1.1《化学反应与能量的变化》第一课时学案

第一节化学反应与能量变化第1课时◆本章教材分析1.教材地位和作用(1)本章内容分为两个部分——化学反应与能量变化、化学反应速率和限度，都属于化学反应原理范畴，是化学学科最重要的原理性知识之一，也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。

同时，本章内容又在社会生产、生活和科学研究中有广泛的应用，对人类文明进步和现代化发展有重大价值，与我们每个人息息相关。

因此，化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及其条件控制对化学反应的重要性，决定了本章学习的重要性。

初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在选修4《化学反应原理》中，将从科学概念的层面和定量的角度比较系统、深入地学习化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡的原理。

本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又是为选修4《化学反应原理》的学习奠定必要的基础。

学生通过学习化学能与热能、化学能与电能的相互转化及其应用，对化学在提高能源的利用率与开发新能源中的作用与贡献有初步的认识；通过引入新型化学电池开发与利用的知识，学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会；通过对化学反应速率和限度的学习与讨论，学生将对化学反应的条件有更深的认识。

这些都会增进学生对化学学习的兴趣，使学生体会化学学习的价值。

(2)内容的选择与呈现新课程标准关于化学反应与能量及化学反应速率与限度的内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，在具体内容上前后还有交叉和重叠，学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的状态。

根据新课程标准，关于化学反应中能量变化的原因，在此只点出化学键的断裂和形成是其主要原因，并笼统地将化学反应中吸收或放出能量归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低，不予深究。

关于化学能与热能、化学能与电能的相互转化，侧重讨论化学能向热能或电能的转化，以及化学能直接转化为电能的装置——化学电池，主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。

第一章第一节第1课时化学反应与能量变化导学案第一课时学习目标1、了解化学反应中能量转化的缘故和常见的能量转化形式；2、了解反应热和焓变的含义重点、难点△H与化学键键能之间的关系自主学习焓变反应热1、定义：化学反应过程中所或的能量，叫反应热，又称为，符号用表示，其单位常采纳。

许多化学反应的反应热能够通过直截了当测量。

2、化学反应中能量变化的缘故任何化学反应都有反应热，在化学反应过程中，当反应物化学键时，需要_的相互作用，需要能量；当，即新化学键时，又要能量。

当反应完成时，生成物开释的总能量比反应物吸取的总能量，这是放热反应。

关于放热反应，由于反应后放出能量（开释给环境）而使反应体系的能量。

因此，规定放热反应的ΔH为“_ ”。

反之，关于吸热反应，由于反应通过、等吸取能量（能量来自环境）而使反应体系的能量。

因此，规定吸热反应的ΔH 为“”。

当ΔH为“_ _”或ΔH 0时，为放热反应；当ΔH为“_ _”或ΔH_ __0时，为吸热反应。

合作探究1、(1)常见的放热反应(2)常见的吸热反应2、吸热反应与放热反应的比较类型放热反应吸热反应比较定义与化学键的关系焓变能量变化图示3、△H与化学键键能之间的关系断开1molH-H键需要吸取436kJ的能量；断开1molCl-Cl键需要吸取2 43kJ的能量；形成1molH-Cl键能放出431kJ的能量；1molH2 和1molCl2 反应得到2molHCl要放出的热量的运算过程：△H ＝；上述反应H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g)，反应热测量的实验数据为184.6 kJ/mol，与运算数据专门接近，一样用表示，规定放热反应的ΔH为“_ ”。

因此△H = 。

△H的运算表达式：①ΔH＝②ΔH＝例题：已知H—H键能为436 kJ/mol，N—H键能为391 kJ/mol，依照化学方程式：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ/mol，则N≡N键的键能是()A．431 kJ/mol B．946 kJ/mol C．649 kJ/mol D．896 kJ/mol4、物质的键能、能量与其稳固性的关系：巩固提高Ⅰ1、下列说法不正确的是( )A、放热反应不需加热即可发生B、化学反应过程中的能量变化除了热能外，也能够是光能、电能等C、需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应D、化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关2．下列反应中，生成物的总焓大于反应物总焓的是()A．氢气在氧气中燃烧B．铁丝在氧气中燃烧C．硫在氧气中燃烧D．焦炭在高温下与水蒸气反应3．“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。

