《化学反应与能量的变化》教学设计.doc

绪言
一学习目标:1学习化学原理得目得
2:化学反应原理所研究得范围
3:有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂
二学习过程
1:学习化学反应原理得目得
1)化学研究得核心问题就是:化学反应
2)化学中最具有创造性得工作就是:设计与创造新得分子
3)如何实现这个过程？
通常就是利用已发现得原理来进行设计并实现这个过程,所以我们必须对什么要清楚才能做到,对化学反应得原理得理解要清楚,我们才能知道化学反应就是怎样发生得,为什么有得反应快、有得反应慢,它遵循怎样得规律,如何控制化学反应才能为人所用！这就就是学习化学反应原理得目得。
2:化学反应原理所研究得范围就是
1)化学反应与能量得问题
2)化学反应得速率、方向及限度得问题
3)水溶液中得离子反应得问题
4)电化学得基础知识
3:基本概念
1)什么就是有效碰撞？
引起分子间得化学反应得碰撞就是有效碰撞,分子间得碰撞就是发生化学反应得必要条件,有效碰撞就是发生化学反应得充分条件,某一化学反应得速率大小与,单位时间内有效碰撞得次数有关
2)什么就是活化分子？
具有较高能量,能够发生有效碰撞得分子就是活化分子,发生有效碰撞得分子一定就是活化分子,但活化分子得碰撞不一定就是有效碰撞。有效碰撞次数得多少与单位体积内反应物中活化分子得多少有关。
3)什么就是活化能？
活化分子高出反应物分子平均能量得部分就是活化能,如图
活化分子得多少与该反应得活化能得大小有关,
活化能得大小就是由反应物分子得性质决定,(内因)活化能越小则一般分子成为活化分子越容易,则活化分子越多,则单位时间内有效碰撞越多,则反应速率越快。
4)什么就是催化剂？催化剂就是能改变化学反应得速率,但反应前后本身性质与质量都不改变得物质,催化剂作用:可以降低化学反应所需得活化能,也就等于提高了活化分子得百分数,从而提高了有效碰撞得频率、反应速率大幅提高、
5)归纳总结:一个反应要发生一般要经历哪些过程？

课堂思考题
1、 为什么可燃物有氧气参与,还必须达到着火点才能燃烧？
2、催化剂在我们技术改造与生产中,起关键作用,它主要作用就是提高化学反应速率,试想一下为什么催化剂能提高反应速率？
第一节化学反应与能量得变化(第一课时)
一学习目标: 反应热,焓变
二学习过程
1:引 言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有

思考
1、您所知道得化学反应中有哪些就是放热反应？能作一个简单得总结吗？
活泼金属与水或酸得反应、酸碱中与反应、燃烧反应、多数化合反应
反应物具有得总能量 > 生成物具有得总能量
2、您所知道得化学反应中有哪些就是吸热反应？能作一个简单得总结吗？
多数得分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体得反应、水煤气得生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳
反应物具有得总能量 < 生成物具有得总能量
当能量变化以热能得形式表现时:
我们知道:一个化学反应同时遵守质量守恒定律与能量守恒,那么一个反应中得质量与能量有没有关系呢？
有能量得释放或吸收就是以发生变化得物质为基础,二者密不可分,但以物质为主。
能量得多少则以反应物与产物得质量为基础。那么化学反应中能量到底怎样变化
2:反应热,焓变
化学反应过程中为什么会有能量得变化？(用学过得知识回答)
化学反应得实质就就是反应物分子中化学键断裂,形成新得化学键,从新组合成生成物得分子得过程。旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量。而一般化学反应中,旧键得断裂所吸收得总能量与新键形成所放出得总能量就是不相等得,而这个差值就就是反应中能量得变化。所以化学反应过程中会有能量得变化。
反应热 焓变
化学反应过程中所释放或吸收得能量,都可以热量(或换算成相应得热量)来表述,叫做反应热,又称为“焓变”。符号: ΔH ,单位:kJ/mol 或 kJ•mol-1
∆H为“－” 为放热反应∆H为“＋” 为吸热反应
思考:能量如何转换得？能量从哪里转移到哪里？体系得能量如何变化？升高就是降低？环境得能量如何变化？升高还就是降低？规定放热反应得ΔH 为“－”,就是站在谁得角度？体系还就是环境

放热反应ΔH为“—”或ΔH〈 0 吸热反应ΔH为“+”或ΔH 〉0
∆H＝E(生成物得总能量)－ E(反应物得总能量)
∆H＝E(反应物得键能)－ E(生成物得键能)
3:练习1)1molC与1molH2O(g)反应失成lmol CO(g)与1mol H2(g),需要吸收131、5kJ得热量,该反应得反应热为△H= kJ/mol。
2)拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、lmolN≡N键分别需要得能量就是436kJ、391kJ、946kJ,则1mol N2生成NH3得反应热为 ,1mol H2生成NH3得反应热为 。
3、H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl 预测当生成2 mol HF与2 mol HCl时,哪个反应放出得热量多？

