江苏省新沂市王楼中学高中化学： 化学反应的焓变 教案 苏教版选修

第一单元化学反应的热效应基础课时1化学反应的焓变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．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。

4．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。

5．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(×)(2)恒压条件下化学反应的反应热就是该反应的焓变(√)(3)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＜0 (√)二、热化学方程式1．概念能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式。

第一单元化学反应中的热效应第1课时化学反应的焓变[学习目标定位] 1.熟知能量转化形式及反应热和焓变的含义、吸热反应和放热反应的本质。

2.学会热化学方程式的书写与应用。

1．化学反应过程中既有物质变化，又有能量变化。

2．化学反应中的能量变化有多种形式，释放或吸收热量是化学反应中能量变化的主要形式之一。

因此化学反应分为两类：放热反应和吸热反应。

下列图中，图1表示放热反应，图2表示吸热反应。

3．有下列反应：①氧化钙与水反应②碳酸氢钠受热分解③硫酸与氢氧化钠溶液混合④燃烧煤炭取暖⑤钠与水反应⑥胆矾受热失去结晶水，其中为吸热反应的是②⑥，放热反应的是①③④⑤。

探究点一化学反应的焓变1．N2(g)＋O2(g)===2NO(g)反应的能量变化如图所示：由图可知：1 mol N2分子中的化学键断裂吸收的能量是946_kJ；1 mol O2分子中的化学键断裂吸收的能量是498_kJ；2 mol NO分子中的化学键形成释放的能量是1264_kJ；则N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的反应吸收的热量为180_kJ。

2．反应热、焓变的概念(1)反应热是化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量。

(2)在恒温、恒压条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变(即：化学反应中生成物所具有的焓与反应物所具有的焓之差)。

符号是ΔH，单位是kJ·mol－1。

3．ΔH的正、负和吸热、放热反应的关系(1)放热反应是反应完成时，反应物的总能量大于生成物的总能量的反应。

由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故ΔH<0(填“<”或“>”，下同)。

(2)吸热反应是反应完成时，反应物的总能量小于生成物的总能量的反应。

由于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量升高，故ΔH>0。

[归纳总结][活学活用]1．由右图分析，有关叙述正确的是( )A．A―→B＋C和B＋C―→A两个反应吸收或放出的能量不等B．A―→B＋C是放热反应C．A具有的能量高于B和C具有的能量总和D．A―→B＋C是吸热反应，则B＋C―→A必然是放热反应答案 D解析本题考查化学反应中的能量变化，由图可知，B＋C的能量高于A的能量，则反应B ＋C―→A一定是放热反应；反之，A―→B＋C则是吸热反应。

化学反应的焓变教学设计一、教学目标1.了解焓变的概念和计算方法；2.掌握焓变的正负判断规则和计算过程；3.培养学生的实验设计和数据处理能力。

二、教学重点焓变的概念和正负判断规则。

三、教学难点焓变的计算方法和实验设计。

四、教学流程1.导入（5分钟）引入焓变的概念，与学生讨论一下他们对焓变的认识，并给出一些简单的例子。

2.理论讲解（15分钟）-给出焓的定义：焓是系统对外界做的非体积功，记为ΔH；-介绍焓变的概念：反应物到生成物之间焓的变化，记为ΔH；-介绍焓变正负的判断规则：-反应物生成物中，化学键的断裂为吸热过程，焓变为正值；-反应物生成物中，化学键的形成为放热过程，焓变为负值；-反应物生成物中，物质的状态发生变化，如气体生成液体为放热过程，焓变为负值。

3.计算方法（10分钟）-介绍焓变的计算方法：根据反应物生成物的化学方程式中的系数，按摩尔计算反应物和生成物的焓变值，再根据各物质的量比计算焓变值；-通过示例演示焓变的计算过程。

4.实验设计（20分钟）-提供一个简单的实验设计任务：测定溶解固体NaOH过程中的焓变；-学生分组进行实验设计，包括实验器材和步骤，预测实验结果以及计算焓变的过程；-学生逐一汇报实验设计并进行讨论，老师给予指导和建议。

