人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件

選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》

人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化第二節(jié)燃燒熱能源第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱的計算第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件

教學(xué)課時分配第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化1課時第二節(jié)燃燒熱能源1課時第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱的計算2課時實驗中和熱測定1課時單元復(fù)習(xí)檢測1課時總計6課時人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)熱化學(xué)方程式

定量測定定量計算

反應(yīng)熱反應(yīng)的焓變第一章化學(xué)反應(yīng)與能量的變化知識內(nèi)容等溫、等壓不做其他功規(guī)范表達中和熱的測定蓋斯定律概念引入人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件本專題在模塊中的地位本專題在模塊中處于最基礎(chǔ)的地位，化學(xué)反應(yīng)中的焓變和熵變是判斷化學(xué)反應(yīng)方向的依據(jù)，溫度對化學(xué)平衡移動、電離平衡移動、水解平衡移動、沉淀溶解平衡的影響。第一章教學(xué)設(shè)計人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件能量觀的基本內(nèi)涵分子原子具有熱能:分子、原子由于無規(guī)則（不碰撞）運動產(chǎn)生的能量。物質(zhì)的存在狀態(tài)與熱能有關(guān)。核外電子按能量高低排布在核外運動，決定了最外層電子的得、失能力（也決定了化合價）?；瘜W(xué)鍵：原子之間的強烈相互作用，使原子處于能量較低的穩(wěn)定狀態(tài)。（物質(zhì)轉(zhuǎn)化必伴隨能量改變。鍵的斷裂與形成需要吸、放熱）人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件能量觀的基本價值定量研究化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。（為實驗測定反應(yīng)熱指明了方向。測溫度差）預(yù)測元素的金屬性、非金屬性。解釋晶體的物理性質(zhì)和化合物的穩(wěn)定性。解釋影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件。判斷物質(zhì)轉(zhuǎn)化的方向。掌握熱能的表示，了解能源的利用。人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件北京D人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化一、反應(yīng)熱焓變要點：

1.反應(yīng)熱的概念(舉例說明化學(xué)鍵能→反應(yīng)熱效應(yīng)→吸、放熱反應(yīng))2.焓→變簡化后的意義=恒壓下反應(yīng)的反應(yīng)熱H

3.放熱反應(yīng)的H為“－”二、熱化學(xué)方程式要點：

1.注明反應(yīng)時的溫度、壓強，反應(yīng)物、產(chǎn)物的狀態(tài)

2.化學(xué)方程式中的計量數(shù)可以是分數(shù)實踐活動——中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定：體驗反應(yīng)熱，了解相關(guān)科學(xué)實驗的過程和方法人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件問題1從宏觀角度（1）人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件問題2：化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是什么？從微觀角度問題3：化學(xué)反應(yīng)的△H與鍵能的關(guān)系

？（2）△H=斷鍵的總能-成鍵的總能△H=（436+243）-2X431=-183KJ/mol人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件化學(xué)反應(yīng)中存在熱效應(yīng)，告訴學(xué)生“焓”是人們?yōu)榱朔奖阌嬎惴磻?yīng)熱而定義的一個新物理量，可用反應(yīng)焓的變化來衡量反應(yīng)中能量的改變。即這樣描述：在恒壓條件下，反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變，即△H=Q。目標就達成了——會運用焓變，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件提供信息→提出問題→對比的方法→歸納整理→交流匯報二、關(guān)于熱化學(xué)方程式的教學(xué)

充分利用數(shù)據(jù)展開討論，使學(xué)生自主歸納出熱化學(xué)方程式書寫的注意事項；人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件例12H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)；△H=-483.6kJ/mol2H2(g)十O2(g)＝2H2O(l)；△H=-571.6kJ/mol課題1：如何在化學(xué)方程式中正確反映其熱量變化？問題2：為什么反應(yīng)物相同產(chǎn)物相同，但產(chǎn)生的熱量不同？學(xué)生：物質(zhì)的聚集狀態(tài)，與它們所具有的能量有關(guān)，方程式中要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)。

人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件例2

學(xué)生：對于相同物質(zhì)的反應(yīng)，當化學(xué)計量數(shù)不同時，其△H也不同,且成比例關(guān)系。

問題4：熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)的意義？學(xué)生：它可以是整數(shù)也可以是分數(shù)，因此不表示分子個數(shù)，只表示物質(zhì)的量。問題3：觀察2個方程式你能得到哪些結(jié)論？人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件提高：相同條件下，在密閉容器中加入1molN2和3molH2

