2022化学反应与能量的变化教案.docx
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1、2022化学反应与能量的变化教案化学反应与能量的改变教案1学习目标1.了解反应热、热化学方程式等概念,了解吸热反应和放热反应的原理;2.驾驭热化学方程式的书写及其留意事项。学习过程一、自学探究1.请回忆学过的化学反应中,哪些是放热反应,哪些是吸热反应?2.从微观(化学键的断裂和形成)的角度探讨:为什么有些反应是放热的,而有些反应是吸热的?3.叫反应热;反应热用符号表示,单位一般采纳。在中学化学中,一般探讨的是在下,在中发生的反应所放出或汲取的热量。4.对放热反应,H为数,即H0;对吸热反应,H为数,即H0。5.什么叫热化学方程式?为什么书写热化学方程式时要注明反应物和生成物的聚集状态?6.举例
2、说明热化学方程式与一般的化学方程式有什么区分?我们在书写热化学方程式时要留意什么问题?二、总结与评价在化学反应中放出或汲取的热量,通常叫做反应热。反应热用符号H表示,单位一般为kJ/mol。当H0时,为吸热反应。表明反应所放出或汲取的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。书写热化学方程式时,应留意:(1)留意H的“+”与“-”,放热反应为“-”,吸热反应为“+”;(2)要注明反应物和生成物的聚集状态。(3)方程式要配平,热化学方程式各物质前的化学计量数可以是整数,也可以是分数,通常以燃烧1mol物质或生成1molH2O(l)为标准。(4)注明反应的温度和压强(无注明通常指101kPa和25)1.
3、假如反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时热量,H0;反之,假如反应物所具有的总能量生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时热量,H0。1.4克硫粉完全燃烧时放出37kJ热量,该反应的热化学方程式是:3.在同温同压下,下列各组热化学方程式中,H2H1的是().A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);H12H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H2B.S(g)+O2(g)=SO2(g);H1S(s)+O2(g)=SO2(g);H2C.CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);H12CO(g)+O2(g)=2CO2(g);H2D.H2(g)+Cl2(g)=2
4、HCl(g);H11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);H24.在肯定条件下,CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);H=-566kJCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);H=-890kJ由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时,释放的热量为()。A.2912kJB.2953kJC.3236kJD.3867kJ化学反应与能量的改变教案2第一章 化学反应及能量改变本节教材包括:化学反应的类型、氧化还原反应、氧化剂与还原剂三部分,主要从化合价的升降、电子的转移探讨氧化还原反应。氧化还原反应原教材穿插在
5、第一章卤素中学习,新旧教材这部分的要求基本一样,但比起原教材来,新教材有三个特色:1、结构合理:新教材从探讨燃烧动身,导入氧化还原,先由复习初中所学的四种基本类型入手,比照Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2类属推断的冲突导出氧化还原,顺理成章。全节拟成三个相互联系的问题,纲目清楚。2、表述生动:用拟人漫画形象生动的表述概念,激发爱好,便于理解。3、联系实际:列举生产、生活中对人类有益或有害的氧化还原反应。学问目标:(1)以价态升降和电子转移的观点理解氧化还原反应,氧化剂、还原剂的概念。(2)了解初中所学的基本反应类型与氧化还原不同分类的关系。(3)会用双线桥式表示基本的氧化还原方程式。实力目
6、标:通过推断一个反应是否是氧化还原,谁是氧化剂、还原剂,培育学生的逻辑思维实力。情感目标:培育学生能用辨证的对立统一的观点分析事物的意识。3课时:(1)学习一、二;(2)学习三,练习写双线桥反应式;(3)课堂小结,课堂训练及作业评析、补偿。1、化合价的升降、电子的转移教学内容要点教与学活动建议一、化学反应类型初中化学学习了化学反应分类共有:1、依据反应物与生成物的种数、类别分:基本类型:化合:A+B=AB分解:AB=A+B置换:A+BC=AC+B复分解:AB+CD=AD+CB2、依据反应物得失氧分:氧化:物质得到氧还原:物质失去氧3、推断反应属于何类型:Fe2O3+3CO=2Fe+3COCuO
7、+H2=Cu+H2O二、氧化还原反应:1、试验分析:实例:CuO + H2 Cu + H2O 从得失氧分析:失氧 得氧 从升降价分析:降价 升价 电子转移分析:得e 失e 反应结论: 还原反应 氧化反应-同时发生,称为氧化还原反应2、概念迁移:用价态升降和电子转移的观点推断没有得失氧的反应。(1)电子完全得失:2Na + Cl2 = 2NaCl(2)电子对偏移:H2 + Cl2 = 2HCl得出氧化还原的本质定义:凡是有电子转移(得失、偏移)的反应。3、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。三、氧化剂和还原剂1、实例分析:CuO + H2 Cu + H2O 还原反应 氧化反应 被还原 被氧化
