高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修1—第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)單元復(fù)習(xí)【教學(xué)目標(biāo)】1.能從體系和環(huán)境、體系內(nèi)能變化、化學(xué)鍵斷裂和形成時的能量變化等不同角度定性認(rèn)識反應(yīng)熱。2.能從物質(zhì)變化和能量變化的角度書寫熱化學(xué)方程式。3.能根據(jù)熱化學(xué)方程式、蓋斯定律、化學(xué)鍵等定量計(jì)算反應(yīng)熱。4.能從宏觀、微觀和符號三個角度認(rèn)識反應(yīng)熱。【教學(xué)過程】環(huán)節(jié)要點(diǎn)教師活動學(xué)生活動環(huán)節(jié)一：課題引入【引入】化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用非常廣。【展示】火箭發(fā)射，乙炔用于金屬切割圖片。【提問】比如乙炔跟氧氣發(fā)生反應(yīng)，那我們能從哪些視角分析該熱化學(xué)方程式？【講解】我們可以從物質(zhì)變化的視角進(jìn)行分析，也可以從能量變化的視角。從物質(zhì)變化的視角，乙炔與氧氣反應(yīng)生成了二氧化碳和水；從能量變化角度，該反應(yīng)釋放出兩千三百三十三點(diǎn)六千焦的熱量。結(jié)合能量圖，我們可以發(fā)現(xiàn)反應(yīng)物的總能量比生成物的能量高，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。從宏觀的角度理解體系釋放能量到環(huán)境中，從微觀的角度理解斷鍵吸收的總能量小于成鍵釋放的總能量。聆聽、回憶。思考、回答。環(huán)節(jié)二：從化學(xué)反應(yīng)中能量變化的認(rèn)識視角整理本章知識體系【展示】化學(xué)反應(yīng)的能量變化知識網(wǎng)絡(luò)圖【講解】本章我們學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，而能量變化是因?yàn)轶w系內(nèi)能發(fā)生變化，同時體系與環(huán)境發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化過程中遵守能量守恒原則。反應(yīng)中的能量變化，從本質(zhì)上來講是因?yàn)閿嗔鸦瘜W(xué)鍵需要吸收能量，形成化學(xué)鍵需要釋放能量。根據(jù)能量變化，我們把反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。我們把反應(yīng)中的能量變化稱為熱效應(yīng)，用焓變△H來表示，可以通過熱化學(xué)方程式、蓋斯定律來計(jì)算反應(yīng)熱?！具^渡】下面請同學(xué)思考并完成下表?！菊故尽勘砀瘛局v解】本練習(xí)從宏觀、微觀、表征3個角度描述放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)以H2和Cl2反應(yīng)生成HCl為例，從宏觀上分析，體系釋放熱量到環(huán)境中。從微觀上分析，斷裂1molH-H和1molCl-Cl吸收的能量小于形成2molH-Cl所釋放的能量。吸收的能量小于釋放的能量，反應(yīng)放熱，△H符號為負(fù)號。吸熱反應(yīng)以H2O（g）分解生成H2和O2為例，從宏觀上分析，體系從環(huán)境中吸收熱量；從微觀上分析，反應(yīng)過程中，斷裂4molH-O吸收的能量大于形成2molH-H和1molO=O所釋放的能量。吸收的能量大于釋放的能量，反應(yīng)吸熱，△H符號為正號。思考、回答。思考、回答。環(huán)節(jié)三：從宏觀和微觀的角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)【展示】反應(yīng)物和生成物能量變化圖【講解】宏觀上：根據(jù)反應(yīng)物和生成物能量相對大小來判斷，當(dāng)反應(yīng)物的總能量（焓值）大于生成物的總能量（焓值）時，為放熱反應(yīng)，△H小于零；當(dāng)反應(yīng)物的總能量（焓值）小于生成物的總能量（焓值）時，為吸熱反應(yīng)，△H大于零?！菊故尽糠磻?yīng)中化學(xué)鍵和能量變化圖【講解】微觀上：根據(jù)化學(xué)鍵斷裂和形成時的能量變化判斷，當(dāng)反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量小于生成物成鍵釋放的總能量時，反應(yīng)放熱，?H小于零；當(dāng)反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量大于生成物成鍵釋放的總能量時，反應(yīng)吸熱，?H大于零。化學(xué)鍵的斷裂和形成的能量變化是產(chǎn)生熱效應(yīng)的主要原因。聆聽，回憶思考、歸納。環(huán)節(jié)四：定量認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。【展示】熱化學(xué)方程式的知識網(wǎng)絡(luò)圖【講解】熱化學(xué)方程式既可以表示物質(zhì)變化又可以表示能量變化。物質(zhì)變化遵循質(zhì)量守恒定律，能量變化遵循能量守恒定律。能量變化可以定性判斷反應(yīng)體系是吸熱還是放熱，也可以定量判斷反應(yīng)體系吸收或者放出熱量的多少。