化学反应与能量的变化（第一课时）
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一、基本说明：
1、教学内容所属模块：高中化学选修4《化学反应原理》?
2、年级：高二年级?
3、所用教材出版社：普通高中课程标准实验教科书（人民教育出版社）
4、所属的章节：第一章第一节 化学反应与能量的变化
二、教学设计：?
（一）三维目标：
知识与技能：
1. 使学生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. 认识化学反应过程的物质变化和能量变化；
3. 了解反应热和焓变的涵义；
4．培养学生观察能力和综合分析能力。
过程与方法：
“课前调查—课堂展示—教师补充—问题探讨（分组讨论）—归纳总结—小结反馈（师
生一起小结本节课的收获并进行适当练习）?
情感态度与价值观：
通过课前的准备，激发学生的学习兴趣；在课堂展示自己的调查结果，学会和同
学们一起分享自己的成果，并培养了学生的组织和表达能力；以问题探讨的形式，
让学生们积极主动的投入到学习中去，体验自主学习的快乐，获得成功的喜悦，
培养他们的探究意识和合作精神。
（二）教学重点、难点：
教学重点：反应热和焓变的含义
教学难点：焓变，ΔH的“+”与“-”
（三）教学方法：
课外资料及生活中的化学现象引入，由宏观到微观，揭示实质，引导、结合练习。
（四）???? 教材与学情分析：
教材分析：1、本章内容是初中和必修2知识的拓展延伸和提高。
2、教学中应在原有知识基础上进行建构和提高。体现定性到定量的变化。
学情分析：通过前面的学习，学生知道了化学反应中不仅是物质的转变，同时还伴随着能量变化。通过一些实际反应例子，学生对化学键的理解进一步深入，这为本节学习奠定了坚实的基础。?
（五）设计思路：?
本节内容共2课时完成，本节课为第1课时。根据教材特点，课标要求，学生情况，在课堂教学中以学生为主，老师作为引导者。采用讲授与讨论相结合的方法进行，利用多媒体的直观性和可控性提高教学效果，提高课堂效率。
主要设计思路如下：
以生活中常见的事例引入—课堂上让各组代表将调查好的内容展示并进行讲解—老师进行点评，
并进行适当的补充—问题的讨论—将学生分组，进行讨论总结—实际应用，练习巩固?
三、教学过程：?
教学环节及时间
教师活动
学生活动
设计意图
情景引入
(3min)?
【提问】课前同学们都查阅了关于 “暖宝宝”的资料，下面请同学们将查阅和交流的结果总结出来说明“暖宝宝”是怎样被人类利用的，它的构造和发热原理是什么？
回答并简单介绍这种发热剂的成分及原理。
培养学生获取信息、理解信息的能力以及语言表达能力。
过渡
(1min)
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【过渡】人们利用化学反应制成了“暖宝宝”，你还能举出人们利用化学反应的其他形式的能量转变例子吗？
【小结】化学反应过程中，不仅有物质的变化，还有能量的变化，这种能量的变化常以热能、电能、光能等形式表现出来。在这两种变化的过程中分别要遵守什么定律？
讨论、交流并回答：利用化学能转变为电能制成了原电池；利用化学能转化为光能制成了蜡烛等
倾听、回答：质量守恒定律和能量守恒定律。
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过渡
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承上启下
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思考交流
（2min）
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【提问】当能量以热的形式表现时，我们把反应分为放热反应和吸热反应。?你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？哪些是吸热反应？
回忆：活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应是放热反应；多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳等是吸热反应。?
使学生从日常生活中了解常见的能量转化形式
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问题探究（4min）
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【提问】为什么化学反应过程中会有能量的变化？
提示：两个思考的角度：1、从化学键的角度看化学反应是怎样发生的？与能量有什么关系？2、反应物和生成物的相对能量的大小
（定性分析）?
思考、回答：1、从化学键的角度（微观上，化学反应的本质）看化学反应：旧的化学键断裂和新的化学键形成2、反应物和生成物的总能量通常不相等，化学反应过程中总会伴随着能量的变化。
阅读、理解
回忆旧的知识，为化学反应热的计算作铺垫。
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思考交流
（1min）
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【提问】在以上的例子中我们对反应的讨论和研究中，我们的研究对象是什么？
【引入】这节课我们学习化学反应与能量中的第一节化学反应与能量的变化。定量地探讨质与能的关系，来进一步理解化学反应的本质。
【板书】第一节 化学反应与能量的变化
思考、回答：反应物和生成物
倾听，明确本节课的学习内容。
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将抽象的理论具体化。
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自主学习
探讨交流
（14min）
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化学反应过程中能量的释放还是吸收是以发生变化的物质本身为基础的，那么能量的多少是以什么为基础的？用什么来量度？(定量分析)【讲述】并【板书】
一、反应热 焓变涵义：化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或换算成相应的热量）来表述，叫做反应热，又称为恒压条件下的“焓变”。
符号：△H
单位：kJ/mol或kJmol-1
（投影并引导学生分析总结）
?H＝E（生成物的总能量）－ E（反应物的总能量）
??H＝E（反应物的总键能）－ E（生成物的总键能）?
