高中化学反应与能量的变化学案教案

高中化学反应与能量的变化学案教案
高中化学反应与能量的变化学案教案

高中化学反应与能量的

变化学案教案

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姓名:班级:学案编号:4001

第一章第一节第一课时化学反应与能量的变化

编写:耿爱茸

教学目标:

1. 了解反应热和焓变的含义

2.化学反应中能量变化的原因

3. △H的“+”与“—”

【复习回忆】

1. 举例说明哪些反应是吸热反应,哪些是放热反应?

2. 化学键在形成和断裂的过程中能量如何变化?

【学习新知】

一.反应热焓变(认真阅读课本第2—3页,填写下列空格)

1、反应热焓变的定义、符号、单位

⑴定义:在一定条件下,某一化学反应是_____反应还是_____反应,由生成物与反应物的______即焓变(△H)决定。化学反应过程所______ 或______ 的能量,叫做反应热,在恒压条件下, 反应热等于焓变。

⑵单位:_________ 或__________

⑶许多化学反应的反应热可以通过_______测得。

2、从化学键的角度解释(微观)化学反应中能量变化的原因

任何化学反应都有反应热,这是由于在化学反应过程中,当反应物分子间的化学键 ___时,需要_____________的相互作用,这需要能量;当,即新化学键时,又要______ 能量。如果反应完成时,形成新化学键释放的总能量比断裂旧化学键吸收的总能量,这是放热反应。反之,就是吸热反应。

举例:以H2和Cl2反应生成HCl为例分析反应过程中的能量变化(参考课本第二页)

3、△H符号的规定

对于放热反应,由于反应后放出能量(释放给环境)而使反应体系的能量。因此,规定放热反应的ΔH为“_ ”。对于吸热反应,由于反应通过、等吸收能量(能量来自环境)而使反应体系的能量。因此,规定吸热反应的ΔH为“ ”。

当ΔH为“___ __”或ΔH 0时,为放热反应;

当ΔH为“_ _”或ΔH_ __0时,为吸热反应。

【动脑筋】结合上例,能否得出反应Cl2 + H2 = 2HCl的反应热△H?

4. 从反应物和生成物所具有的能量的角度分析化学变化过程中的能量变化见下图:

课堂练习:第一课件网

1.下列叙述正确的是

A.物质燃烧不一定是放热反应

B.放热反应不需要从外界吸收任何能量就能发生

C.在一个确定的化学反应中,反应物总能量总是高于生成物总能量

D.化学反应除了生成新的物质外,还伴随着能量的变化

2. 下列变化属于吸热过程的是①液态水汽化②碳的燃烧③浓硫酸稀释④氯酸钾分解⑤生石灰跟水反应()

A.②④ B.①④ C.②③ D.①④⑤

3. 下列过程中△H小于零的是

A. 氯酸钾分解制氧气 B、氯化铵加热制备氨气

C. 在加热条件下氢气和氧化铜的反应

D. 实验室制备氢气

4. 1mol C与1mol 水蒸气反应生成1mol CO 和1mol H2,需要吸收 kJ的热量。此反应的△H是多少?

同学们还有什么疑问?请写在下面空白处,谢谢!

化学反应工程教案

化学反应工程课程教案 课次17课时2课型 (请打 √) 理论课√讨论课□ 实验课□习题课□ 其她□ 授课题目(教学章、节或主题): 第7章气固相催化反应流化床反应器 7、3流化床反应过程得计算 教学目得、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):: 1、掌握流化床得基本概念; 2、掌握流化床得工艺计算; 教学重点及难点: 重点:固定床催化反应器得特点、类型与设计要求。 难点:一维拟均相理想流动模型对反应器进行设计计算。 教学基本内容方法及手段 7、1流化床得基本概念 流态化现象:使微粒固体通过与气体或液体接触而转变成类似流体得 操作。 固体颗粒层与流体接触得不同类型: 7.1.1流化床得基本概念 1)当通过床层得流体流量较小时,颗粒受到得升力(浮力与曳力之与) 小于颗粒自身重力时,颗粒在床层内静止不动,流体由颗粒之间得空 隙通过。此时床层称为固定床。 2)随着流体流量增加,颗粒受到得曳力也随着增大。若颗粒受到得升 力恰好等于自身重量时,颗粒受力处于平衡状态,故颗粒将在床层内 作上下、左右、前后得激烈运动,这种现象被称为固体得流态化,整 个床层称为流化床。 曳力(表面曳力、形体曳力)曳力就是流体对固体得作用力,而阻力就 是固体壁对流体得作用力,两者就是作用力与反作用力得关系。表面曳力 由作用在颗粒表面上得剪切力引起,形体曳力由作用在颗粒表面上得压强 力扣除浮力部分引起。 讲解

3)、流化床类似液体得性状 (a)轻得固体浮起; (b)表面保持水平; (c)固体颗粒从孔中喷出; (d)床面拉平; (e)床层重量除以截面积等于压强 流化床得优点 (1)颗粒流动类似液体,易于处理、控制; (2)固体颗粒迅速混合,整个床层等温; (3) 颗粒可以在两个流化床之间流动、循环,使大量热、质有可能在床层之间传递; (4)宜于大规模操作; (5) 气体与固体之间得热质传递较其它方式高; (6) 流化床与床内构件得给热系数大。 流化床得缺点 (1)气体得流动状态难以描述,偏离平推流,气泡使颗粒发生沟流,接触效率下降; (2)颗粒在床层迅速混合,造成停留时间分布不均匀; (3)脆性颗粒易粉碎被气流带走; (4)颗粒对设备磨损严重; (5)对高温非催化操作,颗粒易于聚集与烧结 流化床得工业应用 ?第一次工业应用: ?1922年Fritz Winkler获德国专利,1926年第一台高13米,截面积12平方米得煤气发生炉开始运转。 ?目前最重要得工业应用: ?SOD(StandardOil Development pany) IV型催化裂化。 散式流态化与聚式流态化P185 (1)散式流态化 随着流体流量得加大,床层内空隙率增大,颗粒之间间距加大,而颗粒在床层中分布均匀,流体基本上以平推流形式通过床层,人们称这种

