《第一章 化学反应与能量转化》全套教案

第一章化学反应与能量转化

第一节化学反应的热效应

一、教材分析：

本节首先通过中和热的定量测定，介绍了化学反应伴随着的能量变化，从能量（热量）变化的角度研究化学反应，就是热化学。又结合高一必修二第二章对化学反应中能量的变化的初步介绍，也就是放热反应和吸热反应，介绍了热化学的基本概念——焓变。既然化学反应同时含有能量的变化和物质种类的变化，所以要有新的化学用语来表示，引出了热化学方程式。并通过热化学方程式引出了盖斯定律——化学反应，无论是通过一步完成还是通过几步完成，只要产物种类状态确定，那么反应焓变也是确定的。

二、教学设计及思路：

本节教学内容计划分三个课时，第一课时通过中和热的定量测定这一实验，让学生通过实验了解中和热的概念，感知化学反应的能量变化，以及这种变化的测量难度。指出研究化学反应的反应热的方法，应该有实验方法和理论方法。第二课时通过复习高二所学的放热反应和吸热反应，对比、迁移、建构热化学中的基本概念——焓变，明确焓变与反应吸热和放热的关系，了解燃烧热的概念，学会热化学方程式的书写。第三课时，通过讲练结合的方式，练习热化学方程式，掌握盖斯定律。

第一课时化学反应的热效应

教学目标：

知识与技能：

1．通过反应热定义的学习，了解反应热效应的定量描述与反应条件有关。

2．通过中和热的实验，了解反应热效应的定量测定原理和方法。

过程与方法：

1．通过反应热定义的学习，理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、对比、分析、思考等方法对所获得的信息进行处理。

情感态度与价值观：

1．体会实验成功的喜悦，感悟科学探究的乐趣。

2．养成良好的实事求是的科学态度。

教学重点：

反应热概念的含义

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

课后作业：P9~P101、2、3；预习盖

斯定律

第三课时反应焓变的计算

教学目标：

知识与技能：

1．通过盖斯定律求算反应焓变，了解反应焓变与变化途径无关，仅仅与状态有关。

2．通过键能的变化求算反应焓变，了解物质的结构与其能量变化的关系。

过程与方法：

1．通过盖斯定律求算反应焓变的过程，体会数学、物理在学习化学中的重要性，注意理科之间的相互渗透和影响。

情感态度与价值观：

1．体会思考带给人的愉快情感体验。

教学重点：

热化学方程式的正确书写以及反应焓变的计算

教学难点：

反应焓变的计算

教学设计：

教师活动学生活动设计意图

请学生们先看书P7～P8关于盖斯定律的内容。我们来讨论盖斯定律的定义和应用。

讨论并归纳：

不管化学反应是分一步完成或分几步完成，其反应焓变是相同的。换句话说，化学反应的反应焓变只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。这就是盖斯定律。

图示：反应焓变和反应路径的关系

ΔH=ΔH1+ΔH2

例1、请根据方程式：

①C(石墨，s)+O2(g)==CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol

②C(金刚石，s)+O2(g)==CO2(g) △H2=-395.0kJ/mol

写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25℃,101kPa时)，这个方程式给你什么样的启示？学生看书，不懂的可以提问。

学生参考P8例题在下面做题，

有一个同学上讲台板演。

由方程式①－②有：

C(石墨，s) == C(金刚石，s)

△H3==△H1－△H2==1.5

kJ/mol

启示：由石墨转变为金刚石需要

吸收能量，根据物质变化遵循能

量最低原理，金刚石在若干年后

会转变为金刚石。

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。

通过，学生亲自

演练，可以看出

学生的思维过程

和解题思路，便

于点拨学生思

维，对学生进行

解题思路教学。

例2、0.3mol气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧学生在下面思考后做练习，举手

到前面板演。

通过方程式的书

写，反应放出热

化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式是。又知：H2O(l)==H2O(g)；△H=+44kJ·mol－1，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是____kJ。B2H6(g) +3O2(g) = B2O3(s) +

3H2O(l) △H=-2165 kJ·mol－1

因为22.4L乙硼烷完全燃烧生

成气态水释放热量2165-44×

3=2033KJ，所以11.2L乙硼烷完

全燃烧生成气态水时放出的热

量是1016.5kJ

量的计算，巩固

对热化学方程式

的认识和理解。

例3、化学反应可视为旧键的断裂和新键形成的过程，化学键的键能是形成（或拆开）1mol 化学键时释放（或吸收）出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如右图所示，现提供以下化学键的键能（KJ·mol–1）P–P：198 P–O：360 O＝O：498 则反应P4（白磷）+ 3O2→P4O6的反应热△H为（）学生回忆高一所学相关内容，认

真思考，回答问题。

△H = 198×6 + 498×3 - 360

×12 = - 1638 KJ·mol–1

通过键能和反应

焓变的计算关系

式，了解物质的

结构与其能量变

化的关系，感悟

正是因为物质的

结构不同，才是

物质反应能量变

化的本质原因。

课堂小结：基本运算

焓变计算盖斯定律

键能学生补充，认可，把题目与书上

的知识点融会贯通，构建自己的

知识网络。

学生养成反复琢

磨，精做习题的

好习惯。

课后思考题：按照盖斯定律，结合下述反应方程式，回答问题，已知：(1)NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s) △H1= -176kJ/mol

(2)NH3(g)+H2O(l)===NH3·H2O(aq) △H2= -35.1kJ/mol

(3)HCl(g) +H2O(l)===HCl(aq) △H3= -72.3kJ/mol

(4)NH3(aq)+ HCl(aq)===NH4Cl(aq) △H4= -52.3kJ/mol

(5)NH4Cl(s)+2H2O(l)=== NH4Cl(aq) △H5=？

则第（5）个方程式中的反应热△H是________。学生课后思考，交流，讨论，钻

研。

给予部分学生提

供具有挑战性的

习题，激励这些

学生知难而进，

勤奋探究。

课后作业：P10 4 ；P32 3

第二节电能转化成化学能——电解

三维目标：

1、知识与技能：

掌握电解、电解池概念；运用电解的原理分析食盐水的电解，铜的精炼。