第二单元 化学反应中的能量优质教案设计

课题

目标

导学

重点

难点

化学反应中的热量变化

编制人

审核人

李

于

顺

1、认识吸热反应和放热反应，了解化学反应中热量变化的实质。

2、知道热化学方程式的书写方法和它所代表的含义。

吸热反应和放热反应

热化学方程式的书写

【板书设计】

化学反应中的热量变化

一、放热反应与吸热反应

1、概念

放热反应：放出热量的化学反应。

吸热反应：吸收热量的化学反应。

2、常见类型

放热反应：①金属与酸或水的反应，②所有的燃烧反应，③酸碱中和反应，④大多数化合反应，⑤铝热反应。

吸热反应：

① Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl，②C与H2O(g)、C与CO2，③大多数分解反应。

3、实质

⑴从微观的角度说，化学反应中的热量变化是旧化学键断裂吸收的热量与新化学键生成放出的热量的差值。

⑵从宏观的角度说，化学反应中的热量变化是反应物总能量与生成物总能量之间的差值。

二、热化学方程式

1、含义：表示化学反应中放出或吸收的热量。

如C (s) + O2(g) = CO2(g)

H= – 393.6kJ /mol，表示1molC与1molO2完全反应，生成1molCO2气体，放出393.6kJ热量。

2、书写方法

①书写化学方程式。反应条件、↑、↓等不用标，但需标明反应物、生成物的聚集状态(s、l、g)。

②化学计量数表示该物质的物质的量。化学计量数或物质状态不同，

△H的值也不同。

③计算反应热。用△H表示(吸热为正，放热为负)，单位为kJ/mol。

教

学

内

容

【情景引入】化学反应必然伴随着能量的变化，请指出教材P34图2-3中

能量转化的形式。

镁条

石油气

原电池

闪电时产生高温冶

光合

实例

燃烧

燃烧

放电

氮氧化物

炼铁

作用

能量转

化形式

【过渡】化学反应中的能量变化的形式多种多样，其中主要表现形式是什

么？

【实验探究】组织学生完成教材P35“活动与探究”，记录实验现象并分析。

实验

现象

结论

实验1、镁条与盐酸，用手触摸试管外壁

实验2、氢氧化钡晶体与氯化铵晶体，用

手触摸烧杯外壁

【交流与讨论】根据实验现象，请大家思考下列问题。

1、据此可以把化学反应分为哪些类型？请写出相应的定义。

1

教学反思

2、完成教材P35“交流与讨论”，联系所学知识和生活实际，你能归纳出常见吸热反应和放热反应有哪些类型吗？

【板书】

一、放热反应与吸热反应

1、概念

放热反应：放出热量的化学反应。

吸热反应：吸收热量的化学反应。

2、常见类型

放热反应：①金属与酸或水的反应，②所有的燃烧反应，③酸碱中和反应，④大多数化合反应，⑤铝热反应。

吸热反应：

① Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl，②C与H2O(g)、C与CO2，③大多数分解反应。

【自主学习】指导学生阅读教材第36～37页，回答下列问题。

1、化学反应的实质是

。据此，试着解释：为什么化学反应总伴随有能量的变化？

2、从能量守恒角度，也能解释：为什么化学反应总伴随有能量的变化？请仔细观察下图，完成相关填空。

反应物总能量

生成物总能量

反应物总能量

生成物总能量

该反应属于：

该反应属于：

正反应为放热反应，则逆反应必为

（填“吸热”或“放热”）反应。

【板书】

3、实质

⑴从微观的角度说，化学反应中的热量变化是旧化学键断裂吸收的热量与新化学键生成放出的热量的差值。

⑵从宏观的角度说，化学反应中的热量变化是反应物总能量与生成物总能量之间的差值。

【学以致用】根据你的理解，完成下列练习。

1．下列说法正确的是（

）

A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

B．任何放热反应在常温条件下一定能发生

C．反应物和生成物具有的总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热

D．吸热反应在一定条件下（如常温、加热等）也能发生

E．X+Y=M+N为放热反应，则

X的能量一定高于M 2．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（

）

A．碳酸钙受热分解

B．酒精燃烧

C．铝粉与氧化铁粉末反应

D．氧化钙溶于水

3．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续2

进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。下列说法错误的是（

）

A．放热反应有时也需要加热才能进行

B．断裂化学键时吸收的能量小于形成化学键时放出的能量

C．该反应为放热反应

D．生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量

【交流与讨论】仔细观察下列方程式，思考相关问题。

点燃

高温

化学方程式：2H2+O2===2H2O，CaCO3 === CaO + CO2↑

热化学方程式：

－

⑴2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

△H=－571.6 kJ •mol1

－

⑵2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

△H=－483.6 kJ •mol1

－1

⑶H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)

