人教版選修4 第1章第3節(jié) 化學反應熱的計算(共2課時) 教案.doc

第3節(jié) 化學反應熱的計算(第1課時)教學目標知識與技能：1、以質量守恒定律和能量守恒定律為基礎使學生對蓋斯定律的學習從直覺認識上升為理性認識；2、掌握運用蓋斯定律進行化學反應熱的計算；3、提高對熱化學方程式內涵的認識，理解熱量與物質的量的緊密聯(lián)系。過程與方法：1、通過設置適當?shù)膯栴}和臺階，引起學生主動探究運用蓋斯定律解決實際問題的技巧； 2、培養(yǎng)學生從個別問題形成一般方法的能力。情感、態(tài)度與價值觀： 激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生尊重科學、嚴謹求學、勤于思考的態(tài)度。教學重點蓋斯定律，應用蓋斯定律進行反應熱的計算教學難點蓋斯定律的應用教學過程復習回顧: 已知：h2(g) + cl2(g) = 2hcl(g) h= -184.6kj/mol 則反應hcl(g)=1/2h2(g)+1/2cl2(g)的h為（ ） a. +184.6 kj/mol b. -92.3 kj/mol c. -369.2 kj/mol d. +92.3 kj/mol 規(guī)律: “正逆”反應反應熱數(shù)值相等，符號相反師：已知 h2(g)+1/2o2(g)=h2o(g) h1=-241.8kj/mol請問241.8kj/mol是不是h2的燃燒熱？如果不是，你認為h2的燃燒熱比241.8kj/mol大還是??？生：思考并回答。師：已知 h2o(g)=h2o(l) h2=-44kj/mol 你能否準確說出h2的燃燒熱？生：思考并回答。師：請談一談將上述兩個變化的反應熱相加作為h2燃燒熱的理由。生：根據(jù)自己的認識發(fā)表看法。師：肯定學生的正確認識，指出學生認識中的錯誤和不足。思考與交流:如何測出下列反應的反應熱：c(s)+1/2o2(g)= co(g) h1=?分析:不能很好的控制反應程度，故不能直接通過實驗測得h1c(s)+1/2o2(g)= co(g) h1=? co(g)+1/2o2(g)= co2(g) h2= -283.0kj/molc(s)+o2(g)= co2(g) h3= -393.5kj/mol + = ， 則 h1 + h2 =h3所以，h1=h3 - h2 = - 393.5kj/mol + 283.0kj/mol = - 110.5kj/mol問: 上兩例應用了什么規(guī)律？師：不管化學反應是一步完成或分幾步完成，其反應熱是相同的。換句話說，化學反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關，而與反應的途徑無關。這就是蓋斯定律。師：你認為蓋斯定律是哪些自然規(guī)律的必然結果？生：能量守恒定律。師：應該是質量守恒定律和能量守恒定律的共同體現(xiàn)，反應是一步完成還是分步完成，最初的反應物和最終的生成物都是一樣的，只要物質沒有區(qū)別，能量也不會有區(qū)別。例1：已知下列各反應的焓變ca(s)+c(s,石墨)+3/2o2(g)= caco3(s) h1 = -1206.8 kj/molca(s)+1/2o2(g)= cao(s) h2= -635.1 kj/molc(s,石墨)+o2(g)= co2(g) h3 = -393.5 kj/mol試求caco3(s)= cao(s)+co2(g)的焓變生：開始熱烈討論并查閱數(shù)據(jù)以驗證自己的答案。思考與交流： 你認為運用蓋斯定律計算反應熱的關鍵在哪里？教師請出幾位學生分析解題思路。最終達成以下共識： 求總反應的反應熱，不能不假思索地將各步反應的反應熱簡單相加。不論一步進行還是分步進行，始態(tài)和終態(tài)完全一致，蓋斯定律才成立。某些物質只是在分步反應中暫時出現(xiàn)，最后應該恰好消耗完。師：那么有什么方法能快速判斷中間產物最后不會留下？生：（討論后得出）把方程式相加，看是否能得到未知反應方程式。師：（匯總學生的意見歸納如下：）確定待求的反應方程式；找出待求方程式中各物質出現(xiàn)在已知方程式的什么位置；根據(jù)未知方程式中各物質計量數(shù)和位置的需要對已知方程式進行處理，或調整計量數(shù)，或調整反應方向；實施疊加并檢驗上述分析的正確與否。師：有的化學反應的反應熱能夠直接測定，有的化學反應由于反應很慢或者產物不純等原因無法直接測定其反應熱，上述練習就是其中的一個實例。但蓋斯定律的應用很好地解決了這一難題，所以蓋斯定律在科學研究中具有重要意義。