1、第1节 化学反应的热效应复习课 本章教材分析1.教材地位和作用本章包括反应热和反应热的计算两节，属于热化学基础知识。热化学是研究化学反应热现象的科学，它为建立热力学第一定律(能量守恒和转换定律)提供了实验依据，反过来，它又是热力学第一定律在化学反应中的具体应用。它主要用于解决各种热效应的测量和计算问题。在化学必修2中，学生初步学习了化学能与热能的知识，对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识，本章是在此基础上的扩展与提高。2.教学重点和难点教学重点吸热反应放热反应的判断，热化学方程式的书写，反应热的计算，盖斯定律的应用。教学难点反应热的计算，盖斯定律的应用。
2、教学目标知识与技能(1)知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。(2)通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。(3)认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料的重要性。(4)明确盖斯定律的含义，能运用盖斯定律进行简单的计算。过程与方法(1)培养学生提出问题、分析问题以及解决问题的能力。(2)学会运用所学知识的能力。情感态度与价值观(1)通过从微观角度对化学反应中能量的变化的分析，培养学生从微观的角度理解化学反应的方法，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度，树立学生透过现象看本质的唯物主义观点。(2)通过对能源的学习，认识能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决
3、能源危机中的重要作用。知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。(3)通过对能源问题联系实际的学习讨论，不仅可强化学生课外阅读的意识和自学能力，也可培养学生对国家能源政策制定的参与意识以及综合分析问题的能力。 教学重难点(1)反应热的概念及计算。(2)燃烧热的概念。(3)热化学方程式的书写。(4)运用盖斯定律计算反应热。 教学方法提出问题、先思后教、及时跟踪训练、练后反思。 教学过程一、导入新课【投影】一、了解本章学习目标1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行
4、有关反应热的简单计算。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。二、了解本章内容在高考中的重要地位及可能考查的题型1.考查对本章几个概念的理解(吸热反应放热反应、反应热、燃烧热等)。2.热化学方程式的书写和正误判断。3.有关反应热、燃烧热的计算问题。4.结合物质结构中化学键的形成和断裂问题计算化学反应的sH。5.对盖斯定律的综合考查。三、应试对策1.正确理解教材中出现的几个概念(吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热等)。2.正确掌握热化学方程式的书写方法。3.能从物质所具有的能量角度和微观角度分析化学反应中的能量变化的原因。4.理解盖斯定律的含义，并能灵活应
5、用。二、推进新课教学环节一：焓变与反应热1.化学反应中的能量变化【思考】化学反应中的两大变化、两大守恒、能量转化形式是什么？【总结】(1)化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。(2)化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。(3)化学反应中的能量转化形式：热能、光能、电能等。通常主要表现为热量的变化。2.焓变【思考】焓变的定义、符号、单位是什么？【总结】(1)定义：在恒压条件下进行的反应的热效应。(2)符号：H(3)单位：kJmol-1或kJ/mol3.吸热反应和放热反应【投影】(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示：(2)从反应热的量化参数键能的角度分析：(3)记忆常
6、见的放热反应和吸热反应【回顾】常见的放热反应和吸热反应有哪些？放热反应：可燃物的燃烧：酸碱中和反应：大多数化合反应：金属与水或酸的反应；物质的缓慢氧化。吸热反应：大多数分解反应；Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应；C和H2O、CO2的反应。【跟踪练习1】某反应的H= +100 kJmol-1，下列有关该反应的叙述正确的是( )A.正反应活化能小于100 kJmol-1B.逆反应活化能一定小于 100 kJmol-1C.正反应活化能不小于100 kJmol-1D.正反应活化能比逆反应活化能小100 kJmol-1解析：某反应的H= +100 kJmol-1，说明该反应的正反应为吸热反应，且
7、正反应的活化能比逆反应的活化能大100 kJmol-1，正反应的活化能应大于100 kJmol-1，无法确定逆反应的活化能大小。答案：C【跟踪练习2】SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F-F、S-F 键需要吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ，则S(s)+ 3F2(g)=SF6(g)的反应热H为_。解析：1 mol S(s)转化为气态硫时吸收能量280 kJ，断裂3 mol F-F键吸收能量3160 kJ，则吸收的总能量为Q吸=280 kJ+3160 kJ=760 kJ，释放的总能量为Q放
