化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)教案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)適用學(xué)科高中化學(xué)適用年級(jí)高中二年級(jí)適用區(qū)域魯科版課時(shí)時(shí)長(zhǎng)（分鐘） 90知識(shí)點(diǎn)反應(yīng)熱、焓變、吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：從化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)即舊鍵斷裂與新鍵形成的角度研究反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因。過(guò)程與方法：通過(guò)了解簡(jiǎn)單過(guò)程中的能量變化中的熱效應(yīng)，加強(qiáng)理解吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)，以便提高化學(xué)計(jì)算能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。讓學(xué)生關(guān)注有關(guān)的生活、生產(chǎn)問(wèn)題，感受化學(xué)的發(fā)展對(duì)當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的重要意義。教學(xué)重點(diǎn)理解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的實(shí)質(zhì)教學(xué)難點(diǎn)能量變化

2、中的熱效應(yīng)教學(xué)過(guò)程一、復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，除了生成新的物質(zhì)而且伴隨這能量的變化（比如化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，熱能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，電能轉(zhuǎn)化成熱能等等）。一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程要么需要放熱要么需要吸熱，所以又把化學(xué)反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。然后，舉例說(shuō)明常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)，哪些反應(yīng)是吸熱反應(yīng)哪些反應(yīng)是放熱反應(yīng)。二、知識(shí)講解考點(diǎn)1： 焓 焓變 反應(yīng)熱在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，不僅有物質(zhì)的變化，同時(shí)還伴有能量的變化。焓是與物質(zhì)內(nèi)能有關(guān)的物理量。單位：kJmol1，符號(hào)：H。焓變是在恒壓條件下，反應(yīng)的熱效應(yīng)。單位：kJmol1，符號(hào)：H?？键c(diǎn)2：化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物分子中舊化

3、學(xué)鍵斷裂和生成物生成時(shí)新化學(xué)鍵形成的過(guò)程。任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱，這是由于在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，當(dāng)反應(yīng)物分子間的化學(xué)鍵斷裂時(shí)，需要克服原子間的相互作用，這需要吸收能量；當(dāng)原子重新結(jié)合成生成物分子，即新化學(xué)鍵形成時(shí)，又要釋放能量。H反應(yīng)物分子的總鍵能生成物分子的總鍵能?？键c(diǎn)3： 放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)當(dāng)反應(yīng)完成時(shí)，生成物釋放的總能量與反應(yīng)物吸收的總能量的相對(duì)大小，決定化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。(1)當(dāng)H為“”或H0時(shí)，為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)體系能量升高?？键c(diǎn)4： 反應(yīng)熱思維模型1放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)2.反應(yīng)熱的本質(zhì) (以H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)，H186 kJmol1為例)E

4、1：E(HH)E(ClCl) E2：2E(HCl) HE1E2三、例題精析【例題1】已知在相同狀況下，要使同一化學(xué)鍵斷裂需要吸收的能量等于形成該化學(xué)鍵放出的能量。下列說(shuō)法正確的是()A電解熔融的Al2O3可以制得金屬鋁和氧氣，該反應(yīng)是一個(gè)放出能量的反應(yīng)B水分解產(chǎn)生氫氣和氧氣時(shí)放出能量C相同狀況下，反應(yīng)2SO2O2=2SO3是一個(gè)放熱反應(yīng)，則反應(yīng)2SO3=2SO2O2是一個(gè)吸熱反應(yīng)D氯化氫分解成氫氣和氯氣時(shí)放出能量【答案】C【解析】由題意可以推測(cè)，如果一個(gè)反應(yīng)過(guò)程放出能量，那么使該反應(yīng)向反方向進(jìn)行則需要吸收能量，所以C正確；另外氫氣和氧氣反應(yīng)、氫氣和氯氣反應(yīng)、鋁和氧氣反應(yīng)都是放出能量的反應(yīng)，與它

5、們相反的反應(yīng)：水、氯化氫和Al2O3的分解都應(yīng)該是吸收能量的反應(yīng)，故A、B、D錯(cuò)誤?！纠}2】已知HH鍵鍵能(斷裂時(shí)吸收或生成時(shí)釋放的能量)為436 kJmol1，HN鍵鍵能為391 kJmol1，根據(jù)熱化學(xué)方程式：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1。則NN鍵的鍵能是()A431 kJmol1 B946 kJmol1C649 kJmol1 D896 kJmol1【答案】B【解析】本題主要考查利用化學(xué)鍵鍵能計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的能量變化，H(生成物鍵能總和反應(yīng)物鍵能總和)6ENH(3EHHENN)，得ENN6ENH3EHHH6391 kJmol13436 kJmol192.4