例2.蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義。有些反應的反應熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定?，F(xiàn)根據(jù)下列的5個反應(由氨氣、hcl和水制備nh4c1水溶液)。請判斷反應的反應熱_。nh3(g)+hcl(g)=nh4cl(s) h=-176kj/molnh3(g)+h2o(l)=nh3(aq) h=-35.1kjmolhcl(g)+h2o(l)=hcl(aq) h=-72.3kjmolnh3(aq)+hcl(aq)=nh4c1(aq) h=-52.3kjmol) nh4c1(s)+h2o(1)=nh4c1(aq例3.同素異形體可以相互轉化但反應熱相當小而且轉化速率慢，有時還很不完全，測定反應熱很困難，現(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的觀點分析。已知：p4(s、白磷)+5o2(g)=p4o10(s) h1= -2983.2 kj/molp(s、紅磷)+5/4o2(g)=1/4p4o10(s) h2= -738.5 kj/mol試寫出白磷轉化為紅磷的熱化學方程式 。例4.某次發(fā)射火箭，用n2h4（肼）在no2中燃燒，生成n2、液態(tài)h2o。已知： n2(g)+2o2(g)=2no2(g) h1= + 67.7 kj/mol n2h4(g)+o2(g)=n2(g)+2h2o(l) h2= -534 kj/mol 請寫出發(fā)射火箭反應的熱化學方程式 。課堂練習1.已知25、101kpa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式分別為c(石墨)+o2(g)= co2(g) h=393.51kjmol1c(金剛石)+o2(g)= co2(g) h=395.41kjmol1據(jù)此判斷，下列說法中正確的是( )a由石墨制備金剛石是吸熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的低b由石墨制備金剛石是吸熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的高c由石墨制備金剛石是放熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的低d由石墨制備金剛石是放熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的高 2.已知 co(g)+1/2o2(g)= co2(g) h1= 283.0 kj/mol h2(g)+1/2o2(g)= h2o(l) h2= 285.8 kj/molc2h5oh(l)+ 3o2(g)= 2co2(g)+3h2o(l) h3= -1370 kj/mol試計算2co(g)4h2(g)= h2o(l)c2h5oh(l)的h 3. 在100 g 碳不完全燃燒所得氣體中，co占1/3體積，co2占2/3體積，且c(s)+1/2o2(g)= co(g) h=110.35kj/molco(g)+1/2o2(g)= co2(g) h=282.57kj/mol與這些碳完全燃燒相比，損失的熱量是（ ）a. 392.92 kj b. 2489.44 kj c. 784.92 kj d. 3274.3 kj4 .在同溫同壓下，下列各組熱化學方程式中， h2 h1的是（多選）a2h2(g) + o2(g) 2h2o(g) h1 2h2(g) + o2(g) 2h2o(l) h2bs(g) + o2(g) so2(g) h1 s(s) + o2(g) so2(g) h2cco(g) + 1/2 o2(g) = co2(g) h1 2co(g) + o2(g) = 2co2(g) h2dh2(g) +cl2(g)2hcl(g) h1 1/2 h2(g) + 1/2 cl2(g) hcl(g) h2 5.已知膽礬溶于水時溶液溫度降低，膽礬分解的熱化學方程式為：cuso45h2o(s) = cuso4(s)+5h2o(l) h=+q1kj/mol 室溫下，若將1mol無水硫酸銅溶解為溶液時放熱q2kj，則（ ）aq1q2 bq1=q2 c q1q2 d無法確定 生：總結歸納本節(jié)課內容。