高中化学选修四教案

高中化学选修四教案

【篇一：高中化学选修4全册教案人教版】

高中化学选修4全册教案

人教版

江苏省启东中学高二化学组：钱宏达

（向该老师致敬）

绪言

一学习目标：1学习化学原理的目的

2：化学反应原理所研究的范围

3：有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程

1：学习化学反应原理的目的

1）化学研究的核心问题是：化学反应2）化学中最具有创造性的工

作是：设计和创造新的分子 3）如何实现这个过程？

通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程，所以我们必

须对什么要清楚才能做到，对化学反应的原理的理解要清楚，我们

才能知道化学反应是怎样发生的，为什么有的反应快、有的反应慢，它遵循怎样的规律，如何控制化学反应才能为人所用！这就是学习

化学反应原理的目的。

2：化学反应原理所研究的范围是1）化学反应与能量的问题2）化

学反应的速率、方向及限度的问题3）水溶液中的离子反应的问题4）电化学的基础知识3：基本概念

1）什么是有效碰撞？引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞，分

子间的碰撞是发生化学反应的必要条件，有效碰撞是发生化学反应

的充分条件，某一化学反应的速率大小与，单位时间内有效碰撞的

次数有关2）什么是活化分子？具有较高能量，能够发生有效碰撞的

分子是活化分子，发生有效碰撞的分子一定是活化分子，但活化分

子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数的多少与单位体积内反

应物中活化分子的多少有关。3）什么是活化能？活化分子高出反应

物分子平均能量的部分是活化能，如图

活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关，活化能的大小是

由反应物分子的性质决定，（内因）活化能越小则一般分子成为活

化分子越容易，则活化分子越多，则单位时间内有效碰撞越多，则

反应速率越快。4）什么是催化剂？催化剂是能改变化学反应的速率，但反应前后本身性质和质量都不改变的物质，催化剂作用:可以降低

化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高.

5）归纳总结：一个反应要发生一般要经历哪些过程？

1、为什么可燃物有氧气参

与，还必须达到着火点才能燃烧？2、催化剂在我们技术改造和生产中，起关键作

用，它主要作用是提高化学反应速率，试想一下为什么催化剂能提高反应速率？

第一节化学反应与能量的变化（第一课时）

一学习目标: 反应热,焓变二学习过程

1:引言:我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有

思考

1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总结吗？

活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应反应物具有的总能量生成物具有的总能量

2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结吗？

多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳

反应物具有的总能量生成物具有的总能量当能量变化以热能的形式表现时：

我们知道：一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒，那么一个反应中的质量与能量有没有关系呢？

有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础，二者密不可分，但以物质为主。能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。那么化学反应中能量到底怎样变化 2:反应热,焓变

化学反应过程中为什么会有能量的变化？（用学过的知识回答）

化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，从新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中会有能量的变化。反应热焓变

?h为―－‖ 为放热反应?h为―＋‖ 为吸热反应思考:能量如何转换的？能量从哪里转移到哪里？体系

3:练习1)1molc与1molh2o(g)反应失成lmol co(g)和1mol h2(g)，需要吸收131.5kj的热量，该反

应的反应热为△h=

kj/mol。

2)拆开 lmol h—h键、lmol n－h键、lm oln≡n键分别需要的能量是436kj、391kj、946kj，则1mol n2生成nh3的反应热为。

，1mol h2生成nh3的反应热为

3、h2 + f2 = 2hf h2 + cl2 = 2hcl 预测当生成2 mol hf和2 mol

hcl时，哪个反应放出的热量多？

若干化学键的键能（ kj/mol，25 ℃） 1、下列说法正确的是

a、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应

b、放热的反应在常温

下一定很易发生

c、反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量

的相对大小 d、吸热反应在一定的条件下也能发生

?2、反应c(石墨) → c(金刚石)是吸热反应,由此可知 ?a、石墨比金

刚石更稳定 ?b、金刚石和石墨可以相互转化 ?c、金刚石比石墨稳定 ?d、金刚石和石墨不能相互转化

第一节化学反应与能量的变化（第二课时）

一学习目标：书写表示化学反应热的化学方程式二学习过程1．复

习回忆

1）、催化剂为什么能够加快反应速度？ 2）、什么是有效碰撞、活

化分子、活化能？ 3）、化学反应中能量变化的主要原因？ 4）、你

了解―即热饭盒吗？知道是什么原理吗？5）、什么是反应热（焓变）2．引入

阅读课本：例1与例2

与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？正确书写热化学方

程式应注意哪几点？

3、热化学方程式的书写1）热化学方程式定义：表示参加反应物质

的量和反应热的关系的化学方程式。

2）正确书写热化学方程式应注意：（1）书写热化学方程式要注明

反应的温度和压强，（为什么？）而常温、常压可以不注明，即不

注明则是常温、常压。（2）标出了反应物与生成物的状态，（为什

么要标出？）

（3）写出了反应热，还注明了―＋‖，―－‖（4）方程式中的计量系数可以是整数也可以是分数。 4．注意点：

反应物和生成物前的系数它代表了什么？在方程式中?h它表示了什么意义？ ?h的值与什么有关系？

热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，表示对应物质的物质的量。?h(kj/mol)它表示每摩尔反应所放出的

