《化学反应与能量的变化》教学设计_1.pdf

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1、绪言 一学习目标:1 学习化学原理得目得 2:化学反应原理所研究得范围 3:有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程 1:学习化学反应原理得目得 1)化学研究得核心问题就是:化学反应 2)化学中最具有创造性得工作就是:设计与创造新得分子 3)如何实现这个过程？通常就是利用已发现得原理来进行设计并实现这个过程,所以我们必须对什么要清楚才能做到,对化学反应得原理得理解要清楚,我们才能知道化学反应就是怎样发生得,为什么有得反应快、有得反应慢,它遵循怎样得规律,如何控制化学反应才能为人所用！这就就是学习化学反应原理得目得。2:化学反应原理所研究得范围就是 1)化学反应与能量得问题 2)化学反应得速

2、率、方向及限度得问题 3)水溶液中得离子反应得问题 4)电化学得基础知识 3:基本概念 1)什么就是有效碰撞？引起分子间得化学反应得碰撞就是有效碰撞,分子间得碰撞就是发生化学反应得必要条件,有效碰撞就是发生化学反应得充分条件,某一化学反应得速率大小与,单位时间内有效碰撞得次数有关 2)什么就是活化分子？具有较高能量,能够发生有效碰撞得分子就是活化分子,发生有效碰撞得分子一定就是活化分子,但活化分子得碰撞不一定就是有效碰撞。有效碰撞次数得多少与单位体积内反应物中活化分子得多少有关。3)什么就是活化能？活化分子高出反应物分子平均能量得部分就是活化能,如图 活化分子得多少与该反应得活化能得大小有关,

3、活化能得大小就是由反应物分子得性质决定,(内因)活化能越小则一般分子成为活化分子越容易,则活化分子越多,则单位时间内有效碰撞越多,则反应速率越快。4)什么就是催化剂？催化剂就是能改变化学反应得速率,但反应前后本身性质与质量都不改变得物质,催化剂作用:可以降低化学反应所需得活化能,也就等于提高了活化分子得百分数,从而提高了有效碰撞得频率、反应速率大幅提高、5)归纳总结:一个反应要发生一般要经历哪些过程？1、为什么可燃物有氧气参与,还必须达到着火点才能燃烧？2、催化剂在我们技术改造与生产中,起关键作用,它主要作用就是提高化学反应速率,试想一下为什么催化剂能提高反应速率？第一节化学反应与能量得变化(

4、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 您所知道得化学反1、应中有哪些就是放热反应？能作一个简单得总结吗？活泼金属与水或酸得反应、酸碱中与反应、燃烧反应、多数化合反应 反应物具有得总能量 生成物具有得总能量 2、您所知道得化学反应中有哪些就是吸热反应？能作一个简单得总结吗？多数得分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体得反应、水煤气得生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳 反应物具有得总能量 生成物具有得总能量 当能量变化以热能得形式表现时:我们知道:一个化学反应同时遵守质量守恒定律与能量守恒,那么一个反应中得质量与能量有

5、没有关系呢？有能量得释放或吸收就是以发生变化得物质为基础,二者密不可分,但以物质为主。能量得多少则以反应物与产物得质量为基础。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得变化？(用学过得知识回答)化学反应得实质就就是反应物分子中化学键断裂,形成新得化学键,从新组合成生成物得分子得过程。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,旧键得断裂所吸收得总能量与新键形成所放出得总能量就是不相等得,而这个差值就就是反应中能量得变化。所以化学反应过程中会有能量得变化。反应热 焓变 化学反应过程中所释放或吸收得能量,都可以热量(或换算成相应得热量)来表述

6、,叫做反应热,又称为“焓变”。符号:H,单位:kJ/mol 或 kJmol-1 H 为“”为放热反应H 为“”为吸热反应思考:能量如何转换得？能量从哪里转移到哪里？体系得能量如何变化？升高就是降低？环境得能量如何变化？升高还就是降低？规定放热反应得 H 为“”,就是站在谁得角度？体系还就是环境 放热反应H 为“”或H 0 吸热反应H 为“+”或H 0 HE(生成物得总能量)E(反应物得总能量)HE(反应物得键能)E(生成物得键能)3:练习 1)1molC 与 1molH2O(g)反应失成 lmol CO(g)与 1mol H2(g),需要吸收 131、5kJ 得热量,该反应得反应热为H=kJ/

7、mol。2)拆开 lmol HH 键、lmol NH 键、lmolNN 键分别需要得能量就是 436kJ、391kJ、946kJ,则 1mol N2生成 NH3得反应热为 ,1mol H2生 成NH3得反应热为 。3、H2+F2=2HF H2+Cl2=2HCl 预测当生成 2 mol HF 与 2 mol HCl 时,哪个反应放出得热量多？若干化学键得键能(kJ/mol,25 )1、下列说法正确得就是 A、需要加热方能发生得反应一定就是吸热反应 B、放热得反应在常温下一定很易发生 C、反应就是放热得还就是吸热得必须瞧反应物与生成物所具有得总能量得相对大小 D、吸热反应在一定得条件下也能发生 2

