《高中化学人教版选修4教案(详)（9月11日）.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学人教版选修4教案(详)（9月11日）.pptx（85页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学 海 无 涯 第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化 （第一课时） 教学目标: 1.知识与技能 了解反应热和焓变的含义 理解吸热反应和放热反应的实质 2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 3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 理解吸热反应和放热反应的实质 教学难点 能量变化中的热效应 教学用具： 投影仪 学习过程 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
2、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、炭与二氧碳生成一氧化碳,第 1 页,学 海 无 涯 反应物具有的总能量 生成物具有的总能量 1：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
3、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： H ，单位：kJ/mol 或 kJmol-1 H 为“” 为放热反应,H 为“” 为吸热反应 思考:能量如何转换的？能量从哪里转移到哪里？体系的能量
4、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 H 为“”，是站在谁的角度？体系还 是环境? 放热反应 H 为“”或H 0 吸热反应 H 为“+”或H 0 HE（生成物的总能量） E（反应物的总能量）HE（反应物的 键能） E（生成物的键能） 3:练习,第 2 页,学 海 无 涯 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。 拆开 lmol HH 键、lmol NH 键、lmolNN 键分别需要的能量是 436kJ、391kJ、946kJ，则 1
5、mol N2 生成 NH3 的反应热为 ，1mol H2 生成 NH3 的反应热为 。 3）H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl 预测当生成 2 mol HF 和 2 mol HCl 时，哪个反应放出的热量多？ 若干化学键的键能 （ kJ/mol，25 ） 1、下列说法正确的是 A、需要加热方能发生的 反应一定是吸热反应 B、放热的反应在常温下一定很易发生 C、反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量 的相对大小 D、吸热反应在一定的条件下也能发生 2、反应 C(石墨) C(金刚石)是吸热反应,由此可知 A、石墨比金刚石更稳定 B、金刚石和石墨可以相互转化
6、 C、金刚石比石墨稳定 D、金刚石和石墨不能相互转化 教学反思： 第一节 化学反应与能量的变化 （第二课时） 教学目标： 1知识与技能 书写表示化学反应热的化学方程式 有关热化学方程式的计算,第 3 页,第 4 页,学 海 无 涯 2过程与方法 通过实例理解化学方程式的局限性，介绍热化学方程式的必在性 3情感态度与价值观 通过热化学方程式的教学，培养学生勇于探索的科学态度 教学重点 书写表示化学反应热的化学方程式 教学难点 有关热化学方程式的计算 学习过程 1复习回忆 、催化剂为什么能够加快反应速度？ 、什么是有效碰撞、活化分子、活化能？ 、化学反应中能量变化的主要原因？ 、你了解“即热饭盒吗
7、？知道是什么原理吗？ 、什么是反应热（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、热化学方程式的书写 热化学方程式定义：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化 学方程式。 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 应的温度和压强，（为什么？）而常温、常压可以不注明，即不注明则是 常温、常压。（2）标出了反应物与生成物的状态，（为什么要标出？）（3） 写出了反应热，还注明了“”，“”（4）方程式中的计量系数可以 是整数也可以是分数。 4注意点： 反应物和生成物前的系数它代表了什么？在方程式中H
8、它表示了什 么意义？ H 的值与什么有关系？,学 海 无 涯 热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，表示对应物 质的物质的量。H(KJ/mol)它表示每摩尔反应所放出的热量，H 的值与 方程式中的计量系数有关，即对于相同的反应，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 的热量，请写出该反应的热化学方程式。 2写出下列反应的热化学方程式 1）1molN2(g)与适量 O2(g)反应生成 NO (g)，需吸收 68kJ 的热量； 2）2molCu(s)与适量 O2(g)反应
9、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，写出硫燃烧的热化 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 燃烧的 热化学方程式。 在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程式为： 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 氢气和 2mol 甲烷组成的混合气体在上述 条件下完全燃烧时放出的热量为多少。 在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学
