化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 篇一
教學(xué)目標(biāo) 概覽
(一)知識(shí)目標(biāo)
1、 使學(xué)生了解,了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。
2、常識(shí)性介紹燃燒的條件,明確燃料完全燃燒的方法和意義。
(二)能力目標(biāo)
學(xué)習(xí)圖表表示吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)中能量變化的方法,培養(yǎng)觀察分析實(shí)驗(yàn)、閱讀圖表的能力。通過(guò)研究性課題學(xué)習(xí)調(diào)查研究的方法,培養(yǎng)實(shí)踐和創(chuàng)新能力。
(三)情感目標(biāo)
通過(guò)對(duì)家庭所用燃料問(wèn)題進(jìn)行專題調(diào)查,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)態(tài)度和節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn):,吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)
教學(xué)難點(diǎn) ::對(duì)化學(xué)反應(yīng)中的能量“貯存”和“釋放”的理解。
教學(xué)方法:邊講邊實(shí)驗(yàn)
教學(xué)過(guò)程 :
[引言] 在我們所學(xué)過(guò)的化學(xué)反應(yīng)中,有的化學(xué)反應(yīng)是為了制取某些物質(zhì)的,比如:實(shí)驗(yàn)室制取H2:Zn + H2SO4 =ZnSO4 + H2↑,而有的化學(xué)反應(yīng)是為了利用化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量,比如:炭的燃燒和氧炔焰中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)?;瘜W(xué)反應(yīng)所放出的能量是當(dāng)今世界上最重要的能源,如煤、石油、天然氣等化石燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量。
請(qǐng)同學(xué)看書P19 1-14,所以研究化學(xué)反應(yīng)及其能量變化是非常重要的。
[板書] 第三節(jié)
一、
請(qǐng)同學(xué)們舉出見到的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)實(shí)例。
[實(shí)驗(yàn)] 四人一組做課本實(shí)驗(yàn)1-3、1-4
請(qǐng)同學(xué)們歸納實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
[小結(jié)] 常表現(xiàn)為熱量的變化,鋁片與鹽酸反應(yīng)、燃料的燃燒都要放出熱量,這類反應(yīng)叫做放熱反應(yīng);Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)要吸收熱量,這類反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng)。
放熱反應(yīng):放出熱的化學(xué)反應(yīng)
[板書] 化學(xué)反應(yīng)
吸熱反應(yīng):吸收熱的化學(xué)反應(yīng)
[討論]為什么有的化學(xué)反應(yīng)會(huì)放出熱量,而有的化學(xué)反應(yīng)卻需要吸收熱量呢?
[小結(jié)]:
1、 化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)是有新物質(zhì)生成,新物質(zhì)和反應(yīng)物總能量不同。
2、 反應(yīng)中要遵循能量守恒。
3、 反應(yīng)物與生成物的能量差若以熱能形式表現(xiàn)即為放熱和吸熱。如果二者能量比較接近,則放熱和吸熱不明顯。
[板書] ∑E(反應(yīng)物)>∑E(生成物)——放熱反應(yīng)(能量釋放)
∑E(反應(yīng)物)<∑E(生成物)——吸熱反應(yīng)(能量貯存)
反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總能量 — 生成物的總能量
[板書]二燃料的充分燃燒
[學(xué)生閱讀]教材相關(guān)內(nèi)容
思考下列問(wèn)題
1、燃料充分燃燒的條件是什么?
2、燃料不充分燃燒會(huì)造成怎樣的后果?
3、為使燃料充分燃燒,要充入足夠多的空氣。是否空氣越多越好?
4、增大燃料與空氣接觸面積可采取哪些措施?
5、煤直接燃燒會(huì)對(duì)環(huán)境造成哪些污染?
6、高效、清潔利用煤炭的重要途徑有哪些?
[師生活動(dòng)]師生共同討論,得出結(jié)論。
[板書]使燃料充分燃燒通常需要考慮兩點(diǎn):
一是燃燒時(shí)要有足夠的空氣;二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面。
[討論] 1、煤易自燃,如何防止煤自燃?
2、怎樣使煤燃燒更充分?
3、常用的滅火材料有哪些?