若干化学键得键能( kJ/mol,25 ℃ )
1、下列说法正确得就是
A、需要加热方能发生得反应一定就是吸热反应
B、放热得反应在常温下一定很易发生
C、反应就是放热得还就是吸热得必须瞧反应物与生成物所具有得总能量得相对大小
D、吸热反应在一定得条件下也能发生
•2、反应C(石墨) → C(金刚石)就是吸热反应,由此可知
•A、石墨比金刚石更稳定
•B、金刚石与石墨可以相互转化
•C、金刚石比石墨稳定
•D、金刚石与石墨不能相互转化
第一节化学反应与能量得变化(第二课时)
一学习目标:书写表示化学反应热得化学方程式
二学习过程
1.复习回忆
1)、催化剂为什么能够加快反应速度？
2)、什么就是有效碰撞、活化分子、活化能？
3)、化学反应中能量变化得主要原因？
4)、您了解“即热饭盒吗？知道就是什么原理吗？
5)、什么就是反应热(焓变)
2.引入
阅读课本:例1与例2
与化学方程式相比,热化学方程式有哪些不同？
正确书写热化学方程式应注意哪几点？
3、热化学方程式得书写
1)热化学方程式定义:表示参加反应物质得量与反应热得关系得化学方程式。
2)正确书写热化学方程式应注意:
(1)书写热化学方程式要注明反应得温度与压强,(为什么？)而常温、常压可以不注明,即不注明则就是常温、常压。
(2)标出了反应物与生成物得状态,(为什么要标出？)
(3)写出了反应热,还注明了“＋”,“－”
(4)方程式中得计量系数可以就是整数也可以就是分数。
4.注意点:
反应物与生成物前得系数它代表了什么？在方程式中∆H它表示了什么意义？ ∆H得值与什么有关系？
热化学方程式中各物质前得化学计量数不表示分子个数,表示对应物质得物质得量。∆H(KJ/mol)它表示每摩尔反应所放出得
热量,∆H得值与方程式中得计量系数有关,即对于相同得反应,当化学计量数不同时,其∆H不同。
例题
1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl,放出184、6KJ得热量,请写出该反应得热化学方程式。
2.写出下列反应得热化学方程式
1)1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO (g),需吸收68kJ得热量;
2)2molCu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s),放出314kJ热量;
3) 1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9、36kJ热量,写出硫燃烧得热化学方程式。
4)4g CO在氧气中燃烧生成CO2,放出 9、 6kJ热量,写出CO燃烧得热化学方程式。
5)在一定条件下,氢气与甲烷燃烧得化学方程式为:
2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l); H= – 572 kJ /mol
CH4(g) +2O2 (g) = CO2(g)+2H2O (l);
r H= – 890 kJ/mol由1mol 氢气与2mol甲烷组成得混合气体在上述条件下完全燃烧时放出得热量为多少。
6、在一定条件下,氢气与丙烷燃烧得化学方程式为:
2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l); ∆H= – 572 kJ/mol
C3H8(g) +5O2(g)= 3CO2 (g) +4H2O (l);∆H = – 2220 kJ/mol
5mol 氢气与丙烷得混合气完全燃烧时放热3847kJ,则氢气与丙烷得体积比为
(A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1
7、已知
(1)H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝ H2O ( g ) ΔH1 = a kJ/mol
(2)2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( g ) ΔH2 = b kJ/mol
(3) H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝ H2O ( l ) ΔH3 = c kJ/mol
(4) 2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( l ) ΔH4 = d kJ/mol
则a、b、c、d得关系正确得就是 A C 。
A、a<c<0 B、b>d>0 C、2a=b< 0 D、2c=d>0
8.若2.6 g 乙炔(C2H2,气态)完全燃烧生成液态水与CO2(g)时放热130 kJ。则乙炔燃烧得热化学方程式为
C2H2(g)＋5/2O2(g)＝2CO2(g)＋H2O(l)ΔH=－1300 kJ/mol
2C2H2(g)＋5O2(g)==4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=－2600 kJ/mol
第一节化学反应与能量得变化(第三课时)
一学习目标:燃烧热,中与热,能源
二学习过程
1、燃烧热
什么就是燃烧热？就是不就是物质燃烧放出得热量就叫燃烧热呢？
1)定义:在25℃,101 kPa时,1 mol 物质完全燃烧生成稳定得氧化物时所放出得热量,叫做该物质得燃烧热。燃烧热通常可由实验测得。
2)在理解物质燃烧热得定义时,要注意以下几点:
•①研究条件: 25℃ ,101 kPa
•②反应程度:完全燃烧,产物就是稳定得氧化物。
•③燃烧物得物质得量:1 mol
•④研究内容:放出得热量。(ΔH<0,单位kJ/mol)
•⑤在未有特别说明得情况下,外界压强一般指25℃ ,101 kPa、所谓完全燃烧也就是完全氧化,它就是指物质中得下列元素完全转变成对应得稳定物。如: C→CO2(g)、H → H2O(l)、S → SO2 (g)
［练习1］分析以下几个热化学方程式,哪个就是表示固态碳与气态氢气燃烧时得燃烧热得？为什么？
A、C(s)＋O2(g)===CO(g);ΔH=110、5 kJ/mol
B、C(s)＋O2(g)===CO2(g);ΔH=－393、5 kJ/mol
C、2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l);ΔH=－571、6 kJ/mol
D、H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g);ΔH=－241、8 kJ/mol
您能根据题中信息写出表示H2燃烧热得热化学方程式吗？
由于计算燃烧热时,可燃物质就是以1 mol 作为标准来计算得,所以热化学方程式得化学计量系数常出现分数。
