1.1.3 熱化學(xué)方程式 〖教學(xué)流程〗 回顧導(dǎo)入引出課題 → 閱讀課本內(nèi)容 → 分析總結(jié)書寫方法 → 練習(xí)鞏固 → 思考與交流 → 教學(xué)評價。 (導(dǎo)入)知道反應(yīng)熱與化學(xué)鍵斷裂和形成時吸收和放出的能量有關(guān),即能量的變化是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)的,如何更準(zhǔn)確地表示一個化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)呢?如何更直觀地建立化學(xué)反應(yīng)過程中的“質(zhì)”“能”的關(guān)系呢? 〖板書〗二、熱化學(xué)方程式 (閱讀)課本P3~P4內(nèi)容了解熱化學(xué)方程式的書寫 〖板書〗1.定義:表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。 2.書寫: (1)注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng),如果在101kPa和25℃時可以不注明,一般不寫反應(yīng)條件;H2(g)+I(xiàn)2(g) 2HI(g) △H=-14.9 kJ/molH2(g)+ O2(g) = H2O(g) △H= ─241.8 kJ/mol(2)注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài),s表示固體,l表示液體,g表示氣體,aq表示溶液,不使用“↓”或“↑”; (3)在方程式右邊寫出△H的正負(fù)、數(shù)值及單位,方程式和△H中間留有空格; (4)熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量,不表示分子數(shù)或原子數(shù),因此可以是整數(shù)或分?jǐn)?shù); (5)△H與參加反應(yīng)的物質(zhì)的量有關(guān),化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與△H相對應(yīng),如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍,△H也要加倍;H2(g) +C12(g) = 2HCl(g) △H=-184.6 kJ/mol H2(g) +Cl2(g) = HCl(g) △H=-92.3 kJ/mol(練習(xí))已知在25℃,101kPa下,1g (辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出48.40kJ熱量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是 ( BD )A. △H=-48.40kJ/molB. △H=-5518kJ/molC. △H=+5518kJ/molD. △H=-11036kJ/mol(過渡)如何讀熱化學(xué)方程式呢,即熱化學(xué)方程式表示的意義如何? 〖板書〗3.熱化學(xué)方程式的意義:(1)表示物質(zhì)的變化;(2)表示能量的變化。 例如:H2(g)+ O2(g) = H2O(g) △H= —241.8 kJ/mol 表示lmol氣態(tài)H2和mol氣態(tài)O2反應(yīng)生成lmol水蒸氣,放出 241.8kJ的熱量,或者讀作lmol H2(g)和mol O2(g)反應(yīng)生成lmol H2O(g),放出 241.8kJ的熱量。4.反應(yīng)熱的幾點(diǎn)理解: (1)熱化學(xué)方程式中△H的數(shù)值只與物質(zhì)的狀態(tài)和計(jì)量數(shù)有關(guān); (2)△H 是熱化學(xué)方程式中的一部分,兩者是一個整體;(3)△H的單位是kJ/mol,它并不是指1mol物質(zhì)反應(yīng)時吸收或放出的熱量是多少千焦;例如2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H= —571.6kJ/mol 是指2mol H2(g)和1mol O2(g)反應(yīng)生成2mol H2O(g)時放出571.6kJ的熱量,而不是指1mol H2(g)反應(yīng)放出571.6kJ的熱量(取決于計(jì)量數(shù))。 (4)熱化學(xué)方程式是表示反應(yīng)已完成的量;例如 H2(g)+ I2(g) 2HI(g) △H= —12.84kJ/mol,并不代表將1mol H2(g)和1mol I2(g)放在一起就有12.84kJ的熱量放出,而是只有反應(yīng)1mol H2(g)和1mol I2(g)才有12.84kJ的熱量放出。〖思考與交流〗 化學(xué)方程式 熱化學(xué)方程式 計(jì)量數(shù) 整數(shù),表示個數(shù)或物質(zhì)的量 整數(shù)或分?jǐn)?shù),只表示物質(zhì)的量 狀態(tài) 不要求注明 必須注明 △H及單位 必須注明 意義 只表示反應(yīng)中的物質(zhì)變化 表示反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化 遵循規(guī)律 原子守恒 原子守恒和能量守恒 (教學(xué)評價) 1.(2019·開封一模)根據(jù)表中的信息判斷下列說法錯誤的是( D ) 物質(zhì) 外觀 熔點(diǎn) 燃燒熱/(kJ·mol-1) 金剛石 無色,透明固體 ? 395.4 石墨 灰黑,不透明固體 ? 393.5 A.由表中信息可得如圖所示的圖像 B.由表中信息知C(石墨,s)===C(金剛石,s) ΔH=+1.9 kJ·mol-1 C.由表中信息可推知相同條件下金剛石的熔點(diǎn)低于石墨的熔點(diǎn) D.表示石墨燃燒熱的化學(xué)方程式為C(石墨,s)+1/2O2(g)===CO(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1 2.(2020·洛陽模擬)過渡態(tài)理論認(rèn)為:化學(xué)反應(yīng)并不是通過簡單的碰撞就能完成的,而是從反應(yīng)物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)。如圖1是1 mol NO2與1 mol CO恰好反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖。 圖1 圖2 (1)試寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: ,該反應(yīng)的活化能是________kJ·mol-1。 (2)在密閉容器中進(jìn)行的上述反應(yīng)是可逆反應(yīng),則其逆反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 _____________________________________,該反應(yīng)的活化能為________kJ·mol-1。 (3)圖2是某同學(xué)模仿圖1畫出的NO(g)+CO2(g)===NO2(g)+CO(g)的能量變化示意圖。則圖中E3=________kJ·mol-1,E4=________kJ·mol-1。 解析:(1)圖中E1是正反應(yīng)的活化能,即該反應(yīng)的活化能為134 kJ·mol-1。正反應(yīng)的活化能和逆反應(yīng)的活化能之間的能量差即為反應(yīng)熱。(2)可逆反應(yīng)逆反應(yīng)的反應(yīng)熱應(yīng)該與正反應(yīng)的反應(yīng)熱的數(shù)值相等,但符號相反。(3)E3即該反應(yīng)的活化能,等于E2,E4是反應(yīng)物與生成物的能量之差,即反應(yīng)熱。 答案:(1)NO2(g)+CO(g)===NO(g)+CO2(g) ΔH=-234 kJ·mol-1 134 (2)NO(g)+CO2(g)===NO2(g)+CO(g) ΔH=+234 kJ·mol-1 368 (3)368 234 【課堂小結(jié)】正確書寫熱化學(xué)方程式時其應(yīng)用的前提。 【作業(yè)設(shè)計(jì)】P6 3 4 【教學(xué)感悟】 |
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