一、教学目标
课标内容:
1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量转化的主要原因。
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。
会考考纲:
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(A)。
2.了解吸热反应和放热反应的涵义(B)。
3.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化(B)。
教学目标:
(一)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:化学键的断裂要吸收能量,化学键的形成要放出能量,知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低。
2.初步学会热化学方程式的书写。
(二)过程与方法:
从学生熟悉的燃料的燃烧释放能量入手,了解“旧的化学键的断裂和新的化学键的形成”是化学反应中能量变化的主要原因;通过实验探究体验科学研究的一般过程。
(三)情感与价值观:
初步体会通过实验认识和研究化学反应原理的方法与价值;能发现并学习与生产、生活有关的化学问题,建立化学为生产、生活服务的观点;把爱国主义教育带进课堂。
二、教学重、难点和突破方法
教学重点:放热反应和吸热反应;化学反应中能量变化与反应物、生成物总能量的关系;热化学方程式的书写及其简单计算。
教学难点:化学反应能量变化与反应物、生成物总能量的关系;有关热化学方程式的计算。
三、教学过程:
1.创设情境,引入新课
【多媒体展示】 展示:“神舟七号”飞船发射视频(片断);大家观看的这段录像是2008年9月25日“神舟七号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空的场面,43个小时之后,也就是9月27日16时41分,航天员翟志刚身穿中国自主研制的“飞天”舱外航天服,从神舟七号载人飞船进入太空,迈出了中国人在太空中行走的第一步,标志着我国成为世界上第三个独立掌握空间出舱关键技术的国家,实现了我国空间技术发展具有里程碑意义的重大跨越。我们在为“神舟七号”的成功感到自豪的时候,我们也应当为明天的目标努力学习,也许在不远的将来,我们的工作成就也能使我们的同胞倍感骄傲!我深信一定会有这一天,因为中国正是少年时,大家也正是少年时,梁启超先生说,少年强则国强,少年进步则国进步!
提问火箭升空的原理:气体受热膨胀产生高压气流推动火箭上升。
可见化学反应伴随着能量的变化。许多化学反应的能量变化主要表现为热量的放出或吸收。 接下来我们就来共同学习——化学反应中的热量k.s.5.u
2.进行新课
一.化学反应中的热量变化
活动与探究:探究下列变化过程中的温度变化,并回答表格所提问题
【实验1】向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条,加入5mL2mol/L的盐酸,用手触摸试管外壁,有什么感觉?
【实验2】在100mL小烧杯中加入约20g经过研磨的氢氧化钡晶体,然后加入约10g氯化铵晶体,用玻璃棒搅拌,使之充分混合。用手触摸烧杯外壁,反应混合物的温度有什么变化?
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反应前后温度变化 |
反应吸热或放热 |
化学反应方程式 |
实验1 |
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实验2 |
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视频演示铝热反应,感受化学反应中的热量变化。
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板书1.吸热反应和放热反应
①放热反应:把有热量放出的化学反应叫做放热反应
②吸热反应:把吸收热量的化学反应叫做吸热反应
∑E(反应物)>∑E(生成物) ∑E(反应物)<∑E(生成物)
交流与讨论:根据你的生活经验和己有的知识,举出一些放热反应和吸热反应的例子,并判断下列反应是吸热反应还是放热反应
放热反应 吸热反应
(1)燃料的燃烧 (1)C+CO2
(2)中和反应 (2)C+H2O
(3)金属与酸反应 (3)Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl
(4)大多数的化合反应 (4)大多数的分解反应
(5)浓硫酸溶于水 (5)硝酸铵溶于水
练一练:
⑴高温下煅烧石灰石 ( ) ⑵镁条的燃烧 ( )
⑶氧化钙与水反应 ( ) ⑷盐酸和氢氧化钠溶液反应 ( )
议一议:加热=吸热吗?___________________________________________________
过渡:怎样来表示化学反应中放出或吸收的热量呢?我们可能用热化学方程式表示。
3.热化学方程式:
⑴定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。
例如: C(s)+O2(g)=CO2(g) △H= -393.6 kJ/mol
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H= +178.5 kJ/mol
交流与讨论:
①分析上述热化学方程式,说出下列符号的涵义:
△H表示 、
“- ”表示 、“+”表示 ;
②单位一般采用 。
设疑:书写热化学方程式时应注意哪些事项?
