化学反应与能量的变化教案选修4

1 / 10 《化学反应与能量的变化》

本节是人教版选修4第一章的第一节，主要内容包含了化学反应中的能量变化及热化学方程式的书写等，作为主要线索贯穿在整个高中化学教学中，

这是教材体系的总体安排，新教材除了以物质结构知识统帅整个化学教材外，还以化学变化中的能量变化来组织教材。其原因是化学反应过程的能量变化对人类十分重要。能源又是人类生存和发展的重要物质条件。本节内容还为以后学习燃烧热和化学反应热的计算打下基础，培养学生掌握知识运用知识的能力，对后面的学习生活有着重要的意义，起着承前启后的作用效果。

【知识与能力目标】

1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；

2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系 ；

3、了解反应热和焓变的含义；

4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。

【过程与方法目标】

1、通过化学反应的实质的回顾，逐步探究引起反应热内在原因的方法，引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法，

2、通过讨论、分析、对比的方法，培养学生的分析能力和主动探究能力。

【情感态度价值观目标】

激发学生的学习兴趣，培养学生从微观的角度理解化学反应，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的唯物主义观点。

【教学

化学反应与能量的变化

（第1课时）

【学习目标】

1.了解反应热的概念，明确化学反应、热效应与反应的焓变之间的关系。 2.理解反应热与反应物和生成物总能量、化学键的关系。 3.掌握热化学方程式的书写、正误判断的方法。 【学习过程】

从化学键的角度看化学反应包含两个过程：旧的化学键断裂和新的化学键形成。断裂化学键需要吸收能量，形成化学键要释放出能量，断开化学键吸收的能量和形成化学键释放的能量通常不相等。反应物和生成物的总能量通常不相等，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，化学能转化为其他形式的能量释放出来，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，化学反应将其他形式的能量转化为化学能储存起来，所以化学反应过程中总会伴随着能量的变化。 一、焓变与反应热

1．反应热与焓变：化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量(或换算成相应的热量)来表示,叫反应热，又称为“焓变”。符号为ΔH，单位为kJ/mol 或 kJ?mol。

(1)通常条件下,反应热就是焓变。

(2)任何化学反应都有反应热,即都有焓变(ΔH≠0)。 (3)ΔH的大小与反应条件无关。 (4)物质越稳定,则自身含有的能量越低。 2．放热反应与吸热反应：

（1）放热反应：化学反应过

选修四 第一节 化学反应与能量的变化

【温习旧知】:

1、化学反应中发生能量变化的主要原因是什么？

2、化学反应究竟是放出能量还是吸收能量由什么决定？

3、列举常见的吸热反应和放热反应。 【练习】

1、下列过程释放能量的是（ ）

A. 2H+O→H2O B.H2O(l)→H2O(g) C． H2O →H2 +O2 D、C+H2O →H2 +CO 2、下列图示变化为吸热反应的是 （ ）

3、对于放热反应H2＋Cl22HCl，下列说法中，正确的是( )。

A．产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量 B．反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量 C．断开1 mol H－H键和1 mol Cl－Cl键所吸收的总能量大于形成1mol H－Cl键所放出的能量 D．该反应中，化学能只转变为热能

4、金刚石和石墨都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收EkJ的能量，下列说法正确的是（ ）

A.金刚石与石墨互为同位素 B.石墨不如金刚石稳定

C.金刚石不如石墨稳定 D.等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的能量

化学反应与能量变化专题测试题

化学反应与能量变化专题测试题

相对原子质量：H－1 O－16 Na－23 Cu－64 Ag－108 一、选择题（每小题3分，共48分，每个小题中只有一个选项正确．）

1． 下列物质间的反应，其能量变化符合下图的是

A．由锌和稀硫酸制氢气 B．灼热的碳与二氧化碳反应

C．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合 D．碳酸钙的分解

2、 1g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热，表示该反应的热化学方程式正确的是 A．2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)； △H = -142.9 kJ/mol B．H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)； △H = -285.8 kJ/mol C．2H2 + O2 = 2H2O； △H = -571.6 kJ/mol D．H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g)；△H = -285.8kJ/mol 3．在同温同压下，下列各组热化学方程式Q2＞Q1的是

A．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= -Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= -Q2

Now similar concerns are being raised by the giants（巨头）that deal in data, the oil of the digital age. The most valuable firms are Google,Amazon, Facebook and Microsoft. All look unstoppable.蝴蝶谷吸引了大批中外游客。人们一到这里，立刻就会被成群的蝴蝶团团围住。你看，蝴蝶那翩翩起舞的样子，多么像在欢迎前来参观的客人呀！第一节 化学反应与能量的变化 第2课时 中和反应反应热的测定

问题导学

中和反应反应热的测定

活动与探究

请你按以下设计方案完成实验，并讨论实验过程中注意的几个问题。

实验目的

测定强酸与强碱反应的中和热，加深理解中和反应是放热反应。

实验用品

仪器：大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、温度计、量筒(50 mL)两个、泡沫塑料盖或硬

纸板、碎纸条或泡沫塑料、环形玻璃棒。

试剂：0.5 mol·L盐酸、0.55 mol·L氢氧化钠溶液

实验步骤

－1

－1

1．在大烧杯底部垫泡沫塑料(或碎纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯口相平，然后在大烧杯、小烧杯之间填泡

