高二化學(xué)選修四教案

第一章化學(xué)反應(yīng)與能量

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化

第一課時(shí)

一、教材分析：

二、學(xué)情分析

三、教學(xué)目標(biāo)：

知識(shí)與技能：

1、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)程中同時(shí)存在著物質(zhì)和能量的關(guān)系

3、了解反應(yīng)熱和焙變的含義

4、認(rèn)識(shí)熱化學(xué)方程式的意義并能正確書寫熱化學(xué)方程式

過(guò)程與方法：

1、通過(guò)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)的回顧，逐步探究引起反應(yīng)熱內(nèi)在原因的方法，引起學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中主

動(dòng)探索化學(xué)原理的學(xué)習(xí)方法，

2、通過(guò)討論、分析、對(duì)比的方法，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和主動(dòng)探究能力

情感態(tài)度價(jià)值觀：

激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度理解化學(xué)反應(yīng)，培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)、勤于思考的

態(tài)度，樹(shù)立透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的唯物主義觀點(diǎn)

四、教學(xué)重點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，熱化學(xué)方程式的書寫

教學(xué)難點(diǎn)：熠變，的“+”與熱化學(xué)方程式的書寫

五、教學(xué)課時(shí)：2課時(shí)

六、教學(xué)過(guò)程：

【引入】能量是推動(dòng)人類進(jìn)步的“杠桿”！能量使人類脫離了“茹毛飲血”的野蠻，進(jìn)入繁華多姿的文明。

化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量是現(xiàn)代能量的主要來(lái)源之一（一般以熱和功的形式與外界環(huán)境進(jìn)行能量交換）。所

以，研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，就顯得極為重要。下面讓我們一同進(jìn)入選修4化學(xué)反應(yīng)原理的學(xué)習(xí)

【板書】第一章化學(xué)反應(yīng)與能量

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化

【回憶】通過(guò)必修二的學(xué)習(xí)，我們知道化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中不僅有物質(zhì)的變化，還有能量的變化。那么常見(jiàn)的

能量變化形式有哪些？

【學(xué)生】閱讀本章引言回答：熱能、電能、光能等

【過(guò)渡】當(dāng)能量以熱的形式表現(xiàn)時(shí)，我們把化學(xué)反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)，你能列舉常見(jiàn)的放熱反應(yīng)

和吸熱反應(yīng)嗎？

【回答】放熱反應(yīng)如燃燒反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)、大多數(shù)化合反應(yīng)等；吸熱反應(yīng)如大多數(shù)分解反應(yīng)、金屬氧

化物的還原反應(yīng)等

【板書】一、常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)

(1)常見(jiàn)的放熱反應(yīng)有：

①活潑金屬與H20或酸的反應(yīng)，如2Al+6HCl=2AlC13+3H2f；

②酸堿中和反應(yīng)，如2KoH+H2so4=K2so4+2H2O；

_占燃

③燃燒反應(yīng)，如2co+02山三2cCh;

④多數(shù)化合反應(yīng)，如

Na2O+H2O=2NaOH,CaO+H2O=Ca(OH)2;

高洱

⑤鋁熱反應(yīng)，如2Al+Fe2O3^SA12O3+2FeO

(2)常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)有：

①多數(shù)分解反應(yīng)，如CaCCh圓典CaO+CChf;

②2NH4cl(s)+Ba(OH?8H2O(s)=BaCI2+2NH3T+10H2O；

③C+H2O?再退co+H2;

④82+C^B^2c0。

【質(zhì)疑】為什么化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中有的放熱、有的吸熱？為什么說(shuō)“化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中能量的變化是以物質(zhì)的

變化為基礎(chǔ)的”？

【回憶】我們知道化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是1日的化學(xué)鍵斷裂和新的化學(xué)鍵形成的過(guò)程，那么化學(xué)鍵斷裂的過(guò)程

中能量是如何變化的？

【提問(wèn)】當(dāng)水從液態(tài)變成氣態(tài)的時(shí)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(dāng)水從液態(tài)變成氣態(tài)時(shí)，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(zhì)都一樣，就是形成作用力時(shí)要放出能量；破壞作用力時(shí)要吸

收能量，即物質(zhì)的變化常常伴隨能量的變化

【探究】給出具體實(shí)例，圖例，請(qǐng)學(xué)生分析圖中包含的信息

【引導(dǎo)】在化學(xué)反應(yīng)H2+CL=2HC1的過(guò)程中能量變化如何?