化学反应中的热量计算练习

物 质贮藏的能量 化学反应中的热量计算练习 书写热化学方程式需标明各物质的状态,并用△H 表示热量的多少。 一个化学反应式中,△H=生成物的总能量—反应反应物的总能量。 同质量的同种物质,不同状态所具有的能量也不同,气态>液态>固态。 C (石墨)+O 2(g )=CO 2(g ) △H= —·mol -1该热化学方程式的含义:1molC 与1molO 2反应完全转化生成1molCO 2时放出热量。 一、选择题 1.热化学方程式中化学式前的化学计量数表示 ( ) A .分子个数 B .原子个数 C .物质的质量 D .物质的量 2.已知25℃、101kPa 下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 C (石墨)+O 2(g )=CO 2(g ) △H= —·mol -1 C (金刚石)+O 2(g )=CO 2(g ) △H= —·mol -1 据此判断,下列说法正确的是 ( ) A .由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低 B .由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高 C .由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低 D .由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高 3.分析右图的能量变化示意图,下列选项正确的是 A .2A+B==2C ;△H0 D .2A(g)+B(g)==2C(g);△H<0 5.天然气(CH 4)和液化石油气(C 3H 6)燃烧的主要化学方程式依次为:CH 4+2O 2== CO 2+2H 2O ;C 3H 6+5O 2 ==3CO 2+4H 2O 。现有一套以天然气为燃料的灶具,今改为烧液化石油气的,应采用的正确措施是 ( ) A .减少空气进入量,增大石油气进气量 B .增大空气进入量,减少石油气进气量 C .减少空气进入量,减少石油气进气量 D .增大空气进入量,增大石油气进气 6.沼气是一种能源,它的主要成分是CH 4。 mol CH 4完全燃烧生成CO 2和液态水

《化学反应与能量变化》教案

《化学反应与能量变化》教案 一、教学目标: 知识与技能 1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式; 2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系 3、了解反应热和焓变的含义 4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式 过程与方法 1、通过化学反应的实质的回顾,逐步探究引起反应热内在原因的方法,引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法 2、通过讨论、分析、对比的方法,培养学生的分析能力和主动探究能力 情感态度与价值观 激发学生的学习兴趣,培养学生从微观的角度理解化学反应,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的唯物主义观点 二、教学重难点: 重点:化学反应中的能量变化,热化学方程式的书写 难点:焓变,△H的“+”与“-”,热化学方程式的书写 三、教学方法: 教学中充分利用多媒体演示实验、实物感知、图表数据分析和多媒体计算机辅助教学等手段,充分调动学生的参与意识,注意利用图示的方式将抽象的内容形象化。师生共同创设一种民主、和谐、生动活泼的教学氛围,使学生敢于参与教学过程,敢于提出问题,敢于真正成为课堂的主人。 四、教学程序:

五、板书设计 第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化 一、反应热焓变 1、定义:恒压条件下,反应的热效应等于焓变 2、符号:△H 3、单位:kJ/mol或kJmol-1 4、反应热表示方法:△H为“+”或△H>0时为吸热反应;△H为“一”或△H <0时为放热反应。 5、△H计算的三种表达式: (1) △H == 化学键断裂所吸收的总能量—化学键生成所释放的总能量 (2) △H == 生成的总能量–反应物的总能量 (3) △H == 反应物的键能之和–生成物的键能之和 二、热化学方程式(thermochemical equation) 1.定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。2.书写热化学方程式的注意事项: 4.热化学方程式的应用 六、教学反思: 本节课采用教师提问或学生互相交流的方式创设问题情境,学生以小组为单位进行讨论。这种方式既调动了学生的积极性又增加了内容的趣味性,激发了学生的集体荣誉感,培养了学生交流与合作的能力。学生们主动、积极地参与到活动中来,自由地表达着自己的观点,由此获得了成功的快乐和合作的愉悦。既符合化学学科的特点,也符合学生的心理和思维发展的特点。我认为本节最大的亮点是通过恰当的设计和引导,让学生在实验探究中提高学习兴趣,并轻松的获得知识,还启迪了学生的思维、培养了学生的动手能力和创新能力。让学生在实践中学会交流,学会合作,并认识到合作是学习的有效途径。更重要的是,给学生提供了充分展示自己的机会,实现了课堂围绕学生为中心的教学活动,真正体现了学生的主体地位,大大激发学生学习的积极性。

海头高级中学高二化学选修四1.1《化学反应中的热效应》学案(苏教版)

