11化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)時(shí)魯科版選修4

1、第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)知識(shí)與技能：通過(guò)反應(yīng)熱定義的學(xué)習(xí)，了解反應(yīng)熱效應(yīng)的定量描述與反應(yīng)條件有關(guān)；通過(guò)中和熱的實(shí)驗(yàn)，了解反應(yīng)熱效應(yīng)的定量測(cè)定原理和方法；通過(guò)反應(yīng)焓變定義的學(xué)習(xí)，了解反應(yīng)熱和反應(yīng)焓變的關(guān)系；通過(guò)熱化學(xué)方程式的學(xué)習(xí)，了解熱化學(xué)方程式的意義，了解燃燒熱的概念，體會(huì)熱力學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性；通過(guò)蓋斯定律求算反應(yīng)焓變，了解反應(yīng)焓變與變化途徑無(wú)關(guān)，僅僅與狀態(tài)有關(guān)；通過(guò)鍵能的變化求算反應(yīng)焓變，了解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與其能量變化的關(guān)系。過(guò)程與方法：通過(guò)反應(yīng)熱定義的學(xué)習(xí)，理解實(shí)驗(yàn)研究和理論研究在科學(xué)探究方面的意義；在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、對(duì)比、分析、思考等方法對(duì)所獲得的信息進(jìn)行處理；

2、通過(guò)反應(yīng)焓變概念的學(xué)習(xí)，了解實(shí)驗(yàn)研究和理論研究在科學(xué)探究方面的意義；在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、分析、遷移等思維方法來(lái)建構(gòu)新的概念；通過(guò)蓋斯定律求算反應(yīng)焓變的過(guò)程，體會(huì)數(shù)學(xué)、物理在學(xué)習(xí)化學(xué)中的重要性，注意理科之間的相互滲透和影響。情感態(tài)度與價(jià)值觀：體會(huì)實(shí)驗(yàn)成功的喜悅，感悟科學(xué)探究的樂(lè)趣；養(yǎng)成良好的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；體會(huì)思考帶給人的愉快情感體驗(yàn)，感悟化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的樂(lè)趣；養(yǎng)成良好的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)：反應(yīng)熱概念的含義；熱化學(xué)方程式的正確書(shū)寫(xiě)；熱化學(xué)方程式的正確書(shū)寫(xiě)以及反應(yīng)焓變的計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)：反應(yīng)焓變的計(jì)算課時(shí)安排：共五課時(shí)(新課3課時(shí) 復(fù)習(xí)練習(xí)2課時(shí))教學(xué)過(guò)程：第一課時(shí)【引入新課】從

3、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度看，化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成，因此幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的釋放或吸收。通過(guò)過(guò)去對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)，我們知道在化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)能可以與多種形式的能量發(fā)生轉(zhuǎn)化，其中最普遍的能量轉(zhuǎn)化是化學(xué)能與熱能之間的轉(zhuǎn)化。因此可以將化學(xué)反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)?！景鍟?shū)】第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)【投影】類型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量與化學(xué)鍵強(qiáng)弱關(guān)系生成物分子成鍵時(shí)釋放出的總能量大于反應(yīng)物分子斷裂舊鍵時(shí)吸收的總能量生成物分子成鍵時(shí)

4、釋放出的總能量小于反應(yīng)物分子斷裂舊鍵時(shí)吸收的總能量【提問(wèn)】常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)有哪些類型？【學(xué)生】常見(jiàn)的放熱反應(yīng)：活潑金屬與水或酸的反應(yīng) 酸堿中和反應(yīng) 燃燒反應(yīng) 多數(shù)化合反應(yīng)常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)：多數(shù)分解反應(yīng)，如CaCO3 CaO+CO22NH4Cl（s）+Ba(OH)2·8H2O（s）BaCl2+2NH3 +10H2OC(s)+H2O(g) CO+H2 CO2+C 2CO【講解】注意：化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱，與反應(yīng)條件（加熱或不加熱）沒(méi)有關(guān)系。放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)我們還可以借助下面的圖像來(lái)理解。生成物反應(yīng)物能量反應(yīng)過(guò)程放熱反應(yīng)生成物反應(yīng)物能量反應(yīng)過(guò)程吸熱反應(yīng)【投影】【練習(xí)】下列對(duì)化學(xué)反

5、應(yīng)熱現(xiàn)象的說(shuō)法不正確的是（ AC ）A.放熱反應(yīng)時(shí)不必加熱 B.化學(xué)反應(yīng)一定有能量變化C.一般地說(shuō)，吸熱反應(yīng)加熱后才能發(fā)生 D.化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的數(shù)值與參加反應(yīng)的物質(zhì)的多少有關(guān)【講解】為了定量描述化學(xué)反應(yīng)中釋放或吸收的熱能，化學(xué)上把化學(xué)反應(yīng)在一定溫度下進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱之為該溫度下的熱效應(yīng)，簡(jiǎn)稱反應(yīng)熱?！景鍟?shū)】一、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱（一）反應(yīng)熱1、定義：當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng)，簡(jiǎn)稱反應(yīng)熱。2、反應(yīng)熱的意義：描述化學(xué)反應(yīng)釋放或吸收熱量的物理量.3、符號(hào)： Q>0 反應(yīng)放熱Q Q<0 反應(yīng)吸熱 4、獲得Q值的方法：