6、kJmol1946 kJmol1。故正確答案為B。四、課堂運(yùn)用【基礎(chǔ)】1、下列說(shuō)法不正確的是()A需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)B放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生C反應(yīng)是放熱還是吸熱必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小D吸熱反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生2、通常人們把拆開(kāi)1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能?，F(xiàn)給出化學(xué)鍵的鍵能(見(jiàn)下表)：化學(xué)鍵HHClClClH鍵能/(kJmol1)436243431請(qǐng)計(jì)算H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的反應(yīng)熱()A862 kJmol1 B679 kJmol1C183 kJmol1 D183 kJmol1答案及解析：1、B 解析：化

7、學(xué)反應(yīng)的能量變化主要表現(xiàn)為放熱或吸熱。反應(yīng)是放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小。放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)在一定的條件下都能發(fā)生。反應(yīng)開(kāi)始時(shí)需加熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)，也可能是放熱反應(yīng)。吸熱反應(yīng)開(kāi)始加熱，反應(yīng)后需不斷加熱才能使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行下去；放熱反應(yīng)開(kāi)始加熱，反應(yīng)后會(huì)放出一定的熱量，如果此熱量足夠大，可使反應(yīng)維持下去，則反應(yīng)過(guò)程不需要再加熱，如煤的燃燒，一旦加熱使煤燃燒起來(lái)后就可繼續(xù)燃燒下去，不需外界再加熱。2、C 解析：拆開(kāi)1 mol H2和1 mol Cl2中的化學(xué)鍵所吸收的能量是436 kJmol1243 kJmol1679 kJmol1；形成2 mol HCl所放出

8、的能量是431 kJmol12862 kJmol1，所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱是679 kJmol1862 kJmol1183 kJmol1。【鞏固】1、已知25 、101 kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：C(石墨)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1C(金剛石)O2(g)=CO2(g)H395.4 kJmol1據(jù)此判斷，下列說(shuō)法正確的是()A由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；石墨的能量比金剛石的低B由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；石墨的能量比金剛石的高C由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；石墨的能量比金剛石的低D由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；石墨的能量比金剛石的高2、由右圖分析，有關(guān)敘述正

9、確的是() AABC和BCA兩個(gè)反應(yīng)吸收或放出的能量不等BABC是放熱反應(yīng)CA具有的能量高于B和C具有的能量總和DABC是吸熱反應(yīng)，則BCA必然是放熱反應(yīng)答案及解析：1、A解析有兩種方法判斷：方法一：反應(yīng)中放出的熱量反應(yīng)物的總能量生成物的總能量；方法二：由得C(石墨)=C(金剛石)H1.9 kJmol1，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，石墨的能量比金剛石的能量低，石墨更穩(wěn)定。故正確答案為A。2、 D解析本題考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，由圖可知，BC的能量高于A的能量，則反應(yīng)BCA一定是放熱反應(yīng)；反之，ABC則是吸熱反應(yīng)。根據(jù)能量守恒定律，兩反應(yīng)的反應(yīng)熱在數(shù)值上相等，符號(hào)相反?！景胃摺?、已知H2(g)eq f

10、(1,2)O2(g)=H2O(g)反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖，問(wèn)：a、b、c分別代表什么意義？該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，H大于零還是小于零？ 2、已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121 kJ，且氧氣中1 mol O=O鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量496 kJ，水蒸氣中1 mol HO鍵形成時(shí)放出熱量463 kJ，則氫氣中1 mol HH鍵斷裂時(shí)吸收熱量是_。答案及解析：1、a代表舊鍵斷裂吸收的能量，b代表新鍵生成釋放的能量，c代表反應(yīng)熱；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H0。解析H2(g)和eq f(1,2)O2(g)與2H(g)和O(g)之間的能量差是H2(g)2H(g)和eq f(1,2)O2(g)O

11、(g)過(guò)程中斷開(kāi)HH鍵和O=O鍵吸收的能量，故a代表舊鍵斷裂吸收的能量，b代表2H(g)O(g)結(jié)合成H2O(g)過(guò)程中化學(xué)鍵所放出的能量，c代表成鍵所釋放的能量與斷鍵吸收的能量之差；由圖可知該反應(yīng)中反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，HQ3 BQ1Q22Q3 CQ1Q2Q3 DQ1Q22Q3答案及解析：1C 解析：注意知識(shí)的積累，記住常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)。B、C屬于吸熱反應(yīng)，再?gòu)幕蟽r(jià)變化角度來(lái)分析，知答案為C。2D 解析：根據(jù)能量守恒原理：破壞化學(xué)鍵吸收的能量形成新化學(xué)鍵放出的能量反應(yīng)熱。對(duì)于該放熱反應(yīng)：H0，則Q1Q22Q30，故Q1Q22Q3。【鞏固】1下列說(shuō)法正確的是()A反

