專題二化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化.doc

專題二化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第二單元化學(xué)反應(yīng)中的熱量第一課時(shí)一、教學(xué)目標(biāo)課標(biāo)內(nèi)容：1知道化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的主要原因2通過(guò)生產(chǎn)、生活中的實(shí)例了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化3認(rèn)識(shí)提高燃料的燃燒效率、開(kāi)發(fā)高能清潔燃料的重要性會(huì)考考綱：1知道化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因(A)2了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的涵義(B)3通過(guò)生產(chǎn)、生活中的實(shí)例了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化(B)教學(xué)目標(biāo)：（一）知識(shí)與技能：1知道化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因：化學(xué)鍵的斷裂要吸收能量，化學(xué)鍵的形成要放出能量，知道一個(gè)化學(xué)反應(yīng)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(duì)高低2初步學(xué)會(huì)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)（二）過(guò)程與方法：從學(xué)生熟悉的燃料的燃燒釋放能量入手，了解“舊的化學(xué)鍵的斷裂和新的化學(xué)鍵的生成”是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因；通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究體驗(yàn)科學(xué)研究的一般過(guò)程（三）情感與價(jià)值觀：初步體會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)和研究化學(xué)反應(yīng)原理的方法與價(jià)值；能發(fā)現(xiàn)并學(xué)習(xí)與生產(chǎn)、生活有關(guān)的化學(xué)問(wèn)題，建立化學(xué)為生產(chǎn)、生活服務(wù)的觀點(diǎn)二、教學(xué)重、難點(diǎn)和突破方法教學(xué)重點(diǎn)：放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)；化學(xué)反應(yīng)中能量變化與反應(yīng)物、生成物總能量的關(guān)系；熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)及其簡(jiǎn)單計(jì)算教學(xué)難點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)能量變化與反應(yīng)物、生成物總能量的關(guān)系；有關(guān)熱化學(xué)方程式的計(jì)算三、教學(xué)過(guò)程：（一）設(shè)計(jì)思路通過(guò)對(duì)生產(chǎn)、生活中的實(shí)例分析討論，引入化學(xué)反應(yīng)中的能量變化主要表現(xiàn)為熱量的變化，借此引出“放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)”概念，再通過(guò)對(duì)微觀結(jié)構(gòu)分析，得出：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化的主要原因是由于化學(xué)鍵斷裂和形成。最后由“為了把化學(xué)反應(yīng)放出或吸收的熱量表示出來(lái)”，引入熱化學(xué)方程式，并簡(jiǎn)單介紹熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)以及簡(jiǎn)單計(jì)算方法。（二）教學(xué)媒體和教具學(xué)案、練習(xí)題、圖片 （三）課堂教學(xué)流程1創(chuàng)設(shè)情境，引入新課在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的同時(shí)，會(huì)伴隨能量的轉(zhuǎn)化。研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，能指導(dǎo)我們利用化學(xué)反應(yīng)更好地為生產(chǎn)、生活服務(wù)。那么，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中會(huì)伴隨哪些能量變化呢？w.w.w.k.s.5.u.c.o.m化學(xué)反應(yīng)的特征是 ，同時(shí)伴隨著 的轉(zhuǎn)化；化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化形式主要有： 判斷下列變化過(guò)程中化學(xué)能的轉(zhuǎn)化形式：植物的光合作用： 轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；煤氣燃燒：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 ；干電池放電：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 ；“雷雨發(fā)莊稼” ： 轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。設(shè)疑：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中主要表現(xiàn)為何種能量的變化呢？2進(jìn)行新課一化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化活動(dòng)與探究：探究下列變化過(guò)程中的溫度變化，并回答表格所提問(wèn)題【實(shí)驗(yàn)1】向一支試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條，加入5mL2mol/L的鹽酸，用手觸摸試管外壁，有什么感覺(jué)？【實(shí)驗(yàn)2】在100mL小燒杯中加入約20g經(jīng)過(guò)研磨的氫氧化鋇晶體，然后加入約10g氯化銨晶體，用玻璃棒攪拌，使之充分混合。用手觸摸燒杯外壁，反應(yīng)混合物的溫度有什么變化？反應(yīng)前后溫度變化能量轉(zhuǎn)化形式反應(yīng)吸熱或放熱化學(xué)反應(yīng)方程式實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2講述：研究發(fā)現(xiàn)，化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量的變化。許多化學(xué)反應(yīng)的能量變化主要表現(xiàn)為熱量的放出或吸收。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m1吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)：把有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)叫做放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)：把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng) E（反應(yīng)物）E（生成物） E（反應(yīng)物）E（生成物)練習(xí)：關(guān)于吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 （ ）A需要加熱才能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B化學(xué)反應(yīng)中能量變化，除了熱量外，還可以是光能、電能等C化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化，服從能量守恒定律D反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí)，發(fā)生放熱反應(yīng)交流與討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和己有的知識(shí)，舉出一些放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的例子，并判斷下列反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)總結(jié)： 反應(yīng)、 反應(yīng)都是放熱反應(yīng)；在 條件下進(jìn)行的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。