5.实验操作（30分钟）-学生按照实验设计完成实验操作，记录实验数据；-实验结束后学生交换数据，对数据进行校正和处理。

6.数据处理和分析（10分钟）-学生根据实验数据计算焓变，并进行数据的处理和分析；-学生将结果进行汇报和讨论，老师进行指导和辅导。

7.总结（5分钟）-学生总结焓变的概念、计算方法和实验设计的过程；-学生提出自己对焓变的问题和疑惑。

五、教学工具和材料教辅资料、实验室器材、NaOH固体、量热器（热量计）、容量瓶、电子天平等。

六、教学评价1.学生的参与度和表现；2.学生实验设计的合理性和创意性；3.学生数据处理和分析的准确性和逻辑性；4.学生对焓变的应用和扩展的能力。

第1课时化学反应的焓变目标与素养：1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

(宏观辨识与微观探析)2.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。

(宏观辨识与微观探析)3.了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。

(宏观辨识与微观探析)一、反应热焓变1．反应热焓变(1)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，所吸收或放出的热量。

(2)焓变：在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量，符号为ΔH，常用单位为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。

2．ΔH与吸热反应和放热反应的关系(1)当ΔH＞0时，反应物的总能量小于生成物的总能量，反应过程吸收热量，为吸热反应。

(2)当ΔH＜0时，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应过程放出热量，为放热反应。

3．化学反应伴随能量变化的原因(1)从反应物和生成物总能量相对大小角度分析如下图吸热反应放热反应反应热的计算公式：ΔH＝E(生成物)－E(反应物)。

(2)从反应物断键和生成物成键角度分析N2(g)＋O2(g)===2NO(g)反应的能量变化如下图：由图可知：1 mol N2分子中的化学键断裂吸收的能量是946_kJ，1 mol O2分子中的化学键断裂吸收的能量是498_kJ，2 mol NO分子中的化学键形成释放的能量是1_264_kJ，那么N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的反应吸收的热量为180_kJ。

反应热的计算公式：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。

二、热化学方程式1．定义：能够表示反应热的化学方程式。

2．书写热化学方程式需注意的问题(1)书写热化学方程式时应指明反应的温度和压强，假设在25 ℃(即298 K)、101 kPa时进行的反应，可不注明。

第一节化学反应的焓变本节教材在学习了化学反应中的能量变化的知识基础上，对反应热进一步深化认识，引入含的定义，再进一步分析化学反应中的物质的焓变，最后用热化学方程式表示出反应中涉及物质变化及焓变。

【教学目标】1．知识与技能（1）化学反应中物质变化和能量变化的实质学会从微观角度认识化学反应的反应热及焓变。

(2)了解焓的定义，了解化学过程中的焓变，掌握热化学方程式的书写。

（3）掌握盖斯定律及焓变的简单计算。

2．过程与方法(1)学习通过过程分析的方法，运用抽象与概括、对比异同点进行思维加工，形成概念。

(2)提高分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。

3．情感态度与价值观(1)激起探索未知知识的兴趣，体验探究未知世界的乐趣。

(2)体验概念的形成过程，感受理论知识的科学美。

(3)增强认识科学世界的信心。

【教学分析】本课时的重点、难点放在对焓的理解及热化学方程式的书写上。

【重点、难点】1．知识上的重点、难点教学重点：焓、焓变的含义；焓变与化学反应吸热、放热的关系；热化学方程式的书写。

知识难点：焓的概念的理解；热化学方程式的书写。

2．方法上的重点、难点学习焓以及焓变这些比较抽象的概念，要通过具体实例提出问题、分层剖析、形成概念。

【教学方法】探究法，引申法，问答法，阅读法，讲练法。

【教学过程设计】第2课时《化学反应的焓变、热化学方程式》教学过程设计二、教学过程环节教师活动学生活动设计意图新知识学习【投影】一、化学反应的焓变1.焓（H）：是与体系的内能、压强、体积有关的一个物理量2.焓变（△H）：△H=H生成物-H反应物在等温等压条件下的化学反应，如果不做非体积功（即没有转化为电能、光能等其他形式的能），则该反应的反应热等于反应前后物质的焓变。