疏导引导 知识点1:化学反应的焓变 1.反应热 为了定量描述化学反应释放或吸收的热量,化学上规定,当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称为反应热(heat of reaction)。有热量放出的化学反应叫放热反应,需要吸收热量的化学反应叫吸热反应。 常见的放热反应有: (1)活泼金属与H2O或酸的反应;如 Fe+2HCl====FeCl2+H2↑ (2)酸碱中和反应。如 2KOH+H2SO4====K2SO4+2H2O (3)燃烧反应,如 2H2+O2点燃2H2O (4)多数化合反应,如 SO3+H2O====H2SO4CaO+H2O====Ca(OH)2 常见的吸热反应有: (1)多数的分解反应,如 CaCO3高温CaO+CO2↑ FeSO4·7H2O △ FeSO4+7H2O (2)部分特殊反应 2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)====BaCl2+2NH3↑+10H2O C(s)+H2O(g)高温CO+H2CO2+C △ 2CO 2.反应条件与吸放热的关系 不同化学反应发生的条件不同,有的常温下就可以发生,有的则需要加热。实验证明,常温下进行的反应可能是放热反应,如中和反应;也可能是吸热反应,如NH4Cl和 Ba(OH)2·8H2O的反应。加热条件下进行的反应,可能是吸热反应,如C+CO2△ 2CO,也 可能是放热反应,如2H2+O2点燃 2H2O,两者的区别是放热反应撤去热源后仍能继续进行, 吸热反应必须持续加热才能继续进行。由上可见,反应吸热还是放热与反应条件无关,而是由反应物总能量与生成物总能量的高低决定的。 3.化学反应中能量变化的原因 有的化学反应会放出热量,有的化学反应要吸收热量,其原因是:(1)化学反应必有新物质生成,新物质的总能量与反应物的总能量不同;(2)能量是不能再生也不能消灭的,只能从一种形式转化为另一种形式,如电能转化为光能或热能等,或从一种物质中传递到另一种物质中去,即化学反应中能量守恒;(3)反应物与生成物的能量差若以热能形式表现,即为放热或吸热。如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量,反应为放热反应;如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,反应为吸热反应;(4)物质所具有

化学反应中的热量变化

化学反应中的热量变化 一、物质发生化学变化的实质: 1、物质发生化学变化的过程,实质上就是旧的化学键和新的化学键过程。 2、化学键与能量的关系 ①断开化学键:能量②形成化学键:能量 二、反应物、生成物的能量与化学反应中能量的变化的关系 三、放热反应和吸热反应 1、化学上把有的化学反应叫做放热反应。 ①从宏观上看:∑ E(反应物) ∑ E(生成物) 。 ②从微观上看:断开化学键所吸收的能量形成化学键所放出的能量。 2、化学上把的化学反应叫做吸热反应。 ①从宏观上看:∑ E(反应物) ∑ E(生成物) 。 ②从微观上看:断开化学键所吸收的能量形成化学键所放出的能量。 四、反应热 1、定义:化学反应过程中放出或吸收的热量。 2、符号:用△H表示,单位: 3、△H<0时,为反应;△H>0时,为反应。 4、化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程

5、常见的放(吸)热反应: (1) ;(2) ;(3) ;(4) 。 6、常见的吸热反应 (1) ;(2) ; (3) ;(4) 【练一练】判断下列反应是放热反应还是吸热反应 1.镁条的燃烧。 2.高温煅烧石灰石。 3.氧化钙与水的反应。 4.盐酸与氢氧化钠溶液反应。 5.高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳。 6.炸药爆炸。 7.Ca(OH)2和NH4Cl的反应。 8.炽热的碳与H2O的反应。 9.甲烷在氧气中的燃烧。 五、热化学方程式 1、定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。 2、热化学方程式书写原则 ①标明物质的状态,用g、l、s分别代表气态(gas)、液态 (liquid)、固态(solid)。 ②用△H 标明反应放出或吸收的热量,放热为负值,吸热为正值, 数值与测定条件有关。 ③热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数,只表示物质的量,因此可以是整数或简单分数。 ④对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H 也不同,即△H 的值与计量数成正比。 3、书写热化学方程式的注意事项: ①不需注明反应条件,但要注明反应物和生成物的状态。(g: 气态 l:液态 s:固态); ②△H表示反应热,“ — ”表示放热,“ + ”表示吸热,单位一般采用kJ/mol; ③热化学方程式中的系数表示该物质的物质的量,可以取分数,数值与ΔH数值要对应; ④应注明反应时的温度和压强,如不注明则指25 ℃、101 kPa。 六、从微观算△H

化学反应与能量的变化(第一课时 导学案)

编号:_______ 使用时间:_______年___ 月___日 班级:______ 小组:________ 姓名:_____________ 小组评价:______ 教师评价:______ 编写:刘红旗 审核:张先斌 审批:苏自先 选选修修四四::第第一一章章 化化学学反反应应与与能能量量 第一节 化学反应与能量的变化 课内导学案(第1时) 学习目标 1、知道化学反应中的能量变化。 2、知道焓变,△H 的“+”与“一”。 3、掌握常见的吸热反应和放热反应的类型。 学习过程 【自主学习】 一、焓变 反应热 (一)焓变 1、焓( )是与______有关的物理量。在一定的条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的焓差值即_______( )决定。 2、反应在恒压条件下进行时,此时的反应热等于_______,用____表示,常用单位为_______。 (二)化学反应与能量变化的关系 1、反应热产生的原因:任何化学反应都有_______,这是由于在化学反应过程中,当反应物分子的化学键_____时,需要克服原子间的_____作用,这需要_____能量;当原子重新结合成生成物分子时,即新化学健_____时,又要_____能量。 2、任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是 等的,在产生新物质的同时总是伴随着 的变化。即在一个化学反应中,同时遵守 守恒和 守恒两个基本定律。 3、化学反应中能量变化形式 化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一,一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换,通常表现为______的变化。 【教师引导学习】 1、化学反应的本质: 2、以H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g)为例,该反应的反应热为_________。