8、、反应 C(石墨)C(金刚石)就是吸热反应,由此可知 A、石墨比金刚石更稳定 B、金刚石与石墨可以相互转化 C、金刚石比石墨稳定 D、金刚石与石墨不能相互转化 第一节化学反应与能量得变化(第二课时)一学习目标:书写表示化学反应热得化学方程式 二学习过程 1.复习回忆 1)、催化剂为什么能够加快反应速度？2)、什么就是有效碰撞、活化分子、活化能？3)、化学反应中能量变化得主要原因？4)、您了解“即热饭盒吗？知道就是什么原理吗？5)、什么就是反应热(焓变)2.引入 阅读课本:例 1 与例 2 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？3、热化学方程式得书写 1)热

9、化学方程式定义:表示参加反应物质得量与反应热得关系得化学方程式。2)正确书写热化学方程式应注意:(1)书写热化学方程式要注明反应得温度与压强,(为什么？)而常温、常压可以不注明,即不注明则就是常温、常压。(2)标出了反应物与生成物得状态,(为什么要标出？)(3)写出了反应热,还注明了“”,“”(4)方程式中得计量系数可以就是整数也可以就是分数。4.注意点:反应物与生成物前得系数它代表了什么？在方程式中H 它表示了什么意义？H 得值与什么有关系？热化学方程式中各物质前得化学计量数不表示分子个数,表示对应物质得物质得量。H(KJ/mol)它表示每摩尔反应所放出得 热量,H得值与方程式中得计量系数有

10、关,即对于相同得反应,当化学计量数不同时,其H不同。例题 1、当 1mol 气态 H2与 1mol 气态 Cl2反应生成 2mol 气态 HCl,放出 184、6KJ 得热量,请写出该反应得热化学方程式。2.写出下列反应得热化学方程式 1)1molN2(g)与适量 O2(g)反应生成 NO(g),需吸收 68kJ 得热量;2)2molCu(s)与适量 O2(g)反应生成 CuO(s),放出 314kJ 热量;3)1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9、36kJ 热量,写出硫燃烧得热化学方程式。4)4g CO 在氧气中燃烧生成 CO2,放出 9、6kJ 热量,写出 CO 燃烧得热化学方程式。5)在一

11、定条件下,氢气与甲烷燃烧得化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=572 kJ/mol CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);r H=890 kJ/mol 由 1mol 氢气与 2mol 甲烷组成得混合气体在上述条件下完全燃烧时放出得热量为多少。6、在一定条件下,氢气与丙烷燃烧得化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=572 kJ/mol C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l);H=2220 kJ/mol 5mol 氢气与丙烷得混合气完全燃烧时放热 3847kJ,则氢气与丙烷得体积比为 (A)1:3 (B)3:1

12、 (C)1:4 (D)1:1 7、已知 (1)H2(g)1/2O2(g)H2O(g)H1=a kJ/mol(2)2H2(g)O2(g)2H2O(g)H2=b kJ/mol(3)H2(g)1/2O2(g)H2O(l)H3=c kJ/mol(4)2H2(g)O2(g)2H2O(l)H4=d kJ/mol 则 a、b、c、d 得关系正确得就是 A C 。A、acd0 C、2a=b0 8.若 2.6 g 乙炔(C2H2,气态)完全燃烧生成液态水与 CO2(g)时放热 130 kJ。则乙炔燃烧得热化学方程式为 C2H2(g)5/2O2(g)2CO2(g)H2O(l)H=1300 kJ/mol 2C2H2

13、(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H=2600 kJ/mol 第一节化学反应与能量得变化(第三课时)一学习目标:燃烧热,中与热,能源 二学习过程 1、燃烧热 什么就是燃烧热？就是不就是物质燃烧放出得热量就叫燃烧热呢？1)定义:在 25,101 kPa时,1 mol 物质完全燃烧生成稳定得氧化物时所放出得热量,叫做该物质得燃烧热。燃烧热通常可由实验测得。2)在理解物质燃烧热得定义时,要注意以下几点:研究条件:25,101 kPa 反应程度:完全燃烧,产物就是稳定得氧化物。燃烧物得物质得量:1 mol 研究内容:放出得热量。(HQ1得就是(B )A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl

14、(g);H=-Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);H=-Q2 B、C(s)+1/2O2(g)=CO(g);H=-Q1 C(s)+O2(g)=CO2(g);H=-Q2 C、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=-Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);H=-Q2 D、S(g)+O2(g)=SO2(g);H=-Q1 S(s)+O2(g)=SO2(g);H=-Q23、298K,101kPa 时,合成氨反应得热化学方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);H=-92、38kJ/mol。在该温度下,取 1 mol N2(g)与 3 mol H2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在进行反应,测得反应放出得热量总就是少于 92、38kJ,其原因就是什么。