《焓变_反应热》参考教案
焓变反应热学案
课题:第一章第一节化学反应与能量的变化(1)-----焓变、反应热班别:姓名:学号:评价【学习目标】1、了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式2、了解化学能与热能的相互转化,了解吸热反应、放热反应、反应热、焓变等概念3、理解焓变与反应热、吸热反应、放热反应的关系【学习重点】焓变与反应热、吸热反应、放热反应的关系【学习难点】焓变与反应热、吸热反应、放热反应的关系【导学过程】相关知识回顾:1、化学反应过程中,不仅有的变化,还有的变化。
当变化以的形式表现时,我们把反应分为反应和反应。
2、物质发生化学反应时,同时遵守守恒定律和守恒定律。
3、化学反应过程中,断裂化学健要能量,形成化学键要能量,当反应物的总能量 < 生成物的总能量时,反应热;若断键吸收的总能量<成键放出的总能量,反应热新课学习:阅读课本P3页的“资料”,认识“体系与环境”被研究的物质系统称为,除此以外的其他部分称为。
一、焓变反应热1、焓变焓(H)是与物质的内能有关的物理量。
焓变(△H)是指:与的焓值差。
符号:单位:或2、反应热反应热是指:化学反应过程中所或的能量。
许多化学反应的反应热可以通过直接测得。
3、焓变与反应热的关系:恒压条件下,反应热与焓变。
【想一想】:化学反应过程为什么会有能量变化?从微观角度讨论以下问题:实验测得:1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时反应热为184.6 kJ/mol,利用已学的知识从微观(化学键)角度分析反应过程中的能量变化。
(已知H-H 键能为436kJ/mol,Cl-Cl键能为243kJ/mol,H-Cl键能为431kJ/mol)【小结】1、焓变与吸热反应、放热反应的关系当ΔH为“_ __ _”或ΔH 0时,为放热反应,反应体系能量当ΔH为“_ _”或ΔH_ _0时,为吸热反应,反应体系能量3、焓变的计算根据焓的计算:ΔH =生成物总能量—反应物总能量(Σ生-Σ反)根据键能的计算:ΔH = 反应物总键能-生成物总键能(断键吸收的总能量—成键放出的总能量)【达标检测】1、1molC(S)与1molH2O(g)反应生成lmol CO(g)和1mol H2(g),需要吸收131.5kJ的热量,该反应的反应热为:△H= kJ/mol。
高二化学化学反应原理——焓变、反应热教案
高二化学化学反应原理——焓变、反应热教案第一节化学反应与能量的变化焓变反应热1.概念(1)焓变(ΔH)①定义:焓(H)是与内能有关的物理量。
在一定条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的焓值差即焓变(ΔH)决定。
②常用单位:kJ/mol(或kJ·mol-1)。
(2)反应热:恒压条件下,反应的热效应等于焓变。
因此常用ΔH 表示反应热。
2.化学反应过程中有能量变化的原因如图所示:H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化示意图(1)实质:①断裂1 mol H2分子中的化学键需要吸收436 kJ的能量。
断裂1 mol Cl2分子中的化学键需要吸收243 kJ的能量。
②形成1 mol HCl分子中的化学键需要放出431 kJ的热量。
(2)结论:该反应放出的能量为2×431 kJ,吸收的能量为(436+243)kJ,故为最终放出能量的反应,两者的热量差为183 kJ。
3.吸热反应和放热反应放热反应形成生成物释放的总能量大于破坏反应物吸收的总能量。
反应放出能量而使体系的能量降低。
ΔH为“-”或ΔH<0。
吸热反应形成生成物释放的总能量小于破坏反应物吸收的总能量。
反应吸收能量而使体系的能量升高。
ΔH为“+”或ΔH>0。
1.任何化学反应一定伴随能量的变化吗?2.浓H2SO4溶于水放出大量的热,是放热反应吗?【提示】 1.一定。
2.不是。
因为这是个物理变化。
反应热与自身能量、化学键的关系及简单计算【问题导思】①若反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应是放热反应还是吸热反应?【提示】放热。
②反应热与化学键键能有何关系?【提示】反应热=断裂化学键吸收的能量-形成化学键放出的能量。
③如何计算某反应的反应热(ΔH)?【提示】ΔH=生成物本身具有的总能量-反应物本身具有的总能量=断裂化学键吸收的能量-形成化学键放出的能量。
1.反应热与自身能量的关系2.化学键与化学反应中能量变化的关系化学反应过程是原子重新组合的过程,反应物分子内化学键的断裂需要吸收能量,生成新物质时形成新的化学键要放出能量。
焓变与反应热教案
焓变与反应热教案教案标题:焓变与反应热教案教学目标:1. 理解焓变和反应热的概念,并能够区分它们之间的差异。
2. 掌握计算焓变和反应热的方法。
3. 理解焓变和反应热在化学反应中的重要性和应用。
教学准备:1. 教师准备:教师需要准备相关实验室设备和材料,包括烧杯、热力计、试管、温度计等。
2. 学生准备:学生需要提前了解热力学的基本概念和热化学反应的相关知识。
教学过程:引入(5分钟)1. 教师通过引入实际例子,如燃烧、溶解等,引发学生对焓变和反应热的兴趣和好奇心。
2. 教师提问学生:你们对焓变和反应热有什么了解?它们之间有什么区别?概念解释(10分钟)1. 教师给出焓变和反应热的定义和概念解释,并与学生进行讨论和解释。
2. 教师通过图示和实例,帮助学生理解焓变和反应热的计算方法。
