1、高中化学人教版选修4教案第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化（第一课时）教学目标: 1.知识与技能了解反应热和焓变的含义理解吸热反应和放热反应的实质2过程与方法从化学反应的本质即旧键断裂与新键形成的角度研究反应热产生的原因3情感态度与价值观通过了解简单过程中的能量变化中的热效应教学重点理解吸热反应和放热反应的实质教学难点能量变化中的热效应教学用具：投影仪学习过程引 言:我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有思考（1）你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总结吗？活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应反应物具有的总能量 生成物具有
2、的总能量（2）你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结吗？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、炭与二氧碳生成一氧化碳w.w.w.k.s.5.u.c.o.m反应物具有的总能量 生成物具有的总能量1：当能量变化以热能的形式表现时：我们知道：一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒，那么一个反应中的质量与能量有没有关系呢？有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础，二者密不可分，但以物质为主。能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。那么化学反应中能量到底怎样变化2:反应热,焓变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）化学反应的实质就是反
3、应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，从新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中会有能量的变化。反应热 焓变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“焓变”。符号： H ，单位：kJ/mol 或 kJmol-1H为“” 为放热反应,H为“” 为吸热反应思考:能量如何转换的？能量从哪里转移到哪里？体系的能量如何变化？升高是降低？环境的能量如何变化？升高还是降低？规定放热反应的H 为“”，
4、是站在谁的角度？体系还是环境?放热反应 H为“”或H 0 吸热反应 H为“+”或H 0HE（生成物的总能量） E（反应物的总能量）HE（反应物的键能） E（生成物的键能）3:练习1)1molC与1molH2O(g)反应失成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= kJ/mol。2)拆开 lmol HH键、lmol NH键、lmolNN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 。3）H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl 预测当生成2
5、mol HF和2 mol HCl时，哪个反应放出的热量多？若干化学键的键能（ kJ/mol，25 ）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2、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、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教学反思：第一节 化学反应与能量的变化（第二课时）教学目标： 1 知识与技能书写表示化学反应热的化学方程式有关热化学方程式的计算2过程与方法通过实例
6、理解化学方程式的局限性，介绍热化学方程式的必在性3情感态度与价值观通过热化学方程式的教学，培养学生勇于探索的科学态度教学重点书写表示化学反应热的化学方程式教学难点有关热化学方程式的计算学习过程1复习回忆1）、催化剂为什么能够加快反应速度？2）、什么是有效碰撞、活化分子、活化能？3）、化学反应中能量变化的主要原因？4）、你了解“即热饭盒吗？知道是什么原理吗？5）、什么是反应热（焓变）2引入阅读课本：例1与例2与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？正确书写热化学方程式应注意哪几点？3、热化学方程式的书写1）热化学方程式定义：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。2）正确书写热化学方程
7、式应注意：（1）书写热化学方程式要注明反应的温度和压强，（为什么？）而常温、常压可以不注明，即不注明则是常温、常压。（2）标出了反应物与生成物的状态，（为什么要标出？）（3）写出了反应热，还注明了“”，“”（4）方程式中的计量系数可以是整数也可以是分数。4注意点：反应物和生成物前的系数它代表了什么？在方程式中H它表示了什么意义？ H的值与什么有关系？热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，表示对应物质的物质的量。H(KJ/mol)它表示每摩尔反应所放出的热量，H的值与方程式中的计量系数有关，即对于相同的反应，当化学计量数不同时，其H不同。例题1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2
8、反应生成2mol气态HCl，放出184.6KJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。2写出下列反应的热化学方程式1）1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO (g)，需吸收68kJ的热量；2）2molCu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s)，放出314kJ热量；3） 1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式。4）4g CO在氧气中燃烧生成CO2，放出 9. 6kJ热量，写出CO燃烧的热化学方程式。5）在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程式为： 2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l); H= 572 kJ /mol CH4(g) +2O
