新人教版高中化學選修四化學反應原理全冊教案整理

1、，j 一、一緒百第一章化學反應與能量第一節(jié)化學反應與能量的變化2文檔來源為：從網絡收集整理,word版本可編輯.歡迎下載支持.第二節(jié) 燃燒熱 能源.教第三節(jié) 化學反應熱的計算.課題：緒言第二章化學反應速率和化學平衡12授課班級.課時118知識1、引導學生了解本教材的內容，即化學反應原理的研究范圍第、Y苒學植自反鹿速廉：概念模型.活化分壬、.活化能的概念.并對化學.反應原理的學習8法有技能初步的領會；第催影響化睜吸麴速率的因素21教學目的過程方法情感態(tài)1、通過一些具體的化學反應情景，展現(xiàn)化學反應、化學性質的復雜性，轉而指出化學反應其實有 規(guī)甯三儼砂牌葡力；26/、fM軟陽藤也宜相f景;.分析.有

2、效碰撞.”概念模型;.使學生在理解的基礎上認,識 簾效碰撞”活造分活華型”這里概奧、第1四ffeXfe舜夜疵逃行 的加匍，與.規(guī)律性.”.有不傘初步.的了.解.使學生學會辯證地看57題；前公佶 2、通過對 有效碰撞”概念模型的學習，展現(xiàn)化學反應的最本質的東西,魘三章趣;水溶液中的離子平衡 激發(fā)學生對化學反應的探究623、指出目前尚未有 活化能”的理論測量方法，激發(fā)學生的社會責任感和探究熱情。子”、活化能”的學習。'宥效碰撞E 活耳笈下,”.恬花能f眇泊;62識 結 構 與 板 書第二節(jié)水的電離和溶液的pH一、化學反應原理的研究內容第三常反鼠施的刎| 2、化學反應速率、方向以及限度的問題

3、第四帶液通髓溶解皿衡 4、電化學的基礎知識第四章礎簡化后的簡單碰撞模型緒言69779850第聞芭匚明鯉陋時化學反應的必要條件，有效碰撞是化學反應發(fā)生的充分條件。 (2)、有嬴加時能弓血定學扁福而第、TS管分曲僻睢解(不 具有較高的花工 H夠愛玉有效施懂盼務予,基活花芬予二累2呼化南祠蝴反應物分子平均能量的部分是活化能3、%!化齊|106109114第(西,化薪|聃翎必f熨寫喋曲本身的性質和質量都不再改變的物質 券2尸催化前置褊僚標礎描哥傳城蒿宥效碰撞頻率，反應速率加棋.教學過程教學步驟、內容【引入】化學研究的核心問題是化學反應，化學具有創(chuàng)造性的工作是：設計和創(chuàng)造新的分子， 要實現(xiàn)這個過程我們就

4、必須對化學反應原理理解清楚。我們已經學習過很多的化學反應，也做 過不少化學實驗。那么化學反應時怎樣發(fā)生的？化學反應遵循怎樣的規(guī)律呢？為什么有的化學 反應快，有的反應慢？如何能控制化學反應為人所用呢？要解決這一系列的問題就要依賴于化 學反應原理這一模塊的學習?！景鍟恳弧⒒瘜W反應原理的研究內容【問題情境1】課件投影1 23教學方法文檔來源為：從網絡收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持.氫氣與其他物質反應反應條件難易程度H2+O2點燃:易H2+CuO加熱易H2+N2高溫、高壓、催化劑難【問題】為什么反應的難易程度不同？【結論】物質之間能否反應，以及反應的難易程度都是由反應物本身的性質決定的，

5、即影響化學反應速率的根本原因一一反應物本身的性質（內因）【問題情境2】（課件投影）將H2、O2混合，在室溫的條件下可以存在數(shù)百年，但點燃后卻會發(fā)生劇烈的爆炸反應，而且只要配比適當，可以完全轉化為生成物【問題】由此說明了什么問題？【結論】對于一個確定的化學反應，不同的外界條件都能夠改變化學反應速率。在化學反應的“內因”確定的情況下，“外因”則是變化的條件?！締栴}情境3（課件投影）H2和N2即使在高溫、高壓、 有催化劑的條件下反應也不能完全轉化 為生成物?！締栴}】由此又能得出什么結論？【結論】該反應有一定限度的【總結】化學反應“速率”、“方向”和“限度”正是化學反應原理研究的主要內容。（第二單元介

6、紹的內容）【講述】在不同的物質體系、不同環(huán)境中，化學反應所遵循的的規(guī)律是不同的，教材第三單元 將介紹水溶液中離子反應的規(guī)律；在第一單元中介紹化學反應中化學能與熱能、電能的相互轉 化，了解化學反應中物質與能量之間的定量關系以及電化學的有關基礎知識?！景鍟?、化學反應與能量的問題2、化學反應速率、方向以及限度的問題3、水溶液中離子反應的問題4、電化學的基礎知識【講述】通過學習我們將認識到紛繁復雜的化學反應。乍看起來，好像十分復雜，難易把握， 而實際上是有規(guī)律可循的。這正是化學的精髓所在，也是化學的魅力所在?！具^渡】我們如何研究一個化學反應？研究化學反應原理的基本思路和方法是怎樣的的呢？下 面我們

