1-1-1化学反应中的热效应(第1课时)(教案)

1.1.1化学反应中的热效应（第1课时）一、核心素养发展目标1.能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质，正确认识和判断放热反应和吸热反应。2.能辨识化学反应中的能量转化形式，正确理解反应热和焓变的概念。3.会正确书写热化学方程式。二、教学重难点重点：1.化学反应中能量变化的本质；2.正确书写热化学方程式。难点：正确书写热化学方程式。三、教学方法探究法、总结归纳法、分组讨论法等四、教学过程【导入】问题导入：物理上，内能定义是什么？【生】物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。【讲解】化学上：对物质的量确定的体系而言，其中物质的各种能量的总和称为内能，它受温度、压强、物质的聚集状态和组成的影响。被研究的物质系统称为体系，与体系相互影响的其他部分称为环境。科学研究表明，物质内能的绝对值无法直接测得，但内能的变化可以通过变化过程中体系吸收（或放出）的热和对内（或对外）所做的功的形式表现出来。焓是与内能有关的物理量，用符号H表示。焓的数值的变化称为焓变，即为ΔH化学反应eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(物质变化：获得新物质,能量变化\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(表现形式主要是吸收或释放热量,获取能源))))物质变化是基础，能量变化有热能、电能、光能等形式。另外热能有释放和吸收两种。【讲解】在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。【问】此概念如何理解？【生】即：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。【讲解】体系内能改变，从而产生反应热，在化工生产和科学实验中，化学反应通常是在敞口容器中进行的，反应体系的压强与外界压强相等，即反应是在恒压条件下进行的。故产生反应热即等压反应热，为焓变。【展示】【展示】化学反应过程中的能量变化【问】常见的吸热反应和放热反应有哪些？【生】吸热反应：Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固体的反应多数分解反应某些需要持续加热的反应放热反应：中和反应、燃烧、多数化合反应、铝热反应、自发的氧化还原反应……【讲解】微观分析化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。键能：在25℃和101kPa下，断开1mol气态分子AB(g)中的共价键，使其生成气态原子A(g)和B(g)所吸收的能量。【展示】H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)微观过程【生】∆H＝−183kJ/mol【问】依据信息估算2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(g)的反应热∆H＝？【生】∆H＝−483.6kJ/mol【讲解】能够表示反应热的化学方程式叫热化学方程式。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。【生】根据相关步骤书写热化学方程式热化学方程式的书写方法（以氢气燃烧为例）1、写出相应的化学方程式。热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的量，可以是整数或分数。2、标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指25℃、101kPa。不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。3、标注各物质聚集状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。4、标注ΔH的正负。化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”(“＋”可省略不写)。5、计算ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH单位是kJ·mol－1。【强化巩固】判断正误并说明原因【生】独立完成并交流结果【强化巩固】25℃、101kPa下，强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O(l)时，放出57.3kJ的热量，其热化学方程式可表示为:___________。【生】H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1【讲解】若一个反应的焓变ΔH＝akJ·mol－1，则其逆反应的焓变ΔH＝－akJ·mol－1。常见的几种ΔH大小比较方法1、如果化学计量数加倍，ΔH的绝对值也要加倍举例2、同一反应，反应物或生成物的状态不同，反应热不同。在同一反应里，反应物或生成物状态不同时，要从三状态自身的能量比较：E(g)＞E(l)＞E(s)，反应热大小亦不相同。举例3、晶体类型不同，产物相同的反应，反应热不同举例4、根据反应进行的程度比较反应热大小①其他条件相同，燃烧越充分，放出的热量越多，ΔH越小。举例②对于可逆反应，由于反应物不可能完全转化为生成物，所以实际放出(或吸收)的热量小于相应的热化学方程式中的ΔH的绝对值。举例【课堂小结】师生共同完成。反应热、焓变化学反应热效应原因三、热化学方程式【课堂练习】1、N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是()A.eq\f(1,2)N2H4(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=eq\f(1,2)N2(g)＋H2O(g)ΔH＝267kJ·mol－1B．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1C．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝534kJ·mol－1D．N2H4(g