8、=330 kJ6=1 980 kJ，由反应方程式：S(s) + 3F(g)= SF6(g)可知，H=760 kJmol-1- 1 980 kJmol-1=-1 220 kJmol-1。答案：-1220 kJmol-1【练后反思】1.正确理解活化能与反应热的关系(1)E1为正反应活化能，E2为逆反应活化能，H= E1- E2；(2)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。2.熟记反应热H的基本计算公式H =生成物的总能量-反应物的总能量H =反应物的总键能-生成物的总键能教学环节二：热化学方程式【思考】热化学方程式的概念、意义及书写时的注意事项有哪些？【总结】1.概念：表示参加反应物质的
9、量和反应热的关系的化学方程式。2.意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化。如：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H = - 571.6 kJmol-1表示：2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。3.书写注意事项：(1)注明反应时的温度和压强。反应热与测定条件(温度、压强等)有关，若在25 、101 kPa下进行的反应，可不注明。(2)注明物质的聚集状态。常用s、1、g、aq 分别表示固体、液体、气体、溶液。(3)方程式右边必须写上H，并注意符号、单位。H应包括“+”或“-”数字和单位(kJmol-1)。(4)注意守恒关系。原子守恒和得失
10、电子守恒。(5)区别于普通方程式。一般不注“” “”以及“点燃” “加热”等。(6)注意热化学方程式的化学计量数。热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H数值也要加倍。【跟踪练习3】已知化学反应A2(B)+B2(B)=2AB(g)的能量变化 如图所示，请写出该反应的热化学方程式：_。解析：由图可知，生成物总能量高于反应物总能量，故该反应为吸热反应，H =+(a-b) kJmol-1。答案：A2(g)+B2(g)= 2AB(g) H= +(a-b) kJmol-1【跟踪练习4】在298 K、1
11、01 kPa时，充分燃烧一定量的丁烷，放出热量Q kJ(Q0)，经测定完全吸收生成的二氧化碳需要消耗5 molL-1 KOH溶液100 mL，且恰好生成正盐。则此条件下，下列热化学方程式正确的是( )A.C4H10(g)132O2(g)=4CO2(g)5H2O(l) H-16Q kJmol-1B.C4H10(g)132O2(g)=4CO2(g)5H2O(l) H-8Q kJmol-1C.C4H10(g)132O2(g)=4CO2(g)5H2O(l) H-Q kJmol-1D.C4H10(g)132O2(g)=4CO2(g)5H2O(g) H-Q kJmol-1解析：298 K时生成的水是液体，
12、故选项D错误；计算可得KOH的物质的量为0.5 mol，则生成的K2CO3的物质的量为0.25 mol，故参加反应的CO2的物质的量为0.25 mol，题给选项的H对应4 mol CO2则H =-16Q kJmol-1，故选项A正确，选项B、C错误。答案：A【练后反思】“五看”判断热化学方程式的正误：(1)看热化学方程式是否配平；(2)看各物质的聚集状态是否正确；(3)看H的“+”“-”是否正确；(4)看反应热的单位是否为kJmol-1；(5)看反应热的数值与化学计量数是否对应。教学环节三：两类重要的反应热燃烧热、中和热1.燃烧热【思考】燃烧热的概念、意义是什么？如何正确书写表示燃烧热的热化学
13、方程式以及进行燃烧热的相关计算？【总结】(1)概念：在101 kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。燃烧热的单位一般用kJmol-1表示。燃烧热的限定词有恒压(101 kPa时)、可燃物的物质的量(1 mol)、完全燃烧稳定的氧化物等，其中的“完全燃烧”，是指可燃物中的下列元素完全转变成对应的稳定氧化物：CCO2(g)，HH2O(l)，SSO2(g)等。(2)表示的意义：例如C的燃烧热H=-393.5 kJmol-1，表示在101 kPa时，1 mol C完全燃烧放出393.5 kJ的热量。(3)书写热化学方程式：燃烧热是以1 mol 纯物质完全燃烧所放出的热量来定义
14、的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1 mol纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：C3H18l+25O2g=8CO2(g)+9H2O(l) H= -5518 kJmol-1，即C3H18的燃烧热H= -5518 kJmol-1。(4)燃烧热的计算：可燃物完全燃烧放出的热量的计算公式为Q放=n(可燃物)|H(燃烧热) |式中：Q放为可燃物燃烧反应放出的热量；n为可燃物的物质的量；H为可燃物的燃烧热。2.中和热【思考】中和热的概念，以及中和热的测定原理、装置图是怎样的？【总结】(1)概念：在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时的反应热。注意几个限定词：稀溶液；