△H=－285.8 kJ •mol

⑷CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)

△H= +178.5KJ/mol 请问：①化学方程式与热化学方程式有哪些不同之处？②字母s、l、g的含义？③△H的含义？其“+”、“—”代表什么意思？④反应⑴、⑵、⑶均为H2与O2反应的热化学方程式，为什么△H的数值各不相同？△H的数值与哪些因素有关？⑤热化学方程式中的系数具有何种含义？是表示分子个数吗？⑥请用文字叙述反应⑷。

【归纳总结】根据上述分析结果，归纳书写热化学方程式的方法。

【板书】

二、热化学方程式

1、含义：表示化学反应中放出或吸收的热量。

如C (s) + O2(g) = CO2(g)

H= – 393.6kJ /mol，表示1molC与1molO2完全反应，生成1molCO2气体，放出393.6kJ热量。

2、书写方法

①书写化学方程式。反应条件、↑、↓等不用标，但需标明反应物、生成物的聚集状态(s、l、g)。

②化学计量数表示该物质的物质的量。化学计量数或物质状态不同，

△H的值也不同。

③计算反应热。用△H表示(吸热为正，放热为负)，单位为kJ/mol。

【学以致用】试着书写下列反应的热化学方程式。

⑴1 mol 甲烷完全燃烧生成二氧化碳和气态水时放出801.6kJ热量。

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2 H2O(g)

△H=－801.6kJ/mol

⑵1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出

9.36kJ热量。

1 mol 硫粉在氧气中充分燃烧放出热量为：

32g × 9.36 kJ /g

= 299.52 kJ

S (s) + O2(g) = SO2(g)

H= – 299.52kJ /mol

⑶根据教材P36书写氢气与氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式的方法，试着写出下列热化学方程式：已知H—H、N≡N、N—H的键能分别为436.4kJ/mol、941.7kJ/mol、391kJ/mol，试写出氢气与氮气反应生成氨气的热化学方程式。

3 H—H + N≡N = 2 反应物总键能：3×436.4kJ /mol

+

941.7kJ/mol（吸收）

生成物总键能：6×391kJ/mol（放出）

3

△H = 反应物总键能

—

生成物总键能

= 2250.9kJ/mol-2346kJ/mol

= -95.1kJ/mol

3H2(g) + N2(g) = 2NH3 (g)

△H= - 95.1kJ/mol 【课堂练习】

1．已知反应A+B=C+D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的（

）

A．A的能量一定高于C

B．A和B的总能量一定高于C和D的总能量

C．B的能量一定高于D

D．该反应为放热反应，故不必加热就可发生

2．下列化学反应既属于吸热反应又属于氧化还原反应的是(

)

A．生石灰溶于水

B．焦炭与水蒸气的反应

C．镁与稀盐酸反应

D．氢氧化钡与氯化铵晶体混合

3、下列过程吸收热量的是（

）

A．硝酸铵和适量的水混合

B．氧化钙和适量的水混合

C．稀盐酸与金属镁反应

D．汽油在空气中燃烧

4．C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g)；△H = +131.3 KJ/mol。它表示（

）

A．碳与水反应吸收131.3 KJ的热量

B．1mol固态炭与1mol水蒸气反应产生一氧化碳和氢气，吸收131.3 KJ的热量

C．1mol碳和1mol水反应吸收131.3 KJ的热量

D．固态碳和气态水各1mol反应，放出131.3 KJ的热量

5．1gH2燃烧生成液态水，放出142.9kJ热量，表示该反应的热化学方程式正确的是（

）

A．2H2(g)+O2(g)=2H2O（1）

△H= - 142.9 kJ∙mol-1

B．2H2(g)+O2(g)=2H2O（1）

△H= - 571.6kJ/mol C．H2(g)+1/2O2(g)=H2O（1）

△H= + 285.8 kJ∙mol-1

D．2H2(g)+O2(g)=2H2O（1）

△H= + 571.6 kJ∙mol-1

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) + 1/2O2(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 7．已知1molC2H2完全燃烧生成CO2(g)和液态水放出1299.6kJ的热量。请写出乙炔燃烧的热化学方程式，

【课堂小结】

【布置作业】

自

我

反

思

1、你觉得本节课你的效率怎样？

2、本节课你从知识、方法两方面分别学到了什么？

4