2020高中化学第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热教案新人教版选修4
第1课时 焓变 反应热
[明确学习目标] 1.了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。2.了解反应热和焓变的含义。
一、焓变 反应热
1.焓与焓变
(1)焓(H):与□01内能有关的物理量。
(2)焓变(ΔH):生成物与反应物的□02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□03放出或吸收的能量。
(2)与焓变的关系:□04恒压条件下的反应热等于焓变。
(3)单位:□05kJ·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:
(2)以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例:
2.宏观角度
1.化学反应都伴随能量变化吗?
提示:所有化学反应都伴随着能量变化,因为旧化学键断裂所吸收的能量和新化学键形成所放出的能量不可能完全相同。
2.从微观和宏观两个角度怎样理解H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1中的“183 kJ”?
提示:从微观上看,断裂1 mol氢氢键和1 mol氯氯键所吸收的能量比形成2 mol氢氯键释放的能量少183 kJ。从宏观上看1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)所具有的总能量比2 mol HCl(g)所具有的总能量多183 kJ。
3.H2(g)和Cl2(g)在光照条件下也可以发生上述反应,那么该反应的ΔH是否发生变化?
提示:焓变不发生变化,ΔH仍为-183 kJ·mol-1;因为化学反应的焓变与反应条件无关。
一、焓变 反应热
1.ΔH=H生成物-H反应物。
2.影响ΔH大小的因素有:参加反应的物质的物质的量的多少;反应体系的温度和压强;反应体系中物质的聚集状态。
[即时练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”):
(1)反应热即化学反应过程中所放出的热量。( )
(2)焓是用来描述物质所具有能量高低的物理量。( )
(3)焓变是反应物与生成物的焓值差。( )
(4)焓变的单位与能量的单位相同,均为kJ或J。( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×
解析 (1)化学反应过程中放出和吸收的热量都是反应热; (2)焓是用来描述物质具有能量的物理量,H越高物质所具有的能量越高;
(3)ΔH=H生成物-H反应物;
(4)焓变的单位一般用kJ·mol-1。
2.下列变化中属于吸热反应的是( )
①液态水汽化 ②将胆矾加热变成白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰
A.①④ B.②③
C.①④⑤ D.②④
答案 D
解析 ①是吸热的过程,但不是化学反应;②④都属于分解反应,是吸热反应;③⑤是放热反应。故答案选D。
二、化学反应过程中能量变化的原因
1.放热反应和吸热反应的比较
2.判断吸热反应、放热反应的依据与误区
(1)吸热反应、放热反应判断的“两大依据”
理论依据:反应物总能量与生成物总能量的相对大小。
计算依据:断裂化学键吸收的总能量与形成化学键放出的总能量的相对大小。
(2)吸热反应、放热反应判断的“两大误区”
误区一:与反应条件有关。
误区二:只要吸热就是吸热反应,只要放热就是放热反应。实际上吸热反应和放热反应都是指化学反应中的能量变化。
[即时练]
3.对于反应中的能量变化,表述正确的是( )
A.断开化学键的过程会放出能量
B.放热反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量
C.加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.氧化反应均为吸热反应
答案 B
解析 破坏旧化学键需要吸收能量来克服原子间的相互作用,所以断开化学键的过程会吸收能量,A项错误;在化学反应中,如果反应物的总能量高于生成物的总能量,发生化学反应时要放出能量,这样的化学反应为放热反应,B项正确;反应是吸热还是放热与反应条件无关,有些放热反应也需加热才能发生反应(如木炭的燃烧),C项错误;燃烧氧化反应、缓慢氧化反应为放热反应,D项错误。
4.已知H2(g)+12O2(g)===H2O(g),反应过程中能量变化如图所示,则:
(1)a、b、c分别代表什么意义?
