高二化学选修4第一章化学反应与能量教学案(内部资料)

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选修4 第一章第一节 化学反应与能量的变化

选修4 第一章第一节 化学反应与能量的变化

第一章化学反应与能量一、化学键与化学反应中能量变化的关系(教材1页、教辅4~5页)1、化学反应的本质化学反应的特征是有新物质的生成,涉及到反应物的化学键断裂,生成物的化学键的形成,而化学键的断裂要吸收能量,化学键的生成要放出能量,使得化学反应中就有了能量的变化。

物质中的原子之间是通过化学键相结合的(有效碰撞)2、化学反应中能量变化的原因在相同条件下,各物质的能量不相同;能量不能再生,也不会消失,只发生形式的转化或传递物质具有的能量越低越稳定,参加化学反应时,化学键断裂就需要吸收更多的能量;反之,物质具有的能量越高越不稳定,参加化学反应时,化学键断裂需要吸收的能量低。

(物质具有的能量大小与化学键的能量大小刚好相反)物质所具有的能量与物质的状态有关:固体(s)、液体(l)、气体(g)、溶液(aq)某种物质从固体转变为液体、再转变为气体是需要吸收能量的,因此对于同种物质,气体所具有的能量最高,固体最低。

在说一个反应的能量变化时,一定要说明物质(反应物和生成物)的状态。

3、化学反应中能量变化形式化学反应都有新物质的生成,同时伴有能量变化;能量变化可表现为热能、光能、电能、声能、功等,通常表现为热能的变化二、常见的放热反应和吸热反应类型㈠、放热反应1、定义:放出热量的化学反应2、能量变化:E反应物的总能量>E生成物的总能量3、类型:①酸碱中和反应②可燃物的燃烧反应(所有的燃烧反应)③金属单质与酸的反应④绝大部分化合反应⑤铝热反应类型⑥炸药的爆炸,如NH4NO3、TNT(三硝基甲苯)等的爆炸⑦氧化钙溶于水、强调:①固体氢氧化钠等溶于水通常理解为物理变化(生成水合离子时放热)②浓H 2SO 4溶于水是一个有争议的问题: 9H 2SO 4·SO 3(生成水合离子时放热)SO 3+H 2O=H 2SO 4是化学变化,但溶液中的溶质主要是H 2SO 4,做题时揣摩题意㈡、吸热反应:1、定义:吸收热量的化学反应2、能量变化:E 反应物的总能量< E 生成物的总能量3、类型: ①铵盐与强碱的反应 NH 4Cl +Ca(OH)2、 NH 4Cl +Ba(OH)2·8H 2O②C 和CO 2的反应,C 与H 2O 在高温下反应,N 2与O 2在放电条件下反应③加热分解的反应(绝大部分分解反应),如KClO 3、KMnO 4、H 2O 2④盐的水解(实质是酸碱中和的逆反应)⑤ H 2+CuO强调:①铵盐溶于水(CH 3COONH 4溶于水)②弱电解质的电离:通常认为电离过程只有化学键的断裂,没有化学键的生成,故不认为是―反应‖三、焓变 反应热 在化学反应过程中同时存在着物质变化和能量的变化,而且二者均符合守恒定律(质量守恒定律、能量守恒定律)在化学反应中,能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,二者密不可分,但以物质为主。

《盖斯定律及应用》教学设计(含解析)人教版高中化学选修4

《盖斯定律及应用》教学设计(含解析)人教版高中化学选修4
教学重点
盖斯定律的内容、理解及应用。
教学难点
盖斯定律的理解及应用
教学过程
教学步骤、内容
教学方法
【引入】1840年,盖斯(G·H·Hess,俄国化学家)从大量的实验事实中总结出一条规律:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。也就是说,化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的,这就是盖斯定律。
【互动】
【典例】已知:
①2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-221.0 kJ·mol-1;
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=-483.6 kJ·mol-1。
则制备水煤气的反应C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)的ΔH为()
A.+262.6 kJ·mol-1B.-131.3 kJ·mol-1
C.-352.3 kJ·mol-1D.+131.3 kJ·mol-1
【答案】 D
【解析】 根据盖斯定律,由题意知:
①×1/2-②×1/2得:ΔH=(-221.0 kJ·mol-1)×1/2-(-483.6 kJ·mol-1)×1/2=+131.3 kJ·mol-1。
【提问】请观察思考:ΔH、ΔH1、ΔH2之间有何关系?
【交流】不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。这就是盖斯定律。
【投影】讲述盖斯的生平事迹。盖斯是俄国化学家,早年从事分析化学研究,1830年专门从事
化学热效应测定方法的改进,曾改进拉瓦锡和拉普拉斯的冰量热计,从而较准确地测定了化学反应中的能量。1836年经过多次试验,他总结出一条规律:在任何化学反应过程中的热量,不论该反应是一步完成的还是分步进行的,其总热量变化是相同的,1860年以热的加和性守恒定律形式发表。这就是举世闻名的盖斯定律。盖斯定律是断定能量守恒的先驱,也是化学热力学的基础。当一个不能直接发生的反应要求计算反应热时,便可以用分步法测定反应热并加和起来而间接求得。故而我们常称盖斯是热化学的奠基人。

