高中化学第一章化学反应与能量1.1.2热化学方程式教案新人教版选修4

1-1-2 热化学方程式
教学目标
知识与技能：
认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式
过程与方法：
通过讨论、分析、对比的方法，培养学生的分析能力和主动探究能力
情感态度与价值观：
培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的唯物主义观点
教学重点：热化学方程式的书写
教学难点：热化学方程式的书写
教学过程：
【过渡】通过上一节的学习我们知道化学反应过程中的反应热与断裂反应物中化学键吸收的能量和形成生
成物中化学键放出的能量有关，即能量的变化时以发生变化的物质为基础的，那么如何更准确的表示一个化学反应的热效应？如如何准确地描述物质间的化学反应及其能量变化？下面我们来学习热化学方程式。

【板书】二、热化学方程式(thermochemical equation)
1． 定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。

例：H 2(g)＋I 2(g) 2HI(g)；△H= －14.9 kJ/mol
【投影】例：H 2(g)＋
21O 2(g) = H 2O(g)；△H=-241.8 kJ/mol ，表示 lmol 气态 H 2和2
1mol 气态 O 2 反应生成 lmol 水蒸气，放出 241.8kJ 的热量。

(在 101kPa 和 25℃时) H 2(g)十
21O 2 (g)＝H 2O(l)；△H=-285.8kJ/mol ，表示lmol 气态H 2与
2
1mo 气态O 2反应在101 kPa 和 25℃时，生成lmol 液态水，放出285.8kJ 的热量。

【小结】描述在一定条件下，一定量某状态下的物质，充分反应后所吸收或放出热量的多少。

【讲解】热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。

那么热化学
方程式的书写有什么要求或者需要注意哪些事项呢？
【板书】2．书写热化学方程式的注意事项：
【讲解】与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外还应注意以下几
点：
【学生活动】阅读教材归纳、总结
【板书】(1)需注明反应的温度和压强。

因反应的温度和压强不同时，其△H 不同。

【讲解】但中学化学中所用的△H 的数据，一般都是在101 kPa 和 25℃时的数据，因此可不特别注明。

但需
注明△H 的“＋”与“－”。

热化学方程式一般不要求写条件
【投影】例如：H 2(g)＋2
1O 2(g) = H 2O(g)；△H=-241.8 kJ/mol H 2(g)十
21O 2 (g)＝H 2O(l)；△H=-285.8kJ/mol 【讲解】从上述两个热化学方程式可看出，lmol H 2反应生成H 2O(l)比生成H 2O(g)多放出44kJ/mol 的热量。

产
生的热量为什么不同？
【板书】(2)要注明反应物和生成物的状态。

物质的聚集状态，与它们所具有的能量有关。

【讲解】通常气体用“g”、液体用”l”、固体用“s”、溶液用“aq”，且热化学方程式通常不用“↑”、“↓”。

【投影】例如：H 2(g)+C12(g) = 2HCl(g)；△H=-184.6 kJ/mol 21H 2(g)+2
1Cl 2(g) = HCl(g)；△H ＝－92.3 kJ/mol 【板书】(3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，它可以是整数也可以是分数。

对于相同
物质的反应，当化学计量数不同时，其△H 也不同。

【讲解】我们还需要注意的是，热化学方程式是表示反应已完成的量，而不管反应是否真正完成。

△H 与反
应完成的物质的量有关，而方程式中化学计量数只表示物质的量的多少，并不表示物质的分子数或原子数，所以化学计量数必须与△H 相对应，如果化学计量数加倍，则△H 也要加倍。

当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。

【板书】4．热化学方程式的应用
【点击试题】已知在25℃，101kPa 下，1g 188H C (辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ 热量．表
示上述反应的热化学方程式正确的是
A ．)g (O H 9)g (CO 8)g (O 225)1(H C 222188+=+
；△H ＝－48.40kJ/mol B ．)1(O H 9)g (CO 8)g (O 225)1(H C 222188+=+
；△H ＝－5518kJ/mol C ．)1(O H 9)g (CO 8)g (O 2
25)1(H C 222188+=+；△H ＝+5518kJ/mol D ．)1(O H 18)g (CO 16)g (O 25)1(H C 2222188+=+；△H ＝－11036kJ/mol
答案 BD
【实践活动】中和反应反应热的测定
【投影】一、实验原理
【讲解】中和热的定义是在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成 1 mol H 2O 时的反应热叫中和热。