a:______________________________________________;
b:______________________________________________;
c:______________________________________________。
(2)该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应,ΔH________(填“>”或“<”)0。
答案 (1)旧键断裂吸收的能量 新键形成放出的能量 反应热 (2)放热 <
解析 (1)H2(g)和12O2(g)与2H(g)和O(g)之间的能量差是H2(g)→2H(g)和12O2(g)→O(g)过程中断开H—H键和O===O键需吸收的能量,所以a代表旧键断裂吸收的能量,b代表2H(g)+O(g)结合成H2O(g)中的氢氧键所放出的能量,c则代表生成物总能量与反应物总能量之差,即反应热。
(2)由图可知该反应中反应物总能量高于生成物总能量,所以该反应为放热反应,ΔH<0。
本课归纳总结
1.反应热“三要素”
(1)符号:ΔH。
(2)单位:kJ/mol。
(3)正、负号:ΔH<0为放热反应;ΔH>0为吸热反应。
2.反应热计算“两公式”
(1)ΔH=反应物断键吸收的能量总和-生成物成键放出的能量总和。
(2)ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量。
1.下列各图中,表示Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)===BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)的能量变化的是( )
答案 A
解析 题给反应为吸热反应,反应物总能量低于生成物总能量,A项正确。
2.下列反应中,属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是( )
A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
B.铝与稀盐酸
C.灼热的炭与水蒸气生成一氧化碳和氢气的反应
D.煤与O2的燃烧反应
答案 C
解析 A为非氧化还原反应,B、C、D为氧化还原反应,其中C为吸热反应,B和D为放热反应。
3.下图表示H2和Br2反应的历程,其中虚线表示的是使用催化剂的反应历程,下列说法正确的是( )
A.正反应为吸热反应
B.正反应为放热反应
C.加入催化剂,该化学反应的反应热增大
D.从图中可以看出,该反应的反应热与反应途径有关
答案 A
解析 由图像知反应物(Br2+H2)总能量低于生成物(2HBr)的总能量,所以此反应为吸热反应,A项正确,B项错误;加入催化剂时只是加快反应速率,并不影响反应热,反应热的大小与反应途径无关,C、D两项错误。
4.已知H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ·mol-1,则反应HCl(g)===12H2(g)+12Cl2(g)的ΔH为( )
A.+184.6 kJ·mol-1 B.-92.3 kJ·mol-1
C.+92.3 kJ D.+92.3 kJ·mol-1
答案 D
解析 互为逆反应的两个热化学方程式,ΔH数值相等,符号相反;ΔH的大小与化学计量数成正比,故选D。
5.下列说法正确的是( )
A.焓变单位中kJ·mol-1,是指1 mol物质参加反应时的能量变化
B.当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0
C.一个化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH为“-”
D.一个化学反应中,生成物总键能大于反应物的总键能时,反应吸热,ΔH为“+”
答案 C
解析 焓变单位中的kJ·mol-1,是指每摩尔具体的反应,不一定指参加反应的物质,A错误;在反应中物质所具有的总能量减少,反应就放热,反之就吸热,C正确;化学反应的实质是旧化学键的断裂,新化学键的形成,断键时吸收能量,成键时放出能量,所以D错误。
6.氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中,破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ,破坏1 mol 氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ,形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中,正确的是( )
A.Q1+Q2>Q3 B.Q1+Q2>2Q3
C.Q1+Q2 答案 D 解析 氢气在氯气中燃烧时放出能量,所以形成2 mol氯化氢中的化学键释放的能量大于破坏1 mol氢气中的化学键和破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量之和。
高中化学第1章化学反应的热效应第1节第1课时反应热焓变教案第一册
111修第一册
1 第1课时 反应热 焓变
发展目标 体系构建
1。结合具体实例发展学生基于内能及内能变化认识物质所具有的能量和化学反应中能量变化的实质.
2。认识化学能与热能的相互转化,恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示。
一、反应热及其测定
1.认识体系与环境(以盐酸与NaOH溶液的反应为例)
2.反应热
(1)含义:在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反应的热效应,简称反应热.
(2)测定方法:利用量热计直接测定。 111修第一册
2 3.中和反应反应热的测定
(1)实验装置
(2)实验测量数据
①反应物温度(t1)的测量:用一个量筒量取50 mL 0。50
mol·L-1盐酸,打开杯盖,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,插入温度计,测量并记录盐酸的温度.用水把温度计上的酸冲洗干净,擦干备用;用另一个量筒量取50 mL 0。55 mol·L-1 NaOH溶液,用温度计测量并记录NaOH溶液的温度,取两温度平均值为t1。
②反应后体系温度(t2)的测量
打开杯盖,将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速搅拌。并准确读取混合溶液的最高温度,并记录为t2。
③重复实验操作,记录每次的实验数据,取其平均值作为计算依据.