高中化学选修四《化学反应原理》《盖斯定律》教案-新版

高中化学选修四《化学反应原理》《盖斯定律》教案-新版

选修4 化学反应原理第一章化学反应与能量第三节盖斯定律及其应用核心素养:通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习,感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。

一、教材分析1、本节教学内容分析前面学生已经定性地了解了化学反应与能量的关系,通过实验感受到了反应热,并且了解了物质发生反应产生能量变化与物质的质量的关系,以及燃烧热的概念。

在此基础上,本节介绍了盖斯定律,并从定量的角度来进一步认识物质发生化学反应伴随的热效应。

本节内容分为两部分:第一部分,介绍了盖斯定律。

教科书以登山经验“山的高度与上山的途径无关”浅显地对特定化学反应的反应热进行形象的比喻,帮助学生理解盖斯定律。

然后再通过对能量守恒定律的反证来论证盖斯定律的正确性。

最后通过实例使学生感受盖斯定律的应用,并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要意义。

第二部分,利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算,通过三道不同类型的例题加以展示。

帮助学生进一步巩固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。

本节引言部分用几句简短的话说明了学习盖斯定律的缘由以及盖斯定律的应用,本节内容中,盖斯定律是个难点,为了便于学生理解,教科书以测山高为例,并用能量守恒定律来论证。

最后用CO的摩尔生成焓的计算这个实例来加强学生对于盖斯定律的理解。

学生在掌握了热化学方程式和盖斯定律的基础上,利用燃烧热的数据,就可以进行简单的热化学计算。

这样的安排符合学生的认知规律,并让学生掌握一种着眼于运用的学习方式,体现了新课标的精神。

2、课标分析3、本节在本章及本模块中的地位和作用能源是人类生存和发展的重要物质基础,本章通过化学能与热能转化规律的研究帮助学生认识热化学原理在生产、生活和科学研究中的应用,了解化学在解决能源危机中的重要作用,知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。

在必修化学2中,学生初步学习了化学能与热能的知识,对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识,本章是在此基础上的扩展与提高。

人教版化学反应原理全册教案

人教版化学反应原理全册教案

普通高中化学新课程人教版选修4化学反应原理 第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化 教案学校:授课教师:所用课时:2课时 授课班级教学目标(一)知识与技能(1)了解反应热和焓变的含义(2)理解吸热反应和放热反应的实质 (3)书写表示化学反应热的化学方程式 (二)过程与方法从化学反应的本质即旧键断裂与新键形成的角度研究反应热产生的原因 (三)情感态度与价值观通过了解简单过程中的能量变化中的热效应教学重点和难点(一)教学重点(1)理解吸热反应和放热反应的实质 (2)书写表示化学反应热的化学方程式 (二)教学难点书写表示化学反应热的化学方程式教学用具多媒体课件教 学 预 设教学生成核心环节活动设计设计意图环节一复习必修相关内容教师活动学生活动提问:1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?什么是放热反应?能作图吗?2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?什么是吸热反应? 能作图吗?复习回忆,总结归纳,分析作图做好必修与选修的衔接教学环节二 反应热与焓变 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“+”讨论、思考、提问准确无误地 掌握概念核心环节 活动设计意图环节三教师活动学生活动相同的。

化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。

环节三盖斯定律的应用讲评练习: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的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”。

已知P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s);ΔH = -2983.2 kJ/molP(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s);ΔH = -738.5 kJ/mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式________________。

高中化学选修4化学反应与能量变化教案

高中化学选修4化学反应与能量变化教案

高中化学选修4第一章第一节化学反应与能量变化教案【提问】推动人类社会进步的这个支点和杠杆是什么呢【讲解】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。

下面让我们一同进入选修4 化学反应原理的学习【板书】第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变【回忆】通过必修二的学习,我们知道化学反应过程中不仅有物质的变化,还有能量的变化。

那么常见的能量变化形式有哪些【学生】阅读本章引言回答:热能、电能、光能等【过渡】当能量以热的形式表现时,我们把化学反应分为放热反应和吸热反应,你能列举常见的放热反应和吸热反应吗【回答】放热反应如燃烧反应、酸碱中和反应、大多数化合反应等;吸热反应如大多数分解反应、金属氧化物的还原反应等【质疑】为什么化学反应过程中有的放热、有的吸热为什么说“化学反应过程中能量的变化是以物质的变化为基础的”【回忆】我们知道化学反应的实质就是旧的化学键断裂和新的化学键形成的过程,那么化学键断裂的过程中能量是如何变化的【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【回答】水分子之间存在分子间作用力,当水从液态变成气态时,分子间距离增大,所以要吸收能量【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,即物质的变化常常伴随能量的变化【探究】给出具体实例,图例,请学生分析图中包含的信息【引导】在化学反应H2 +Cl2=2HCl的过程中能量变化如何【投影】【提问】为什么化学反应过程中会有能量的变化从两个角度来考虑:1、从化学键的角度看化学反应是怎样发生的与能量有什么关系2、反应物和生成物的相对能量的大小【图像分析】1molH2和1molCl2反应得到2molHCl要放出183kJ的能量;断开1molH-H键需要吸收436kJ的能量;断开1molCl-Cl键需要吸收243kJ的能量;形成1molH-Cl 键能放出431kJ的能量;【讲解】1、从化学键的角度看化学反应包含两个过程:旧的化学键断裂和新的化学键形成。