?说明：我们研究的对象是在恒定压强的条件下发生的反应，有的反应热可以直接测量，有的尚不能直接测量。
思考、阅读教材第2页
交流讨论，回答。
倾听、理解。
以教材第2页反应为例（H2+Cl2==2HCl）分析反应热与键能的关系（微观上）
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以教材第3页图1-2从反应物和生成物具有的能量考虑（宏观上）
归纳总结：△H与键能的关系及与物质的本身的能量的关系。
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了解反应热和焓变的涵义，明确反应体系和环境的物质关系
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问题讨论思考交流
（3min）?
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【提问】当反应物的总能量高于生成物的总能量和反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应过程中的反应体系的能量变化是怎样的？
?【讲述】并【板书】对于放热反应，体系的能量降低，我们规定△H的符号为“－”；对于吸热反应，体系的能量升高，我们规定△H的符号为“＋”。
?思考、回答：当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应过程中的反应体系要向环境释放能量，体系的能量降低；当反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应过程中的反应体系要向环境吸收能量，体系的能量升高。倾听、思考、理解
明确反应体系和环境的能量关系，为理解△H的符号作铺垫。
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问题探究（2min）
【提问】我们看看△H的单位是kJ/mol，这个单位的分子和分母分别代表的是什么物理量？我们可以怎样计算△H的数值？
【讲述】化学反应的过程同时存在着物质和能量的变化，而且能量的释放和吸收是以发生变化的物质为基础的，能量的多少与发生反应的反应物质量及物质的量成正比。?
【提问】我们怎样可以知道一个反应的反应热呢？
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???? 热量? ?
?? 物质的量
思考、回答：分子、分母分别代表的物理量是热量和物质的量。
?倾听、理解?
???思考
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理解△H的符号
理解△H的计算方法、意义?
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拓展?
提高?
练习?
（5min）
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例：
1．1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，该反应的反应热为△H= ___________。?
2.1molC与1molH2O(g)反应生成lmol CO(g)和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为△H= ___________ 。?
3．拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为 ，1mol H2生成NH3的反应热为 。
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完成课堂练习?
学生汇报答案：
1．-114.6kJ/mol
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2．＋131.5kJ/mol
3．-92 kJ/mol?
?-30．67 kJ/mol?
培养学生知识迁移的能力?
对知识和能力的升华?
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? 提出
? 问题（1min）
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【提问】对于我们的实验结果我们怎么样表示出来呢？?
下节课我们将学习一种能够表达反应热的方程式叫做“热化学方程式”
参看课本P3例1的热化学方程式，思考、讨论热化学方程式与我们学过的化学方程式有何相同和不同？
课后思考并预习。
为下一课时的内容做铺垫，激发学生继续探究的热情。
反思总结
（3min）
引导学生小结本堂所学并解决学生仍存在的疑惑。?
?一学生代表谈自己对本堂课的学习体会。提出还想解决的问题。
归纳小结，强调重点?
课堂练习（6min）
见后面课堂练习（投影）?
?? 分析评价
思考，解决问题?
检测学习效果，巩固所学知识。
?? 作业布置(见后)
?课后思考,完成
进一步巩固所学知识
课堂练习：
1.已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（C ）
A. A的能量一定高于C
B. B的能量一定高于D
C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量
D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生
2．反应C(石墨) → C(金刚石)是吸热反应,由此可知（A、B）?
A、石墨比金刚石更稳定 B、金刚石和石墨可以相互转化?
C、金刚石比石墨稳定 D、金刚石和石墨不能相互转化
3.在反应H2 （g）+ Cl2 （g）?＝2HCl（g）中，已知H－H 键能为436kJ，Cl－Cl键能为247kJ，H－Cl键能为431kJ，判断该反应是( B、D )
A. 吸热反应 B. 放热反应 C. 吸收179kJ热量 D.放出179kJ热量
4.已知键能: N≡N: 946KJ/mol, H-H :436KJ/mol , H-N :391KJ/mol
N2（g) + 3H2(g) 2NH3(g), 从理论上计算△H为（ C ）
A．+1800KJ/mol B. + 92KJ/mol C. – 92KJ/mol D. – 46KJ/mol
[板书设计]? 第一节 化学反应与能量的变化（第一课时）
一、焓变 反应热：
1、涵义：在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热。
焓：与内能有关的物理量 。
焓变：生成物与反应物的焓值差。
在恒压条件下，化学反应的反应热等于焓变。
2、符号和单位：：用△H表示。单位一般采用kJ/mol。
3、研究对象：一定压强下，在敞口容器中发生的反应所放出或吸收的热量。
4、反应热产生的原因：
5、反应热表示方法：
①当生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，反应为放热反应，
△H为“一”或△H＜0
②当生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量时，反应是吸热反应，
△H为“十”或△H＞0
【作业布置】
1、教材P6 第1、2题。
2、完成同步练习上相应的题。
3、预习下堂课内容。
四、设计反思：?