④实验数据处理 111修第一册
3 盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液,其密度近似地认为都是1
g·cm-3,反应后生成的溶液的比热容c=4。18 J/(g·℃)。该实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是0.418(t2-t1)kJ,中和热为-错误! kJ·mol-1。
(1)装置中的玻璃搅拌器能否用金属(不与酸、碱反应)质搅拌器代替?为什么?
[提示] 不能。原因是金属质搅拌器易导热,造成实验过程中热量损失。
(2)实验中为何使用0。55 mol·L-1 NaOH溶液与0。50 mol·L-1盐酸反应,而不是选用0。50 mol·L-1 NaOH溶液?
化学反应与能量的变化)
第一章化学反应与能量
第一节 化学反应与能量的变化(学案)
第 一 课时
【学习目标】:
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。
【重、难点】:
1、化学反应中的能量变化,2、对△H的“+”与“-”的理解。
【学习过程】:
一、反应热 焓变
(一): 反应能量变化与反应热
能量就是推动人类进步的“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。
1.化学反应与能量变化的关系 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。
2、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,通常表现为热量的变化。
3、类型
(1)放热反应:即_____________的化学反应,其反应物的总能量____生成物的总能量。如:燃料的燃烧、中和反应、生石灰与水化合、金属和酸的反应、铝热反应等都是放热反应。
(2)吸热反应:即_________的化学反应,其反应物的总能量____生成物的总能量。
如:H2还原CuO的反应,灼热的碳与二氧化碳反应,CaCO3分解等大多数分解反应,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应都是吸热反应。
说明:吸热反应特征是大多数反应过程需要持续加热,但有的不需要加热如:
Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固体反应,
放热反应有的开始时需要加热以使反应启动。即反应的吸、放热与反应条件无关。 形成原因(图示)
第1课时 焓变 反应热
第1课时 焓变 反应热
学业要求
素养对接
1.能辨识化学反应中的能量转化形式,能解释化学反应中能量变化的本质。
2.能进行反应焓变的简单计算。 微观探析:化学反应中能量变化的本质
变化观念:化学反应过程中的能量变化
[知 识 梳 理]
知识点一、化学反应的实质与特征
1.实质:反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。
2.特征:既有物质变化,又伴有能量变化;能量转化主要表现为热量的变化。
知识点二、焓变 反应热
1.焓与焓变
2.反应热和焓变的关系
反应热 焓变
含义
化学反应中吸收或放出的热量
化学反应中生成物所具有的焓与反应物所具有的焓之差
二者的相
互联系 ΔH是化学反应在恒定压强下(即敞口容器中进行的化学反应)且不与外界进行电能、光能等其他能量的转化时的反应热,即恒压条件下进行的反应的反应热等于焓变ΔH
3.吸热反应和放热反应
放热反应:形成生成物释放的总能量大于破坏反应物吸收的总能量。反应放出能量而使体系的能量降低。ΔH为“-”或ΔH<0。
吸热反应:形成生成物释放的总能量小于破坏反应物吸收的总能量。反应吸收能量而使体系的能量升高。ΔH为“+”或ΔH>0。
【自主思考】
1.任何化学反应一定伴随能量的变化吗?
提示 一定。
2.化学反应放热还是吸热是否与反应条件有关?
