专题6 第2单元 第1课时 放热反应与吸热反应 教案
文档属性
| 名称 | 专题6 第2单元 第1课时 放热反应与吸热反应 教案 |  | |
| 格式 | DOCX | ||
| 文件大小 | 197.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-02-02 21:51:04 | ||
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文档简介
|第二单元 化学反应中的热 |
第1课时 放热反应与吸热反应
1．通过探究镁与盐酸、氢氧化钡晶体与氯化铵的反应，学会关注化学反应中的能量变化。
2．通过探究氢气与氯气的反应，认识化学反应中物质变化和能量变化的实质。
放热反应 吸热反应
概念 __放出__热的化学反应 __吸收__热的化学反应
形 成 原 因 微观 断开化学键吸收的总能量__小于__形成化学键放出的总能量 断开化学键吸收的总能量__大于__形成化学键放出的总能量
宏观 反应物的总能量__大于__生成物的总能量 反应物的总能量__小于__生成物的总能量
常见 反应 酸碱中和反应、可燃物的燃烧、缓慢氧化、活泼金属与酸的反应、大部分化合反应 碳酸钙高温分解、氢氧化钡晶体与氯化铵反应、大部分分解反应
素材1 问题导入——自热火锅。
【问题1】 发热包(CaO粉末)放入水中，溶液温度会如何变化？
【问题2】 该过程中能量的主要转化形式是什么？
【问题3】 如何用示意图表示该过程的能量变化？
【问题4】 化学变化的过程中为什么会有能量的变化？
【问题5】 56g CaO与适量水完全反应，生成Ca(OH)2，放出58kJ热量。约50kJ的热量能使200g饭菜温度升高80℃左右。要使400g饭菜加热到100℃，大约需要多少克CaO
问题一 化学反应中为什么有能量变化？
化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。断裂旧化学键时，需要从外界吸收能量；形成新化学键时，需要向外界放出能量。当断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量时，该反应即为放热反应。当断开化学键所吸收的能量大于形成化学键所放出的能量时，该反应即为吸热反应。
问题二 如何正确书写热化学方程式？
1．热化学方程式的含义：表示化学反应中放出或吸收热的化学方程式。
注意：热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，可以是整数也可以是分数。
2．热化学方程式的意义：不仅表明化学反应中的物质变化，也表明化学反应中的能量变化。
3．热化学方程式的书写步骤：
(1) 写出配平的化学方程式。
(2) ① 要标明物质的状态，用g、l、s分别表示气态、液态、固态。
② 用ΔH表示反应放出或吸收的热，放热反应ΔH＜0，吸热反应ΔH＞0。
(3) 计算ΔH的数值并完整写出符号、单位。
(2020江苏合格考)下列过程需要吸收热的是( D )
A．甲烷在空气中燃烧 B．稀释浓硫酸
C．镁条与盐酸反应 D．冰融化成水
【解析】 可燃物的燃烧，活泼金属与酸放出氢气的反应都属于放热反应。浓硫酸稀释的过程是放出热的过程。冰融化成水是吸收热的过程。
【素养要求】 关注物理、化学变化中的能量变化。
肼(N2H4)是一种高效清洁的火箭燃料。0.25mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热。下列热化学方程式中正确的是( A )
A．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋H2O(g) ΔH＝－267kJ·mol－1
B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－534kJ·mol－1
C．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534kJ
D．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝＋133.5kJ·mol－1
【解析】 放出热，ΔH＜0, D项错误。ΔH的单位是kJ·mol－1, C项错误。生成的是气态水，B项错误。0.25mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气与气态水时，放出133.5kJ热，则0.5mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气与气态水时，放出267kJ热，A项正确。
【素养要求】 学会定量研究化学反应中的能量变化，丰富化学变化的认识角度。
已知25℃、101kPa时，1g甲烷不完全燃烧生成CO和液态水时放出37.96kJ热，则该条件下反应2CH4(g)＋3O2(g)===2CO(g)＋4H2O(l)的ΔH＝__－1214.72__kJ·mol－1。
【解析】 1g CH4不完全燃烧生成CO和液态水时放出37.96kJ热，则2mol(32g)CH4不完全燃烧生成CO和液态水时放出的热为37.96kJ×32＝1214.72kJ。由于该反应是放热反应，所以ΔH＝－1214.72kJ·mol－1。
【素养要求】 认识物质具有能量，能够正确书写热化学方程式。
*选做强化题 已知破坏1mol H—H键、1mol H—O键分别需要吸收的能量为436.4kJ、462.8kJ，破坏1mol氧气中的化学键需要吸收496kJ能量。尝试通过计算确定2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)是放热反应还是吸热反应。
