第一单元 化学反应中的热效应教学内容概述

专题1 化学反应与能量变化

第一单元 化学反应中的热效应

第一课时

教学目标：

1．了解化学键与能量之间的密切联系，化学反应中能量变化的主要原因。

2．使学生了解化学反应中的能量变化，了解吸热反应和放热反应。

3．学习图表表示吸热反应和放热反应中能量变化的方法，

培养观察分析实验、阅读图表的能力。

学讲设计：

[复习] 化学键：使离子相结合或原子相结合的作用。

*键能：拆开1 mol某键所需的能量叫键能。单位：kJ/mol。

[讲解] 化学键的形成蕴涵着能量变化，在进行反应时化学键要断裂，吸收能量，反应后形成新化学键要放出能量，反应前反应物能量与反应后生成物能量不相等。

[分析] 2H→H2 （放出436kJ的能量）、

CH4→4C+4H（吸收4mol×415kJ/mol=1660kJ）

【小结】1、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

[讨论]为什么有的化学反应会放出热量，而有的化学反应却需要吸收热量呢？

[小结]：1．化学反应的特点是有新物质生成，新物质和反应物总能量不同。

2．反应中要遵循能量守恒。

3．反应物与生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热。如果二者能量比较接近，则放热和吸热不明显。

[强调] 一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物

的总能量与生成物的总能量的相对大小

[讨论]吸热反应和放热反应中，反应物本身所具有的能量和生成物本身所具有的能量之间的大小关系分别如何？（提示：可从能量守恒角度分析）

[板书]2、

∑E（反应物）＞∑E（生成物）——放出能量

∑E（反应物）＜∑E（生成物）——吸收能量

【小结】2、反应热效应与反应物、生成物本事所具有能量的关系。

[过渡]“质量守恒定律”、“能量守恒定律”是两条基本的自然定律，化学能是能量的一种，它同样可转化成其它形式的能量，如热能、电能等。本节研究化学能与热能的关系。

练习1：填表：

表现形式

能量变化

【静态】

键能变化

【动态】

图 示

放热反应

△H 0或△H为“ ”

生成物的总能量 反应物的总能量

生成物总键能 反应物总键能

吸热反应

△H 0或△H为“ ”

生成物的总能量 反应物的总能量

生成物总键能 反应物总键能

【阅读】

教材氢气在氯气中燃烧反应热效应与键能关系

练习2：白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P

akJ·mol—1、P—O bkJ·mol—1、

P=O

ckJ·mol—1、O=O dkJ·mol—1。

根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是（

）

A．（6a+5d－4c－12b）kJ·mol—1

B. （4c+12b－6a－5d）kJ·mol—1

C．（4c+12b－4a－5d）kJ·mol—1

—1D．（4a+5d－4c－12b）kJ·mol

【小结】3、焓变与化学键键能之间关系

练习3：课本

氢气在氧气中燃烧生成液态水的热效应推算

练习4：根据信息，书写热化学反应方程式：

（1）298K时，1g甲烷完全燃烧，生成二氧化碳气体和液态水，放出55.64KJ的热量。

。

（2）发射卫星时可用肼（N2H4）做燃料，已知在298K时1g肼气体燃烧，生成氮气和水蒸气，放出16.7KJ的热量。

。

（3）24gC(石墨)与足量H2O(g)反应，生成CO(g)和H2(g),吸收262.6KJ热量。

。

（4）0.3mol气态高能燃料乙硼烷（）在氧气罩燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5KJ,热量。

。

【小结】4、热化学反应方程式书写（注意问题）

课堂检测：

1. 已知：CH3CH2CH2CH3(g)＋6.5O2(g) = 4CO2(g)＋5H2O(l) ,

△H＝-2878kJ·mol1

－

(CH3)2CHCH3(g) ＋

6.5O2(g) = 4CO2(g)＋5H2O(l),

△H＝-2869kJ·mol1

下列说法正确的是（

）

A

正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子

B

正丁烷的稳定性大于异丁烷

C

异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程

D

异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多

【图像解题示范】

－

3. 已知： P4（g）+ 6 Cl2（g）== 4PCl3（g） △H

= a kJ·mol

－1P4（g）+ 10 Cl2（g）== 4PCl5（g） △H

= b kJ·mol

－1 P4具有正四面体结构，PCl3中P-Cl键的键能为c kJ·mol, PCl5中P-Cl键的键能为－11.2c kJ·mol。下列叙述正确的是（ ）

A.

P-P键的键能大于P-Cl键的键能

B.

可求PCl3（g）+ Cl2（g）== PCl5（3）的反应热

－1C.

Cl-Cl键的键能为（b-a+5.6c）/4 kJ·mol

－1D.

P-P键的键能为（5a-3b+12c）/8 kJ·mol

－1