[講述]從環(huán)境保護(hù)方面考慮,發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)、減少污染物的排放、提高煤炭利用率,已成為我國(guó)及國(guó)際上的一項(xiàng)重要研究課題。
[練習(xí)]
1、下列說(shuō)法正確的是: ( )
A、,通常表現(xiàn)為熱量的變化
B、反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí)發(fā)生吸熱反應(yīng)
C、Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl 的反應(yīng)是放熱反應(yīng)
D、木炭在氧氣中的燃燒是吸熱反應(yīng)
2、下列說(shuō)法中,正確的是 ( )
A、 如果某一反應(yīng)的反應(yīng)物能量總和高于生成物能量總和,則該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B、 我國(guó)目前使用最多的燃料是酒精
C、 煤炭直接燃燒不僅產(chǎn)生大量煙塵,而且生成SO2,導(dǎo)致酸雨的形成
D、 煤經(jīng)過(guò)處理后制得水煤氣、干餾煤氣等,可提高燃燒效率和減少環(huán)境污染
3、1998年出現(xiàn)的全球溫度大幅度升高,產(chǎn)生了顯著的“厄爾尼諾”現(xiàn)象,干旱和暴雨災(zāi)難危害了許多地區(qū)。為了防止氣候變暖的進(jìn)一步惡化,聯(lián)合國(guó)環(huán)境保護(hù)組織于1998年通過(guò)大會(huì)要求各國(guó)減少工業(yè)排放量的氣體是 ( )
A、二氧化硫 B、二氧化碳 C、氮的氧化物 D、氟里昂
4、能源可分為一級(jí)能源和二級(jí)能源,自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級(jí)能源,需依靠其它能源的能量間接獲得的能源稱為二級(jí)能源。下列敘述正確的是( )
A、電解是二級(jí)能源 B、水力是二級(jí)能源
C、天然氣是一級(jí)能源 D、煤氣是一級(jí)能源
[布置作業(yè) ] P24 習(xí)題二
化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 篇二
第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
一、教學(xué)目的要求
1、使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。
2、常識(shí)性介紹燃料充分燃燒的條件,培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約能源及環(huán)境保護(hù)等意識(shí)。
二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
1、重點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)解其能量變化,放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。
2、難點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)中能量變化觀點(diǎn)的建立。
三、教學(xué)方法步驟
本節(jié)教學(xué)應(yīng)在教師的指導(dǎo)下,通過(guò)錄像、影碟等多媒體手段,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)中的能量觀的認(rèn)識(shí),讓學(xué)生通過(guò)閱讀、觀摩、討論等學(xué)習(xí)形式,主動(dòng)了解和掌握有關(guān)知識(shí)。具體教學(xué)可根據(jù)實(shí)際情況靈活安排。
四、課時(shí)安排
1課時(shí)。
五、教學(xué)內(nèi)容
[引言]
人類最早利用的化學(xué)現(xiàn)象是什么??(燃燒)
早期古人怎么取火?(鉆木取火)
[講述]
在第一節(jié)中就講到,人類的進(jìn)步和發(fā)展與火有密切的聯(lián)系,對(duì)于燃燒的探究是一個(gè)既古老而又年輕的課題,過(guò)去我們?cè)?jīng)研究過(guò),現(xiàn)在仍然在研究,將來(lái)還會(huì)繼續(xù)研究。
為什么對(duì)燃燒這一古老的化學(xué)現(xiàn)象我們要一直研究下去呢?因?yàn)?,研究燃燒中的反?yīng)、能量變化、燃燒效率及產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的影響,對(duì)人類的生存和發(fā)展有著重要的意義。
今天我們就來(lái)研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。
[板書]
第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
[提問(wèn)]
在當(dāng)今世界上使用最廣的能源是那種能源?你身邊接觸到最為常見的能源是什么樣的能源?(化學(xué)反應(yīng)釋放出的能量是當(dāng)今世界上最重要的能源。最為常見的能源是熱能,比如:燃燒放出的熱。)
[邊講述邊板書]
1、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。
[提問(wèn)]
寫出至少四個(gè)可燃物燃燒的反應(yīng)。
[學(xué)生板書]
H2 + O2 —–H2O
CO + O2 ——CO2
C + O2 ——–CO2
CH4 + O2 ——CO2 + H2O
[講述]
可燃物的燃燒是最常見的有熱量放出的反應(yīng)。
[提問(wèn)]
什么是燃燒?(通常講的燃燒是指可燃物與空氣中的氧氣發(fā)生的一種發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化反應(yīng)。)
燃燒的條件是什么?(燃燒的條件有兩個(gè):一是可燃物與氧氣接觸;二是可燃物的溫度達(dá)到著火點(diǎn)。)
[提問(wèn)]
燃燒是一種放出熱量的化學(xué)反應(yīng),那么,化學(xué)反應(yīng)都是放熱的嗎?(不一定。)
化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 篇三
一、教學(xué)目的要求
