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2019-2020年人教版高中化學選修四 1-1-1 焓變 反應熱 （教案） 教學目標 知識與技能： 1. 了解化學反應中能量轉化的原因和常見的能量轉化形式； 2. 認識化學反應過程中同時存在著物質(zhì)和能量的變化，而且能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎的，能量的多少取決于反應物和生成物的質(zhì)量； 3. 了解反應熱和焓變的涵義； 過程與方法： 培養(yǎng)學生的自學能力、靈活運用知識分析問題的能力。 情感態(tài)度與價值觀： 培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的科學態(tài)度和保護環(huán)境，節(jié)約能源的意識。 教學重點： 反應熱的含義和應用 教學難點： △H的“+”與“—” 教學過程： 【復習引入】在以前的學習中我們知道化學反應遵循兩個守恒：質(zhì)量守恒和能量守恒。也就是說化學反應不僅有物質(zhì)的變化同時還伴隨著能量的變化，當能量變化以熱的形式表現(xiàn)時，我們把反應分為放熱反應和吸熱反應。那么在化學反應體系中的物質(zhì)變化與能量變化是如何體現(xiàn)的呢？這就是今天我們要探究和學習問題。請同學們閱讀課本第一章第一節(jié)化學反應與能量的變化，討論交流以下問題：1焓變，反應熱的含義？ 2.化學反應中伴隨能量變化的原因？ 【板書】第一節(jié) 化學反應與能量變化 一、 反應熱、焓變 閱讀教材相關內(nèi)容，回答下列問題： 1、定義：在化學反應過程中 或 的熱量，通常叫做反應熱。 2、符合：用 表示。 3、單位：一般采用 。 4、可直接測量，測量的儀器叫量熱計。 【思考】1、化學反應為什么伴隨著能量的變化？ 2、一個化學反應是放熱還是吸熱的決定因素是什么？ 【學生活動】閱讀教材第3頁及圖1—2思考、討論、回答。 【學生回答】1、如果反應物所具有的總能量大于生成物所具有的總能量，反應物轉化為生成物放出能量，這就是放熱反應；如果反應物所具有的總能量小于生成物所具有的總能量，反應物就需要吸收能量才能轉化為生成物，這就是吸熱反應。所以一個化學反應是放熱還是吸熱的決定因素是“反應物和生成物所具有的總能量的相對大小”。 2、對于放熱反應，由于反應后放出熱量而使反應本身的能量降低，所以規(guī)定放熱反應的 △H為“—”；對于吸熱反應，由于反應通過加熱、光照等吸收了能量，而使反應本身的能力升高，所以規(guī)定吸熱反應的△H為“+”。 【板書】5、反應熱的表示方法： 放熱反應：△H為“—”或△H<0 吸熱反應：△H為“+”或△H>0 所以上述反應H2（g）+Cl2（g）2HCl（g），反應熱測量的實驗數(shù)據(jù)是184.6KJ/mol，與計算的數(shù)據(jù)183KJ/mol很接近，一般用實驗數(shù)據(jù)表示，所以△H= —184.6KJ/mol。 【投影】練習 1.下列說法正確的是(　　) A．焓變是指1 mol物質(zhì)參加反應時的能量變化 B．當反應放熱時ΔH>0，反應吸熱時ΔH<0 C．加熱條件下發(fā)生的反應均為吸熱反應 D.一個化學反應中，當反應物能量大于生成物能量時，反應放熱，ΔH為“－” 2. 1molN2和3molH2反應生成2molNH3時放出 92.4 kJmol－1熱量，△H 0。( “>” “< ” “=” ) 3. 1molC和1molH2O(g) 反應生成1molCO和 1molH2，需要吸收131.5 kJmol－1 △H 0。 (“>”“<” ) 6反應熱產(chǎn)生的原因。（學生閱讀后回答，教師板書） 【思考】例如：H2（g）+Cl2（g）2HCl（g）實驗測的1mol H2與1mol Cl2反應生成2molHCl時放出184.6KJ的熱量，從微觀的角度如何解釋？ 【閱讀】教材第2頁圖多媒體展示并分析 【分析】（1）化學鍵斷裂時需要吸收能量，吸收總能量為：436KJ+243KJ=679KJ （2）化學鍵形成時需要釋放能量，釋放總能量為：431KJ+431KJ=862KJ （3）反應熱的計算：862KJ—679KJ=183KJ 【講述】任何化學反應都有反應熱，這是由于反應物中舊化學鍵斷裂時，需要克服原子間的相互作用而吸收能量，當原子重新組成生成物新化學鍵形成時，又要釋放能量，新化學鍵形成時所釋放的總能量與反應物中舊化學鍵斷裂時所吸收的能量的差就是此發(fā)應的反應熱。所以上述反應H2（g）+Cl2（g）2HCl（g），反應熱測量的實驗數(shù)據(jù)是184.6KJ/mol，與計算的數(shù)據(jù)183KJ/mol很接近，一般用實驗數(shù)據(jù)表示，所以△H= —184.6KJ/mol。 