鲁科-化学反应原理-第1节 化学反应的热效应
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第一节化学反应的热效应第一课时化学反应和反应热【教学目标】学问与技能目标:通过对化学反应热效应相关学问的学习,使同学能在定量的水平上重新生疏与描述化学反应的能量变化。
过程与方法目标:通过“联想.质疑”等活动,训练同学的思维力量;通过“活动探究”等实践活动,对同学进行定量试验的基本训练;通过“沟通研讨”等同学互动和师生互动活动,培育同学的动手、动脑力量以及猎取、分析处理、归纳信息的力量;通过阅读“拓展视野”“资料在线”“方法导引”“追根寻源”等资料,扩高校生的学问面,增加同学全面的力量。
情感态度价值观目标使同学能从能量角度比较深刻的了解化学科学对人类的贡献,通过进一步了解化学的争辩特点,激发学习的爱好,建立基本的化学科学思维。
【教学过程】一、新课引入教学环节老师活动同学活动设计意图引入:走进化学反应原理初步体会:通过视频引入,增加同学学习化学反应原理的爱好。
初步介绍学科观念。
试验探究演示试验:1.点燃镁条;2.冰袋的奇特:氯化铵氢氧化钡用牢固的塑料袋代替烧杯,称1.观看,思考能量的转化形式。
2.用手感觉塑料袋温度的变化状况。
留意事项:所用塑把反应热这一抽象的概念以具体的试验呈现出来,初步建立教学环节老师活动同学活动设计意图学问回顾取2 g氯化铵晶体倒人塑料袋中,从中间系扎。
再称4 g粉末状氢氧化钡晶体加人袋中用线绳扎紧密封备用(如上图所示)。
上课时解开中间的绳子,并用手轻轻搓揉使之混匀。
然后传给同学。
料袋必需牢固,不能在搓揉中弄破而腐蚀手臂。
思考:能量转化的形式与试验一的不同之处。
探究反应热的试验方法。
让同学学会自我反思,指明困惑点,明确学习目标。
二、化学反应的反应热环节老师活动同学活动设计意图提问引入【联想●质疑】化学反应中常伴随有能量变化,结合前面学问思考:1、化学反应中为什么有能量变化?2、哪些反应是放热反应?哪些反应是吸热反应?3、如何定量描述一个化学反应释放或吸取的热量?4、用什么方法可以精确地测量这些热量?【投影】1.下列对化学反应热现象的说法不正确的是()A.放热反应时不必加热B.化学反应肯定有能量变化C.一般地说,吸热反应加热后才能发生D.化学反应的热效应的数值与参与反应的物质的多少有关【归纳、回忆】常见的放热反应和吸热反应⑴常见的放热反应①活泼金属与水或酸的反应。
章节复习及练习讲评知识与能力:1.建立化学反应中能量变化的观点,了解吸热反应和放热反应,并会正确书写热化学方程式;2.学会利用题目中所提供的信息,对电解池、原电池等电解原理实际应用的电极材料和电极反应式判断和书写;3.解决好电子转移的关系来完成电解有关计算。
过程与方法:通过知识点的简单回顾,以及考点的归纳分析,进一步在练习上加深对知识点的认识,在讲评中强化一些概念和多增加一些注意点,以协助和补充对课本内容的理解和掌握。
然后通过抓主干去枝叶来拓展思维,在头脑这高层领域里对知识点的有新的认识。
情感态度与价值观:养成循序渐进的思维历程,在研究和探讨中激发起学习的兴趣。
课型:练习研讨课教学重难点:旨在让学生了解考点以及对练习的把握,如何能够将知识融会贯通,在解决问题的过程中能够积极开动脑筋。
课时安排:2课时教学过程:(第一课时)【考点归纳】本章教科书以“能量转化”为主线,首先学习了通过实验测定方法和理论方法来定量描述化学反应的热效应,然后学习了化学能与电能相互转化的两种具体形式:一是电能转化为化学能—电解;二是化学能转化为电能—电池。
(一起阅读P26--27)【考点一】化学反应的热效应1.建立化学反应中能量变化的观点,了解吸热反应和放热反应2.书写热化学方程式应注意的问题【考点二】电解原理极其应用1.电解池判断2.电极反应3.电解有关计算的方法规律【考点三】原电池工作原理极其应用1.原电池判断2.电极反应3.化学电源【题1】下列各项与反应热的大小无关的是(D)A.反应物的状态B.生成物的状态C.反应物的多少D.表示反应热的单位【解析】反应热指化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热。
反应热与反应物的物质的量成正比。
与物质状态有关,与表示反应热的单位无关。
【题3】已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是(A)A.2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4b kJ•mol-1B.C2H2(g)+5/2O2(g)==2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-2b kJ•mol-1C.2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2b kJ•mol-1D.2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=b kJ•mol-1【解析】放热反应中ΔH <0,所以B、D错误。