即：Qp= △H∵ Qp>0为吸热反应，Qp<0为放热反应∴当ΔH＞0时，为吸热反应。

当ΔH＜0时，为放热反应。

学生根据导学案自学教材P5页关于“化学反应的焓变”相关知识，归纳出化学反应的焓变相关内容及化学反应焓变与吸热反应、放热反应的关系及判断方法温习旧知识，带动新知识的学习交流讨论【投影，设问】下列方程式属于热化学方程式：1、与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？2、正确书写热化学方程式应注结合必修二所学的知识，进行小组交流讨论，并展示讨论成果引入新知识的学习应，当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。

化学反应的焓变教学目标：1．了解反应热和焓变的含义，知道放热反应和吸热反应的概念。

2．理解能量变化实质，键能的含义。

3．知道热化学方程式的概念，正确书写热化学方程式。

教学重点：使学生初步理解焓变的概念，会书写热化学方程式。

教学难点：从微观的角度讨论能量变化实质。

教学模式：自学探究讲练结合教学过程：一、自学探究1．叫反应热。

2．定义：称为反应的焓变。

用符号表示，单位一般采用。

3．称为放热反应。

称为吸热反应。

4．为什么有些反应是放热的，而有些反应是吸热的？5．请回忆学过的化学反应中，哪些是放热反应，哪些是吸热反应？二、总结1．化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。

2．在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。

反应热用符号△H表示，单位一般为kJ/mol。

3．化学反应中放出热量的反应称为放热反应。

当△H<0 时，为放热反应。

化学反应中吸收热量的反应称为吸热反应。

当△H>0 时，为吸热反应。

4．（宏观解释）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总不会相等的。

在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。

一个化学反应是放出能量还是吸收能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。

（1）当反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应。

（2）当反应物的总能量小于生成物的总能量为吸热反应。

（微观解释）化学反应的本质：旧键的断裂和新键的形成，断键要吸收能量，成键要释放能量，总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。

（1）前者大于后者为吸热反应。

（2）前者小于后者为放热反应。

5．常见的放热反应： 常见的吸热反应： 三、自学探究1． 叫做热化学方程式。

2．热化学方程式的书写注意点有哪些？3．热化学方程式与一般的化学方程式有什么区别？ 四、总结1．能够表示反应热的化学方程式，叫做热化学方程式。

专题1 第1单元第1课时(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题1．下列说法不正确的是()A．化学变化过程是原子的重新组合过程B．根据化学反应中的能量变化情况，化学反应可分为吸热反应和放热反应C．化学反应中能量变化多少与其反应物用量有关D．化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的【解析】考查对化学变化的认识，在过程上从反应物、生成物的组成可推知是原子重新组合；从微粒间作用的能量变化角度判断，化学反应不是吸热就是放热，没有无能量变化的反应；化学反应中能量变化与反应物用量有关；从能量形式上看，化学变化的能量通常以热能形式表现出来，但并非无其他能量形式，还要以光能、电能等形式表现出来。

【答案】 D2．下列关于ΔH(焓变)的说法正确的是(多选)()A．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热B．ΔH>0时，反应吸收热量；ΔH<0时，反应放出热量C．热化学方程式中ΔH的值与物质前的化学计量数无关D．ΔH的值可以通过实验测得【解析】等压条件下的反应热在不做其他功情况下，才等于焓变，故A错，反应热可以用量热计实验测定，故D对，ΔH单位中的mol－1表明参加反应的各物质的量与化学方程式中各物质的化学式的系数相同，ΔH值与化学计量数有关，故C错。

ΔH>0为吸热反应，ΔH<0为放热反应，故B对。

【答案】BD3．下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是()A．铝片与稀H2SO4反应B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C．灼热的炭与CO2反应D．甲烷在O2中的燃烧【答案】 C4．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()A．碳酸钙受热分解B．乙醇燃烧C．铝粉与氧化铁粉末反应D．氧化钙溶于水【解析】生成物的总能量高于反应物的总能量即反应为吸热反应，碳酸钙受热分解为吸热反应。