【投影】

假想的中

間物質(zhì)

431kj/mol

能量

【提問(wèn)】為什么化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中會(huì)有能量的變化？從兩個(gè)角度來(lái)考慮：1、從化學(xué)鍵的角度看化學(xué)反應(yīng)是

怎樣發(fā)生的？與能量有什么關(guān)系？2、反應(yīng)物和生成物的相對(duì)能量的大小

【圖像分析】lmolH2和ImolCk反應(yīng)得到2moiHC1要放出183kJ的能量；斷開(kāi)ImolH-H鍵需要吸收436kJ

的能量；斷開(kāi)ImolCl-Cl鍵需要吸收243kJ的能量；形成ImolH-Cl鍵能放出431kJ的能量；

【講解】1,從化學(xué)鍵的角度看化學(xué)反應(yīng)包含兩個(gè)過(guò)程：舊的化學(xué)鍵斷裂和新的化學(xué)鍵形成。斷裂化學(xué)鍵

需要吸收能量，形成化學(xué)鍵要釋放出能量，斷開(kāi)化學(xué)鍵吸收的能量和形成化學(xué)鍵釋放的能量通常不相等；

2、反應(yīng)物和生成物的總能量通常不相等，當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為其他

形式的能量釋放出來(lái)，當(dāng)反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量時(shí)，化學(xué)反應(yīng)將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為化學(xué)

能儲(chǔ)存起來(lái)，所以化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中總會(huì)伴隨著能量的變化。

【過(guò)渡】斷開(kāi)化學(xué)鍵和形成化學(xué)鍵所吸收和放出的能量的數(shù)值是可以定量測(cè)定出來(lái)的，可以在工具書上查

到，這樣我們就可以計(jì)算到反應(yīng)中的能量的具體數(shù)值了。

【提問(wèn)】如何表示反應(yīng)過(guò)程是放熱還是吸熱呢？

【講解】我們對(duì)反應(yīng)研究的對(duì)象是反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物，我們把它們稱為反應(yīng)體系，而把除它們之外的

物質(zhì)稱為環(huán)境，我們把反應(yīng)體系在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中所釋放或吸收的能量，用熱量(或換算成相應(yīng)的熱量)

來(lái)表述，叫做反應(yīng)熱，又稱作為“焙變”，用符號(hào)“AH”表示，單位常采用kJ/mol或kJmoL

【板書】二、反應(yīng)熱焰變

1、定義：恒壓條件下，反應(yīng)的熱效應(yīng)等于焰變

2、符號(hào)：AH

3、單位:kJ/mol或kJtnol"

【思考】我們看看AH的單位是kJ/mol,這個(gè)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(jì)算4H的數(shù)值？

【講解】當(dāng)生成物釋放的總能量大于反應(yīng)物吸收的總能量時(shí)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，使反應(yīng)本身能量降低，規(guī)

定放熱反應(yīng)AH為“一"，所以AH為“一”或△!!<()時(shí)為放熱反應(yīng)。上述反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),反應(yīng)

熱測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為184.6kJ/mol,與計(jì)算數(shù)據(jù)183kJ/mol很接近，一般用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表示，所以AH=184.6

kJ/mol?