8、氧化剂 还原剂 得电子物质 失电子物质-从反应物中找2、用双线桥式表示氧化还原反应联系生活生产实际,了解氧化还原反应对人类社会的利弊。询问学生回顾初中化学学问引入:1、初中化学学习过那些类型?各有何特点?(引出左列各基本类型的特征)2、从得失氧的角度还学习过那些类型?(以CuO与H2的反应为例,它属于何类型?)3、Fe2O3和CO的反应属于什么基本类型?(激发学生思维中的冲突点,引出氧化还原反应进一步的相识)由学生根据左列(1)-(3)的三个层次分析,得出氧化还原反应的结论。指出;从价态改变和电子转移观点来分析化学反应。可以扩展到对很多没有氧参与的化学改变实质的相识(引出Na与Cl2,H2与C
9、l2反应)最好能运用电教手段将课本图1-2,1-5,1-8改成动画,协作分析各概念放映。学生以左列两反应为例,分析Na、H2发生氧化反应,Cl2发生反应。也可扩充至其他实例。老师提示学生全面理解:电子转移包括电子的偏移和电子的得失由学生说出课本图1-7的含义,以明确氧化还原与基本类型的关系。进一步引导学生分析还原反应-被还原-氧化剂和氧化反应-被氧化-还原剂的内联系(协作课本图1-8的动画分析)归纳小结:师生共同探讨。综合得出如下的氧化还原反应对立统一关系的两根推断线:实质 推断依据 元素改变 反应物称为 反应物性质失e 升价 被氧化 还原剂 还原性 得e 降价 被还原 氧化剂 氧化性化学反应
10、与能量的改变教案3. 了解反应热、吸热反应、放热反应的概念;. 了解反应热和焓变的涵义,了解焓变的表示符号()及其常用单位(k/mol),相识的“”、“”与放热反应和吸热反应的对应关系;. 驾驭热化学方程式的涵义和书写方法;. 了解盖斯定律的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的计算。一、反应热、放热反应和吸热反应的关系.反应热是指 。在化学试验中,通常遇到的反应是在敞口容器下进行的,此时的反应热等于 ,用符号 表示,单位一般采纳 。.从化学键角度看,反应热近似等于 . 的化学反应是放热反应, 的化学反应是吸热反应从能量的角度来看,放热反应是由于 ,吸热反应是由于 如图中,a表示 ,b表示 ,该反
11、应的 中学常见的放热反应有 ;吸热反应有 二、反应热和焓变1焓和焓变(1)焓(2)焓变(H) H = H(产物) H(反应物)2反应热定义:符号:用H表示 单位;一般采纳可干脆测量,测量仪器叫量热计反应热产生的缘由(微观探讨)以H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)为例:化学键断裂时须要汲取热量化学键形成时要释放热量吸热和放热的差值即为反应热(6)反应热表示方法反应热是表示化学反应过程中整个体系的能量(即焓)增加或者削减的量值,H =H产物H反应物焓增加吸热则用“ ”表示;焓削减放热则用“ ”表示。(填“+”或“-”)3.反应热的计算(1)依据键能数据计算;H=反应物的键能总和-生成
12、物的键能总和。(2)依据热化学方程式计算;将H看作热化学方程式中的一项,再按有关方程式的计算步骤、格式进行计算,得出有关数据。(3)盖斯定律三、热化学方程式1.热化学方程式的概念: 的化学方程式,叫做热化学方程式。热化学方程式不仅表示了化学反应中的 改变,也表明白化学反应中的 改变。2.书写热化学方程式时的留意点(1)要注明 ,但中学化学中所用H的数据一般都是在101kPa和25时的数据,因此可不特殊注明;(2)需注明H的“+”与“”,“+”表示 ,“”表示 ;比较H的大小时,要考虑H的正负。(3)要注明反应物和生成物的状态。g表示 ,l表示 ,s表示 ;(4)各物质前的化学计量数表示 ,可以
13、是整数也可以是分数。四、盖斯定律及其应用盖斯定律: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,而与详细反应进行的途径无关,假如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的反应热是相同的,这就是盖斯定律。例1.对下列化学反应热现象,不正确的说法是 ( )A放热的反应发生时不必加热B化学反应肯定有能量改变C吸热反应须要加热后才能发生D化学反应热效应数值与参与反应物质多少有关解题体会:例2.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)O2(g)=CO2(g);H1 C(s)12O2(g)=CO(g);H2S(s)O2(g)=SO2(
14、g);H3 S(g)O2(g)=SO2(g);H4H2(g)12O2(g)=H2O(l);H5 2H2(g)O2(g)=2H2O(l);H6CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g);H7 CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s);H8A B C D解题体会:例3.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 CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g); H= + 490 kJmol1CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g);H=1929 kJmol1下列说法正确的是 ( )ACH3OH的燃烧热为1929 kJmol1B反应中的能量改
