鲁科版选修4 化学反应原理第1节 化学反应的热效应教案

教学建议

一、重难点分析

重点:热化学方程式的书写、反应焓变的计算。

难点:利用盖斯定律计算化学反应的焓变。

二、教学思路和意图

热化学主要解决各种热效应的测量和计算问题。热化学方程式是反应热计算的基础,教学的重点应是热化学方程式的意义、书写及应用。为了提高学生学习的积极性,教科书采用启发式的编写方法,让学生自己分析探讨热化学方程式的书写规则。反应热的计算是本节的重点,因为热化学研究的主要内容之一就是反应热效应的计算。反应热的计算对于燃料燃烧和反应条件的控制、化工设备的设计都具有重要意义。盖斯定律是个难点,为了便于学生理解,可以先提供实例,并用能量守恒定律来论证,在此基础上总结运用盖斯定律进行计算的一般方法。像热化学方程式、盖斯定律等热化学理论概念,学生学习起来会觉得抽象。为了适应学生的认知水平,在教学过程中应注意采用直观、形象的方法说明微观的过程,以促进学生的理解。

参考资料

热力学第一定律

人们经过无数生产和生活实践,总结出了能量守恒定律:自然界的一切物质都具有能量。能量有各种不同的形式,当物质变化时,能量可以从一种形式转化为另一种形式,但能量的总值不变。

当化学反应在一个无整体运动的容器中进行,并不存在电磁场、离心力场等特殊外力场时,反应物质所含能量的变化可以以功和热两种形式吸收或释放,若规定体系由外界吸收的能量(功或热)为正值,而体系对外界释放的能量(功或热)为负值,则根据能量守恒定律,此过程体系能量的变化可表示为ΔU=Q+W,式中U称为体系的内能,即体系所含物质内部的能量(此能量为物质内所包含的所有粒子的动能及势能之和,包括分子运动的平动能、转动能、振动能、电子及核的能量,以及分子与分子相互作用的势能等);ΔU=U2-U1,即反应前后物质内能的变化值;Q和W分别代表反应过程中体系与外界交换的热和功(包括体积功和非体积功)。此式表明,如果一个化学反应中,物质的内能发生变化,则其吸收或释放的能量为反应热和反应体系所做功的代数和;若能测出反应过程的热和功,就可计算出反应体系内能的变化。此式称为热力学第一定律。