第一单元 化学反应中的热效应名师教学设计1

选修4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

化学反应焓变

【教学目标】

1．了解反应热和焓变的含义，知道放热反应和吸热反应的概念，

2..理解能量变化实质，键能的含义

3．知道热化学方程式的概念，正确书写

【教学重点】使学生初步理解物质的量浓度的概念热化学方程式。

【教学难点】能量变化实质，键能的含义

【教学模式】探究讲练结合

【教学过程】

教师活动

【引入】在化学必修2中我们已经学习了化学反应中的能量变化，我们说化学反应中不仅是物质的转变，同时还伴随着能量变化。这个能量就是反应热

【提问】什么叫反应热？

根据吸热还是放热又把反应分为什么？

【板书】

一、常见的吸放热反应

放热反应：（1）燃烧反应 （2）酸碱中和反应 （3）金属与酸的反应 （4）大多数的化合反应

吸热反应：（1）大多数的分解反应 （2）氯化铵与氢氧化钡反应

（3）炭与二氧化碳在高温下的反应

（4）盐类水解

【强调】吸放热与反应条件无关。例如：燃烧反应要达到着火点需要一定的温度

反应条件是点燃或加热，但是燃烧反应是放热反应。

【提问】我们不仅要知道化学反应是吸热还是放热，还要会表示它，如何表示化学反应热？△H（焓变）所表示的意义？

学生活动

思考：

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

放热反应、吸热反应

做笔记

H（焓变）即化学反应过程中所吸收或放出的热量

时间安排

用△H（焓变）如何表示放热还是吸热呢？

△H（焓变）=反应物的总键【板书】

能-生成物的总键能=生成物二、焓变

的总能量-应物的总能量

符号：△H

单位：kJ/mol

△

H>0表示吸热反应

△

H〈0表示放热

能体现物质的转变又能体现【过渡】我们都知道表示一个化学反应用化学热量的变化的化学方程式叫方程式来表示，要能体现物质的转变又能体现热化学方程式

能量的变化，用热化学方程式表示。什么是热

化学方程？化学方程式和热化学方程式有些

区别？

【归纳】

三、热化学方程式的书写

1.

表明反应的温度和压强

2.

注明反应物与生成物的聚集状态

3.

用△H（焓变）的“+”、“-”表示吸热、放

热。

4.. 热化学方程式前面的化学计量数不表示分

子数，表示的是物质的量，可以是整数可

以是分数

5

.如果正反应是吸热那么逆反应必是放热放

应。

【练习】P2-3交流与讨论

练习：P5 (1)(2) 【分析】P2（3）（4）氢气与氧气反应生成液1克甲烷在空气中燃烧，恢复态水比生成水蒸气放出的热量多。氢气、氧气常温下测得放出热量生成水均是放热，水蒸气转化为液态水还需要55.625KJ，试写出热化学方程再放出热量，所以转化为液态水放出的热量更式

多。

【过渡】化学反应过程中为什么会有能量变化

呢？我们以微观的角度来考虑这个问题。请大

家阅读P4.

【分析】N2(g)+O2(g)===2NO(g)

反应物断键吸收能量：946+498=1444 生成物成键放出能量：2*632=1264 练习：P4问题解决

△

H=1444-1264=180 kJ/mol 例题：拆开1molH-H键

、1molN-H键

、1molN=N叁键分别吸收能量436KJ、391KJ、946KJ 则（1）1molN2生成NH3需要 热量

KJ (2) 1molH2生成NH3需要 热量 KJ 【分析】(1)N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) 反应物断键吸收能量：946+3*436=2254 生成物成键放出能量：6*391=2346 △

H=2254-2346=-92 kJ/mol (2) 1molH2时，1/3

△H=30.3 kJ/mol 【作业】P10 1、2、3、4

反应热的测量与计算

【教学目标】

1.初步学习测定化学反应的反应热的实验方法，能正确分析误差产生的原因并能采取适当措施减小误差。

2.知道盖斯定律的内容，能运用盖斯定律计算化学反应的反应热。

3.通过教学过程，培养学生的探究、分析问题的能力。

【教学重点】反应热的测量与计算

【教学难点】反应热的计算

【教学过程】

教师活动

【引入】前面我们已经学习了热化学方程式的有关知识，在热化学方程式中提供了反应热的数据，那么，这些数据是通过什么途径获得的呢？在科学研究中，科学家常用量热计来测量反应热。目前，科学家已经用实验的方法精确测定了许多反应的反应热。但是，并不是所有反应的反应热均可由实验直接测定，因此，获取那些不易直接测定的反应的反应热，是一项很有意义的工作。这就涉及到反应热的计算。运用到盖斯定律。