化学反应与能量教学设计

化学反应与能量说课稿 一、教材分析 化学反应与能量的相关内容主要出现在必修2第二章第一节化学能与热能和选修4第一章化学反应与能量,通过认真分析教材的这部分内容,发现主要考点有宏观、微观分析化学反应中能量变化的原因,吸热反应、放热反应的判断,反应热、焓变、燃烧热,中和热等概念的理解,热化学反应方程式的书写和判断,盖斯定律和反应热的计算,以及能源等。 统观整个高中化学教材,除了以物质结构知识统帅整个化学教材外,还以化学变化中的能量变化来组织教材。其原因是化学反应过程的能量变化对人类十分重要。能源是人类生存和发展的重要物质条件。 本部分内容与后面电化学基础形成了一个能量转化的体系,使学生对化学反应中能量的变化有了整体认识。本节通过对化学能与热能相互转化的探讨,使学生感悟到化学反应在人类利用能源的历史过程中充当的关键角色,初步树立起科学的能源观,形成将化学能与热能相互转化的化学知识应用于生产、生活实践的意识,并引导学生形成与环境和谐共处,合理利用自然资源的概念。 考情分析:反应热已成为近几年高考全国卷的必考内容,主要在全国卷非选择题部分某一问中结合化学反应速率、化学平衡及工艺流程进行考查,考查内容常与盖斯定律的应用和反应热的计算有关。随着能源问题的日益突出,与新能源问题相关的考点也引起了关注。 命题趋向:预计在2019年高考中,反应热的考查内容将不断拓宽,对热化学方程式的书写及盖斯定律的应用要求会有所提高,另外试题会更加关注能源问题,以期引导考生形成与环境和谐共处,合理利用自然资源的概念。 三、学情分析 化学反应与能量在必修2和选修4中都有,学生在学习这部分内容时已经基本掌握了化学反应中能量变化的有关概念,能书写和判断简单的热化学方程式,并且可以根据公式计算

化学反应工程教案

化学反应工程课程教案 课次17课时2课型 (请打√)理论课√讨论课□实验课□习题课□其她□ 授课题目(教学章、节或主题): 第7章气固相催化反应流化床反应器 7。3流化床反应过程得计算 教学目得、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):: 1. 掌握流化床得基本概念; 2。掌握流化床得工艺计算; 教学重点及难点: 重点:固定床催化反应器得特点、类型与设计要求。 难点:一维拟均相理想流动模型对反应器进行设计计算、 教学基本内容方法及手段 7、1流化床得基本概念 流态化现象:使微粒固体通过与气体或液体接触而转变成类似流体得 操作、 固体颗粒层与流体接触得不同类型: 7.1。1流化床得基本概念 1)当通过床层得流体流量较小时,颗粒受到得升力(浮力与曳力之与) 小于颗粒自身重力时,颗粒在床层内静止不动,流体由颗粒之间得空 隙通过。此时床层称为固定床。 2)随着流体流量增加,颗粒受到得曳力也随着增大、若颗粒受到得升力 恰好等于自身重量时,颗粒受力处于平衡状态,故颗粒将在床层内作 上下、左右、前后得激烈运动,这种现象被称为固体得流态化,整个 床层称为流化床、 曳力(表面曳力、形体曳力)曳力就是流体对固体得作用力,而阻力就 是固体壁对流体得作用力,两者就是作用力与反作用力得关系。表面曳力 由作用在颗粒表面上得剪切力引起,形体曳力由作用在颗粒表面上得压强 力扣除浮力部分引起。 讲解

3)。流化床类似液体得性状 (a) 轻得固体浮起; (b)表面保持水平; (c)固体颗粒从孔中喷出; (d)床面拉平; (e)床层重量除以截面积等于压强 流化床得优点 (1) 颗粒流动类似液体,易于处理、控制; (2) 固体颗粒迅速混合,整个床层等温; (3) 颗粒可以在两个流化床之间流动、循环,使大量热、质有可能在床层之间传递; (4) 宜于大规模操作; (5) 气体与固体之间得热质传递较其它方式高; (6) 流化床与床内构件得给热系数大。 流化床得缺点 (1)气体得流动状态难以描述,偏离平推流,气泡使颗粒发生沟流,接触效率下降; (2)颗粒在床层迅速混合,造成停留时间分布不均匀; (3)脆性颗粒易粉碎被气流带走; (4)颗粒对设备磨损严重; (5)对高温非催化操作,颗粒易于聚集与烧结 流化床得工业应用 ?第一次工业应用: ?1922年 Fritz Winkler获德国专利,1926年第一台高13米,截面积12平方米得煤气发生炉开始运转。 ?目前最重要得工业应用: ?SOD(Standard Oil Development pany) IV型催化裂化。 散式流态化与聚式流态化P185 (1)散式流态化 随着流体流量得加大,床层内空隙率增大,颗粒之间间距加大,而颗粒在床层中分布均匀,流体基本上以平推流形式通过床层,人们称这种

化学化学变化中的能量变化教案时沪科版

化学化学变化中的能量变化教案时沪科版 集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

化学变化中的能量变化(共4课时) 第4课时铜锌原电池及其原理 ——电池生电的奥秘 一、教学目标 1. 知识与技能 理解原电池的构成及生电原理。 2.过程与方法 (1)通过比较不同的电池,发现电池结构的共性。 (2)通过自主构建原电池,经历探究电池的构成条件。 (3)根据实验现象经历探究电池生电的原理。 (4)通过实验研究过程,认识控制变量的化学研究方法。 3.情感态度与价值观 感悟科学方法在化学研究中的重要性,增强科学探究意识。 二.教学重点和难点 1.重点 原电池的构成条件及电流产生的原理。 2.难点 原电池中电流产生的原理。 三.教学用品 锌片、铜片、碳棒、稀硫酸(1mol/L)、饱和氯化钠溶液、无水酒精(99%)、导线、电流表、培养皿、洗瓶、烧杯。PPT课件、实物投影仪 四.教学流程 1.设计思想 本节课的设计力图从学生的角度出发,在学生原有的认知结构和生活经验的基础上来寻找知识增长点,尽可能使每个学生在自己原有的基础上有所发展。首先从生活中的电池引入,激发学生探究的兴趣;再让学生分析比较各类电池的结构;然后自主构建原电池。学生在这一系列活动中,体验着“实践→认识→再实践→再认识→应用”的科学探究的乐趣,学生对原电池的认识由浅入深、由表及里,自主形成相关概念,思维得到了锻炼和升华,初步形成了用化学的眼光看世界的意识。