⑵书写热化学方程式的注意事项:
①不需注明反应条件,但要注明反应物和生成物的状态。(g: 气态 l:液态 s:固态);
②△H表示反应热,“ — ”表示放热,“ + ”表示吸热,单位一般采用kJ/mol;
③热化学方程式中的系数表示该物质的物质的量,可以取分数,数值与ΔH数值要对应;
④应注明反应时的温度和压强,如不注明则指25 ℃、101 kPa。
3.小结
最后5分钟留给学生对本堂课的内容进行知识回顾和提问
提出自己的问题:
4.巩固练习
1.对热化学方程式H2(g) + I2(g) = 2HI(g);△H = +52kJ·mol-1的叙述中,正确的是 ( )
A.1mol氢气和1mol碘蒸气完全反应需要吸收26kJ热量
B.1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收52kJ热量
C.1molH2(g)与1molI2(g)完全反应生成2mol HI气体需吸收52kJ热量
D.1molH2(g)与1molI2(g)完全反应放出26kJ热量
2.1gC与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,需吸收10.94kj的热量,相应的化学方程式正确的是 ( )
A.C + H2O = CO + H2 △H = + 10.9 kJ·mol-1
B.C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) △H = + 10.9 kJ·mol-1
C.C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) △H = + 131.28 kJ·mol-1
D.1/2C(s) + 1/2H2O(g) = 1/2CO(g) + 1/2H2(g) △H = + 65.64 kJ·mol-1
3.下列说法正确的是 ( )
A.在化学反应中发生物质变化的同时,不一定发生能量变化
B.ΔH >0表示放热反应,ΔH<0表示吸热反应
C.ΔH的大小与热化学方程式中化学计量数无关
D.生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时,ΔH<0
4.4P(红磷s) P4(白磷s);△H= + 17kJ·mol-1,下列推论正确的 ( )
A.正反应是一个放热反应 B.当4g红磷转变成白磷时吸收17kJ热量
C.白磷热稳定性比红磷大 D.当lmol白磷转变成红磷时放出17kJ热量
5.已知H2(g) + C12(g) = 2HCl(g);△H=-184.6kJ·mol-1,则反应HCl(g)= 1/2H2(g) +1/2 Cl2(g)的△H为 ( )
A.+92.3 kJ·mol-1 B.-92.3 kJ·mol-1
C.-369.2 kJ·mol-1 D.+184.6 kJ·mol-1
6.燃烧1g乙炔(C2H2)气体,生成液态水和二氧化碳,放出50kJ热量,则燃烧3mol乙炔所放出的热量为 ( )
A.50kJ B.150kJ C.450kJ D.3 900kJ
7.写出下列反应的热化学方程式。
⑴1g氢气完全燃烧生成液态水,放出142.9kJ热量
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⑵3mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时,放出热量2670.9kJ热量。 _______________________________________________________________
⑶10g CaCO3分解吸收热量17.56kJ
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8.在一支试管中放入几小块镁片,把试管放入盛有25℃的饱和石灰水的烧杯中,用胶头滴管滴5ml盐酸于试管中。试回答下列问题:(提示:Ca(OH)2的溶解度受温度的影响。)
⑴试验中观察到的现象是
⑵产生上述现象的原因是
⑶写出有关反应的离子方程式
⑷在上述试验结束后,将试管取出。在烧杯中放入小烧杯,小烧杯中放入氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的混合物,用玻璃棒搅拌,则试验现象是 ,产生上述现象的原因是 。
9.人体内葡萄糖氧化作用可以用以下热化学方程式表示:
C6H12O6(s) + 6O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(l);△H=-2 804.6 kJ·mol-1。若每人每天需消耗热量12558kJ,则每人每天至少需要葡萄糖多少 g。
5.板书设计
一、化学反应中的热量变化
1.放热反应和吸热反应
⑴放热反应:
⑵吸热反应:
2.常见的放热、吸热反应
⑴常见放热反应:
⑵常见吸热反应:
3.热化学方程式:
⑴定义:
⑵书写热化学方程式的注意事项: