必修4-第一章-第一節(jié)、化學(xué)反應(yīng)與能量變化說課案、教案

1、必修 4第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化說課案、教案湖北巴東一中向大榮 一、教材分析 1、地位和作用化學(xué)反應(yīng)和能量變化作為主要線索貫穿在整個(gè)高中化學(xué)教學(xué)中，這是教材體系的總體安排，新教材除了以物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識統(tǒng)帥整個(gè)化學(xué)教材外，還以化學(xué)變化中的能量變化來組織教材。其原因是化學(xué)反應(yīng)過程的能量變化對人類十分重要。能源又是人類生存和發(fā)展的重要物質(zhì)條件。人們目前使用的能源大多是化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的，又通過化學(xué)反應(yīng)來利用能量，因此研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化具有十分重要的意義。它不僅可以使學(xué)生獲得充分利用能源的方法，更可促使學(xué)生找到新能源以及確保社會的可持續(xù)發(fā)展。 本節(jié)內(nèi)容定量的探討“質(zhì)”“能”關(guān)系，來

2、進(jìn)一步理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，同時(shí)引入了焓的概念，是整個(gè)化學(xué)反應(yīng)原理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。 2、內(nèi)容分析本節(jié)教材包含了三個(gè)方面的內(nèi)容：一是化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，包括焓變、反應(yīng)熱的概念、符號和單位，并從微觀的角度舉例定量的探討反應(yīng)中的能量變化。二是熱化學(xué)方程式的書寫。三是附加有實(shí)踐活動(dòng)“中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定”。 二、化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)1了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2能舉例說明化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解反應(yīng)熱和焓變的涵義?；顒?dòng)與探究建議：觀看影像或討論：化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化。三、學(xué)生情況分析本屆高一（下）學(xué)生分為三個(gè)層次的班級實(shí)驗(yàn)班、重點(diǎn)班、平行班，班級層次較大，班內(nèi)個(gè)體學(xué)生之間的差異也

3、較大。因此，需要教師在授課的過程中分層對待。學(xué)生在必修2中已經(jīng)學(xué)習(xí)過斷開化學(xué)鍵吸收能量，形成化學(xué)鍵要放出能量，知道化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能，化學(xué)反應(yīng)過程中有能量變化這一事實(shí)已經(jīng)接受并認(rèn)可，但只有定性的認(rèn)識，沒有定量的認(rèn)識和計(jì)算。因此在教學(xué)過程中，要讓學(xué)生獨(dú)立思考與計(jì)算，同時(shí)結(jié)合課本及與同學(xué)相互探討，相互學(xué)習(xí)的過程，總結(jié)提煉出自己的知識體系，并加以應(yīng)用。 四、教學(xué)目標(biāo) 1知識與技能：使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因和常見的能量轉(zhuǎn)化形式；認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)過程中同時(shí)存在著物質(zhì)和能量的變化，而且能量的釋放或吸收是以發(fā)生的物質(zhì)為基礎(chǔ)的，能量的多少?zèng)Q定于反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量；了解反應(yīng)

4、熱和焓變的含義；認(rèn)識熱化學(xué)方程式的意義并能正確書寫熱化學(xué)方程式。 2過程與方法：通過化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)的回顧，逐步探究引起反應(yīng)熱效應(yīng)內(nèi)在原因的方法，引起學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主動(dòng)探索化學(xué)原理的學(xué)習(xí)方法，通過討論、分析、對比的方法，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和主動(dòng)探究能力。 3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,樹立透過現(xiàn)象看本質(zhì)的唯物主義觀點(diǎn)。 五、教學(xué)重難點(diǎn) 本節(jié)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。本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)：焓變，H的“+”與“”，熱化學(xué)方程式的書寫。 六、教學(xué)方法采用對比法，探究法，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)好學(xué)習(xí)、研究的環(huán)境

5、：把接受知識時(shí)間和空間留給學(xué)生；把探究過程留給學(xué)生；把交流與評價(jià)的權(quán)力留給學(xué)生。在講授的過程中，注重遵循啟發(fā)式原則，精心設(shè)計(jì)知識臺階，減緩知識坡度，循序漸進(jìn)的引導(dǎo)學(xué)生不斷設(shè)疑，析疑，解疑。恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，遵守直觀性教學(xué)的原則。 七、課時(shí)安排：33課時(shí) 八、教學(xué)過程設(shè)計(jì)【引言】我們知道：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程中，除了生成了新物質(zhì)外，還有能量變化。能量變化的形式可以是熱能、光能、電能等。從能量變化的角度來看，化學(xué)反應(yīng)又分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)?！舅伎冀涣?】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(gè)簡單的總結(jié)嗎？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(gè)簡單的總結(jié)嗎？【歸納】常見的放熱反應(yīng)

