化学反应与能量变化

1.1化学反应与能量的变化

《化学反应与能量变化》教案

一、教学目标：

知识与技能

1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；

2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系

3、了解反应热和焓变的含义

4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式

过程与方法

1、通过化学反应的实质的回顾，逐步探究引起反应热内在原因的方法，引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法

2、通过讨论、分析、对比的方法，培养学生的分析能力和主动探究能力

情感态度与价值观

激发学生的学习兴趣，培养学生从微观的角度理解化学反应，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的唯物主义观点

二、教学重难点：

重点：化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写

难点：焓变，△H的“+”与“-”，热化学方程式的书写

三、教学方法：

教学中充分利用多媒体演示实验、实物感知、图表数据分析和多媒体计算机辅助教学等手段，充分调动学生的参与意识，注意利用图示的方式将抽象的内容形象化。师生共同创设一种民主、和谐、生动活泼的教学氛围，使学生敢于参与教学过程，敢于提出问题，敢于真正成为课堂的主人。

四、教学程序：

教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图

创设

情境

（2min） 谁都知道，要点燃酒精灯，只要划根火柴就可以了。但用玻璃棒也能点燃酒精灯，这你信不信？酒精达到着火点的能量来自哪里？

（老师对实验原理稍做解释。）

演示实验：玻棒点酒精灯。并提问：

观察、思考、讨论并集体回答：

能量来自化学反应。

创设问题情境，激发学生思维，培养学习兴趣。

复习

巩固

旧知

（2min） 问题启发引导：

1、 从物质结构知识的角度说明化学反应过程中为什么会有能量的变化？

2、 一个化学反应是吸收能量

问题启发诱导学生

1

1、了解有效碰撞、活化分子和活化能的概念模型。 2、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；知道反应热和焓变的含义。

3、掌握热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。

知识点一、几个概念模型

1、有效碰撞：引起分子间发生化学反应的碰撞

说明：（1）分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件

（2）有效碰撞是发生化学反应的充分条件

（3）单位时间内有效碰撞的次数越多，化学反应进行的越快

2、活化分子：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子

说明：（1）发生有效碰撞的分子一定是活化分子，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞，这还决定于分子运动的取向问题。

（2）有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关

3、活化能：活化分子高出反应物分子平均能量的部分

说明：（1）活化能的大小是由反应物分子的性质决定的

（2）活化能越小则一般分子成为活化分子越容易，则活化分子越多，则单位时间内有效碰撞越多，则反应速率越快。

（3）活化能的大小虽然意味着一般分子成为活化分子的难易，但是却对这个化学反应前后的能量变化并不产生任何影响。如图所示：

E1 ：活化能

E2 ：活化分子变成生成物分子放出的能量

E2-E1：化学反应前后的能量变化

要点梳理 学习目标 第1讲 化学反应与能量变化（基础） 2

4、催化剂

说明：如图所示，催化剂改变了反应过程

知识点二、反应热 焓变等相关概念

1、反应热

定义：在化学反应过程中放出或吸收的热量

符号：用Q表示

单位： kJ/mol

2、焓变

含义：焓是表述物质所具备的能量大小的物理量，符号为H。△H为生成物的总焓与反应物的总焓之差，称为化学反应的焓变。△H＝H（生成物）－H（反应物）

说明：

（1）反应热与焓变的关系

热化学研究表明，对于等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化只转化成热能，而没有转化为电能、光能等其他形式的能，则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的改变。数学表达式：QP=∆H，其中：Qp表示在压强不变的条件下化学反应的反应热。

1 《化学反应与能量的变化》精品习题及答案

一、选择题(每小题4分，每小题有1～2个正确选项)

1．下列说法正确的是( )

A．在化学反应中发生物质变化的同时，不一定发生能量变化

B．ΔH>0表示放热反应，ΔH<0表示吸热反应

C．ΔH的大小与热化学方程式中化学计量数无关

D．生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，ΔH<0

2．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。该现象说明了( )

A．该反应是吸热反应

B．该反应是放热反应

C．铁粉和硫粉在常温下难以发生反应

D．生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量

3．在相同温度和压强下，将等质量的硫分别在足量的纯氧气中、空气中燃烧，设前者放出的热量为Q1，后者放出的热量为Q2，则Q1和Q2相对大小的判断正确的是( )

A．Q1＝Q2 B．Q1>Q2

C．Q1

4．石墨和金刚石都是碳元素的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石。已知12g石墨完全转化成金刚石时，要吸收E kJ的能量，下列说法正确的是( )

A．石墨不如金刚石稳定

B．金刚石不如石墨稳定 2 C．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多

D．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多

5．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是( )

A．铝片与稀盐酸的反应

B．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应

C．灼热的炭与CO2的反应

D．甲烷在氧气中的燃烧反应

6．已知反应A＋B===C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是( )

A．A的能量一定高于C

B．B的能量一定高于D

C．A和B的能量总和一定高于C和D的能量总和

D．因该反应为放热反应，故不必加热就可自动进行

7．已知胆矾溶于水时溶液温度降低，室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时放出的热量为Q1。又知胆矾分解的热化学方程式为：

1 必修 4 第一章 化学反应与能量

第一节 化学反应与能量的变化

一、教材分析

1、地位和作用

化学反应和能量变化作为主要线索贯穿在整个高中化学教学中，这是教材体系的总体安排，新教材除了以物质结构知识统帅整个化学教材外，还以化学变化中的能量变化来组织教材。其原因是化学反应过程的能量变化对人类十分重要。能源又是人类生存和发展的重要物质条件。人们目前使用的能源大多是化学反应产生的，又通过化学反应来利用能量，因此研究化学反应中的能量变化具有十分重要的意义。它不仅可以使学生获得充分利用能源的方法，更可促使学生找到新能源以及确保社会的可持续发展。 本节内容定量的探讨“质”“能”关系，来进一步理解化学反应的本质，同时引入了焓的概念，是整个化学反应原理学习的基础。

2、内容分析

本节教材包含了三个方面的内容：一是化学反应中的能量变化，包括焓变、反应热的概念、符号和单位，并从微观的角度举例定量的探讨反应中的能量变化。二是热化学方程式的书写。

三是附加有实践活动“中和反应反应热的测定”。

二、化学新课程标准

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．能举例说明化学能与热能的相互转化，了解反应热和焓变的涵义。

活动与探究建议：

①观看影像或讨论：化学反应与能量转化。

三、学生情况分析

本届高二学生分为三个层次的班级，班级层次较大，班内个体学生之间的差异也较大。因此，需要教师在授课的过程中分层对待。

学生在必修2中已经学习过断开化学键吸收能量，形成化学键要放出能量，知道化学能与热能的相互转化，了解化学能可以转化为电能，化学反应过程中有能量变化这一事实已经接受并认可，但只有定性的认识，没有定量的认识和计算。因此在教学过程中，要让学生独立思考与计算，同时结合课本及与同学相互探讨，相互学习的过程，总结提炼出自己的知识体系，并加以应用。

四、教学目标