當(dāng)生成物釋放的總能量小于反應(yīng)物吸收的總能量時(shí)，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，通過(guò)加熱、光照等方法吸收能量，

使反應(yīng)本身能量升高，規(guī)定AH為“+”，所以AH為或AH〉。時(shí)為吸熱反應(yīng)。

【投影】

放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

【板書】4、反應(yīng)熱表示方法：AH為“+”或油>0時(shí)為吸熱反應(yīng)；AH為“一”或AHVO時(shí)為放熱反應(yīng)。

【講解】如果反應(yīng)物所具有的總能量高于生物成具有的總能量，反應(yīng)時(shí)就會(huì)以熱能的形式放出，反之，則

吸熱。

【板書】5、AH計(jì)算的兩種表達(dá)式：

(1)AH==化學(xué)鍵斷裂所吸收的總能量一化學(xué)鍵生成所釋放的總能量

(2)AH==生成的總能量-反應(yīng)物的總能量

【講解】化學(xué)鍵斷裂或生成所吸收或放出的能量叫做化學(xué)鍵的鍵能。反應(yīng)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小；生成物的鍵能越大，穩(wěn)定性越強(qiáng)，能量就越低，釋放的能量就越大，故需

要放出能量，AH為負(fù)，反應(yīng)之為正

【講解】有正負(fù)之分，因此比較大小時(shí)，要連同“+包含在內(nèi)，類似于數(shù)學(xué)上的正負(fù)數(shù)比

較，如果只比較反應(yīng)放出熱量變化，則只比較數(shù)值大小。

【過(guò)渡】通過(guò)上一節(jié)的學(xué)習(xí)我們知道化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)熱與斷裂反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的能量和形成生

成物中化學(xué)鍵放出的能量有關(guān)，即能量的變化時(shí)以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)的，那么如何更準(zhǔn)確的表示一個(gè)

化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)？如如何準(zhǔn)確地描述物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)及其能量變化？下面我們來(lái)學(xué)習(xí)熱化學(xué)方程式。

【板書】三、熱化學(xué)方程式

1.概念

表示參加反應(yīng)的物質(zhì)的量與反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。

2.意義

熱化學(xué)方程式既表明了化學(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。

3.熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式的區(qū)別

化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式

只能是整數(shù)，既表示微粒個(gè)數(shù)又既可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)，

化學(xué)計(jì)量數(shù)

表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量只表示物質(zhì)的物質(zhì)的量

狀態(tài)不要求注明必須在化學(xué)式后注明

△H的正負(fù)號(hào)、數(shù)值及單位無(wú)必須注明

既表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變

意義表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量

變化

【投影】例：H2(g)+yO2(g)=H2O(g);△H=-241.8kJ/mol,表示Imol氣態(tài)向和;mol氣態(tài)02

反應(yīng)生成Imol水蒸氣，放出241.8kJ的熱量。(在lOlkPa和25℃時(shí))比稔)十;0?他尸叢。⑴；

△H=-285.8kJ/mol,表示Imol氣態(tài)H,與上mo氣態(tài)O,反應(yīng)在101kPa和25℃時(shí)，生成Imol液態(tài)水，放出285.8kJ

2

的熱量。

【小結(jié)】描述在一定條件下，一定量某狀態(tài)下的物質(zhì)，充分反應(yīng)后所吸收或放出熱量的多少。

【講解】熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(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。那么熱化學(xué)

方程式的書寫有什么要求或者需要注意哪些事項(xiàng)呢？

【板書】4.書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)：

【講解】與普通化學(xué)方程式相比，書寫熱化學(xué)方程式除了要遵循書寫化學(xué)方程式的要求外還應(yīng)注意以下幾

點(diǎn)：

【學(xué)生活動(dòng)】閱讀教材歸納、總結(jié)

【板書】(1)需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)。因反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)不同時(shí)，其不同。

【講解】但中學(xué)化學(xué)中所用的AH的數(shù)據(jù)，一般都是在101kPa和25℃時(shí)的數(shù)據(jù)，因此可不特別注明。但

需注明的“+”與“一”。熱化學(xué)方程式一般不要求寫條件

【投影】例如：H?(g)+；O2(g)=H2<D(g);AH=-241.8kJ/mol

,1

H2(g)十5O2(g)=H2。⑴；△H=-285.8kJ/mol

【講解】從上述兩個(gè)熱化學(xué)方程式可看出，Imol比反應(yīng)生成H2O⑴比生成H20(g)多放出44kJ/mol的熱量。

產(chǎn)生的熱量為什么不同？

【板書】(2)要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)。物質(zhì)的聚集狀態(tài)，與它們所具有的能量有關(guān)。