6、有：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)。常見的吸熱反應(yīng)：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?！舅伎冀涣?】為什么有的反應(yīng)會放出熱量有的需要吸收熱量呢？【歸納】一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量，取決于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小。反應(yīng)物具有的總能量生成物具有的總能量；反應(yīng)物具有的總能量生成物具有的總能量?！就队啊糠磻?yīng)過程中能量變化曲線圖：【板書】若E反 E生，放出能量，放熱反應(yīng)；若E反0 （吸熱反應(yīng)）鍵能：破壞1mol化學(xué)鍵所吸收的能量(或形成1mol化學(xué)鍵所放出的能量)。三者的關(guān)系

7、：宏觀H=生成物的總能量反應(yīng)物的總能量微觀 H=反應(yīng)物鍵能的和生成物鍵能的和【練習(xí)】1下列敘述正確的是（C ）A化學(xué)反應(yīng)一定伴隨熱量的變化B.凡是吸熱或放熱過程中熱量的變化均稱為反應(yīng)熱C若H0，則反應(yīng)物的能量高于生成物的能量2已知：H + H H2； H = 436KJ/mol，則下列敘述正確的是（ AD ） AH 原子的能量高于 H2 的能量 B H 原子的能量低于 H2 的能量 CH 原子比 H2分子穩(wěn)定 DH2分子比 H 原子穩(wěn)定4下列過程中，需要吸收能量的是（ C ） AH+H=H2 BH+Cl=HCl CI2I+I DS+O2=SO2 第二課時(shí)化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化【復(fù)習(xí)引入】宏觀：

8、HE（生成物的總能量） E（反應(yīng)物的總能量）微觀：HE（反應(yīng)物的鍵能） E（生成物的鍵能）我們已經(jīng)認(rèn)識了反應(yīng)熱，那么如何在化學(xué)方程式中正確反映其熱量的變化？【板書】二、熱化學(xué)方程式能量變化物質(zhì)變化H2(g)+I2(g)2HI(g) H14.9kJ/mol【交流與討論】【歸納】1、定義：能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式。2、特點(diǎn)：熱化學(xué)方程式包含物質(zhì)變化和能量變化兩個(gè)部分，二者缺一不可。普通化學(xué)方程式只包含物質(zhì)變化一個(gè)部分?！窘涣髋c討論】H2(g)+I2(g) 2HI(g) H=14.9kJ/molH2(g)+1/2 O2(g)H2O(g)H241.8kJ/mol

9、【歸納】熱化學(xué)方程式需注明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。對于 25 101kPa時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)可不注明?！窘涣髋c討論】H2(g)+1/2 O2(g)H2O(g)H241.8kJ/molH2(g)+1/2 O2(g)H2O(l) H285.8kJ/mol【歸納】熱化學(xué)方程式需注明各物質(zhì)的狀態(tài)。【交流與討論】H2(g)+1/2 O2(g)H2O(g)H241.8kJ/mol2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H483.6kJ/mol【歸納】熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)表示參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量，可為整數(shù)或分?jǐn)?shù)，其H與系數(shù)對應(yīng)成比例?！窘涣髋c討論】2H2(g)+ O2(g)2H2O(g) H483.6kJ/m

10、ol2H2O(g)2H2(g)+O2(g) H483.6kJ/mol【歸納】若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則H改變符號，但絕對值不變，即遵循能量守恒?！景鍟?、書寫【講解】注意事項(xiàng)：化學(xué)方程式的后邊必須寫上H，并用“空格”隔開， H：吸熱用“+”，放熱用：“”，單位是kJ/mol或J/mol需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，如不注明條件，即指: 25 1.01105Pa；物質(zhì)后需標(biāo)聚集狀態(tài)（s、l、g、aq）步驟：“寫”寫出化學(xué)方程式、H的符號和單位；“標(biāo)”標(biāo)明溫度壓強(qiáng)；“注”注明物質(zhì)的聚焦?fàn)顟B(tài)；“算”計(jì)算反應(yīng)熱數(shù)值。計(jì)算方法：找基準(zhǔn)物質(zhì)，看方程式中的系數(shù)（即（物質(zhì)的量），以此為基準(zhǔn)計(jì)算?！纠}】1、當(dāng)1mol氣態(tài)

