2017-2018学年高中化学 第一章 化学反应与能量转化 第一节 化学反应的热效应（第2课时）教案 鲁科版选修4.docVIP

第一节 化学反应的热效应 第2课时 化学反应的焓变 【教学目标】 1．知识与技能 （1）化学反应中物质变化和能量变化的实质学会从微观角度认识化学反应的反应热及焓变。 (2)了解焓的定义，了解化学过程中的焓变，掌握热化学方程式的书写。 （3）掌握盖斯定律及焓变的简单计算。 2．过程与方法 (1)学习通过过程分析的方法，运用抽象与概括、对比异同点进行思维加工，形成概念。 (2)提高分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。 3．情感态度与价值观 (1)激起探索未知知识的兴趣，体验探究未知世界的乐趣。 (2)体验概念的形成过程，感受理论知识的科学美。 (3)增强认识科学世界的信心。 【教学过程】 一、化 学 反 应 的 焓 变 1．焓：用来描述物质所具有的能量的物理量，符号：H。 2．反应焓变 (1)表达式：ΔH＝H(反应产物)－H(反应物)。 (2)单位：J·mol－1或kJ·mol－1。 (3)与反应能量变化的关系： ΔH＞0，反应吸收能量；ΔH＜0，反应释放能量。 (4)与反应热的关系：等压条件下，当反应中物质的能量变化全部转化为热能时，焓变与该化学反应的反应热相等，数学表达式为ΔH＝Qp。 [探究·升华] [思考探究] 焓是状态函数，具有能量的单位，但没有确切的物理意义，体系的焓的绝对值目前还无法知道。 焓的改变可用来描述化学反应的反应热，在等压条件下，焓变与该化学反应的反应热相等，因此焓变是可以测知的。 问题思考： (1)物质的聚集状态不同，焓值相同吗？ 【提示】　不同。物质聚集的状态不同，所具有的能量也不同，“焓”也不同，一般来说气态＞液态＞固态。 (2)化学反应中焓变可以为零吗，为什么？ 【提示】　焓变即反应产物的焓与反应物的焓的差值。两种不同的物质，所具有的能量不可能完全相同，即反应产物的焓与反应物的焓不可能完全相等，所以由反应物转化为反应产物时，一定会有能量的变化，即焓变不为零。 (3)“反应热等于焓变”这一说法正确吗？ 【提示】　不正确，化学反应的反应热等于反应的焓变在特定条件下才成立，其条件是：等压。 [认知升华] 焓变与化学键、物质能量之间的关系 1．微观角度：化学键与焓变 吸收能量E1 ↑ 反应物反应产物 ↓ 放出能量E2 E1＞E2　反应吸收能量　ΔH＞0 E1＜E2　反应放出能量　ΔH＜0 2．宏观角度：物质能量变化与焓变 放热反应 吸热反应 关系 反应物具有的总能量大于反应产物具有的总能量 反应物具有的总能量小于反应产物具有的总能量 表示方法 ΔH＜0 ΔH＞0 图示 二、热 化 学 方 程 式 1．概念：把一个化学反应中的物质的变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程式。 2．意义 (1)表示化学反应中的物质变化； (2)表示化学反应中的焓变。 3．实例：298 K时，1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(l)放热285.8 kJ，此反应的热化学方程式可表示为H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH(298 K)＝－285.8 kJ·mol－1。 [探究·升华] [思考探究] 热化学方程式与一般化学方程式相比，有哪些不同？ 【提示】　(1)热化学方程式不但表达了物质变化，还表达了能量变化。 (2)热化学方程式在普通化学方程式基础上，标注出各物质的状态，在后面用ΔH表示能量变化。 [认知升华] 书写热化学方程式时注意的问题 1．ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“空格”隔开。若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。ΔH的单位一般为kJ·mol－1。 2．注意反应热ΔH与测定条件(温度、压强等)有关，因此书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件。绝大多数ΔH是在25 ℃、101 325 Pa下测定的，此时可不注明温度和压强。 3．注意热化学方程式中各物质化学式前面的系数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子或原子数，因此各物质的系数可以是整数，也可以是分数。 4．注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及符号都可能不同，因此，必须注明物质的聚集状态(“s”“l”或“g”)才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用“↓”和“↑”。 5．注意热化学方程式不是表示反应已完成的数量。由于ΔH与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的系数必须与ΔH相对应。如果系数加倍，则ΔH也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。 特别提醒：同素异形体在反应中除标注状态外，还要注明名称，如C(s，石墨)。 三、 盖斯：G.H.Germain?Henri?Hess?(1802～1850)瑞士化学家。1802年8月7日生于瑞士日内瓦，1850年12月12日卒于俄国圣彼得堡(现为列宁格