化学反应与能量的变化

【学法指导】1.认真阅读教科书，努力完成基础部分的内容； 2.结合学过的知识，通过对比分析，或者阅读资料完成能力部分。

3.课堂上通过合作交流研讨，认真听取同学讲解及教师点拨，排除疑难； 学 习 目 标 知识与技能 过程与方法 情感态度与价值观 1. 了解化学反应中能量变化的培养学生实验探究培养学生实事求是的精神实质，理解反应热、放热反应、和计算能力 和从实际出发的态度。 吸热反应等概念。 2．明确测定反应热的要点，测定反应热的基本原理和方法。 学习重点 反应热的形成原因和中和热的测定 学习难点 中和热的测定 【学习过程】 【诊断补偿】

1.从化学键的角度分析

2. 从“参加反应物质所具有的能量”的角度来分析：

类型比较 放热反应 吸热反应 定义 与化学键强 弱关系 热反应 生成物所具 有的能量 3. ①常见的放热反应有：

Ⅰ.活泼金属与酸或水的反应。如： Ⅱ. 酸碱中和反应。如： Ⅲ.燃烧反应。如：

化学反应与能量的变化

【学法指导】1.认真阅读教科书，努力完成基础部分的内容； 2.结合学过的知识，通过对比分析，或者阅读资料完成能力部分。

3.课堂上通过合作交流研讨，认真听取同学讲解及教师点拨，排除疑难； 学 习 目 标 知识与技能 过程与方法 情感态度与价值观 1. 了解化学反应中能量变化的培养学生实验探究培养学生实事求是的精神实质，理解反应热、放热反应、和计算能力 和从实际出发的态度。 吸热反应等概念。 2．明确测定反应热的要点，测定反应热的基本原理和方法。 学习重点 反应热的形成原因和中和热的测定 学习难点 中和热的测定 【学习过程】 【诊断补偿】

1.从化学键的角度分析

2. 从“参加反应物质所具有的能量”的角度来分析：

类型比较 放热反应 吸热反应 定义 与化学键强 弱关系 热反应 生成物所具 有的能量 3. ①常见的放热反应有：

Ⅰ.活泼金属与酸或水的反应。如： Ⅱ. 酸碱中和反应。如： Ⅲ.燃烧反应。如：

化学反应与能量

一、化学反应与能量变化(一) 反应热 焓变

【知识梳理】 1.吸热反应与放热反应的比较判断依据 反应物总能量与生成 物总能量的相对大小 放热反应 吸热反应

E反应物______E生成物 >

E反应物______E生成物 <

与化学键的关系

生成物分子成键时 生成物分子成键时 释放出的总能量 释放出的总能量 大于 小于 ________反应物分子 ________反应物分子 断裂时吸收的总能量 断裂时吸收的总能量

判断依据Δ H的符号

放热反应Δ H<0(“-”号)

吸热反应Δ H>0(“+”号)

反应过程图示

判断依据

放热反应

吸热反应

反应类型

①大多数分解反应 化合 ①大多数______反应 ②盐的水解，电解质 燃烧 ②所有的______反应 的电离 ③酸碱中和反应 ③Ba(OH)2· 2O与 8H ④金属与酸的反应 NH4Cl的反应 ④C和CO2、C和 H2O(g)的反应

2.反应热、焓变 所具有的能量 (1)焓(H):用来描述物质______________这一性质的一种 物理量。 ΔH(反应产物)-ΔH(反应物) (2)焓变(ΔH):ΔH=____________________________。 kJ·

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专题1 化学反应与能量变化

[知识网络构建]

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【答案】

①聚集状态 ②整数 ③分数 ④一步 ⑤几步 ⑥电能 ⑦活泼性 ⑧闭合回路 ⑨直流电 ⑩化学能 ?电解原理 ?阴极 ?阳极 ?镀层金属 ?析氢腐蚀 ?吸氧腐蚀 ?牺牲阳极 ?内部结构

[专题总结对练]

专题一 图像在化学反应能量变化中的应用 [知识讲解]

近几年高考命题中，每年都涉及与化学反应的能量变化相关的图像题。解答此类题目应注意2个关键问题：

1．读懂图像，明确图像所提供的信息；

2．熟悉课本涉及的基础图像，能依据基础图像，分析题目图像。

图示 微观 a、b、c表示的意义 宏观 a表示断裂旧化学键吸收的热量；a表示活化能；b表示活化分子b表示形成新化学键放出的热量；结合成生成物所释放的能量；cc表示反应热 表示反应热 [专题对练] 1．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的

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过程。反应过程的示意图如下：

下列说法正确的是( ) A．CO和O生成CO2是吸热反应 B．在该过程中，CO断键形成C和O C．CO和O生成了具有极性共价键的CO

2018-2019学年高中化学 第一章 化学反应与能量 第一节 化学反

应与能量的变化(第4课时)学案(新人教版)选修4

问题导学

中和反应反应热的测定 活动与探究

请你按以下设计方案完成实验，并讨论实验过程中注意的几个问题。 实验目的

测定强酸与强碱反应的中和热，加深理解中和反应是放热反应。 实验用品

仪器：大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、温度计、量筒(50 mL)两个、泡沫塑料盖或硬纸板、碎纸条或泡沫塑料、环形玻璃棒。

试剂：0.5 mol·L盐酸、0.55 mol·L氢氧化钠溶液 实验步骤

1．在大烧杯底部垫泡沫塑料(或碎纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯口相平，然后在大烧杯、小烧杯之间填泡沫塑料(或碎纸条)，大烧杯上用泡沫塑料盖(或硬纸板)作盖板，在中央开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃棒通过，达到隔热、减少实验过程中热量损失的目的。

2．用一个量筒量取50 mL 0.5 mol·L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表，然后用水将温度计上的酸冲洗干净。

3．用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol·L钠溶液的温度，记入下表。

4．把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯中的盐酸中，并把量筒中的氢