2、燃烧热得计算及应用
［例题］1、在101 kPa时,1 mol CH4 完全燃烧生成CO2与液态H2O,放出890、3 kJ得热量,CH4得燃烧热为多少？1000 L CH4(标准状况)燃烧后所产生得热量为多少？CH4得燃烧热为890、3 kJ/mol,1000 L CH4(标准状况)完全燃烧产生得热量为3、97×104 kJ
2、葡萄糖就是人体所需能量得重要来源之一。葡萄糖燃烧得热化学方程式为:C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH=－2 800 kJ/mol葡萄糖在人体组织中氧化得热化学方程式与它燃烧得热化学方程式相同。计算100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生得热量。
2、中与热
1)定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中与反应,生成1mol水时得反应热叫做中与热。
2)中与热得表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l);△H=-57、3kJ／mol。
3)要点
①条件:稀溶液。稀溶液就是指溶于大量水得离子。
②反应物:(强)酸与(强)碱。中与热不包括离子在水溶液中得生成热、电解质电离得吸热所伴随得热效应。
③生成1mol水,中与反应得实质就是H+与OH-化合生成 H20,若反应过程中有其她物质生成,这部分反应热也不在中与热内。
④放出得热量:57、3kJ/mol
例:已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△ H=-57、3kJ/mol ,求下列中与反应中放出得热量。
(1)用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出____________ kJ得热量。
(2)用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反应,放出____________kJ得热量。
3燃烧热与中与热得区别与联系
4、能源
1)什么就是能源？能源得作用？
就就是能提供能量得自然资源,包括化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。•能源得开发与利用可以用来衡量一个国家或地区得经济发展与科学技术水平。
2)当今世界上重要得能源就是什么？怎样解决能源枯竭问题？节约能源得重要措施就是什么？什么就是新能源？化石燃料:煤、石油、天然气解决得办法 :开源节流;即开发新能源,节约现有能源,提高能源得利用率。
措施:科学地控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,提高能源得利用率。
新能源:太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能与生物能。
3)相关思考题∶燃料充分燃烧得条件就是什么?、燃料燃烧时,若空气过量或不足,会造 成什么后果?为什么固体燃料要粉碎后使用?
煤在直接燃烧时会产生SO2、氮氧化物及烟尘等,严重影响空气质量且易导致酸雨、温室效应等,从而使环境受到严重污染,故通过清洁煤技术(如煤得液化与气化,以及实行烟气净化脱硫等),大大减少燃煤对环境造成得污染,势在必行。提高煤燃烧得热利用率、开发新得能源也就是大势所趋。
第一节化学反应与能量得变化(第四课时)
一学习目标:盖斯定律及其应用
二学习过程
1.引入:如何测出这个反应得反应热:C(s)+1/2O2(g)==CO(g)
①C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=?
②CO(g)+1/2O2(g)== CO2(g) ΔH2=-283、0kJ/mol
③C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH3=-393、5kJ/mol
① + ② = ③ ,则 ΔH1 + ΔH2 =ΔH3所以,ΔH1=ΔH3-ΔH2 ΔH1=-393、5kJ/mol+ 283、0kJ/mol=-110、5kJ/mol
2.盖斯定律:
不管化学反应就是分一步完成或分几步完成,其反应热就是相同得。化学反应得反应热只与反应体系得始态与终态有关,而与反应得途径无关。
3.如何理解盖斯定律？
1)请用自己得话描述一下盖斯定律。
2)盖斯定律有哪些用途？
4.例题
1)同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出得观点“不管化学反应就是一步完成或分几步完成,这个总过程得热效应就是相同得”。已知P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s);ΔH = -2983、2 kJ/mol
P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s);ΔH = -738、5 kJ/mol
试写出白磷转化为红磷得热化学方程式
_________________________________。
2)在同温同压下,下列各组热化学方程式中Q2>Q1得就是(B )
A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=-Q1
1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);△H =-Q2
B、C(s)+1/2O2(g)=CO (g); △H= -Q1
C(s)+O2(g)=CO2 (g); △H= -Q2
C、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H= -Q1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g); △H= -Q2
D、 S(g)+O2(g)=SO2 (g); △H= -Q1
S(s)+O2(g)=SO2 (g); △H= -Q2
3、298K,101kPa时,合成氨反应得热化学方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H= -92、38kJ/mol。 在该温度下,取1 mol N2(g)与3 mol H2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在进行反应,测得反应放出得热量总就是少于92、38kJ,其原因就是什么。