2.教学流程 3.教学流程说明 (1)整个教学过程分为四个环节 ①观察生活—发现电池结构。 ②自主实验,构建电池—发现电池构成的条件。 ③对实验现象进行反思—发现电池工作的原理。 ④应用原电池原理解决实际问题。 (2)教学过程中可能会碰到以下问题,教师应视情况给予适当的解释或引导: ①理论上讲,在“Zn/Cu/稀硫酸”原电池中应该观察到Cu上有气泡,Zn 上无气泡,但若Zn片的纯度不够,则Zn上也能观察到气泡。 ②有一些原电池不是电解质溶液中的阳离子得电子,而是空气中的一些成 分参与了反应,如吸氧腐蚀等。 ③实验过程中,有的学生把两个电极直接接触或变化两电极间的距离,发 现电流的强弱不同。还有的学生发现随着时间的推移,有的原电池的电流会越来越弱。这些现象仅利用化学知识是无法解释的,可以鼓励他们请教物理老师,课后进行研究性学习。 (3)根据具体的教学状况对教学过程可做以下调整或补充: ①课堂引入可改为演示实验,再让学生动手实验,学生会比较容易上手。

高二化学化学反应与能量的变化学案人教版高中化学选修

姓名:班级:学案编号:4001 第一章第一节第一课时化学反应与能量的变化 编写:耿爱茸.08.30 教学目标: 1. 了解反应热和焓变的含义 2.化学反应中能量变化的原因 3. △H的“+”与“—” 【复习回忆】 1. 举例说明哪些反应是吸热反应,哪些是放热反应? 2. 化学键在形成和断裂的过程中能量如何变化? 【学习新知】 一.反应热焓变(认真阅读课本第2—3页,填写下列空格) 1、反应热焓变的定义、符号、单位 ⑴定义:在一定条件下,某一化学反应是_____反应还是_____反应,由生成物与反应物的______ 即焓变(△H)决定。化学反应过程所______ 或______ 的能量,叫做反应热,在恒压条件下, 反应热等于焓变。 ⑵单位:_________ 或__________ ⑶许多化学反应的反应热可以通过_______测得。 2、从化学键的角度解释(微观)化学反应中能量变化的原因 任何化学反应都有反应热,这是由于在化学反应过程中,当反应物分子间的化学键___时,需要_____________的相互作用,这需要能量;当,即新化学键时,又要______ 能量。如果反应完成时,形成新化学键释放的总能量比断裂旧化学键吸收的总能量,这是放热反应。反之,就是吸热反应。 举例:以H2和Cl2反应生成HCl为例分析反应过程中的能量变化(参考课本第二页) 3、△H符号的规定 对于放热反应,由于反应后放出能量(释放给环境)而使反应体系的能量。因此,规定放热反应的ΔH为“_ ”。对于吸热反应,由于反应通过、等吸收能量(能量来自环境)而使反应体系的能量。因此,规定吸热反应的ΔH为“ ”。 当ΔH为“___ __”或ΔH 0时,为放热反应; 当ΔH为“_ _”或ΔH_ __0时,为吸热反应。 【动脑筋】结合上例,能否得出反应Cl2 + H2 = 2HCl的反应热△H? 4. 从反应物和生成物所具有的能量的角度分析化学变化过程中的能量变化见下图: 课堂练习: 1.下列叙述正确的是 A.物质燃烧不一定是放热反应 B.放热反应不需要从外界吸收任何能量就能发生 C.在一个确定的化学反应中,反应物总能量总是高于生成物总能量 D.化学反应除了生成新的物质外,还伴随着能量的变化 2. 下列变化属于吸热过程的是①液态水汽化②碳的燃烧③浓硫酸稀释④氯酸钾分解 ⑤生石灰跟水反应() A.②④B.①④C.②③D.①④⑤ 3. 下列过程中△H小于零的是 A. 氯酸钾分解制氧气B、氯化铵加热制备氨气 C. 在加热条件下氢气和氧化铜的反应 D. 实验室制备氢气 4. 1mol C与1mol 水蒸气反应生成1mol CO 和1mol H2,需要吸收131.5 kJ的热量。此反应的△H 是多少? 同学们还有什么疑问?请写在下面空白处,谢谢! 第1页共1页

高中化学 《化学反应与能量的变化》教案8 新人教版选修4

第一节化学反应与能量的变化 教学目标: 知识与技能: 1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式; 2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放或吸收是以发生 变化的物质为基础的,能量的多少取决于反应物和生成物的质量; 3、了解反应热和焓变的涵义; 4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。 过程与方法: 培养学生的自学能力、灵活运用知识分析问题的能力及热化学方程式的书写技能训练。情感态度与价值观: 培养理论联系实际的科学态度和保护环境,节约能源的意识。 教学重点: 反应热的涵义,热化学方程式的书写方法和应用 教学难点: △H的“+”与“—”,热化学方程式的书写。 课时安排:2课时 第一课时反应热第二课时热化学方程式的书写方法和应用 教学方法:读、讲、议、练,启发式,多媒体辅助教学 教学过程:第一课时反应热 【复习引入】高一时曾做过铝片与盐酸、氢氧化钡与氯化铵晶体的反应实验。在这两个实验当中,能量有哪些变化?为什么?在我们学过的化学反应当中,还有哪些反应伴随着能量变化?请同学们讨论交流以下问题: 1、化学反应必定伴有能量变化,化学反应过程中当时放出能量,当 时吸收能量。 2、从能量的角度看,断裂化学键要,形成化学键要,一个化学反应是释放能量还是吸收能量取决于。【讲解】通过以上讨论知道,在化学反应中,常伴有能量的变化,现在我们就来学习化学反应中的能量变化。