1、使學(xué)生了解,了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。
2、常識(shí)性介紹燃料充分燃燒的條件,培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約能源及環(huán)境保護(hù)等意識(shí)。
二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
1、重點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)解其能量變化,放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。
2、難點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)中能量變化觀點(diǎn)的建立。
三、教學(xué)方法步驟
本節(jié)教學(xué)應(yīng)在教師的指導(dǎo)下,通過(guò)錄像、影碟等多媒體手段,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)中的能量觀的認(rèn)識(shí),讓學(xué)生通過(guò)閱讀、觀摩、討論等學(xué)習(xí)形式,主動(dòng)了解和掌握有關(guān)知識(shí)。具體教學(xué)可根據(jù)實(shí)際情況靈活安排。
四、課時(shí)安排
1課時(shí)。
五、教學(xué)內(nèi)容
[引言]
人類最早利用的化學(xué)現(xiàn)象是什么??(燃燒)
早期古人怎么取火?(鉆木取火)
[講述]
在第一節(jié)中就講到,人類的進(jìn)步和發(fā)展與火有密切的聯(lián)系,對(duì)于燃燒的探究是一個(gè)既古老而又年輕的課題,過(guò)去我們?cè)?jīng)研究過(guò),現(xiàn)在仍然在研究,將來(lái)還會(huì)繼續(xù)研究。
為什么對(duì)燃燒這一古老的化學(xué)現(xiàn)象我們要一直研究下去呢?因?yàn)?,研究燃燒中的反?yīng)、能量變化、燃燒效率及產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的影響,對(duì)人類的生存和發(fā)展有著重要的意義。
今天我們就來(lái)研究。
[板書]
第三節(jié)
一、
[提問(wèn)]
在當(dāng)今世界上使用最廣的能源是那種能源?你身邊接觸到最為常見的能源是什么樣的能源?(化學(xué)反應(yīng)釋放出的能量是當(dāng)今世界上最重要的能源。最為常見的能源是熱能,比如:燃燒放出的熱。)
[邊講述邊板書]
1、通常表現(xiàn)為熱量的變化。
[提問(wèn)]
寫出至少四個(gè)可燃物燃燒的反應(yīng)。
[學(xué)生板書]
H2 + O2 —–H2O
CO + O2 ——CO2
C + O2 ——–CO2
CH4 + O2 ——CO2 + H2O
[講述]
可燃物的燃燒是最常見的有熱量放出的反應(yīng)。
[提問(wèn)]
什么是燃燒?(通常講的燃燒是指可燃物與空氣中的氧氣發(fā)生的一種發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化反應(yīng)。)
燃燒的條件是什么?(燃燒的條件有兩個(gè):一是可燃物與氧氣接觸;二是可燃物的溫度達(dá)到著火點(diǎn)。)
[提問(wèn)]
燃燒是一種放出熱量的化學(xué)反應(yīng),那么,化學(xué)反應(yīng)都是放熱的嗎?(不一定。)
化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 篇四
第三節(jié) 學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 了解反應(yīng)熱、熱化學(xué)方程式等概念,了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的原理;
2. 掌握熱化學(xué)方程式的書寫及其注意事項(xiàng)。
學(xué)習(xí)過(guò)程一、自學(xué)探究1. 請(qǐng)回憶學(xué)過(guò)的化學(xué)反應(yīng)中,哪些是放熱反應(yīng),哪些是吸熱反應(yīng)? 2.從微觀(化學(xué)鍵的斷裂和形成)的角度討論:為什么有些反應(yīng)是放熱的,而有些反應(yīng)是吸熱的? 3. 叫反應(yīng)熱;反應(yīng)熱用符號(hào) 表示,單位一般采用 。
在中學(xué)化學(xué)中,一般研究的是在 下,在 中發(fā)生的反應(yīng)所放出或吸收的熱量。 4.對(duì)放熱反應(yīng),△h為 數(shù),即△h 0;對(duì)吸熱反應(yīng),△h為 數(shù),即△h 0 。5.什么叫熱化學(xué)方程式?為什么書寫熱化學(xué)方程式時(shí)要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)? 6.舉例說(shuō)明熱化學(xué)方程式與一般的化學(xué)方程式有什么區(qū)別?我們?cè)跁鴮憻峄瘜W(xué)方程式時(shí)要注意什么問(wèn)題? 二、總結(jié)與評(píng)價(jià)【總結(jié)】在化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量,通常叫做反應(yīng)熱。反應(yīng)熱用符號(hào)△h表示,單位一般為kj/mol。 當(dāng)△h<0 時(shí),為放熱反應(yīng);當(dāng)△h>0 時(shí),為吸熱反應(yīng)。 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。書寫熱化學(xué)方程式時(shí),應(yīng)注意:
(1)注意△h的“+”與“-”,放熱反應(yīng)為“-”,吸熱反應(yīng)為“+”; (2)要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)。 (3)方程式要配平,熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù),通常以燃燒1mol 物質(zhì)或生成1mol h2o(l)為標(biāo)準(zhǔn)。
