專題二化學反應與能量轉(zhuǎn)化.doc

專題二化學反應與能量轉(zhuǎn)化第二單元化學反應中的熱量第一課時一、教學目標課標內(nèi)容：1知道化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量轉(zhuǎn)化的主要原因2通過生產(chǎn)、生活中的實例了解化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化3認識提高燃料的燃燒效率、開發(fā)高能清潔燃料的重要性會考考綱：1知道化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因(A)2了解吸熱反應和放熱反應的涵義(B)3通過生產(chǎn)、生活中的實例了解化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化(B)教學目標：（一）知識與技能：1知道化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因：化學鍵的斷裂要吸收能量，化學鍵的形成要放出能量，知道一個化學反應是吸收能量還是放出能量，取決于反應物的總能量與生成物的總能量的相對高低2初步學會熱化學方程式的書寫（二）過程與方法：從學生熟悉的燃料的燃燒釋放能量入手，了解“舊的化學鍵的斷裂和新的化學鍵的生成”是化學反應中能量變化的主要原因；通過實驗探究體驗科學研究的一般過程（三）情感與價值觀：初步體會通過實驗認識和研究化學反應原理的方法與價值；能發(fā)現(xiàn)并學習與生產(chǎn)、生活有關(guān)的化學問題，建立化學為生產(chǎn)、生活服務的觀點二、教學重、難點和突破方法教學重點：放熱反應和吸熱反應；化學反應中能量變化與反應物、生成物總能量的關(guān)系；熱化學方程式的書寫及其簡單計算教學難點：化學反應能量變化與反應物、生成物總能量的關(guān)系；有關(guān)熱化學方程式的計算三、教學過程：（一）設(shè)計思路通過對生產(chǎn)、生活中的實例分析討論，引入化學反應中的能量變化主要表現(xiàn)為熱量的變化，借此引出“放熱反應和吸熱反應”概念，再通過對微觀結(jié)構(gòu)分析，得出：化學反應過程中的能量變化的主要原因是由于化學鍵斷裂和形成。最后由“為了把化學反應放出或吸收的熱量表示出來”，引入熱化學方程式，并簡單介紹熱化學方程式的書寫以及簡單計算方法。（二）教學媒體和教具學案、練習題、圖片 （三）課堂教學流程1創(chuàng)設(shè)情境，引入新課在化學反應中，反應物轉(zhuǎn)化為生成物的同時，會伴隨能量的轉(zhuǎn)化。研究化學反應中的能量變化，能指導我們利用化學反應更好地為生產(chǎn)、生活服務。那么，化學反應過程中會伴隨哪些能量變化呢？w.w.w.k.s.5.u.c.o.m化學反應的特征是 ，同時伴隨著 的轉(zhuǎn)化；化學反應過程中的能量轉(zhuǎn)化形式主要有： 判斷下列變化過程中化學能的轉(zhuǎn)化形式：植物的光合作用： 轉(zhuǎn)化為化學能；煤氣燃燒：化學能轉(zhuǎn)化為 ；干電池放電：化學能轉(zhuǎn)化為 ；“雷雨發(fā)莊稼” ： 轉(zhuǎn)化為化學能。設(shè)疑：化學反應過程中主要表現(xiàn)為何種能量的變化呢？2進行新課一化學反應中的熱量變化活動與探究：探究下列變化過程中的溫度變化，并回答表格所提問題【實驗1】向一支試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條，加入5mL2mol/L的鹽酸，用手觸摸試管外壁，有什么感覺？【實驗2】在100mL小燒杯中加入約20g經(jīng)過研磨的氫氧化鋇晶體，然后加入約10g氯化銨晶體，用玻璃棒攪拌，使之充分混合。用手觸摸燒杯外壁，反應混合物的溫度有什么變化？反應前后溫度變化能量轉(zhuǎn)化形式反應吸熱或放熱化學反應方程式實驗1實驗2講述：研究發(fā)現(xiàn)，化學反應伴隨著能量的變化。許多化學反應的能量變化主要表現(xiàn)為熱量的放出或吸收。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m1吸熱反應和放熱反應放熱反應：把有熱量放出的化學反應叫做放熱反應吸熱反應：把吸收熱量的化學反應叫做吸熱反應 E（反應物）E（生成物） E（反應物）E（生成物)練習：關(guān)于吸熱反應和放熱反應，下列說法中錯誤的是 （ ）A需要加熱才能進行的化學反應一定是吸熱反應B化學反應中能量變化，除了熱量外，還可以是光能、電能等C化學反應過程中的能量變化，服從能量守恒定律D反應物的總能量高于生成物的總能量時，發(fā)生放熱反應交流與討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗和己有的知識，舉出一些放熱反應和吸熱反應的例子，并判斷下列反應是吸熱反應還是放熱反應總結(jié)： 反應、 反應都是放熱反應；在 條件下進行的反應是吸熱反應。高溫下煅燒石灰石 （ ） 鎂條的燃燒 （ ）氧化鈣與水反應 （ ） 鹽酸和氫氧化鈉溶液反應 （ ）2.常見的放熱、吸熱反應放熱反應：所有燃燒反應；酸堿中和反應；金屬與酸生成氣體的反應；大多數(shù)的化合反應。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m吸熱反應：C(s) +CO2(g) 2CO(g)Ba(OH)28H2O(s) + 2NH4Cl(s) = BaCl2(aq) +2NH3(g) + 10H2O(l)C(s) +H2O(g) CO(g) + H2(g) 大多數(shù)的分解反應設(shè)疑：化學反應過程中為什么會伴隨能量的變化呢？講解：這是由于化學反應過程中存在化學鍵的斷裂和形成。反應物中舊化學鍵的斷裂，要克服原子間的相互作用而吸收能量，生成物中新化學鍵的形成，要釋放能量。