高溫下煅燒石灰石 （ ） 鎂條的燃燒 （ ）氧化鈣與水反應(yīng) （ ） 鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng) （ ）2.常見(jiàn)的放熱、吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)：所有燃燒反應(yīng)；酸堿中和反應(yīng)；金屬與酸生成氣體的反應(yīng)；大多數(shù)的化合反應(yīng)。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m吸熱反應(yīng)：C(s) +CO2(g) 2CO(g)Ba(OH)28H2O(s) + 2NH4Cl(s) = BaCl2(aq) +2NH3(g) + 10H2O(l)C(s) +H2O(g) CO(g) + H2(g) 大多數(shù)的分解反應(yīng)設(shè)疑：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中為什么會(huì)伴隨能量的變化呢？講解：這是由于化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中存在化學(xué)鍵的斷裂和形成。反應(yīng)物中舊化學(xué)鍵的斷裂，要克服原子間的相互作用而吸收能量，生成物中新化學(xué)鍵的形成，要釋放能量。新化學(xué)鍵形成所釋放的總能量與反應(yīng)物中舊化學(xué)鍵斷裂所吸收的總能量的差就是此反應(yīng)的能量變化。指導(dǎo)閱讀：有關(guān)化學(xué)鍵鍵能知識(shí)，請(qǐng)同學(xué)們自己閱讀教材P36頁(yè)相關(guān)內(nèi)容。過(guò)渡：怎樣來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量呢？我們可能用熱化學(xué)方程式表示。3熱化學(xué)方程式： 定義：表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。例如： CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H=889.6 kJ/molCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g) H=178.5 kJ/mol交流與討論：分析上述熱化學(xué)方程式，說(shuō)出下列符號(hào)的涵義：H表示 、“ ”表示 、“”表示 ；單位一般采用 。設(shè)疑：書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)： 不需注明反應(yīng)條件，但要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)。（g: 氣態(tài) l：液態(tài) s：固態(tài)）；H表示反應(yīng)熱，“ ”表示放熱，“ + ”表示吸熱，單位一般采用kJ/mol；熱化學(xué)方程式中的系數(shù)表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以取分?jǐn)?shù)，數(shù)值與H數(shù)值要對(duì)應(yīng)； 應(yīng)注明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)，如不注明則指25 、101 kPa。問(wèn)題解決：1對(duì)熱化學(xué)方程式H2(g) + I2(g) = 2HI(g)；H = +52kJmol-1的敘述中，正確的是 （ ）A1mol氫氣和1mol碘蒸氣完全反應(yīng)需要吸收26kJ熱量B1個(gè)氫分子和1個(gè)碘分子完全反應(yīng)需要吸收52kJ熱量C1molH2(g)與1molI2(g)完全反應(yīng)生成2mol HI氣體需吸收52kJ熱量D1molH2(g)與1molI2(g)完全反應(yīng)放出26kJ熱量21gC與適量水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，需吸收10.94kj的熱量，相應(yīng)的化學(xué)方程式正確的是 （ ）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m AC + H2O = CO + H2 H = + 10.9 kJmol-1 BC(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) H = + 10.9 kJmol-1 CC(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) H = + 131.28 kJmol-1 D1/2C(s) + 1/2H2O(g) = 1/2CO(g) + 1/2H2(g) H = + 65.64 kJmol-13小結(jié) 4鞏固練習(xí)1吸熱反應(yīng)一定是 （ ）A釋放能量 B需要加熱才能發(fā)生C儲(chǔ)存能量 D反應(yīng)物總能量高于生成物總能量2下列反應(yīng)中一定釋放熱量的是 （ ）A中和反應(yīng) B化合反應(yīng) C分解反應(yīng) D置換反應(yīng)3下列說(shuō)法正確的是 （ ）A在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)，不一定發(fā)生能量變化BH 0表示放熱反應(yīng)，H0表示吸熱反應(yīng)CH的大小與熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)無(wú)關(guān)D生成物釋放的總能量大于反應(yīng)物吸收的總能量時(shí)，HQ3 BQ1+Q22Q3 CQ1+Q2Q3 DQ1+Q22Q38管道煤氣的主要成分是CO、H2和少量甲烷。相應(yīng)的熱化學(xué)方程式為： 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)； H571.6 kJmol-1 2CO(g)O2(g)=2CO2(g)； H566 kJmol-1 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)； H890.3kJmol-1當(dāng)使用管道煤氣的用戶改燒天然氣后，應(yīng)如何調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥門？ 當(dāng)使用管道煤氣的用戶改燒天然氣后，在相同條件下燃燒等體積的燃?xì)猓碚撋纤@得的熱值，后者大約是前者的 （ ）A0.8倍 B1.3倍 C1.6倍 D3.1倍9己知熱化學(xué)方程式，不僅能表示反應(yīng)和生成物，而且能反映化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的的能量變化。試根據(jù)條件，回答下列問(wèn)題：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m己知?dú)錃庠谘鯕庠谌紵伤臒峄瘜W(xué)方程式，完成下列熱化學(xué)方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H1 =-571.6 kJmol-1；H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H2 =-241.8 kJmol-1H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H3 = kJmol-1 H2(g)+ O2(g)= H2O(g) H4=-483.6 kJmol-12H2O(l)=2H2(g)+O2(g) H5 = kJmol-1 H1與H4存在差異的原因是： 由可知書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)一定要注意： 10298K時(shí)，合成氨反應(yīng)的反應(yīng)熱H92.4 kJmol-1。在該溫度下，取1mol N2和3mol H2放在一個(gè)密閉的容器中，在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)放出的熱量總是小于92.4kJ寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 在上述條件下反應(yīng)放出的熱量總是小于92.4kJ的原因是： 。參考答案1、放、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱量等形式的能，是向外界釋放能量的過(guò)程；吸、高溫、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物，將熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，是聚集能量的過(guò)程27：A、D、D、B、A 、B8、 減小燃料進(jìn)氣量或增大空氣進(jìn)氣量 D9、-285.8；2、1、2；+571.6 生成水的狀態(tài)不同，生成液態(tài)水比水蒸氣要多放出熱量；注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)10、N23H2=2NH3 H92