9、2 (g) = CO2(g)+2H2O (l); H= 890 kJ/mol由1mol 氢气和2mol甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少。6）在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l); H= 572 kJ/molC3H8(g) +5O2(g)= 3CO2 (g) +4H2O (l);H = 2220 kJ/mol5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和丙烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:17）已知 （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O (
10、g ) H1 = a kJ/mol（2）2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol（3） H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol（4） 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是 A C 。A、acd0 C、2a=b08）若2.6 g 乙炔（C2H2，气态）完全燃烧生成液态水和CO2（g）时放热130 kJ。则乙炔燃烧的热化学方程式为 C2H2（g）5/2O2（g）2CO2（g）H2O（l）H=1300 kJ/mol2C2H2（g）5O2（
11、g）=4CO2(g)2H2O(l) H=2600 kJ/mol教学反思：第二节 燃烧热 能源教学目标：1.知识与技能理解燃烧燃烧的含义掌握表示燃烧热的热化学方程式的写法和有关燃烧热的简单的计算2过程与方法通过对“应根据什么标准来选择燃料”的教学，让学生学会多角度的综合分析的方法3情感态度与价值观通过结我国的能源现状的认识过程，培养学生的节能意识教学重点表示燃烧热的热化学方程式的写法和有关燃烧热的简单的计算教学难点表示燃烧热的热化学方程式的写法学习过程1、燃烧热什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？1）定义：在25,101 kPa时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出
12、的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热通常可由实验测得。2）在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点：研究条件： 25 ,101 kPa反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。燃烧物的物质的量：1 mol研究内容：放出的热量。（HQ1的是（ B ）AH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);H=-Q11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);H =-Q2B.C(s)+1/2O2(g)=CO (g); H= -Q1C(s)+O2(g)=CO2 (g); H= -Q2C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H= -Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g); H= -Q2D. S(
13、g)+O2(g)=SO2 (g); H= -Q1 S(s)+O2(g)=SO2 (g); H= -Q23、298K，101kPa时，合成氨反应的热化学方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);H= -92.38kJ/mol。 在该温度下，取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于92.38kJ，其原因是什么。 教学反思：第2课时 反应热的计算教学目标: 1.知识与技能掌握有关反应热、燃烧热、热化学方程式的计算2过程与方法通过有关反应热的计算的学习过程，使学生掌握有关反应热计算的方法和技巧，进一步提高化学计算能力。3情
14、感态度与价值观通过有关反应热的计算的学习过程，进一步培养学生的节能意识和开发新能源的使命感、责任感；认识化学知识与人类生活、生产的密切关系。教学重点：掌握有关反应热、燃烧热、热化学方程式的计算教学难点：掌握有关反应热、燃烧热、热化学方程式的计算教学用具：多媒体课件教学过程一、怎样进行反应热的计算1、热化学方程式与数学上的方程式相似，可以移项同时改变正、负号；各项的系数包括H的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。2、根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其H相加或相减，得到一个新的热化学方程式。3、可燃物完全燃烧产生的热量n H二、进行反应热计算常用的几种方法1、列方程或方程组法2、
15、平均值法3、极限分析法4、十字交叉法5、估算法（仅适于选择题）投影例题见课本12、13页。三、进行反应热的计算时应注意的问题：1、反应热数值与各物质的化学计量系数成正比，因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时，其反应热数值需同时做同倍数的改京戏。2、热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热。3、正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。练习1298K，101KPa时，将1.0 g钠与足量的氯气反应，生成氯化钠晶体并放出17.87 KJ的热量，求生成1mol 氯化钠的反应热？ 练习2乙醇的燃烧热是H=-1366.8KJ/mol，在此温度下，1Kg乙醇充分燃烧后放出多少热量？ 投