【讲述】1、盖斯定律：一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。

要点：一个化学反应的焓变△H仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关。

根据盖斯定律，我们可以利用已知反应的焓变求未知反应的焓变，具体如下：

若一个反应的化学方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变亦可以由这几个反应的焓变相加减而得到；

倾听

学生活动

时间安排

理解

2、计算P7例题

运用盖斯定律计算反应C(石墨)

+

1/2O2(g)==CO(g)的焓变△H3 = △H1 -△H2

例题1、

(1) H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g) △H1= -241.8 kJ/mol

（2）H2O(g)===H2O(l)

△H2= -44.0 kJ/mol 计算

求（3）H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) △H3=

【分析】（3）=（1）+（2）

△H3 = △H1+△H2= -285.8 kJ/mol

例题2、

(1) 2P(s)+3Cl2(g)===2PCl3(l) △H1= -634.5 kJ/mol

(2) PCl5(s) ===PCl3(l) +Cl2(g) △H2= 137.1kJ/mol

求（3）P(s)+5/2Cl2(g)=== PCl5(s)

△H3=

【分析】（3）=1/2*（1）-（2）

△H3 = 1/2△H1 -△H2= -454.35kJ/mol

P8问题解决

【分析】求（4）2C(s)+H2(g)===C2H4(g) △H4=

（4）=2（1）+1/2（2）-1/2 (3) △H4 =2

△H1+1/2△H2-1/2 △H3=226.8 kJ/mol

【作业】P11 5、6

能源的充分利用

【教学目标】

1．能通过查阅资料，调查研究等方法了解人类所面临的能源危机，认识节约能源，充分利用能源的重要意义

2. 了解化学在解决能源危机中的重要作用及常见的节能方法。

【教学重点】标准燃烧热和热植的概念

【教学难点】标准燃烧热和热植的概念

【教学过程】

教师活动

【引入】随着经济的增长和人类生活水平的提高，能源的消耗越来越大，人类所面临的能源危机越来越严重，为了更好的解决能源问题，提高现有的利用能源效率。并寻找新的能源具有十分重要的意义。

【提问】能量又可以分为一次能源和二次能源。那么什么是一次能源和二次能源？分别包括哪些？

学生活动

时间安排

聆听

一次能源是指直接取自自然，没有加工和转换的能量和资源

二次能源是由一次能源经过加工转换后得到的能源。

一次能源：化石能源、太阳能、

【过渡】一直以来，煤作为最重要的传统燃料之一为经济的发展做出了巨大的贡献，请大家思考，在许多场合将煤快直接燃烧，这种燃烧方式存在什么缺陷？

【提问】那么大家有哪些提高煤转化率的方法？

由此可见，提高燃料燃烧效率十分重要，总结日常生活中一些节能的措施：

1.燃烧时增加空气的流量

2.在煤气的进风口通入足量的可空气。

【讲述】阅读课本了解两个重要的概念标准燃烧热、热值。

【交流与讨论】P9表1-3分别计算氢气、甲烷、乙炔的热值。并比较大小。

【讲述】氢气作为能源还具有无污染的特点。目前在氢能方面重要的问题是氢气的制取，电解水不能用于大规模生产，现在研究方向主要集中与利用太阳能使水分解，从而获得氢气。

【练习】P11 7

风能、核能

二次能源：电力、热力、氢能

1.

煤与空气接触面积不够，内部煤的燃烧效率

2.

直接燃烧回使其中含硫转化成二氧化硫。引起大气污染。

1.

做成蜂窝状，一增大接触面积。

2.

煤的液化

3.

煤的汽化

在101kPa下，完全燃烧1mol物质的反应热叫标准燃烧热

1g物质完全燃烧的反应热叫该物质的热值。

氢气：142.9KJ/g 甲烷：55.6 KJ/g 乙炔：49.98 KJ/g