高中化学化学反应的热效应知识精讲鲁教版一. 本周教学内容:《化学反应原理》第1章化学反应与能量变化第1节化学反应的热效应教学目的:1、了解化学反应中能量变化的特点及原因。
2、理解反应热、焓变的含义及其表示方法。
3、掌握热化学方程式的书写和意义。
4、理解盖斯定律,并能运用盖斯定律计算化学反应的焓变。
二. 重点、难点:焓变与热化学方程式的含义三. 知识分析在日常生活、生产中,人们广泛利用一些化学反应释放的能量,如何定量描述一个化学反应释放或吸收的热量呢?用什么方法可以测定、计算这些热量呢?(一)化学反应的反应热1、定义:化学上规定,当化学反应的反应物与产物的温度相同时,反应所吸收或释放的能量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。
2、表示符号:通常用Q表示,且反应放热时,反应体系减少热量,Q为负;反应吸热时,反应体系增加热量,Q为正。
3、决定因素:对于一个给定的化学反应,反应热与反应物的物质的量、状态及反应条件(如温度、压强、溶液的浓度等)有关。
4、测量方法:反应热的数据可以用量热计测量。
在测量反应热的实验中,反应吸收或放出的热量可以通过反应前后体系温度的变化来计算:Q=-C(T2-T1)其中,C代表溶液及量热计的热容,T2、T1分别代表反应前和反应后体系的热力学温度(T=t +273.15℃)。
(二)化学反应的焓变1、焓变(1)定义:为了描述与反应热有关的能量变化,引入了一个叫做“焓”的物理量,产物的总焓与反应物的总焓之差,称为化学反应的焓变。
用焓变来描述与反应热有关的能量变化。
(2)表达式:△H =H(产物)-H(反应物)(3)焓变与反应热的关系:如果化学反应过程中发生的是等压反应,而且没有电能、光能等其他形式能量转化,则反应热等于反应焓变,即Qp=△H。
从上面的关系式可以看出:当△H>0时,产物总焓大于反应物总焓,反应是吸收能量的,为吸热反应;相反△H<0时,为放热反应。
2、热化学方程式(1)概念:将物质变化和反应热同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式。
第一章化学反应的热效应考点1: 吸热反应与放热反应1、吸热反应与放热反应的区别注意:反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系。
2、常见的放热反应①燃烧反应;②活泼金属与酸或水的反应;③酸碱中和反应;④铝热反应;⑤大多数化合反应(但有些化合反应是吸热反应,如:N2+O2=2NO,CO2+C=2CO等均为吸热反应)。
3、常见的吸热反应①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;②大多数分解反应是吸热反应③C与CO2、H2O的反应,H2还原金属氧化物的反应等也是吸热反应;④ HCl与NaHCO3的反应⑤水解反应考点2:反应热计算的依据1.根据热化学方程式计算: 反应热与各物质的物质的量成正比。
2H2(g) + O2(g) === 2H2O(l) ΔH = -571.6 kJ/mol2.根据反应物和生成物的总能量计算: ΔH= E(生成物) - E(反应物)3.根据键能计算:ΔH=反应物的总键能E1 - 生成物的总键能E2=反应物断键吸收的总能量- 生成物成键放出的总能量4.根据盖斯定律计算:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与反应的途径无关。
如图:ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3盖斯定律的主要用途是用已知反应的反应热来推知相关反应的反应热。
5.根据物质燃烧热进行计算6.中和热测定实验原理:中和热ΔH =-第二章 化学反应速率与化学平衡考点1:化学反应速率 1、化学反应速率的表示方法其常用的单位是mol/(L·min) 或 mol/(L·s) 2、影响化学反应速率的因素1)内因(主要因素):反应物本身的性质。
2)外因(其他条件不变,只改变一个条件)3、理论解释——有效碰撞理论 (1)活化分子、活化能、有效碰撞①活化分子:具有足够能量、能引发有效碰撞的分子。
②活化能:E 1为正反应的活化能,E 2为逆反应的活化能 E 3为使用催化剂时的活化能反应热ΔH =E 1-E 2。
第一章第1节化学反应的热效应【基础知识梳理】1.写出298K时,下列反应的热化学方程式:(1)3molNO2(g)与1molH2O(l)反应生成HNO3(aq)和NO(g),放热138kJ。
(2)用CO(g)还原1molFe2O3(s),放热24.8 kJ。
(3)1molHgO(s)分解为液态汞和氧气,吸热90.7 kJ。