16、影练习3已知下列反应的反应热为： (1)CH3COOH（l）+2O2（g）=2CO2(g)+2H2O(l) H1=-870.3KJ/mol (2)C(s)+O2(g)=CO2(g) H=393.5KJ/mol (3) H2(g)+O2(g)=H2O(l) H=285.8KJ/mol 试计算下列反应的反应热： 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) 教学反思：第二章化学反应速率和化学平衡第一节 化学反应速率学习目标: 1、知识与技能了解化学反应速率的含义理解化学反应速率的表达式及其简单计算了解化学反应速率的测量方法2过程与方法 通过学习化学反应速率的测量方法，培养设计实验的能
17、力3情感态度与价值观 通过对化学反应速率的学习，感悟其在生产、生活和科学研究中的作用，提高对化学科学的认识。教学重点理解化学反应速率的表达式及其简单计算教学难点理解化学反应速率的表达式及其简单计算教学过程：1.定义：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。若浓度用物质的量（C）来表示，单位为：mol/L，时间用t来表示，单位为：秒（s）或分（min）或小时（h）来表示，则化学反应速率的数学表达式为： V = C/ t 单位是：mol/（Ls） 或 mol/（Lmin） 或 mol/（Lh）化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物的量变化来表示，通常用单位时间内反应物浓度的减小或生
18、成物浓度的增加来表示，其数学表达式可表示为【例题】在2L的密闭容器中，加入1mol和3mol的H2和N2，发生 N2 + 3H2 2NH3 ，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求该反应的化学反应速率。 解： N2 + 3H2 2NH3 起始量（mol）： 1 3 0 2s末量（mol）： 1-0.2 3-0.6 0.4 变化量（mol）： 0.2 0.6 0.4 则 VN2=0.2/22=0.05 mol/（Ls） VH2=0.6/22=0.15 mol/（Ls） VNH3=0.4/22=0.1 mol/（Ls） 【明确】理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：1.上述化学
19、反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。2.无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。3.对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。4.在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即： VN2 ：VH2 ： VNH3 = 1 ：3 ：2 5.对于在一个容器中的一般反应 aA + bB = cC + dD来说有： VA ：VB ：VC ：VD = CA ：CB ：CC ：CD = nA ：nB ：nC ：nD= a ：b ：c ：d6.用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下
20、反应的快慢时，应选择同一物质来比较。例如： 可逆反应A（g）+ B（g） C（g）+ D（g） ，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是（ B ）A. VA=0.15mol/Lmin B. VB=0.6 mol/Lmin C. VC=0.4 mol/Lmin D.VD=0.01 mol/Ls对化学反应速率要注意以下几个问题： 1、物质浓度是物质的量浓度以mol/L为单位，时间单位通常可用s、min、h表示，因此反应速率的与常见单位一般为mol/(ls)、mol/(lmon)或mol/(lh)。 2、化学反应速率可用反应体系中一种反应物或生成物浓度的变化来表示，一般是以最容易测定
21、的一种物质表示之，且应标明是什么物质的反应速率。 3、用不同的物质表示同一时间的反应速率时其数值可能不同，但表达的意义是相同的，各物质表示的反应速率的数值有相互关系，彼此可以根据化学方程式中的各化学计量数进行换算：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 对于反应来说，则有。4、一般说在反应过程中都不是等速进行的，因此某一时间内的反应速率实际上是这一段时间内的平均速率。教学反思：第二节 影响化学反应速率的因素教学目标 1知识与技能（1）理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。（2）使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的
22、影响。2过程与方法（1）掌握运用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法；（2）通过识别有关化学反应速度与压强、温度或浓度等的图像，提高识图析图能力，培养从图像中挖掘化学信息的能力。3、情感、态度与价值观（1）通过实验培养学生严谨的科学态度，知道科学研究的一般方法。（2）通过目前催化剂研究的遗憾，激发学生投身科学的激情。教学重点、难点压强对化学速率的影响，用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。教学过程导入有些反应速率很快，如盐酸与氢氧化钠的中和反应，而有些反应速率很慢，如石油的形成。可见，不同物质化学反应速率相差很大，决定化学反应速率的因素是反应物本身的性质。板书一、决定化学反应速率的因素：反应物本身的性质二、外界条件对化学反应速率的影响：（一）浓度对化学反应速率的影响演示课本20页实验2-2草酸与酸性高锰酸钾的反应加入试剂4mL 0.01mo