实验演示(20分钟)1. 教师进行一个简单的实验演示,例如将一定质量的铜粉与稀硝酸反应,观察反应过程中温度的变化。
2. 教师使用热力计测量反应过程中的温度变化,并计算出反应的焓变和反应热。
3. 教师解释实验过程中的关键步骤和计算方法,并与学生一起讨论实验结果。
练习与讨论(15分钟)1. 学生进行小组讨论,解决以下问题:a. 如何计算焓变和反应热?b. 焓变和反应热的单位是什么?c. 焓变和反应热在化学反应中的应用有哪些?2. 学生展示他们的讨论结果,并与全班一起进行讨论和解答。
知识拓展(10分钟)1. 教师提供更多的实例和问题,帮助学生进一步理解焓变和反应热的概念和计算方法。
2. 教师与学生共同探讨焓变和反应热在其他领域中的应用,如工业生产、环境保护等。
总结与评价(5分钟)1. 教师对本节课的内容进行总结,并强调焓变和反应热在化学学习中的重要性。
2. 学生进行自我评价,回答教师提出的问题,以检验他们对本节课内容的掌握程度。
拓展活动:1. 学生可以自行选择一个化学反应进行实验,并测量反应过程中的温度变化,以计算焓变和反应热。
2. 学生可以进行更深入的研究,探索焓变和反应热在其他化学反应中的应用,并撰写研究报告。
人教版化学选修一1.1 《反应热、焓变》教学设计
人教版高中化学选修一《反应热、焓变》教学设计定义:在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反应的热效应。
符号:Q 单位:kJ·mol-1【知识精讲——中和反应反应热的测定】提问:如何测定反应的反应热呢?实验原理:Q = mCΔtQ:中和反应放出的热量m:反应混合液的质量C:反应混合液的比热容Δt:反应前后溶液温度的差值实验药品:50 mL、0.50 mol/L的盐酸;50 mL、0.55 mol/L氢氧化钠溶液实验仪器:简易量热计、量筒(50 mL)两个、温度计、环形玻璃搅拌棒实验步骤:①用量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸,打开杯盖,倒入量热计的内筒中,盖上杯盖,插入温度计,测量并记录盐酸的温度(数据填入下表)。
用水把温度计上的酸冲洗干净,擦干备用。
①用另一个量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液,用温度计测量并记录NaOH溶液的温度(数据填入下表)。
即:各反应物温度分别测量,将平均值记为反应前体系的温度(t1)①打开杯盖,将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒中,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速搅拌。
密切关注温度变化,将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。
数据处理:①50 mL盐酸的质量m1=50g, 50 mLNaOH溶液质量m2=50g。
①反应后生成的溶液的比热容c=4.18J/(g .0C)。
Q=(m1+m2) · c · (t2-t1)=0.418(t2-t1)kJ中和热定义:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol H2O的反应热叫做中和热。
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);①H = -57.3 kJ/mol注:由于弱酸、弱碱电离吸热,所以强酸与弱碱反应,强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成1molH2O放出的热小于57.3kJ.【知识精讲——焓变】思考:化学反应为什么会产生反应热?这是因为反应前后体系的内能(符号为U)发生了变化。
教学设计1:1.1.1焓变 反应热
第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热一.教材分析本节课选自人教版《化学选修4》第一章《化学与能量》中的第一节——《化学反应与能量变化》,本节课是这一节的第1课时(共2课时)。
在初中学习过的吸热和放热现象以及高一必修2课程学习过的《化学反应与能量变化》中反应物总能量和生成物总能量的关系的基础上,引入化学反应与能量变化的中的反应热和焓变,对化学键与化学变化中能量变化的关系的扩展和提高。
二.三维目标1.知识与技能(1)认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,且能量的释放或吸收是一发生变化的物质为基础的,能量的多少取决于反应物与生成物的质量。
(2).理解反应热和焓变的含义。
(3)会运用化学反应的中能量变化的原因(旧化学键的断裂和新化学键的生成)。
2.过程与方法(1)通过自主设计试验,培养学生对知识的归纳和推理能力。
(2)能够通过对比较形象的实物来描述微观变化过中的化学键的断裂和生成的能量的变化以及反应物和生成物总能量之间的关系,从而使学生更加能够更加现象的对微观变化的理解。
3.情感态度与价值观(1)知道我们生活在五彩的世界中的绝大多数能量主要来自化学变化,从而能够使学生对生活的热爱和对保护环境的重要认识。
(2)通过比较形象的实物试验演示微观世界的物质变化,使学生认识到事物是普片联系和存在的。
(3)通过探究,培养学生的学习兴趣,合作交流,严谨求实的科学态度,敢于探索的精神,养成良好的反思习惯。
