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文檔簡介

1、第1章 化學反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第1節(jié) 化學反應(yīng)的熱效應(yīng)知識與技能:通過反應(yīng)熱定義的學習,了解反應(yīng)熱效應(yīng)的定量描述與反應(yīng)條件有關(guān);通過中和熱的實驗,了解反應(yīng)熱效應(yīng)的定量測定原理和方法;通過反應(yīng)焓變定義的學習,了解反應(yīng)熱和反應(yīng)焓變的關(guān)系;通過熱化學方程式的學習,了解熱化學方程式的意義,了解燃燒熱的概念,體會熱力學的嚴謹性;通過蓋斯定律求算反應(yīng)焓變,了解反應(yīng)焓變與變化途徑無關(guān),僅僅與狀態(tài)有關(guān);通過鍵能的變化求算反應(yīng)焓變,了解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與其能量變化的關(guān)系。過程與方法:通過反應(yīng)熱定義的學習,理解實驗研究和理論研究在科學探究方面的意義;在學習過程中,學會運用觀察、對比、分析、思考等方法對所獲得的信息進行處理;

2、通過反應(yīng)焓變概念的學習,了解實驗研究和理論研究在科學探究方面的意義;在學習過程中,學會運用觀察、分析、遷移等思維方法來建構(gòu)新的概念;通過蓋斯定律求算反應(yīng)焓變的過程,體會數(shù)學、物理在學習化學中的重要性,注意理科之間的相互滲透和影響。情感態(tài)度與價值觀:體會實驗成功的喜悅,感悟科學探究的樂趣;養(yǎng)成良好的實事求是的科學態(tài)度;體會思考帶給人的愉快情感體驗,感悟化學學科學習的樂趣;養(yǎng)成良好的實事求是的科學態(tài)度。教學重點:反應(yīng)熱概念的含義;熱化學方程式的正確書寫;熱化學方程式的正確書寫以及反應(yīng)焓變的計算。教學難點:反應(yīng)焓變的計算課時安排:共五課時(新課3課時 復(fù)習練習2課時)教學過程:第一課時【引入新課】從

3、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度看,化學反應(yīng)的實質(zhì)是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的生成,因此幾乎所有的化學反應(yīng)都伴隨著能量的釋放或吸收。通過過去對化學的學習,我們知道在化學反應(yīng)中,化學能可以與多種形式的能量發(fā)生轉(zhuǎn)化,其中最普遍的能量轉(zhuǎn)化是化學能與熱能之間的轉(zhuǎn)化。因此可以將化學反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。【板書】第1章 化學反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第1節(jié) 化學反應(yīng)的熱效應(yīng)【投影】類型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義有熱量放出的化學反應(yīng)吸收熱量的化學反應(yīng)形成原因反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量與化學鍵強弱關(guān)系生成物分子成鍵時釋放出的總能量大于反應(yīng)物分子斷裂舊鍵時吸收的總能量生成物分子成鍵時

4、釋放出的總能量小于反應(yīng)物分子斷裂舊鍵時吸收的總能量【提問】常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)有哪些類型?【學生】常見的放熱反應(yīng):活潑金屬與水或酸的反應(yīng) 酸堿中和反應(yīng) 燃燒反應(yīng) 多數(shù)化合反應(yīng)常見的吸熱反應(yīng):多數(shù)分解反應(yīng),如CaCO3 CaO+CO22NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)BaCl2+2NH3 +10H2OC(s)+H2O(g) CO+H2 CO2+C 2CO【講解】注意:化學反應(yīng)是放熱還是吸熱,與反應(yīng)條件(加熱或不加熱)沒有關(guān)系。放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)我們還可以借助下面的圖像來理解。生成物反應(yīng)物能量反應(yīng)過程放熱反應(yīng)生成物反應(yīng)物能量反應(yīng)過程吸熱反應(yīng)【投影】【練習】下列對化學反

5、應(yīng)熱現(xiàn)象的說法不正確的是( AC )A.放熱反應(yīng)時不必加熱 B.化學反應(yīng)一定有能量變化C.一般地說,吸熱反應(yīng)加熱后才能發(fā)生 D.化學反應(yīng)的熱效應(yīng)的數(shù)值與參加反應(yīng)的物質(zhì)的多少有關(guān)【講解】為了定量描述化學反應(yīng)中釋放或吸收的熱能,化學上把化學反應(yīng)在一定溫度下進行時,反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱之為該溫度下的熱效應(yīng),簡稱反應(yīng)熱。【板書】一、化學反應(yīng)的反應(yīng)熱(一)反應(yīng)熱1、定義:當化學反應(yīng)在一定的溫度下進行時,反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng),簡稱反應(yīng)熱。2、反應(yīng)熱的意義:描述化學反應(yīng)釋放或吸收熱量的物理量.3、符號: Q>0 反應(yīng)放熱Q Q<0 反應(yīng)吸熱 4、獲得Q值的方法:

6、(1)實驗測量法 (2)理論計算法【講解】反應(yīng)熱可以根據(jù)反應(yīng)的類型分為多種,比如中和反應(yīng)放出的熱量叫中和熱,燃燒反應(yīng)放出的熱量為燃燒熱等等。【板書】 中和熱5、反應(yīng)熱的分類:燃燒熱 生成熱【講解】下面我們來看看什么是中和熱和如何進行中和熱的測定。【板書】(二)中和熱1、定義:在稀溶液中,強酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng),生成1mol水時的反應(yīng)熱叫做中和熱。【投影】理解要點:條件:稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的離子。反應(yīng)物:(強)酸與(強)堿。中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng)。生成1mol水,中和反應(yīng)的實質(zhì)是H+和OH化合生成 H20,若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成,這部分反

