化学反应与能量的变化教案

化学反应与能量的变化教案合集10篇

作为一位不辞辛劳的人民教师，时常要开展教案准备工作，借助教案可以提高教学质量，收到预期的教学效果。那么什么样的教案才是好的呢？下面是小编精心整理的化学反应与能量的变化教案，希望对大家有所帮助。

【要点扫描】

１.了解反应热、吸热反应、放热反应的概念；

２.了解反应热和焓变的涵义，了解焓变的表示符号（ΔＨ）及其常用单位（kＪ/mol），认识ΔＨ的“－”、“＋”与放热反应和吸热反应的对应关系；

３.掌握热化学方程式的涵义和书写方法；

４.了解盖斯定律的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的计算。

【知识梳理】

一、反应热、放热反应和吸热反应的关系

１.反应热是指。在化学实验中，通常遇到的反应是在敞口容器下进行的，此时的反应热等于，用符号表示，单位一般采用。

２.从化学键角度看，反应热近似等于．

３.的化学反应是放热反应，的化学反应是吸热反应．从能量的角度来看，放热反应是由于，吸热反应是由于．如图中，a表示，b表示，该反应的ΔＨ０．中学常见的放热反应有；吸热反应有．

二、反应热和焓变

1．焓和焓变

（1）焓

（2）焓变（ΔH）ΔH = H（产物）— H（反应物）

2．反应热

⑴定义：

⑵符号：用△H表示⑶单位；一般采用

⑷可直接测量，测量仪器叫量热计

⑸反应热产生的原因（微观讨论）

以H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)为例：

①化学键断裂时需要吸收热量

②化学键形成时要释放热量

吸热和放热的差值即为反应热

（6）反应热表示方法

反应热是表示化学反应过程中整个体系的能量（即焓）增加或者减少的量值，

ΔH =H产物—H反应物

焓增加→吸热→则用“ ”表示；

焓减少→放热→则用“ ”表示。（填“+”或“-”）

3.反应热的计算

（1）根据键能数据计算；ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。

（2）根据热化学方程式计算；将ΔH看作热化学方程式中的一项，再按有关方程式的计算步骤、格式进行计算，得出有关数据。

（3）盖斯定律

三、热化学方程式

1.热化学方程式的概念：的化学方程式，叫做热化学方程式。热化学方程式不仅表示了化学反应中的变化，也表明了化学反应中的变化。

2.书写热化学方程式时的注意点

（1）要注明，但中学化学中所用ΔH的数据一般都是在101kPa和25℃时的数据，因此可不特别注明；

（2）需注明ΔH的“+”与“—”，“+”表示，“—”表示；比较ΔH的大小时，要考虑ΔH的正负。

（3）要注明反应物和生成物的状态。g表示，l表示，s表示;

（4）各物质前的化学计量数表示，可以是整数也可以是分数。

四、盖斯定律及其应用

盖斯定律：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的，这就是盖斯定律。

【典例精析】

例1.对下列化学反应热现象，不正确的说法是( )

A．放热的反应发生时不必加热

B．化学反应一定有能量变化

C．吸热反应需要加热后才能发生

D．化学反应热效应数值与参加反应物质多少有关

解题体会：

例2.下列各组热化学方程式中，化学反应的△H前者大于后者的是( )

①C(s)＋O2(g)===CO2(g)；△H1 C(s)＋12O2(g)===CO(g)；△H2

②S(s)＋O2(g)===SO2(g)；△H3 S(g)＋O2(g)===SO2(g)；△H4

③H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)；△H5 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；△H6

④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)；△H7 CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)；△H8

A．① B．④ C．②③④ D．①②③

解题体会：

例3.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)；△H= + 49．0 kJmol－1

②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)；△H=－192．9 kJmol－1

下列说法正确的是( )

A．CH3OH的燃烧热为192．9 kJmol－1

B．反应①中的能量变化如右图所示

C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量

D．根据②推知反应：CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H>－192．9kJmol－1

解题体会：

例4. ( )已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是

A．H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)；△H= +242kJmol-1

B．2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l)；△H= -484kJmol-1

C．H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g)；△H= +242kJmol-1

D．2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)；△H= +484kJmol-1

解题体会：

例5.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)；△H= —571.68kJmol-1

CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；△H= —282.9kJmol-1

某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量，同时生成3.6g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为( )

A．2：1 B．1：2 C．1：1 D．2：3

解题体会：

例6.在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的是( )

A．CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；△H= +725.8 kJ/mol

B．2CH3 ……此处隐藏8655个字……生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存；Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存；Pb2+与Cl-，Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。

（3）有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、等与H+不能大量共存；一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存；NH4+与OH-不能大量共存。

