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第一章 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)
第一節(jié) 反應(yīng)熱
第1課時 教學(xué)設(shè)計
【教學(xué)目標(biāo)】
1．知道內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強(qiáng)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)的影響。
2．了解反應(yīng)熱與焓變的含義，了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，等壓條件下化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱可以用焓變的表示。
3.了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。
4.知道中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定方法。
重難點
反應(yīng)熱、焓變的含義
【教學(xué)過程】
1.新課導(dǎo)入
[復(fù)習(xí)]在必修第二冊我們已經(jīng)學(xué)過化學(xué)反應(yīng)與熱量，今天我們將繼續(xù)深入的學(xué)習(xí)化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化，在講新課之前我們先來回憶我們學(xué)過的內(nèi)容。
[師]熱量的釋放或吸收是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的常見形式。產(chǎn)生能量變化的原因在微觀角度是由于化學(xué)反應(yīng)過程中舊化學(xué)鍵的斷裂會吸收熱量，新化學(xué)鍵的形成會放出熱量，斷鍵吸收的熱量與成鍵放出的能量不同，從而表現(xiàn)為化學(xué)反應(yīng)吸收熱量、放出熱量。在宏觀角度看，則是反應(yīng)物與生成物的總能量不同，從而表現(xiàn)為化學(xué)反應(yīng)吸收熱量、放出熱量。大家舉例我們學(xué)過的吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)。
[學(xué)生活動]思考，回答。
[總結(jié)]
[設(shè)疑]化學(xué)反應(yīng)過程中釋放或吸收的熱量在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用。那么，在實際應(yīng)用中，人們?nèi)绾味康孛枋龌瘜W(xué)反應(yīng)過程中釋放或吸收的熱量呢？帶著問題跟老師一起來做一個實驗來測定反應(yīng)熱。
2.新課講授
[板書]一、反應(yīng)熱
[教師活動]以鹽酸與氫氧化鈉的放熱反應(yīng)為例，講解反應(yīng)體系與環(huán)境熱量的熱量交換，請學(xué)生們設(shè)計實驗測定此反應(yīng)的反應(yīng)熱，選擇最佳的方案進(jìn)行實驗。
[學(xué)生活動]進(jìn)行實驗，記錄數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，分析實驗誤差，提出實驗中應(yīng)注意的事項。
[實驗結(jié)論]大量實驗測得，在25 C和101 kPa下，強(qiáng)酸的稀溶液與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時，放出57.3kJ的熱量。
[過渡]化學(xué)反應(yīng)為什么會產(chǎn)生反應(yīng)熱？這是因為化學(xué)反應(yīng)前后體系的內(nèi)能（符號為U）發(fā)生了變化。內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強(qiáng)和物質(zhì)的聚集狀態(tài)等影響。為了描述等壓條件下的反應(yīng)熱，科學(xué)上引人了一個與內(nèi)能有關(guān)的物理量一焓，用符號H表示。研究表明，在等壓條件下，進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變，用ΔH來表示。
[設(shè)疑]如何用ΔH來表示吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)？
[生]根據(jù)規(guī)定，當(dāng)反應(yīng)體系放熱時其焓減小，ΔH為負(fù)值，即ΔH<0。當(dāng)反應(yīng)體系吸熱時其焓增大，ΔH為正值，即ΔH>0。
[師]以氫氣和氯氣反應(yīng)為例，從微觀角度來討論反應(yīng)熱的實質(zhì)，請同學(xué)們進(jìn)行計算。
[學(xué)生活動]學(xué)生思考，計算。
[師]計算結(jié)果與實驗測得的反應(yīng)熱很相近，因此化學(xué)鍵斷裂和形成時的能量變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。那么ΔH用公式如何表示？
[生]ΔH=反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時吸收的總能量－生成物分子的化學(xué)鍵形成時釋放的總能量
[師]從宏觀角度分析，我們知道化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量與反應(yīng)物、生成物的總能量有關(guān)，那么反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0；反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH＞0。那么ΔH用公式又如何表示？
[生]ΔH=生成物的總能量－反應(yīng)物的總能量
[思考討論]
(1)任何一個化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱嗎？
(2)決定焓變(ΔH)正負(fù)及影響焓變大小的因素有哪些？
[學(xué)生活動]思考并回答：(1)任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱，這是由于在化學(xué)反應(yīng)過程中，當(dāng)反應(yīng)物分子間的化學(xué)鍵斷裂時，需要原子間的相互作用，這需要吸收能量；當(dāng)原子重新結(jié)合成生成物分子，即新化學(xué)鍵形成時，又要釋放能量。
(2)決定焓變正負(fù)的因素：反應(yīng)物與生成物焓的相對大小。
影響焓變大小的因素：①參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量的多少；②反應(yīng)體系中物質(zhì)的聚集狀態(tài)；③物質(zhì)的溫度和壓強(qiáng)。
3.課堂小結(jié)
[師]這節(jié)課的內(nèi)容是在所學(xué)過知識的基礎(chǔ)上加以深化，提出了反應(yīng)熱、焓、焓變等的概念，大家利用本節(jié)課對反應(yīng)熱、焓、焓變的理解進(jìn)行反應(yīng)熱、焓、焓變的比較。
4.板書
1.1.1反應(yīng)熱、焓變
復(fù)習(xí)
常見的吸熱、放熱反應(yīng)
1、反應(yīng)熱
反應(yīng)熱及其測定
2、焓變
內(nèi)能：體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和。
焓：與物質(zhì)內(nèi)能有關(guān)的物理量，H
焓變:生成物的總焓與反應(yīng)物的總焓的焓值差，ΔH
計算：ΔH=反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時吸收的總能量－生成物分子的化學(xué)鍵形成時釋放的總能量
ΔH=生成物的總能量－反應(yīng)物的總能量

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