【最新精品教案】化學(xué)選修4第一章化學(xué)反應(yīng)與能量(全章教案)

1、第一章第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能：1. 使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因和常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化 形式；2. 認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的物質(zhì)變化和能量變化；3. 了解反應(yīng)熱和焓變的涵義；4. 能正確認(rèn)識(shí)、書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式。過(guò)程與方法：1. 通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)資料的查找與交流，培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、理解信息并得出結(jié)論的能力以及語(yǔ)言表達(dá)能力；2. 通過(guò)從化學(xué)鍵的角度分析化學(xué)反應(yīng)，引導(dǎo)學(xué)生分析引起反應(yīng)熱的本質(zhì)。情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度理解化學(xué)問(wèn)題。教學(xué)重點(diǎn)：熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)和反應(yīng)熱與鍵能教學(xué)難點(diǎn)：反應(yīng)熱與鍵能教學(xué)過(guò)程：第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)和能量變化一、概念任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物所具有的總

2、能量與生成物所具有的 總能量總不會(huì)相等的。在新物質(zhì)產(chǎn)生的同時(shí)總是伴隨著能量的變化。2 .放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)(1)放熱反應(yīng)：即有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量。(2)吸熱反應(yīng)：即吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量。反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)過(guò)程3 .化學(xué)反應(yīng)中的能量變化示意圖對(duì)于該 “示意圖”可理解為下列 形式:由能量守恒可得:反應(yīng)物的總能量：生成物的總能量+熱量(放熱反應(yīng))應(yīng)物的總能量：生成物的總能量-熱量(吸熱反應(yīng))4 .熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě):(1)熱化學(xué)方程式必須標(biāo)有熱量變化（ 2）熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)，因?yàn)榉磻?yīng)熱除跟物質(zhì)的量有關(guān)外，還與反

3、應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)有關(guān)。（ 3）熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)只表示各物質(zhì)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的量，因此，有時(shí)可用分?jǐn)?shù)表示，但要注意反應(yīng)熱也發(fā)生相應(yīng)變化。5書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)明確以下問(wèn)題：（ 1）反應(yīng)放出或吸收的熱量的多少與外界的溫度和壓強(qiáng)有關(guān)，需要注明，不注明的指101kPa和25c時(shí)的數(shù)據(jù)。（ 2）物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)吸收和放出的熱量不同，因此要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)。（ 3）熱化學(xué)方程式中的熱量數(shù)據(jù)，是與各化學(xué)計(jì)量數(shù)為物質(zhì)的量時(shí)相對(duì)應(yīng)的，不是幾個(gè)分子反應(yīng)的熱效應(yīng)。因此式中化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。一般出現(xiàn)分?jǐn)?shù)時(shí)是以某一反應(yīng)物或生成物為“1mol”時(shí)其它物質(zhì)才出現(xiàn)的。（4）無(wú)論熱

4、化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)為多少， H的單位總是 KJ/mol,但4H的數(shù)值與反應(yīng)式中的系數(shù)有關(guān)。板書(shū)設(shè)計(jì)：一、概念1. 化學(xué)反應(yīng)及其能量變化（ 1）放熱反應(yīng)：（ 2）吸熱反應(yīng)：3. 反應(yīng)物的總能量：生成物的總能量+熱量（ 放熱反應(yīng)） 應(yīng)物的總能量：生成物的總能量-熱量（吸熱反應(yīng) ）4熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)：5書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)明確以下問(wèn)題：練習(xí)：1、請(qǐng)解讀下面的熱化學(xué)方程式：（ 1） H2（g）+1/2O 2（g）=H 2O（l） H=-285.8 kJ/mol（ 2） C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l） H =-2220.0 kJ/mol2、依據(jù)事實(shí)，寫(xiě)出下列熱化學(xué)方程式

5、（ 1） 1mol 乙烷燃燒生成CO2（g） 和 4H2O（ l ） ，放出 1559.8 kJ 熱量。（ 2） 1 克氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142.9 kJ 熱量【 作業(yè)布置 】課本：P5 -2、 3、 4【教學(xué)反思】1. 重點(diǎn)講練熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)；2. 重點(diǎn)圖解化學(xué)反應(yīng)熱。第一章第二節(jié)燃燒熱 能源教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1掌握燃燒熱、熱中和熱相關(guān)概念和計(jì)算2. 放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)2.掌握熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)3 . 了解能源的相關(guān)問(wèn)題過(guò)程與方法：通過(guò)閱讀、比較、分析培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力情感態(tài)度與價(jià)值觀：1.認(rèn)識(shí)能源是人類生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。2.知道節(jié)約能源、提高能量利用效率的實(shí)際意義。教