7、介紹幾個簡化的概念模型，這是我們學習和研究化學反應原理的基礎。【板書】二、簡化的概念模型1、簡化后的簡單碰撞模型【問題1】有效碰撞模型成立的前提是什么？有效碰撞的含義是什么？1、在常溫常壓下，氣體分子的運動是自由的，它們之間的碰撞是隨機的。反應物分子之間的碰 撞時是化學反應的必要條件，但并不是所有的碰撞都能引起化學反應?！締栴}2】如何知道并不是所有的分子之間的碰撞都是有效的？2、如果反應物分子之間的碰撞都能反應，所有的化學反應都將在瞬間完成，而事實并非如此。【問題3】什么是有效碰撞3、能引起分子之間的化學反應的碰撞時有效碰撞【歸納】分子之間的碰撞時化學反應的必要條件，但并不是所有的碰撞都是有效

8、的，而有效碰 撞是化學反應發(fā)生的充分條件，能引起分子間的化學反應的碰撞是有效碰撞，某一化學反應速 率的大小與單位時間內有效碰撞的次數(shù)有關?！景鍟浚?）、分子間的碰撞時化學反應的必要條件，有效碰撞是化學反應發(fā)生的充分條件。（2）有效碰撞時能引起化學反應的碰撞?！具^渡】什么樣的分子才能發(fā)生有效碰撞？分子間發(fā)生有效碰撞的條件是什么？【板書】2、活化分子和活化能【問題1】1、什么是活化分子？活化分子發(fā)生的碰撞一定是有效的嗎？【回答】具有較高的能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子；發(fā)生有效碰撞的分子一 定是活化分子，但是活化分子的碰撞不一定是有效碰撞，活化分子必須在合適的空間取向才能 發(fā)生功效碰

9、撞?！締栴}2】什么是活化能？【回答2】活化分子高出反應物分子平均能量的部分是活化能【問題3有沒有活化能為 0的化學反應？請舉例說明【回答】有，如溶液中的自由離子間的反應，局至大氣中自由離子間的反應，局空大氣中自由 原子之間的反應，因為這些反應的反應物分子在反應前已經成為自由里子或原子，不需要再破 壞或減弱化學鍵?！練w納】活化分子的能量可以通過吸收外界的能量或者分子之間在碰撞是能量交換不均勻二產 生；發(fā)生有效碰撞的分子一定是有效碰撞。有效碰撞的次數(shù)多少與單位體積內反應物中活化分 子的多少后美?；罨肿痈叱龇磻锓肿悠骄芰康牟糠质腔罨埽罨肿拥亩嗌倥c該反應活化能的大小有關，活化能的大小是由反

10、應物分子的性質決定的；(內因)活化能越小則一般分子成為活化分子越容易，活化分子越多，單位時間內的有效碰撞次數(shù)越多，反應速率就越快?！景鍟?1)具有較高的能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子是活化分子。(2)活化分子高出反應物分子平均能量的部分是活化能【過渡】催化劑的研究也是化學反應原理中的一個重要領域。催化劑的使用對化工生產的影響也越來越大，催化劑往往成為化工技術改造和更新的關鍵?！締栴}】1、什么是催化劑【回答】催化劑能改變化學反應的速率，但反應前后本身性質和質量都不再改變【問題】催化劑為何能影響化學反應速率【回答】2、可以降低化學反應所需要的活化能，也就提高了活化分子的百分數(shù)，從而提高了有 效碰撞

11、的頻率，反應速率大幅提高?！景鍟?、催化劑(1)催化劑是能改變化學反應的速率，但前后本身的性質和質量都不再改變的物質(2)催化劑一降低活化能一提高活化分子數(shù)一提高有效碰撞頻率一反應速率加快【小結】一個化學反應要經歷那些過程？教學回顧：課題：第一章化學反應與能量 第T化學反應與能量變化授課班級課時2教 學 目 的知識 與 技能1、了解化學反應中能量轉化的原因和常見的能量轉化形式；2、認識化學反應過程中同時存在著物質和能量的關系3、了解反應熱和始變的含義4、認識熱化學方程式的意義并能正確書寫熱化學方程式過程 與1、通過化學反應的實質的回顧，逐步探究引起反應熱內在原因的方法，引起學生在學習過程中主

12、 動探索化學原理的學習方法，方法2、通過討論、分析、對比的方法，培養(yǎng)學生的分析能力和主動探究能力情感態(tài)度 價值觀激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生從微觀的角度理解化學反應，培養(yǎng)學生尊重科學、嚴謹求學、 勤于思考的態(tài)度，樹立透過現(xiàn)象看本質的唯物主義觀點重點化學反應中的能量變化，熱化學方程式的書寫難點始變， H的“+”與“-”，熱化學方程式的書寫知 識 結 構 與 板 書 設 計第一章化學反應與能量A節(jié)化學反應與能量變化一、反應熱火含變1、定義：恒壓條件下，反應的熱效應等于烙變2、AH、，、,、-13、單位：kJ/mol 或 kJmol4、反應熱表示方法： H為“ + ”或4 Ht> 0時為吸熱反

13、應； H為“一”或 Hk 0時為放熱反應。5、4H計算的三種表達式：(1) AH =化學鍵斷裂所吸收的總能量一化學鍵生成所釋放的總能量(2) AH =生成的總能量-反應物的總能量(3) AH =反應物的鍵能之和-生成物的鍵能之和一、熱化學方程式(thermochemical equation)1 .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：H2(g)+I2(g) 101EFa 2HI(g) ; H= 14.9 kJ/mol2 .書寫熱化學方程式的注意事項：(1)需注明反應的溫度和壓強。因反應的溫度和壓強不同時，其AHRWo(2)要注明反應物和生成物的狀態(tài)。物質的聚集狀