01 化学反应与能量的变化【知识梳理】１、常见的吸热反应和放热反应2、吸热反应和放热反应的定义⑴从化学键角度⑵从能量的角度⑶从反应热的角度３、反应热⑴定义：⑵符号：⑶单位；⑷可直接测量，测量仪器叫量热计⑸反应热产生的原因（微观讨论）以H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)为例：①化学键断裂时需要吸收热量②化学键形成时要释放热量吸热和放热的差值即为反应热4、反应热的计算（1）根据键能数据计算；ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。

（2）根据热化学方程式计算；将ΔH看作热化学方程式中的一项，再按有关方程式的计算步骤、格式进行计算，得出有关数据。

5、热化学方程式（1）定义（2）热化学方程式的含义热化学方程式不仅表示了化学反应中的变化，也表明了化学反应中的变化。

（3）书写热化学方程式时的注意点四、盖斯定律及其应用盖斯定律：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，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的，这就是盖斯定律。

【典例精析】例1.对下列化学反应热现象，不正确的说法是()A．放热的反应发生时不必加热B．化学反应一定有能量变化C．吸热反应需要加热后才能发生D．化学反应热效应数值与参加反应物质多少有关例2.下列各组热化学方程式中，化学反应的△H前者大于后者的是()①C(s)＋O2(g)===CO2(g)；△H1C(s)＋12O2(g)===CO(g)；△H2②S(s)＋O2(g)===SO2(g)；△H3S(g)＋O2(g)===SO2(g)；△H4③H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)；△H52H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；△H6④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)；△H7CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)；△H8A．①B．④C．②③④D．①②③例3.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)；△H= + 49．0 kJ·mol－1②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)；△H=－192．9 kJ·mol－1下列说法正确的是()A．CH3OH的燃烧热为192．9 kJ·mol－1B．反应①中的能量变化如右图所示C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D．根据②推知反应：CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H>－192．9kJ·mol－1例4. ()已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是A．H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)；△H= +242kJ·mol-1B．2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l)；△H= -484kJ·mol-1C．H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g)；△H= +242kJ·mol-1D．2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)；△H= +484kJ·mol-1例5.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)；△H= —571.68kJ·mol-1 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；△H= —282.9kJ·mol-1某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量，同时生成3.6g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为()A．2：1B．1：2C．1：1D．2：3例6.在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的是() A．CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；△H= +725.8 kJ/molB．2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）；△H= -1452 kJ/molC．2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）；△H= -725.8 kJ/molD．2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）；△H= +1452 kJ/mol例7. 科学家盖斯曾提出：―不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。

第一节化学反应与能量的变化【教学目标】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变化，而且能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，能量的多少取决于反应物和生成物的质量。

3．了解反应热和焓变的涵义。

4．认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。

【教学重难点】1．反应热的理解2.吸热反应与放热反应的比较【情景导入】化学键具有一定的键能，形成1 mol化学键释放的能量，跟破坏1 mol同种化学键所需要吸收的能量有什么关系？物质是具有内能的，物质所具有的能量越大越不稳定；而形成物质的化学键越强，物质越稳定。

想一想：物质的内能与化学键的键能有什么关系？物质所具有的能量及其能量的变化如何表示？它与化学反应释放或吸收的能量有何关系？【学导结合】一.反应热焓变1、反应热与焓变：（1）焓与焓变A、焓：描述物质所具有的能量，符号为H，B、焓变：生成物的总焓与反应物的总焓之差，用“△H”表示，单位“KJ/mol”当ΔH 0时，生成物的总焓﹤反应物的总焓，为放热反应；当ΔH_ __0时，生成物的总焓﹥反应物的总焓，为吸热反应。

C、影响焓变的主要因素：物质的量：其他条件一定时，焓变量与物质的量成正比温度、压强：焓变与生成物、反应物的温度压强有关，在298K、101kPa条件下的焓变为标准焓变物质的聚集状态：由于物质在固态、液体、气态之间相互转换时也伴随着能量的变化，所以焓变与物质的聚集状态有关（2）反应热化学反应的本质是。

在任何化学反应过程中，当反应物分子间的化学键___时，需要_的相互作用，这需要能量；当，即新化学键时，又要能量。

A 、 定义：一定温度下，化学反应所释放或吸收的总能量叫做反应热。

在恒定条件在反应热与焓变相同。

B 、 反应热与焓变的关系：C 、 放热反应与吸热反应比较：【例1】 下列说法中正确的是( )A ．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B ．放热的反应在常温下一定很易发生C ．反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D ．吸热反应在一定的条件下也能发生不同化学反应发生的条件不同，有的常温下就可以发生，有的则需要加热，通常情况下把加热条件下进行的反应认为是吸热反应，而在常温下进行的反应认为是放热反应。