6、學(xué)重點(diǎn)：燃燒熱和熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)教學(xué)難點(diǎn)：燃燒熱和熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)教學(xué)過(guò)程復(fù)習(xí)引入：回憶反應(yīng)熱、始變的知識(shí)。一、燃燒熱定義：（一）、反應(yīng)熱1、概念：放熱反國(guó)喂熱反回表現(xiàn)瑯式o 或Ah 為"一"Ah> 0 或?yàn)?" + ''能量變化生成物程放的總能量大于反 反物吸收的總能量生成物釋能的總能量小于反應(yīng)物吸收的總能量鍵能變化生成物總鍵大于反應(yīng)物總建 能生成物總罐能小于反應(yīng)物總廉能Ak= Ah? - Ah i 氏氏的1鍵能越大物質(zhì)能量越據(jù)越穩(wěn)定反之鍵能越小物質(zhì)育婚趣 高越不穩(wěn)定.實(shí)例要= HaQU) £凸H= - 28kJ/nolC 出

7、+ H208二 CO 3+ Ha/ H= 131.5kj/rftol2、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的比較（二）熱化學(xué)方程式1、概念:2、表示意義：不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。例如:H海）十口20 =電P時(shí) -LI;AH1= 241.8kJ/mol表示1mol氣態(tài)H2與（1/2）mol氣態(tài)Q反應(yīng)生成1mol水蒸氣，放出 241.8kJ的熱量。（三）燃燒熱1、概念：2、注意：必須以1mol可燃物燃燒為標(biāo)準(zhǔn)；可燃物必須完全燃燒， 生成穩(wěn)定化合物。例如：1mol碳燃燒生成CO寸放出的熱不是燃燒熱，C（s> +；。就）=00（就加=-110.5kJ/iwlc十Q溫）, C

8、。您）;AH =-3935kTJtrMCM穩(wěn)定，可繼續(xù)燃燒生成CG。C的燃燒熱為393.5kJ/mol而不是110.5kJ/mol。3、表示的意義：例如C的燃燒熱為393.5kJ/mol ,表示在101kPa 時(shí)，ImolC完全燃燒放出393.5kJ的熱量。4.燃料充分燃燒的兩個(gè)條件（1）要有足夠的空氣（2）燃料與空氣要有足夠大的接觸面。（四）、中和熱1、概念：2、注意：必須以生成1mol水為標(biāo)準(zhǔn)；中和反應(yīng)對(duì)象為稀溶液； 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿中和時(shí)生成1mol H2O均放熱57.3kJ ,弱酸或弱堿電離要 吸收熱量，所以它們參加中和反應(yīng)時(shí)的中和熱小于57.3kJ/mol。3、中和熱的表示：Hl+ (aq

9、) +OH(aq) =H2O(l) ; AH1=- 57.3kJ/mol二、能源一一使用化石燃料的利弊及新能源的開(kāi)發(fā)(1)重要的化石燃料：煤、石油、天然氣(2)煤作燃料的利弊問(wèn)題(3)新能源的開(kāi)發(fā)【板書(shū)并小結(jié)】一、燃燒熱二、能源【作業(yè)】1 .下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是()A.鋁片與稀鹽酸的反應(yīng). B.Ba(OH) 2 - 8HO與NHCl的反應(yīng).C.灼熱的碳與CO的反應(yīng)D.甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)2 .下列燃料中，不屬于化石燃料的是()A.煤 B. 石油 C. 天然氣 D. 水煤氣3 .實(shí)驗(yàn)測(cè)得25C、101kPa時(shí)ImolC完全燃燒放出393.5 kJ的熱量，寫(xiě)出C燃燒的熱化