【答案】 A5．(20XX年惠州高二质检)已知25 ℃ 101 kPa条件下：(1)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH＝－2 834.9 kJ·mol－1(2)4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)ΔH＝－3 119.1 kJ·mol－1由此得出的正确结论是()A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应B．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应C．O3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应D．O2比O3稳定，由O2变O3为放热反应【解析】将两个反应方程式(1)式－(2)式，得到3O2(g)===2O3(g)ΔH＝＋284.2 kJ·mol －1，即等质量的反应物O2比生成物O3能量低，所以O2比O3稳定，但D选项中由O2变为O3应为吸热反应。

第一节《化学反应的热效应》第二课时化学反应的焓变教学目标知识与技能：1．通过反应焓变定义的学习，了解反应热和反应焓变的关系。

2．通过热化学方程式的学习，了解热化学方程式的意义，了解燃烧热的概念，体会热力学的严谨性。

过程与方法：1．通过反应焓变概念的学习，了解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义。

2．在学习过程中，学会运用观察、分析、迁移等思维方法来建构新的概念。

情感态度与价值观：1．体会思考带给人的愉快情感体验，感悟化学学科学习的乐趣。

2．养成良好的实事求是的科学态度。

教学重点：热化学方程式的正确书写教学设计：教师活动学生活动设计意图请学生们先看书P5的焓变内容。

我们来讨论一下焓的概念和特征。

讲解：从“焓”的字体结构可以看出，左边的“火”意味着能量，右边的“含”意味着贮存、含藏。

也就是说“焓”就是物质所具有的能量。

讨论（1）：焓与质量的关系是什么？（2）：焓与反应物所处的压强，温度有没有关系？引出：热力学中的标准状况：学生看书，不懂的可以提问。

学生讨论可以得出：（1）同一物质在相同状态下，质量加倍，焓加倍。

（2）同一物质，高温状态能量比低温能量高。

指导学生看书，有利于学生阅读能力的提高，养成自学的习惯。

让学生调出自己脑子里已有的相关知识，融会到新的知识中。

加深对101kPa，298K由于反应物和生成物的能量不同，我们通常用“焓变”来表示反应的反应热。

讲述：由于通常状况下，大气压强的变化忽略不计，如果反应中的能量变化全部转化为热能，那么：ΔH= Q P讨论：焓变和反应放热、吸热的关系。

ΔH = H(反应产物)－H(反应物) ΔH < 0 反应放出热量放热反应ΔH > 0 反应吸收热量吸热反应如果是气体，质量相同，温度相同，压强不同，能量不同。

压强大，能量大，压强小，能量小。

学生结合高一所学反应放热、吸热与反应物生成物能量的关系自然可以得出焓变和反应放热、吸热的关系。

新知识的认可和理解。

第一单元 化学反应中的热效应第1课时 化学反应的焓变[学习目标]1.了解反应热和焓变的含义，知道吸热反应和放热反应的概念。

2.理解化学反应过程中能量变化的原因。

3.知道热化学方程式的概念，能通过比较的方法理解热化学方程式与化学方程式的区别。

4.能正确书写热化学方程式并利用其进行简单计算。

[重点·难点]1.热化学方程式的书写及简单计算。

2.反应过程中能量变化的原因。

1．反应热(1)定义：化学上规定，当化学反应的反应物与生成物的温度相同时，反应所吸收或释放的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。

(2)浓H 2SO 4稀释时放出的热是否为反应热？答案 只有在化学反应过程中放出或吸收的热量才通常叫做反应热；而物理变化中的能量变化不是反应热，如NH 4NO 3溶于水的吸热、浓H 2SO 4的稀释放热等过程中所涉及的热量都不是反应热。

2．焓变 在恒温和恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。

符号用ΔH 表示，单位一般用 kJ·mol －1。

3．放热反应和吸热反应(1)生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小决定化学反应是吸热反应还是放热反应。