(4)注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)(無(wú)注明通常指101kpa和25℃) 【評(píng)價(jià)】1.如果反應(yīng)物所具有的總能量大于生成物所具有的總能量,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí) 熱量,△h 0;反之,如果反應(yīng)物所具有的總能量 生成物所具有的總能量,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí) 熱量,△h 0。1. 4克硫粉完全燃燒時(shí)放出37kj熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是: 3.在同溫同壓下,下列各組熱化學(xué)方程式中,△h2>△h1的是( ). a.2h2(g) + o2(g)= 2h2o(g);△h1 2h2(g) + o2(g) = 2h2o(l);△h2 b.s(g) + o2(g) =so2(g); △h1 s(s) + o2(g) = so2(g);△h2 c.co(g) + 1/2 o2(g) = co2(g);△h1 2co(g) + o2(g) = 2co2(g);△h2 d.h2(g) +cl2(g)=2hcl(g);△h1 1/2 h2(g) + 1/2 cl2(g) = hcl(g);△h2
4.在一定條件下,co和ch4燃燒的熱化學(xué)方程式分別為:
2co(g) + o2(g) = 2co2(g);△h =-566kj
ch4(g) + 2o2(g) = co2(g) + 2h2o(l);△h =-890kj
由1molco和3molch4組成的混和氣在上述條件下完全燃燒時(shí),釋放的熱量為( )。
a.2912kj b.2953kj &-我§www.huzhidao.com nbsp; c.3236kj d.3867kj
化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 篇五
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
使學(xué)生了解,理解放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng);
介紹燃料充分燃燒的條件,培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境意識(shí);
通過(guò)學(xué)習(xí)和查閱資料,使學(xué)生了解我國(guó)及世界能源儲(chǔ)備和開發(fā);
通過(guò)布置研究性課題,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)化學(xué)與生產(chǎn)、科學(xué)研究及生活的緊密聯(lián)系。
能力目標(biāo)
通過(guò)對(duì)的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力,提高自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。
情感目標(biāo)
在人類對(duì)能源的需求量越來(lái)越大的現(xiàn)在,開發(fā)利用新能源具有重要的意義,借此培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)的遷移、擴(kuò)展是很難得的。注意科學(xué)開發(fā)與保護(hù)環(huán)境的關(guān)系。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)是第一章第三節(jié)。可以講是高中化學(xué)理論聯(lián)系實(shí)際的開篇,它起著連接初高中化學(xué)的紐帶作用。本節(jié)教學(xué)介紹的理論主要用于聯(lián)系實(shí)際,分別從氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)和能量變化等不同反應(yīng)類型、不同反應(yīng)過(guò)程及實(shí)質(zhì)加以聯(lián)系和理解,使學(xué)生在感性認(rèn)識(shí)中對(duì)知識(shí)深化和總結(jié),同時(shí)提高自身的綜合能力。
教法建議
以探究學(xué)習(xí)為主。教師是組織者、學(xué)習(xí)上的服務(wù)者、探究學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和問(wèn)題的提出者。建議教材安排的兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)改為課上的分組實(shí)驗(yàn),內(nèi)容不多,準(zhǔn)備方便。這樣做既能充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體和調(diào)動(dòng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的積極性,又能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作技能。教師不能用化學(xué)課件代替化學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)生親身實(shí)驗(yàn)所得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最具說(shuō)服力。教學(xué)思路:影像遠(yuǎn)古人用火引入課題→→學(xué)生實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和探討理論依據(jù)→確定吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念→討論燃料充分燃燒的條件和保護(hù)環(huán)境→能源的展望和人類的進(jìn)步→布置研究學(xué)習(xí)和自學(xué)內(nèi)容。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
課題:
教學(xué)重點(diǎn):,吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。
教學(xué)難點(diǎn):的觀點(diǎn)的建立。能量的“儲(chǔ)存”和“釋放”。
教學(xué)過(guò)程:
[引入新課] 影像:《遠(yuǎn)古人用火》01/07
[過(guò)渡]北京猿人遺址中發(fā)現(xiàn)用火后的炭層,表明人類使用能源的歷史已非常久遠(yuǎn)。
[板書]
一、
[過(guò)渡] 化學(xué)反應(yīng)中能量是怎樣變化的?