14、態(tài)，與它們所具有的能量有關。(3)熱化學方程式各物質前的化學計量數(shù)不表示分子個數(shù)，它可以是整數(shù)也可以是分數(shù)。對于相同物質的反應，當化學計量數(shù)不向時,其他不同。4 .熱化學方程式的應用教學過程教學步驟、內容教學方法【引入】相信大家都聽過這句名言：“給我L個支點和足夠長的杠桿，我可以撬動地球。"知不知道是誰說的呢？【回答】阿基米德【提問】推動人類社會進步的這個支點和杠桿是什么呢？【講解】對，能量就是推動人類進步的“杠桿”！能量使人類脫離了 “茹毛飲血”的野蠻，進入繁華多姿的文明?；瘜W反應所釋放的能量是現(xiàn)代能量的主要來源之一(一般以熱和功的形式與外 界環(huán)境進行能量交換)。所以，研究化學反應

15、中的能量變化，就顯得極為重要。下面讓我們一向 進入選修4化學反應原理的學習【板書】第一章化學反應與能量第一節(jié)化學反應與能量變吸熱反應與放熱 反應的考查反應熱大小的比較熱化學方程式的 書寫【回憶】 通過必修二的學習，我們知道化學反應過程中不僅有物質的變化，還有能量的變化。那 么常見的能量變化形式有哪些？【學生】閱讀本章引言回答：熱能、電能、光能等【過渡】當能量以熱的形式表現(xiàn)時，我們把化學反應分為放熱反應和吸熱反應，你能列舉常見的 放熱反應和吸熱反應嗎？【回答】放熱反應如燃燒反應、酸堿中和反應、大多數(shù)化合反應等；吸熱反應如大多數(shù)分解反應、金屬氧化物的還原反應等【質疑】為什么化學反應過程中有的放熱、

16、有的吸熱？為什么說“化學反應過程中能量的變化是 以物質的變化為基礎的”？【回憶】我們知道化學反應的實質就是舊的化學鍵斷裂和新的化學鍵形成的過程，那么化學鍵斷 裂的過程中能量是如何變化的？【提問】當水從液態(tài)變成氣態(tài)的時候能量是如何變化的？能否從微觀的角度解釋能量變化的原因？【回答】水分子之間存在分子間作用力，當水從液態(tài)變成氣態(tài)時，分子間距離增大，所以要吸收 能量【分析】雖然力的種類和大小不同，但是本質都一樣，就是形成作用力時要放出能量；破壞作用 力時要吸收能量，即物質的變化常常伴隨能量的變化【探究】給出具體實例，圖例，請學生分析圖中包含的信息【引導】在化學反應 H2 +C12 =2HCl的過程中

17、能量變化如何？【投影】【提問】為什么化學反應過程中會有能量的變化？從兩個角度來考慮：1、從化學鍵的角度看化學反應是怎樣發(fā)生的？與能量有什么關系？2、反應物和生成物的相對能量的大小【圖像分析】1molH2和1molCl2反應得到2molHCl要放出183J的能量；斷開1molH-H鍵需要 吸收436J的能量；斷開1molCl-Cl鍵需要吸收243J的能量；形成1molH-Cl鍵能放出431kJ的 能量；【講解】1、從化學鍵的角度看化學反應包含兩個過程：舊的化學鍵斷裂和新的化學鍵形成。斷 裂化學鍵需要吸收能量，形成化學鍵要釋放出能量，斷開化學鍵吸收的能量和形成化學鍵釋放的 能量通常不相等；2、反應

18、物和生成物的總能量通常不相等，當反應物的總能量大于生成物的總 能量時，化學能轉化為其他形式的能量釋放出來，當反應物的總能量小于生成物的總能量時，化 學反應將其他形式的能量轉化為化學能儲存起來，所以化學反應過程中總會伴隨著能量的變化?！具^渡】斷開化學鍵和形成化學鍵所吸收和放出的能量的數(shù)值是可以定量測定出來的，可以在工 具書上查到，這樣我們就可以計算到反應中的能量的具體數(shù)值了?！咎釂枴咳绾伪硎痉磻^程是放熱還是吸熱呢？【講解】我們對反應研究的對象是反應的反應物和生成物，我們把它們稱為反應體系，而把除它們之外的物質稱為環(huán)境，我們把反應體系在化學反應過程中所釋放或吸收的能量，用熱量（或換算成相應的熱量

19、）來表述，叫做反應熱，又稱作為 始變”，用符號2H'表示，單位常采用kJ/mol或 kJmol 1【板書】一、反應熱 火含變1、定義：恒壓條件下，反應的熱效應等于烙變2、符號： H3、單位：kJ/mol 或 kJmol -1【思考】 我們看看 H的單位是kJ/mol,這個單位的分子和分母分別代表的是什么物理量？我們 可以怎樣計算 H的數(shù)值？【講解】當生成物釋放的總能量大于反應物吸收的總能量時，反應為放熱反應，使反應本身能量降低，規(guī)定放熱反應 H為 '"，所以 H為、”或Hv。時為放熱反應。上述反應 H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）,反應熱測量的實驗數(shù)據為 18

20、4.6 kJ/mol,與計算數(shù)據183kJ/mol很接近，一般用實驗數(shù) 據表示，所以 H =-184.6 kJ/mol。當生成物釋放的總能量小于反應物吸收的總能量時，反應是吸熱反應，通過加熱、光照等方 法吸收能量，使反應本身能量升高，規(guī)定H為 4”，所以 H為 4”或AH0時為吸熱反應。【投影】【板書】4、反應熱表示方法： H為?"或AH。時為吸熱反應； H為"”或HV0時為 放熱反應?！局v解】如果反應物所具有的總能量高于生物成具有的總能量，反應時就會以熱能的形式放出， 反之，則吸熱?！景鍟?、4H計算的三種表達式：4H =化學鍵斷裂所吸收的總能量一化學鍵生成所釋放的總能