本堂课设计立足于新课程的“教师主导，学生主体”新观念和新教学模式，通过对教材的处理和整合，教学中采用多媒体投影使抽象的理论知识变得形象、具体，从而增强了学生的学习兴趣，实现新课程的三维目标。以激发学生自主学习为出发点和落脚点，让学生感受学习主体地位。习题选择体现了难易结合，使各层次的学生都能得以巩固。
存在的疑惑：对焓、焓变的概念的分析学生理解恐怕有些困难。焓具有能量的量纲，但没有确切的物理意义，其绝对值不能确定，只能测定其变化值（△H）。这些学生怎么理解？在恒压条件下，化学反应的反应热等于焓变。但其单位怎么推出？一般概念的单位可由定义得出。
课件24张PPT。化学反应原理新课标人教版选修4第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化第一课时 我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有能量变化热能电能光能思
考1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？哪些是吸热反应？金属与酸、碱的反应 ,燃料的燃烧 ,中和反应 , 大多数化合反应等为放热反应.大多数分解反应, C+CO2 , H2+CuO, Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl , C+H2O , CaCO3高温分解等为吸热反应.回顾旧知:问题2： 化学反应过程中为什么会有能量的变化？（用学过的知识回答）宏观上:一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。化学键的断裂和形成微观上：一个化学反应是放热还是吸热取决于取决于所有断键吸收的总能量与所有
形成新键放出的总能量的相对大小问题3： 化学反应过程中能量的释放还是吸收是以发生变化的物质本身为基础的，那么能量的多少是以什么为基础的？用什么来量度呢？定性的认识定量的分析符号: ΔH ，单位：kJ/mol 或 kJ?mol-1反应热 焓变反应热：化学反应过程中释放或吸收的热量。焓：与内能有关的物理量 焓变：生成物与反应物的焓值差恒压条件下，化学反应的反应热等于焓变.体系的能量如何变化？升高还是降低？
环境的能量如何变化？升高还是降低？
规定放热反应的ΔH 为“－”，是站在谁的角度？体系还是环境？放热反应中环境＋－思考: 降低 升高 体系规定： （1）反应体系的能量降低（即放热反应），则?H为“－”； （2）反应体系的能量升高（即吸热反应），则?H为“＋”；即：当?H为“－”（ ?H<0）时，为放热反应当?H为“＋”（ ?H>0）时，为吸热反应例：
1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，该反应的反应热为△H= ___________。练习1.1molC与1molH2O(g)反应生成lmol CO(g)和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为△H= ___________ 。＋131.5kJ/mol-114.6kJ/mol☆从微观角度去考虑：化学反应的本质化学键断裂时吸收总能量= 436kJ/mol＋243kJ/mol=
化学键形成时放出总能量= 431kJ/mol×2 =679kJ862kJΔH＝679kJ/mol－ 862kJ/mol＝－183kJ/molΔH＝反应物总键能－生成物总键能反应热与键能的关系（微观）练习 2：拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为__________，1mol H2生成NH3的反应热为___________。 -92KJ/mol-30.7KJ/mol☆从反应物和生成物具有的能量去考虑放热反应：E反 >E生吸热反应： E反 表示化学反应热的化学方程式？1、下列说法正确的是
A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B.放热的反应在常温下一定很易发生
C.反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D.吸热反应在一定的条件下也能发生C D课堂练习2.已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（ ）
A. A的能量一定高于C
B. B的能量一定高于D
C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量
D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生C3.反应C(石墨) C(金刚石)是吸热反应,由此可知 A. 石墨比金刚石更稳定 B. 该反应的ΔH>0 C. 金刚石比石墨稳定 D. 金刚石和石墨不能相互转化AB 4.在反应H2 （g）+ Cl2 （g） ＝2HCl（g）中，已知H－H 键能为436kJ，Cl－Cl键能为247kJ，H－Cl键能为431kJ，判断该反应是( )
A. 吸热反应 B. 放热反应
C. 吸收179kJ热量 D.放出179kJ热量BD5.已知：H + H ═ H2；
△H = －436KJ/mol，则下列叙述正确的是（ ）
A. 2个H 原子的能量高于 H2 的能量
B. H 原子的能量低于 H2 的能量
C. H 原子比 H2分子稳定
D. H2分子比 H 原子稳定A D6.已知键能: N≡N: 946KJ/mol,
H-H :436KJ/mol , H-N :391KJ/mol
N2（g) + 3H2(g) 2NH3(g),
从理论上计算△H为（ ）A．+1800KJ/mol B. + 92KJ/mol C. – 92KJ/mol D. – 46KJ/mol C
