【優(yōu)教通-備課參考】2020年高中化學(xué)同步教案:《化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)》(魯科版選修4)_第1頁
【優(yōu)教通-備課參考】2020年高中化學(xué)同步教案:《化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)》(魯科版選修4)_第2頁
【優(yōu)教通-備課參考】2020年高中化學(xué)同步教案:《化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)》(魯科版選修4)_第3頁
【優(yōu)教通-備課參考】2020年高中化學(xué)同步教案:《化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)》(魯科版選修4)_第4頁
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第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)的焓變本節(jié)教材在學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的學(xué)問基礎(chǔ)上,對反應(yīng)熱進(jìn)一步深化生疏,引入含的定義,再進(jìn)一步分析化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)的焓變,最終用熱化學(xué)方程式表示出反應(yīng)中涉及物質(zhì)變化及焓變。一、教學(xué)目標(biāo)1.學(xué)問與技能(1)化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化和能量變化的實質(zhì)學(xué)會從微觀角度生疏化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱及焓變。(2)了解焓的定義,了解化學(xué)過程中的焓變,把握熱化學(xué)方程式的書寫。(3)把握蓋斯定律及焓變的簡潔計算。2.過程與方法(1)學(xué)習(xí)通過過程分析的方法,運用抽象與概括、對比異同點進(jìn)行思維加工,形成概念。(2)提高分析、聯(lián)想、類比、遷移以及概括的力氣。3.情感態(tài)度與價值觀(1)激起探究未知學(xué)問的愛好,體驗探究未知世界的樂趣。(2)體驗概念的形成過程,感受理論學(xué)問的科學(xué)美。(3)增加生疏科學(xué)世界的信念。二、教學(xué)分析本課時的重點、難點放在對焓的理解及熱化學(xué)方程式的書寫上。三、重點、難點1.學(xué)問上的重點、難點教學(xué)重點:焓、焓變的含義;焓變與化學(xué)反應(yīng)吸熱、放熱的關(guān)系;熱化學(xué)方程式的書寫。學(xué)問難點:焓的概念的理解;熱化學(xué)方程式的書寫。2.方法上的重點、難點學(xué)習(xí)焓以及焓變這些比較抽象的概念,要通過具體實例提出問題、分層剖析、形成概念。四、教學(xué)方法探究法,引申法,問答法,閱讀法,講練法。五、教學(xué)過程設(shè)計【引入課題】我們知道:一個化學(xué)反應(yīng)過程中,除了生成了新物質(zhì)外,還有思考1、你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是放熱反應(yīng)?能作一個簡潔的總結(jié)嗎?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)反應(yīng)物具有的總能量>生成物具有的總能量2、你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是吸熱反應(yīng)?能作一個簡潔的總結(jié)嗎?多數(shù)的分解反應(yīng)、氯化銨固體與氫氧化鋇晶體的反應(yīng)、水煤氣的生成反應(yīng)、炭與二氧化碳生成一氧化碳反應(yīng)物具有的總能量<生成物具有的總能量當(dāng)能量變化以熱能的形式表現(xiàn)時:我們知道:一個化學(xué)反應(yīng)同時遵守質(zhì)量守恒定律和能量守恒,那么一個反應(yīng)中的質(zhì)量與能量有沒有關(guān)系呢?有能量的釋放或吸取是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ),二者密不行分,但以物質(zhì)為主。能量的多少則以反應(yīng)物和產(chǎn)物的質(zhì)量為基礎(chǔ)。那么化學(xué)反應(yīng)中能量到底怎樣變化一、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱反應(yīng)熱:當(dāng)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物與生成物的溫度相同時,化學(xué)反應(yīng)釋放或吸取的能量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng),簡稱反應(yīng)熱。表示符號:通常用符號Q表示,當(dāng)Q>0時表示反應(yīng)放熱,當(dāng)Q<0時,表示反應(yīng)吸熱。【活動探究】測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱中和熱:在稀溶液中,酸與堿中和反應(yīng)時生成1molH2O,這時的反應(yīng)熱叫中和熱.測定原理(測量計算)藥品:50ml0.50mol∕L的HCl+50ml0.50mol∕L的NaOH方法:通過先測量稀的強酸與強堿發(fā)生中和反應(yīng)的反應(yīng)熱,然后計算酸堿反應(yīng)的中和熱.H+(aq)+OH_(aq)=H2O0.025mol0.025mol0.025mol測定值△H1思考:我們?nèi)〈_定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應(yīng),哪些數(shù)據(jù)可以掛念我們測出它們的反應(yīng)熱呢?請大家爭辯回答。Q=mcΔt①Q(mào):中和反應(yīng)放出的熱量。m:反應(yīng)混合液的質(zhì)量。c:反應(yīng)混合液的比熱容。Δt:反應(yīng)前后溶液溫度的差值我們?nèi)绾蔚玫缴鲜鰯?shù)據(jù)呢?m的質(zhì)量為所用酸、堿的質(zhì)量和,測出參與反應(yīng)的酸、堿質(zhì)量相加即可;c需要查閱,Δt可用溫度計測出反應(yīng)前后的溫度相減得到。[問]酸、堿反應(yīng)時,我們用的是它的稀溶液,它們的質(zhì)量應(yīng)怎樣得到?問題爭辯]為什么不直接用100ml10mol∕L的HCl+100ml10mol∕L的NaOH或1000ml1.0mol∕L的HCl+1000ml1.0mol∕L的NaOH直接得到1moL的H2O,從而直接測得中和熱呢?