三.重难点及设计思路重点:理解反应热和焓变的含义难点:会运用化学反应的中能量变化的原因(旧化学键的断裂和新化学键的生成)设计思路:在新课程理念中,从过去学习证明科学知识和分析科学问题活动转变向使学生学会研究和和分析科学问题的方法。
帮助学生在学习科学知识的过程中养成对科学知识的探索,实验,观察等多种途径获得科学知识,从而能够从学习中提出问题,做出假设,设计实验和方案进行试验,获得依据或证据,处理数据得到科学知识。
人教版高中化学选修4-1.1《焓变_反应热》参考教案
H2(g)+I2(g) ==== 2HI (g) ΔH=-14.9 kJ/mol
101 kPa
[板书]热化学方程式的书写:
1、状态(s、l、g、aq);
2、ΔH的“+”、“-”不能省略 ;
3、ΔH的数值与反应的系数成比例;
4、不需要注明反应的条件。
[回忆]化学键在形成和断裂的过程中能量的变化
[提问]当水从液态变成气态的时候能量是如何变化的?能否从微观的角度解释能量变化 的原因?
[分析]虽然力的种类和大小不同,但是本质都一样,就是形成作用力时要放出能量;破坏作用力时要吸收能量
[结论]物质的变化常常伴随能量的变化
[探讨]给出具体实例,图例,请学生分析图中包含的信息
[引导]现在大家看到的都是直观和表面的信息,有没有更深层次的信息?或者我们将得到的信息稍稍处理一下,能否得到更有价值的信息呢?。
[分析]给出反应热的定义
[质疑]Q是什么?H又是什么?△H又是什么?
[分析]化学 反应都伴随能量的变化,所以可以将化学反应分为两类
分析反应热之前,先弄清楚两个概念:环境和体系
教材分析
本课时介绍的是热化学的一些初步知识,以启发学生从能量角度考虑化学反应问题,有利于学生较全面地认识化学反应的本质。再联系化学反应的本质,即反应物分子的旧化学键的断裂所需要的能量和生成物分子新化学键的形成所放出的能量,定量讨 论反应的能量变化,说明了宏观的反应热和微观的化学键断裂和形成所吸收和放出的总能量之间的关系。 是学习本章的基础。
能量
[举例]举实例帮助学生理解概念
[板书]放热反应:体系环境
H
△H < 0为“-” Q > 0
[结论]△H和Q的角度不同,△H从体系的角度
反应热焓变的教学设计
反应热焓变的教学设计引言:热化学是高中化学课程中的重要部分,而反应热焓变则是热化学中的重要概念之一。
理解和掌握反应热焓变的概念对于学生深入理解化学反应过程以及判断反应的热效应具有重要意义。
本文将设计一节关于反应热焓变的教学活动,旨在帮助学生通过实验和讨论的方式深入理解反应热焓变的概念以及其在化学反应中的应用。
一、教学目标1. 理解反应热焓变的概念和计算方法。
2. 掌握实验测量反应热焓变的基本步骤。
3. 了解反应热焓变在化学反应中的应用。
4. 培养学生的观察、实验操作和数据分析能力。
二、教学准备1. 需要的器材和试剂:电子天平、量筒、玻璃棒、烧杯、热量计、蒸馏水、不同浓度的稀硫酸、不同浓度的氢氧化钠溶液。
2. 实验操作流程的设计。
3. 教师准备好实验操作的演示和解释。
4. 学生准备带上实验所需的物品,并阅读实验操作流程及背景知识。
三、教学过程1. 导入环节:通过问题和实例,引出反应热焓变的概念和重要性。
2. 实验部分:a. 学生分成小组,每个小组进行实验测定反应热焓变的实验。
b. 实验流程:将所需浓度的硫酸和氢氧化钠溶液分别倒入两个烧杯中,通过计量筒准确量取一定体积的溶液,并将硫酸和氢氧化钠溶液分别倒入两个烧杯中,然后将两个烧杯的溶液迅速倒入20 mL 热量计中,并用玻璃棒搅拌均匀。
记录下反应过程中热量计的温度变化。
c. 实验数据处理:将实验数据整理,计算反应热焓变。
3. 实验结果讨论:a. 学生小组之间进行结果比较和讨论,通过比较实验结果,加深对反应热焓变的理解。
b. 教师引导学生分析实验数据,讨论影响反应热焓变的因素。
4. 理论讲解:a. 教师简要讲解反应热焓变的计算方法及其应用。
b. 学生通过互动讨论与教师共同探讨反应热焓变在实际化学反应中的应用。
5. 学生总结和撰写实验报告:a. 学生根据实验结果和讨论内容,撰写实验报告。
b. 教师对学生的实验报告进行评价和指导。
四、教学评价1. 根据学生在实验操作、数据处理和讨论中的表现进行评价。
高中化学人教版选修4教案:第1章 第1节 第1课时 焓变 反应热
题组 2 利用键能计算 ΔH
3.根据键能数据计算 CH4(g)+4F2(g)==CF4(g)+4HF(g)的反应热 ΔH 为( )
A.-1 940 kJ·mol-1
B.+1 940 kJ·mol-1
化学键
C—H C—F H—F F—F
C.-485 kJ·mol-1
D.+485 kJ·mol-1
键能/(kJ·mol-1) 414
如 H2O 写成 H—O—H,NH3 写成
,CH4 写成
,1 mol H2O 含 2 mol H—O 键,1 mol NH3 含 3 mol H—N 键,1 mol
CH4 含 4 mol H—C 键,然后根据各物质的物质的量计算其键能之和。
3.反应热大小的比较
放热反应的反应热,ΔH<0,放热越多,|ΔH|越大,ΔH 越小;吸热反应的反应热,ΔH>0,吸热越多,ΔH 越大。
1【解析】 A、C、D 三项反应均为放热反应,B 项反应为吸热反应。【答案】 B 2【解析】 A 项,H2O(g)===H2O(l)不属于化学反应,属于物理变化;B 项,ΔH>0 的反应为吸热反应;C 项,未知断裂化学键吸 收的能量,无法判断反应是否放热。【答案】 D 3【解析】 A 项,放热反应也可能需要加热才能发生,如铝热反应;B 项,放热反应在常温下不一定容易发生,如 C(s)与 O2(g) 在点燃条件下才能发生;D 项,吸热反应在常温下也能发生,如 NH4Cl 和 Ba(OH)2 晶体的反应。【答案】 C
