第四单元 太阳能 生物质能和氢能的利用PPT及专用教学设计内容

2.2.1化学反应中的热量

一、教学目标

1、了解吸热反应和放热反应的概念，知道常见的吸热反应和放热反应。

2、理解化学反应中能量变化的主要原因——化学键的断裂与形成。

3、了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。

二、教学重难点

重点：化学反应中能量变化的主要原因、热化学方程式

难点：化学反应中能量变化的主要原因

三、教学过程

（一）化学反应中的热量变化

1、自主阅读，提取信息

（学生自己阅读课本34-35页全部内容，完成填空。）

（1）.化学反应过程中能量转化形式

化学反应中不仅是物质的转变，同时还伴随着 变化。化学反应中比较常见的是化学能与热能、电能、光能等的互相转化。

（2）.放热反应和吸热反应

(1)实验探究

实验操作

实验现象

①看到有气泡产生

②用手触摸反应后的试管，__________

③用温度计测得反应后溶液温度______ 烧杯壁 ，玻璃片和烧杯 ，混合物呈糊状

该反应 热量

结论

该反应 热量

混合后溶液温度比原来的两种溶液的温度____

该反应 热量

2、基础归纳

（1）.化学反应过程中能量转化形式

化学反应中不仅是物质的转变，同时还伴随着能量变化。化学反应中比较常见的是化学能与热能、电能、光能等的互相转化。

（2）.放热反应和吸热反应

①放出热量的化学反应为放热反应。

②吸收热量的化学反应为吸热反应。

（3）.常见的吸热反应和放热反应

①常见的放热反应有：燃烧反应、中和反应、金属与水或酸的反应、大多数化合反应、铝热反应。

高温②常见的吸热反应有：大多数分解反应、Ba(OH)2与NH4Cl的反应、C＋CO2=====2CO、C＋高温H2O(g)=====CO＋H2等。

（4）.化学反应中能量变化的原因

A、化学反应中能量变化与化学键的关系

①化学反应过程

②化学反应中能量变化的原因

B、化学反应中能量变化与物质内部能量的关系

图示

能量相对大小

3、习题精炼

例1 硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是：

高温粗硅冶炼：①SiO2＋2C=====Si＋2CO↑。

高温精炼硅：②Si＋3HCl=====SiHCl3＋H2；

高温③SiHCl3＋H2=====Si＋3HCl。

化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题：

反应物的总能量 生成物的总能量

反应物的总能量 生成物的总能量

①

②

③

(1)①是______反应，②是______反应，③是______反应(填“吸热”或“放热”)。

(2)反应②破坏反应物中的化学键所吸收的能量______(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。

例2 化学反应的发生必然伴随有能量的转化，其最根本原因是（ ）

A、化学反应中一定有新物质生成

B、化学反应中旧的化学键的断裂需要吸收能量，新的化学键的生成需要放出能量

C、化学反应通常需要加热等条件才能发生

D、能量变化是化学反应的基本特征之一

例3.(双选)关于吸热反应和放热反应，说法错误的是（ ）

A.需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应

B.放热反应在常温下一定能发生

C.吸热反应在常温下不一定不能发生

D.反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应

注意：

(1)“三个不一定”

①需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如碳和氧气的反应。

②放热反应常温下不一定容易发生，如铝热反应。

③吸热反应也不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。

(2)吸热反应和放热反应都是化学变化，如NaOH固体溶于水是放热过程，但不是放热反应；如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。

（二）热化学方程式

1、自主阅读，提取信息

（学生自己阅读课本34-35页全部内容，完成填空。）

（1）.概念：能表示化学反应中

（2）.书写——“三字诀”

“写”—正确“写”出反应的化学方程式

“注”—“注”明物质的状态，用 、 、 分别表示气态、液态、固态

“标”—用ΔH“标”明反应放出或吸收的热量，负值表示反应 热，正值表示反应 热。ΔH的单位为__________ （3）实战演练

例如，已知1 mol C与1 mol O2完全反应生成1 mol CO2放出393.6 kJ热量，则该反应的热化学方程式为

2、归纳总结

热化学方程式的书写方法：

。

的热量的化学方程式。

(1)遵循一般化学方程式的书写规则(一般不写反应条件)。

(2)要注明反应物和生成物的状态。

(3)在右端注明ΔH的符号(正号常省略)、大小及单位。

(4)化学计量数只表示物质的量，因此可以是整数，也可以是分数。化学计量数改变，ΔH的数值要相应改变。

3、习题精炼

例4 下列对热化学方程式 H2(g)＋ I2(g)===HI(g) ΔH＝－9 kJ·mol的叙述中，正确的是（

）

A.1 mol氢气和1 mol碘蒸气完全反应需要吸收9 kJ热量

B.1个氢分子和1个碘分子完全反应需要放出9 kJ的热量

C.1 mol H2(g)与1 mol I2(g)完全反应生成2 mol的HI气体放出18 kJ的热量

D.1 mol H2(g)与1 mol I2(g)完全反应吸收18 kJ的热量

例5 已知：101 kPa时，1 mol辛烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为5 518 kJ，强酸与强碱在稀溶液中发生反应生成1 mol H2O时放出的热量为57.3 kJ，则下列热化学方程式书写正确的是

（

） 25－1A.C8H18(l)＋ O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝5 518 kJ·mol

225－1B.C8H18(l)＋

O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ·mol

2C.H＋OH===H2O ΔH＝－57.3 kJ·mol

D.2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(l)＋2H2O(l) ΔH＝57.3 kJ·mol

例6.下列热化学方程式书写正确的是( ) A．2SO2 + O2 ====2SO3 △H=－196.6 kJ/mol B．H2(g)+O2(g) === H2O (g) △H=－241.8 kJ C．2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) △H=－571.6 kJ/mol D．C(s) + O2(g) === CO2(g) △H= + 393.5 kJ/mol 例7．已知在25℃、101 kPa下，1 g H2燃烧生成液态水时放出142.9 kJ的热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是（ ）

A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－142.9 kJ·mol－1

B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol

C．2H2＋O2===2H2O

ΔH＝－571.6 kJ·mol

－1－1－1＋－－1－1

D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝＋571.6 kJ·mol

－1思维启迪——“四查”热化学方程式书写正误

一查“四态”。即(g、l、s、aq)是否正确；二查“正负莫反”。即“＋”、“－”是否与吸热和放热一致；三查“单位书写”。即反应热的单位是否为kJ·mol；四查“数值对应”，即ΔH的数值与物质化学计量数是否对应。

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