高二化学选修4第一章化学反应与能量教学案(内部资料)

高二化学选修4第一章化学反应与能量教学案(内部资料)

高二化学选修4第一章化学反应与能量教学案(内部资料)班级姓名学号知识要点:一、焓变〔△H〕反应热在一定条件下,某一化学反应是吸热反应依旧放热反应,由生成物与反应物的焓差值即焓变〔△H〕决定。

在恒压条件下,反应的热效应等于焓变。

放热反应△H 0吸热反应△H 0焓变〔△H〕单位:KJ/mol二、热化学方程式定义:能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。

书写时应注意:1.指明反应时的温度和压强〔关于25℃、101KPa时进行的反应,能够不注明〕。

2.所有反应物和产物都用括号注明它们在反应时的状态。

3.各物质前的系数指实际参加反应的物质的量,能够是整数也能够是分数。

4.△H单位KJ/mol中每摩尔指的是每摩尔反应体系,非每摩尔某物质,其大小与反应物的物质的量成正比。

5.关于可逆反应中的△H指的是正向完全进行时的焓变。

三、燃烧热定义:25℃、101KPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳固化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。

单位:KJ/mol注意点:1.测定条件:25℃、101KPa,非标况。

2.量:纯物质1mol3.最终生成稳固的化合物。

如C→CO2,H→H2O〔l〕书写燃烧热化学方程式应以燃烧1mol纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数。

四、中和热定义:在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1mol H2O时所开释的热量称为中和热。

强酸与强碱反应生成可溶性盐的热化学方程式为:H+〔aq〕+ OH- (aq) == H2O(l) △H= -57.3KJ/mol实验:中和热的测定见课本第4~5页摸索:1.环形玻璃棒的作用2.烧杯间填满碎泡沫塑料的作用3.大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值〔填〝偏大〞、〝偏小〞或〝无阻碍〞〕五、化学反应热的运算盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。

即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应途径无关。

假设反应体系的始态为S,终态为L,假设S→L,△H﹤0;那么L→S,△H﹥0。

高中化学选修四第一章节教案——化学反应与能量

高中化学选修四第一章节教案——化学反应与能量

第一章化学反应与能量教学目标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.了解反应热和焓变的涵义、符号和一般采用的单位。

3.认识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和生成物的质量。

4.认识热化学方程式的意义。

(第一讲)化学反应与能量的变化知识点一、焓变(反应热)1.概念:化学反应过程中所放出或吸收的能量,都可以用热量(或换算成相应的热量)来表述,叫做反应热,又称为“焓变”2.符号:ΔH3.单位:kJ/mol知识点二、吸热反应与放热反应1.分析反应物与生成物总能量相对大小(关注反应前后的状态)ΔH =生成物总能量—反应物总能量;____热反应△H>0 ____放热反应△H<0拓展:物质三态间的能量大小2.分析键能(关注反应过程)化学变化一定生成新的物质。