5.氮化硅陶瓷材料可由石英固体与焦炭颗粒在高温的氮气流中通过如下反应制得: 高温
SiO2+C+N2――→Si3N4+CO 该反应变化过程中的能量变化如图所示。回答以下问题。 (1)上述反应中的还原剂是__________,其还原产物是________。 (2)该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应,反应热 ΔH________0(填“>”、“<”或“=”)。
学案2:1.1.1焓变 反应热
第一节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热关键词语1.反应热“三要素”:(1)符号:ΔH;(2)单位:“kJ/mol”;(3)正、负号:ΔH<0为放热反应,ΔH>0为吸热反应。
2.反应热计算“两公式”:(1)ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量;(2)ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。
教材新知[自学教材·填要点]1.反应热(1)定义:化学反应在一定条件下反应时所释放或吸收的热量。
(2)特殊值——焓变:焓变是生成物与反应物的焓值差,符号“ΔH”,常用单位“kJ/mol”,恒定条件下的反应热等于焓变。
2.ΔH与吸热反应、放热反应的关系(2)实例:1 mol H2与0.5 mol O2完全反应生成1 mol液态水时放出285.8 kJ的热量,则该反应的焓变ΔH=-285.8_kJ/mol。
[师生互动·解疑难](1)等压条件下的反应热在不做其他功的情况下,化学反应的焓变等于化学反应的反应热。
(2)当生成物的总焓大于反应物的总焓[即H(生成物)>H(反应物)]时,ΔH>0,反应为吸热反应。
(3)当H(生成物)<H(反应物)时,ΔH<0,反应为放热反应。
小试身手1.对于放热反应2H2(g)+O2(g)===2H2O(l),下列说法正确的是()A.反应产物H2O所具有的总焓高于反应物H2和O2所具有的总焓B.反应物H2和O2所具有的总焓高于反应产物H2O所具有的总焓C.反应物H2和O2所具有的总焓等于反应产物H2O所具有的总焓D.反应物H2和O2比反应产物H2O稳定解析:反应物总焓高于生成物总焓的反应是放热反应,反应物总焓低于生成物总焓的反应是吸热反应。
焓值越低,物质越稳定。
答案:B[自学教材·填要点]1.化学反应的本质化学反应是旧键断裂,新键生成的过程,两者吸收和释放能量的差异表现为反应中的能量变化。
2.焓变与键能的关系化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因若E1>E2,则化学反应吸收能量,ΔH>0;若E1<E2,则化学反应放出能量,ΔH<0。
[教案]高中化学新教材选择性必修一 第一章第一节 课时1 反应热 焓变
人教版(2019)选择性必修1 第一章化学反应的热效应第一节课时1 反应热焓变教学设计1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式2、了解反应热与焓变的含义,了解化学能与热能的相互转化3、了解中和热测定的实验过程重点:反应热、焓变的含义;中和热的测定难点:反应热、焓变的含义;中和热的测定一、导入新课热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。
产生能量变化的原因在微观角度是由于化学反应过程中旧化学键的断裂会吸收热量,新化学键的形成会放出热量,断键吸收的热量与成键放出的能量不同,从而表现为化学反应吸收热量、放出热量。
在宏观角度看,则是反应物与生成物的总能量不同,从而表现为化学反应吸收热量、放出热量。
二、新课讲授1、反应热及其测定【师】在研究反应热时,需要明确体系和环境。
下面我们以盐酸和氢氧化钠的反应为例来说明。
反应热定义:热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。
在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反应的热效应,简称反应热。
【师】在我们的生活中,有哪些吸热反应和放热反应呢?【学生活动】【师总结】放热反应:(1)可燃物的燃烧;(2)酸碱中和反应;(3)大多数化合反应;(4)物质的缓慢氧化;(5)金属与酸(或水)的置换反应吸热反应:(1)大多数的分解反应;(2)碳与水蒸气、碳与二氧化碳、一氧化碳与氧化铜、氢气与氧化铜的反应等。
【师】那我们怎样来测量一个反应吸热还是放热呢?中和反应反应热的测定:实验仪器:大烧杯、小烧杯、量筒、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。
实验步骤:①如图组装实验装置。
②用一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入下表。
并将温度计上的酸用水冲洗干净。
③用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液的温度,记入下表。
高中化学 第一章第一节第1课时 焓变 反应热教案 新人教版选修4
第1课时焓变反应热[明确学习目标] 1.了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。
2.了解反应热和焓变的含义。
一、焓变反应热1.焓与焓变(1)焓(H):与□01内能有关的物理量。