新化學鍵形成所釋放的總能量與反應物中舊化學鍵斷裂所吸收的總能量的差就是此反應的能量變化。指導閱讀：有關(guān)化學鍵鍵能知識，請同學們自己閱讀教材P36頁相關(guān)內(nèi)容。過渡：怎樣來表示化學反應中放出或吸收的熱量呢？我們可能用熱化學方程式表示。3熱化學方程式： 定義：表明反應所放出或吸收的熱量的化學方程式，叫做熱化學方程式。例如： CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H=889.6 kJ/molCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g) H=178.5 kJ/mol交流與討論：分析上述熱化學方程式，說出下列符號的涵義：H表示 、“ ”表示 、“”表示 ；單位一般采用 。設(shè)疑：書寫熱化學方程式時應注意哪些事項？書寫熱化學方程式的注意事項： 不需注明反應條件，但要注明反應物和生成物的狀態(tài)。（g: 氣態(tài) l：液態(tài) s：固態(tài)）；H表示反應熱，“ ”表示放熱，“ + ”表示吸熱，單位一般采用kJ/mol；熱化學方程式中的系數(shù)表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以取分數(shù)，數(shù)值與H數(shù)值要對應； 應注明反應時的溫度和壓強，如不注明則指25 、101 kPa。問題解決：1對熱化學方程式H2(g) + I2(g) = 2HI(g)；H = +52kJmol-1的敘述中，正確的是 （ ）A1mol氫氣和1mol碘蒸氣完全反應需要吸收26kJ熱量B1個氫分子和1個碘分子完全反應需要吸收52kJ熱量C1molH2(g)與1molI2(g)完全反應生成2mol HI氣體需吸收52kJ熱量D1molH2(g)與1molI2(g)完全反應放出26kJ熱量21gC與適量水蒸氣反應生成一氧化碳和氫氣，需吸收10.94kj的熱量，相應的化學方程式正確的是 （ ）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m AC + H2O = CO + H2 H = + 10.9 kJmol-1 BC(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) H = + 10.9 kJmol-1 CC(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) H = + 131.28 kJmol-1 D1/2C(s) + 1/2H2O(g) = 1/2CO(g) + 1/2H2(g) H = + 65.64 kJmol-13小結(jié) 4鞏固練習1吸熱反應一定是 （ ）A釋放能量 B需要加熱才能發(fā)生C儲存能量 D反應物總能量高于生成物總能量2下列反應中一定釋放熱量的是 （ ）A中和反應 B化合反應 C分解反應 D置換反應3下列說法正確的是 （ ）A在化學反應中發(fā)生物質(zhì)變化的同時，不一定發(fā)生能量變化BH 0表示放熱反應，H0表示吸熱反應CH的大小與熱化學方程式中化學計量數(shù)無關(guān)D生成物釋放的總能量大于反應物吸收的總能量時，HQ3 BQ1+Q22Q3 CQ1+Q2Q3 DQ1+Q22Q38管道煤氣的主要成分是CO、H2和少量甲烷。相應的熱化學方程式為： 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)； H571.6 kJmol-1 2CO(g)O2(g)=2CO2(g)； H566 kJmol-1 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)； H890.3kJmol-1當使用管道煤氣的用戶改燒天然氣后，應如何調(diào)節(jié)進氣閥門？ 當使用管道煤氣的用戶改燒天然氣后，在相同條件下燃燒等體積的燃氣，理論上所獲得的熱值，后者大約是前者的 （ ）A0.8倍 B1.3倍 C1.6倍 D3.1倍9己知熱化學方程式，不僅能表示反應和生成物，而且能反映化學反應過程中的的能量變化。試根據(jù)條件，回答下列問題：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m己知氫氣在氧氣在燃燒生成水的熱化學方程式，完成下列熱化學方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H1 =-571.6 kJmol-1；H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H2 =-241.8 kJmol-1H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H3 = kJmol-1 H2(g)+ O2(g)= H2O(g) H4=-483.6 kJmol-12H2O(l)=2H2(g)+O2(g) H5 = kJmol-1 H1與H4存在差異的原因是： 由可知書寫熱化學方程式時一定要注意： 10298K時，合成氨反應的反應熱H92.4 kJmol-1。在該溫度下，取1mol N2和3mol H2放在一個密閉的容器中，在催化劑存在下進行反應，測得反應放出的熱量總是小于92.4kJ寫出該反應的熱化學方程式： 在上述條件下反應放出的熱量總是小于92.4kJ的原因是： 。參考答案1、放、反應物轉(zhuǎn)化為生成物，將化學能轉(zhuǎn)化為熱量等形式的能，是向外界釋放能量的過程；吸、高溫、反應物轉(zhuǎn)化為生成物，將熱能轉(zhuǎn)化為化學能，是聚集能量的過程27：A、D、D、B、A 、B8、 減小燃料進氣量或增大空氣進氣量 D9、-285.8；2、1、2；+571.6 生成水的狀態(tài)不同，生成液態(tài)水比水蒸氣要多放出熱量；注明反應物和生成物的狀態(tài)10、N23H2=2NH3 H92