热量，?h的值与方程式中的计量系数有关，即对于相同的反应，当化学计量数不同时，其?h不同。例题

1、当1mol气态h2与1mol气态cl2反应生成2mol气态hcl，放出184.6kj的热量，请写出该反应的热化学方程式。2．写出下列反应的热化学方程式1）1moln2(g)与适量o2(g)反应生成no (g)，需吸收68kj的热量；

2）2molcu(s)与适量o2(g)反应生成cuo(s)，放出314kj热量；

3） 1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kj热量，写出硫燃烧的热化学方程式。

4）4g co在氧气中燃烧生成co2，放出 9. 6kj热量，写出co燃烧的热化学方程式。5）在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程式为： 2h2(g) + o2 (g) = 2h2o (l); h= – 572 kj /mol ch4(g) +2o2 (g) = co2(g)+2h2o (l);

r h= – 890 kj/mol由1mol 氢气和2mol甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少。

6、在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为： 2h2(g) + o2

(g) = 2h2o (l); ?h= – 572 kj/mol

【篇二：人教版新课标高中化学选修4教案】

人教版新课标高中化学选修-4教案

化学反应原理的研究内容

一、简化后的有效碰撞模型

能引起分子之间化学反应的碰撞是有效碰撞，某一化学反应速率的大小与单位时间内有效碰撞的次数有关。分子间的碰撞是化学反应的必要条件，有效碰撞是发生化学反应的充分条件。

二、活化分子和活化能

1、具有较高的能量，能够发生有效碰撞的分子一定是活化分子；但是活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。

2、活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能。

3、有活化能为0的化学反应。如溶液中的自由离子间的反应，高空大气中自由离子间的反应，高空大气中自由原子之间的反应，因为这些反应的反应物分子在反应前已经成为自由离子或原子，不需要再破坏或减弱化学键。

三、催化剂

（1）催化剂是能改变化学反应的速率，但前后本身的性质和质量都不再改变的物质

（2）催化剂→降低活化能→提高活化分子数→提高有效碰撞频率→反应速率加快

第一章化学反应与能量

第一节化学反应与能量变化

放热反应如燃烧反应、酸碱中和反应、大多数化合反应等；吸热反应如大多数分解反应、金属氧化物的还原反应，水分子之间存在分子间作用力，当水从液态变成气态时，分子间距离增大，所以要吸收能量，虽然力的种类和大小不同，但是本质都一样，就是形成作用力时要放出能量；破坏作用力时要吸收能量。

1、从化学键的角度看化学反应包含两个过程：旧的化学键断裂和新的化学键形成。断裂化学键需要吸收能量，形成化学键要释放出能量，断开化学键吸收的能量和形成化学键释放的能量通常不相等；

2、反应物和生成物的总能量通常不相等，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，化学能转化为其他形式的能量释放出来，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，化学反应将其他形式的能量转化为化学能储存起来。

3、我们对反应研究的对象是反应的反应物和生成物，我们把它们称为反应体系，而把除它们之外的物质称为环境，我们把反应体系在化学反应过程中所释放或吸收的能量，用热量（或换算成相应的热量）来表述，叫做反应热，又称作为“焓变”，用符号“△h”表示，单位常采用kj/mol或kjmol

一、反应热焓变

-1、定义：恒压条件下，反应的热效应等于焓变 2、符号：△h3、单位：kj/mol或kjmol

4、反应热表示方法：△h为“＋”或△h＞0 时为吸热反应；△h为“一”或△h＜0 时为放热反应。

5、△h计算的三种表达式：

(1) △h == 化学键断裂所吸收的总能量—化学键生成所释放的总能量

(2) △h == 生成的总能量–反应物的总能量

(3) △h = 反应物的键能之和–生成物的键能之和

二、热化学方程式

1．定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。例：h2(g)＋i2(g)

2hi(g)；△h= －14.9 kj/mol

2．书写热化学方程式的注意事项：

(1)需注明反应的温度和压强。因反应的温度和压强不同时，其△h 不同。中学化学中所用的△h的数据，一般都是在101 kpa和 25℃时的数据，因此可不特别注明。

(2)要注明反应物和生成物的状态。物质的聚集状态，与它们所具有的能量有关。

通常气体用“g”、液体用”l”、固体用“s”、溶液用“aq”，且热化学方程式通常不用“↑”、“↓”。

(3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反 1 －1

应，当化学计量数不同时，其△h也不同。

3．热化学方程式的应用

【点击试题】已知在25℃，101kpa下，1g c8h18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kj热量．表示上述反应的热化学方程式正确的是