【板书】第一节化学反应与能量变化 一、反应热、焓变 【阅读】阅读教材相关内容,回答下列问题: 1、定义:在化学反应过程中或的热量,通常叫做反应热。 2、符合:用表示。 3、单位:一般采用。 4、可直接测量,测量的仪器叫量热计。 5、反应热产生的原因。(学生阅读后回答,教师板书) 【思考】例如:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)实验测的1mol H2与1mol Cl2反应生成2molHCl时放出184.6KJ的热量,从微观的角度如何解释? 【阅读】教材第2页图 【分析】(1)化学键断裂时需要吸收能量,吸收总能量为:436KJ+243KJ=679KJ (2)化学键形成时需要释放能量,释放总能量为:431KJ+431KJ=862KJ (3)反应热的计算:862KJ—679KJ=183KJ 【讲述】任何化学反应都有反应热,这是由于反应物中旧化学键断裂时,需要克服原子间的相互作用而吸收能量,当原子重新组成生成物新化学键形成时,又要释放能量,新化学键形成时所释放的总能量与反应物中旧化学键断裂时所吸收的能量的差就是此发应的反应热。【思考】1、一个化学反应是放热还是吸热的决定因素是什么? 2、如何理解△H的“+”与“—”? 【学生活动】阅读教材第3页及图1—2思考、讨论、回答。 【学生回答】1、如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物放出能量,这就是放热反应;如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,反应物就需要吸收能量才能转化为生成物,这就是吸热反应。所以一个化学反应是放热还是吸热的决定因素是“反应物和生成物所具有的总能量的相对大小”。

新人教版高中化学选修4第一章化学反应与能量第一节第1课时焓变反应热学案

第1课时焓变反应热 学习目标核心素养 1.知道化学反应中能量转化的原因和常见的 能量转化形式。 2.记住常见的放热反应和吸热反应。 3.理解反应热和焓变的含义,会用反应热的表达式进行计算。 4.能结合能量变化图像分析放热反应和吸热反应。1.宏观辨识与微观探析:能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质。2.变化观念与平衡思想:能辨识化学反应中的能量转化形式,形成能量是可以相互转化的观念,体会引入焓变概念的价值。 一、焓变反应热 1.焓变 ①焓(H):与内能有关的物理量。 ②焓变(ΔH):生成物与反应物的焓值差,决定了某一化学反应是吸热反应还是放热反应。 2.反应热 ①概念:化学反应过程中所放出或吸收的能量。 ②与焓变的关系:恒压条件下的反应热等于焓变,单位kJ·mol-1。 二、化学反应过程中能量变化的原因 1.微观角度 ①化学反应的本质及特点 ②举例(以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例)

2.宏观角度 3.结论:ΔH=生成物总能量-反应物总能量=反应物键能总和-生成物键能总和三、化学反应过程中能量变化的表示

2.举例 1 mol C和1 mol H2O(g)反应生成1 mol CO和1 mol H2,需吸收131.5 kJ的热量,则该反应的反应热ΔH =+131.5_kJ·mol-1。 探究点一吸热反应和放热反应 1.放热反应与吸热反应的比较 放热反应吸热反应定义放出热量的化学反应吸收热量的化学反应 形成原因反应物的总能量大于生成物的 总能量 反应物的总能量小于生成物的 总能量 与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放的总能 量大于反应物分子断键时吸收 的总能量 生成物分子成键时释放的总能 量小于反应物分子断键时吸收 的总能量 表示方法ΔH<0 ΔH>0 图像表示 说明1.(1)对于放热反应,由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低,故ΔH<0,即ΔH为“-”。 (2)对于吸热反应,由于反应吸收来自环境的能量而使反应体系的能量升高,故ΔH>0,即ΔH为“+”。 2.同一个反应向正逆两个方向进行时,一个方向释放能量,另一个方向必然吸收能量,但能量的绝对值相等。 (1)常见的放热反应 ①所有的燃烧反应:木炭、H2、CH4等在O2中的燃烧,H2在Cl2中的燃烧。

必修2第2章化学反应与能量教学设计

第二章化学反应与能量(必修2) 教材分析: 本章共三节,可分为两个部分——化学反应和能量、化学反应速率和限度,它们都属于化学反应原理范畴,是化学学科最重要的原理性知识之一,也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。同时,它们又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识,是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识,与我们每个人息息相关。因此,化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及条件控制对化学反应的重要性,决定了本章学习的重要性。 初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,而在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应和能量、化学反应速率和化学平衡的原理。因此,本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又是为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。 通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习,学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识;通过对新型化学电源开发利用的介绍,学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会;通过对化学反应速率和限度的讨论,学生将从原理上加深对化学反应条件的认识。这些都会增进学生对化学的兴趣和情感,体会化学学习的价值。 由于本章内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排,体现了学习的阶段性和层次性,在具体内容上前后还有交叉和重叠,因此,教师在教学时要充分注意到这一点。既要加强教学内容与实际的联系,体现化学的实用性和重要性,又要注意知识的前后联系和阶段性、渐进性,把握教材内容的深度、广度,防止任意拓宽加深,增加学生负担。 第一节化学能与热能 第1课时 教学目标: 1、通过实验知道化学反应中能量变化的主要表现形式,能根据事实判断吸热反应、放 热反应,能说出中和热的涵义。 2、通过实验探究体验科学研究的一般过程,了解科学研究的基本方法。 3、通过实验发展学习化学的兴趣,进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。重点难点:吸热反应、放热反应、中和热等基本概念。 教学过程: [创设问题情景] 在一支试管中放入一小块生石灰,加入少量水,让学生观察实验现象,再让学生用手触摸试管外壁,然后要求学生回答观察到了什么现象?触摸试管外壁时有何感觉?说明什么问题?并要求学生写出反应方程式。 [结论] 生石灰与水反应生成糊状的氢氧化钙,试管发烫,说明反应放出了热能。 [设问] 热能是能量的一种表现形式。那么,除刚才的这个反应,其它的化学反应过程中是不是也会有能量变化呢?其表现形式又是怎样的?根据你已有的知识经验举例说明。 [学生举例、说明] 1