10、學(xué)方程式： O4 .實(shí)驗(yàn)測(cè)得25C、101kPa時(shí)ImolH完全燃燒放出285.8 kJ的熱量,寫(xiě)出H2燃燒的熱化學(xué)方程 式： 。6.在1.01 xi05Pa時(shí)，4g氫氣在Q中完全燃燒生成液態(tài)水，放出572KJ的熱量，則H2的燃燒熱為;表示氫氣燃燒的 熱化學(xué)方程式為。第一章 第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：在質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律的基礎(chǔ)上理解、掌握蓋斯定律，并學(xué)會(huì)應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算；進(jìn)一步鞏固對(duì)化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的理解。過(guò)程與方法：通過(guò)分析、歸納，從能量守恒定律角度理解蓋斯定律。情感態(tài)度與價(jià)值觀：學(xué)習(xí)從不同的角度觀察、分析、認(rèn)識(shí)事物。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：利用蓋斯定律進(jìn)行化學(xué)

11、反應(yīng)熱的計(jì)算教學(xué)過(guò)程：一、引入 ：與舊知識(shí)“燃燒熱”相銜接，減少學(xué)生的陌生感，且為學(xué)生設(shè)計(jì)測(cè)定“C(s)+1/2Oz(g)=CO(g) H=?”做好知識(shí)與理解的鋪墊。1. 下列數(shù)據(jù)表示燃燒熱嗎？為什么？H2(g)+1/2O 2(g)=H 2O(g) H1=-241.8kJ/mol已知：H 2O(g)=H2O(l) H2=-44kJ/molH2(g)+1/2O 2(g)=H2O(l)AH=AHl+AH2=-285.8kJ/mol2.如何測(cè)出這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱：C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H=?思考并回答：能直接測(cè)出嗎？如何測(cè)？若不能直接測(cè)出，怎么辦？ C(s)+1/2O2(g)=CO(

12、g) H=? CO(g)+1/2Q(g)= CO2(g) H2=-283.0kJ/mol C(s)+O2(g)=CQ(g) H3=-393.5kJ/mol + =，則 AH1 + AH2 = AHI所以， H = A H3- A H2 =-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol為什么可以這樣計(jì)算？應(yīng)用了什么原理？二、蓋斯定律不管化學(xué)反應(yīng)是分一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。換句話說(shuō)，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。這就是蓋斯定律。講述蓋斯的生平事跡三、對(duì)蓋斯定律的理解與分析請(qǐng)觀察思考： H AH、AH2之間有何關(guān)系？ H

13、=A HI+AH2根據(jù)能量守恒定律引導(dǎo)學(xué)生理解蓋斯定律。四、應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱石墨能直接變成金剛石嗎？例 1：寫(xiě)出石墨變成金剛石的熱化學(xué)方程式(25,101kPa 時(shí) )說(shuō)明： (1) 可以在書(shū)中查找需要的數(shù)據(jù).(2) 并告訴大家你設(shè)計(jì)的理由。 學(xué)生 查閱燃燒熱數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)方案： C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) H=-393.5kJ/mol C(金剛石，s)+O2(g)=CQ(g) H2=-395.0kJ/mol所以，-得：C(石墨，s)= C(金剛石，s) H=+1.5kJ/mol這個(gè)熱化學(xué)方程式說(shuō)明了什么？石墨不會(huì)自動(dòng)變成金剛石；石墨與金剛石的能量相差不遠(yuǎn)。過(guò)渡：你知道火箭的燃

14、料是什么嗎？例2:某次發(fā)射火箭，用N2H4 (月井)在NO中燃燒，生成N2、液態(tài)HO。已知：N2(g)+2O2(g)=2NQ(g) H=-534kJ/molN2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) H2=-534kJ/mol請(qǐng)寫(xiě)出發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。先確定反應(yīng)物與生成物，再對(duì)兩個(gè)已知方程式的反應(yīng)熱進(jìn)行處理, H=2 H2- H=-534kJ/mol2 N2*g)+ 2NO2(g)= 3N 2(g)+4H2O(l) H=-534kJ/mol你能設(shè)計(jì)出合理的路線嗎？總結(jié)歸納蓋斯定律：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終 態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。板書(shū)設(shè)計(jì)：第三章第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算一、蓋斯定律：二、應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱1、內(nèi)容：2、理解3、蓋斯定律的意義：小結(jié)： H=-176kJ/mol H=-35.1kJ/mol H=-72.3kJ/mol H=-52.3kJ/mol課后作業(yè)：按照蓋斯定律，結(jié)合下述反應(yīng)方程式，回答問(wèn)題，已 知：(1)NH3(g)+HCl(g)=NH 4Cl(s)(2)NH3(g)+H2O(l)=