【講解】通常氣體用"g“、液體用"1"、固體用“s”、溶液用“aq”，且熱化學(xué)方程式通常不用“廣、“廣。

【投影】例如：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；AH=-184.6kJ/mol

11

-H2(g)+-Cl2(g)=HCl(g)；△H=-92.3kJ/mol

【板書】(3)熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù)，它可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。對(duì)于相同

物質(zhì)的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，其AH也不同。

【講解】我們還需要注意的是，熱化學(xué)方程式是表示反應(yīng)已完成的量，而不管反應(yīng)是否真正完成。4H與

反應(yīng)完成的物質(zhì)的量有關(guān)，而方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量的多少，并不表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子

數(shù)，所以化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與AH相對(duì)應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則AH也要加倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，其

反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。

【板書】4.熱化學(xué)方程式的應(yīng)用

【例題】已知在25℃,lOlkPa下，1gC8H/辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.40kJ熱量.表示上

述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是

25

A.C8Hl8(1)+萬(wàn)02他)=882值)+9%0出)：△H=-48.40kJ/mol

25

B.C8H18(1)+yO2(g)=8CO2(g)+9H2O(1);AH=-5518kJ/mol

25

C.C8H18(1)+-O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1);△H=+5518kJ/mol

D

-2C8HI8(1)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(1)；AH=+11036kJ/mol

【方法總結(jié)】“五看”法判斷熱化學(xué)方程式的正誤

一看方程式是否配平

二看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確

三看AH的“+”、“一”符號(hào)是否正確

四看反應(yīng)熱的單位是否為“kJmoL”

五看反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)

【板書設(shè)計(jì)】

第一章化學(xué)反應(yīng)與能量

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化

一、常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)：

(1)常見(jiàn)的放熱反應(yīng)有：

①活潑金屬與H2O或酸的反應(yīng)，

②酸堿中和反應(yīng)，

③燃燒反應(yīng)，如2co+。2三占也燃三2c。2；

④多數(shù)化合反應(yīng)，如

CaO+H2O=Ca(OH)2；

⑤鋁熱反應(yīng)，如2Al+Fe2(D34!&A12O3+2Fe。

(2)常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)有：

①多數(shù)分解反應(yīng)，如CaCCh奧強(qiáng)CaO+CChf；

?2NH4C1(S)+Ba(OH)2-8H2O(s)=BaCl2+2NH3T+10H2O；

③C+H2O(g)型返CO+H2;

④CCh+C里典2c0。

二、反應(yīng)熱熔變

1、定義：恒壓條件下，反應(yīng)的熱效應(yīng)等于焰變

2、符號(hào)：AH

3、單位：kJ/mol或kJmol”

4、反應(yīng)熱表示方法：AH為“+”或AH〉。時(shí)為吸熱反應(yīng)；AH為“一”或AHV0時(shí)為放熱反應(yīng)。

5、AH計(jì)算的兩種表達(dá)式：

(1)AH==化學(xué)鍵斷裂所吸收的總能量一化學(xué)鍵生成所釋放的總能量

(2)AH==生成的總能量-反應(yīng)物的總能量

三、熱化學(xué)方程式

1.概念

表示參加反應(yīng)的物質(zhì)的量與反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。

2.意義

熱化學(xué)方程式既表明了化學(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。

3.熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式的區(qū)別

4.書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)：

(1)化學(xué)方程的右邊必須寫上aH,并用“空格”隔開(kāi)，AH：吸熱用“+”，放熱用：“一”，單位是kJ/mol

或J/mol

(2)需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，如不注明條.件，即指:25℃1.01X105Pa；

(3)物質(zhì)后需標(biāo)聚集狀態(tài)(s、1、g、aq)

(4)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示物質(zhì)的量并不能表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù),

