第一节　有机化合物的分类课堂实录【2】

教 案

课题：选修4第一章

化学反应与能量

第一节

化学反应与能量变化

知识

教

学

目

的

与

技能

过程

与

方法

情感

态度

价值观

重

点

授课班级

高二年级

课

时

共2课时，

第一课时

1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；

2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系

3、了解反应热和焓变的含义

1、通过化学反应的实质的回顾，逐步探究引起反应热内在原因的方法，引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法，

2、通过讨论、分析、对比的方法，培养学生的分析能力和主动探究能力

激发学生的学习兴趣，培养学生从微观的角度理解化学反应，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的唯物主义观点

了解反应热和焓变的含义，认识化学反应中的能量变化

难

点

焓变，△H的“+”与“-”，热化学方程式的书写

第一章

化学反应与能量第一节

化学反应与能量变化

一、反应热

焓变

知

识

结

构

与

板

书

设

计

(2) △H == 生成的总能量

–反应物的总能量

(3) △H == 反应物的键能之和–

生成物的键能之和

教学过程

教学方法、教学步骤、内容

手段、师生活动

1、定义：恒压条件下，反应的热效应等于焓变

2、符号：△H 3、单位：kJ/mol或kJmol-1

4、反应热表示方法：△H为“＋”或△H＞0时为吸热反应；△H为“一”或△H＜0时为放热反应。

5、△H计算的三种表达式：

(1) △H == 化学键断裂所吸收的总能量—化学键生成所释放的总能量

[引入]相信大家都听过这句名言：“给我一个支点和足够长的杠

杆，我可以撬动地球。”知不知道是谁说的呢？

阿基米德

[问]推动人类社会进步的这个支点和杠杆是什么呢？

[讲]对，能量就是推动人类进步的“杠杆”！能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮，进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一（一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换）。所以，研究化学反应中的能量变化，就显得极为重要。下面让我们一同进入选修4 化学反应原理的学习