提示 反应吸热还是放热与是否加热等条件无直接关系。
[效 果 自 测]
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)所有的化学反应都伴有能量的变化,伴有能量变化的一定是化学反应。( )
(2)反应热是指1 mol物质参加反应时的能量变化。( )
(3)加热条件下发生的反应均为吸热反应。( )
(4)在一个化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH为“-”。( )
(5)放热反应的ΔH<0;而吸热反应的ΔH>0。( )
答案 (1)× (2)× (3) × (4)√ (5)√
2010高考化学二轮复习 专题4《化学反应中的能量变化 热化学方程式》
专题四 化学反应中的能量变化 热化学方程式
【学法导航】
本专题的复习同学们应该抓住以下几点的复习:
(1) 正确书写热化学方程式:
热化学方程式书写注意事项:
①△H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边,并用“;”隔开。若为放热反应,△H为“-”;若为吸热反应,△H为“+”。△H的单位一般为kJ/mol。
②注意反应热△H与测定条件(温度.压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明△H的测定条件绝大多数△H是在25℃.101325Pa下测定的,可不注明温度和压强。
③注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子 或原子数。因此化学计量数可以是整数.也可以是分数。
④注意反应物和产物的聚集状态不同,反应热△H不同。因此,必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”,液体用“l”,固体用“s”,溶液用“aq”。热化学方程式中不用↑和↓21
注意热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于△H与反应完成物质的量有关,所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应,如果化学计量数加倍,则△H也要加倍。当反应向逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反
(2) 盖斯定律的应用:
反应热计算的常见类型及方法:
1. 单一反应的计算:根据热化学方程式的数据列比例关系式。
2. 多步反应的计算:运用盖斯定律将热化学方程式(包括△H)进行加或减,得到新的热化学方程式后,再列比例关系式。
方程组法
3. 混合物的计算 十字交叉法
极限分析法
平均值法
估算法 4. 计算反应热的规范书写:
(1)设未知量,写方程式,列比例式,求解,答。
(2)必须代数据,且数据后必须带单位。
(3)热化学方程式必须标明每种物质的聚集状态。
高中化学新教材同步 选择性必修第一册 第1章 第1节 第1课时 反应热 焓变
第一节 反应热
第1课时 反应热 焓变
[核心素养发展目标] 1.理解反应热测定的原理和方法,会分析产生误差的原因,不断完善和改进测定方法。2.能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质,正确认识和判断放热反应和吸热反应。3.能辨识化学反应中的能量转化形式,形成能量可以相互转化的观念,正确理解反应热和焓变的概念。
一、反应热及其测定
1.体系(系统)与环境
被研究的物质及发生的反应称为体系;与体系相互影响的其他部分称为环境。
2.反应热
(1)因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量是热量。
(2)在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反应的热效应,简称反应热。
(3)许多反应热可以通过量热计直接测定,即根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算。
3.实验探究——中和反应反应热的测定
(1)测定原理:通过实验用温度计测定一定量的盐酸和NaOH溶液在反应前后的温度变化,根据有关物质的比热容等来计算反应热。
反应热计算公式:Q=mcΔt
Q:中和反应放出的热量;
m:反应混合液的质量;
c:反应混合液的比热容;
Δt:反应前后溶液温度的差值。
(2)测定装置
(3)实验步骤及注意事项
①反应前体系的温度:分别测量盐酸与NaOH溶液的温度。
②反应后体系的温度:迅速混合并搅拌,记录最高温度。
③重复操作两次,取温度差的平均值作为计算依据。
(4)数据处理
某小组用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行实验。
实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系的温度 反应后体系的温度 温度差
盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2-t1)/℃
1 25.0 25.2 25.1 28.5 3.4
2 24.9 25.1 25.0 28.3 3.3
3 25.6 25.4 25.5 29.0 3.5
设溶液的密度均为1 g·cm-3,反应后溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1,则反应放出的热量Q=cmΔt=c·[m(盐酸)+m(NaOH溶液)]·(t2-t1)≈1.42 kJ,那么生成1 mol H2O放出的热量为QnH2O=1.42 kJ0.025=56.8 kJ。