21、量(2) AH =生成的總能量 支應物的總能量【講解】化學鍵斷裂或生成所吸收或放出的能量叫做化學鍵的鍵能。反應鍵能越小，穩(wěn)定性越弱，能量就越高破壞它需要的能量就越??；生成物的鍵能越大，穩(wěn)定性越強，能量就越低，釋放的能 量就越大，故需要放出能量， H為負，反應之為正【板書】(3) AH =反應物的鍵能之和-生成物的鍵能之和【講解】4H有正負之分，因此比較 H大小時，要連同“ +”、“-”包含在內，類似于數(shù)學上的 正負數(shù)比較，如果只比較反應放出熱量變化，則只比較數(shù)值大小?！具^渡】通過上一節(jié)的學習我們知道化學反應過程中的反應熱與斷裂反應物中化學鍵吸收的能量 和形成生成物中化學鍵放出的能量有關，即能量

22、的變化時以發(fā)生變化的物質為基礎的，那么如何 更準確的表示一個化學反應的熱效應？如如何準確地描述物質間的化學反應及其能量變化？下 面我們來學習熱化學方程式?！景鍟慷峄瘜W方程式(thermochemical equation)1.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：H2(g)+l2(g)lOlKFu 2HI(g) ; H= -14.9 kJ/mol1 1.,【投影】 例：H2(g)+ 02(g) = H2O(g) ; H=-241.8 kJ/mol ,表布 Imol氣態(tài) H2和一mol氣態(tài) O22 21反應生成lmol水蒸氣，放出 241.8kJ的熱量。(在1

23、01kPa和25c時)H2(g)十一O2 (g)=H20(l)； _，1. . 一 H=-285.8kJ/mol ,表布lmol氣態(tài)H2與一mo氣態(tài)02反應在101 kPa和25 c時，生成lmol液態(tài)水，2放出285.8kJ的熱量。【小結】描述在一定條件下，一定量某狀態(tài)下的物質，充分反應后所吸收或放出熱量的多少?！局v解】熱化學方程式不僅表明了化學反應中的物質變化，也表明了化學反應中的能量變化。那么熱化學方程式的書寫有什么要求或者需要注意哪些事項呢？【板書】2.書寫熱化學方程式的注意事項：【講解】與普通化學方程式相比，書寫熱化學方程式除了要遵循書寫化學方程式的要求外還應注意以下幾點：【學生活動

24、】閱讀教材歸納、總結【板書】(1)需注明反應的溫度和壓強。因反應的溫度和壓強不同時，其H同?！局v解】 但中學化學中所用的 H的數(shù)據，一般都是在101 kPa和25 c時的數(shù)據，因此可不特別注明。但需注明 H的“ + ”與“”。熱化學方程式一般不要求寫條件【投影】 例如：H2(g)+ 102(g) = H 20(g)； H=-241.8 kJ/mol2,1 人H2(g)十 一。2 (g)= H20(l) ; H=-285.8kJ/mol2【講解】從上述兩個熱化學方程式可看出，lmol H 2反應生成H20(l)比生成H20(g)多放出44kJ/mol的熱量。產生的熱量為什么不同？【板書】(2)要

25、注明反應物和生成物的狀態(tài)。物質的聚集狀態(tài)，與它們所具有的能量有關?！局v解】通常氣體用“g：液體用” l、”固體用溶液用"aq：且熱化學方程式通常不用“T、”【投影】 例如：H2(g)+C12(g) = 2HCl(g) ; H=-184.6 kJ/mol1H2(g)+ 1 Cl 2(g) = HCl(g) ; H = 92.3 kJ/mol22【板書】（3）熱化學方程式各物質前的化學計量數(shù)不表示分子個數(shù)，它可以是整數(shù)也可以是分數(shù)。對于相同物質的反應，當化學計量數(shù)不同時，其4H也不同?！局v解】我們還需要注意的是，熱化學方程式是表示反應已完成的量，而不管反應是否真正完成。 HW反應完成的物

26、質的量有關，而方程式中化學計量數(shù)只表示物質的量的多少，并不表示物質的分子數(shù)或原子數(shù)，所以化學計量數(shù)必須與目對應，如果化學計量數(shù)加倍，則4Hm要加倍。當反應逆向進行時，其反應熱與正反應的反應熱數(shù)值相等，符號相反?！景鍟?.熱化學方程式的應用【點擊試題】 已知在25C, 101kPa下，1g C8H18（辛烷）燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出48.40kJ熱量.表示上述反應的熱化學方程式正確的是C8H18(1)B.C8H18(1)C.C8H18(1)D.2c8H18(1)25八,、2 O2(g)25 c2 O2(g)25八，、O2(g)25O2(g)8CO2(g)8CO2(g)8CO2(g)9H2

27、。9)； H = 48.40kJ/mol9H2。(1)； H = 5518kJ/mol9H2。(1)； H = +5518kJ/mol16CO2(g) 18H2O(1)； H=T1036kJ/m答案BD【實踐活動】中和反應反應熱的測定【投影】一、實驗原理【講解】中和熱的定義是在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應而生成 熱。在中學階段，只討論強酸和強堿反應的中和熱。【回顧】 必修2第二章30頁關于“中和熱”的內容：1 mol H2O時的反應熱叫中和【回答】酸與堿發(fā)生中和反應生成1mol H 2O時所釋放的熱量稱為中和熱?！緦嶒灐繉嶒?-3:在50mL燒杯中加入20mL 2mol/L的鹽酸，測其溫度。另