形成新的化学键,故必然要破坏旧的化学键。

化学反应在本质上来说也就是旧键的断裂和新键的形成过程。

E 1为旧化学键断裂吸收能量,也表示反应的活化能。

E2为新化学键形成放出能量,能量差E2-E 1表示反应热。

ΔH=反应物总键能—生成物总键能注:(1)某化学键键能 = 断开1mol该键需要吸收的能量 = 形成1mol该键能放出的能量(2)存在化学键断裂的过程不一定是化学反应3.常见吸放热反应(1)放热反应①所有的燃烧反应②所有的中和反应③活泼金属单质与水或酸的反应④大部分化合反应(2)吸热反应①大部分分解反应②2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O BaCl2+2NH3↑+10H2O③C+H2O CO+H2 ④CO2+C2CO注:反应的热效应与反应条件无关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是( C )A.A的能量一定高于CB.B的能量一定高于DC.A和B的能量总和一定高于C和D的能量总和D.因该反应为放热反应,故不必加热就可自动进行2.已知破坏1 mol H—H 键、Cl—Cl 键、H—Cl 键分别需要吸收436 kJ、243 kJ、432 kJ 能量,则由H2与Cl2生成1 mol HCl 总的过程需要( C )A.放热185 kJ B.吸热185 kJ B.吸热185 kJC.放热92.5 kJ D.吸热92.5 kJ D.吸热92.5 kJ3.由右图分析,有关叙述正确的是( D )A.A→B+C 和B+C→A 两个反应吸收或放出的能量不等B.A→B+C 是放热反应C.A 具有的能量高于B 和C 具有的能量总和D.A→B+C 是吸热反应,则B+C→A 必然是放热反应知识点三、反应热大小比较(1)同一反应——生成物的状态不同时:A(g)十B(g)=C(g);△H1<0 A(g)+B(g)=C(1);△H2<0△H2<△H1因为C(g)=C(1);△H3<0(2)同一反应——反应物状态不同时:S(g)+O2(g)=SO2(g);△H1<0 S(s)+O2(g)=SO2(g);△H2<0△H1<△H2因为S(g)>S(s);△H3<0(3)两个有联系的不同反应相比:C(s)+O2(g)=CO2(g);△H1<0 C(s)+ O2(g)=CO (g);△H2<0 定有△H1 < △H2。

人教版高二化学选修四1.1化学反应与能量的变化(导学案)完美版

人教版高二化学选修四1.1化学反应与能量的变化(导学案)完美版

高二化学导学案:编号:使用时间:班级:小组::组评价:教师评价:选修4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)编制人:百禄审核人:领导签字:【学习目标】1.了解反应热的概念,知道热效应与反应的焓变之间的关系。

2.知道反应热与化学键的关系。

3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。

【学习重点】焓变、反应热的概念。

【学习难点】从化学键角度认识化学反应能量变化的原因。

自主学习1.焓变①概念:焓(H)是与能有关的。

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即焓变(ΔH)决定。

②常用单位:。

焓变与反应热的关系:恒压条件下,反应的热效应等于焓变。

因此,我们常用表示反应热。

2.1 mol H2分子中的化学键断裂吸收436 kJ的能量,1 mol Cl2分子中的化学键断裂吸收243 kJ的能量,2 mol HCl分子中的化学键形成释放862 kJ的能量,则H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量为。

3.ΔH的正、负和吸热、放热反应的关系(1)放热反应:ΔH0(填“<”或“>”),即ΔH为(填“+”或“-”)。

(2)吸热反应:ΔH0(填“<”或“>”),即ΔH为(填“+”或“-”)。

4.△H计算的表达式:合作探究一、探究:1、对于放热反应: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?升高还是降低?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?2、由课本P2 中H2+Cl2=2HCl反应热的计算总结出用物质的键能计算反应热的数学表达式△H=3、△H<0时反应热△H > 0时反应热4、如何理解课本P3中△H =-184.6kJ/mol中的“/mol5、由课本P3 中图1-2 总结出用物质的能量计算反应热的数学表达式二、反思总结1、常见的放热、吸热反应分别有哪些?①常见的放热反应有②常见的吸热反应有:2、△H<0时反应热△H > 0时反应热3、反应热的数学表达式:△H=【小结】焓变反应热在化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴有能量变化。

化学:第一章《化学反应与能量》全章课件(人教选修4)

化学:第一章《化学反应与能量》全章课件(人教选修4)

4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的 盐酸中,并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小 烧杯(注意不要洒到外面)。用环形玻璃搅 拌棒轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的 最高温度,记为终止温度,记入下表。
思考5:酸、碱混合时,为何要把量筒中的 NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入?
答:因为本实验的关键是测反应的反应热,若 动作迟缓,将会使热量损失而使误差增大。
作业: 课本P6 3-(2,3,5,6)、4 [课外作业] 1、预习课本下一小节的内容 2、课外查阅我国能源结构和状况。
一、燃烧热 二、能源
一、燃烧热
1、定义
25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧 化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。
2、单位 3、注意 kJ/mol
指定产物通常规定为:它是指物质中的下列元素
⑵ 一定标明各物质的状态(s、l、g、aq) ;
⑶ ΔH只放右边,以空格与标有物质状态的化学方程 式隔开(数值及单位) 放热: ΔH < 0; 吸热: ΔH > 0; ⑷ 系数仅仅表示物质的量,不表示分子或原子个数; 故系数可以是整数、分数、小数;
⑸ΔH的值与系数相匹配。 系数加倍,ΔH值也加倍。 正逆反应的ΔH绝对值相等,符号相反。 ⑹ 反应物完全变成生成物,所释放或吸收的热量。
H2 + I2 == 2HI
只表示物质变化
【例1】 在200℃、101kPa时,1 mol H2与碘蒸气作用生 成HI的反应,科学文献上表示为:
H2(g) + I2 (g) ==== 2HI(g) ΔH =
101kPa
200℃
-14.9 kJ/mol
二、热化学方程式
1、定义
ห้องสมุดไป่ตู้

