第一课时
一、基本说明
1.教学内容:人民教育出版社出版 高中化学选修4《化学反应原理》
2.所属的章节:第一章 化学反应与能量 第3节 化学反应热的计算
3.教学课时:第1课时
二.教学目标
1.知识与技能
(1) 能根据热化学方程式、燃烧热等进行有关反应热的简单计算。
(2) 理解盖斯定律的意义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
2.过程与方法
(1) 对已学知识进行再探究,运用对比归纳法进行知识提炼。
(2) 结合教材引导学生从途径角度、能量守恒角度论证盖斯定律,培养分析、概括能力。
(3) 通过热化学方程式和盖斯定律的有关计算,培养计算能力。
3.情感态度与价值观
(1) 在概念辨析中探究常见化学反应热的计算类型,感受科学探究后的收获。
(2) 体会反应热的计算对于燃料燃烧和反应条件的控制、热工和化工设备的设计都具有重要意义。
三.教学重点、难点
常见化学反应热的计算,盖斯定律的应用
四.板书设计
第三节 化学反应热的计算
一. △H=E(生成物)-E(反应物)
二. 根据热化学方程式计算
三. 根据燃烧热计算 Q(放) = n(可燃物) ╳ 燃烧热
四. 盖斯定律
1. 内容 2. 意义
3. 应用方法:
(1)“方程式消元”法
(2)“模拟路径”法
五.教学过程
教师活动学生活动设计意图
引入:
引导学生对已学知识再探究。
[板书]
一.△H=E(生成物)-E(反应物)
△H<0,放热 ; △H>0,吸热
思考与讨论:
1.(1)同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的反应热△H相同吗?
(2)已知S(s)+O2(g)=SO2(g) △H1<0,
S(g)+O2(g)=SO2(g) △H2<0。△H1等于△H2吗?通过对反应热概念的辨析,规避易错点;同时引导学生从中提炼归纳反应热的计算。
[板书]
二. 根据热化学方程式计算反应热,即△H的大小与反应物或生成物的物质的量成正比。
(教材12页 例1)2. 2H2(g)+ O2(g) =2H2O(g) △H1=-483.6kJ/mol 能表示2个H2(g)分子与1个O2(g)分子反应放出483.6kJ热量吗?1mol H2(g)完全燃烧发生该反应,放出多少热量?
阅读教材12页 例1通过对热化学方程式的辨析,引导学生提炼归纳反应热的计算。
[板书] 2.根据燃烧热计算反应热:
Q(放)=n(可燃物)╳燃烧热
(教材13页 例2)
从一般反应到特殊反应反应热的计算。
3.常温常压下,合成氨反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-92.38 kJ/mol,相同条件下取1mol N2(g)和3molH2(g)于容器中发生该反应,测得反应放出的热量为什么总是小于92.38kJ ?
从一般反应到特殊反应反应热的计算。
4.已知H+ (aq)+OH-(aq)= H2O(l) △H=-57.3kJ/ mol,则
(1)稀醋酸、浓硫酸分别与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量吗?
(2)稀硫酸和稀氢氧化钡溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量吗?
(3)用0.1molBa(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应,放出的热量是多少呢?
调动学生思维,分层次思考,有利于激发学习兴趣。
过渡5.已知在25OC,101kPa时,1mol H2(g)与适量O2(g)发生反应生成H2O(g),放出241.8kJ的热量。
(1)请写出该过程涉及的热化学方程式:
(2)如需要得到H2(g)的燃烧热,还应该知道什么数据?
(3)补充数据后,怎么计算出H2(g)的燃烧热呢?
