人教版高中化学选修一
《反应热、焓变》教学设计
课题名 反应热、焓变
教学目标 1.了解反应热、焓变的定义。 2.熟悉中和热的测定方法。 3.掌握微观角度利用化学键键能数据来计算反应热的方法。4.了解化学反应中能量变化的原因。
教学重点 中和热的测定方法 反应热的计算
教学难点 反应热的计算
教学准备 教师准备:课件、实验器材 学生准备:书本、笔记本
教学过程 【新课导入】化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产和科学研究中具有广泛应用。(图片展示) 【知识回顾】常见的吸热反应和放热反应。 1.放热反应:活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应等 2.吸热反应 1.氢氧化钙与氯化铵晶体的反应 2. C(s) + CO2(g) == 2CO(g) 3. 水煤气制取:C(s) + H2O(g) ==CO(g) + H2(g) 4.大多数分解反应(2KClO3==2KCl+3O2典型放热反应) Q:在实际应用中,人们如何定量地描述反应过程中释放或吸收的热量呢? 【知识精讲——认识体系与环境】 以盐酸与NaOH溶液的反应为例 环境:与体系相互影响的其他部分。如:试管、空气等 体系:我们可将盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系,简称体系(又称系统) 【知识精讲——反应热】 定义: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。 符号:Q 单位:kJ·mol-1 【知识精讲——中和反应反应热的测定】 提问:如何测定反应的反应热呢? 实验原理:Q = mCΔt Q:中和反应放出的热量 m:反应混合液的质量 C:反应混合液的比热容 Δt:反应前后溶液温度的差值 实验药品:50 mL、0.50 mol/L的盐酸;50 mL、0.55 mol/L氢氧化钠溶液 实验仪器:简易量热计、量筒 (50 mL)两个、温度计、环形玻璃搅拌棒 实验步骤:①用量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸,打开杯盖,倒入量热计的内筒中,盖上杯盖,插入温度计,测量并记录盐酸的温度(数据填入下表)。用水把温度计上的酸冲洗干净,擦干备用。 ②用另一个量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液,用温度计测量并记录NaOH溶液的温度(数据填入下表)。 即:各反应物温度分别测量,将平均值记为反应前体系的温度(t1) ③打开杯盖,将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒中,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化,将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。 数据处理: ①50 mL盐酸的质量m1=50g, 50 mLNaOH溶液质量m2=50g。 ②反应后生成的溶液的比热容c=4.18J/(g .0C)。 Q=(m1+m2) · c · (t2-t1)=0.418(t2-t1)kJ 【知识精讲——中和热】 中和热定义:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol H2O的反应热叫做中和热。 H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); △H = -57.3 kJ/mol 注:由于弱酸、弱碱电离吸热,所以强酸与弱碱反应,强碱与弱酸、弱酸 和弱碱反应生成1molH2O放出的热小于57.3kJ. 【知识精讲——焓变】 思考:化学反应为什么会产生反应热? 这是因为反应前后体系的内能(符号为U)发生了变化。 内能是体系内物质的各种能量的总和,受温度、压强和物质的聚集状态等影响。 焓:为了描述等压条件下的反应热,科学上引入了一个与内能有关的物理量——焓(符号为H) 焓变:在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的“焓变” 符号:ΔH 单位:kJ/mol 或 kJ mol-1 ΔH=H生成物-H反应物 从能量守恒的角度加以分析 反应热:ΔH =H(生成物总能量)-H(反应物总能量) 放热反应(体系内能降低): H < 0, H为“-” 吸热反应(体系内能升高): H > 0, H为“+” 从化学键的角度加以分析 ΔH=(436+243)-(431+431)=-183 kJ/mol 化学键断裂——吸热 ;化学键形成——放热 【课堂小结】
布置作业 化学试卷《反应热、焓变》
板书设计 一.反应热 符号:Q ; 单位:kJ·mol-1 二、中和反应反应热的测定 1.实验原理:Q = mCΔt 2.中和热:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); △H = -57.3 kJ/mol 三.焓变:在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的“焓变” 符号:ΔH 单位:kJ/mol 或 kJ mol-1 ΔH=H生成物-H反应物 ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和
教学反思 解析概念,让学生能够了解反应热、焓变的定义及化学反应中能量变化的原因,并能够掌握微观角度利用化学键键能数据来计算反应热的方法。