答:10mol∕L的HCl濃度太大.1000ml1.0mol∕L的體積太大,既鋪張,而且體積太大熱耗大.使測量值偏小.簡易測定方法:大燒杯(500mL)、小燒杯(100mL)溫度計、量筒(50mL)兩個、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板(中心有兩個小孔)、環(huán)形玻璃攪拌棒。0.50mol/L鹽酸、0.55mol/LNaOH溶液為了保證0.50mol/L的鹽酸完全被NaOH中和,接受0.55mol/LNaOH溶液,使堿稍稍過量。若使鹽酸過量,亦可。5.重復(fù)試驗兩次,取測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計算依據(jù)。[過渡]化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱是由于反應(yīng)前后物質(zhì)所具有的能量不同而產(chǎn)生的。物質(zhì)所具有的能量是物質(zhì)的固有性質(zhì),科學(xué)家們用一個物理量來描述這一性質(zhì),這節(jié)課我們就來探討一下這個物理量。二、化學(xué)反應(yīng)的焓變1.焓(1)含義:用來描述物質(zhì)所具有的能量這一固有性質(zhì)的物理量稱為焓。(2)符號:H【質(zhì)疑】焓是一個定值嗎?它受其他因素的影響嗎?(同學(xué)分析舉例,如100°100%的水蒸氣,多媒體顯示水發(fā)生狀態(tài)變化時的能量變化。)【闡述】對于確定量的純物質(zhì),在確定的狀態(tài)(溫度、壓強)下,焓有確定的數(shù)值,它的數(shù)值的大小與物質(zhì)所具有的能量有關(guān)。但是,由于目前人們無法求得物質(zhì)內(nèi)部所具有能量的確定數(shù)值,因此焓的確定數(shù)值也無從確定,只能推斷其相對值。2.焓變(1)定義:產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差,稱為化學(xué)反應(yīng)的焓變。(2)符號:△H(3)表達(dá)式:△H==(反應(yīng)產(chǎn)物)一H(反應(yīng)物)【溝通研討】用一個數(shù)學(xué)式可以將QP(等壓下的反應(yīng)熱)與△H的關(guān)系表示為:QP=△H。Q與反應(yīng)吸熱、放熱的關(guān)系我們已經(jīng)在上節(jié)課中具體爭辯過,那么,H與反應(yīng)吸熱、放熱之間又有什么關(guān)系呢?(同學(xué)看多媒體投影,溝通爭辯,回答。)(4)△H與反應(yīng)吸熱、放熱的關(guān)系:若△H>0即反應(yīng)產(chǎn)物的焓大于反應(yīng)物的焓,則Q>0反應(yīng)是吸取能量的,為吸熱反應(yīng)。若△H<O即反應(yīng)產(chǎn)物的焓小于反應(yīng)物的焓,則Q<0反應(yīng)是釋放能量的,為放熱反應(yīng)。【質(zhì)疑】在《化學(xué)2(必修)》的學(xué)習(xí)中我們知道,化學(xué)反應(yīng)的前后總伴隨著能量的轉(zhuǎn)變,,我們可以用一個化學(xué)方程式來表示這個過程的物質(zhì)變化,那么,我們是否可以在一個化學(xué)方程式中既.把化學(xué)反應(yīng)過程中的物質(zhì)變化表示出來,又把這一過程中的能量變化表示出來呢?【敘述】在熱化學(xué)中,常用熱化學(xué)方程式把一個化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化和反應(yīng)的焓變同時表示出來。3.熱化學(xué)方程式.【思考】什么是熱化學(xué)方程式?如何書寫熱化學(xué)方程式?【探討】在298K時,1molH2(g)和1/2molO2(g)反應(yīng)生成1molH20(1)放熱285.8kJ,此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H(298K)=-285.8kJ/mol這種表明反應(yīng)所放出或吸取的熱量的化學(xué)方程式,叫做熱化學(xué)方程式?!居^看·思考】觀看熱化學(xué)方程式,比較它與我們以前學(xué)過的化學(xué)方程式有什么不同?在我們書寫熱化學(xué)方程式時應(yīng)當(dāng)留意什么問題?(同學(xué)分組爭辯,每四位同學(xué)一組。)【投影或板書】書寫熱化學(xué)方程式時,應(yīng)留意以下幾點:①要在物質(zhì)的化學(xué)式后面用括號注明參與反應(yīng)的物質(zhì)的聚集狀態(tài)。一般用英文字母g、l、S分別表示物質(zhì)的氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài),水溶液中的溶質(zhì)則用aq來表示。②在△H后要注明反應(yīng)溫度,由于同一反應(yīng)在不同的溫度下進(jìn)行時其焓變是不同的。③標(biāo)明△H的“+”與“一”:“+”表示為吸熱反應(yīng),“~”表示為放熱反應(yīng)。④△H的單位是J·mol_1或kJ·mol_1。其中,mol叫表明參與反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量與化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)相同??捎梅?jǐn)?shù)作為各物質(zhì)的系數(shù)。⑤若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍,則△H的數(shù)值也加倍;若反應(yīng)逆向進(jìn)行,則△H轉(zhuǎn)變符號,但確定值不變。【溝通·研討】已知在298K時,由氫氣和氮氣反應(yīng)生成1molNH。(g)放熱46.11kJ,將下列化學(xué)方程式寫成熱化學(xué)方程式(同學(xué)看書來進(jìn)行練習(xí),找個別同學(xué)到黑板上板演)三、反應(yīng)焓變的計算[小組爭辯]如何測出這個反應(yīng)的反應(yīng)熱:(1)C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?①C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH3=-393.5kJ/mol同學(xué)回答:①+②=③則ΔH1+ΔH2=ΔH3所以,ΔH1=ΔH3-ΔH2=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol應(yīng)用了什么規(guī)律?總結(jié):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。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)

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