在中
学阶段，只讨论强酸和强碱反应的中和热。

【回顾】必修2第二章30页关于“中和热”的内容：
【回答】酸与碱发生中和反应生成1mol H 2O 时所释放的热量称为中和热。

【实验】实验2-3：在50mL 烧杯中加入20mL 2mol/L 的盐酸，测其温度。

另用量筒量取20mL 2mol/L NaOH
溶液，测其温度，并缓缓地倾入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌。

观察反应中溶液温度的变化过程，并作好记录。

其中：c ＝4.18J/(g·℃)，m 为酸碱溶液的质量和，△t ＝t 2－t 1，t 1是盐酸温度与NaOH 溶液温度的平均值，
n 为生成水的物质的量。

【投影】］二、实验操作
【讨论】上述实验装置和操作存在哪些问题？——热量的散失
【投影】
【提问】课本第5页图1-3与实验2-3相比，作了哪些
改进？改进的目的是什么？
【回答】 1——双层烧杯、2——碎泡沫塑料、3——盖板、
都是为了减少热量的散失。

【思考与交流】课本第5页实验用品，想一想，每件
用品的用途， NaOH 溶液为什么不用0.50mol/L 而用0.55mol/L ？
【回答】为了保证0.50mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用碱稍过量。

【讲解】阅读课本第5页实验步骤，强调下列问题
【投影】注意事项：
1、为了保证0.50mol· L－1的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55mol·L－1NaOH溶液，
使碱稍稍过量，因为过量的碱并不参加中和反应。

2、实验中若用弱酸代替强酸，或用弱碱代替强碱，因中和过程中电离吸热，会使测得
中和热的数值偏低。

3、要使用同一支温度计。

分别先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必
须用水冲洗干净并用滤纸擦干。

温度计的水银球部分要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间再记下读数。

4、实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用。

5、操作时动作要快，尽量减少热量的散失。

6、实验时亦可选用浓度体积都不相同的酸碱溶液进行中和热的测定，但在计算时，应
取二者中量小的一种，因为过量的酸碱并不参加中和反应。

操作：学生按课本步骤做实验，记录相应数据。

【投影】三、数据处理
1、取三次测量所得数据的平均值作为计算依据 (t2－t1)＝
思考：如果某一次实验的数据与另外两次实验的数据差异明显，怎么办？
2、计算反应热：△H＝Q/n＝cm△t/n。

其中：c＝4.18J/(g·℃)，m＝m1＋m2＝100g，△t＝(t2－t1)＝，
n＝0.50mol· L－1×0.50mL＝0.025mol。

△H＝
【总结】化学反应伴随能量变化是化学反应的一大特征。

我们可以利用化学能与热能及其能量的相互转变
为人类的生产、生活及科学研究服务。

化学在能源的开发、利用及解决日益严重的全球能源危机中必将起带越来越重要的作用，同学们平时可以通过各种渠道来关心、了解这方面的进展，从而深切体会化学的实用性和创造性。

板书设计：
二、热反应方程式
1. 定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。

2. 意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。

3. 书写步骤：
（1）写出化学方程式；
（2）标明各物质的聚集状态；
（3）注明反应的温度和压强（中学阶段可不特别注明）；
（4）写出△H的值并标明“+”与“—”；
（5）检查化学计量数和△H值是否对应。

4. 含义：描述在一定条件下，一定量某状态下的物质，充分反应后所吸收或放出热量
的多少。

教学回顾：
适当补充一些不同类型的习题作为课堂练习，发现问题并及时解决。

如以煤、汽油和天然气的主要成分发生燃烧的反应为例，不仅巩固、落实了知识和计算技能，还能通过计算的结果说明这些物质燃烧时，其△H的数值都很大，进一步认识煤、石油、天然气是当今世界上最重要的化石燃料。

唤起学生资源利用和环境保护的意识和责任感，以及综合分析问题的能力。