《化學(xué)反應(yīng)熱的計算》教學(xué)設(shè)計教案

1、化學(xué)反應(yīng)熱的計算教學(xué)設(shè)計課題第一章第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱的計算教學(xué)（學(xué)習(xí)）目標(biāo)知識與技能目標(biāo)理解蓋斯定律復(fù)備內(nèi)容及討論記錄過程與方法目標(biāo)過程 與 方法 通過運用蓋斯定律求有關(guān)的反應(yīng)熱，進(jìn)一步理解反應(yīng)熱的概念情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo)通過實例感受蓋斯定律，并以此說明蓋斯定律在科學(xué)研究中的重要作用重點蓋斯定律難點蓋斯定律的含義教具教材 教案 多媒體課件教學(xué)方法講解法，練習(xí)法，歸納法第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)熱的計算【第一課時】蓋斯定律的內(nèi)容及意義【板書】第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)熱的計算新課引入：在化學(xué)科研中，經(jīng)常要測量化學(xué)反應(yīng)所放出或吸收的熱量，但是某些物質(zhì)的反應(yīng)熱，由于種種原因不能直接測得，只能通過化學(xué)計算的方式間接獲得。

2、在生產(chǎn)中，對燃料的燃燒、反應(yīng)條件的控制以及廢熱的利用，也需要反應(yīng)熱計算，為方便反應(yīng)熱計算，我們來學(xué)習(xí)蓋斯定律。一、蓋斯定律【講述】1840年，蓋斯（GHHess，俄國化學(xué)家）從大量的實驗事實中總結(jié)出一條規(guī)律：化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。也就是說，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)（各反應(yīng)物）和終態(tài)（各生成物）有關(guān)，而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無關(guān)。如果一個反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時的反應(yīng)熱是相同的，這就是蓋斯定律?！就队啊俊局v述】根據(jù)圖示，從山的高度與上山途徑無關(guān)及能量守衡定律來例證蓋斯定律?！净顒印繉W(xué)生自學(xué)相關(guān)內(nèi)容后講解?！景鍟?蓋斯定

3、律：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)（各反應(yīng)物）和終態(tài)（各生成物）有關(guān)，而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無關(guān)?！局v述】蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無法直接測得，但利用蓋斯定律不難間接計算求得?！局v述】2蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義?！究茖W(xué)探究】對于反應(yīng)：C(s)O2(g)CO(g)因為C燃燒時不可能完全生成CO，總有一部分CO2生成，因此這個反應(yīng)的H無法直接測得，請同學(xué)們自己根據(jù)蓋斯定律設(shè)計一個方案測得該反應(yīng)的H?！編熒餐治觥课覀兛梢詼y得C與O2反應(yīng)生成CO2以及CO與O2反應(yīng)生成CO2的反應(yīng)熱：C(s)O2(g)CO2(g) H393.5 kJ/molC

4、O(g)O2(g)CO2(g) H283.0 kJ/mol【投影】【講述】根據(jù)蓋斯定律可以很容易求算出C(s)O2(g)CO(g)的H。因為H1H2H3，所以H2H1H3393.5 kJ/mol（283.0 kJ/mol）110.5 kJ/mol即：C(s)O2(g)CO(g)的H110.5 kJ/mol 【投影】【點擊試題】例1通過計算求得氫氣的燃燒熱，可以通過兩種途徑來完成。如上圖表：已知：H2(g)O2(g)H2O(g) H1241.8 kJ/molH2O(g)H2O(l) H244.0 kJ/mol根據(jù)蓋斯定律，則HH1H2241.8 kJ/mol（44.0 kJ/mol）285.8

5、kJ/mol五，【課堂練習(xí)】已知：C(s)O2(g)CO2(g) H393.5 kJ/mol；H2(g)1/2O2(g)H2O(l) H241.8 kJ/mol。欲得到相同的熱量，需分別燃燒固體碳和氫氣的質(zhì)量比約為（）A2:3.25 B12:3.25 C1:1 D393.5:241.8解析：由題意可列得方程 答案：B【第二課時】 蓋斯定律的運用預(yù)習(xí)檢測：測試上節(jié)課講的內(nèi)容新課引入：提問上節(jié)課的內(nèi)容來引入新課新課講授：1、 已知25、101kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為： C(石墨，s)+O2(g)= CO2(g) H1=393.5kJ/molC(金剛石，s)+O2(g)= CO