高中化学 第一章 第一节 化学反应与能量的变化 (第1课时)教案 鲁科版选修4

高中化学 第一章 第一节 化学反应与能量的变化 (第1课时)教案 鲁科版选修4

安徽省怀远县包集中学高中化学选修四教学案:第一章第一节化学反应与能量的变化(第1课时)教案一、教材分析:本章包括“化学反应与能量的变化”“燃烧热能源”和“化学反应热的计算”三节,属于热化学基础知识。

热化学是研究化学反应热现象的科学,曾为建立热力学第一定律(能量守恒和转换定律)提供了实验依据,反过来,它又是热力学第一定律在化学反应中的具体应用。

它主要解决各种热效应的测量和计算问题。

在必修2中,学生初步学习了化学能与热能的知识,对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识,本章是在此基础上的扩展与提高。

1molH2与1molCl2反应的反应热的推导是本节教学的关键。

可以采用电化教学手段,利用多媒体软件进行形象化教学,也可以利用教材中的图示分析化学反应前后反应物与生成物中化学键的断裂和生成情况,并与反应物的总能量、生成物的总能量及能量差联系起来,以使学生理解△H的涵义及与放热反应、吸热反应的关系。

探讨化学反应放热、吸热本质时,要强调三点: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,如果两者能量比较接近,则放热和吸热不明显。

二、教学目标:1、知识目标:⑴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关系(3)理解反应热、放热反应、吸热反应、焓及焓变等概念。

2、能力目标:通过化学反应的实质的回顾,逐步探究引起反应热内在原因的方法,引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法.3、情感、态度和价值观目标: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三、教学重点难点:重点:化学反应中的能量变化;难点:焓变,△H的“+”与“-”.四、学情分析:本章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。

新人教版化学选修4高中《化学反应与能量》优秀教案(重点资料).doc

新人教版化学选修4高中《化学反应与能量》优秀教案(重点资料).doc
[板书]一、反应热焓变
1、定义:恒压条件下,反应的热效应等于焓变
2、符号:△H
3、单位:kJ/mol或kJmol-1
[思考]我们看看△H的单位是kJ/mol,这个单位的分子和分母分别代表的是什么物理量?我们可以怎样计算△H的数值?
[讲]化学反应的过程同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放和吸收是以发生变化的物质为基础的,能量的多少与发生反应的反应物质量及物质的量成正比。焓变的单位中的“mol”的基本单元不是某一反应物或生成物分子或原子,而是按热化学方程式所表示的那些粒子的特定组合。反应热就是“每摩尔”该特定组合完全反应的热效应
例:H2(g)+I2(g) 2HI(g);△H=-14.9kJ/mol
2.书写热化学方程式的注意事项:
(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。
(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。
(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]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
[投影]
放热反应:体系环境
H
△H < 0为“-”Q > 0
吸热反应
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,Q从环境的角度
[讲]当生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时,反应为放热反应,使反应本身能量降低,规定放热反应△H为“一”,所以△H为“一”或△H<0时为放热反应。上述反应H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g),反应热测量的实验数据为184.6kJ/mol,与计算数据183kJ/mol很接近,一般用实验数据表示,所以△H=-184.6 kJ/mol。

高中化学选修4第一章第一节化学反应与能量的变化第一课时教案

高中化学选修4第一章第一节化学反应与能量的变化第一课时教案

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。

新人教版高中化学选修四第一章化学反应与能量第一节第2课时热化学方程式中和热的测定学案

新人教版高中化学选修四第一章化学反应与能量第一节第2课时热化学方程式中和热的测定学案

第2课时热化学方程式中和热的测定学习目标核心素养1.了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。

2.正确认识中和热的概念。

3.通过中和热的测定,初步学会测定化学反应反应热的实验方法,会分析测定反应热时误差产生的原因,并能采取适当措施减小实验误差。

1.证据推理与模型认知:化学反应中能量的变化可以定量描述,形成定性描述到定量描述的模型构建,掌握热化学方程式的书写原则。

2.科学探究与创新意识:能理解反应热测定的原理和方法,并在此基础上进行完善和改进测定方法,提升科学探究与创新意识。

一、热化学方程式1.概念能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。

2.特点(与化学方程式比较)(1)指明了反应时的温度和压强,若在25_℃和101_kPa时进行的反应,可不注明。

(2)在化学方程式右边注明ΔH的“+”、“-”、数值和单位。

(3)所有反应物和生成物都用括号注明它们在反应时的聚集状态。

常用s、l、g分别表示固体、液体和气体。

(4)化学计量数只表示物质的量,不表示微粒个数。

(5)化学计量数和反应热数值可以同时增大或减小相同倍数。

3.意义热化学方程式不仅表示化学反应中的物质变化,也表明了能量变化。

H2(g)+12O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol,表示在25_℃和101_kPa条件下,1_mol H2(g)与12mol O2(g)完全反应生成1_mol H2O(l)时放出热量285.8 kJ。

二、中和热1.概念:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成1_mol_H2O时的反应热叫做中和热。