7、應(yīng)熱也不在中和熱內(nèi)。放出的熱量:57.3kJ/mol【板書】2、中和熱的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l);Q=-57.3kJ【練習】1、已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); H=-57.3kJ/mol ,求下列中和反應(yīng)中放出的熱量。(1)用20gNaOH配稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)放出_kJ的熱量。(2)用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反應(yīng),放出_kJ的熱量。【練習】2、為了減小誤差,某同學在實驗中兩次測定中和熱。第一次用50mL0.5molL1的鹽酸和50mL0.5molL1NaOH溶液,第二次是用100mL0.5molL1的鹽酸和100mL0.5mol

8、L1的NaOH溶液。請你預(yù)測該同學兩次測得的中和熱結(jié)果 (相等或者不相等)。【講解】我們來看看中和熱的測量及有關(guān)問題。【閱讀】指導學生閱讀課本P3頁,完成: 1、測定中和熱的儀器; 2、測定中和熱的原理; 3、測定中和熱中應(yīng)該要注意哪些問題?【視頻】中和熱的測定。【板書】3、中和熱的測量 (1)儀器:量熱計(環(huán)形玻璃攪拌棒、溫度計、燒杯) 【投影】【板書】(2)原理:Q= C(T2T1) (C為熱容) 或Q= C m (T2T1)(C為比熱容) 中和熱:Q= = 與酸、堿的用量無關(guān)。【講解】根據(jù)單位判斷到底是熱容還是比熱容。【板書】(3)步驟:【投影】步驟:1)組裝量熱器在大燒杯底部墊泡沫塑料

9、(或紙條),使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平(防止熱量擴散到周圍的空氣中,造成誤差)。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料(或紙條),大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板)作蓋板,在板中間開兩個小孔,正好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過,如上圖所示。2)藥品取用用一個量筒最取50 mL 1.0 mol/L鹽酸,倒入小燒杯中,并用溫度計測量鹽酸的溫度,記入下表。然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈。用另一個量筒量取50 mL 1.0mol/LNaOH溶液,并用溫度計測量NaOH溶液的溫度,記入下表。3)酸堿混合把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計(注意不要灑到外面)。立即蓋上蓋板,用環(huán)形玻璃攪拌棒上下輕輕攪動

10、溶液,并準確讀取混合溶液的最高溫度,記為終止溫度,記入下表。4)數(shù)據(jù)處理 5)重復(fù)以上實驗兩次【提問】我們測得中和熱為52.5kJ,小于57.3kJ,你們認為造成誤差的原因可能有哪些?【交流與討論】學生匯報討論的結(jié)果。【投影】產(chǎn)生誤差的原因有:(1)量取溶液的體積有誤差 (2)藥品的選用不當引起的誤差(3)實驗過程中有液體灑在外面 (4)混合酸、堿溶液時,動作緩慢(5)隔熱操作不到位,致使實驗過程中熱量損失而導致誤差(6)測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的溫度,致使熱量損失而引起誤差。【提問】 (1)大、小燒杯放置時,為何要使兩杯口相平?填碎紙條的作用是什么? (2) 酸、堿混合時,為

11、何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入?(3) 實驗中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒?為什么?(4) 有人建議用50mL1.1mol/LNaOH進行上述實驗,測得的中和熱數(shù)值會更加準確。為什么? 【答案】(1)減少熱量損失 (2)減少熱量損失 (3)不能。因為銅絲易導熱,使熱量損失較大 (4)可以保證鹽酸完全反應(yīng)。使測得的熱量更加準確。【練習】3、50ml0.50mol·L-1鹽酸與50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如下圖所示的裝置中進行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題: (1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一

12、種玻璃儀器是 。(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是 。(3)若大燒杯上不蓋硬紙板,求得的反應(yīng)熱數(shù)值 (填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(4)實驗中該用60mL0.50mol·L-1鹽酸跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液進行反應(yīng),與上述實驗相比,所放出的熱量 (填“相等”或“不相等”),簡述理由: 。(5)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗,測得的中和熱數(shù)值會 ;用50mL0.50mol/LNaOH溶液進行上述驗,測得的放出的熱量數(shù)值可能會 (填“偏大”“偏小”或“無影響”)。 【小結(jié)】小結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容。【作業(yè)】完成練習冊中的有關(guān)練習【板書設(shè)計】第1章 化學反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第1節(jié) 化學反應(yīng)的熱效應(yīng)一、化學反應(yīng)的反應(yīng)熱(一)反應(yīng)熱1、定義:當化學反應(yīng)在一定的溫度下進行時,反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng),簡稱反應(yīng)熱。2、反應(yīng)熱的意義:描述化學反應(yīng)釋放或吸收熱量的物理量.3、符號: Q>0 反應(yīng)放熱Q Q<0 反應(yīng)吸熱 4、獲得Q值的方法:(1)實驗測量法 (2)理論計算法 中和熱5、反應(yīng)熱的分類:

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