因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)

(5)根據(jù)熔的性質(zhì)，若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍，則4H的數(shù)值也加倍；若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則4H

改變符號(hào)，但絕對(duì)值不變

5.熱化學(xué)方程式的應(yīng)用

【教學(xué)反思】

第二課時(shí)

【教材分析】

【學(xué)生分析】

【教學(xué)目標(biāo)】

知識(shí)與技能：

1.通過(guò)對(duì)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定，初步學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定方法，加深對(duì)中和熱概念的理解。

2.熟知中和熱測(cè)定的原理，實(shí)驗(yàn)儀器、藥品，實(shí)驗(yàn)過(guò)程與操作。

3.能正確分析測(cè)定反應(yīng)熱時(shí)誤差產(chǎn)生的原因，并能采取適當(dāng)?shù)拇胧p少實(shí)驗(yàn)誤差。

過(guò)程與方法：通過(guò)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)的回顧，逐步探究引起反應(yīng)熱內(nèi)在原因的方法，引起學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中

主動(dòng)探索化學(xué)原理的學(xué)習(xí)方法.

情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

【重點(diǎn)難點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)原理的理解和操作要點(diǎn)的把握

【教學(xué)準(zhǔn)備】實(shí)驗(yàn)有關(guān)的儀器和藥品

【教學(xué)過(guò)程】

【回顧】必修2第二章30頁(yè)關(guān)于“中和熱”的內(nèi)容：

【回答】酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成ImolHaO時(shí)所釋放的熱量稱為中和熱。

【板書】一、中和熱

(1)定義：在箍溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1molH?O時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。

(2)注意：①酸、堿溶液必須為稀溶液。②計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)必須是生成LueL水。

(3)對(duì)于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)，中和熱基本上是相等的，表示為H'(aq)+OH-(aq)==H20⑴

AH=-57.3kJ-mol1?

【提問(wèn)】

^Ba(0H)2(aq)+^H2so4(aq)=^BaSC)4(s)+H2O(l)AHi

CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(1)AH2

NH3-H2O(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(1)AH3

AH卜AH2>的數(shù)值均不等于57.3kJ?moL,為什么？

【講解】57.3kJ的熱量是指強(qiáng)酸、強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱，有弱酸或弱堿參加的中和反應(yīng),

實(shí)驗(yàn)測(cè)出的中和熱的數(shù)值要低于57.3kJ,因?yàn)槿蹼娊赓|(zhì)反應(yīng)時(shí)會(huì)繼續(xù)電離，電離要吸熱；在Ba(0H)2和

H2so4反應(yīng)中，除生成H2O外，還生成了BaSCM,這部分反應(yīng)熱應(yīng)不計(jì)在中和熱內(nèi)。即：中和熱不包括離

子在水溶液中的生成熱，物質(zhì)的溶解熱，電解質(zhì)電離所伴隨的熱效應(yīng)。

【隨堂練習(xí)】下列關(guān)于中和熱的說(shuō)法中正確的是()

A.10L0.1mol-L'NaOH溶液與10L0.1molL-鹽酸反應(yīng)時(shí)的反應(yīng)熱是中和熱

B.1molHC1氣體通入1LO.Olmol-L1NaOH溶液中反應(yīng)時(shí)的反應(yīng)熱是中和熱

C.1molCH3COOH與2molNaOH溶液反應(yīng)時(shí)的反應(yīng)熱是中和熱

D.只要強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液中反應(yīng)生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱就是中和熱

【實(shí)踐活動(dòng)】中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定

【投影】

1.裝置及儀器

2.實(shí)驗(yàn)原理

在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol氏0,這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)測(cè)定酸堿中

和反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量計(jì)算中和熱。

3.實(shí)驗(yàn)步驟

(1)在大燒杯底部墊泡沫塑料(或紙條)，使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后在大、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)，以達(dá)到保溫、隔熱及減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量損失的目的。