2.表示方法:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol。

三、中和热的测定1.实验原理2.实验用品仪器:大烧杯(500_mL)、小烧杯(100_mL)、温度计、量筒(50_mL)两个、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。

试剂:0.50 mol/L盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。

人教版高中化学选修4教案:化学反应与能量

人教版高中化学选修4教案:化学反应与能量

人教版高中化学选修4教案:化学反应与能量第一课时一、基本说明1.教学内容:人民教育出版社出版高中化学选修4《化学反应原理》2.所属的章节:第一章化学反应与能量第3节化学反应热的计算3.教学课时:第1课时二.教学目标1.知识与技能(1)能根据热化学方程式、燃烧热等进行有关反应热的简单计算。

(2)理解盖斯定律的意义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。

2.过程与方法(1)对已学知识进行再探究,运用对比归纳法进行知识提炼。

(2)结合教材引导学生从途径角度、能量守恒角度论证盖斯定律,培养分析、概括能力。

(3)通过热化学方程式和盖斯定律的有关计算,培养计算能力。

3.情感态度与价值观(1)在概念辨析中探究常见化学反应热的计算类型,感受科学探究后的收获。

(2)体会反应热的计算对于燃料燃烧和反应条件的控制、热工和化工设备的设计都具有重要意义。

三.教学重点、难点常见化学反应热的计算,盖斯定律的应用四.板书设计第三节化学反应热的计算一. △H=E(生成物)-E(反应物)二. 根据热化学方程式计算三. 根据燃烧热计算 Q(放) = n(可燃物)╳ 燃烧热四. 盖斯定律1. 内容2. 意义3. 应用方法:(1)方程式消元法(2)模拟路径法五.教学过程教师活动学生活动设计意图引入:引导学生对已学知识再探究。

[板书]一.△H=E(生成物)-E(反应物)△H 0,放热;△H 0,吸热思考与讨论:1.(1)同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的反应热△H相同吗?(2)已知S(s)+O2(g)=SO2(g)△H1 0,S(g)+O2(g)=SO2(g)△H2 0。

△H1等于△H2吗?通过对反应热概念的辨析,规避易错点;同时引导学生从中提炼归纳反应热的计算。

[板书]二. 根据热化学方程式计算反应热,即△H的大小与反应物或生成物的物质的量成正比。

(教材12页例1)2. 2H2(g)+ O2(g) =2H2O(g)△H1=-483.6kJ/mol 能表示2个H2(g)分子与1个O2(g)分子反应放出483.6kJ热量吗?1mol H2(g)完全燃烧发生该反应,放出多少热量?阅读教材12页例1通过对热化学方程式的辨析,引导学生提炼归纳反应热的计算。

人教版高中化学选修4第一章第一节《化学反应与能量》教学设计2

人教版高中化学选修4第一章第一节《化学反应与能量》教学设计2

化学反应与能量第一课时教学设计
清镇市七砂中学王德伟
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
先学任务:
1、什么叫反应热和焓变
2、决定一个反应是放热还是吸热的原因是什么
3、从哪些角度可以判断一个反应是放热还是吸热
教学过程
总结吸热反应的焓变大于0,放热反应的焓变
小于0。

做练习题:(有一道关于盖斯定律的题:
C+O2==CO2;△H。

2C+O2==2CO△H1
2CO+O2==2CO2△H2。

分析两个过程的热量
关系)
教师活动学生活动设计新意提出盖斯定律:请同学们想一想上面这两个过
程放出的热一样多,那么我们就可以把热像一
种生成物那样来看,这样计算起来就方便多,当一个完整的反应被分成几个小的反应时,这几个小的反应的热之和就是这个总反应的热,这就是盖斯定律学生听,记录。

学生自己总结本节课的内容,更加强学
生的认知程度。

通过建构思维图能加强
学生的记忆能力。

课堂小结:由学生做结,并要求学生建构反应
热的思维图
学生总结建构思维图
作业:学生自己设计一道关于反应热的问题学生自己设计题能培养学生自己学习的能力。

自辅落实:
作业:课后1--5题
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。

i。

第一节 化学反应与能量(选修4)

第一节 化学反应与能量(选修4)

课题:第一节化学反应与能量的变化【学习目标】:1.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和生成物的质量。