[學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)]請(qǐng)學(xué)生注意①操作方法;②仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;③總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論;④寫出化學(xué)方程式。
(1)反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡,同時(shí)試管溫度升高,說(shuō)明反應(yīng)過(guò)程中有熱量放出?;瘜W(xué)反應(yīng)方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
(2)混合攪拌后,玻璃片和小燒杯粘在一起,說(shuō)明該反應(yīng)吸收了大量的熱,使水溫降低結(jié)成冰?;瘜W(xué)反應(yīng)方程式:Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
[結(jié)論]
放熱反應(yīng):化學(xué)上把有能量放出的化學(xué)反應(yīng)叫做放熱反應(yīng)。
如 CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)
吸熱反應(yīng):化學(xué)上把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng)。
如 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
[討論] 現(xiàn)代人怎樣利用化學(xué)反應(yīng)?
結(jié)論:現(xiàn)代人利用化學(xué)反應(yīng)主要是①利用化學(xué)反應(yīng)中釋放出的能量;②利用化學(xué)反應(yīng)制取或合成新物質(zhì)。
[板書]二、燃料燃燒的條件和環(huán)境保護(hù)
[學(xué)生分組討論](1)燃料充分燃燒條件?(2)大量使用化石燃料的缺點(diǎn)?
[結(jié)論]
(1)使燃料充分燃燒需要考慮兩點(diǎn):①燃燒時(shí)要有足夠多的空氣;②燃料與空氣要有足夠大的接觸面。
空氣不足:①浪費(fèi)資源;②產(chǎn)生大量一氧化碳污染空氣,危害人體健康。
空氣過(guò)量:過(guò)量空氣會(huì)帶走部分熱量,浪費(fèi)能源。
增大接觸面:改變?nèi)剂系臓顟B(tài)。如固體燃料粉碎、將液體燃料以霧狀噴出、固體燃料液化等。
(2)大量使用化石燃料:①能引起溫室效應(yīng);②會(huì)造成化石燃料蘊(yùn)藏量的枯竭;③煤燃燒排放二氧化硫,導(dǎo)致酸雨;④煤燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵。
[板書]三、現(xiàn)代能源結(jié)構(gòu)和新能源展望
[討論] 現(xiàn)代人怎樣利用化學(xué)反應(yīng)中釋放出的能量?
結(jié)論:人類所需要能量,絕大部分是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生。主要是煤、石油和天然氣等化石燃料或它們的制品燃燒所產(chǎn)生的。
[講述]現(xiàn)代能源結(jié)構(gòu)。
1999年我國(guó)化石燃料和水電能源的消耗結(jié)構(gòu):
能源
煤
石油
天然氣
水電
比例
76.2%
16.6%
2.1%
5.1%
[講述]我國(guó)化石燃料與世界主要國(guó)家或地區(qū)對(duì)比。
石油儲(chǔ)量/1×1010t
天然氣儲(chǔ)量/1×1010m3
煤炭/1×1010t
北美
5.6
8.4
262.9
西歐
3.4
6.1
99.3
日本
0
0
1.0
前蘇聯(lián)
8.3
42.5
241.0
中東
54
24.2
0
中國(guó)
2.4
0.8
99.0
[討論]我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)和新能源展望(環(huán)保、防止能源危機(jī))。學(xué)生發(fā)表自己的想法。
[結(jié)論]得出以下結(jié)構(gòu)。
[閱讀]能源與人類進(jìn)步。
請(qǐng)學(xué)生閱讀教材22——23頁(yè)。
[本節(jié)課的總結(jié)和評(píng)價(jià)]——根據(jù)實(shí)際完成的情況和教學(xué)效果而定。
[尾聲]《太陽(yáng)能》05/34
教學(xué)手段:
設(shè)計(jì)思想:教師應(yīng)從課堂的知識(shí)傳輸者和灌輸者,變?yōu)榻M織者、學(xué)習(xí)上的服務(wù)者、探究學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和問(wèn)題的提出者。
板書設(shè)計(jì):
化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 篇六