15、变如右图所示CCH3OH转变成H2的过程肯定要汲取能量D依据推知反应: CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的H1929kJmol1解题体会:例4. ( )已知在1105Pa,298K条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,下列热化学方程式正确的是A H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g);H= +242kJmol-1B 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l);H= -484kJmol-1C H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g);H= +242kJmol-1D 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g);H= +484kJmol-1
16、解题体会:例5.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(1);H= 571.68kJmol-1CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);H= 282.9kJmol-1某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量,同时生成3.6g液态水,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为 ( )A2:1 B1:2 C1:1 D2:3解题体会:例6.在25、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,下列热化学方程式正确的是 ( )ACH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);H= +725.8 kJ/molB2CH3OH(l)+3O2(g)=2C
17、O2(g)+4H2O(l);H= -1452 kJ/molC2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l);H= -725.8 kJ/molD2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l);H= +1452 kJ/mol解题体会:例7. 科学家盖斯曾提出:“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可测某些特殊反应的热效应。 P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10 (s); H1=-2983.2kJ/mol P (s,红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10 (s);H2=-738.5kJ/mol则白磷转化为红磷的热
18、化学方程式 。相同的状况下,能量较低的是 ;白磷的稳定性比红磷 (添“高”或“低”)。例8.CH3-CH3CH2=CH2+H2,有关化学键的键能如下:化学键 C-H C=C C-C H-H键能(kJ/mol) 414.4 615.3 347.4 435.3试计算该反应的反应热。化学反应与能量的改变教案4:1、使学生了解化学反应中能量转化的缘由和常见的能量转化形式;2、相识化学反应过程中同时存在着物质和能量的改变,而且能量的释放或汲取是以发生的物质为基础的,能量的多少确定于反应物和生成物的质量;3、了解反应热和焓变的含义。:1、化学反应中的能量改变,2、对h的“+”与“-”的理解。:一、反应热焓
19、变(一):反应能量改变与反应热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,探讨化学反应中的能量改变,就显得极为重要。1.化学反应与能量改变的关系任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是相等的,在产生新物质的同时总是伴随着能量的改变。即在一个化学反应中,同时遵守质量守恒和能量守恒两个基本定律。2、化学反应中能量改变形式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,通常表现为热量的改变。3、类型
20、(1)放热反应:即_化学反应中放出热量的化学反应,其反应物的总能量_大于生成物的总能量。如:燃料的燃烧、中和反应、生石灰与水化合、金属和酸的反应、铝热反应等都是放热反应。(2)吸热反应:即_化学反应中放出热量的化学反应,其反应物的总能量_小于_生成物的总能量。来源:学_科_网如:h2还原cuo的反应,灼热的碳与二氧化碳反应,caco3分解等大多数分解反应,ba(oh)28h2o与nh4cl的反应都是吸热反应。说明:吸热反应特征是大多数反应过程须要持续加热,但有的不须要加热如:ba(oh)28h2o和nh4cl固体反应,放热反应有的起先时须要加热以使反应启动。即反应的吸、放热与反应条件无关。形成
21、缘由(图示)从微观上分析:从宏观上分析:预料生成:(二):反应热焓变两个概念:环境一切影响化学反应要素的总称体系反应物和生成物按肯定的规律组合成的整体。1、定义:化学反应过程中汲取或放出的热量叫反应热-。2、表示符号:h3、单位:kj/mol (或j/mol )。4、计算方法:h =反应物的总键能生成物的总键能(或h =生成物的总能量反应物的总能量)因此,h0时,为吸热反应。5、留意:在应用焓变时,应留意h的符号。当h0时,其“+”号_不能_(填“能”、“”)省略。6、“反应热”与“热量”的区分:反应热有“+”、“”之分;而热量是标量,但要注明是“汲取”、还是”放出”。学问拓展:焓是与物质的内
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