(2)焓变(ΔH):生成物与反应物的□02焓值差,决定了某一化学反应是吸热反应还是放热反应。
2.反应热(1)概念:化学反应过程中所□03放出或吸收的能量。
(2)与焓变的关系:□04恒压条件下的反应热等于焓变。
(3)单位:□05kJ·mol-1。
二、化学反应过程中能量变化的原因1.微观角度(1)化学反应的本质:(2)以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例:2.宏观角度1.化学反应都伴随能量变化吗?提示:所有化学反应都伴随着能量变化,因为旧化学键断裂所吸收的能量和新化学键形成所放出的能量不可能完全相同。
2.从微观和宏观两个角度怎样理解H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1中的“183 kJ”?提示:从微观上看,断裂1 mol氢氢键和1 mol氯氯键所吸收的能量比形成2 mol氢氯键释放的能量少183 kJ。
从宏观上看1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)所具有的总能量比2 mol HCl(g)所具有的总能量多183 kJ。
3.H2(g)和Cl2(g)在光照条件下也可以发生上述反应,那么该反应的ΔH是否发生变化?提示:焓变不发生变化,ΔH仍为-183 kJ·mol-1;因为化学反应的焓变与反应条件无关。
一、焓变反应热1.ΔH=H生成物-H反应物。
2.影响ΔH大小的因素有:参加反应的物质的物质的量的多少;反应体系的温度和压强;反应体系中物质的聚集状态。
[即时练]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”):(1)反应热即化学反应过程中所放出的热量。
( )(2)焓是用来描述物质所具有能量高低的物理量。
反应热 焓变优秀教案
第一节化学反应与能量的变化(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、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?能作一个简单的总结吗?活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应反应物具有的总能量> 生成物具有的总能量2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?能作一个简单的总结吗?多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳反应物具有的总能量< 生成物具有的总能量当能量变化以热能的形式表现时:我们知道:一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒,那么一个反应中的质量与能量有没有关系呢?有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础,二者密不可分,但以物质为主。
能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。
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的变化?(用学过的知识回答)化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,从新组合成生成物的分子的过程。
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,旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的,而这个差值就是反应中能量的变化。
所以化学反应过程中会有能量的变化。
反应热焓变化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以热量(或换算成相应的热量)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:能量如何转换的?能量从哪里转移到哪里?体系的能量如何变化?升高是降低?环境的能量如何变化?升高还是降低?规定放热反应的ΔH为“-”,是站在谁的角度?体系还是环境放热反应ΔH为“—”或ΔH〈0 吸热反应ΔH为“+”或ΔH 〉0 ∆H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量)∆H=E(反应物的键能)-E(生成物的键能)3:练习1)1molC与1molH2O(g)反应失成lmol CO(g)和1mol H2(g),需要吸收131.5kJ的热量,该反应的反应热为△H= kJ/mol。
高三年级化学 1.1.1 焓变、反应热教学设计
(1mol) (1mol)
(2mol)
E (kJ)
436 kJ/mol (H2)+ 243 kJ/mol (Cl2) =679kJ/mol
2H + 2Cl
2×431kJ/mol = 862 kJ/mol
H2 + Cl2
Q放 = 183kJ/mol 2HCl ΔH= -183kJ/mol
反应历程
二、ΔH与断键、成键能量变化的关系
反应类型 根据能量守恒定律得到的关系
ΔH
放热反应 Q放=Q成键放热-Q断键吸热 吸热反应 Q吸=Q断键吸热-Q成建放热
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ΔH=-Q放 ΔH=+Q吸
