最新精品教案化学选修4第一章化学反应与能量全章教案.docx
《最新精品教案化学选修4第一章化学反应与能量全章教案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《最新精品教案化学选修4第一章化学反应与能量全章教案.docx(8页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
最新精品教案化学选修4第一章化学反应与能量全章教案
第一章第一节化学反应与能量的变化
教学目标
知识与技能:
1.使学生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.认识化学反应过程的物质变化和能量变化;
3.了解反应热和焓变的涵义;
4.能正确认识、书写热化学方程式。
过程与方法:
1.通过对学习资料的查找与交流,培养学生获取信息、理解信息并得出结论的能力以及语言表达能力;
2.通过从化学键的角度分析化学反应,引导学生分析引起反应热的本质。
情感态度与价值观:
培养学生从微观的角度理解化学问题。
教学重点:
热化学方程式的书写和反应热与键能
教学难点:
反应热与键能
教学过程:
第一节化学反应和能量变化
一、概念
1.化学反应及其能量变化
任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。
在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。
2.放热反应和吸热反应
(1)放热反应:
即有热量放出的化学反应,其反应物的总能量大于生成物的总能量。
(2)吸热反应:
即吸收热量的化学反应,其反应物的总能量小于生成物的总能量。
能量
反应过程
反应过程
反应物
生成物
能量
△H<0
△H>0
反应物
生成物
3.化学反应中的能量变化示意图对于该“示意图”可理解为下列形式:
由能量守恒可得:
反应物的总能量:
生成物的总能量+热量(放热反应)
应物的总能量:
生成物的总能量-热量(吸热反应)
4.热化学方程式的书写:
(1)热化学方程式必须标有热量变化。
(2)热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态,因为反应热除跟物质的量有关外,还与反应物和生成物的聚集状态有关。
(3)热化学方程式中各物质的系数只表示各物质对应的物质的量,因此,有时可用分数表示,但要注意反应热也发生相应变化。
5.书写热化学方程式时明确以下问题:
(1)反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关,需要注明,不注明的指101kPa和25℃时的数据。
(2)物质的聚集状态不同,反应吸收和放出的热量不同,因此要注明反应物和生成物的聚集状态。
(3)热化学方程式中的热量数据,是与各化学计量数为物质的量时相对应的,不是几个分子反应的热效应。
因此式中化学计量数可以是整数,也可以是分数。
一般出现分数时是以某一反应物或生成物为“1mol”时其它物质才出现的。
(4)无论热化学方程式中化学计量数为多少,△H的单位总是KJ/mol,但△H的数值与反应式中的系数有关。
板书设计:
一、概念
1.化学反应及其能量变化
2.放热反应和吸热反应
(1)放热反应:
(2)吸热反应:
3.反应物的总能量:
生成物的总能量+热量(放热反应)应物的总能量:
生成物的总能量-热量(吸热反应)
4.热化学方程式的书写:
5.书写热化学方程式时明确以下问题:
练习:
1、请解读下面的热化学方程式:
(1)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
(2)C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220.0kJ/mol
2、依据事实,写出下列热化学方程式
(1)1mol乙烷燃烧生成CO2(g)和4H2O(l),放出1559.8kJ热量。
(2)1克氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ热量
【作业布置】课本:
P5 -2、3、4
【教学反思】1.重点讲练热化学方程式的书写;2.重点图解化学反应热。
第一章第二节燃烧热能源
教学目标
知识与技能:
1.掌握燃烧热、热中和热相关概念和计算
2.掌握热化学方程式的书写3.了解能源的相关问题
过程与方法:
通过阅读、比较、分析培养学生综合分析问题的能力。
情感态度与价值观:
1.认识能源是人类生存和发展的重要基础。
2.知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。
教学重点:
燃烧热和热化学方程式的书写
教学难点:
燃烧热和热化学方程式的书写
教学过程
复习引入:
回忆反应热、焓变的知识。
一、燃烧热
定义:
(一)、反应热
1、概念:
2、放热反应和吸热反应的比较。
(二)热化学方程式
1、概念:
2、表示意义:
不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。
例如:
;△H=-241.8kJ/mol
表示1mol气态H2与(1/2)mol气态O2反应生成1mol水蒸气,放出241.8kJ的热量。
(三)燃烧热
1、概念:
2、注意:
必须以1mol可燃物燃烧为标准;可燃物必须完全燃烧,生成稳定化合物。
例如:
1mol碳燃烧生成CO时放出的热不是燃烧热,CO不稳定,可继续燃烧生成CO2。
C的燃烧热为393.5kJ/mol而不是110.5kJ/mol。
3、表示的意义:
例如C的燃烧热为393.5kJ/mol,表示在101kPa时,1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量。
4.燃料充分燃烧的两个条件
(1)要有足够的空气
(2)燃料与空气要有足够大的接触面。
(四)、中和热
1、概念:
2、注意:
必须以生成1mol水为标准;中和反应对象为稀溶液;强酸与强碱中和时生成1molH2O均放热57.3kJ,弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。
3、中和热的表示:
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol
二、能源——使用化石燃料的利弊及新能源的开发
(1)重要的化石燃料:
煤、石油、天然气
(2)煤作燃料的利弊问题(3)新能源的开发
【板书并小结】
一、燃烧热二、能源
【作业】
1.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与NH4Cl的反应.
