高三化学上学期化学反应中的能量变化
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高三化学反应中的能量变化、燃烧热与中和热【本讲主要内容】化学反应中的能量变化、燃烧热与中和热【知识掌握】【知识点精析】1、反应热(1)化学反应中的能量变化常以热的形式表现出来。
分为吸热反应和放热反应。
(2)在化学反应过程中放出或吸收的热量通常叫做反应热。
用△H表示。
(1)用于表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。
(2)化学反应放出或吸收的热量,与参加反应的物质的多少和物质的状态有关。
热化学方程式书写要点:①必须注明每一种物质的状态;②热化学方程式中均写等号(可逆反应用可逆号);③方程式部分与△H用“;”分开;④放热反应△H<0,用“-;吸热反应△H>0,用“+”;⑤参加反应的物质的量必须与吸收或放出的热量相对应匹配;⑥注意在热化学方程式中△H的单位“KJ/mol”,表示的是反应物以“物质的量”为计量单位的热量变化。
3、燃烧热和中和热燃烧热和中和热都属于反应热。
(1)燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量。
这里要特别注意燃烧物质的用量和稳定的氧化物的含义。
碳燃烧可以生成CO、CO2。
CO2是稳定的氧化物。
碳的燃烧热是1mol碳燃烧生成CO2放出的热量。
(2)中和热是指“在稀溶液中酸跟稀碱发生中和反应生成1mol水放出的热量”。
在中学阶段,中和热是指可以用离子方程式 H++OH-=H2O表示的中和反应。
(3)书写燃烧热、中和热的热化学方程式时,必须是1mol物质完全燃烧或生成1mol 水放出的热量,不能随意改写计量数。
4、重点、难点突破(1)反应热与各物质能量的关系化学反应的过程,是反应物的化学键被破坏,生成物的化学键形成的过程。
破坏化学键要消耗能量,形成化学键要吸收能量。
△H=反应物总“键能”-生成物总“键能”。
所以,△H < 0 时,为放热反应;△H > 0时,为吸热反应。
对于放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,△H < 0。
人教版高三化学选修4《化学反应与能量的变化》评课稿1. 引言《化学反应与能量的变化》是人教版高中化学选修4的一章内容,该章节主要介绍化学反应中能量的变化过程。
通过学习该章节,学生将深入了解化学反应中能量的转化,为进一步探索化学反应的机理奠定基础。
本评课稿将对该章节的教学设计、教学方法和教学资源进行评价,以确保教学效果的提升。
2. 教学设计2.1 教学目标本章教学的主要目标如下:•了解化学反应中的能量变化过程;•掌握焓变和吉布斯自由能的概念和计算方法;•理解化学反应速率与温度、浓度、催化剂等因素的关系。
2.2 教学内容与结构本章节的教学内容主要包括以下几个方面:•化学反应中的能量变化机制;•焓变的概念与计算;•吉布斯自由能的概念与计算;•化学反应速率与温度、浓度、催化剂的关系。
教学结构可以按照以下方式进行安排:1.引入:通过引发学生对化学反应与能量变化的思考,激发学生学习的兴趣。
2.知识点讲解:逐步介绍化学反应中的能量变化机制,并讲解焓变和吉布斯自由能的概念。
3.计算练习:通过实例让学生进行焓变和吉布斯自由能的计算。
4.深化理解:引导学生分析化学反应速率与温度、浓度、催化剂的关系。
5.综合应用:通过实际案例让学生将所学知识应用于实际化学反应问题的解决。
2.3 教学重点和难点本章的教学重点主要有:•理解化学反应中的能量变化机制;•掌握焓变和吉布斯自由能的概念和计算方法。
教学难点主要集中在以下几个方面:•对焓变和吉布斯自由能的理解与应用;•化学反应速率与温度、浓度、催化剂的关系。
3. 教学方法为了激发学生的学习兴趣和促进他们的主动参与,本章节的教学方法将采用以下几种方式:3.1 观察法通过展示化学反应实验的现象,引发学生对能量变化的观察和思考,从而激发他们的学习兴趣。
3.2 实践法通过实验操作让学生亲自参与化学反应实验,观察实验结果,体验能量变化的过程,加深对知识点的理解。
3.3 对话讨论法在教学过程中,鼓励学生进行小组对话和讨论,激发他们的思维能力和创造能力,促进他们对知识的深入思考。
【课题】第一节化学能与热能(第1课时)【教学目标】1、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因。
2、能从微观的角度来解释宏观化学现象,进一步发展想象能力。
3、通过化学能与热能的相互转变,理解“能量守恒定律”,初步建立起科学的能量观,加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。