6、2(g) H2=395.0kJ/mol據(jù)此判斷，下列說法正確的是（ ） A. 由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)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(yīng)；等質(zhì)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(yīng)；等質(zhì)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(yīng)；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的高。2、天然氣和液化石油氣燃燒的主要化學(xué)方程式依次為：H4+2O2CO2+2H2O,C3H8+5O23CO2+4H2O現(xiàn)有一套以天然氣為燃料的灶具，今改為燒液化石油氣，應(yīng)采取的正確措施是（ ）A減少空氣進(jìn)入量，增大石油氣進(jìn)氣量B增大空氣進(jìn)入量，減少石油氣進(jìn)

7、氣量C減少空氣進(jìn)入量，減少石油氣進(jìn)氣量D增大空氣進(jìn)入量，增大石油氣進(jìn)氣量【第三，四 課時】 運用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)熱的計算【板書】類型一：根據(jù)反應(yīng)方程式計算反應(yīng)熱【投影】例1：教材（第12頁）例1和教材（第13頁）例2例2：已知下列兩個熱化學(xué)方程式：H2 (g) + 1/2 O2(g) = H2O (l) H=285.8 kJ/molC3H8(g)+5O2(g) = 3 CO2(g) +4H2O (l) H=2220.0 kJ/mol實驗測得氫氣和丙烷的混合氣體共5 mol，完全燃燒時放熱3847kJ，則混合氣體中氫氣和丙烷的體積比是_A、1：3 B、3：1 C、1：4 D、4：1答案：B練習(xí)1

8、將0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。答案：B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l) H=-2165kJ/mol 練習(xí)2 已知：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） H=-Q1KJmol-1 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） H=-Q2KJmol-1 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） H=-Q3KJmol-1 常溫下，取體積比為4：1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)到到常溫，放出的熱量（單位：KJ）為 （ ）A

9、、0.4Q1+0.05Q3 B、0.4Q1+0.05Q2C、0.4Q1+0.1Q3 D、0.4Q1+0.2Q3 答案：A關(guān)鍵點：與一般化學(xué)方程式的計算一致【板書】類型二、根據(jù)蓋斯定律計算反應(yīng)熱【投影】例2、教材（第13頁）例3已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱為： (1)CH3COOH（l）+2O2（g）=2CO2(g)+2H2O(l) H1 = -870.3KJ/mol (2)C(s)+O2(g)=CO2(g) H2 = -393.5KJ/mol (3) H2(g)+O2(g)=H2O(l) H3 = -285.8KJ/mol 試計算下列反應(yīng)的反應(yīng)熱： 2C(s) + 2H2(g) + O2(g) = C

10、H3COOH(l)答案： H488.3 KJ/mol練習(xí)1 已知下列熱化學(xué)方程式：Zn（S）+1/2 O2（g）=ZnO（S）H1； Hg（l）+1/2 O2（g）=HgO（S）H2；則Zn（S）+ HgO（S）= Hg（l）+ ZnO（S），H值為 （ ）A、H2-H1 B、H2+H1 C、H1-H2 D、-H1-H2答案：C【板書】類型三：判斷反應(yīng)熱的大小【投影】例3：相同溫度下，下列兩個反應(yīng)的反應(yīng)熱分別用H1，H2表示，則( )H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)=-Q1 KJ/mol2H2O(l) =2H2(g)+ O2(g) =+Q2 KJ/molA. Q1 Q2 B. Q1= Q2C. 2Q1 Q2 D. 1/2Q2= Q1答案：C【板書】題型四：利用鍵能計算反應(yīng)熱【投影】方法：H=E(反應(yīng)物)E（生成物），即反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能總和跟生成物的鍵能總和之差。常人們把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能常用E表示，單位是kJ/mol。例4CH3CH3CH2CH2H2；有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下?；瘜W(xué)鍵 CH CC CC HH鍵能（kJ/mol） 414.4 615.3 347.4 435.3試計算該反應(yīng)的反應(yīng)熱解析：H =6E(CH)E(CC)E(CC