①当ΔH ＜0时，为放热反应，反应体系能量降低。

②当ΔH ＞0时，为吸热反应，反应体系能量升高。

(2)下列反应中，属于吸热反应的是③⑤，属于放热反应的是①②④。

①燃烧反应 ②铝热反应 ③氯化铵与消石灰的反应 ④金属与酸反应 ⑤C＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 24．热化学方程式(1)概念及表示意义 能表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。

热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。

H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.5 kJ·mol －1，表示在25℃、101kPa ，1 mol H 2与12 mol O 2完全反应生成1 mol 液态水时放出的热量是285.8 kJ 。

所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式为
_____________________。

此时电池内总的反应方程式为_______________________________________。

教学过程
教师主导活动学生主体活动１、已知反应X+Y= M+N为放热反应,，对该反应的下列说法中正确的
A、X的能量一定高于M
B、Y的能量一定高于N
C、X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D、因该反应为放热反应,故不必加热就可发生
２．下图为直流电源，为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，为电镀槽．接通电路后发现上的c点显红色．为实现铁上镀锌，接通后，使c、d两点短路．下列叙述正确的是
A．a为直流电源的负极B．c极发生的反应为２H＋＋２e—＝H２↑
C．f电极为锌板D．e极发生氧化反应
３、美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在
２00℃左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出３２倍且更安全。

电池总反应为：C２H５OH +３O２=２CO２+３H２O，电池示意如图，下列说法不正确的是
A.a极为电池的负极
B.电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极。

第一单元化学反应中的热效应第一课时化学反应的焓变学习目标：1.了解反应热和焓变的含义；2.知道吸热反应和放热反应；3.能正确书写热化学方程式并理解热化学方程式的含义学习重点反应热和焓变的含义，能正确书写热化学方程式【自学准备与知识导学】1.人们研究化学反应的目的是2．吸热反应定义：常见的放热反应有举例：常见的吸热反应有：举例：【新课探究】学点1 化学反应的焓变1．反应热：当生成物与反应物的温度相同时，化学反应过程中叫做化学反应的热效应，化学反应的热效应一般被称为。

记做，单位用。

△H＝∑E（生成物）∑E（反应物）∑E（反应物）＞∑E（生成物），反应，△H0为“”值；∑E（反应物）＜∑E（生成物)，反应，△H0为“”值；〖课堂练习1〗关于吸热反应和放热反应，下列说法中错误的是（）A．需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应B．化学反应中能量变化，除了热量外，还可以是光能、电能等C．化学反应过程中的能量变化，也服从能量守恒定律D．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应2．化学键与化学反应中的能量变化物质发生化学反应的实质是。

旧化学键的断裂要吸收能量，新化学键的形成要放出能量，这两部分能量一般不相等，其差就是。

根据键能求化学反应的反应热和焓变△H= 一。

△H>0，化学反应为吸热反应；△H<0，化学反应为放热反应。

学点2 热化学方程式(1)定义：。

(2)表示意义：不仅表明了化学反应中的变化，也表明了化学反应中的。

例如：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(1) △H (298K)= 一285．8 kJ·mol—1。

〖课堂练习2〗说说下列热化学方程式的意义H2(g) +1/2 O2(g) ＝H2O(g)；△H =－241.8 kJ /molH2(g) +1/2 O2(g) ＝H2O(l) ；△H =－285.8 kJ /mol〖课堂练习3〗如下两方程式有何不同：H2(g) +1/2 O2(g) ＝H2O(l) ；△H ＝－285.8 kJ /mol2H2(g) +O2(g) ＝2H2O(l) ；△H ＝－571.6 kJ /mol〖课堂练习4〗如下两方程式有何不同：2H2(g) +O2(g) ＝2H2O(l) ；△H =－571.6 kJ /mol2H2O(l) ＝2H2(g) ＋O2(g) ；△H = + 571.6 kJ /mol(3)热化学方程式的书写必须注意以下几点：①标明物质的，用分别代表气态（gas）、液态(liquid)、固态(solid)。