高中化学选修四:专题一化学反应的焓变
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【教学目标】二课时
1.知识与技能
⑴了解化学反应中能量变化的实质,理解反应热、放热反应、吸热反应、焓及焓变等概念。
⑵明确测定反应热的要点,测定反应热的基本原理和方法。
⑶能熟练书写热化学方程式,能利用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算
2.过程与方法
⑴通过化学反应中的能量变化,理解放热反应和吸热反应的实质。且会利用量热计测定反应热。
⑵能从能量的角度说明“焓”及“焓变”的意义,能熟练书写热化学方程式。
3.情感态度与价值观
通过常见的化学反应的热效应,结合物质的结构,体会化学反应的实质,感受化学反应中的能量变化及能源危机,培养学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘,感受化学世界的奇妙,培养创新精神和实践能力。
【学习重难点】
重点:1. 理解放热反应和吸热反应的实质。
2.熟练书写热化学方程式。
难点:能量变化实质,键能的含义
【教学过程】
引言;在化学必修2中我们已经学习了化学反应中的能量变化,我们说化学反应中不仅是物质的转变,同时还伴随着能量变化。这个能量就是反应热。那什么是反应热呢?
回顾:一、反应热
1、反应热:在化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同的温度时,所吸收或放出的热量叫反应热。
讲述:在化工生产和科学实验中,化学反应通常是在敞口容器中进行的,反应体系的压强与外界压强相等,即反应是在恒压下进行的。
2、焓变:在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中吸收或放出的热量称为焓变。
符号;△H 单位:kJ/mol 两者的关系:焓变与“等压”反应且“能量全部转化为热能”时的反应热相等。一般没特别指明时,两者的数值相等。
问:一个化学反应,根据反应过程是吸收热量还是放出热量,可把反应分为什么?
3、放热反应和吸热反应
放出热量的反应称为放热反应。△H(焓变)<0表示放热
吸收热量的反应称为吸热反应,△H(焓变)>0表示吸热反应
4、常见的放热反应和吸热反应
放热反应:燃料的燃烧、酸碱中和反应、金属与酸的反应、大多数的化合反应。
吸热反应:Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl、碳与H2O、CO2的反应、大多数分解反应、
C(H2)+CuO、盐类水解等
思考:放热反应一定不需要加热或吸热反应一定需要加热,对吗?
结论:化学反应的热效应与该反应是否需要加热没有必然的联系,放热反应和吸热反应在一定的条件下都能发生,开始反应时需加热的反应可能是放热反应也可能是吸热反应,但反应过程中需要持续加热的反应一定是吸热反应。
问:反应中为什么会有能量的变化?
宏观:能量守恒作用
微观:断键,成键作用
反应物的总能量高生成物的总能量低生成物的总能量高反应物的总能量低
放热反应吸热反应
宏观
化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是
放出能量,决定于:
反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
板书:二、化学反应中能量变化的原因
1、(1)若E反> E生,放出能量,放热反应(2)若E反< E生,吸收能量,吸热反应
微观
化学反应的本质是什么?
化学键的断裂和形成
旧键断裂需要能量,新键形成会能量。
放出吸收
如:H 2与Cl 2反应
观察下列示意图:微观
共吸收的热量=436KL+243KL=679KL
共放出的热量=431KL ×2=862KL 放热反应
结论:2、化学反应是放热还是吸热取决于:取决于所有断键吸收的总能量与所有
形成新键放出的总能量的相对大小
生成物分子成键时释放的能量>反应物分子断键时吸收的能量,表现为放热反应
反应物分子断键时吸收的能量>生成物分子成键时释放的能量,表现为吸热反应
反应热△H =反应物分子断裂时所吸收的总能量(反应物的键能总和)--生成物分子形成时所释放的总能量(生成物的键能总和)
2、化学键断裂,吸收能量;
化学键生成,放出能量
1、反应物总能量大于生成物总能量,放热反应,
体系能量降低,为“-”或小于0
H 为“+”或大于0
H 反应物总能量小于生成物总能量,吸热反应
体系能量升高,3、反应热=反应物分子断裂时所吸收的
总能量(反应物的键能总和)--生成物分子形成
时所释放的总能量(生成物的键能总和)
H 总结:
练习:
1、下列说法不正确的是( )A 、化学反应除了生成新物质外,还伴随着
能量的变化
B 、放热反应不需要加热即可发生
C 、需要加热条件的化学反应都是吸热反应
D 、化学反应是吸热还是放热决定于生成物
具有的总能量和反应物具有的总能量
E、分解反应肯定是吸热反应
F、物质燃烧放出热量
BCE
课堂练习
2.已知化学反应2C(s)+O 2(g)
点燃 2CO(g);2CO(g) + O 2(g) 点燃 2CO 2(g)
都是放热反应。
据此推断,下列说法不正确的是(相同条件下)( B )
A .56gCO 和32gO 2所具有的总能量大于88gCO 2所具有的总能量
B .12g
C 所具有的能量一定高于28gCO 所具有的能量
C .12gC 和32gO 2所具有的总能量大于44gCO 2所具有的总能量
D .将质量相等的两份碳燃烧,生成CO 2的反应比生成CO 的反应放出的热量多
3、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰,已知
破坏1molH -H 键消耗的能量为Q1kJ ,