講義三 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 一。反應(yīng)熱 1.反應(yīng)熱的有關(guān)概念 化學(xué)反應(yīng)中,既發(fā)生物質(zhì)變化又發(fā)生著能量變化,熱能是能量變化的表現(xiàn)形式之一。在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中放出或吸收的熱量,通常叫做反應(yīng)熱。反應(yīng)熱用δh表示,單位為kj/mol。 (1)在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,總的變化過(guò)程是放熱的叫放熱反應(yīng),δh為“-”,或δh<0。 (2)在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,反應(yīng)物總能量小于生成物總能量,總的變化過(guò)程是吸熱的叫吸熱反應(yīng),δh為“+ ”,或δh>0。 (3)化學(xué)反應(yīng)不僅遵守質(zhì)量守恒定律、電子守恒定律、而且也遵守能量守恒。反應(yīng)物與生成物的能量差若以熱能形式表現(xiàn)即為放熱或者吸熱,如果兩者能量差比較接近,則放熱或吸熱不明顯。 2.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。熱化學(xué)方程式既表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化(包括物質(zhì)聚集狀態(tài)的變化),又表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。 二。熱化學(xué)方程式的意義和書寫 1.熱化學(xué)方程式與一般化學(xué)方程式的不同 (1)熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示的為物質(zhì)的量而不是分子數(shù),所以該計(jì)量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。 (2)熱化學(xué)方程式中。必須注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)。 因?yàn)槲镔|(zhì)的聚集狀態(tài)不同,所具有的能量不同,反應(yīng)熱也就不同。如: 2h2o(g)+ o2(g)==2h2o(g);δh=-483.6kj/mol 2h2o(g)+ o2(g)==2h2o(l);δh=-571.6kj/mol 熱化學(xué)方程式不用表明“↑”和“↓”。 (3)熱化學(xué)方程式中必需注明δh以及“+”與“-”。 書寫熱化學(xué)方程式時(shí)除注意以上三點(diǎn)外,還需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng),因?yàn)棣膆與溫度和壓強(qiáng)有關(guān)。但一般δh數(shù)據(jù)是在101kpa和25℃時(shí)的數(shù)據(jù),因此一般情況下不注明溫度和壓強(qiáng),即默認(rèn)情況下均為101kpa和25℃。 (4)熱化學(xué)方程式是表明已完成的數(shù)量。由于δh與反應(yīng)完成物質(zhì)的量有關(guān),所以方程式中化學(xué)是前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與δh相對(duì)應(yīng)。如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍,則δh也要加倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí),其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號(hào)相反。如: 如:①c (石墨) + o2 (g) = co2 (g) δh = -393.5 kj·mol-1 ②c (金剛石) + o2 (g) = co2 (g) δh = -395.4 kj·mol-1 ③h2 (g) + 1/2 o2 (g) = h2o (g) δh = -241.8 kj·mol-1 ④h2 (g) + 1/2 o2 (g) = h2o (l) δh = -285.8 kj·mol-1 ⑤2h2 (g) + o2 (g) = 2h2o (l) δh = -571.6 kj·mol-1 ⑥h2o (g) = h2 (g) + 1/2 o2 (g) δh = +241.8 kj·mol-1 從①和②對(duì)比, 可以看出寫出晶形的必要性。 ③和④對(duì)比,可以看出寫出狀態(tài)的必要性。 ④和⑤對(duì)比,可以看出計(jì)量數(shù)不同的熱量變化。 ③和⑥對(duì)比,可以看出反應(yīng)方向與熱量的關(guān)系。 三。燃燒熱和中和熱 1.燃燒熱:在101kpa時(shí),1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。單位:kj/mol 所謂穩(wěn)定的氧化物即該物質(zhì)中所含的元素如c:co2(g) h:h2o(l) s:so2(g) n:no2(g) cl:hcl(aq)等。 常見的物質(zhì)的燃燒熱有表可查 2.中和熱:在稀溶液中,酸堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molh2o,這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。 強(qiáng)酸和強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生中和反應(yīng)時(shí),1molh+與1moloh-反應(yīng)生成1molh2o,都放出57.3kj的熱量。 