新人教版高中化学选修4全册教案　精品

课题：第一章 化学反应与能量

第一节 化学反应与能量变化 授课班级 课 时 2

教

学

目

的 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

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

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

知

识

结

构

与

板

书

设

计 第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量变化

一、反应热 焓变

1、定义：恒压条件下，反应的热效应等于焓变

2、符号：△H

3、单位：kJ/mol或kJmol-1

4、反应热表示方法：△H为“＋”或△H＞0时为吸热反应；△H为“一”

或△H＜0时为放热反应。

5、△H计算的三种表达式：

(1) △H == 化学键断裂所吸收的总能量—化学键生成所释放的总能量

(2) △H == 生成的总能量 –反应物的总能量

(3) △H == 反应物的键能之和– 生成物的键能之和

二、热化学方程式(thermochemical equation)

1．定义：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。

例：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)；△H=－14.9 kJ/mol

2．书写热化学方程式的注意事项： (1)需注明反应的温度和压强。因反应的温度和压强不同时，其△H不同。

(2)要注明反应物和生成物的状态。物质的聚集状态，与它们所具有的能

量有关。

(3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，它可以是整数

也可以是分数。对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H也不

同。

4．热化学方程式的应用 教学过程

教学步骤、内容 教学方法、

手段、师生

活动 [引入]相信大家都听过这句名言：“给我一个支点和足够长的杠杆，我可以撬动地球。”知不知道是谁说的呢？

阿基米德

[问]推动人类社会进步的这个支点和杠杆是什么呢？

[讲]对，能量就是推动人类进步的“杠杆”！能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮，进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一（一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换）。所以，研究化学反应中的能量变化，就显得极为重要。下面让我们一同进入选修4 化学反应原理的学习

［板书］第一章 化学反应与能量

第一节 化学反应与能量变化

[回忆]化学键在形成和断裂的过程中能量的变化

［讲］化学键形成的时候放出能量，断裂的时候吸收能量；

[问]当水从液态变成气态的时候能量是如何变化的？能否从微观的角度解释能量变化的原因？

水分子之间存在分子间作用力，当水从液态变成气态时，分子间距离增大，所以要吸收能量

[讲]虽然力的种类和大小不同，但是本质都一样，就是形成作用力时要放出能量；破坏作用力时要吸收能量，即物质的变化常常伴随能量的变化

［投影］

［问］为什么化学反应过程中会有能量的变化？从两个角度来考虑：1、从

化学键的角度看化学反应是怎样发生的？与能量有什么关系？2、反应物和

生成物的相对能量的大小

［图像分析］1molH2 和1molCl2 反应得到2molHCl要放出183kJ的能量；断开1molH-H键需要吸收436kJ的能量；断开1molCl-Cl键需要吸收243kJ的能量；形成1molH-Cl键能放出431kJ的能量；

［讲］从化学键的角度看化学反应包含两个过程：旧的化学键断裂和新的化学键形成。断裂化学键需要吸收能量，形成化学键要释放出能量，断开化学键吸收的能量和形成化学键释放的能量通常不相等；2、反应物和生成物的总能量通常不相等，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，化学能转化为其他形式的能量释放出来，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，化学反应将其他形式的能量转化为化学能储存起来，所以化学反应过程中总会伴随着能量的变化。

［过］断开化学键和形成化学键所吸收和放出的能量的数值是可以定量测

定出来的，可以在工具书上查到，这样我们就可以计算到反应中的能量的

具体数值了，在以上的例子中我们对反应的讨论和研究中，我们的研究对

象是什么？

反应物和生成物

［讲］我们对反应研究的对象是反应的反应物和生成物，我们把它们称为

反应体系，而把除它们之外的物质称为环境，我们把反应体系在化学反应

过程中所释放或吸收的能量，用热量（或换算成相应的热量）来表述，叫

做反应热，又称作为“焓变”，用符号“△H”表示，单位常采用kJ/mol

或kJmol－1

［板书］一、反应热 焓变

1、定义：恒压条件下，反应的热效应等于焓变

2、符号：△H

3、单位：kJ/mol或kJmol-1

［思考］我们看看△H的单位是kJ/mol，这个单位的分子和分母分别代表

的是什么物理量？我们可以怎样计算△H的数值？

［讲］化学反应的过程同时存在着物质和能量的变化，而且能量的释放和

吸收是以发生变化的物质为基础的，能量的多少与发生反应的反应物质量

及物质的量成正比。焓变的单位中的“mol”的基本单元不是某一反应物或

生成物分子或原子，而是按热化学方程式所表示的那些粒子的特定组合。

反应热就是“每摩尔”该特定组合完全反应的热效应

[讲]化学反应都伴随能量的变化，所以可以将化学反应分为两类。分析反应热之前，先弄清楚两个概念：环境和体系

[投影]

放热反应：体系 环境

H

△H < 0 为“-” Q > 0

吸热反应

体系 环境

H

△H>0为“+” Q< 0

[结论]△H 和Q的角度不同，△H从体系的角度，Q从环境的角度

［讲］当生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，反应为放热反

应，使反应本身能量降低，规定放热反应△H为“一”，所以△H为“一”

或△H＜0时为放热反应。 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，与计算数据 183kJ/mol很接近，一般用实

验数据表示，所以△H =-184.6 kJ/mol。

当生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量时，反应是吸热反应，

通过加热、光照等方法吸收能量，使反应本身能量升高，规定△H为“＋”，

所以△H为“＋”或△H＞0时为吸热反应。

［投影］

[板书]4、反应热表示方法：△H为“＋”或△H＞0时为吸热反应；

△H为“一”或△H＜0时为放热反应。

［讲］如果反应物所具有的总能量高于生物成具有的总能量，反应时就会以热能的形式放出，反之，则吸热。

[板书]5、△H计算的三种表达式：

(1) △H == 化学键断裂所吸收的总能量—化学键生成所释放的总能量

(2) △H == 生成的总能量 –反应物的总能量

［讲］化学键断裂或生成所吸收或放出的能量叫做化学键的键能。反应键能越小，稳定性越弱，能量就越高破坏它需要的能量就越小；生成物的键能越大，稳定性越强，能量就越低，释放的能量就越大，故需要放出能量，△H为负，反应之为正

[板书] (3) △H == 反应物的键能之和– 生成物的键能之和

［讲］△H有正负之分，因此比较△H大小时，要连同“+”、“-”包含在内，

类似于数学上的正负数比较，如果只比较反应放出热量变化，则只比较数

值大小。

[过渡]什么是化学反应热？如何表示？如何准确地描述物质间的化学反应

及其能量变化？下面我们来学习热化学方程式。 [板书]二、热化学方程式(thermochemical equation)

1．定义：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。 例：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)；△H=－14.9 kJ/mol

[投影]例：H2(g)＋21O2(g) = H2O(g)；△H=-241.8 kJ/mol，表示 lmol气

态 H2和21mol气态 O2反应生成 lmol水蒸气，放出 241.8kJ的热量。(在