化学反响的焓变
本节内容是在了解反响热和内能寄义后,针对试验室和产业生产中常见的反响条件(等温、等压),先容等压反响反响热焓变的观点,使门生可以或许比力深入地相识化学热力学定量处置惩罚反响热效应的一些生要头脑和要领。出于定量形貌一个反响的反响热的必要,本节先容了热力学划定的形貌要领——热化学方程式。
改变看法与均衡头脑:
了解等压条件下化学反响的反响热和焓变的干系,定量了解等压化学反响的热效应。
证据推理与模子认知:
能从焓变的角度阐发化学改变中的能量汲取或开释的缘故原由,能运用热化学方程式表征物质改变中的能量改变。
科学态度与社会责任:
通过对等压反响焓变与反响热的了解,进一步养成严谨求实的科学态度
焓变的寄义、热化学方程式意义以及精确誊写的要领。
课件、学案
第二课时 化学反响的焓变
【知识回忆】思索回忆上节内容,完成学案“课前温习”内容
【报告】在试验室里或在生产中,化学反响大多是在压强稳定的条件下举行的,假如在敞口容器中举行。因为大气压强通常改变很小,此时反响体系的压强可以类似看做稳定。在反响前后压强稳定的条件下产生的反响称为等压反响。
【质疑】在等压反响中,大概陪同反响体系体积的转变而有体积功存在,是以反响热纷歧定即是反响体系内能的改变。怎样形貌等压反响的反响热呢?
【引入】科学家界说了一个称为“焓”的物理量,用焓的改变来形貌等压反响的反响热。
【自主进修】阅读课本P5-6页,思索完成以下题目:
(1)什么是等压反响,怎样形貌等压反响的反响热?
(2)什么是焓?什么是焓变?焓变和反响热的干系?
【板书】2.化学反响的焓变
【题目探究】什么是焓?其标记和单元是什么?焓与内能的干系是什么?影响焓的身分有哪些?什么是焓变?
门生答复:......
【投影总结】
焓:是一个与内能有关的物理量,标记为H
界说:H=U+pV
单元:J或KJ
影响身分:物质的种类、数目、聚拢状态、体系温度、体系压强
焓变:反响产品的焓与反响物的焓之差,标记△H
△H=H(反响产品)-H(反响物)
【题目探究】焓变和反响热的干系是什么?
门生答复:在等压反响中,假如反响中物质物质的能量改变没有与电能、光能等其他情势的能量产生转化,则该反响的反响热即是反响前后体系的焓的改变。
【投影】Qp= △H
当反响产品的焓大于反响物的焓时,ΔH >0,反响为吸热反响。
当反响产品的焓小于反响物的焓时,ΔH <0,反响为放热反响。
【质疑】化学反响同时陪同着物质改变和能量改变,怎样定量形貌化学反响中的物质改变和热效应呢?
【引入】在热化学中,让用热化学方程式,把一个化学反响中物质的改变和反响的焓变同时表现出来。
【板书】3.热化学方程式
【观看思索】下列方程式属于热化学方程式:
与化学方程式相比,热化学方程式有哪些差别?
门生观看思索答复
【总结】1.要标明物质的状态,方程式后注明能量改变。
2.既能评释反响中的物质改变,又能评释能量改变。
【投影总结】
【质疑】H的单元为J或KJ,为什么热化学方程式中△H的单元为kJ·mol-1?△ H的单元中mol-1的寄义是什么?
【阅读】课本P6 “资料在线”
【投影总结】反响焓变单元中的mol-1是指每摩尔反响,即反响完成时到场反响的各物质的物质的量的数值与热化学方程式中各物质化学式前的系数雷同。而不是指每摩尔物质。比方:H2(g)+1/2O2(g)====H2O(l) ΔH (298 K) =-285.8 kJ·mol-1
表现298K时,1molH2(g)与0.5molO2(g)反响天生1molH2O(l),放出285.8kJ热量。
若将化学方程式写成: 2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) ΔH(298 K)=-571.6 kJ·mol-1
则表现298K时,2molH2(g)与1molO2(g)反响天生2molH2O(l),放出571.6kJ热量。
【报告】热化学方程式的意义在:不但评释了化学反响中的物质改变,还评释了能量改变,同时还评释了“物质的量”与“能量”之间的干系。
【交换钻研】自主完成课本P6页“交换钻研”
【投影】
【总结】1.热化学方程式中ΔH的值与方程式的系数成正比。
2.可逆反响的正反响与逆反响的ΔH数值雷同,标记相反。
【投影】
【总结】反响物天生物状态差别,ΔH的值差别。
【思索】怎样精确誊写热化学方程式?应细致哪些题目?
【投影总结】(1)在反响物和反响产品的化学式背面用括号注明各物质的聚拢状态,由于反响的焓变与各反响物和反响产品的聚拢状态有关。
(2) ΔH的单元是J·mol-1或 kJ·mol-1。
(3)依据焓的性子,若化学方程式中各物质化学式前的系数更加,则ΔH数值的肯定值也更加;若反响逆向举行,则ΔH转变标记,但数值的肯定值稳定。
(4)指明反响的温度和压强。若不格外阐明,反响温度为298K,压强为101KPa
【观看思索】热化学方程式与化学方程式相比,有什么区别?完成表格
【投影总结】
【迁徙应用】完成学案相干标题
1.已知1mol气态H2与1mol气态Cl2反响天生2mol气态HCl,放出184.6kJ的热量,推断下列关于该反响的热化学方程式是否精确。
H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ∆H = -184.6 kJ/mol ( )
2H2(g) + 2Cl2(g) = 4HCl(g) ∆H = -369.2 kJ/mol ( )
H2(g) + Cl2(g) = HCl(g) ∆H = -92.3 kJ/mol ( )
2.沼气的重要身分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧天生CO2和H2O时,放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中精确的是( )
A.2CH4( g ) + 4O2( g ) = 2CO2( g ) + 4H2O ( l ) ΔH = + 890 kJ/mol
B.CH4 + 2O2 = CO2 + H2O ΔH = – 890 kJ/mol
C.CH4 ( g ) + 2 O2 ( g ) = CO2 ( g ) + 2 H2O ( l ) ΔH = – 890 kJ/mol
D. 1/2CH4 ( g ) + O2 ( g ) = 1/2CO2 ( g ) + H2O ( l ) ΔH = – 890 kJ/mol
【归纳点评】推断热化学方程式的正误的思绪如下:
(1)看各物质的聚拢状态是否精确;
(2)看ΔH的“+”“-”标记是否精确;
(3)看反响热的单元是否为kJ·mol-1;
(4)看反响热的数值与化学计量数是否对应。
【讲堂小结】
焓变与热化学方程式是本节课的重点,内容理论性强,不易引起门生进修的兴趣。本节课以题目探究的方法,指导门生渐渐去办理:“怎样形貌等压反响的反响热?”、“怎样表现化学反响的物质改变和能量改变?”等题目。通过比拟化学方程式和热化学方程式的区别,进一步让门生明白二者的区别,纯熟把握热化学方程式誊写应细致的题目。