⑵用一量筒量取50mL0.50moi鹽酸，倒入小燒杯中,并用溫度計(jì)測(cè)量鹽酸的溫度，然后把溫度計(jì)上

的酸用水沖洗干凈。

(3)用另一個(gè)量筒量取50mL0.55mol-L1NaOH溶液，并用溫度計(jì)測(cè)量NaOH溶液的溫度。

(4)把套有蓋板的溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中，并把量筒中的ROL溶液一次性倒入小燒

杯中(不要灑到外面)，蓋好蓋板。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動(dòng)溶液，并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記

為終止溫度,重復(fù)(2)?(4)操作三次。

鹽酸溫度/℃NaOH溶液溫度/℃中和反應(yīng)后溫度/9

t(HCl)t(NaOH)t2

(5)數(shù)據(jù)處理：△H=Q/n=cmAt/n

其中：c=4.18J/(g「C),m為酸堿溶液的質(zhì)量和，口是鹽酸溫度與NaOH溶液溫度的平均

值，n為生成水的物質(zhì)的量。

【講解】雙層燒杯、碎泡沫塑料、蓋板都是為了減少熱量的散失。所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵是隔熱保溫,

防止熱量的損失。

【思考與交流】課本第5頁(yè)實(shí)驗(yàn)用品，想一想，每件一溫度計(jì)

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0.50mo1/L的鹽酸完全被NaOH中和，采用堿稍過(guò)量。.一隋代亞

【投影】4、注意事項(xiàng)：

1、為了保證0.50mol.的鹽酸完全被NaOH中和，采用0.55moLL-.紙條

NaOH溶液，使堿稍稍過(guò)量，因?yàn)檫^(guò)量的堿并不參加中和反應(yīng)。

2、實(shí)驗(yàn)中若用弱酸代替強(qiáng)酸，或用弱堿代替強(qiáng)堿，因中和過(guò)程中電離吸熱，會(huì)使測(cè)得中和熱的數(shù)值偏低。

3、要使用同一支溫度計(jì)。分別先后測(cè)量酸、堿及混合液的溫度時(shí)，測(cè)定一種溶液后必須用水沖洗干凈并

用濾紙擦干。溫度計(jì)的水銀球部分要完全浸入溶液中，且要穩(wěn)定一段時(shí)間再記下讀數(shù)。

4、實(shí)驗(yàn)中所用的鹽酸和氫氧化鈉溶液配好后要充分冷卻至室溫，才能使用。

5、操作時(shí)動(dòng)作要快，盡量減少熱量的散失。

6、實(shí)驗(yàn)時(shí)亦可選用濃度體積都不相同的酸堿溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定，但在計(jì)算時(shí)，應(yīng)取二者中量小的一

種，因?yàn)檫^(guò)量的酸堿并不參加中和反應(yīng)。

【投影】5、數(shù)據(jù)處理

1、取三次測(cè)量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計(jì)算依據(jù)(t2-t1)=

思考：如果某一次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)與另外兩次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)差異明顯，怎么辦？

2、計(jì)算反應(yīng)熱：△H=Q/n=cmAt/n。

其中：c=4.18J/(g-℃),m=mi+m2=100g,△t=(t2_ti)=,

n=0.50mol-Llx0.50mL=0.025mol(>AH=

6、中和熱實(shí)驗(yàn)誤差分析

測(cè)得的數(shù)據(jù)若不是57.3kJ?molI產(chǎn)生誤差的原因可能有：

(1)量取溶液的體積有誤差(測(cè)量結(jié)果是按50mL的酸、堿進(jìn)行計(jì)算的，若實(shí)際量取時(shí)，大于50mL或小于

50mL都會(huì)造成誤差)。

(2)溫度計(jì)的讀數(shù)有誤。

(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，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。

(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)未用水清洗便立即去測(cè)堿的溫度，會(huì)使熱量損失而引起誤差。

【總結(jié)】化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化是化學(xué)反應(yīng)的一大特征。我們可以利用化學(xué)能與熱能及其能量的相互轉(zhuǎn)變