28、用量筒量取20mL 2mol/LNaOH溶液，測其溫度，并緩緩地傾入燒杯中，邊加邊用玻璃棒攪拌。觀察反應中溶液溫度的變 化過程，并作好記錄。鹽酸溫度/cNaOH溶液溫度/C中和反應后溫度/ct(HCl)t(NaOH)t2數(shù)據處理： H = Q/n = cm t/nc=4.18J/(g C ), m為酸堿溶液的質量和, t=t2-t1,其中： 度的平均值,t1是鹽酸溫度與NaOH溶液溫n為生成水的物質的量。、實驗操作【討論】 上述實驗裝置和操作存在哪些問題?【投影】熱量的散失【提問】 課本第5頁圖1-3與實驗2-3相比，作了哪些 改進？改進的目的是什么？雙層燒杯、2碎泡沫塑料、3蓋板、都是為了減

29、少熱量的散失。【思考與交流】 課本第5頁實驗用品，想一想，每件用品的用途， NaOH溶液為什么不用 0.50mol/L而用0.55mol/L ?【回答】為了保證0.50mol/L的鹽酸完全被 NaOH中和，采用堿稍過量。【講解】閱讀課本第5頁實驗步驟，強調下列問題【投影】注意事項：1、為了保證 0.50mol上一1的鹽酸完全被 NaOH中和，采用 0.55mol硬舐板L 1NaOH溶液，使堿稍稍過量，因為過量的堿并不參加中和反應。2、實驗中若用弱酸代替強酸，或用弱堿代替強堿，因中和過程中電離吸熱，會使測得中和熱的 數(shù)值偏低。3、要使用同一支溫度計。分別先后測量酸、堿及混合液的溫度時，測定一種溶

30、液后必須用水沖 洗干凈并用濾紙擦干。溫度計的水銀球部分要完全浸入溶液中，且要穩(wěn)定一段時間再記下讀數(shù)。45、操作時動作要快，盡量減少熱量的散失。6、實驗時亦可選用濃度體積都不相同的酸堿溶液進行中和熱的測定，但在計算時，應取二者中 量小的一種，因為過量的酸堿并不參加中和反應。操作：學生按課本步驟做實驗，記錄相應數(shù)據。【投影】三、數(shù)據處理1、取三次測量所得數(shù)據的平均值作為計算依據(t2-ti) =思考：如果某一次實驗的數(shù)據與另外兩次實驗的數(shù)據差異明顯，怎么辦？2、計算反應熱： H = Q/n = cm t/n o其中：c=4.18J/(g G), m= mi +m2= 100g , At=(t2-t

31、i)=,n=0.50mol L 1 XQ.50mL = 0.025mol。 H =【總結】化學反應伴隨能量變化是化學反應的一大特征。我們可以利用化學能與熱能及其能量的 相互轉變?yōu)槿祟惖纳a、生活及科學研究服務?；瘜W在能源的開發(fā)、利用及解決日益嚴重的全球 能源危機中必將起帶越來越重要的作用，同學們平時可以通過各種渠道來關心、了解這方面的進 展，從而深切體會化學的實用性和創(chuàng)造性?！倦S堂練習】1、下列說法不正確的是 (A )A、放熱反應不需加熱即可發(fā)生B、化學反應過程中的能量變化除了熱能外，也可以是光能、電能等C、需要加熱才能進行的化學反應不一定是吸熱反應D、化學反應熱效應數(shù)值與參加反應的物質多少有

32、關 2、已知A H1 = a kJ/molA H2 = b kJ/molA H3 = c kJ/molA H4 = d kJ/mol(1) H2( g )+1/2。2 ( g ) = H2O ( g ) 2H2( g ) + O2 ( g ) =2H2O ( g )(3) H2 ( g ) + 1/2 O2 ( g ) = H2O (l) (4) 2H2 ( g )+O2 ( g ) =2H2O ( l ) 則a、b、c、d的關系正確的是A、a<c<0 B、b>d>0 C、2a=b< 0D、2c=d>03、沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol

33、 CH 4完全燃燒生成 CO2和H2O時，放出445kJ的熱量。則下列熱化學方程式中正確的是A、2CH4( g ) + 4O2( g ) = 2CO2( g )+4H2O ( l )AH = +890 kJ/molB、CH4+2O2= CO2+H2OAH = -890 kJ/molC、CH4 ( g ) + 2 O2 ( g ) = CO2 ( g ) + 2 H2O ( l ) AH = - 890 kJ/molD、1/2CH4 ( g )+O2 ( g ) = 1/2CO2 ( g ) + H2O ( l ) A H =-890 kJ/mol4、已知O 1mol H 2分子中化學鍵斷裂時需

34、要吸收 436 kJ的能量；C2 1mol Cl 2分子中化學鍵斷裂 時需要吸收243 kJ 由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子時釋放431 kJ的能量。下列敘述 正確的是()A、氫氣和氯氣反應生成氯化氫氣體的熱化學方程式是B、氫氣和氯氣反應生成 C、氫氣和氯氣反應生成 D、氫氣和氯氣反應生成2 mol氯化氫氣體，反應的2 mol氯化氫氣體，反應的 1mol氯化氫氣體，反應的H2 (g) + Cl 2(g) = 2HCl (g)A H=183 kJ/molA H=-183 kJ/molA H=-183 kJ/mol教學回顧：課題：第二節(jié)移火燒熱能源授課班級課時1教 學 目 的知識 與

