2022年人教版高中化學(xué)選修四 1-1-2 熱化學(xué)方程式（教案）

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1、2022年人教版高中化學(xué)選修四 1-1-2 熱化學(xué)方程式（教案）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：認(rèn)識(shí)熱化學(xué)方程式的意義并能正確書寫熱化學(xué)方程式過程與方法：通過討論、分析、對(duì)比的方法，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和主動(dòng)探究能力情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)、勤于思考的態(tài)度，樹立透過現(xiàn)象看本質(zhì)的唯物主義觀點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：熱化學(xué)方程式的書寫教學(xué)難點(diǎn)：熱化學(xué)方程式的書寫教學(xué)過程：【過渡】通過上一節(jié)的學(xué)習(xí)我們知道化學(xué)反應(yīng)過程中的反應(yīng)熱與斷裂反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的能量和形成生成物中化學(xué)鍵放出的能量有關(guān)，即能量的變化時(shí)以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)的，那么如何更準(zhǔn)確的表示一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)？如如何準(zhǔn)確地描述物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)及其

2、能量變化？下面我們來學(xué)習(xí)熱化學(xué)方程式。【板書】二、熱化學(xué)方程式(thermochemical equation)1 定義：表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。 例：H2(g)I2(g) 2HI(g)；H= 14.9 kJ/mol【投影】例：H2(g)O2(g) = H2O(g)；H=-241.8 kJ/mol，表示 lmol氣態(tài) H2和mol氣態(tài) O2反應(yīng)生成 lmol水蒸氣，放出 241.8kJ的熱量。(在 101kPa和 25時(shí)) H2(g)十O2 (g)H2O(l)；H=-285.8kJ/mol，表示lmol氣態(tài)H2與mo氣態(tài)O2反應(yīng)在101 kPa和 25時(shí)，生成

3、lmol液態(tài)水，放出285.8kJ的熱量?！拘〗Y(jié)】描述在一定條件下，一定量某狀態(tài)下的物質(zhì)，充分反應(yīng)后所吸收或放出熱量的多少?！局v解】熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。那么熱化學(xué)方程式的書寫有什么要求或者需要注意哪些事項(xiàng)呢？【板書】2書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)：【講解】與普通化學(xué)方程式相比，書寫熱化學(xué)方程式除了要遵循書寫化學(xué)方程式的要求外還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：【學(xué)生活動(dòng)】閱讀教材歸納、總結(jié)【板書】(1)需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)。因反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)不同時(shí)，其H不同。【講解】但中學(xué)化學(xué)中所用的H的數(shù)據(jù)，一般都是在101 kPa和 25時(shí)的數(shù)據(jù)，因此可不特別注明。但需

4、注明H的“”與“”。熱化學(xué)方程式一般不要求寫條件【投影】例如：H2(g)O2(g) = H2O(g)；H=-241.8 kJ/mol H2(g)十O2 (g)H2O(l)；H=-285.8kJ/mol【講解】從上述兩個(gè)熱化學(xué)方程式可看出，lmol H2反應(yīng)生成H2O(l)比生成H2O(g)多放出44kJ/mol的熱量。產(chǎn)生的熱量為什么不同？【板書】(2)要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)。物質(zhì)的聚集狀態(tài)，與它們所具有的能量有關(guān)?！局v解】通常氣體用“g”、液體用”l”、固體用“s”、溶液用“aq”，且熱化學(xué)方程式通常不用“”、“”?！就队啊坷纾篐2(g)+C12(g) = 2HCl(g)；H=-184

5、.6 kJ/mol H2(g)+Cl2(g) = HCl(g)；H92.3 kJ/mol【板書】(3)熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù)，它可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。對(duì)于相同物質(zhì)的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，其H也不同?！局v解】我們還需要注意的是，熱化學(xué)方程式是表示反應(yīng)已完成的量，而不管反應(yīng)是否真正完成。H與反應(yīng)完成的物質(zhì)的量有關(guān)，而方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量的多少，并不表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)，所以化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與H相對(duì)應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則H也要加倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反?！景鍟?熱化學(xué)方程式的應(yīng)用【點(diǎn)擊試題】已知在25，101k

6、Pa下，1g (辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.40kJ熱量表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是A；H48.40kJ/molB；H5518kJ/molC；H+5518kJ/molD；H11036kJ/mol答案 BD【實(shí)踐活動(dòng)】中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定【投影】一、實(shí)驗(yàn)原理【講解】中和熱的定義是在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成 1 mol H2O 時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。在中學(xué)階段，只討論強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱?！净仡櫋勘匦?第二章30頁關(guān)于“中和熱”的內(nèi)容：【回答】酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol H2O時(shí)所釋放的熱量稱為中和熱?！緦?shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)2-3：在50mL燒杯中加入20mL 2mol/L