為人類的生產(chǎn)、生活及科學(xué)研究服務(wù)?；瘜W(xué)在能源的開(kāi)發(fā)、利用及解決日益嚴(yán)重的全球能源危機(jī)中必將起

帶越來(lái)越重要的作用，同學(xué)們平時(shí)可以通過(guò)各種渠道來(lái)關(guān)心、了解這方面的進(jìn)展，從而深切體會(huì)化學(xué)的實(shí)

用性和創(chuàng)造性。

【例】某實(shí)驗(yàn)小組用0.50mol-L-1NaOH溶液和0.50molli硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定，其實(shí)驗(yàn)裝置如

圖所示。

(1)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(中和熱為57.3kJ-mor1)：

(2)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。請(qǐng)?zhí)顚懴卤碇械目瞻?

起始溫度tl/℃終止溫度差

實(shí)驗(yàn)遍、溫度平均值

H2SO4NaOH平均值

-

t2/℃(t21|)/℃

126.226.026.130.1

227.027.427.231.2

325.925.925.929.8

426.426.226.330.4

(3)近似認(rèn)為0.50mol-L1NaOH溶液和0.50mol-L1硫酸溶液的密度都是1g-cm中和后生成溶液的比

熱容c=4.18J-g^-℃-1o則中和熱AH=

(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。

(4)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3kJ-mol-1有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)。

a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差

b.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

d.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2s04溶液的溫度

【板書設(shè)計(jì)】

酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成ImolH2O時(shí)所釋放的熱量稱為中和熱。

【板書】一、中和熱

(1)定義：在嵇溶液中，酸踉堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol&O時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱.

⑵注意：①酸、堿溶液必須為稀溶液。②計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)必須是生成1mol水。

(3)對(duì)于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)，中和熱基本上是相等的，表示為H+(叫)+OH(aq)==H20⑴

△H=-57.3kJ-mo「。

二、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定

1.裝置及儀器

(-——環(huán)形玻璃攪拌棒

溫度計(jì)

泡沫塑料板

燒杯

碎泡沫塑料

中和熱的測(cè)定

2.實(shí)驗(yàn)原理

在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol比0,這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)測(cè)定酸堿中

和反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量計(jì)算中和熱。

3.實(shí)驗(yàn)步驟4.注意事項(xiàng)：5.數(shù)據(jù)處理6.中和熱實(shí)驗(yàn)誤差分析

【教學(xué)反思】

第二節(jié)燃燒熱能源

教材分析

學(xué)情分析

教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)與技能

（1）了解燃燒熱的概念，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。

（2）知道化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說(shuō)出常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式。

（3）了解資源、能源、環(huán)保是當(dāng)今社會(huì)的重要熱點(diǎn)問(wèn)題。

2.過(guò)程與方法

（1）通過(guò)學(xué)習(xí)及查閱資料了解研究燃燒熱的實(shí)際意義。

（2）通過(guò)查閱資料說(shuō)明能源是人類生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。知

道節(jié)約能源、提高能量利用效率的實(shí)際意義。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀

（1）發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樂(lè)于探究物質(zhì)變化的奧秘，體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛與喜悅，感受化學(xué)世界的奇

妙與和諧。

（2）有參與化學(xué)科技活動(dòng)的熱情，有將化學(xué)能與熱能的化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實(shí)踐的意識(shí)，能夠?qū)?/p>

與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)問(wèn)題和生活問(wèn)題做出合理的判斷。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：燃燒熱的概念及相關(guān)計(jì)算。

難點(diǎn)：燃燒熱的概念。

教學(xué)手段查閱資料、點(diǎn)撥探討

預(yù)習(xí)探究

1反應(yīng)熱可分為、、等。時(shí)，—mol絨物質(zhì)完全燃燒生成的化

合物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。單位為。

2能源包括以及柴草等?；剂习ā?/p>

新能源包括。它們的特點(diǎn)