作業(yè)：課本習題6第三節(jié) 化學反應熱的計算(第二課時)教學目標知識與技能：1、掌握運用不同方法進行化學反應熱的計算；3、提高對化學反應熱的認識，進一步理解燃燒熱和中和熱。過程與方法：1、通過設置適當?shù)膯栴}和臺階，引起學生主動探究解決實際問題的技巧； 2、培養(yǎng)學生從個別問題形成一般方法的能力。情感、態(tài)度與價值觀： 激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生尊重科學、嚴謹求學、勤于思考的態(tài)度。教學重點 反應熱的計算教學難點 運用不同方法進行化學反應熱的計算及其靈活運用。教學過程學生預習: （p12例題）歸納：例1：利用反應熱的概念和摩爾質量進行計算例2：利用燃燒熱的概念和摩爾質量進行計算例3：利用蓋斯定律進行計算 補充：例4：利用鍵能進行計算 已知某些化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：hh：436 kjmol1 clcl：243 kjmol1 hcl ：431 kjmol1 則下列熱化學方程式不正確的是() a. h2(g)cl2(g) =hcl (g) h91.5 kj mol 1 b. h2 (g) cl2 (g) =2hcl (g) h183 kj mol1 c. h2(g)cl2(g) =hcl (g) h91.5 kj mol 1 d. 2hcl (g) = h2 (g)cl2 (g) h183 kj mol1 變式練習1 ：已知：c(s)+o2(g)= co2(g) h3= -393.5kj/mol h2(g)+1/2o2(g)= h2o(l) h2= 241.8 kj/mol 欲得到相同的熱量，需分別燃燒固體碳和氫氣的質量比約為( ) a. 2 : 3.25 b. 12 : 3.25 c. 1 : 1 d. 393.5 : 241.8變式練習2：氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷燃燒的熱化學方程式分別為：h2(g)1/2o2(g)h2o(l)；h285.8kj/molco(g)1/2o2(g)co2(g)；h283.0kj/molc8h18(l)25/2o2(g)8co2(g)9h2o(l)； h5518kj/molch4(g)2o2(g)co2(g)2h2o(l)； h890.3kj/mol相同質量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒時放出熱量最少的是( ) a. h2(g) b. co(g) c. c8h18(l) d. ch4(g)變式練習3：在一定條件下，s8(s)和o2(g)發(fā)生反應依次轉化為so2(g)和so3(g)。反應過程中的能量關系可用右圖簡單表示(圖中的h表示生成1 mol產物的數(shù)據(jù))。 (1)寫出表示s8燃燒熱的熱化學方程式 s8(s)8o2(g)=8so2(g) h8a kjmol1 (2)寫出so3分解生成 so2和o2的熱化學方程式 2so3(g)=2so2(g)o2(g)h2b kjmol1 (3)若已知1個s8分子中有8個硫硫鍵，硫氧鍵的鍵能為d kjmol1，氧氧鍵的鍵能為e kjmol1，則s8分子中硫硫鍵的鍵能為 (2dae) kjmol1 提升練習1：已知： 2h2(g)+o2(g)=2h2o(l) h=571.6kj/mol co(g)+1/2o2(g)=co2(g) h=283.0kj/mol 某h2和co的混合氣體完全燃燒時放出113.74kj熱量，同時生成3.6g液態(tài)水，求原混合氣體中h2和co的物質的量之比。 提升練習2：一定條件下，氫氣和丙烷燃燒的熱化學方程式為：2h2(g) + o2(g) = 2h2o(l) h =- 571.6 kj/molc3h8(g)+5o2(g)= 3co2(g)+4h2o(l) h =- 2220 kj/mol5 mol 氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時放熱3847 kj 則氫氣和甲烷的體積比為 ( ) a. 1:3 b. 3:1 c. 1:4 d. 1:1變式練習：已知金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的熱化學方程式為： c(金剛石、s) + o2(g) = co2(g) h1395.41kj/mol c(石墨、s) + o2(g) = co2(g) h2393.51kj/mol