第一节化学反应能量的变化 学案

第一节化学反应能量的变化(学案) 班级姓名 一、学习目标 1)了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式; 2)认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系 3)了解反应热和焓变的含义 4)认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式 二、问题与例题 第一部分、自学(8分钟) 一、反应热焓变 1、定义: 2、符号: 3、单位: 4、反应热表示方法: 二、△H计算的三种表达式: (1) △H == 化学键断裂所吸收的总能量化学键生成所释放的总能量 (2) △H == 生成的总能量反应物的总能量 (3) △H == 反应物的键能之和生成物的键能之和 三、热化学方程式(thermochemical equation) 1.定义: 2.书写热化学方程式的注意事项: (1)需注明反应的和。因反应的温度和压强不同时,其△H不同。 (2)要注明反应物和生成物的。物质的聚集状态,与它们所具有的能量有关。 (3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数,它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其也不同。 四、中和热 1、中和热: 第二部分、新课学习(20-30分钟) 问题1、如何区分反应热和焓变? 【例题1】1molC与1molH2O(g)反应失成lmol CO(g)和1mol H2(g),需要吸收 131.5kJ的热量,该反应的反应热为△H= kJ/mol。 【变式训练1】拆开 lmol H—H键、lmol N-H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则1mol N2生成NH3的反应热为,1mol H2生成NH3的反应热为。 问题2、如何计算△H?

化学反应工程教学大纲

《化学反应工程》教学大纲 课程编号:01100730 课程性质:必修 课程名称:化学反应工程学时/ 学分:48/3 英文名称:Chemical Reaction Engineering 考核方式:闭卷笔试 选用教材:《化学反应工程》朱炳辰化学工业出版社 《化学反应工程原理》张濂等华东理工大学 出版社 大纲执笔人:XXXX 先修课程:物理化学、化工原理、高等数学大纲审核人:XXXX 适用专业:化学工程与工艺及相近专业 一、教学目标 通过本课程的理论教学和实验训练,使学生具备下列能力: 1、能够运用数学、物理、物化和化工原理知识表达反应工程问题,建立反应器和传递过程的数学模型,并正确求解。 2、能运用反应工程的思维方法,判断反应器变量对评价指标的影响,提出优化的解决方案。 3、能够针对反应过程的特性,确定反应器选型和操作条件,进行工业反应器的设计优化。 4、能设计并实施与化学反应工程相关的热模或冷模实验,分析实验结果,验证或拟合模型参数,获取有效结论。 5、能应用专业软件模拟和解决反应器设计和操作的问题,了解模拟计算的原理及其局限性。 二、课程目标与毕业要求的对应关系

二、教学基本内容 第一章:绪论 介绍反应工程的研究对象,研究目的和研究方法。 第二章:化学反应动力学与理想化学反应器(支撑课程目标1、2) 1、反应过程的技术指标转化率、收率与选择性的定义,化学反应速率的表示方式及相互关系, 反应速率的温度效应和活化能的意义,及反应速率的浓度效应和级数的意义。 2、可逆反应、平行反应和串联反应的动力学特征,掌握复杂反应系统反应组分的速率、选择性和收率的模型计算方法。 3、等温间歇反应器的计算模型,及反应时间、反应器体积的计算方法。 4、管式平推流反应器的计算模型,平推流反应器的停留时间、空时和空速的概念及其应用。 要求学生:能根据化学反应的类型能正确地选择反应器的操作方式、加料方式、原料浓度及温度和温度序列。 第三章:连续流动反应器中的返混(支撑课程目标 3、4、5) 1、全混流反应器的特征及计算方法。 定态下全混流反应器的数学模型,定态下串联或并联操作的全混流反应器的计算方法。 2、循环反应器的特征及计算方法。 返混的概念、起因、返混造成的后果,返混对各种典型反应的利弊及限制返混的措施。 返混与物料停留时间分布的关系,停留时间分布的意义及其数学表达式,及停留时间分布的测定方法。 3、活塞流和全混流停留时间分布表达式。轴向扩散模型、多釜串联模型的建模方法和模型参数的确定方法。 要求学生:理解流体的微观混合与宏观混合及其对反应结果的影响,会设计实验测定物料的停留时间分布。能根据化学反应的不同类型能正确地选择反应器的组合方式、加料方式、原料浓度及操作温度。 第四章:非均相反应过程的质量传递(支撑课程目标1、2、4) 1、非均相反应过程的拟均相化处理方法,多相反应过程的分析方法。反应本征动力学、颗粒动力学和床层动力学的概念及其实验测定方法。