是。

互動(dòng)課堂

（一）情.景導(dǎo)入

我們知道物質(zhì)的燃燒可以放出大量的熱，那么不同的物質(zhì)燃燒放出的熱量是否相等呢？下面我們來(lái)學(xué)習(xí)燃

燒熱。

（二）合作探究

【板書】第二節(jié)燃燒熱能源

一、燃燒熱

【探究1】閱讀教材指出燃燒熱的概念。

【板書】1.定義：在25℃、101kPa時(shí)，Imol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該

物質(zhì)的燃燒熱。

【問(wèn)題】解釋H2的燃燒熱為285.8kJ/mol所表示的含義：

實(shí)驗(yàn)測(cè)得25。（2,lOlkPa時(shí)ImolEh完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ的熱量。

【討論】你是如何理解燃燒熱的定義的？

⑴條件：25℃、101kPa

(2)可燃物的用量：Imol

(3)生成穩(wěn)定的氧化物：如C完全燃燒應(yīng)生成CQj包,比燃燒生成旦過(guò)①，S生成SO2

(4)單位：kJ/mol

(5)書寫燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí)，以Imol可燃物為配平標(biāo)準(zhǔn)，其余可出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。

例：語(yǔ)言表述——CH4的燃燒熱為890.3kJ/mol

符號(hào)表示——AH=-890.3kJ/mol

例：語(yǔ)言表述——此的燃燒熱為285.8kJ/mol

符號(hào)表示——AH=-285.8kJ/mol

【板書】2.研究物質(zhì)燃燒熱的意義

【探究2】閱讀教材指出研究物質(zhì)燃燒熱的意義。

了解化學(xué)反應(yīng)完成時(shí)產(chǎn)生熱量的多少，以便更好地控制反應(yīng)條件，充分利用能源。

【探究3】分析教材中表1-1,討論應(yīng)根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇燃料。試舉例說(shuō)明

［投影］

名你化學(xué)式?mol1)名外化學(xué)式AH/(kJ?mol*)

石墨C(?)-39X5乙烷CtHcCg)—1559.8

金剛石C(s)—395.0乙烯QH.(g)—1411.0

氧氣H,(g)-285.8乙煥QH;(g)—1299.6

一僅化碳CCXg>-2&3.O乙靜CrHsOfKI)―1366.8

甲烷CH.(g)—890.31丙烷―2219.9

甲髀—726?51笨QFUCb—3267.5

【思考與交流】應(yīng)根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇燃料？

【匯報(bào)】1、根據(jù)物質(zhì)的燃燒熱、燃料的儲(chǔ)量、開(kāi)采、儲(chǔ)存的條件、價(jià)格、對(duì)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。

【板書】二、中和熱

1)定義：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成Imol水時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。

+

2)中和熱的表示：H(aq)+OH-(aq)=H2O(1)；AH=-57.3kJ/moU3)要點(diǎn)

①條件：稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的離子。

②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)。

③生成Imol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，這部分反應(yīng)

熱也不在中和熱內(nèi)。

④放出的熱量：57.3kJ/mol

例：已知H+(叫)+OH-(aq)=H2。⑴；△H=-57.3kJ/mol,求下列中和反應(yīng)中放出的熱量。

(I)用20gNaOH配稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)放出____________kJ的熱量。

(2)用2molH2s。4配稀溶液跟足量稀NaOH反應(yīng)，放出____________kJ的熱量。

3)燃燒熱與中和熱的區(qū)別與聯(lián)系

燃燒熱中和熱

相

同能量變化放熱反應(yīng)

點(diǎn)

△H△H<0,單位：kJ/mol

不

溶液中

在稀

條件

反應(yīng)

a

相l(xiāng)OlkP

同

mol

是0.5

可能

oL也

是Im

可能

）

量不限

（O2的

1mol

的，量

點(diǎn)反應(yīng)物

Imol

H2O是

的量

生成物

量

不限

；

熱量

出的

O時(shí)放

olH2

成lm

放生

燃燒時(shí)

物完全

l反應(yīng)

Imo

的含

反應(yīng)熱

大致相

中和熱

應(yīng)物的

不同反

物燃燒

同反應(yīng)

量；不

出的熱

義