H—Cl

N≡N

键能/kJ·mol-1

347.7

431.8

941.7

键能:拆开1 mol 气态物质中某种共价键需要吸收的能量,键能越大，该共价键越牢固，例如：拆开1 mol H—H键需436.4的能量，形成1 mol H—H键需要436.4的能量

例、已知H—H键能436.4 kJ/mol，Cl—Cl键能242.7 kJ/mol，H—Cl键能431.8 kJ/mol，试求1 mol H2与1 mol Cl2完全反应生成HCl放出或吸收的热量？

4 Cl—Cl

242.7

H—O

462.8

解：H2

+

Cl2

=

2HCl 1 mol

1mol

2 mol

断键吸热:436.4 + 242.7

= 679.1 kJ

成键放热：2×431.8 = 863.6 kJ

放出热量：863.6 –

679.1 = 184.5 kJ △H = －

184.5 kJ/mol

【小结】

1、放热反应与吸热反应

2、反应热

3、化学变化过程中能量变化的原因分析【巩固与练习】

【作业】

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