12、應(yīng)熱就是反應(yīng)中放出的能量B在101 kPa時(shí)，1 mol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱C由C(石墨)C(金剛石)H1.9 kJmol1可知，金剛石比石墨穩(wěn)定D等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，前者放出的熱量多2CO(g)與H2O(g)反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示，有關(guān)兩者反應(yīng)的說(shuō)法中正確的是()A該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)BCO(g)和H2O(g)所具有的總能量大于CO2(g)和H2(g)所具有的總能量C反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H41 kJmol1D1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反應(yīng)生成1 mol CO(g)和H2O(g)要放出41 kJ的熱量

13、答案及解析：1.D 解析：反應(yīng)過(guò)程中所放出或吸收的熱量都是反應(yīng)熱，因此A錯(cuò)；在101 kPa時(shí)，1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量叫做該物質(zhì)的燃燒熱，B選項(xiàng)未指明碳完全燃燒生成二氧化碳，是錯(cuò)誤的；由C(石墨)C(金剛石)H1.9 kJmol1可知，金剛石能量高，不穩(wěn)定；因?yàn)榱蚬腆w變?yōu)榱蛘魵庖鼰幔缘攘康牧蛘魵夂土蚬腆w分別完全燃燒，前者放出的熱量多是正確的(相同條件下，同一物質(zhì)在氣態(tài)時(shí)具有的能量最多，液態(tài)時(shí)次之，固態(tài)時(shí)最少，反應(yīng)放出的熱量等于反應(yīng)物所具有的能量減去生成物所具有的能量，因?yàn)樯晌锸且粯拥?，所以等量的硫蒸氣燃燒時(shí)放出的熱量比硫固體放出的更多。2.B 解析：從圖中

14、數(shù)據(jù)可以看出：該反應(yīng)的H0，為放熱反應(yīng)；CO(g)和H2O(g)所具有的總能量大于CO2(g)和H2(g)所具有的總能量，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1?！景胃摺?下表中的數(shù)據(jù)是破壞1 mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量(kJ)：物質(zhì)Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJ)243193151432366298436根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答(1)(5)題。(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是()AH2 BCl2 CBr2 DI2(2)下列氫化物中，最穩(wěn)定的是()AHCl BHBr CHI (3)X2H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反應(yīng)是

15、吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？答：_。(4)相同條件下，X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應(yīng)，當(dāng)消耗等物質(zhì)的量的氫氣時(shí)，放出或吸收的熱量最多的是_。(5)若無(wú)上表中的數(shù)據(jù)，你能正確回答出問(wèn)題(4)嗎？答：_，你的根據(jù)是_。2白磷的化學(xué)式為P4，分子的空間構(gòu)型是正四面體(如圖)。白磷在空氣中燃燒生成十氧化四磷(P4O10)，在十氧化四磷分子里只存在PO和P=O兩種共價(jià)鍵。 已知幾種共價(jià)鍵的鍵能：PO 360 kJmol1；P=O 585 kJmol1；PP 198 kJmol1；O=O 498 kJmol1。請(qǐng)問(wèn)：在P4(s)5O2(g)=P4O10(s)中，H_。答案及解析：1(1)A(2)A(3)放熱反應(yīng)(4)Cl2(5)能元素的非金屬性越強(qiáng)，生成的氫化物越穩(wěn)定，反應(yīng)放出的能量就越多 解析：破壞1 mol物質(zhì)的化學(xué)鍵時(shí)所消耗的能量與相同條件下由形成該物質(zhì)的原子形成1 mol該物質(zhì)放出的能量相等，放出的能量越多，物質(zhì)本身具有的能量越低，分子越穩(wěn)定。(1)生成1 mol H2時(shí)放出的能量最多，為436 kJ；(2)在氫化物中，生成1 mol HCl時(shí)放出的能量最多，為432 kJ；(3)分別計(jì)算出三個(gè)反應(yīng)放出的熱量依次為：185 kJ、103 kJ和9 kJ。2 2 982 kJmol1解析：由P4的分子結(jié)構(gòu)和P