《化学反应与能量变化》教学设计_化学反应与能量教案

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第一章

化学反应与能量

第一节

化学反应与能量的变化

[阅读提纲] 1.什么是反应热（焓变）？什么是放热反应和吸热反应？

2.什么是热化学方程式？在热化学方程式中如何表示放热和吸热？ 3.为什么在热化学方程式中必须标明物质的集聚状态？ 4.热化学方程式中的系数表示什么？能否用分数表示？

一．反应热

焓变

1．定义：化学反应过程中所释放或吸收的能量都属于反应热，又称为焓变（ΔH），单位kJ/mol。

化学反应中为什么会伴随能量变化？（微观解释）

旧键的断裂：吸收能量

新键的形成：放出能量

总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。

吸热：前者>后者 放热：前者

2．放热反应：放出热量的化学反应。(放热>吸热）ΔH放热)ΔH>0

[小结]（1）化学反应的本质：原子的分离与结合的过程

（2）反应物分子中原子解离-------吸热。

生成物新分子的形成---------放热。

二．热化学方程式

1． 定义：能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式

例如：H2(气)+ 1/2 O2(气)= H2O(气)

ΔH= －241.8kJ/mol H2(气)+ 1/2 O2(气)= H2O(液)

ΔH= －285.8 kJ/mol

[讨论] 1.为什么集聚状态不同，热量值不同？

答：液态水变成水蒸气要吸收热量

2.若反应物状态不同，而生成物状态相同，那么热量值相同吗？ 答：不同

[思考与交流] 2．书写要点：

C(固)+ H2O(气)= CO(气)+ H2(气)

ΔH= +131.3 kJ/mol ①标集聚状态（固、液、气）

②右端标热量数值和符号： 吸热用“＋”，放热用：“－”。③系数单位是“摩”，而不是“个”；也不能表示物质的量之比。④系数可用分数，但热量值要相应变化。

如：2H2(气)+ O2(气)= 2H2O(液)

ΔH= －571.6 kJ/mol H2(气)+ 1/2 O2(气)= H2O(液)

ΔH= －285.8 kJ/mol ⑤不注明条件，即指250C、1.01×105Pa

例：

1克甲烷在空气中燃烧，恢复常温下测得放出热量55.625KJ，试写出热化学方程式。

CH4(气)+ 2O2(气)= CO2(气)+ 2H2O(液)

ΔH= －890 kJ/mol [练习1]同温、同压下，比较Q1与Q2的大小：

S(气)+ O2(气)== SO2(气)+ Q1

S(固)+ O2(气)== SO2(气)+ Q2

Q1 |Q2|

[练习2] 已知：C(固)+ O2(气)== CO2(气)ΔH= －393.5 kJ/mol，要获得1000千焦热量，需燃烧多少克碳？

30.5克 [练习3] 已知：S(固)+ O2(气)= SO2(气)ΔH= －290.6 kJ/mol，求1.6克硫燃烧成为SO2气体放出多少热量？

14.53kJ [自我检测] 1 3mol CH4燃烧时，生成液态水和CO2 同时放出2670.9KJ的热。请写出热化学方程式。2 常温下14克CO在足量氧气中充分燃烧，放出141.3KJ热量，写出该热化学方程式。3 1836年，俄国化学家盖斯指出：化学反应的热效应仅与反应物的最初状态和生成物的最终状态有关，而与中间步骤无关。按此规律，结合下列热化学方程式：

C(固、金刚石)+ O2(气)== CO2(气)

ΔH= －395.41 kJ/mol C(固、石墨)+ O2(气)== CO2(气)

ΔH= －393.51 kJ/mol 回答有关问题：

（1）石墨转化为金刚石的热化学方程式是：

（2）石墨和金刚石相比较，__________的稳定性更大。自我检测题答案：

1.CH4(气)+ 2O2(气)= CO2(气)+ 2H2O(液)ΔH= －890.3 kJ/mol 2.2CO(气)+ O2(气)= 2CO2(气)

ΔH= －565.2 kJ/mol 3.（1）

C(固、石墨)== C(固、金刚石)

ΔH= ＋1.90 kJ/mol（2）石墨