11、H2與1mol氣態(tài)Cl2反應(yīng)生成2 mol氣態(tài)HCl，放出184.6 kJ的熱量，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。2H2(g) + 2Cl2(g) 4HCl(g)H 369.2 kJ/mol2、1mol N2(g) 與適量O2(g) 反應(yīng)生成NO2 (g)，需吸收68kJ的熱量；寫出熱化學(xué)方程式。N2(g) + 2O2(g) 2NO2 (g) H = + 68 kJ/mol3、沼氣的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2和H2O時(shí)，放出445 kJ的熱量。則下列熱化學(xué)方程式中正確的是（ C ）A、2CH4( g ) + 4O2( g ) 2CO2( g ) + 4H2O ( l

12、) H 890 kJ/mol B、CH4 2O2 CO2 H2O H 890 kJ/mol C、CH4 ( g ) 2 O2 ( g ) CO2 ( g ) 2 H2O ( l )H 890 kJ/mol D、 1/2CH4 ( g ) O2 ( g ) 1/2CO2 ( g ) H2O ( l ) H 890 kJ/mol 4、已知在1105Pa，298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是( A)A、H2O（g）H2（g）1/2O2（g） H242kJmol1 B、2H2（g）O2（g）2H2O（l） H484kJmol1 C、H2（g）1/2O2

13、（g）H2O（g） H242kJmol1 D、2H2（g）O2（g）2H2O（g） H484kJmol1 5、已知充分燃燒a g 乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是(A)A、2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=4b kJ/molB、C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) H=+2b kJ/molC、 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=2b kJ/molD、2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=+b kJ/mol第三課

14、時(shí)中和熱的測定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y定強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的反應(yīng)熱學(xué)習(xí)重點(diǎn)：中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定原理和方法。實(shí)驗(yàn)用品：大燒杯（500 mL）、小燒杯（100 mL）溫度計(jì)、量筒（50 mL）兩個(gè)、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個(gè)小孔）、環(huán)形玻璃攪拌棒。0.50 mol/L 鹽酸、0.55 mol/L NaOH溶液實(shí)驗(yàn)裝置：簡易量熱計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟：閱讀P4-5并回答問題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？對此裝置，你有何更好的建議？2、溫度計(jì)上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？ 答案：1.兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴(yán)，從而減少熱量損失；填碎紙

15、條的作用是為了達(dá)到保溫隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失的目的。若換用隔熱、密封性能更好的裝置（如保溫杯）會使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。2、因?yàn)樵摐囟扔?jì)還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，溫度計(jì)上的酸會和堿發(fā)生中和反應(yīng)而放熱使溫度計(jì)測量堿的溫度不準(zhǔn)確，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加，而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差。計(jì)算中和熱：如何求算一個(gè)體系放出或吸收的熱量呢？Q C(T2 -T1) C0m(T2-T1)C熱容，當(dāng)物質(zhì)吸收熱量溫度升高時(shí)，溫度每升高1K所吸收的熱量，稱為該物質(zhì)的熱容；C0比熱容，單位質(zhì)量物質(zhì)的熱容；T熱力學(xué)溫度，也叫開爾文溫度，單位為K T(K )=t()+273.15

16、.n(H2O)C0m(T2-T1)中和熱H【思考交流】測量中和反應(yīng)熱應(yīng)該注意哪些問題？1、保溫隔熱的效果一定要好。2、酸堿濃度要準(zhǔn)確。3、溫度計(jì)要讀準(zhǔn)，水銀球要全浸在溶液中，且要穩(wěn)定一段時(shí)間再讀。4、實(shí)驗(yàn)操作時(shí)動(dòng)作要快，以盡量減少熱量的散失。5、多做幾次，取平均值中和熱：在稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol水時(shí)放出的熱。 研究條件：稀溶液 反應(yīng)物：酸與堿 生成物及其物質(zhì)的量：1mol 放出的熱：57.3kJ/molH+(aq)+OH(aq)H2O(l)； 57.3 kJ/mol注：強(qiáng)酸與弱堿反應(yīng)，強(qiáng)堿與弱酸、弱酸和弱堿反應(yīng)生成1molH2O放出的熱小于57.3KJ/mol【誤差分析】我們測得中和熱數(shù)值如果不等于57.3kJ，你們認(rèn)為造成誤差的原因可能有哪些？量取溶液的體積有誤差 藥品的選用不當(dāng)引起的誤差實(shí)驗(yàn)過程中有液體灑在外面 混合酸、堿溶液時(shí)，動(dòng)作緩慢隔熱操作不到位，致使實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失而導(dǎo)致誤差測了酸后的溫度計(jì)未用水清洗而便立即去測堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差。 【討論】1.本實(shí)驗(yàn)中若把50 mL 0.50 mol/