2.请解释下述热化学方程式表示的含义:4NH3 (g) + 5O2(g) == 4NO(g) + 6H2O(g) △H= -950 kJ·mol-1若将此化学方程式中各物质的系数均乘以2,应如何书写热化学方程式?3. 回答下列问题:(1)H2(g) + Cl2(g) == 2 HCl (aq) ①H2(g) + Cl2(g) == 2 HCl (g) ②在相同温度下,反应①比反应②释放的能量多,为什么?(2)CH2 = CH2 (g) + H2(g) == CH3 CH3(g) ③CH3CH2 = CH2 (g) + H2(g) == CH3CH2CH3(g) ④在相同条件下,反应③和反应④释放的能量几乎相等,从化学键的角度分析,原因是什么?【能力提升】问题1.已知C(S,石墨) + O2(g)==CO2(g),△H1=-393.5 kJ·mol-1CO (g) +1/2 O2(g) ==CO2(g),△H2=-283.0 kJ·mol-1试利用298K时上述反应焓变的实验数据,计算此温度下C(s, 石墨)+1/2 O2(g)==CO (g)的反应焓变。
问题2.已知C(S,石墨) + O2(g) ==CO2(g),△H1= -393.5 kJ·mol-12H2(g) + O2(g) ==H2O (l),△H2= -571.6 kJ·mol-12C2H2(g) + 5O2(g) == 4CO2(g)+2H2O (l),△H3= -2599kJ·mol -1试利用298K时上述反应焓变的实验数据,计算此温度下C(s, 石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)的反应焓变。
第二课时【复习提问】1、什么是反应热?2、什么是中和热?如何测定中和热?【引入新课】化学反应的反应热是由于反应前后物质所具有的能量不同而产生的。
能量正如质量一样,也是物质固有的性质。
物质具有的这个能量可以用一个物理量来描述,为此,科学家们定义了一个称之为“焓”的物理量,下面我们来看看这个物理量。
【板书】二、化学反应的焓变(一)焓与焓变【阅读预习】1、焓和焓变分别是用来描述什么的物理量?2、反应焓变与反应热有什么关系?在什么条件下,该关系成立?【板书】1、焓(H ):用来描述物质所具有的能量的物理量。
【注意】① 焓是一个物理量;②焓是物质固有的性质,与密度相似【板书】2、焓变(△H ):反应产物的总焓与反应物的总焓之差,称为反应焓变。
是用来描述反应热的物理量。
(1)单位:J•mol —1或kJ•mol —1 (2)表达式: △H=H (反应产物) — H (反应物)【学生分析】从能量角度分析焓变与吸热反应、放热反应的关系:吸热反应:△H>0,即产物的焓(产物具有的总能量)大于反应物的焓(反应物具有的总能量 ),当由反应物生成产物时,需吸收能量。
放热反应:△H<0,即产物的焓(产物具有的总能量)小于反应物的焓(反应物具有的总能量 ),当由反应物生成产物时,需释放能量。
【板书】△H>0 或“+”反应放热(3)△H△H<0 或“—”反应吸热(4)对于等压条件下的化学反应,若只存在化学能与热能之间的相互转化,则该反应的反应热等于焓变,表示为:Q p =△H (Q p 为等压反应热)【投影】我们可以借助于反应焓变示意图来理解反应焓变与反应热之间的关系。
化学反应中的焓变示意图△H = ∑E(反应产物) —∑E(反应物)焓【过渡】我们以前讲的化学反应方程式仅表示物质的变化,没有将反应过程中的能量表示出来。
如果既要将物质变化表示出来,也要将能量变化表示出来的话我们就要借助于热化学方程式了。
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A.②③④⑤⑦B.①②④⑤C.②③④⑤D.①②③⑥⑦6.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C.烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯D.若改用60 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与60 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液进行反应,所放出热量相等8.(双选)下列有关中和热实验的说法正确的是( )A.用铜丝替代环形玻璃搅拌棒,测得ΔH偏高B.强酸与强碱反应生成1 mol水的ΔH都约为-57.3 kJ·mol-1C.测定中和热实验中,读取混合溶液最高的温度为终止温度D.某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和热ΔH=-52.3 kJ·mol-1,造成这一结果的原因不可能是:用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度知识点2化学反应的内能变化与焓变 9.下列说法中正确的是( )A .质量相等而状态不同的同种物质,它们的焓相等B .当反应放热时,ΔU >0;反应吸热时,ΔU <0(反应过程中体系没有做功)C .在一个确定的化学反应中,反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同D .焓变是指1 mol 物质参加反应时的能量变化10.