(3)了解反应热和焓变的涵义。

(4)认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。

【重点、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“-”。

【温习旧知】:1.化学反应都有新物质产生,同时还伴随着能量变化,请列举学过的有热量变化的相关反应。

【学习新知】一.反应热焓变1、定义:化学反应过程中所或的能量,叫反应热,又称为,符号用表示,其单位常采用。

许多化学反应的反应热可以通过直接测量。

2、化学反应中能量变化的原因化学反应的本质是。

任何化学反应都有反应热,这是由于在化学反应过程中,当反应物分子间的化学键___时,需要_的相互作用,这需要能量;当,即新化学键时,又要能量。

如果反应完成时,生成物释放的总能量比反应物吸收的总能量,这是放热反应。

对于放热反应,由于反应后放出能量(释放给环境)而使反应体系的能量。

因此,规定放热反应的ΔH为“_ ”。

反之,对于吸热反应,由于反应通过、等吸收能量(能量来自环境)而使反应体系的能量。

因此,规定吸热反应的ΔH为“ ”。

当ΔH为“___ __”或ΔH 0时,为放热反应;当ΔH为“_ _”或ΔH_ __0时,为吸热反应。

3、根据教材提供的键能数据计算H2与Cl2反应的反应热4、画出化学反应过程中的能量变化图二、热化学方程式1、 化学方程式,叫做热化学方程式。

热化学方程式不仅表明了化学反应中的 变化,也表明了化学反应中的 变化。

2、H 2(g)+21O 2(g)===H 2O(l) ; ΔH =-285.8 kJ·mol -1,表示在 ℃,_ Pa, mol H 2与 mol O 2完全反应生成 态水时 的热量是285.8 kJ 。

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第一章化学反应与能量班级姓名学号知识要点:一、焓变(△H)反应热在一定条件下,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差值即焓变(△H)决定。

在恒压条件下,反应的热效应等于焓变。

放热反应△H 0吸热反应△H 0焓变(△H)单位:KJ/mol二、热化学方程式定义:能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。

书写时应注意:1.指明反应时的温度和压强(对于25℃、101KPa时进行的反应,可以不注明)。

2.所有反应物和产物都用括号注明它们在反应时的状态。

3.各物质前的系数指实际参加反应的物质的量,可以是整数也可以是分数。

4.△H单位KJ/mol中每摩尔指的是每摩尔反应体系,非每摩尔某物质,其大小与反应物的物质的量成正比。

5.对于可逆反应中的△H指的是正向完全进行时的焓变。

三、燃烧热定义:25℃、101KPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。

单位:KJ/mol注意点:1.测定条件:25℃、101KPa,非标况。

2.量:纯物质1mol3.最终生成稳定的化合物。

如C→CO2,H→H2O(l)书写燃烧热化学方程式应以燃烧1mol纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数。

四、中和热定义:在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1mol H2O时所释放的热量称为中和热。

强酸与强碱反应生成可溶性盐的热化学方程式为:H+(aq)+ OH- (aq) == H2O(l) △H= -57.3KJ/mol实验:中和热的测定见课本第4~5页思考:1.环形玻璃棒的作用2.烧杯间填满碎泡沫塑料的作用3.大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)五、化学反应热的计算盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。

即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应途径无关。

假设反应体系的始态为S,终态为L,若S→L,△H﹤0;则L→S,△H﹥0。

练习题:一、选择题1.下列说法正确的是()A.吸热反应不加热就不会发生B.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应C.反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D.放热的反应在常温下一定很容易发生2.下列说法错误的是()A.热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数只代表物质的量B.热化学方程式未注明温度和压强时,ΔH表示标准状况下的数据C.同一化学反应,化学计量数不同,ΔH不同,化学计量数相同而状态不同,ΔH也不相同D.化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比3.已知:C(石墨)→C(金刚石) ΔH>0,则可以判断()A.金刚石比石墨稳定B.一样稳定C.石墨比金刚石稳定D.无法判断4.下列变化属于吸热反应..的是△液态水汽化△将胆矾加热变为白色粉末△浓硫酸稀释△氯酸钾分解△生石灰跟水反应()A.△△ B.△△ C.△△ D.△△△5.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ;ΔH= -571.6 KJ/mol, 则2H2O(l) =2H2(g)+O2(g) ;ΔH的说法中正确的是()A.该反应ΔH 大于0 B.ΔH= -571.6 KJ/molC.该反应可表示36g液态水分解的热效应D.该反应中化学计量数表示分子个数6.在100g碳不完全燃烧所得气体中,CO占1/3,CO2占2/3,且C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H=-110.35kJ/mol CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);△H=-282.57 kJ/mol,与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是()A.392.92kJ B.2489.44kJ C.784.92kJ D.3274.3kJ7.已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ;△H1 ,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ;△H2,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ;△H3。

