第一单元 化学反应中的热效应课时教案

化学反应原理

专题一

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

【教学目标】 ①

知识与技能

（1）了解化学反应中能量变化的实质。

（2）理解放热反应、吸热反应、反应热、焓变的概念。

（3）能熟练书写热化学方程式。

②

过程与方法

（1）通过化学反应中的能量变化，理解放热反应和吸热反应的实质。

（2）能从能量的角度说明“焓变”的意义，能熟练书写热化学方程式。

③

情感态度与价值观

通过常见的化学反应的热效应，结合物质的结构，体会化学反应的实质，感受化学反应中的能量变化及能源危机，培养学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，感受化学世界的奇妙，培养创新精神和实践能力。

【学习重难点】

重点：1. 理解放热反应和吸热反应的实质。 2.掌握热化学方程式的意义。

3．熟练书写热化学方程式。 难点：热化学方程式的书写

【教学过程】

一．导入新课

【引入】有这样一句名言：“给我一个支点和足够长的杠杆，我就可以撬动地球——阿基米德”。推动人类社会进步的这个支点和杠杆就是能量。

【分析】化学反应所伴随的能量是现代能量的主要来源之一，人们广泛利用化学反应中的能量变化为生产生活服务。

【投影】节日的烟花，燃料的燃烧，钢铁的冶炼，火箭的发射等等。

【讲述】所以，研究化学反应中的能量变化，就显得极为重要。这也是我们这节课要学习的内容。

二．推进新课

教学环节一：化学反应中的能量变化

【过渡】化学反应会伴随怎样的能量变化呢？能量变化的主要表现形式是什么？

【演示实验】1.在一支试管中加入少量镁粉，再加入足量的稀盐酸，用手触摸试管外壁，有什么感觉？

2.将 20 g Ba(OH)2·8H2O 晶体与 10 g NH4Cl 晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的玻璃片上，用玻璃棒快速搅拌，用手触摸烧杯外壁，试着用手拿起烧杯，观察现象。

【板书】一、化学反应中的能量变化

1. Mg+2H===Mg+H2↑

2. Ba(OH)2·8H2O +2NH4Cl===BaCl2 +2NH3↑ +10H2O

【设问】这两个化学反应究竟会伴随怎样的能量变化?接下来就是见证“能量变化”的时刻！

【实验】1.试管壁发热。我们把有热量放出的化学反应称为放热反应。

3.

烧杯壁发冷，玻璃片与烧杯黏连。吸热反应。

随堂练习：

下列说法不正确的是（BCE）

A化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化

B放热反应不需要加热即可发生

C需要加热的化学反应都是吸热反应

D物质燃烧放出热量

E分解反应肯定是吸热反应

【小结】常见的放热反应和吸热反应

放热反应：燃料的燃烧、酸碱中和反应、金属与酸的反应、大多数的化合反应。

吸热反应： Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl、 碳与CO2的反应、 大多数分解反应、盐类水解等

【提问】需要加热的反应是否一定为吸热反应，不需要加热的反应是否一定为放热反应？

【过渡】吸热还是放热与反应条件无必然关系，那与什么有关呢？

教学环节二：化学反应中能量变化的原因

【思考】化学反应过程中为什么会有能量变化呢？

【分析】从两个角度考虑：1、宏观。反应物的总能量和生成物的总能量不同。遵守能量守恒定律。当反应物总能量大于生成物总能量时反应放热，即为放热反应。反之则为吸热反应。

2、微观。从化学键的角度看化学反应包含两个过程：旧键断裂和新键形成。断键吸热，成+2+

键放热。当反应物总键能大于生成物总键能时，反应吸热，即为吸热反应。反之则为放热反应。

教学环节三：焓变

反应热

【过渡】化学反应伴随能量变化，那用什么物理量表示某一化学反应吸收或放出热量的大小呢？我们引入了一个新的概念——化学反应的热效应（简称反应热）

1、反应热：在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同的温度时，所吸收或放出的热量叫反应热。

【讲述】在化工生产和科学实验中，化学反应通常是在敞口容器中进行的，反应体系的压强与外界压强相等，即反应是在恒压下进行的。

2、焓变：在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为焓变。

符号：△H 单位：

kJ/mol 两者的关系：焓变与“等压”反应且“能量全部转化为热能”时的反应热相等。一般没特别指明时，两者的数值相等。高中阶段二者可以通用。

3、放热反应：△H<0或

ΔH为“－”

吸热反应：△H>0或

ΔH为“＋”

教学环节四：热化学方程式

【过渡】我们知道化学反应既有物质变化又有能量变化。物质变化可以用化学方程式表示，那既要能体现物质变化又要能体现能量变化的方程式该如何表示呢？接下来我们就来学习一种能够表示能量变化的化学方程式——热化学方程式。

【投影】化学方程式：2H2+O2=点燃==2H2O 热化学方程式：

①2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) △H =－571.6kJ/mol ②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) △H =－483.6kJ/mol ③H2(g)+½O2(g)===H2O(l) △H =－285.8kJ/mol ④H2(g)+½O2(g)===H2O(g) △H =－241.8kJ/mol 【提问】热化学方程式与化学方程式有什么不同？

化学方程式 热化学方程式

化学计量数 整数 既能整数又能分数 状态 不用注明 必须在化学式后注明

△H 无 必须注明

规范性 必须注明↑↓ 可以不注明

和反应条件

表示意义 在宏观上表示物质的 能体现物质的转变，又

多少，又可表示微观上 能体现能量的转变

的原子、分子数目

【过渡】为什么要提出热化学方程式？这样将方程式复杂化有什么作用呢？带着这个问题请大家思考以下几个问题。

【思考】1、对比③④为什么都是1mol水，而产生的热量却不同？

2、③④中化学计量数为什么可以使用分数？

3、对比①③或②④，你能看出什么规律？

【小结1】书写热化学方程式应注意以下几点 1）反应物和生成物要注明聚集状态: 因为物质的聚集状态不同所含的能量也不同。 2）热化学方程式中各物质前的化学计量数表示物质的量不表示分子数,因而必要时可用简单分数。

3）

△H的表示：

热化学方程式中的△H的“＋”与“－”一定要注明，

“＋”代表吸热，

“－”代表放热

无论热化学方程式中化学计量数为多少，△H的单位总是KJ/mol，但△H的数值与反应式中的系数成比例

4）要注明温度和压强: 反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关，需要注明，不注明的指101kPa和25℃时的数据。

5）若反应逆向进行，则△H改变符号，但绝对植不变。

【随堂练习】

【小结2】热化学方程式表示的意义 1）表示什么物质参加反应，结果生成什么物质

2）反应物和生成物之间的物质的量比

3）反应物完全变成生成物后所放出或吸收的热量。

如：2H2（g)+O2(g)=2H2O(g) △H=－483.6KJ/mol 表示：在101KPa、25℃时，2 mol气态氢气与1mol气态氧气反应，生成2mol水蒸汽，放出483。6KJ的热量。

【小结3】书写热化学方程式的步骤

（1）写出化学方程式

（2）注明反应物和生成物的状态

（3）标明焓变△H（注意单位和“＋”“－”）

【练习】书写热化学反应方程式

P4例1 P4问题解决

P5问题解决