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第二單元化學(xué)反應(yīng)中的熱量
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一、教學(xué)目標(biāo)
課標(biāo)內(nèi)容:
1.知道化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的主要原因。
2.通過生產(chǎn)、生活中的實例了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。
3.認(rèn)識提高燃料的燃燒效率、開發(fā)高能清潔燃料的重要性。
會考考綱:
1.知道化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因(A)。
2.了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的涵義(B)。
3.通過生產(chǎn)、生活中的實例了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化(B)。
教學(xué)目標(biāo):
(一)知識與技能:
1.知道化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因:化學(xué)鍵的斷裂要吸收能量,化學(xué)鍵的形成要放出能量,知道一個化學(xué)反應(yīng)是吸收能量還是放出能量,取決于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對高低。
2.初步學(xué)會熱化學(xué)方程式的書寫。
(二)過程與方法:
從學(xué)生熟悉的燃料的燃燒釋放能量入手,了解“舊的化學(xué)鍵的斷裂和新的化學(xué)鍵的形成”是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因;通過實驗探究體驗科學(xué)研究的一般過程。
(三)情感與價值觀:
初步體會通過實驗認(rèn)識和研究化學(xué)反應(yīng)原理的方法與價值;能發(fā)現(xiàn)并學(xué)習(xí)與生產(chǎn)、生活有關(guān)的化學(xué)問題,建立化學(xué)為生產(chǎn)、生活服務(wù)的觀點;把愛國主義教育帶進(jìn)課堂。
二、教學(xué)重、難點和突破方法
教學(xué)重點:放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng);化學(xué)反應(yīng)中能量變化與反應(yīng)物、生成物總能量的關(guān)系;熱化學(xué)方程式的書寫及其簡單計算。
教學(xué)難點:化學(xué)反應(yīng)能量變化與反應(yīng)物、生成物總能量的關(guān)系;有關(guān)熱化學(xué)方程式的計算。
三、教學(xué)過程:
1.創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
【多媒體展示】 展示:“神舟七號”飛船發(fā)射視頻(片斷);大家觀看的這段錄像是2008年9月25日“神舟七號”飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空的場面,43個小時之后,也就是9月27日16時41分,航天員翟志剛身穿中國自主研制的“飛天”艙外航天服,從神舟七號載人飛船進(jìn)入太空,邁出了中國人在太空中行走的第一步,標(biāo)志著我國成為世界上第三個獨立掌握空間出艙關(guān)鍵技術(shù)的國家,實現(xiàn)了我國空間技術(shù)發(fā)展具有里程碑意義的重大跨越。我們在為“神舟七號”的成功感到自豪的時候,我們也應(yīng)當(dāng)為明天的目標(biāo)努力學(xué)習(xí),也許在不遠(yuǎn)的將來,我們的工作成就也能使我們的同胞倍感驕傲!我深信一定會有這一天,因為中國正是少年時,大家也正是少年時,梁啟超先生說,少年強(qiáng)則國強(qiáng),少年進(jìn)步則國進(jìn)步!
提問火箭升空的原理:氣體受熱膨脹產(chǎn)生高壓氣流推動火箭上升。
可見化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量的變化。許多化學(xué)反應(yīng)的能量變化主要表現(xiàn)為熱量的放出或吸收。 接下來我們就來共同學(xué)習(xí)——化學(xué)反應(yīng)中的熱量k.s.5.u
2.進(jìn)行新課
一.化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化
活動與探究:探究下列變化過程中的溫度變化,并回答表格所提問題
【實驗1】向一支試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條,加入5mL2mol/L的鹽酸,用手觸摸試管外壁,有什么感覺?
【實驗2】在100mL小燒杯中加入約20g經(jīng)過研磨的氫氧化鋇晶體,然后加入約10g氯化銨晶體,用玻璃棒攪拌,使之充分混合。用手觸摸燒杯外壁,反應(yīng)混合物的溫度有什么變化?
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反應(yīng)前后溫度變化 |
反應(yīng)吸熱或放熱 |
化學(xué)反應(yīng)方程式 |
實驗1 |
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實驗2 |
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視頻演示鋁熱反應(yīng),感受化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化。
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板書1.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)
①放熱反應(yīng):把有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)叫做放熱反應(yīng)
②吸熱反應(yīng):把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng)
∑E(反應(yīng)物)>∑E(生成物) ∑E(反應(yīng)物)<∑E(生成物)
交流與討論:根據(jù)你的生活經(jīng)驗和己有的知識,舉出一些放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的例子,并判斷下列反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)
放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng)
(1)燃料的燃燒 (1)C+CO2
(2)中和反應(yīng) (2)C+H2O
(3)金屬與酸反應(yīng) (3)Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl
(4)大多數(shù)的化合反應(yīng) (4)大多數(shù)的分解反應(yīng)
(5)濃硫酸溶于水 (5)硝酸銨溶于水
練一練:
⑴高溫下煅燒石灰石 ( ) ⑵鎂條的燃燒 ( )
⑶氧化鈣與水反應(yīng) ( ) ⑷鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng) ( )
議一議:加熱=吸熱嗎?___________________________________________________
過渡:怎樣來表示化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量呢?我們可能用熱化學(xué)方程式表示。
3.熱化學(xué)方程式:
⑴定義:表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式,叫做熱化學(xué)方程式。
例如: C(s)+O2(g)=CO2(g) △H= -393.6 kJ/mol
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H= +178.5 kJ/mol
交流與討論:
①分析上述熱化學(xué)方程式,說出下列符號的涵義:
△H表示 、
“- ”表示 、“+”表示 ;
②單位一般采用 。
設(shè)疑:書寫熱化學(xué)方程式時應(yīng)注意哪些事項?