，充分反應(yīng)并達到平衡時，放出的熱量_______92.4kJ（填“大于”、“小于”或“等于”）。原因是_____

_____。問題5：體會如何在化學(xué)方程式中正確反映其熱量變化？人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件1、化學(xué)方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開，△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol；2、物質(zhì)后需標聚集狀態(tài)（s、l、g、aq不用↓↑）；3、熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)僅表示已參加的物質(zhì)的物質(zhì)的量，因此化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù)也可以是簡單分數(shù)；4、根據(jù)焓的性質(zhì)，若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍，則△H的數(shù)值也加倍；若反應(yīng)逆向進行，則△H改變符號，但數(shù)值不變問題6：討論歸納書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意什么？人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A，可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應(yīng)A：4HCl+O22Cl2+2H2O（1）已知：i.反應(yīng)A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的熱量。①H2O的電子式是

。②反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是

。③斷開1molH-O鍵與斷開1molH-Cl鍵所需能量相差約為

kJ，H2O中H-O鍵比HCl中H-Cl鍵（填“強”或“弱”）

。熱化學(xué)方程式的書寫鍵能的計算化學(xué)鍵強弱的比較人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件紅磷P（S）和Cl2發(fā)生反應(yīng)生成PCl3和PCl5，反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示（圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)）根據(jù)上圖回答下列問題（1）P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式

；

P(g)+3/2Cl2(g)=PCl3(g)ΔH=-306kJ/mol2P(g)+3Cl2(g)=2PCl3(g)ΔH=-612kJ/mol（2）PCl5分解生成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式

；

PCl5(g)=PCl3(g)+

Cl2(g)ΔH=+93kJ/mol人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件中和熱測定的教學(xué)過程定量化學(xué)實驗是科學(xué)研究的主要手段之一，它對于學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的培養(yǎng)尤為重要，是訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)研究能力的有效手段。國外現(xiàn)代中學(xué)和大學(xué)化學(xué)教材中定量化學(xué)實驗的比例較大，《化學(xué)反應(yīng)原理》是十分貼近國外教材的編寫，其中的定量實驗比較多。人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件必修2P34人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件明確實驗?zāi)康闹泻蜔釡y溫度變化明確原理、推導(dǎo)定量公式吸收能量物質(zhì)方案Ⅰ方案Ⅱ方案Ⅰ方案Ⅱ定什么量？如何定量？如何精確定量？Q=m·c·Δt人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件中和熱測定實驗前預(yù)習(xí)報告定量實驗前測人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件對中和熱的理解1、中和熱都屬于反應(yīng)熱，也用△H表示，是放熱反應(yīng)△H<0,單位也為kJ/mol2、概念：①在稀溶液中，②酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而③生成1molH2O（l），這時的反應(yīng)熱叫做中和熱。3、中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、沉淀熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng)4、表示方法（中學(xué)階段，只討論強酸和強堿反應(yīng)的中和熱）

NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H=–57.3kJ/molOH-(aq)+H+(aq)=H2O(l)H=–57.3kJ/mol人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件明確實驗?zāi)康闹泻蜔釡y溫度變化明確原理、推導(dǎo)定量公式吸收能量物質(zhì)方案Ⅰ方案Ⅱ方案Ⅰ確保中和反應(yīng)發(fā)生完全，熱能少損耗方案Ⅱ確保收集數(shù)據(jù)可靠定什么量？如何定量？如何精確定量？人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件中和反應(yīng)反應(yīng)熱測定實驗?zāi)康臏y定強酸和強堿在稀溶液中反應(yīng)生成

1molH2O時的反應(yīng)熱（焓變）實驗裝置1.測定酸堿中和熱為什么要用稀溶液？2.評價該裝置是怎樣盡量減少實驗過程中的熱量損失？人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實驗原理

50mL0.50mol/L鹽酸和

50mL0.55mol/LNaOH溶液反應(yīng)測量反應(yīng)放出的熱量：

Q=m·c·Δt

=100g×4.18J/(g·℃)×Δt=0.418ΔtkJ計算生成1molH2O時的焓變：

3.為什么中和熱測定中要用稍過量的堿？能不能用過量的酸？

4.中和產(chǎn)生的熱量使m克的水升溫，如何求m

？5.使體系溫度升高的熱是否就是中和熱？它和中和熱的關(guān)系是什么？人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件6.如何記錄定量數(shù)據(jù)？如何處理數(shù)據(jù)？4.54.06.13.94.144.0定量實驗為什么要做平行數(shù)據(jù)，