h+(aq) + oh-(aq) === h2o(l);δh=-57.3 kj/mol 濃酸與濃堿或弱酸與弱堿溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molh2o,其反應(yīng)熱往往不等于57.3 kj/mol 四。蓋斯定律 1840年蓋斯根據(jù)一系列實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出規(guī)律,他指出:“若是一個(gè)反應(yīng)可以分步進(jìn)行,則各步反應(yīng)的反應(yīng)熱總和與這個(gè)反應(yīng)一次發(fā)生時(shí)的反應(yīng)熱相同?!边@就是在各反應(yīng)于相同條件下完成市的有關(guān)反應(yīng)熱的重要規(guī)律——蓋斯定律。 hess 定律的實(shí)際意義:有的反應(yīng)雖然簡(jiǎn)單,但其熱效應(yīng)難以測(cè)得。例如:c + 1/2o2 = co,是很簡(jiǎn)單的反應(yīng),但是難于保證產(chǎn)物的純度,所以,反應(yīng)熱很難直接測(cè)定。應(yīng)用 hess 定律,可以解決這一難題。 已知:c (石墨) + o2 (g) = co2 (g) (1) δh = -393.5 kj·mol-1 co (g) + 1/2 o2 (g) = co2 (g) (2) δh = -238.0 kj·mol-1 (1)式 -(2)式,得 c (石墨) + 1/2 o2 (g) = co2 (g) δh = δh -δh = -393.5 kj·mol-1 -(-238.0 kj·mol-1)= -110.5 kj/mol 例根據(jù)蓋斯定律和下列數(shù)據(jù),計(jì)算反應(yīng)①的δh值: c + o2 = co ;δh ① c + o2 = co2 δh =-393.5 kj/mol ② co + o2 = co2 δh =-283 kj/mol ③ δh 2δh 3δh1c co2 (i)co ii分析:將c 作為起始狀態(tài),co2 作為最終狀態(tài),則由c 生成co2 有下列兩種途徑: 由圖根據(jù)蓋斯定律,得:δh1 =δh 2 +δh 3 解:根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)② = ① + ③ 故δh1 = -393.5 +283 = -110.5 kj/mol 即反應(yīng)①的反應(yīng)熱為110.5 kj/mol
練習(xí): 1.熱化學(xué)方程式中,各化學(xué)是前的計(jì)量數(shù)表示的意義正確的是( ) a.與一般的化學(xué)等程式相同 b.只表示物質(zhì)的量 c.只表示物質(zhì)的量的比 d.只表示分子個(gè)數(shù) 2. 已知在1×105pa,298k條件下,2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kj熱量,下列熱化學(xué)方程式正確的是 ( )
a h2o(g)=h2(g)+1/2o2(g) δh=+242kj·mol-1
b 2h2(g)+o2(g)=2h2o(l) δh=-484kj·mol-1
c h2(g)+1/2o2(g)=h2o(g) δh=+242kj·mol-1
d 2h2(g)+o2(g)=2h2o(g) δh=+484kj·mol-1 3.甲烷是一種高效清潔的新能源,0.25mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出222.5kj熱量,則下列方程式中正確的是( )
a.ch4(g)+2o2(g)=co2(g)+2h2o(l);△h=-890kj·mol-1
b.ch4(g)+2o2(g)=co2(g)+2h2o(g);△h=-890kj·mol-1
c.ch4(g)+2o2(g)=co2(g)+2h2o(g);△h=+890kj·mol-1
d.ch4(g)+2o2(g)=co2(g)+2h2o(l);△h=+890kj·mol-1 4 2克氫氣完全燃燒生成液態(tài)水是放出285.8kj熱量,則下列熱化學(xué)方程式正確的是( ) a.2h2(g) + o2(g) = 2h2o(l),δh=285.8kj/mol b.2h2(g) + o2(g) = 2h2o(g),δh=571.6kj/mol c.2h2(g) + o2(g) = 2h2o(l),δh=-571.6kj/mol d.2h2 + o2 = 2h2o,δh=-571.6kj/mol 5.沼氣是一種能源,它的主要成分是ch4,0.5 mol ch4完全燃燒生成co2和h2o時(shí),放出445kj熱量,則下列熱化學(xué)方程式中正確的是
a.2ch4(g)+4o2(g)→2co2(g)+4h2o(1);△h=+890kj·mol-1
b.ch4(g)+2o2(g)→co2(g)+2h2o(1);△h=+445kj·mol-1
c. ch4(g)+2o2(g)→co2(g)+2h2o(1);△h=-890kj·mol-1