【答案】 放热反应。
【解析】 ΔH＝2×436.4kJ·mol－1＋496kJ·mol－1－4×462.8kJ·mol－1＝ －482.4kJ·mol－1＜0，所以该反应是放热反应。
【素养要求】 能基于化学键解释某些化学反应的能量变化。
第1课时 放热反应与吸热反应
1．通过探究镁与盐酸、氢氧化钡晶体与氯化铵的反应，学会关注化学反应中的能量变化。
2．通过探究氢气与氯气的反应，认识化学反应中物质变化和能量变化的实质。
放热反应 吸热反应
概念 __放出__热的化学反应 __吸收__热的化学反应
形 成 原 因 微观 断开化学键吸收的总能量__小于__形成化学键放出的总能量 断开化学键吸收的总能量__大于__形成化学键放出的总能量
宏观 反应物的总能量__大于__生成物的总能量 反应物的总能量__小于__生成物的总能量
常见 反应 酸碱中和反应、可燃物的燃烧、缓慢氧化、活泼金属与酸的反应、大部分化合反应 碳酸钙高温分解、氢氧化钡晶体与氯化铵反应、大部分分解反应
素材1 问题导入——自热火锅。
【问题1】 发热包(CaO粉末)放入水中，溶液温度会如何变化？
【问题2】 该过程中能量的主要转化形式是什么？
【问题3】 如何用示意图表示该过程的能量变化？
【问题4】 化学变化的过程中为什么会有能量的变化？
【问题5】 56g CaO与适量水完全反应，生成Ca(OH)2，放出58kJ热量。约50kJ的热量能使200g饭菜温度升高80℃左右。要使400g饭菜加热到100℃，大约需要多少克CaO
问题一 化学反应中为什么有能量变化？
化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。断裂旧化学键时，需要从外界吸收能量；形成新化学键时，需要向外界放出能量。当断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量时，该反应即为放热反应。当断开化学键所吸收的能量大于形成化学键所放出的能量时，该反应即为吸热反应。
问题二 如何正确书写热化学方程式？
1．热化学方程式的含义：表示化学反应中放出或吸收热的化学方程式。
注意：热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，可以是整数也可以是分数。
2．热化学方程式的意义：不仅表明化学反应中的物质变化，也表明化学反应中的能量变化。
3．热化学方程式的书写步骤：
(1) 写出配平的化学方程式。
(2) ① 要标明物质的状态，用g、l、s分别表示气态、液态、固态。
② 用ΔH表示反应放出或吸收的热，放热反应ΔH＜0，吸热反应ΔH＞0。
(3) 计算ΔH的数值并完整写出符号、单位。
(2020江苏合格考)下列过程需要吸收热的是( D )
A．甲烷在空气中燃烧 B．稀释浓硫酸
C．镁条与盐酸反应 D．冰融化成水
【解析】 可燃物的燃烧，活泼金属与酸放出氢气的反应都属于放热反应。浓硫酸稀释的过程是放出热的过程。冰融化成水是吸收热的过程。
【素养要求】 关注物理、化学变化中的能量变化。
肼(N2H4)是一种高效清洁的火箭燃料。0.25mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热。下列热化学方程式中正确的是( A )
A．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋H2O(g) ΔH＝－267kJ·mol－1
B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－534kJ·mol－1
C．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534kJ
D．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝＋133.5kJ·mol－1
【解析】 放出热，ΔH＜0, D项错误。ΔH的单位是kJ·mol－1, C项错误。生成的是气态水，B项错误。0.25mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气与气态水时，放出133.5kJ热，则0.5mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气与气态水时，放出267kJ热，A项正确。
【素养要求】 学会定量研究化学反应中的能量变化，丰富化学变化的认识角度。
已知25℃、101kPa时，1g甲烷不完全燃烧生成CO和液态水时放出37.96kJ热，则该条件下反应2CH4(g)＋3O2(g)===2CO(g)＋4H2O(l)的ΔH＝__－1214.72__kJ·mol－1。
【解析】 1g CH4不完全燃烧生成CO和液态水时放出37.96kJ热，则2mol(32g)CH4不完全燃烧生成CO和液态水时放出的热为37.96kJ×32＝1214.72kJ。由于该反应是放热反应，所以ΔH＝－1214.72kJ·mol－1。
【素养要求】 认识物质具有能量，能够正确书写热化学方程式。
*选做强化题 已知破坏1mol H—H键、1mol H—O键分别需要吸收的能量为436.4kJ、462.8kJ，破坏1mol氧气中的化学键需要吸收496kJ能量。尝试通过计算确定2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)是放热反应还是吸热反应。
【答案】 放热反应。
【解析】 ΔH＝2×436.4kJ·mol－1＋496kJ·mol－1－4×462.8kJ·mol－1＝ －482.4kJ·mol－1＜0，所以该反应是放热反应。
【素养要求】 能基于化学键解释某些化学反应的能量变化。