（4）一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在；如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。

2．由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存。

（1）具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。

（2）在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存；SO32-和S2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在。H+与S2O32-不能大量共存。

3．能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存。

例：Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等；Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。

思维技巧点拨

1．首先必须从化学基本理论和概念出发，搞清楚离子反应的规律和“离子共存”的条件。在中学化学中要求掌握的离子反应规律主要是离子间发生复分解反应和离子间发生氧化反应，以及在一定条件下一些微粒（离子、分子）可形成络合离子。“离子共存”的条件是根据上述三个方面统筹考虑、比较、归纳整理而得出。因此解决“离子共存”问题可从离子间的反应规律入手，逐条梳理。

2．审题时应注意题中给出的附加条件。

①酸性溶液（H+）、碱性溶液（OH-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。

②有色离子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+。

③MnO4-,NO3-等在酸性条件下具有强氧化性。

④S2O32-在酸性条件下发生氧化还原反应：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O

⑤注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。

3．审题时还应特别注意以下几点：

（1）注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。如：Fe2+与NO3-能共存，但在强酸性条件下（即Fe2+、NO3-、H+相遇）不能共存；MnO4-与Cl-在强酸性条件下也不能共存；S2-与SO32-在钠、钾盐时可共存，但在酸性条件下则不能共存。

（2）酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱（OH-）、强酸（H+）共存。

如HCO3-+OH-=CO32-+H2O（HCO3-遇碱时进一步电离）；

HCO3-+H+=CO2↑+H2O

典型题剖析

例1、下列离子方程式正确的是（ ）

A．氯化铝溶液与氨水反应：Al3++3OH-＝Al(OH)3↓

B．磷酸二氢钙溶液跟足量NaOH溶液反应：

3Ca2++2H2PO4-+4OH-＝Ca3(PO4)2↓+4H2O

C．硝酸亚铁溶液中滴入稀硫酸：3Fe2++NO3-+4H+＝3Fe3++NO↑+2H2O

D．硫氢化钠水解：HS-+H2O＝H2S↑+OH

解析：本题涉及溶液中电解质强弱、离子反应规律、氧化还原反应、盐的水解等知识，需要对各选项仔细全面地分析，才能正确解答。

A中氨水是弱电解质，应写化学式；B中NaOH足量，Ca(H2PO4)2全部参加反应，式中Ca2+与H2PO4-不符合Ca(H2PO4)2化学式中的比例，故不正确；C中 在酸性条件下具有氧化性，正确。D中HS-水解程度很小。不能用“＝”、“↑”，故不正确。答案为C。

例2、（1）向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式_________________________。

（2）在以上中性溶液中，继续滴加Ba(OH)2溶液，请写出此步反应的离子方程式______________________________。

解析：本题是一个“反应进程”的试题。解题的关键是“中性”。即加入的Ba(OH)2溶液中OH-恰好与H+完全反应。再继续滴加Ba(OH)2溶液时，要分析此溶液中还有什么离子能继续反应。

答案：（1）2H++SO42-+Ba2++2OH-＝BaSO4↓+2H2O

(2)Ba2++SO42-＝BaSO4↓

例3、下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是（ ）

A.K+、Ag+、 、Cl－ B.Ba2+、 、CO32-、OH- C.Mg2+、Ba2+、OH-、NO3- D.H+、K+、CO32-、SO42- E.Al3+、Fe3+、SO42-、Cl－ F.K+、H+、NH4＋、OH-

解析：A组中：Ag++Cl-=AgCl↓ B组中， + =BaCO3↓

C组中，Mg2++2OH-=Mg(OH2) ↓ D组中，2H++CO32-=CO2↑+H2O

E组中，各种离子能在溶液中大量共存。

F组中，NH4+与OH-能生难电离的弱电解质NH3·H2O，甚至有气体逸出。

NH4++OH- NH3·H2O或NH4++OH-=NH3↑+H2O

答案：E

例4、在pH=1的无色透明溶液中，不能大量共存的离子组是（ ）

A.Al3+、Ag+、NO3－、Cl－ B.Mg2+、NH4＋、NO3-、Cl-

C.Ba2+、K+、S2-、Cl－ D.Zn2+、Na+、NO3-、SO42-

解析：题目给出两个重要条件：pH=1(即酸性)和无色透明，并要求找出不能共存的离子组。选项A中Ag+与Cl-不能共存，生成的AgCl不溶于HNO3（H+和NO3-），Al3+、H+都为无色，符合题意。选项B、D中的各离子虽都是无色的，但能共存于酸性溶液中，不符合题意。选项C中各离子能够共存，且为无色，但S2-与H+不能大量共存，所以C也符合题意。

答案：AC