【練習(xí)】請思考并完成例題1，見教材P19習(xí)題3?！局v解】思路：熱化學(xué)方程式書寫要注意物質(zhì)的狀態(tài)、△H的符號、△H的大小與物質(zhì)計(jì)量系數(shù)的關(guān)系。由液態(tài)水排除選項(xiàng)C和D。A和B選項(xiàng)就是△H的大小不同。題目給了H2的質(zhì)量，我們要求出H2的質(zhì)量與化學(xué)計(jì)量系數(shù)之間的關(guān)系，從而求出△H的值。由n=m/M可得，1gH2的物質(zhì)的量為n=1g/2(g/mol)=0.5mol，即0.5molH2燃燒釋放142.9kJ的熱量，即1molH2燃燒釋放142.9kJ×2=285.8kJ的熱量，則選B。思考、歸納。計(jì)算、歸納。分析，總結(jié)。環(huán)節(jié)五：求算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱【講解】方法一：由蓋斯定律求算反應(yīng)熱，根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)過程無關(guān)，如圖所示，可得ΔH＝ΔH1＋ΔH2【過渡】那如何利用蓋斯定律求化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)?【講解】從物質(zhì)變化的角度，先根據(jù)目標(biāo)方程式找出已知方程式，確定中間產(chǎn)物，再調(diào)整已知方程式的方向和計(jì)量數(shù)、消去中間產(chǎn)物。從能量變化角度，將調(diào)整好的ΔH相加?！揪毩?xí)】請看例2，見教材P20習(xí)題9【講解】求算反應(yīng)熱的解題思維模型是什么？我們可以按照以下3個方面構(gòu)建思維模型。1.找出求算量2.找出已知量3.找出關(guān)聯(lián)點(diǎn)。其中利用蓋斯定律間接求算反應(yīng)熱的步驟歸納如下：根據(jù)目標(biāo)方程式找出已知方程式。調(diào)整已知方程式的方向和計(jì)量數(shù)。將調(diào)整好的△H加和現(xiàn)在我們運(yùn)用思維模型進(jìn)行解答，1.找出求算量：要計(jì)算反應(yīng)③C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)的ΔH。2.找出已知量：已知了兩個熱化學(xué)方程式。3.找出關(guān)聯(lián)點(diǎn)：可以設(shè)計(jì)反應(yīng)過程如下：丙烷分解生成丙烯和氫氣的反應(yīng)熱為ΔH，丙烷分解生成甲烷、乙炔和氫氣的反應(yīng)熱為ΔH1，丙烯分解生成甲烷和乙炔的反應(yīng)熱為ΔH2，根據(jù)蓋斯定律可得：反應(yīng)③=反應(yīng)①-反應(yīng)②，ΔH=ΔH1-ΔH2代值計(jì)算得ΔH=+124.2kJ/mol。【講解】方法二：利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱反應(yīng)熱等于反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量減去生成物成鍵放出的總能量?！揪毩?xí)】思考并完成例3，見教材P19習(xí)題2?！局v解】運(yùn)用思維模型解題找出求算量：求斷裂1molN≡N需要吸收的能量找出已知量：已知了熱化學(xué)方程式和斷裂1molH-H、1molN-H需要吸收的能量。找出關(guān)聯(lián)點(diǎn)：反應(yīng)熱等于反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量減去生成物成鍵放出的總能量。即反應(yīng)熱等于斷裂氮氮三鍵吸收的能量加上三倍斷裂氫氫單鍵所吸收的能量減去形成六倍氮?dú)鋯捂I時所釋放的能量。代值計(jì)算。求得：斷裂氮氮三鍵吸收的能量為945.6kJ/mol。本題答案選B聆聽，回憶計(jì)算、歸納。思考、練習(xí)。環(huán)節(jié)六：知識遷移運(yùn)用【過渡】接下來，我們進(jìn)行知識遷移運(yùn)用【設(shè)問】請思考并完成例4，已知下列反應(yīng)，請問為什么選用天然氣作為燃料？【講解】首先我們要明確選擇燃料要考慮哪些因素？既要考慮物質(zhì)變化，要求原料廉價，反應(yīng)環(huán)保。又要考慮能量變化，要求熱值大。結(jié)合以上幾個熱化學(xué)反應(yīng)方程式，可以看到，甲烷與氫氣、碳等做對比，H2的來源少，但CH4的儲量豐富，來源多、價格便宜且熱值大。所以選用天然氣作為燃料?！揪毩?xí)】思考并完成例5，見教材P19習(xí)題6【講解】運(yùn)用思維模型解題這題從4個角度進(jìn)行考查本章學(xué)習(xí)內(nèi)容。我們看到題后，先運(yùn)用思維模型進(jìn)行分析：找出求算量，已知量，再找出關(guān)聯(lián)點(diǎn)，最后代值計(jì)算。【練習(xí)】思考并完成例6?！局v解】利用蓋斯定律間接求算反應(yīng)熱的步驟如下：根據(jù)目標(biāo)方程式找出已知方程式；調(diào)整已知方程式的方向和計(jì)量數(shù)；將調(diào)整好的△H加和根據(jù)蓋斯定律可得：反應(yīng)④=反應(yīng)②-反應(yīng)③ΔH=ΔH2-ΔH3，得解。思考、歸納。聆聽，記錄。計(jì)算、思考，分析。環(huán)節(jié)七：課堂小結(jié)【講解】最后我們小結(jié)本節(jié)課內(nèi)容，本節(jié)課我們學(xué)