15、产物是1 mol 液态H2O；用离子方程式可表示为OH- (aq) + H+ (aq) = H2O(l) H=-57.3 kJmol-1。(2)中和热的测定：测定原理：H= -（m酸+m碱）c（t始-t终）n式中：c=4.18 J(g)-1=4.1810-3 kJ(g)-1；n为生成H2O的物质的量。实验装置如图：【跟踪练习5】判断正误，正确的划“”，错误的划“”(以下H的数值均正确) (1)S(s) + 32O2(g)= SO3(g) H = -315 kJmol-1 (燃烧热) ( ) (2)NaOH(aq) +HCl (aq) = NaCl(aq)+H2O(1) H = -57.3 kJ
16、mol-1 (中和热) ( ) (3)已知H+(aq) + OH-(aq) = H2O(1) H = -57.3 kJmol-1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热H =2(-57.3) kJmol-1 ( ) (4)已知CH3OH(g) + 12O2(g) = CO2(g) + 2H2(g) H = -192.9 kJmol-1，则CH3OH(g)的燃烧热H =192.9 kJmol-1 ( )(5)H2(g)的燃烧热H =-285.8 kJmol-1，则2H2O(g) = H2(g)+O2(g) H=+571. 6 kJmol-1 ( )(6)葡萄糖的燃烧热H= -2800 kJmo
17、l-1，则C6H12O6(s) + 3O2(g) -3CO2(g) + 3H2O(l) H= -1400 kJmol-1 ( )(7)已知101 kPa时，2C(s) + O2(g) = 2CO(g) H =-221 kJmol-1， 则该反应的反应热为221 kJmol-1 ( )(8)已知稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq) = H2O(1) H =-57.3 kJmol-1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量 ( )(9)已知HCl和NaOH反应的中和热H =-57.3 kJmol-1，则98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出的热量
18、为57.3 kJ ( )(10)CO(g)的燃烧热H = - 283.0 kJmol-1，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的H = +(2283.0) kJmol-1 ( )答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 【练后反思】1.反应热答题规范指导(1)用“焓变(H)”表示反应热时，H 0表示吸热，H H3 H2。答案：H1H3 H2【跟踪练习7】已知胆矾溶于水时，溶液温度降低。在室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时，放出的热量为Q kJ，而胆矾分解的热化学方程式是CuSO45H2O(s)= CuSO4(s) + 5H2O(l) H
19、 = +Q2 kJmol-1，则Q1与Q2的大小关系为_。解析：H= +Q2 kJmol-1-Q1 kJmol-10，即Q2 Q1。答案：Q2 Q1教学环节五：能源【思考】能源的概念、发展阶段、分类及目前面临的能源问题和解决能源问题的措施有哪些？【学生回答】1.概念：能提供能量的资源。2.发展阶段：柴草时期化石能源时期多能源结构时期。3.分类：(1)化石燃料：种类：煤、石油、天然气。特点：蕴藏量有限，且不可再生。(2)新能源：种类：太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。特点：资源丰富，可以再生，没有污染或污染很小。4.能源问题：(1)我国目前使用的主要能源是化石燃料，它们的蕴藏量有限
20、，而且不可再生，最终将会枯竭。(2)化石燃料的大量使用带来严重的环境污染问题。5.解决能源问题的措施：(1)提高能源的使用效率；改善开采、运输、加工等各个环节。科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧：一是保证燃烧时有适当过量的空气，如鼓入空气、增大O2浓度等；二是保证燃料与空气有足够大的接触面积，如将固体燃料粉碎成粉末，将液体燃料喷成雾状等。(2)开发新的能源：开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。【跟踪练习8】能源分类相关图如下图所示,下列四组选项中,全部符合图中阴影部分的能源是()A.煤炭、石油、沼气B.水能、生物能、天然气C.太阳能、风能、潮汐能D.地热能、海洋能、核能【答案】C
21、三、课堂小结化学反应中的能量变化属于逐渐强化的高考热点，涉及化学键与能量的相关知识，物质的能量与焓变的理解，热化学方程式的正误判断，反应热大小的比较和计算，燃烧热的理解和中和热的测定等。每年高考中都是重点考查的内容，应高度关注。 板书设计第一章化学反应与能量复习课一、焓变与反应热二、热化学方程式三、两类重要的反应热.燃烧热、中和热四、有关反应热的比较、计算五、能源 教学反思在本节课的教学设计中，从学生已有的生活经验入手，感性体验化学反应速率的概念，进而通过数学公式上升为理性的化学反应速率的定义，再通过典型例题展现给学生反应速率大小比较的方法。接着进入第二个知识点：影响化学反应速率的因素，这样的教学设计从逻辑上环环相扣，教学效果较好。另外，由于选修4还有进步的学习，本节课也注意了教学内容的层次感，没有进行过深的探讨。