从燃烧热的定义顺理成章地逐步过渡到盖斯定律的探究。体现分析方法在教学中潜移默化的渗透。
数学思想建模:
化学思想建模: 能量守恒定律
[板书]三.盖斯定律
1.内容:
2. 意义:
可以间接地把难以直接测量的反应热计算出来。
3.应用方法及注意事项:
(1)“方程式消元”法
(2)“模拟路径”法
与学生共同归纳整理盖斯定律使用的注意事项。
流程:找到“始、终态物质”→“方程式消元法”消去其他物质→建立ΔH的计算式
(1)热化学方程式同乘以某一个数时,反应热数值也必须乘上该数。
(2)热化学方程式相加减时,同种物质之间可相加减,反应热也随之相加减,所求之和为其代数和。
(3)将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”、“-”号必须随之改变。
两式相加消去H2O(g),并且△H=△H1+△H2=(-241.8)+(-44.0)=-285.8 kJ/mol
则H2的燃烧热为285.8 kJ/mol。
阅读教材理解盖斯定律
阅读教材探究 :
C(s)+2(1)O2(g)=CO(g)的反应热。
阅读教材13页 例3
[针对练]:室温下,将1mol的CuSO4•5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH 1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;CuSO4•5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4•5H2O(s)== CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3,则下列判断正确的是( )
A.ΔH2 > ΔH3
B.ΔH1 < ΔH3
C.ΔH1+ΔH3=ΔH2
D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
[针对练]:已知:H2O(g)= H2O(l) ΔH1
C2H5OH(g) = C2H5OH(l) ΔH2
C2H5OH(g)+3O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3
则C2H5OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(l)的反应热ΔH4的正确表达式是( )
A.ΔH4 = ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3
B.ΔH4=2(1)(ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3)
C.ΔH4 = 2(1)ΔH 1- 2(3)ΔH 2+2(1)ΔH 3
D.ΔH4=3ΔH 1-ΔH 2+ΔH 3
体会化学计算是运用数学工具从“量”的方面研究物质及其变化规律。
培养学生阅读能力及自学能力、分析问题的能力。
调动学生积极探究并归纳盖斯定律的应用方法和注意事项。在教学中及时与学生总结规律,教给他们科学的方法
以高考真题为练习题的评价,提高学生学习积极性。
课后练:
1.已知葡萄糖的燃烧热是ΔH=-2840 kJ·mol-1,当它氧化生成1 g液态水时放出的热量是( )
A.26.3 kJ B.51.9 kJ C.155.8 kJ D.467.3 kJ
2.已知:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+2(1)O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1
下列说法正确的是( )
A.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
B.①反应中,反应物的总能量高于生成物总能量
C.反应②中的能量变化如图所示
D.根据②推知反应:
CH3OH(l)+2(1)O2(g) = CO2(g)+2H2(g)的ΔH >-192.9 kJ·mol-1
3.已知中和热的数值是57.3kJ·mol-1,下列物质反应时,产生57.3kJ量的是( )
A.稀HCl和稀NaOH
B.1.0mol·L-1HCl和1.0 mol·L-1NaOH
C.500mL 2.0 mol·L-1HCl和500 mL2.0 mol·L-1NaOH
D.500mL 2.0 mol·L-1H2SO4和500 mL 2.0 mol·L-1Ba(OH)2
4.已知:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1,实验室测得4 mol SO2发生上述化学反应时放出314.3 kJ热量,SO2的转化率最接近于( )
A.40% B.50% C.80% D.90%
5.(2010年新课标卷) 已知:HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH= -12.1kJ·mol-1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH= -55.6 kJ·mol-1,则HCN在水溶液中电离的ΔH等于( )
A.-67.6 kJ·mol-1 B.-43.5 kJ·mol-1
C.+43.5 kJ·mol-1 D.+67.6 kJ·mol-1
6.(2013年新课标卷全国2)在1 200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应
H2S(g)+2(3)O2(g) = SO2(g)+H2O(g) ΔH1
2H2S(g)+SO2(g) = 2(3)S2(g)+2H2O(g) ΔH2
H2S(g)+2(1)O2(g) = S(g)+H2O(g) ΔH3
2S(g) = S2(g) ΔH4
则ΔH4的正确表达式为( )
A.ΔH4=3(2)(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) B.ΔH4=3(2)(3ΔH3-ΔH1-ΔH2)
C.ΔH4=2(3)(ΔH1+ΔH2+3ΔH3) D.ΔH4=2(3)(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)
题号123456
答案ADCCCA