［板书］第一章

化学反应与能量

第一节

化学反应与能量变化

[回忆]化学键在形成和断裂的过程中能量的变化 ［讲］化学键形成的时候放出能量，断裂的时候吸收能量；

[问]当水从液态变成气态的时候能量是如何变化的？能否从微观

的角度解释能量变化的原因？

水分子之间存在分子间作用力，当水从液态变成气态时，分

子间距离增大，所以要吸收能量

[讲]虽然力的种类和大小不同，但是本质都一样，就是形成作用

力时要放出能量；破坏作用力时要吸收能量，即物质的变化常常

伴随能量的变化

［投影］

［问］为什么化学反应过程中会有能量的变化？从两个角度来考虑：

1、从化学键的角度看化学反应是怎样发生的？与能量有什么关

系？

2、反应物和生成物的相对能量的大小

［图像分析］1molH2

和1molCl2

反应得到2molHCl要放出183kJ

的能量；断开1molH-H键需要吸收436kJ的能量；断开1molCl-Cl键需要吸收243kJ的能量；形成1molH-Cl键能放出431kJ的能量；

［讲］从化学键的角度看化学反应包含两个过程：旧的化学键断

裂和新的化学键形成。断裂化学键需要吸收能量，形成化学键要

释放出能量，断开化学键吸收的能量和形成化学键释放的能量通常不相等；2、反应物和生成物的总能量通常不相等，当反应物的

总能量大于生成物的总能量时，化学能转化为其他形式的能量释

放出来，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，化学反应将

其他形式的能量转化为化学能储存起来，所以化学反应过程中总

会伴随着能量的变化。

［过］断开化学键和形成化学键所吸收和放出的能量的数值是可

以定量测定出来的，可以在工具书上查到，这样我们就可以计算

到反应中的能量的具体数值了，在以上的例子中我们对反应的讨

论和研究中，我们的研究对象是什么？

反应物和生成物

［讲］我们对反应研究的对象是反应的反应物和生成物，我们把

它们称为反应体系，而把除它们之外的物质称为环境，我们把反

应体系在化学反应过程中所释放或吸收的能量，用热量（或换算

成相应的热量）来表述，叫做反应热，又称作为“焓变”，用符

号“△H”表示，单位常采用kJ/mol或kJmol－1

［板书］一、反应热

焓变

1、定义：恒压条件下，反应的热效应等于焓变

2、符号：△H 3、单位：kJ/mol或kJmol-1

分别代表的是什么物理量？我们可以怎样计算△H的数值？

［思考］我们看看△H的单位是kJ/mol，这个单位的分子和分母

［讲］化学反应的过程同时存在着物质和能量的变化，而且能量

的释放和吸收是以发生变化的物质为基础的，能量的多少与发生

反应的反应物质量及物质的量成正比。焓变的单位中的“mol”的

基本单元不是某一反应物或生成物分子或原子，而是按热化学方

程式所表示的那些粒子的特定组合。反应热就是“每摩尔”该特

定组合完全反应的热效应

[讲]化学反应都伴随能量的变化，所以可以将化学反应分为两类。

分析反应热之前，先弄清楚两个概念：环境和体系

[投影] 放热反应：体系 环境

H △H < 0 为“-” Q > 0 吸热反应

体系 环境

H △H>0为“+” Q< 0

[结论]△H 和Q的角度不同，△H从体系的角度，Q从环境的角度

［讲］当生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，反应

为放热反应，使反应本身能量降低，规定放热反应△H为“一”，

所以△H为“一”或△H＜0时为放热反应。

上述反应 H2(g)＋Cl2(g)

= 2HCl(g)，反应热测量的实验数据为 184.6 kJ/mol，与计算数据 183kJ/mol很接近，一般用实验数据表示，所以△H =-184.6 kJ/mol。

当生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量时，反应是吸热反应，通过加热、光照等方法吸收能量，使反应本身能量升

吸热反应与放热反应的考查

高，规定△H为“＋”，所以△H为“＋”或△H＞0时为吸热反应。

［投影］

[板书]4、反应热表示方法：△H为“＋”或△H＞0时为吸热反应；

△H为“一”或△H＜0时为放热反应。

［讲］如果反应物所具有的总能量高于生物成具有的总能量，反

应时就会以热能的形式放出，反之，则吸热。

[板书]5、△H计算的三种表达式：

(1) △H == 化学键断裂所吸收的总能量—化学键生成所释放的

总能量

(2) △H == 生成的总能量

–反应物的总能量

［讲］化学键断裂或生成所吸收或放出的能量叫做化学键的键能。反应键能越小，稳定性越弱，能量就越高破坏它需要的能量就越小；生成物的键能越大，稳定性越强，能量就越低，释放的能量就越大，故需要放出能量，△H为负，反应之为正

[板书] (3) △H == 反应物的键能之和–

生成物的键能之和

［讲］△H有正负之分，因此比较△H大小时，要连同“+”、“-”

包含在内，类似于数学上的正负数比较，如果只比较反应放出热

量变化，则只比较数值大小。

［实践活动］中和反应反应热的测定

［投影］一、实验原理

［讲］中和热的定义是在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成 1

mol H2O 时的反应热叫中和热。在中学阶段，只讨论强酸和强碱

反应的中和热。

［回顾］必修2第二章30页关于“中和热”的内容：

酸与碱发生中和反应生成1mol H2O时所释放的热量称为中和热。

［总结］化学反应伴随能量变化是化学反应的一大特征。我们可

以利用化学能与热能及其能量的相互转变为人类的生产、生活及

科学研究服务。化学在能源的开发、利用及解决日益严重的全球

能源危机中必将起带越来越重要的作用，同学们平时可以通过各

种渠道来关心、了解这方面的进展，从而深切体会化学的实用性

和创造性。

［随堂练习］

1、下列说法不正确的是( A ) A、放热反应不需加热即可发生

B、化学反应过程中的能量变化除了热能外，也可以是光能、

电能等

C、需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应

D、化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关

1

1mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；2、已知○

2

1mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ

○3由H原子和

○Cl原子形成1 mol HCl 分子时释放431 kJ的能量。下列叙述正确反应热大小的比较

的是(

)

A、氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是 H2

(g)

+ Cl2(g) == 2HCl (g) B、氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的ΔH==183

kJ/mol C、氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的ΔH==--183

kJ/mol D、氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的ΔH==--183 kJ/mol

教学回顾：

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m