ΔH ≡ Q断键吸热-Q成建放热
练习
1. 某些化学键的键能(kJ•mol-1) 如下表:
键 H—H Cl—Cl H—Cl N≡N
键能 436 243 431 945
二、ΔH与断键、成键能量变化的关系
化学反应的实质: 旧键的断裂和新键的生成
化学键断裂、形成与能量变化的关系: 1. 旧键的断裂: 吸收能量 2. 新键的生成: 放出能量
结论: 化学反应的能量变化与断键时吸收的能量和成键时放
出的能量的相对大小相关。
二、ΔH与断键、成键能量变化的关系
例: H2(g)+ Cl2(g) == 2HCl(g)
(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧,ΔH =__-1_8_3___kJ。
H2 + Cl2 == 2HCl
1mol 1mol 2mol
ΔH =Q断键吸热-Q成键放热
=1mol*436kJ/mol+1mol*243kJ/mol-2mol*431kJ/mol=-183kJ
教学设计14:1.1.1 焓变 反应热
第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热教学目标知识与技能:1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式。
2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,能量的多少取决于反应物或生成物的量。
3、了解反应热和焓变的含义。
过程与方法:培养学生的自学能力、灵活运用知识分析问题的能力情感态度与价值观:培养理论联系实际的科学态度和保护环境,节约能源的意识。
教学重点:反应热的含义教学难点:微观理解∆H及“+”与“—”教学方法:读、讲、议、练;启发式、多媒体辅助教学教学过程:【复习引入】高一时曾做过铝片与盐酸、氢氧化钡与氯化铵晶体的反应实验。
在这两个实验当中,能量有哪些变化?为什么?在我们学过的化学反应当中,还有哪些反应伴随着能量变化?请同学们讨论交流以下问题:1、化学反应必定伴有能量变化,化学反应过程中当参加反应的反应物所具有的能量高于生成物所具有的能量时放出能量,当参加反应的反应物所具有的能量低于生成物所具有的能量时吸收能量。
2、从能量的角度看,断裂化学键要吸收能量,形成化学键要释放能量,一个化学反应是释放能量还是吸收能量取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
【讲解】通过以上讨论可知,在化学反应中,常伴有能量的变化,现在我们就来学习化学反应中的能量变化。
【板书】第一节化学反应与能量变化一、反应热、焓变【阅读】阅读教材相关内容,回答下列问题:【板书】1、定义:在化学反应过程中吸收或释放的热量,通常叫做反应热。
【板书】2、符号:用∆H表示。
【板书】3、单位:一般采用kJ/mol或kJ·mol—1。
【板书】4、反应热的测定:可直接测量。
(测量的仪器叫量热计)【板书】5、反应热产生的原因。
(学生阅读后回答,教师板书)【思考】例如:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)实验测的1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量,从微观的角度如何解释?补充键能的概念:断开1 mol共价键所吸收的能量或形成1 mol共价键所放出的能量。
高中二年级上学期化学《反应热与焓变》教学设计
第一课时反应热与焓变
教学设计
【教学目标】
1、能辨识化学反应中的能量转化形式,能解释化学反应中能量变化的本质。
2、知道反应热、中和热的概念,中和热的测定方法,并能根据测定数据计算反应热。
3、能从宏观和微观两个角度建构模型,并解释反应热产生的原因。
【教学重难点】
反应热、焓变的含义,反应热产生的原因。
【教学过程】
为H2的键能,它表示断开1mol H2需要吸收的
能量为436KJ。
同理,Cl2的键能为243KJ/mol,
HCl的键能为431KJ/mol。
所以我们可以利用键
能来计算反应热。
【总结归纳】等压条件下:反应热=焓变
宏观上:ΔH=H(生成物)-H(反应物)
微观上:ΔH=断键吸收的能量-成键放出的能量
ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能
【课堂小结】通过这节课,我们学习了用反应
热来定量的描述化学反应中释放或吸收的热
量,并以中和热为例进行了反应热的测定实验,
从宏观和微观两个角度分析了化学反应产生反
应热的原因。
【板书设计】
反应热与焓变
一、反应热及其测定
1、体系与环境
2、反应热的概念
3、中和反应反应热的测定
4、中和热的概念
二、反应热与焓变
1、概念理解:内能、焓、焓变
2、焓变与吸热反应和放热反应的关系
放热反应,ΔH<0,焓值减小;吸热反应,ΔH>0,焓值增大宏观上:ΔH=H(生成物)-H(反应物)
微观上:ΔH=断键吸收的能量-成键放出的能量ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能。
教学设计13:1.1.1 焓变 反应热
第1课时焓变反应热(2)热化学方程式一.教材分析:可采用对比的方法,说明化学方程式与热化学方程式的联系与区别,使学生理解书写热化学方程式时,为什么要注明物质的聚集状态、∆H的“+”与“-”以及为什么各物质前的化学计量数可以用分数等,使学生在理解的基础上正确书写热化学方程式。