鲁科版高中化学选择性必修1化学反应原理课后习题 第1章 第1节 第1课时 化学反应的反应热、焓变
第1页 共13页 第1章 化学反应与能量转化
第1节 化学反应的热效应
第1课时 化学反应的反应热、焓变
A级必备知识基础练
1.下列说法正确的是( )
A.物质发生化学反应都伴随着能量变化
B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与反应产物的总能量一定相同
D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于反应产物的总能量
2.如图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。若E1>E2,则下列反应符合该示意图的是( )
A.NaOH溶液与稀盐酸的反应
B.锌与稀盐酸的反应
C.氢氧化钡与氯化铵固体的反应 第2页 共13页 D.一氧化碳在空气中的燃烧反应
3.下列反应中能量变化与其他不同的是( )
选项
及名
称 A.铝热反应 B.燃料燃烧
实验
装置
图
选项
及名
称 C.酸碱中和
反应 D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体混合 第3页 共13页 实验 装置
图
4.未来清洁能源——纳米金属。如纳米铁可作为发动机的燃料,那时我们将迎来一个新的“铁器时代”。有一些专家也曾经指出,如果利用太阳能使燃烧产物如CO2、H2O、N2等重新组合的构想能够实现(如图),那么,不仅可以消除大气的污染,还可以节约燃料,缓解能源危机,在此构想的物质循环中太阳能最终转化为( )
A.化学能 B.热能 C.生物能 D.电能
5.(浙江台州书生中学高二开学考试)下列反应属于吸热的化合反应的是( )
A.Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag 第4页 共13页 B.2Fe+3Cl22FeCl3
C.C+CO22CO
D.CaCO3CaO+CO2↑
6.关于化学反应与能量的说法正确的是( )
A.化学键断裂需要吸收能量
B.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
C.在化学反应过程中反应物的总能量总是等于反应产物的总能量
高中化学第1节化学反应的热效应第1课时化学反应的反应热化学反应的内能变化与焓变课时鲁科版选择性必修1
1 第1章 化学反应与能量转化 第1节 化学反应的热效应
第1课时 化学反应的反应热 化学反应的内能变化与焓变
必备知识基础练进阶训练第一层
知识点1化学反应的反应热
1.下列说法不正确的是( )
A.反应产物总能量一定低于反应物总能量
B.反应热的大小与反应物和反应产物的能量有关
C.化学反应放热还是吸热与反应条件(是否需要加热等)无关
D.停止加热后仍能进行的反应一般为放热反应
2.下列关于反应热的叙述正确的是( )
A.需要加热才能进行的反应为吸热反应
B.若反应产物总能量大于反应物总能量,则该反应为放热反应
C.反应热的大小与反应物所具有的能量和反应产物所具有的能量无关
D.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
3.下列有关化学反应的说法正确的是( )
A.化学反应中的能量变化都表现为热量变化
B.化学反应中能量的变化量与参加反应的物质的物质的量无关
C.能量变化必然伴随化学变化的发生
D.化学反应发生过程中一定有能量变化
4.下列过程伴随的能量变化中,属于反应热的是( )
A.形成1 mol H—Cl键放出的能量
B.石墨转化为金刚石吸收的能量
C.1 mol O2形成2 mol O吸收的能量
D.水蒸气变成液态水放出的能量
5.下列变化过程,属于放热反应的是( )
①NH4Cl固体溶于水 ②炸药爆炸 ③食物因氧化而腐败 ④铝热反应 ⑤酸碱中和反应 ⑥煅烧石灰石制生石灰 ⑦溴蒸气液化 2 A.②③④⑤⑦ B.①②④⑤
C.②③④⑤ D.①②③⑥⑦
6.下列图示变化为吸热反应的是( )
7.
某实验小组学生用50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应实验,通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列说法正确的是( )
A.如图条件下实验过程中没有热量损失
B.图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒
《化学反应与能量变化》 第1课时 教学设计【高中化学必修2(新课标)】
1 / 10 第一节 化学反应与能量变化
第1课时
◆ 本章教材分析
1.教材地位和作用
(1)本章内容分为两个部分——化学反应与能量变化、化学反应速率和限度,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,本章内容又在社会生产、生活和科学研究中有广泛的应用,对人类文明进步和现代化发展有重大价值,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、限度及其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,在选修4《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与能量、化学反应速率和化学平衡的原理。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4《化学反应原理》的学习奠定必要的基础。