常温下取体积比为4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L (已折合成标准状况),经完全燃烧后恢复至常温,则放出热量为()A .0.4△H 1 + 0.05△H 3B . 0.4△H 1 + 0.05△H 2C .0.4△H 1 + 0.1△H 3D . 0.4△H 1 + 0.2△H 38.一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q ,它所生成的CO 2用过量的饱和石灰水完全吸收可得100gCaCO 3沉淀,则完全燃烧1mol 无水乙醇时放出的热量是 ( )A .0.5QB . QC . 2QD .5Q9.在一定条件下,CO 和CH 4燃烧的热化学方程式为:CO(g)+1/2O 2=CO 2(g) ;△H = -283KJ/molCH 4(g)+ 2O 2=CO 2(g) +2H 2O(g) ;△H = -890KJ/mol ,现有4mol CO 和CH 4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时,释放的热量为2953 KJ ,则CO 和CH 4的体积比 ( )A .1:3B .3:1C .1:2D .2:110.下列说法中,正确的是 ( )A .1 mol H 2SO 4与1 mol Ba (OH )2完全中和所放出的热量为中和热B .中和反应都是放热反应,盐类水解反应都是吸热反应C .在101 kPa 时,1 mol 碳燃烧所放出的热量一定叫碳的燃烧热D .CO 燃烧是吸热反应11.下列说法正确的是 ( )A .在101 kPa 时,1 mol 物质完全燃烧时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热B .酸和碱发生中和反应生成1 mol 水,这时的反应热叫中和热C .燃烧热或中和热是反应热的种类之一D .在稀溶液中,1 mol CH 3COOH 和1 mol NaOH 完全中和时放出的热量为57.3 kJ12.已知Zn (s )+ O 2(g )=== ZnO (s );ΔH=-350 kJ/mol ,则1 g Zn 在氧气中燃烧放出的热量 约为 A .5.4 kJB .350 kJC .3.5 kJD .8.5 kJ ( ) 13.根据热化学方程式:S (s )+O 2(g )===SO 2(g );ΔH=-297.23 kJ/mol ,分析下列说法中不正确的是( )A .S 的燃烧热为297.23 kJ/molB .S (g )+O 2(g )===SO 2(g )放出的热量大于297.23 kJC .S (g )+O 2(g )===SO 2(g )放出的热量小于297.23 kJD .形成1 mol SO 2的化学键所释放的总能量大于断裂1 mol S (s )和1 mol O 2(g )的化学键所吸收的总能量14.已知2H 2(g )+O 2(g )===2H 2O (l );ΔH=-569.6 kJ·mol -1,2H 2O (g )===2H 2(g )+O 2(g );ΔH=+482.1 kJ·mol -1。

现有1 g 液态H 2O ,蒸发时吸收的热量是 ( )A .2.43 kJB .4.86 kJC .43.8 kJD .87.5 kJ 2115.已知H-H 键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为436 kJ·mol -1,H-N 键键能为391 kJ·mol -1,根据化学方程式:N 2(g )+3H 2(g )=2NH 3(g ); ΔH=-92.4kJ·mol -1。

则N≡N 键的键能是 ( )A .431kJ·mol -1B .946kJ·mol -1C .649kJ·mol -1D .896kJ·mol -1 16.分析右图的能量变化示意图,下列热化学方程式正确的是 ( ) A .2A (g )+B (g )=2C (g ); ΔH = a (a ﹤0) B .2A (g )+B (g )=2C (g ); ΔH = a (a ﹥0) C .2A + B = 2C ; ΔH = a (a ﹤0) D .2C = 2A + B ; ΔH = a (a ﹥0)17.下列各组热化学方程式中,化学反应的△H 前者大于后者的是 ( )△C(s)+O 2(g)===CO 2(g);△H 1 C(s)+O 2(g)===CO(g);△H 2△S(s)+O 2(g)===SO 2(g);△H 3 S(g)+O 2(g)===SO 2(g);△H 4△H 2(g)+O 2(g)===H 2O(l);△H 5 2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l);△H 6△CaCO 3(s)===CaO(s)+CO 2(g);△H 7 CaO(s)+H 2O(l)===Ca(OH)2(s);△H 8A .△B .△C .△△△D .△△△18.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H +(aq )+ OH - (aq) == H 2O(l) △H= -57.3KJ/mol ,向1L 0.5mol/L 的NaOH 溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸,则恰好完全反应时的热效应ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3的关系正确的是 ( )A .ΔH 1﹥ΔH 2﹥ΔH 3B .ΔH 1﹤ΔH 3﹤ΔH 2C .ΔH 2﹥ΔH 1﹥ΔH 3D .ΔH 1﹥ΔH 3﹥ΔH 219.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是△CH 3OH(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+3H 2(g); △H= + 49.0 kJ·mol -1△CH 3OH(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2(g);△H=-192.9 kJ·mol-1 下列说法正确的是 ( ) A .CH 3OH 的燃烧热为192.9 kJ·mol -1B .反应△中的能量变化如右图所示C .CH 3OH 转变成H 2的过程一定要吸收能量 2A (g )+B (g ) 高 低 物质所具有的总能量 2121D.根据△推知反应:CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H>-192.9kJ·mol-1二、填空题(24分)20.家用液化气中主要成分之一是丁烷。

在101 kPa时,10 kg丁烷完全燃烧生成CO2和H2O(l)放出热量5×105 kJ,丁烷的燃烧热为_________,丁烷燃烧的热化学方程式为_______________________。

21.1.00 L 1.00 mol·L-1 H2SO4溶液与2.00 L 1.00 mol·L-1 NaOH溶液完全反应,放出114.6 kJ的热量,由此可推知H2SO4与NaOH发生中和反应的中和热为___________,表示该中和热的热化学方程式为。

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