重视对学生分析推理能力的培养以及热化学方程式书写技能的训练,注意热化学方程式书写的规范化。
二.教学目标:知识目标:认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式能力目标: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、态度和价值观目标: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三.教学重点难点:热化学方程式的书写四.学情分析:热化学方程式是学习热化学的重要工具,教材从化学方程式只能表明反应物分子转化为生成物分子时原子重新组合的情况,而不能表明化学反应中的能量变化这个局限入手,说明介绍热化学方程式的必要性及热化学方程式的定义,重点介绍了书写热化学方程式的注意事项。
化学方程式与放热反应、吸热反应、化学键知识联系紧密,通过学习,要培养学生的分析推理能力,掌握热化学方程式的书写技能。
五.教学方法:对比、归纳、总结等方法六.课前准备:1.学生的学习准备:预习课本上相关的知识,完成课前预习学案。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作、实物投影仪,课前预习学案,课内探究学案。
七.课时安排:1课时八.教学过程(一)检查预习,了解学生对已有知识的掌握程度及存在的困惑。
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,是教学具有针对性。
(二)情景导入,展示目标情景导入,展示目标回顾∆H计算的三种表达式:(学生回答)导入:我们已经认识了反应热,那么如何在化学方程式中正确反映其热量的变化?展示本节学习目标。
(三)合作探究,精讲点拨探究一:热化学方程式的书写学生对比热化学方程式与化学方程式的区别并填写表格。
H2(g)+1/2 O2(g)== H2O(I)∆H = -285.8 kJ/ molH2+1/2 O2点燃H2O学生回答:1.化学方程的右边必须写上∆H,并用“空格”隔开,2.热化学方程式物质后需标聚集状态(s、l、g、aq),化学方程式不用。
教学设计2:1.1.1焓变 反应热
第一章化学反应与能量
第一节化学反应与能量的变化
第1课时焓变反应热
教学目标:
1、知识与能力:掌握化学反应与能量的关系
2、过程与方法:通过分析常见的化学反应及物质的能量来进行化学反应与能量的学习
3、情感态度与价值观:培养学生能辩证分析化学反应与能量的关系,培养实事求是的科学
态度
教学思路:采用逐层递进的思路
内容
教师活动学生活动设计新意
复习高中(人教)化学必修二的相关知识:物质不同能量是否相同?回答问题
从已有的旧知识出发能把学生
的认知情绪激发起来。
总结物质与能量的关系,提出爱因斯坦的相对论及质能方程学生听,并进行熟
悉物质的能量比
较(学生热烈地讨
论着自己熟悉的
物质和可能具有
的能量大小关系,
能自己得出能量
高低与物质稳定
性的粗浅关系)
用爱因斯坦引入物质所具有的
能量,会让学生有一种接近伟
大人物的情绪,这样会让课堂
活起来。
并能增加学生的知识
面,同时能激发学生学习的气
氛。
课后反思:
关于化学热力学的问题是高中学生的认知上的一个难点,我想我的设计能在一定程度上加强学生的认知能力,并能简化学学生的认识难度,通过课堂和课后学生的反应也证实了这一点。
《焓变_反应热》教学设计
《焓变_反应热》教学设计教学目标:1.了解焓变、反应热的含义及计算方法。
2.了解焓变与化学反应的关系。
3.能够通过实验观察和计算得出化学反应的焓变。
4.培养学生的实验操作、观察和计算能力。
教学重点:1.焓变的定义及计算方法。
2.焓变与化学反应的关系。
教学难点:1.实验中的数据测量、处理和计算。
2.学生对焓变与化学反应的关系的理解。
教学准备:实验仪器和试剂:烧杯,量筒,融化炉,量热器,氢氧化钠固体,盐酸,硫酸教学过程:一、导入1.通过引导学生回顾前几堂课学习的内容,复习化学反应的概念及计算相关的知识。
2.提问:你们是否曾经听说过焓变这个概念?如果有,请问你们对焓变的理解是什么?通过学生回答,了解学生对焓变的初步认识。
二、理论讲解1.介绍焓变及其定义:焓变是反应过程中发生的热量变化,它表示了单位物质发生反应时吸热或放热的量。
2.讲解焓变的计算方法:焓变等于生成物与原料的焓差。
如果生成物的态比原料的态包含更多的热能,反应就是吸热反应,焓变为正;如果生成物的态比原料的态包含更少的热能,反应就是放热反应,焓变为负。
3.分析焓变与化学反应的关系:化学反应过程中,原子、离子或分子的组成发生了改变,而这种改变往往伴随着能量的吸收或释放。
化学反应的焓变可以帮助我们理解反应过程中能量的变化。
三、实验操作1.实验一:回流法测定氢氧化钠与盐酸反应的焓变。
a.实验步骤:(1)准备好氢氧化钠固体和盐酸溶液。
(2)在量热器中加入适量的盐酸溶液。
(3)用融化炉加热至约80℃。
(4)在量热器中加入氢氧化钠固体。
(5)记录温度变化。
b. 计算焓变:ΔH = mcΔT2.实验二:间接测定硫酸与铁粉反应的焓变。
a.实验步骤:(1)准备好硫酸溶液和铁粉。
(2)在烧杯中放入适量的硫酸溶液。
(3)加入一小块铁粉。
(4)记录温度变化。
b. 计算焓变:ΔH = mcΔT四、实验数据处理和讨论1.学生用实验数据计算出氢氧化钠与盐酸反应的焓变和硫酸与铁粉反应的焓变。
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[提问]当水从液态变成气态的时候能量是如何变化的?能否从微观的角度解释能量变化 的原因?