学生通过学习化学能与热能、化学能与电能的相互转化及其应用,对化学在提高能源的利用率与开发新能源中的作用与贡献有初步的认识;通过引入新型化学电池开发与利用的知识,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学习与讨论,学生将对化学反应的条件有更深的认识。这些都会增进学生对化学学习的兴趣,使学生体会化学学习的价值。
(2)内容的选择与呈现
新课程标准关于化学反应与能量及化学反应速率与限度的内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排,既有学习的阶段性,又有必修、选修的层次性,在具体内容上前后还有交叉和重叠,学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的状态。
根据新课程标准,关于化学反应中能量变化的原因,在此只点出化学键的断裂和形成是其主要原因,并笼统地将化学反应中吸收或放出能量归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低,不予深究。
关于化学能与热能、化学能与电能的相互转化,侧重讨论化学能向热能或电能的转化,以及化学能直接转化为电能的装置——化学电池,主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。在化学电池中,通过原电池和传统干电池(锌锰电池)初步认识化学电池的化学原理和结构,并不要求上升为规律性的知识;通过介绍新型电池(如锂离子电池、燃料电池等)体现化学电池的改进与创新,初步形成科学技术的发展观。
新教材高中化学专题1化学反应与能量变化第1单元化学反应的焓变学案苏教版选择性必修1
1 新教材高中化学专题1化学反应与能量变化:
化学反应的焓变
学 习
任 务 1.通过宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质,正确认识和判断放热反应和吸热反应,培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
2.通过辨识化学反应中的能量转化形式,形成能量可以相互转化的观念,正确理解反应热和焓变的概念,培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。
3.通过从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型,能正确书写热化学方程式,培养模型认知的化学核心素养。
一、反应热 焓变
1.体系与环境
被研究的物质系统称为体系,体系以外的其他部分称为环境或外界。
2.内能
内能是体系内物质的各种能量的总和,受温度、压强、物质的聚集状态和组成的影响。
3.化学反应的特征
化学反应过程中既有物质变化,又有能量变化。
4.反应热
在化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,吸收或释放的热称为化学反应的热效应,也称反应热。
5.焓、焓变
(1)焓:焓是与内能有关的物理量,用符号H表示。
(2)焓变:在恒压的条件下,化学反应过程中吸收或释放的热即为反应的焓变,用ΔH表示,单位常采用kJ·mol-1。
微点拨:(1)焓变为恒压条件下的反应热。(2)反应热、焓变的单位均为kJ·mol-1,热量的单位为kJ。
6.焓变(ΔH)与吸热反应和放热反应的关系
(1)化学反应过程中的能量变化
一个化学反应是吸收能量还是释放能量,取决于反应物总能量和生成物总能量之间的相对大小。若反应物的总能量小于生成物的总能量,则反应过程中吸收能量;若反应物的总 2 能量大于生成物的总能量,则反应过程中释放能量。
(2)焓变(ΔH)与吸热反应和放热反应的关系
①吸收热的反应称为吸热反应,ΔH>0。
②放出热的反应称为放热反应,ΔH<0。
用图示理解如下:
吸热反应
放热反应
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)反应热的单位与热量相同 (×)
《第一章 第一节 反应热》教学设计教学反思
《反应热》教学设计方案(第一课时)
一、教学目标
1. 知识与技能:理解反应热的观点,掌握反应热与焓变的干系。
2. 过程与方法:通过实验探究,掌握反应热的测量方法和影响因素。
3. 情感态度与价值观:培养科学探究精神,树立周密求实的实验态度。
二、教学重难点
1. 教学重点:反应热的测量方法,反应热与焓变的干系。
2. 教学难点:如何引导学生理解反应热的观点,掌握实验探究的方法。
三、教学准备
1. 实验器械:天平、量筒、热敏计、保温杯等。
2. 化学试剂:已知浓度的酸、碱溶液,已知物质的量的反应物。
3. 教学PPT,相关视频资料。
4. 引导学生进行实验探究的引导性问题。
四、教学过程: 本节教学过程将通过引导学生从生活实际出发,探索化学反应中能量的变化,进一步了解反应热的观点和测量方法。具体步骤如下:
1. 引入:从生活实际出发,提出问题
* 利用平时生活中的例子,如燃烧、爆炸等现象,引导学生思考这些现象中能量的变化。
* 提出问题:化学反应中能量的变化是如何产生的?如何用化学反应热来描述这种变化?
2. 化学反应热的定义和观点讲解
* 讲解化学反应热的观点,包括反应热、中和热、燃烧热等观点的区别和联系。
* 通过实例,诠释化学反应中能量的变化是如何通过反应热来描述的。
3. 实验演示:反应热的测量方法
* 通过实验演示,让学生了解如何通过实验测量反应热,包括实验原理、实验操作步骤、实验数据的处理等。
* 引导学生观察实验现象,思考实验结果与理论预计的差别,诠释原因。
4. 学生实验:测定常见反应的反应热
* 给学生提供一些常见的化学反应,如燃烧反应、中和反应等,让学生亲自进行实验测量反应热。
* 要求学生记录实验数据,计算反应热,并与理论值进行比较。 * 鼓励学生提出实验中的问题和改进建议。
5. 教室讨论:反应热的应用和意义
* 引导学生讨论反应热在生活、生产和科研中的应用,如能源利用、材料科学等领域。