10、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 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热 3847kJ，则氢气和丙烷的 体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1 7）已知,第 5 页,第 6 页,学 海 无 涯 （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
11、)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 的关系正确的是 A C 。 A、ad0 C、2a=b0 8）若 2.6 g 乙炔（C2H2，气态）完全燃烧生成液态水和 CO2（g）时 放热 130 kJ。则乙炔燃烧的热化学方程式为 C2H2（g）5/2O2（g） 2CO2（g）H2O（l）H=1300 kJ/mol 2C2H2（g）5O2（g）=4CO2(g)2H2O(l) H=2600 kJ/mol 教学反思： 第二节 燃烧热 能源 教学目标： 知识与技能
12、 理解燃烧燃烧的含义 掌握表示燃烧热的热化学方程式的写法和有关燃烧热的简单的计 算 过程与方法 通过对“应根据什么标准来选择燃料”的教学，让学生学会多角度的 综合分析的方法 情感态度与价值观 通过结我国的能源现状的认识过程，培养学生的节能意识 教学重点 表示燃烧热的热化学方程式的写法和有关燃烧热的简单的计算,第 7 页,学 海 无 涯 教学难点 表示燃烧热的热化学方程式的写法 学习过程 1、燃烧热 什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？ 定义：在 25,101 kPa 时，1 mol 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。燃烧热通常可由实验测得。 在理
13、解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点： 研究条件： 25 ,101 kPa 反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 燃烧物的物质的量：1 mol 研究内容：放出的热量。（H0，单位 kJ/mol） 在未有特别说明的情况下，外界压强一般指 25 ,101 kPa.所谓完 全燃烧也是完全氧化，它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定 物。如: CCO2(g)、H H2O（l）、S SO2 （g） 练习 1分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢 气燃烧时的燃烧热的？为什么？ A.C（s）O2（g）=CO(g);H=110.5 kJ/mol B.C（s）O2（g）=CO2(g);H=3
14、93.5 kJ/mol C.2H2(g)O2(g)=2H2O(l);H=571.6 kJ/mol D.H2(g)1/2O2(g)=H2O(g);H=241.8 kJ/mol 你能根据题中信息写出表示 H2 燃烧热的热化学方程式吗？ 由于计算燃烧热时，可燃物质是以 1 mol 作为标准来计算的，所以热 化学方程式的化学计量系数常出现分数。 2、燃烧热的计算及应用 例题 1.在 101 kPa 时，1 mol CH4 完全燃烧生成 CO2 和液态 H2O，放出 890.3 kJ 的热量，CH4 的燃烧热为多少？1000 L CH4（标准状况）燃烧后所产生,第 8 页,学 海 无 涯 的热量为多少？
15、CH4 的燃烧热为 890.3 kJ/mol，1000 L CH4（标准状况） 完全燃烧产生的热量为 3.97104 kJ 2.葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程 式为：C6H12O6（s）6O2（g）=6CO2（g）6H2O（l）H=2 800 kJ/mol 葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。 计算 100 g 葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。 3、中和热 1）定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成 1mol 水时的反应 热叫做中和热。 2）中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l)；H=-57.3kJmol。3
16、） 要点 条件：稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子。 反应物：（强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶液中的生 成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。 生成 1mol 水，中和反应的实质是 H+和 OH-化合生成 H20，若反应 过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。 放出的热量：57.3kJ/mol 例：已知 H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)； H=-57.3kJ/mol ，求下列中和 反应中放出的热量。 用 20gNaOH 配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出 kJ 的热量。 用 2molH2SO4 配稀溶液跟足量稀NaOH 反应，放出 kJ 的热量。 3）燃烧热和中和热的区别与联系,学 海 无 涯,4、能源 什么是能源？能源的作用？ 就是能提供能量的自然资源，包括化石燃料（煤、石油、天然气）、 阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。能源的开发和利用可以用来衡量 一个国家或地区的经济发展和科学技术水平。 当今世界上重要的能源是什么？怎样解决能源枯竭问题？节约能 源的重要措施是什么？什么是新能源？化石燃料：煤、石油