[分析]虽然力的种类和大小不同,但是本质都一样,就是形成作用力时要放出能量;破坏作用力时要吸收能量
[结论]物质的变化常常伴随能量的变化
[探讨]给出具体实例,图例,请学生分析图中包含的信息
[提 问]推动人类社会进步的这个支点和杠杆是什么呢?
[展示视频资料]
[分析]对,能量就是推动人类进步的“杠杆”!能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮,进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一(一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换)。所以,研究化学反应中的能量变化,就显得极为重要。
能量
[举例]举实例帮助学生理解概念
[板书]放热反应:体系环境
H
△H < 0为“-” Q > 0
[结论]△H和Q的角度不同,△H从体系的角应,这一段差值表示什么?
A B
[提问]考考大家一个有难度的问题:预测生成2molHF和2molHCl时,哪个反应放出的热量多?
教材分析
本课时介绍的是热化学的一些初步知识,以启发学生从能量角度考虑化学反应问题,有利于学生较全面地认识化学反应的本质。再联系化学反应的本质,即反应物分子的旧化学键的断裂所需要的能量和生成物分子新化学键的形成所放出的能量,定量讨 论反应的能量变化,说明了宏观的反应热和微观的化学键断裂和形成所吸收和放出的总能量之间的关系。 是学习本章的基础。
单元(章节)课题
第一章化学反应与能量
本节课题
第一节化学反应与能量的变化(第一课时)
课标要求
1.了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。
2.能举例说明化学能与热能的相互转化,了解反应热和焓变的涵义。
三维目标
知识与技能:
1、使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;
2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放或吸收是以发生的物质为基础的,能量的多少决定于反应物和生成物的质量;
例如:“神六”上天,火箭推进器中燃料的量的把握。
[提问]我们再来看看具体讨论影响一个化学反应的反应热的因素有哪些?
[提问]如何直观的表现一个化学反应的热效应?带着下面两个问题阅读书本中相应的内容。
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?
[分析]相信大家对这两个问题心中已经有了自己的答案了,是否真的明白了,请一位同学来解读一下这条热化学反应方程式:
并说出你的理由?
[评价]非常好,同学知道从物质活泼性和稳定性的角度来分析问题,非常好。
[提问]如何验证你们的预测呢?这里老师提供键能的数据。
[分析]我们可以从反应热的角度判断反应发生的难易程度,这是反应热的一种应用。
[提问]石墨能否自动转化为金刚石?如果要达到目的,需要采用什么办法?
[讲解]反应热还有其它的应用:计算燃料的用量
200℃
H2(g)+I2(g) ==== 2HI (g) ΔH=-14.9 kJ/mol
101 kPa
[板书]热化学方程式的书写:
1、状态(s、l、g、aq);
2、ΔH的“+”、“-”不能省略 ;
3、ΔH的数值与反应的系数成比例;
4、不需要注明反应的条件。
学情分析
1.学生已经具备化学键的基本知识。2.多数学生底子差,
教学重难点
1、化学反应中的能量变化,热化学方程式的书写;
2、△H的“+”与“-”。
提炼的课题
1、化学反应中的能量变化,热化学方程的书写;
2、△H的“+”与“-”。
教学手段运用
教学资源选择
多媒体、PPT、演示实验
教学过程
教师个性化修改
[引 入]相信大家都听过这句名言:“给我一个支点和足够长的杠杆,我可以撬动地球。”知不知道是谁说的呢?
[引导]现在大家看到的都是直观和表面的信息,有没有更深层次的信息?或者我们将得到的信息稍稍处理一下,能否得到更有价值的信息呢?。
[分析]给出反应热的定义
[质疑]Q是什么?H又是什么?△H又是什么?
[分析]化学 反应都伴随能量的变化,所以可以将化学反应分为两类
分析反应热之前,先弄清楚两个概念:环境和体系
3、了解反应热和焓变的含义;
4、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:通过化学反应的实质的回顾,逐步探究引起反应热效应内在原因的方法,引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法,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:激发学生的学习兴趣,培养学生从微观的角度理解化学反应,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