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,据此判断,下列说法中正确的是(其他条件相同)( )A.28 g CO 所具有的内能一定高于44 g CO 2所具有的内能 B .32 g O 2所具有的内能大于44 g CO 2所具有的内能C .56 g CO 和32 g O 2所具有的总内能大于88 g CO 2所具有的内能D .将一定质量的C 燃烧,生成CO 2与生成CO 时放出的热量一样多 11.下列关于化学反应中的说法错误的是( )A.图中所示的反应为放热反应 B .如图所示可表示石灰石高温分解 C .需要加热的化学反应不一定是吸热反应 D .化学键断裂吸收能量,化学键形成放出能量12.已知某化学反应A 2(g)+2B 2(g)===2AB 2(g)(AB 2的分子结构为B —A —B)的能量变化如图所示,下列有关叙述中正确的是( )A .该反应需要加热才能进行B.该反应的ΔH=-(E1-E2) kJ·mol-1C.断裂1 mol A—A键和2 mol B—B键,放出E1 kJ能量D.该反应为吸热反应13.在化学反应中常伴随着能量的释放或吸收。
化学选修化学反应原理复习第一章第一节热化学一、焓变反应热1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热放出热量的化学反应。
(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0吸收热量的化学反应。
(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸的反应⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应2③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等二、热化学方程式书写化学方程式注意要点:①热化学方程式必须标出能量变化。
②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。
④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变三、燃烧热1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。
燃烧热的单位用kJ/mol表示。
※注意以下几点:①研究条件:101 kPa②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。
③燃烧物的物质的量:1 mol④研究内容:放出的热量。
(ΔH<0,单位kJ/mol)四、中和热O,这时的反应热叫中和热。
1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H22.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:O(l) ΔH=-57.3kJ/molH+(aq) +OH-(aq) =H23.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。
第一章第一节化学反应的热效应(第1课时)教学设计【设计思想】由于本节内容较抽象难懂,与以前联系少且概念较多,故在教学中采用多台阶、小步幅的方法,层层推进,是学生在常见的化学反应中不知不觉得到提高。
具体教学环节是,在引入新课时通过图片的播放,引发学习兴趣,从而引导学生列举更多的常见放热反应和吸热反应。
通过练习题,让学生对常见的吸热反应和放热反应得以分类总结。
Ba(OH)2与NH4NO3的反应,来吸引学生的注意力,同时提出问题,引导学生进一步分析化学变化的特征和化学反应中能量变化的原因,从而提出反应热的定义,同时进行讲解和说明。
让学生的思维在一定的问题情境中产生,通过问题来启发和引导学生的思维活动,以问题为主线来组织和调控课堂教学。
在学习过程中,让思维活动贯穿于学习活动的始终,从而充分调动学生学习的积极性,达到活化课堂教学环境、促进学生学习和创新能力的发展和提高的目的。
【教学目标】1.知识与技能(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、吸热反应、放热反应等概念,理解化学反应的热效应与物质稳定性的关系,学会判断反应物和生成物之间的能量变化。
(3.)学会测定反应热的基本原理和测量方法。
2.过程与方法通过播放图片和视频等形式,让学生质疑,提出问题,让学生对旧知识复习巩固的同时,产生对新知识的欲望,提高课堂效率。
进行学生分组探究实验,培养学生互助合作的精神,通过分析实验现象,认识产生现象的本质原因,从而得出结论。
3.情感态度与价值观通过播放图片和视频等形式,提高学生的学习欲望,提高课堂效率。
进行学生分组探究实验,培养学生互助合作的精神,培养他们严谨的学习态度。
通过分析实验现象,认识产生现象的本质原因,提高他们分析问题和解决问题的能力。
【教学重点和难点】1.重点(1)反应热的含义,产生热效应的原因。
(2)实验探究:中和反应的反应热的测定。
2.难点 运用反应热理解化学反应中的能量变化。