35、 技能1、掌握燃燒熱的概念；2、了解資源、能源是當今社會的重要熱點問題；3、常識性了解使用化石燃料的利弊及新能源的開發(fā)過程與方法培養(yǎng)學生綜合分析問題的能力情感態(tài)度教育學生能源、環(huán)境與現(xiàn)代社會有關的化學問題，以培養(yǎng)學生的社會責任感、使命感價值觀 重點 難點燃燒熱的概念燃燒熱的概念第一節(jié)燃燒熱能源知識結構J一、燃燒熱1 .定義：在101 kPa時，lmol物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質 的燃燒熱。2 .研究物質燃燒熱的意義3 .有關燃燒熱的計算板 書 設 計二、能源1、定義：能源就是能提供能量的資源，它包括化石燃料、陽光、風力、流水、潮汐以及柴草 等。2、新能源：太陽能、生

36、物能、風能、氫能、地熱能、海洋能。3、新能源介紹：(1)太陽能 (2) 氫能(3) 地熱能(4) 風能教學過程教學方法教學步驟、內容【引言】 復習熱化學方程式的意義，書寫熱化學方程式的注意事項，引入新課?！景鍟康诙?jié)燃燒熱能源一、燃燒熱【講解】 反應熱種類：燃燒熱、中和熱、溶解熱等【板書】1.定義：在 101 kPa時，lmol物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做 該物質的燃燒熱?！緦W生活動】討論、歸納概念要點【投影】注意：(1)在101 kPa時，生成穩(wěn)定的氧化物。如C完全燃燒應生成CO2(g),而生成CO(g)屬于不完全燃燒。又如H2燃燒生成液態(tài) H2O,而不是氣態(tài)水蒸氣。S

37、對應的是SO2等。(2)燃燒熱通常是由實驗測得的。(3)可燃物以lmol作為標準進行測量。(4)書寫表示燃燒熱的熱化學方程式時，應以燃燒1 mol純物質為標準來配平其余物質的化學計1重數(shù)，熱化學萬程式常以分數(shù)表不。例：H2(g)十-O2 (g) = H2O(l) ; H=-285.8kJ/mol2【強調】燃燒熱其 AH<0【板書】2.研究物質燃燒熱的意義【講解】了解化學反應完成時產生熱量的多少，以便更好地控制反應條件，充分利用能源?！就队啊棵Q化學式A H ( kJ/mol)名稱化學式AH (kJ/mol)石墨C(g)-393.5乙烷C2H6(g)-1559.8金剛石C-395.0乙烯C

38、2H4(g)-1441.0氫氣H2(gP-285.8乙快C2H2(g)-1299.6一氧化碳CO(g)-283.0乙醇CH3CH20H(l)-1366.8甲烷CH4(g)-890.31丙烷C3H8(g)-2219.9甲醇CH3OH(l)-726.51苯C6H6(l)-3267.5【思考與交流】應根據什么標準來選擇燃料?1、根據物質的燃燒熱、燃料的儲量、開采、儲存的條件、價格、對生態(tài)環(huán)境的影響等綜合考慮。2、表中較理想的燃料是：氫氣、甲烷、甲醇等?！景鍟?.有關燃燒熱的計算【點擊試題】 例1、10 g硫磺在O2中完全燃燒生成氣態(tài)地，放出的熱量能使500 g H2O溫度由18c升至62.4 C,

39、則硫磺的燃燒熱為，熱化學方程式為?！局v解】10 g硫磺燃燒共放出熱量為：Q = m-C(t 212)= 500 g X 4.18 X 10 3kJ/(g C)(62.4i18)C = 92.8 kJ ，則 lmol(32g)硫磺燃燒放熱為 一.g mo=-297 kJ/mol ，硫磺的10g燃燒熱為 297 kJ/mol ,熱化學方程式為： S(s) + O 2(g) = SO 2(g) ; H=-297 kJ/mol【投影】我國能源狀況能源種類我國目前已探明儲量在世界所占地位煤1100億噸世界人均值的1/2石油32.6億噸世界人均值的1/10鈾僅夠4000萬千瓦核電站運行30年世界首位，但人

40、均值不高水能3.7億千瓦【學生活動】指導學生閱讀教材【板書】二、能源1、定義：能源就是能提供能量的資源，它包括化石燃料、陽光、風力、流水、潮汐以及柴草等?！舅伎寂c交流】有人說我國已探明的煤和石油儲量已足以使用好幾百年，我們根本不必要節(jié)約 能源？(發(fā)表自己的見解)【講解】權威部門的最新測算顯示， 我國能源利用率為33%,與世界先進水平相差10個百分點。 我國能源的利用率卻很低，礦產資源利用率為40% 50%。例如，1994年我國1000美元GDP耗煤2041標噸，是日本的13.7倍，德、意、法的 8.7倍，美國的4.6倍，印度的1.9倍，世 界平均水平的4.71倍。如此巨大的資源、能源消耗，不僅

41、造成了極大的浪費，而且也成為環(huán)境 污染的主要來源?！居懻摗啃履茉吹囊笈c探索(讓學生討論、想像，激發(fā)使命感和求知欲)【投影】1、要求：產生能量高、經濟、污染少。新能源有：太陽能、生物能、風能、氫能、地熱能、海洋能。2、調整和優(yōu)化能源結構，降低燃煤在能源結構中的比率，節(jié)約油氣資源，加強科技投入，加快 開發(fā)水電、核電和新能源等就顯得尤為重要和迫切。最有希望的新能源是太陽能、燃料電池、 風能和等。這些新能源的特點是資源豐富，且有些可以再生，為再生性能源，對環(huán)境沒有污染 或污染少。【板書】2、新能源：太陽能、生物能、風能、氫能、地熱能、海洋能?！局v解】 在現(xiàn)有的能源即將出現(xiàn)危機之時，人們很自然地把目光

