化学反应与能量的变化教案设计

化学反应与能量的变化教案设计

　　教学重点：了解化学反应原理的基本学习方法——概念模型法

　　教学难点：“有效碰撞”和“活化分子与活化能”的概念模型

　　引入：化学研究的核心问题是化学反应，化学反应原理所包含的内容与学习化

　　学反应原理的方法正是本书要探讨的内容。

　　阅读：P 1 第一、二、三段

　　问题：1、化学反应是怎样发生的？

　　2、为什么有的反应快、有的反应慢？它遵循怎样的规律？

　　3、如何控制化学反应为人所用？

　　【板书】一、化学反应原理有规律可循

　　观察下面氢气化学性质的比较表：

　　【说明】：同样是氢气发生的反应，但在反应条件，反应的难易程度上有着很大

　　的区别。

　　这是因为：物质之间能否发生反应，由物质本身的性质决定的，对于能 够发生的化学反应，影响化学反应速率的基本原因也是反应物本身的性 质，我们称之为“内因”。

　　【分析】：同种物质之间，在不同的条件下，反应的程度可能不同（如氢气与氧

　　气的反应），说明外界条件可以促使其反应发生。

　　即：“内因”已经具备，“外因”则是变化的条件。不同的外界条件都能够

　　改变化学反应的速率。

　　1、错综复杂的化学反应

　　受“内因”与“外因”的影响。

　　2、化学反应原理的基本内容

　　如氢气与氮气的反应，即使在如此条件下，也不能完全得到生成物，说明该反应是有一定的限度的。

　　“化学反应速率”、“方向与极限”正是化学反应原理要研究的问题。（在不同物质体系，不同的环境中，化学反应所遵循的规律是不同的）

　　3、化学反应原理的学习方法

　　【阅读】：P 2 — 3

　　【板书】二、简化概念模型

　　简化概念模型的设想：突出化学反应最重要的内涵，忽略其他因素的干扰。 即有意识地忽略事物的某些特征，抽象出关键的因素。

　　优点：气体分子运动空间远大于自身体积所占有的空间，环境影响因素相 对较少。（若在水溶液中的反应，水是较大量的，研究水溶液中的'化学反应就不 能忽略水分子的作用）

　　1、有效碰撞——发生化学反应的充分条件

　　原因：并不是每次分子间的碰撞都会引起化学反应，只有很少部分的气

　　体分子碰撞是有效的，即有效碰撞。

　　2、活化分子与活化能

　　活化分子——具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子。

　　活化能——活化分子高出反应物分子平均能量部分。

　　化学反应速率、有效碰撞、活化分子、活化能之间的关系：

　　化学反应速率的大小 有效碰撞的次数 单位体积内反应物

　　中活化分子的多少 （并非每一次活化分子的碰撞都是有效碰撞，还必须按照一定的方向互相碰撞才是有效碰撞）

　　普通分子活化分子有效碰撞 能量活化能 合理取向

　　3、催化剂作用简介

　　当反应条件不同时，化学反应的活化能可以不同，催化剂的使用就是实例之一。

　　1-1 化学反应与能量的变化

　　教学目标

　　知识与技能：

　　1.使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；

　　2.认识化学反应过程的物质变化和能量变化；

　　3.了解反应热和焓变的涵义；

　　4.能正确认识、书写热化学方程式。

　　过程与方法：

　　1.通过对学习资料的查找与交流，培养学生获取信息、理解信息并得出结论的能力以及语言表达能力；

　　2.通过从化学键的角度分析化学反应，引导学生分析引起反应热的本质。

　　情感态度与价值观：培养学生从微观的角度理解化学问题。

　　教学重点：热化学方程式的书写和反应热与键能

　　教学难点：反应热与键能

　　教学过程：

　　[讨论]在我们学过的化学反应当中，有哪些反应伴随着能量（热量）变化？

　　[引言]通过讨论知道，在化学反应当中，常件有能量变化，现在我们来学习

　　化学反应

　　中的能量变化。

　　[板书] 第一章 化学反应与能量

　　第一节化学反应与能量的变化

　　一、反应热 焓变：在化学反应过程中放出或吸收的热量、通常叫做反应热。又称焓变。

　　（1）符号：用△H表示。

　　（2）单位：一般采用kJ/mol。

　　（3）可直接测量，测量仪器叫量热计。

　　（4）研究对象：一定压强下，在敞口容器中发生的反应所放出或吸收的热量。

　　（5）反应热产生的原因：

　　[设疑]例如：H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g)

　　实验测得 lmol H2与 lmol Cl2反应生成 2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量，从微观角度应如何解释？

　　[电脑投影]

　　[析疑]

　　化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为：436kJ＋243kJ＝679 kJ， 化学键形成时需要释放能量。释放总能量为：431kJ＋431kJ＝862 kJ， 反应热的计算：862kJ—679kJ=183kJ

　　[讲述]任何化学反应都有反应热，这是由于反应物中旧化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用而吸收能量；当原子重新组成生成物、新化学键形成时，又要释放能量。新化学键形成时所释放的总能量与反应物中旧化学键断裂时所吸收的总能量的差就是此反应的反应热。

　　[板书]

　　（6）反应热表示方法：

　　[学生阅读教材小结]①当生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，反应为放热反应，使反应本身能量降低，规定放热反应△H为“一”，所以△H为“一”或△H＜0时为放热反应。

　　上述反应 H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g)，反应热测量的实验数据为 184.6

　　kJ/mol，与计算数据 183kJ/mol很接近，一般用实验数据表示，所以△H =-184.6 kJ/mol。

　　②当生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量时，反应是吸热反应，通过加热、光照等方法吸收能量，使反应本身能量升高，规定△H为“＋”，所以△H为“＋”或△H＞0时为吸热反应。

　　[板书] △H为“＋”或△H＞0时为吸热反应；△H为“一”或△H＜0时为放热反应。

　　[投影]

　　[讲解]

　　（1）如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时放出热量。反应为放热反应。规定放热反应△H为“一”。

　　（2）如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时吸收热量。反应为吸热反应。规定△H为“＋”。

　　[投影]

　　例 1：1molC与1molH2O(g)反应失成lmol CO(g)和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为△kJ/mol。(＋131.5)

　　例 2：拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946N，则1mol N2生成NH3的反应热为

　　NH3的反应热为。，1mol H2生成

　　分析：N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g)，因拆开 lmol N—H键和生成 lmol N—