怎樣判斷壞數(shù)據(jù)，有效數(shù)字的含義。

人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件化學(xué)實驗的一般步驟實驗?zāi)康拇_定實驗原理（包括反應(yīng)原理、推出定量原理）（控制準量原則）合理的利用有利因素分析并控制干擾因素實驗裝置設(shè)計實驗步驟設(shè)計實驗方案實施實驗記錄實驗結(jié)果處理結(jié)果

反思實驗完成實驗報告形成明確誤差處理依據(jù)人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定幾點說明1．定量實驗中精確測定和近似處理的關(guān)系在誤差的允許范圍內(nèi)，近似處理能簡化實驗方案和數(shù)據(jù)處理近似處理應(yīng)該有科學(xué)依據(jù)

ρ(0.50mol/LHCl)≈1.008g/cm32．定量實驗中有效數(shù)字和有效數(shù)字計算定量測定的數(shù)據(jù)究竟保留幾位數(shù)，必須根據(jù)儀器的精度來決定。有效數(shù)字的處理和運算應(yīng)嚴格遵循有關(guān)規(guī)則人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定3．定量實驗中減小誤差的方法平行實驗對照實驗空白實驗4．本實驗中堿稍稍過量的原因分析保證鹽酸被完全中和。避免堿溶液中碳酸鹽的影響。人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件一些物質(zhì)的燃燒熱名稱化學(xué)式△H/（kJ·mol-1）氫氣H2(g)-285.8丙烷CH3CH2CH3(g)-2219.9一氧化碳CO(g)-283.0甲烷CH4(g)-890.3甲醇CH3OH(l)-726.5乙醇CH3CH2OH(l)-1366.8⑴由表分析，

是一種比較理想的燃料。⑵你認為應(yīng)根據(jù)什么標準來選擇燃料？⑶試簡述理想燃料應(yīng)具備哪些優(yōu)點？

可從物質(zhì)的燃燒熱、燃料的儲量、開采、運輸、價格、對生態(tài)環(huán)境的影響等各方面綜合考慮。

1429002270329710504521010755643.81kg可然物1.選擇燃料的重要數(shù)據(jù)第二節(jié)數(shù)據(jù)比較策略在理論教學(xué)中作用人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件2.判斷同素異形體之間的轉(zhuǎn)化人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件3.比較烴的燃燒熱1.同系物中含碳數(shù)越大(分子量大),燃燒熱值大2.相同碳數(shù)的烴,含氫量大,燃燒熱值大3.若乙炔轉(zhuǎn)化成苯是吸熱還是放熱反映等物質(zhì)的量人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件如何測定C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的反應(yīng)熱△H1①能直接測定嗎？為什么？②若不能直接測，怎么辦？第三節(jié)蓋斯定律的教學(xué)過程人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件蓋斯定律1840年，瑞士化學(xué)家蓋斯，通過大量實驗事實證明，不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的?；瘜W(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。這就是蓋斯定律。蓋斯定律圖示模型數(shù)學(xué)模型△H=△H1+△H2△H1=△H-△H2人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件蓋斯定律在科學(xué)研究中的重要意義有些反應(yīng)進行得很慢有些反應(yīng)不容易直接發(fā)生有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純（有副反應(yīng)發(fā)生）這些都給測量反應(yīng)熱造成了困難利用蓋斯定律可以間接地把它們的反應(yīng)熱計算出來人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件C（s）+?O2（g）=CO（g）因為C燃燒時不可能完全生成CO，總有一部分CO2生成，因此這個反應(yīng)的ΔH無法直接測得，請同學(xué)們自己根據(jù)蓋斯定律設(shè)計一個方案計算該反應(yīng)的ΔH。提示（1)C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol

(2)CO(g)+?O2(g)=CO2(g)

△H3=-283.0kJ/mol人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件△H1=△H2+△H3

△H2=△H1-△H3

=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/molC(s)+?O2(g)=CO2(g)△H=-110.5kJ/mol

人教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章化學(xué)反應(yīng)與能量教材分析課件已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ/molNa2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+1/2O2(g)ΔH=-226kJ/molC.CO(g)與Na2O2(s)反應(yīng)放出509kJ熱量時，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為6.02×10232CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ/mol2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g)ΔH=-552kJ/mol2Na2O2(s)+2CO(g)=2Na2CO3(s)

ΔH=-（566+552）kJ/mol

=-1018