d. ch4(g)+o2(g)→ co2(g)+h2o(1);△h=-445kj·mol-1 6.由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kj,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: 。若lg水蒸氣變成液態(tài)水放熱2.444kj,則反應(yīng) h2(g)+ o2(g)=h2o(1)的△h= kj·mol-1,氫氣的燃燒熱為 kj·mol-1。 7.已知:①h2(g) + 1/2o2(g) = h2o(g),δh1=akj/mol ②2h2(g) + o2(g) = 2h2o(g),δh2=bkj/mol ③ h2(g) + 1/2o2(g) = h2o(l),δh3=ckj/mol ④2h2(g) + o2(g) = 2h2o(l),δh4=dkj/mol 下列關(guān)系式正確的是( ) a.a<c<0 b.b>d>0 c.a=1/2b>0 d.2c=d<0 8.已知31g白磷變成31g紅磷放出18.39kj熱量,下列兩個(gè)反應(yīng)中:
4p(白磷,s)+5o2(g)=2p2o5(s) △h= -q1 kj/mol
4p(紅磷,s)+5o2(g)=2p2o5(s) △h= -q2 kj/mol
q1和q2的關(guān)系為
a. q1>q2 b. q1=q2 c.q1<q2 d.無(wú)法確定 9.已知25℃、101kpa下,石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為
c(石墨)+o2(g)=co2(g) △h=-393.51kj·mol-1
c(金剛石)+o2(g)=co2(g) △h=-393.41kj·mol-1
據(jù)此判斷,下列說(shuō)法中正確的是( )
a.由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng);等質(zhì)量時(shí),石墨的能量比金剛石的低
b.由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng);等質(zhì)量時(shí),石墨的能量比金剛石的高
c.由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng);等質(zhì)量時(shí),石墨的能量比金剛石的低
d.由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng);等質(zhì)量時(shí),石墨的能量比金剛石的高 10.已知甲烷燃燒和氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式如下: ch4(g) + 2o2(g) == co2(g) + 2h2o(l);δh1 2h2(g) +o2(g) == 2h2o(g);δh2 2h2(g) +o2(g) == 2h2o(l);δh3 11.常溫下取體積比為4:1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2升(標(biāo)準(zhǔn)狀況),經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)至室溫,放出熱量為( ) a.0.4δh1+0.05δh3 b.0.4δh1+0.05δh2 c.0.4δh1+0.1δh3 d.0.4δh1+0.2δh2 12.已知下列熱化學(xué)方程式:
c(s)+o2(g)=co2(g) δh= -393.5 kj/mo1
2h2(g)+o2(g)=2h2o(g) δh= -483.6 kj/mo1
現(xiàn)有0.2mol的炭粉和氫氣組成的懸濁氣、固混合物在氧氣中完全燃燒,共放出63.53 kj熱量,則炭粉與氫氣的物質(zhì)的量之比為( )
a.1∶1 b.1∶2 c.2∶3 d.3∶2 13.(XX年高考理科綜合能力測(cè)試(北京卷)co、ch4均為常見的可燃性氣體。
(1)等體積的co和ch4在相同條件下分別完全燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比是
(2)已知在101kpa時(shí),co的燃燒熱為283kj/mol。相同條件下,若2 molch4完全燃燒生成液態(tài)水,所放出的熱量為1 mol co完全燃燒放出熱量的6.30倍,ch4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。
(3)120℃、101kpa下,a ml由co、ch4組成的混合氣體在b mlo2中完全燃燒后,恢復(fù)到原溫度和壓強(qiáng)。
①若混合氣體與o2恰好完全反應(yīng),產(chǎn)生bml co2,則混合氣體中ch4的體積分?jǐn)?shù)為
(保留2倍小數(shù))。
②若燃燒后氣體體積縮小了a/4ml,則a與b關(guān)系的數(shù)學(xué)表示式是 。 14.磷在氧氣中燃燒,可能生成兩種固態(tài)氧化物p2o3和p2o5。3.1g的單質(zhì)磷(p)在3.2g的氧氣中燃燒,至反應(yīng)物耗盡,并放出xkj熱量。 (1)通過(guò)計(jì)算確定反應(yīng)產(chǎn)物的組成(用化學(xué)是表示)是 ,其相應(yīng)的質(zhì)量為 g。 (2)已知單質(zhì)磷的燃燒熱為ykj/mol,則1molp與o2反應(yīng)生成固態(tài)p2o3的反應(yīng)熱△h= (3)寫出1molp與o2反應(yīng)生成固態(tài)p2o3的熱化學(xué)方程式:
以上就是我為大家?guī)?lái)的6篇《化學(xué)反應(yīng)中的能量變化》,您可以復(fù)制其中的精彩段落、語(yǔ)句,也可以下載DOC格式的文檔以便編輯使用。
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