7、的鹽酸，測(cè)其溫度。另用量筒量取20mL 2mol/L NaOH溶液，測(cè)其溫度，并緩緩地傾入燒杯中，邊加邊用玻璃棒攪拌。觀察反應(yīng)中溶液溫度的變化過程，并作好記錄。鹽酸溫度/NaOH溶液溫度/中和反應(yīng)后溫度/t(HCl)t(NaOH)t2 數(shù)據(jù)處理：HQ/ncmt/n其中：c4.18J/(g)，m為酸堿溶液的質(zhì)量和，tt2t1，t1是鹽酸溫度與NaOH溶液溫度的平均值，n為生成水的物質(zhì)的量?！就队啊慷?shí)驗(yàn)操作【討論】上述實(shí)驗(yàn)裝置和操作存在哪些問題？熱量的散失【投影】【提問】課本第5頁圖1-3與實(shí)驗(yàn)2-3相比，作了哪些改進(jìn)？改進(jìn)的目的是什么？【回答】 1雙層燒杯、2碎泡沫塑料、3蓋板、都是為了減少

8、熱量的散失?！舅伎寂c交流】課本第5頁實(shí)驗(yàn)用品，想一想，每件用品的用途， NaOH溶液為什么不用0.50mol/L而用0.55mol/L？【回答】為了保證0.50mol/L的鹽酸完全被NaOH中和，采用堿稍過量?！局v解】閱讀課本第5頁實(shí)驗(yàn)步驟，強(qiáng)調(diào)下列問題【投影】注意事項(xiàng)：1、為了保證0.50mol L1的鹽酸完全被NaOH中和，采用0.55molL1NaOH溶液，使堿稍稍過量，因?yàn)檫^量的堿并不參加中和反應(yīng)。2、實(shí)驗(yàn)中若用弱酸代替強(qiáng)酸，或用弱堿代替強(qiáng)堿，因中和過程中電離吸熱，會(huì)使測(cè)得中和熱的數(shù)值偏低。3、要使用同一支溫度計(jì)。分別先后測(cè)量酸、堿及混合液的溫度時(shí)，測(cè)定一種溶液后必須用水沖洗干凈并用濾

9、紙擦干。溫度計(jì)的水銀球部分要完全浸入溶液中，且要穩(wěn)定一段時(shí)間再記下讀數(shù)。4、實(shí)驗(yàn)中所用的鹽酸和氫氧化鈉溶液配好后要充分冷卻至室溫，才能使用。5、操作時(shí)動(dòng)作要快，盡量減少熱量的散失。6、實(shí)驗(yàn)時(shí)亦可選用濃度體積都不相同的酸堿溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定，但在計(jì)算時(shí)，應(yīng)取二者中量小的一種，因?yàn)檫^量的酸堿并不參加中和反應(yīng)。操作：學(xué)生按課本步驟做實(shí)驗(yàn)，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)?！就队啊咳?shù)據(jù)處理1、取三次測(cè)量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計(jì)算依據(jù) (t2t1)思考：如果某一次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)與另外兩次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)差異明顯，怎么辦？2、計(jì)算反應(yīng)熱：HQ/ncmt/n。其中：c4.18J/(g)，mm1m2100g，t(t2t1) ，n0.5

10、0mol L10.50mL0.025mol。H【總結(jié)】化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化是化學(xué)反應(yīng)的一大特征。我們可以利用化學(xué)能與熱能及其能量的相互轉(zhuǎn)變?yōu)槿祟惖纳a(chǎn)、生活及科學(xué)研究服務(wù)?；瘜W(xué)在能源的開發(fā)、利用及解決日益嚴(yán)重的全球能源危機(jī)中必將起帶越來越重要的作用，同學(xué)們平時(shí)可以通過各種渠道來關(guān)心、了解這方面的進(jìn)展，從而深切體會(huì)化學(xué)的實(shí)用性和創(chuàng)造性。板書設(shè)計(jì)：二、熱反應(yīng)方程式 1. 定義：表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。2. 意義：不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。3. 書寫步驟： （1）寫出化學(xué)方程式； （2）標(biāo)明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)； （3）注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)（中學(xué)階段可不特別注明）； （4）寫出H的值并標(biāo)明“+”與“”； （5）檢查化學(xué)計(jì)量數(shù)和H值是否對(duì)應(yīng)。4. 含義：描述在一定條件下，一定量某狀態(tài)下的物質(zhì)，充分反應(yīng)后所吸收或放出熱量的多少。教學(xué)回顧：適當(dāng)補(bǔ)充一些不同類型的習(xí)題作為課堂練習(xí)，發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)解決。如以煤、汽油和天然氣的主要成分發(fā)生燃燒的反應(yīng)為例，不僅鞏固、落實(shí)了知識(shí)和計(jì)算技能，還能通過計(jì)算的結(jié)果說明這些物質(zhì)燃燒時(shí)，其H的數(shù)值都很大，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)煤、石油、天然氣是當(dāng)今世界上最重要的化石燃料。喚起學(xué)生資源利用和環(huán)境保護(hù)的意識(shí)和責(zé)任感，以及綜合分析問題的能力。