C.灼热的碳与CO2的反应D.甲烷在氧气中的燃烧反应
2.下列燃料中,不属于化石燃料的是()
A.煤B.石油C.天然气D.水煤气
3.实验测得25℃、101kPa时1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量,写出C燃烧的热化学方程式:
。
4.实验测得25℃、101kPa时1molH2完全燃烧放出285.8kJ的热量,写出H2燃烧的热化学方程式:
。
6.在1.01×105Pa时,4g氢气在O2中完全燃烧生成液态水,放出572KJ的热量,则H2的燃烧热为;表示氢气燃烧的热化学方程式为。
第一章第三节化学反应热的计算
教学目标
知识与技能:
在质量守恒定律和能量守恒定律的基础上理解、掌握盖斯定律,并学会应用盖斯定律进行化学反应热的计算;进一步巩固对化学反应本质的理解。
过程与方法:
通过分析、归纳,从能量守恒定律角度理解盖斯定律。
情感态度与价值观:
学习从不同的角度观察、分析、认识事物。
教学重点、难点:
利用盖斯定律进行化学反应热的计算
教学过程:
一、引入:
与旧知识“燃烧热”相衔接,减少学生的陌生感,且为学生设计测定“C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?
”做好知识与理解的铺垫。
1.下列数据表示燃烧热吗?
为什么?
H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)△H1=-241.8kJ/mol
已知:
H2O(g)==H2O(l)△H2=-44kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)△H=△H1+△H2=-285.8kJ/mol
2.如何测出这个反应的反应热:
C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?
思考并回答:
①能直接测出吗?
如何测?
②若不能直接测出,怎么办?
①C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?
②CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol
③C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH3=-393.5kJ/mol
①+②=③,则ΔH1+ΔH2=ΔH3
所以,ΔH1=ΔH3-ΔH2=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol
为什么可以这样计算?
应用了什么原理?
二、盖斯定律
不管化学反应是分一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
换句话说,化学反应的反应热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。
讲述盖斯的生平事迹。
三、对盖斯定律的理解与分析
请观察思考:
ΔH、ΔH1、ΔH2之间有何关系?
ΔH=ΔH1+ΔH2
根据能量守恒定律引导学生理解盖斯定律。
四、应用盖斯定律计算反应热
石墨能直接变成金刚石吗?
例1:
写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25℃,101kPa时)
说明:
(1)可以在书中查找需要的数据.
(2)并告诉大家你设计的理由。
[学生]查阅燃烧热数据,设计方案:
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
所以,①-②得:
C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H=+1.5kJ/mol
这个热化学方程式说明了什么?
石墨不会自动变成金刚石;石墨与金刚石的能量相差不远。
过渡:
你知道火箭的燃料是什么吗?
例2:
某次发射火箭,用N2H4(肼)在NO2中燃烧,生成N2、液态H2O。
已知:
N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)△H1=-534kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol
请写出发射火箭反应的热化学方程式。
先确定反应物与生成物,再对两个已知方程式的反应热进行处理,
△H=2△H2-△H1=-534kJ/mol
2N2H4(g)+2NO2(g)==3N2(g)+4H2O(l)△H=-534kJ/mol
你能设计出合理的路线吗?
总结归纳盖斯定律:
化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
板书设计:
第三章第一节化学反应热的计算
一、盖斯定律:
二、应用盖斯定律计算反应热
1、容:
2、理解
3、盖斯定律的意义:
小结:
课后作业:
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。
(根据盖斯定律和上述反应方程式得:
(4)+(3)+
(2)-
(1)=(5),即Q=+16.3kJ/mol)
教学反思:
盖斯定律是第一章的一大重点,应用其计算化学反应热既是重点又是难点,必须多讲多练,及时巩固。