42、轉向那些儲量更豐富、更清潔、 可以再生的新能源，并驚奇地發(fā)現(xiàn)，這些新能源大多數(shù)與我們日常生活一直息息相關。人們在 不知不覺地使用著它們，只不過今后我們將采取新的方式利用它們?！景鍟?、新能源介紹：太陽能【講解】 其實在各種類型的新能源中，并不是都像核能一樣讓人感到很神秘，其實大多數(shù)新能 源離我們很近，比如太陽能。大家想一想，太陽能的最大優(yōu)點是什么？【學生活動】思考并回答問題。太陽是一顆不斷發(fā)光發(fā)熱的恒星，其能源可以說是取之不盡用之不竭的。請看這樣一個數(shù)字，地表每秒鐘接受的太陽能相當于燃燒550萬噸煤炭時的能量，是太陽給與了地球上生命活動所需的能量，形成了自然界中復雜的陰晴雨雪等天氣現(xiàn)象，塑造

43、了不同地區(qū)的地表景觀文檔來源為：從網絡收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持 【學生活動】思考并回答問題。利用太陽能的另外一個優(yōu)點是對環(huán)境無污染，但我們也應該看到太陽能在利用時的不足之 處，即非常分散，必須制造出一些裝置來收集太陽能。【投影】【板書】（2）氫能【講解】 氫能是一種理想的、極有前途的二次能源。氫能有許多優(yōu)點：氫的原料是水，資源不 受限制；氫燃燒時反應速率快，高發(fā)熱值大；更突出的優(yōu)點是氫燃燒的產物是水，不會污染環(huán) 境，是最干凈的燃料。另外，氫能的應用范圍廣，適應性強。液態(tài)氫已被用作人造衛(wèi)星和宇宙 飛船中的能源。1980年我國研制成功了第一輛氫能汽車。1985年原蘇聯(lián)也利用 Ti

44、、Fe、V合金氫化物進行了用氫氣和汽油作為混合燃料的汽車的試驗，若在汽油中加入質量分數(shù)約為4%的氫氣，則可節(jié)油40%,廢氣中的CO也可減少90%。預計不久的將來，氫能不僅可以廣泛地作為 汽車、飛機、輪船、火車等的動力，而且可以成為工業(yè)和生活中的重要能源?！景鍟浚?）地熱能【投影】【講解】地熱能約為全球煤熱能的 1.7億倍。地熱資源有兩種：一種是地下蒸汽或地熱水 （溫泉）； 另一種是地下干熱巖體的熱能。利用地熱能發(fā)電，在工業(yè)上可用于加熱、干燥、制冷與冷藏、 脫水加工、淡化海水和提取化學元素等；在醫(yī)療衛(wèi)生方面，溫泉水可以醫(yī)治皮膚和關節(jié)等的疾 病，許多國家都有供沐浴醫(yī)療用的溫泉?！景鍟浚?）風能

45、【講解】同太陽能相似，風能也早已被人們熟悉和利用，現(xiàn)代隨著新能源時代的到來，變得越 來越具有魅力。有哪位同學知道，人們是如何利用風能的？【學生活動】討論并回答問題 。早期人們只是簡單地把風能通過一定的裝置轉換成機械能，如風帆助航。近代人們則將風能應用到了發(fā)電、供暖、通訊、灌溉、制冷以及海水淡化等領域，例如丹麥約有600個中心通訊站用風機供電，這樣既可節(jié)煤、油、氣，又可以清潔環(huán)境；美國、日本等國正在積極研制風帆 貨船，以使古老的帆船獲得新生。今后大家一定要注意了，再提到風車可能就不再只是荷蘭的 專利了?！窘處熖釂枴筷P于風能的利用問題，它也收到了一定條件的限制，大家知道是什么嗎？【學生活動】思考并

46、回答問題【教師小結】利用風能應該選在經常刮風的地區(qū)【小結】燃燒熱與中和熱的區(qū)別與聯(lián)系燃燒熱中和熱相同點能量變化都是放出熱量AHAH<0不反應物的量可燃物為1mol同生成物的量生成水為1mol點反應熱不同PJ燃物其燃燒熱大小小同中和熱為 AH=-57.3kJ/mol【隨堂練習】1、下列說法正確的是（）A、1 mol硫酸與1mol Ba（OH） 2完全中和所放出的熱量為中和熱B、在25C、101kPa下，1 mol硫和2 mol硫燃燒熱相等C、CO是不穩(wěn)定的氧化物，它能繼續(xù)和氧氣反應生成穩(wěn)定的CO2,所以CO的燃燒反應一定是吸熱反應D、101 kPa時，1 mol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒

47、熱2、下列性質中，不能說明乙醇宜作燃料的是（）A、燃燒時發(fā)生氧化還原反應B、充分燃燒的產物不污染環(huán)境C、乙酸是一種再生能源D、燃燒時放出大量的熱文檔來源為：從網絡收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持.教學回顧：課題：第二節(jié) 化學反應熱的計算（一）授課班級課時1教 學 目 的知識與技能理解蓋斯定律過程與方法通過運用蓋斯定律求有關的反應熱，進一步理解反應熱的概念情感態(tài)度價值觀通過實例感受蓋斯定律，并以此說明蓋斯定律在科學研究中的重要作用重點蓋斯定律難點蓋斯定律的涵義知識 結構 與 板書 設計第二節(jié)化學反應熱計算一、蓋斯定律1、蓋斯定律：化學反應的反應熱只與反應的始態(tài)（各反應物）和終態(tài)（各生成

