1、五步探究式教学设计：高二化学选修4 主备人：田红芬执行时间 周 授课教师 班级_ 学号_姓名_第一节化学反应与能量的变化（第一、二课时）一、学习目标: 1、理解反应热,焓变的概念； 2、会书写表示化学反应热的化学方程式。二、预习导学1）、催化剂为什么能够加快反应速度？2）、什么是有效碰撞、活化分子、活化能？3）、化学反应中能量变化的主要原因？4）、你了解“即热饭盒吗？知道是什么原理吗？5）、什么是反应热（焓变） 三、问题引领，知识探究 【问题1】你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总结吗？活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应反应物具有的总能量 生成物具有
2、的总能量【问题2】你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结吗？多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳反应物具有的总能量 生成物具有的总能量归纳：当能量变化以热能的形式表现时：我们知道：一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒，那么一个反应中的质量与能量有没有关系呢？有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础，二者密不可分，但以物质为主。能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。那么化学反应中能量到底怎样变化（一）反应热,焓变思考1：化学反应过程中为什么会有能量的变化？（用学过的知识回答）化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂
3、，形成新的化学键，从新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中会有能量的变化。归纳：反应热 焓变化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或换算成相应的热量）来表述，叫做反应热，又称为“焓变”。符号： H ，单位：kJ/mol 或 kJmol-1H为“” 为放热反应H为“” 为吸热反应思考2： 能量如何转换的？能量从哪里转移到哪里？体系的能量如何变化？升高是降低？环境的能量如何变化？升高还是降低？规定放热反应的H 为“”，是站在谁的角
4、度？体系还是环境 放热反应H为“”或H 0 吸热反应H为“+”或H 0HE（生成物的总能量） E（反应物的总能量） HE（反应物的键能） E（生成物的键能）【内化练习】1、1molC与1molH2O(g)反应失成lmol CO(g)和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为H=kJ/mol。2、拆开 lmol HH键、lmol NH键、lmolNN键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为，1mol H2生成NH3的反应热为。3、H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl 预测当生成2 mol HF和2
5、 mol HCl时，哪个反应放出的热量多？ 若干化学键的键能（ kJ/mol，25 ）【阅读课本】：例1与例2思考：与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？正确书写热化学方程式应注意哪几点？（二）热化学方程式的书写1、热化学方程式定义：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。2、正确书写热化学方程式应注意：（1）书写热化学方程式要注明反应的温度和压强，（为什么？）而常温、常压可以不注明，即不注明则是常温、常压。（2）标出了反应物与生成物的状态，（为什么要标出？）（3）写出了反应热，还注明了“”，“”（4）方程式中的计量系数可以是整数也可以是分数。3、注意点：反应物和生成物前的系数它代
6、表了什么？在方程式中H它表示了什么意义？ H的值与什么有关系？热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，表示对应物质的物质的量。H(KJ/mol)它表示每摩尔反应所放出的热量，H的值与方程式中的计量系数有关，即对于相同的反应，当化学计量数不同时，其H不同。【例题】1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl，放出184.6KJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。练习内化：写出下列反应的热化学方程式1）1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO (g)，需吸收68kJ的热量；2）2molCu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s)，放出314kJ热量；目标检
7、测：1、下列说法正确的是A、需要加热方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2、反应C(石墨) C(金刚石)是吸热反应,由此可知A、石墨比金刚石更稳定B、金刚石和石墨可以相互转化C、金刚石比石墨稳定D、金刚石和石墨不能相互转化3、 1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式。4、4g CO在氧气中燃烧生成CO2，放出 9. 6kJ热量，写出CO燃烧的热化学方程式。5、在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程式为： 2H2(g) + O2 (
8、g) = 2H2O (l); H= 572 kJ /mol CH4(g) +2O2 (g) = CO2(g) +2H2O (l); H = 890 kJ/mol由1mol 氢气和2mol甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少。6、在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l); H= 572 kJ/molC3H8(g) +5O2(g)= 3CO2 (g) +4H2O (l);H = 2220 kJ/mol5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和丙烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:
9、4 (D) 1:17、已知 （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol（2）2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol（3） H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol（4） 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是 A C 。A、acd0 C、2a=b08若2.6 g 乙炔（C2H2，气态）完全燃烧生成液态水和CO2（g）时放热130 kJ。则乙炔燃烧的热化学方程式为 C2H2（g）5/2O2
10、（g）2CO2（g）H2O（l）H=1300 kJ/mol2C2H2（g）5O2（g）=4CO2(g)2H2O(l) H=2600 kJ/mol配餐作业A组题1.“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时,将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质是( )A.氯化钠B.固体硝酸铵C.生石灰D.蔗糖解析:化学物质和水混合后摇动即会制冷,说明该物质溶解时吸热。B项中的物质溶解吸热,符合题目要求。答案:B2.根据化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成这一现实,下列变化不属于化学反应的是( )A.白磷在260 时转化为红磷B.石墨在高温下转化为金刚石C.NaCl熔化D.五氧化二磷吸水解析
11、:解决本题的关键是抓住题目所给的信息:有旧键的断裂和新键的形成两个过程才为化学变化。题目所给的A、B、D三个选项的变化过程均有旧键断裂(反应物被破坏)过程和新键形成(新物质生成)过程,属于化学变化。只有C选项中NaCl熔化只有旧键断裂(离子键被破坏)而无新键形成(新物质生成),故不属于化学变化。答案:C3.下列说法正确的是( )A.焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化B.当反应放热时H0,反应吸热时H0C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应D.一个化学反应中,当反应物总能量大于生成物总能量时,H为“-”解析:焓变与反应物的状态、反应物的物质的量、反应温度及压强有关,反应物的量越多则焓变值
12、越大,与反应的条件是否加热没有直接关系,所以A、C均不正确;在反应中物质所具有的总能量减少,反应就放热,反之就吸热,因此D正确,而B错误。答案:DB组4.(2012大纲全国理综,9)反应A+BC(H0),XC(H0,X具有的能量大于A、B能量总和,A、C错误,XC H0,A+BC HbC.1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O2(g)所具有的能量之和D.16 g固体硫在空气中充分燃烧,可吸收148.6 kJ的热量解析:由题中条件可知:反应的热效应H=a kJmol-1=-297.2 kJmol-1,可知该反应的正向反应为放热反应,故D错误。答案:D8.下表
13、中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ):物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量/kJ243193151432366298436 根据上述数据回答(1)(5)题。(1)下列物质本身具有的能量最低的是 。 A.H2B.Cl2C.Br2D.I2(2)下列氢化物中,最稳定的是 。 A.HCl B.HBr C.HI(3)X2+H22HX(X代表Cl、Br、I )的反应是吸热反应还是放热反应?答: 。 (4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是 。 (5)若无上表中的数据,你能正确回答出问题(4)吗?答: ,你的根据是 。 解析:破坏1 mol物质的化学键时所消耗的能量与相同条件下由形成该物质的原子形成1 mol该物质的化学键放出的能量相等;放出的能量越多,物质本身具有的能量越低,分子越稳定。(1)生成1 mol H2时放出的能量最多,为436 kJ;(2)在氢化物中,生成1 mol HCl时放出的能量最多,为432 kJ;(3)分别计算出三个反应放出的热量依次为:185 kJ、103 kJ和9 kJ。答案:(1)A(2)A(3)放热反应(4)Cl2(5)能 元素的非金属性越强,生成的氢化物越稳定,反应放出的能量就越多