【重点难点】1.化学能与热能的内在联系及相互转变。
2.从本质上理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观。
【教学过程】能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。
人类文明始于用火-----热能的使用,现代社会的一切活动都离不开能源,在影响全球经济和生活的各种因素中,能源居于首位。
我们的日常生活中离不开能源,如液化气。
它在燃烧时放出热能。
那这些热能从何而来呢?本节课,我们将围绕这些问题,先从微观和宏观的角度来揭示这些秘密。
[创设问题情景]氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象?为什么?[教师补充讲解]化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。
化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用,断开反应物中的化学键需要吸收能量,形成生成物中的化学键要放出能量。
氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下,氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开,氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。
1molH2中含有1molH-H键,1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl键,在25℃和101kPa的条件下,断开1molH-H键要吸收436kJ的能量,断开1mol Cl-Cl键要吸收243 kJ的能量,而形成1molHCl 分子中的H-Cl键会放出431 kJ的能量。
则(1)化学键断裂时需要吸收能量。
吸收总能量为:436kJ+243kJ=679 kJ,(2)化学键形成时需要释放能量。
释放总能量为:431kJ+431kJ=862 kJ,(3)反应中放出的热量的计算:862kJ—679kJ=183kJ这样,由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量,根据“能量守恒定律”,多余的能量就会以热量的形式释放出来。
热练(四)化学反应与能量变化1.可用Li 2CO 3与SiO 2反应制取吸附剂Li 4SiO 4。
已知:①2Li 2O(s)+SiO 2(s)===Li 4SiO 4(s)ΔH 1=a kJ·mol -1②Li 2CO 3(s)+SiO 2(s)===Li 2SiO 3(s)+CO 2(g)ΔH 2=b kJ·mol -1③Li 2SiO 3(s)===Li 2O(s)+SiO 2(s)ΔH 3=c kJ·mol -1则2Li 2CO 3(s)+SiO 2(s)===Li 4SiO 4(s)+2CO 2(g)ΔH =________kJ·mol -1(用含a 、b 、c 的式子表示)。
答案(a +2b +2c )解析根据盖斯定律知,①+2×②+2×③得:2Li 2CO 3(s)+SiO 2(s)===Li 4SiO 4(s)+2CO 2(g)ΔH =(a +2b +2c )kJ·mol -1。
2.已知:①C(s)+12O 2(g)===CO(g)ΔH 1=-111.8kJ·mol -1;②C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g)ΔH 2=+130kJ·mol -1;③CO(g)+2H 2(g)===CH 3OH(g)ΔH 3=-90.1kJ·mol -1;④2CH 3OH(g)===CH 3OCH 3(g)+H 2O(g)ΔH 4=-134kJ·mol -1。
则CH 3OCH 3(g)+12O 2(g)===2CO(g)+3H 2(g)ΔH =________kJ·mol -1;该反应能够自发进行所采用的有利条件是________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
答案+72.4高温解析根据盖斯定律知,①-②-2×③-④得CH 3OCH 3(g)+12O 2(g)===2CO(g)+3H 2(g)ΔH =-111.8kJ·mol -1-130kJ·mol -1-(-90.1kJ·mol -1)×2-(-134kJ·mol -1)=+72.4kJ·mol -1;ΔH -T ΔS <0的反应可自发进行,该反应为吸热、熵增的反应,高温下可自发进行。