《化学反应中的热量》教学设计

《化学反应中的热量》教学设计 一、学习目标 1.了解吸热反应和放热反应,认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因;2.了解化学反应中热量变化的实质; 3.掌握热化学方程式的书写方法和应用; 4.通过生产生活中的实例,了解化学能和热能的相互转化; 5.从微观结构理解化学反应中能量的变化,建立起科学的能量变化观 二、教学重点及难点 教学重点:放热反应和吸热反应,热化学方程式的书写方法和应用。 教学难点:从微观结构理解化学反应中能量的变化。 三、设计思路 通过生产、生活实例,列举不同能量转化形式——化石燃料燃烧、闪电中氮氧化物的产生、化学电池、高炉炼铁、镁条燃烧等。引出化学反应中的能量变化主要表现为热量的变化,因此化学反应可分为放热反应和吸热反应。通过熟悉的实验帮助学生认识放热反应与吸热反应,同时从反应物、生成物能量的角度分析物质反应过程中能量变化的原因。为了帮助学生理解化学反应中为什么会有热量变化,介绍化学反应中键能的变化,即讨论化学反应中放出或吸收热量的微观过程。为了把化学反应放出或吸收的热量表示出来,引进热化学方程式,并简单介绍热化学方程式的书写以及计算。接着就具体的燃料燃烧过程中的热量变化进行学习,使之与工农业生产、日常生活联系起来。 四、教学过程 【导入】在化学反应中,反应物转化为生成物的同时,必然发生能量的变化。有些反应需要吸收能量,有些反应能够放出能量。因此,研究化学反应中的能量变化非常重要,能更好地利用化学反应为生产和生活服务。 【学生活动】指导阅读教材P34页“你知道吗?”。结合图片说出反应中能量转化的方式是怎样的?你还知道哪些应用能量转化的实例。(见PPT2) 【活动与探究】教材P35页学生实验。以小组合作学习的方式实验,共同讨论交流得出实验的现象和结论。 (实验1)现象:用手触摸试管外壁感觉很热。 结论:镁与盐酸的反应是放热反应。 (实验2)现象:用手触摸烧杯外壁感觉很凉。 结论:氢氧化钡跟氯化铵的反应是吸热反应。 【教师活动】化学反应中的能量变化主要表现为热量变化。有的化学反应是放热的,而

《化学反应与能量的变化》教案

高中化学选修四第一章 第一节《化学反应与能量的变化》 [教学目标]: 1、使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式; 2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放或吸收 是以发生的物质为基础的,能量的多少决定于反应物和生成物的质量; 3、了解反应热和焓变的含义; 4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。 [重点、难点]:1、化学反应中的能量变化,热化学方程式的书写; 2、△H的“+”与“-”。 [教学过程]: [引入]能量是推动人类进步的“杠杆”!能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮,进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源 之一(一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换)。所以,研究化 学反应中的能量变化,就显得极为重要。 引言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有 思考: (1)你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?能作一个简单的总结吗? 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应 反应物具有的总能量 > 生成物具有的总能量 (2)你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?能作一个简单的总结吗? 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧碳生成一氧化碳反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量 [讲述]我们不仅要知道化学反应是吸热还是放热,还要会表示它。 [提问] 1、如何表示化学反应热? 2、△H(焓变)所表示的意义? 3、用△H(焓变)如何表示放热还是吸热呢? 【查阅资料和课本讨论后口述】

△H(焓变)即化学反应过程中所吸收或放出的热量 △H(焓变)=反应物的总键能-生成物的总键能=生成物的总能量-应物的总能量单位:kJ/mol △ H(焓变)〉0表示吸热反应 H(焓变)〈0表示放热 【引导】现在大家看到的都是直观和表面的信息,有没有更深层次的信息?或者我们将得到的信息稍稍处理一下,能否得到更有价值的信息呢? [板书]一、反应热焓变 1、概念:化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以热量(或转换成相应的 热量)来表述,叫做反应热,又称为“焓变”。符号:ΔH,单位:kJ/mol 或 kJ?mol-1 2、反应热的表示方法: 反应热用ΔH表示,其实是从体系的角度分析的。 放热反应:体系环境,体系将能量释放给环境,体系的能量降低,因此,放热反应的ΔH<0,为“-” 吸热反应:环境体系,体系吸收了环境的能量,体系的能量升高,因此, 吸热反应的ΔH>0,为“+” 化学变化过程中的能量变化见下图: 3、反应热与化学键键能的关系 能量 能量

化学反应中的热量 教学设计

教学设计 基本信息名称化学反应中的热量 执教者徐慧莉课时1 所属教材目录苏教版、必修二、专题二、第二单元 教材分析认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主因,了解化学变化中热量变化的实质。让学生对反应的吸放热有了从根本上的了 解和掌握。更进一步加深对化学键的了解、掌握。 学情分析了解哪些是吸热反应、哪些是放热反应;从化学键和总能量的角度深入了解反应何以会吸放热。 教学目标知识与能力 目标 掌握吸热、放热反应都有哪些; 过程与方法 目标从化学键角度分析化学反应中能量变化的原因及计算; 从总能量角度分析化学反应中能量变化的原因及计算 情感态度与 价值观目标 引导学生学习,鼓励积极参与 教学重难 点重点让学生对反应的吸、放热从根本上的了解和掌握。难点让学生对反应的吸、放热从根本上的了解和掌握。 教学策略与设计说 明以学生认知结构内的富有启发性的常规问题,创设铺垫型的问题情境。学生一般能从问题出发,通过由浅入深,由此及彼,由正到反的不同方式,不同层次的联想,变化发展出不同类型的新问题,从而为不同层次的学生提供广阔的思维空间。 教学过程 教学环节 (注明每 个环节预 设的时 间) 教师活动学生活动设计意图 1、回顾几 个典 型化 学反 应(8 分钟)2、演示两利用化学反应在获得目标产物的 同时,也伴随着能量的变化,有的能量变化非常明显,这就说明利用化学反应不仅可以获得所需的物质,也可以获得所需的能量。 通过两个实验加深对化学反应中热量变化的感性认识,可以指导学生合 学生开展讨论, 然后让学生给出放热 反应和吸热反应的概 念,接着思考:在学过 本节课 采用演示实验 与多媒体相结 合,教学中采

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