48、物）有關， 而與具體反應進行的途徑無關。2、蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義教學過程教學步驟、內容教學方法【引入】 在化學科研中，經常要測量化學反應所放出或吸收的熱量，但是某些物質的反應熱， 由于種種原因不能直接測得，只能通過化學計算的方式間接獲得。在生產中，對燃料的燃燒、 反應條件的控制以及廢熱的利用，也需要反應熱計算，為方便反應熱計算，我們來學習蓋斯 定律。【板書】第三節(jié)化學反應熱計算一、蓋斯定律【講解】1840年，蓋斯（G. H. Hess,俄國化學家）從大量的實驗事實中總結出一條規(guī)律： 化學反應不管是一步完成還是分幾步完成，其反應熱是相同的。也就是說，化學反應的反應 熱只與反應

49、的始態(tài)（各反應物）和終態(tài)（各生成物）有關，而與具體反應進行的途徑無關。 如果一個反應可以分幾步進行，則各分步反應的反應熱之和與該反應一步完成時的反應熱是 相同的，這就是蓋斯定律?！就队啊俊局v解】 根據圖示從山山的高度與上山途徑無關及能量守衡定律來例證蓋斯定律?！净顒印繉W生自學相關內容后講解【板書】1、蓋斯定律：化學反應的反應熱只與反應的始態(tài)(各反應物)和終態(tài)(各生成物)有關，而與具體反應進行的途徑無關?！局v解】蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義。有些反應的反應熱雖然無法直接測得，但利用蓋斯定律不難間接計算求得?！景鍟?、蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義【科學探究】 對于反應：C

50、 (s) +。2 (g) =CO (g)因為C燃燒時不可能完全生成 CO, 總有一部分CO2生成，因此這個反應的A H無法直接測得，請同學們自己根據蓋斯定律設計一個方案反應的 AHo【師生共同分析】 我們可以測得C與。2反應生成CO2以及CO與02反應生成CO2的反應熱:C (s) +02 (g) =C02 (g) ; A H=- 393. 5 kJ/molCO (g) + -02 (g) =C02 (g) ; A H=- 283. 0 kJ/mol【投影】【講解】 根據蓋斯定律.可以很容易求算出 C (s) +。2 (g) =CO (g)的AHo AHi=aH2+AH3.-. AH2=AHi

51、- AH3=-393. 5kJ/mol ( 283. 0kJ/mol) =110. 5 kJ/mol即：C (s) + +。2 (g) =CO (g)的 A H=-110. 5 kJ/mol【投影】【點擊試題】例1、通過計算求的氫氣的燃燒熱：可以通過兩種途徑來完成如上圖表：已知： H2 (g) +。2 (g) =H2O (g) ； H1=241.8kJ/molH2O(g)= H2O(l) ; H2= 44.0kJ/mol 根據蓋斯定律，則 H=A Hi + ah2=- 241.8kJ/mol + ( 44.0kJ/mol) = 285.8kJ/mol【點擊試題】例2、實驗中不能直接測出金剛石變

52、成石墨的熱化學方程式，但可以分別測出金剛石和石墨的 AH,根據蓋斯定律求AH4C(石墨、s)+O2(g) = CO2(g) ； AH1=-393 5kJ mol-1 (1)C(金剛石、s)+O2(g)=CO2(g); AH2=-395 0kJ mol-1 (1)【投影】【講解】利用蓋斯定律時，可以通過已知反應經過簡單的代數(shù)運算得到所求反應，以此來算得所求反應的熱效應。也可以設計一個途徑，使反應物經過一些中間步驟最后回復到產物：因為反應式(1), (2), (3)和(4)之間有以下關系:(2)+(3) 2-(1)=(4)所以A必=A H2+2 A H3-A Hi=-393.5 kJ mol-1+

53、2(-285.8) kJ mol-1-(-890.3) kJ mol-1=-74.8kJ mol-1【小結】可間接計算求得某些無法直接測得的反應熱，如 C與Q生成CO的4H?！军c擊試題】 例3、物質的生成熱可定義為由穩(wěn)定單質生成1 mol物質所放出的熱量，如二氧化碳氣體的生成熱就是c(s) O2(g)CO2(g)的反應熱.已知下列幾種物質的生成熱：葡萄糖(C6H12O6)： 1259kJ/molH2O (1)： 285.8kJ/mol CO2： 393.5kJ/mol 試計算 1kg 葡萄糖在人體內完全氧化生成二氧化碳氣體和液態(tài)水，最多可提供的能量.先求出1 mol C6 H 12。6氧化時放

54、出的熱量即：C6H12O6(s) 6O2(g)6CO2(g) 6H2O(1) ； H = ?根據已知條件得知【隨堂練習】 Fe2O3(s) 3CO(g) 3Fe2O3(s) CO(g) Fe3O4(s) CO(g)已知下列熱化學方程式：2Fe(s) 3CO2(g)； AH= -25kJ/mol2Fe3O4(s) CO2(g)；47kJ/mol3FeO(s) CO2(g) ； Ah= +19kJ/mol寫出FeO(s)與CO反應生成Fe(s)和Co2的熱化學方程式： 文檔來源為：從網絡收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持教學回顧：課題：第二節(jié) 化學反應熱的計算（二）一典型題專題授課班級課時1教 學 目 的知識與 技能1、理解反應熱2、了解反應熱的計算過程與方法綜合運用反應熱和蓋斯定律的知識解決能量變化的實際問題情感態(tài)度 價值觀通過計算某些物質燃燒時的 H數(shù)值，進一步認識