25o2(g)?8co2(g)?9h2o(g)；△h＝－48.40kj/mol 2

25ch(1)?o2(g)?8co2(g)

?9h2o(1)；△h＝－5518kj/mol b．8182

25ch(1)?o2(g)?8co2(g)?9h2o(1)；△h＝+5518kj/mol c．8182

d．2ch(1)?25o(g)?16co(g)?18ho(1)；△h＝－11036kj/mol 答案bd 818222a．c8h18(1)?

【实践活动】中和反应反应热的测定

一、实验原理

中和热的定义是在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成 1 mol

h2o 时的反应热叫中和热。

【实验】实验2-3：在50ml烧杯中加入0.50mol/l的盐酸，测其温度。另用量筒量取50ml 0.55mol/l naoh溶液，测其温度，并缓缓地

倾入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌。观察反应中溶液温度的变化过程，并作好记

二、实验操作

过量的碱并不参加中和反应。

2、实验时亦可选用浓度体积都不相同的酸碱溶液进行中和热的测定，但在计算时，应取二者中量小的一种，因为过量的酸碱并不参加中

和反应。

三、数据处理

1、取三次测量所得数据的平均值作为计算依据(t2－t1)＝

2、计算反应热：△h＝q/n＝cm△t/n。

选择题

1、下列说法不正确的是( a )

a、放热反应不需加热即可发生

b、化学反应过程中的能量变化除了

热能外，也可以是光能、电能等

c、需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应

d、化学反应

热效应数值与参加反应的物质多少有关

2、已知

则a、b、c、d的关系正确的是ac。

a、ac0

b、bd0

c、2a=b 0

d、2c=d0

3、沼气是一种能源，它的主要成分是ch4。0.5 mol ch4 完全燃烧

生成co2和h2o时，放出445 kj的热量。则下列热化学方程式中正

确的是(d)

1 1mol h2分子中化学键断裂时需要吸收436 kj的能量；○

2 1mol

cl2分子中化学键断裂时需要吸收4、已知○

3由h原子和cl原子形成1 mol hcl 分子时释放431 kj的能量。下

列叙述正确的是( ac ) 243 kj ○

2

a、氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是 h2 (g) +

cl2(g) == 2hcl (g)

1mol氢气与1mol氯气反应时放出热量为183kj，△h=-183kj/mol，故c正确；

第二节燃烧热能源

一、燃烧热

反应热种类：燃烧热、中和热、溶解热等

1．定义：在 101 kpa时，lmol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时

所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。注意：(1) 在101 kpa时，生

成稳定的氧化物。如c完全燃烧应生成co2(g)，而生成co(g)属于

不完全燃烧。

又如h2燃烧生成液态 h2o，而不是气态水蒸气。s对应的是so2

等。

(1) 书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1 mol 纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数，热化学方程式常以分数表示。例：h2(g)十

2．有关燃烧热的计算

【点击试题】例1、10 g硫磺在 o2中完全燃烧生成气态地，放出

的热量能使 500 g h2o温度由18℃升至62.4℃，则硫磺的燃烧热

为，热化学方程式为。

92.8kj?32g?mol?1

92.8 kj，则lmol(32g)硫磺燃烧放热为=-297 kj/mol，硫磺的燃烧热

为297 kj/mol，10g

热化学方程式为：s(s) + o2(g) = so2(g)；△h=-297 kj/mol

二、能源

1、定义：能源就是能提供能量的资源，它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。。

2、新能源：太阳能、生物能、风能、氢能、地热能、海洋能。

1、下列说法正确的是( b )