⑵書寫熱化學(xué)方程式的注意事項:
①不需注明反應(yīng)條件,但要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)。(g: 氣態(tài) l:液態(tài) s:固態(tài));
②△H表示反應(yīng)熱,“ — ”表示放熱,“ + ”表示吸熱,單位一般采用kJ/mol;
③熱化學(xué)方程式中的系數(shù)表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,可以取分?jǐn)?shù),數(shù)值與ΔH數(shù)值要對應(yīng);
④應(yīng)注明反應(yīng)時的溫度和壓強(qiáng),如不注明則指25 ℃、101 kPa。
3.小結(jié)
最后5分鐘留給學(xué)生對本堂課的內(nèi)容進(jìn)行知識回顧和提問
提出自己的問題:
4.鞏固練習(xí)
1.對熱化學(xué)方程式H2(g) + I2(g) = 2HI(g);△H = +52kJ·mol-1的敘述中,正確的是 ( )
A.1mol氫氣和1mol碘蒸氣完全反應(yīng)需要吸收26kJ熱量
B.1個氫分子和1個碘分子完全反應(yīng)需要吸收52kJ熱量
C.1molH2(g)與1molI2(g)完全反應(yīng)生成2mol HI氣體需吸收52kJ熱量
D.1molH2(g)與1molI2(g)完全反應(yīng)放出26kJ熱量
2.1gC與適量水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣,需吸收10.94kj的熱量,相應(yīng)的化學(xué)方程式正確的是 ( )
A.C + H2O = CO + H2 △H = + 10.9 kJ·mol-1
B.C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) △H = + 10.9 kJ·mol-1
C.C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) △H = + 131.28 kJ·mol-1
D.1/2C(s) + 1/2H2O(g) = 1/2CO(g) + 1/2H2(g) △H = + 65.64 kJ·mol-1
3.下列說法正確的是 ( )
A.在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生物質(zhì)變化的同時,不一定發(fā)生能量變化
B.ΔH >0表示放熱反應(yīng),ΔH<0表示吸熱反應(yīng)
C.ΔH的大小與熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)無關(guān)
D.生成物釋放的總能量大于反應(yīng)物吸收的總能量時,ΔH<0
4.4P(紅磷s) P4(白磷s);△H= + 17kJ·mol-1,下列推論正確的 ( )
A.正反應(yīng)是一個放熱反應(yīng) B.當(dāng)4g紅磷轉(zhuǎn)變成白磷時吸收17kJ熱量
C.白磷熱穩(wěn)定性比紅磷大 D.當(dāng)lmol白磷轉(zhuǎn)變成紅磷時放出17kJ熱量
5.已知H2(g) + C12(g) = 2HCl(g);△H=-184.6kJ·mol-1,則反應(yīng)HCl(g)= 1/2H2(g) +1/2 Cl2(g)的△H為 ( )
A.+92.3 kJ·mol-1 B.-92.3 kJ·mol-1
C.-369.2 kJ·mol-1 D.+184.6 kJ·mol-1
6.燃燒1g乙炔(C2H2)氣體,生成液態(tài)水和二氧化碳,放出50kJ熱量,則燃燒3mol乙炔所放出的熱量為 ( )
A.50kJ B.150kJ C.450kJ D.3 900kJ
7.寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
⑴1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水,放出142.9kJ熱量
________________________________________________________________
⑵3mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時,放出熱量2670.9kJ熱量。 _______________________________________________________________
⑶10g CaCO3分解吸收熱量17.56kJ
_______________________________________________________________
8.在一支試管中放入幾小塊鎂片,把試管放入盛有25℃的飽和石灰水的燒杯中,用膠頭滴管滴5ml鹽酸于試管中。試回答下列問題:(提示:Ca(OH)2的溶解度受溫度的影響。)
⑴試驗中觀察到的現(xiàn)象是
⑵產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是
⑶寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式
⑷在上述試驗結(jié)束后,將試管取出。在燒杯中放入小燒杯,小燒杯中放入氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體的混合物,用玻璃棒攪拌,則試驗現(xiàn)象是 ,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是 。
9.人體內(nèi)葡萄糖氧化作用可以用以下熱化學(xué)方程式表示:
C6H12O6(s) + 6O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(l);△H=-2 804.6 kJ·mol-1。若每人每天需消耗熱量12558kJ,則每人每天至少需要葡萄糖多少 g。
5.板書設(shè)計
一、化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化
1.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)
⑴放熱反應(yīng):
⑵吸熱反應(yīng):
2.常見的放熱、吸熱反應(yīng)
⑴常見放熱反應(yīng):
⑵常見吸熱反應(yīng):
3.熱化學(xué)方程式:
⑴定義:
⑵書寫熱化學(xué)方程式的注意事項:
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