6、（1）實(shí)驗(yàn)測(cè)量法 （2）理論計(jì)算法【講解】反應(yīng)熱可以根據(jù)反應(yīng)的類型分為多種，比如中和反應(yīng)放出的熱量叫中和熱，燃燒反應(yīng)放出的熱量為燃燒熱等等?！景鍟?shū)】 中和熱5、反應(yīng)熱的分類：燃燒熱 生成熱【講解】下面我們來(lái)看看什么是中和熱和如何進(jìn)行中和熱的測(cè)定?！景鍟?shū)】（二）中和熱1、定義：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱?！就队啊坷斫庖c(diǎn)：條件：稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的離子。反應(yīng)物：（強(qiáng)）酸與（強(qiáng)）堿。中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng)。生成1mol水，中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+和OH化合生成 H20，若反應(yīng)過(guò)程中有其他物質(zhì)生成，這部分反

7、應(yīng)熱也不在中和熱內(nèi)。放出的熱量：57.3kJ/mol【板書(shū)】2、中和熱的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l)；Q=-57.3kJ【練習(xí)】1、已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)； H=-57.3kJ/mol ，求下列中和反應(yīng)中放出的熱量。（1）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)放出_kJ的熱量。（2）用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反應(yīng)，放出_kJ的熱量?！揪毩?xí)】2、為了減小誤差，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中兩次測(cè)定中和熱。第一次用50mL0.5molL1的鹽酸和50mL0.5molL1NaOH溶液，第二次是用100mL0.5molL1的鹽酸和100mL0.5mol

8、L1的NaOH溶液。請(qǐng)你預(yù)測(cè)該同學(xué)兩次測(cè)得的中和熱結(jié)果 （相等或者不相等）?！局v解】我們來(lái)看看中和熱的測(cè)量及有關(guān)問(wèn)題?！鹃喿x】指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P3頁(yè)，完成： 1、測(cè)定中和熱的儀器； 2、測(cè)定中和熱的原理； 3、測(cè)定中和熱中應(yīng)該要注意哪些問(wèn)題？【視頻】中和熱的測(cè)定。【板書(shū)】3、中和熱的測(cè)量 （1）儀器：量熱計(jì)（環(huán)形玻璃攪拌棒、溫度計(jì)、燒杯） 【投影】【板書(shū)】（2）原理：Q= C(T2T1) (C為熱容) 或Q= C m (T2T1)（C為比熱容） 中和熱：Q= = 與酸、堿的用量無(wú)關(guān)?！局v解】根據(jù)單位判斷到底是熱容還是比熱容?！景鍟?shū)】（3）步驟：【投影】步驟：1）組裝量熱器在大燒杯底部墊泡沫塑料

9、（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平(防止熱量擴(kuò)散到周?chē)目諝庵?，造成誤差)。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開(kāi)兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過(guò)，如上圖所示。2）藥品取用用一個(gè)量筒最取50 mL 1.0 mol/L鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計(jì)測(cè)量鹽酸的溫度，記入下表。然后把溫度計(jì)上的酸用水沖洗干凈。用另一個(gè)量筒量取50 mL 1.0mol/LNaOH溶液，并用溫度計(jì)測(cè)量NaOH溶液的溫度，記入下表。3）酸堿混合把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計(jì)（注意不要灑到外面）。立即蓋上蓋板,用環(huán)形玻璃攪拌棒上下輕輕攪動(dòng)

10、溶液，并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入下表。4）數(shù)據(jù)處理 5）重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)兩次【提問(wèn)】我們測(cè)得中和熱為52.5kJ，小于57.3kJ，你們認(rèn)為造成誤差的原因可能有哪些？【交流與討論】學(xué)生匯報(bào)討論的結(jié)果。【投影】產(chǎn)生誤差的原因有：（1）量取溶液的體積有誤差 （2）藥品的選用不當(dāng)引起的誤差（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有液體灑在外面 （4）混合酸、堿溶液時(shí)，動(dòng)作緩慢（5）隔熱操作不到位，致使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量損失而導(dǎo)致誤差（6）測(cè)了酸后的溫度計(jì)未用水清洗而便立即去測(cè)堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差?！咎釂?wèn)】 （1）大、小燒杯放置時(shí)，為何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？ （2） 酸、堿混合時(shí)，為

11、何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？（3） 實(shí)驗(yàn)中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒？為什么？（4） 有人建議用50mL1.1mol/LNaOH進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱數(shù)值會(huì)更加準(zhǔn)確。為什么？ 【答案】（1）減少熱量損失 （2）減少熱量損失 （3）不能。因?yàn)殂~絲易導(dǎo)熱，使熱量損失較大 （4）可以保證鹽酸完全反應(yīng)。使測(cè)得的熱量更加準(zhǔn)確?！揪毩?xí)】3、50ml0.50mol·L-1鹽酸與50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如下圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中放出的熱量可計(jì)算中和熱?；卮鹣铝袉?wèn)題： （1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一

12、種玻璃儀器是 。（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是 。（3）若大燒杯上不蓋硬紙板，求得的反應(yīng)熱數(shù)值 （填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”）。（4）實(shí)驗(yàn)中該用60mL0.50mol·L-1鹽酸跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量 （填“相等”或“不相等”），簡(jiǎn)述理由： 。（5）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱數(shù)值會(huì) ；用50mL0.50mol/LNaOH溶液進(jìn)行上述驗(yàn)，測(cè)得的放出的熱量數(shù)值可能會(huì) （填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”）。 【小結(jié)】小結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容?！咀鳂I(yè)】完成練習(xí)冊(cè)中的有關(guān)練習(xí)【板書(shū)設(shè)計(jì)】第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)一、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱（一）反應(yīng)熱1、定義：當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng)，簡(jiǎn)稱反應(yīng)熱。2、反應(yīng)熱的意義：描述化學(xué)反應(yīng)釋放或吸收熱量的物理量.3、符號(hào)： Q>0 反應(yīng)放熱Q Q<0 反應(yīng)吸熱 4、獲得Q值的方法：（1）實(shí)驗(yàn)測(cè)量法 （2）理論計(jì)算法 中和熱5、反應(yīng)熱的分類：