a、1 mol 硫酸与1mol ba(oh)2 完全中和所放出的热量为中和热

b、在25℃、101kpa下，1 mol 硫和2 mol 硫燃烧热相等

c、co是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的co2，

所以co的燃烧反应一定是吸热反应

d、101 kpa时，1 mol 碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热

第三节化学反应热计算

一、盖斯定律

1、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。有些反应

的反应热虽然无法直接测得，但利用盖斯定律不难间接计算求得。

2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义

co（g）+

【投影】

【讲解】根据盖斯定律.可以很容易求算出c（s）+

【投影】

【点击试题】例1、通过计算求的氢气的燃烧热：可以通过两种途

径来完成

如上图表：已知：h2（g）+o2（g）=h2o（g）；△h1＝－

241.8kj/molh2o(g)＝h2o(l)；△h2＝－44.0kj/mo根据盖斯定律，

则△h＝△h1＋△h2＝－241.8kj/mol＋(－44.0kj/mol)＝－

285.8kj/mol

第三节化学反应热的计算(二) ---典型题专题

题型一：已知一定量的物质参加反应放出的热量，计算反应热，写

出其热化学反应方程式。

例1、将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（b2h6）在氧气中燃烧，

生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kj热量，该反应的热化学

方程式为_____________。又已知：h2o（g）=h2o（l）；△h2＝

－44.0kj/mol，则11.2l（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时

放出的热量是_____________kj。

解析：0.3mol乙硼烷完全燃烧生成液态水放出649.5kj热量，则

1mol

乙硼烷完全燃烧放出的热量为：

因此乙硼烷燃烧的热化学反应方程式为

：

。由于1mol水汽化需吸热44kj，则3mol

液态水全部汽化应吸热：，所以1mol

乙硼烷完全燃烧产生气态水时放热：

，则11.2l（标准状况）乙硼烷完全燃烧产生气态水放出热量是

：

题型二：根据一定量的物质参加反应放出的热量（或根据已知的热

化学方程式），进行有关反应热的计算或比较大小。

例2、已知下列两个热化学方程式：

实验测得氢气和丙烷的混合气体共5 mol，完全燃烧时放热3847kj，则混合气体中氢气和丙烷的体积比是_______，两者放出的热量之比约为_____

a、1：3

b、3：1

c、1：4

d、5：13 解法一：十字交叉法解法二：估算排除法

试题分析：混合气体中氢气和丙烷的物质的量分别是x和y，则根

据反应的热化学方程式可知，285.8x＋2220.0y＝3847。又因为x＋

y＝5，所以解得x＝3.75mol、y＝1.25mol，又因为在相同条件下，

气体的体积之比是相应的物质的量之比，所以混合气体中氢气和丙

烷的体积比为3：1 。总体积3+1=4，则两者放出的

3?285.8 kj?mol?1?5?=5答案：bd 热量之比= 13?2220.0

kj?mol?1?5?4

4

例3、已知：c(s)?o(g)?co(g)；?h??393.5kj/mol22

1h2(g)?o2(g)?h2o(l)2；?h??241.8kj/mol欲得到相同的热量，需

分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为

a. 2:3.25

b. 12:3.25

c. 1:1

d. 393.5:241.8

解析：由题意可列得方程

n(c)241.8m(c)241.8?1212???n(c)?393.5kj/mol?n(h2)?241.8kj/m

ol n(h2)393.5 m(h2)393.5?23.25答案： b

题型三：反应热大小比较

例4、在同温同压下，下列各组热化学方程式中，q2?q1的是

a. 2h2(g)?o2(g)?2h2o(g) ?h??q1kj/mol

2h2(g)?o2(g)?2h2o(l) ?h??q2kj/mol

b. s(g)?o2(g)?so2(g) ?h??q1kj/mol

s(s)?o2(g)?so2(g) ?h??q2kj/mol c

c(s)?1o2(g)?co(g) ?h??q1kj/mol 2

c(s)?o2(g)?co2(g) ?h??q2kj/mol

d. h2(g)?cl2(g)?2hcl(g) ?h??q1kj/mol

11h(g)?cl2(g)?hcl(g) ?h??q2kj/mol222

解析：反应热数值的大小与反应物、生成物的种类有关，与反应物

物质的量的多少有关，与反应物和生成物的聚集状态有关，还与反

应时的外界条件有关。a选项：生成物的状态不同，由于从气态水到

液态水会放热，所以生成液态水比生成气态水放出的热多即q2?q1；b选项：反应物的状态不同，由于从固态硫到气态硫要吸热，所以气

态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量多，即q2?q1；c选项：生成物的种类不同，由于co与o2反应生成co2要放出热量，

故q2?q1；d选项：反应物的物质的量不同，前一反应的物质的量

是后一反应的物质的量的2倍，故q1?2q2，即q2?q1。答案选a、c。

2、相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量

最少的是（d）

a h2(g)

b co(g)

c c8h18(l)

d ch4(g)

假设它们的质量都是114 g，则氢气放出的热量求算可以用114 g 除以其摩尔质量，然后再乘以题目中相关的热化学方程式中给出的反应热数据，可得放出的热量为16 290.6 kj。?同理，一氧化碳放出的热量为1 152.214 kj，辛烷放出的热量为5 518 kj，甲烷放出的热量为636.232 5 kj，据此正确答案为d。

第二章化学反应速率和化学平衡

第一节化学反应速率

成物浓度，△c表示其浓度变化（取其绝对值）t表示时间，△t表示时间变化

例1、在2l的密闭容器中，加入1mol和3mol的h2和n2，发生n2 + 3h2 3 ，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的nh3，求该反应的化学反应速率。

5

【篇三：高中化学选修4 绪言教案】

高中化学选修4绪言教案