例1、1molC與1molH2O（g）反應生成1molCO（g）和1molH2（g），需吸收131.5KJ的熱量，該反應的反應熱為△H= KJ/mol。 例2、拆開1molH—H鍵、1molN—H鍵、1mol分別需要的能量是436KJ、391KJ、946KJ，則1molN2生成NH3的反應熱為 ；1molH2生成NH3的反應熱為 。 能力提升： 下表中的數(shù)據(jù)是破壞1 mol物質(zhì)中的化學鍵所消耗的能量(kJ)： 物質(zhì) Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2 能量(kJ) 243 193 151 431 366 298 436 根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答(1)～(5)題。(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是________。 A．H2　B．Cl2 C．Br2 D．I2 (2)下列氫化物中，最穩(wěn)定的是________。 A．HCl　　　　B．HBr　　　　C．HI 【小結】ΔH＝E（生成物的總能量）-E（反應物的總能量）＝ E（反應物的總鍵能）-E（生成物的總鍵能）結論： ΔH決定于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小， ΔH決定于反應物的鍵能之和與生成物的鍵能之和的相對大小。 物質(zhì)的穩(wěn)定性：鍵能越大，物質(zhì)越穩(wěn)定；能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定。 【當堂訓練】 1、下列過程中，需要吸收能量的是（ ） A．H+H=H2 B．H+Cl=HCl C．I2→I+I D．S+O2=SO2 2.下列變化中, 屬于放熱反應的是 （ ） A.Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應 B.點燃的鎂條在二氧化碳中繼續(xù)燃燒 C.灼熱的碳與二氧化碳的反應 D.氯化鈉溶于水 3、 將鐵粉和硫粉混合后加熱，待反應一發(fā)生即停止加熱，反應仍可持續(xù)進行，直至反應完全生成新物質(zhì)硫化亞鐵。該現(xiàn)象說明了（ ） A、該反應是吸熱反應 B、該反應是放熱反應 C、鐵粉和硫粉在常溫下可以發(fā)生反應 D、生成物硫化亞鐵的總能量高于反應物鐵粉和硫粉的總能量 4.由圖分析，有關敘述正確的是(　　) A．A―→B＋C和B＋C―→A兩個反應吸收或放出的能 量不等 B．A―→B＋C是放熱反應 C．A具有的能量高于B和C具有的能量總和 D．A―→B＋C是吸熱反應,則B＋C―→A必然是放熱 反應 5.下列說法正確的是 A、需要加熱方能發(fā)生的反應一定是吸熱反應 B、放熱的反應在常溫下一定很易發(fā)生 C、反應是放熱的還是吸熱的要看反應物和生成物所具有的總能量的相對大小 D、吸熱反應在一定的條件下也能發(fā)生 6、反應C(石墨) → C(金剛石)是吸熱反應,由此可知 A、石墨比金剛石更穩(wěn)定 B、金剛石和石墨可以相互轉化 C、金剛石比石墨穩(wěn)定 D、金剛石和石墨不能相互轉化 課后小結：這節(jié)課我們學習了化學反應與能量的關系，而我國使用的能源主要以化石能源為主，以化學能轉化成熱能為主要形式，化石能源是不可再生能源，而且對我們的環(huán)境有一定的污染。因此，我們要有一種保護環(huán)境，節(jié)約能源的意識，最好是使用無污染的新能源。 板書設計： 第一章 化學反應與能量 第一節(jié) 化學反應與能量變化 一、反應熱、焓變 1、定義：在化學反應過程中 或 的熱量，通常叫做反應熱。 2、符合：用 表示。 3、單位：一般采用 。 4、可直接測量，測量的儀器叫量熱計。 5、反應熱的表示方法： 放熱反應：△H為“—”或△H<0 吸熱反應：△H為“+”或△H>0 6、反應熱產(chǎn)生的原因。 教學回顧： 本節(jié)課的教學對于學生較全面地認識化學反應具有重要意義，尤其是反應熱的教學，涉及到化學反應的本質(zhì)――舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成，即涉及到化學反應中的物質(zhì)變化和能量變化，對培養(yǎng)學生全面地分析問題很有幫助。 注意新、舊知識的銜接。在學習本節(jié)知識前要指導學生復習必修課程中學習的“化學鍵與化學反應中能量變化的關系”和“熱能與化學能的相互轉化”中的相關知識。