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高中化学化学反应热的计算教案新人教版选修
化学反应热的计算
教学目标:
知识与技能:
从能量守恒角度理解并掌握盖斯定律;
能正确运用盖斯定律解决具体问题;
学会化学反应热的有关计算。
过程与方法:
培养学生的自学能力、灵活运用知识分析问题解决问题的能力
教学重点:
盖斯定律的应用,化学反应热的有关计算
教学难点:
盖斯定律的应用
课时安排:1课时
教学方法:读、讲、议、练,启发式,多媒体辅助教学
教学过程:
【引入】在化学科学的研究中,常常需要知道物质在发生化学反应时的反应热,但有些反应的反应热很难直接测得,那么如何获得它们的反应热数据呢这就是这节课要研究的内容。
【板书】第三节化学反应热的计算
【知识回顾】已知石墨的燃烧热:△H=mol
1)写出石墨的完全燃烧的热化学方程式
2)二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式
【讲解】正逆反应的反应热效应数值相等,符号相反。“+”不能省去。
【思考】298K,101kPa时,合成氨反应的热化学方程式:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H=mol在该温度下,取1molN2(g)和3molH2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在进行反应,测得反应放出的热量总是少于,其原因是什么?
【学生讨论后回答,教师总结】该反应是可逆反应,在密闭容器中进行该反应将达到平衡状态,1molN2(g)和3molH2(g)不能完全反应生成2molNH3(g),因而放出的热量总小于。
【思考】如何测出这个反应的反应热:
C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?
【学生回答】不能测量,因为C燃烧很难使其完全生成CO而没有CO2.
【过渡】既然不能测量,那应如何才能知道该反应的反应热呢?
【学生回答】通过盖斯定律进行计算。
【指导阅读】阅读教材相关内容,讨论并回答下列问题:
什么是盖斯定律?
盖斯定律在科学研究中有什么重要意义?
认真思考教材以登山经验“山的高度与上山的途径无关”的道理,深刻理解盖斯定律。
【学生讨论后回答,教师板书】
一、盖斯定律
1、盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热相同。换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
2、通过盖斯定律可以计算出一些不能直接测量的反应的反应热。
【讲解】因为有些化学反应进行的很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有副产物产生),这给测定反应热造成了困难。此时用盖斯定律就可以间接地把他们的反应热计算出来。
【思考】应如何用盖斯定律进行反应热的计算呢?
【讲解】
△H=△H1+△H2
【引导】由以上计算过程总结利用盖斯定律进行计算的步骤。
【学生总结回答,教师板书】
3、盖斯定律的应用
(1)写出目标方程式确定“过渡物质”(要消去的物质)
(2)然后用消元法逐一消去“过渡物质”,导出“四则运算式”。
【例1】已知①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);
ΔH1=-kJ/mol
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);
ΔH2=-kJ/mol
③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l);
ΔH3=-1370kJ/mol
试计算:
④2CO(g)+4H2(g)=H2O(l)+C2H5OH(l)的ΔH
【解】:①×2+②×4-③=④
ΔH=ΔH1×2+ΔH2×4-ΔH3
=-×2-×4+1370=-kJ/mol
【练****已知25℃、101kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为:
①C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)△H1=mol
②C(金刚石,s)+O2(g)=CO2(g)△H2=mol
据此判断,下列说法正确的是()
;等质量时,石墨的能量比金刚石的低
;等质量时,石墨的能量比金刚石的高;
;等质量时,石墨的能量比金刚石的低
;等质量时,石墨的能量比金刚石的高
【过渡】以上我们研究了利用盖斯定律进行的反应热的计算,而对于反应热的计算的方法很多,,下面我们来研究一下有关反应热计算的综合计算。
【板书】二、反应热的计算
利用反应热的概念、盖斯定律、热化学方程式进行有关反应热的计算:
常见题型:
题型一:有关热化学反应方程式的的含义及书写
题型二:燃烧热、中和热的判断、求算及测量
具体内容:
,写出其热化学反应方程式。
2、有关反应热的计算:
(1)盖斯定律及其应用
(2)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。
(3)利用键能计算反应热
【阅读】让学生自己阅读教材例1和例2从中反思有关反应热计算的方法、思路和具体步骤。
【练****1、已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-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()
: :
:1 D.:
2、1mol气态钠离子和1mol气态***离子结合生成1mol***化钠晶体所释放出的热能为***化钠晶体的晶格能。
(1)下列热化学方程式中,能直接表示出***化钠晶体的晶格能的是
+(g)+Cl-(g)=NaCl(s)△(s)+1/2Cl2(g)=NaCl(s)△H1
(s)=Na(g)△(g)-e-=Na+(g)△H3
2Cl2(g)=Cl(g)△(g)+e-=Cl-(g)△H5
(2)写出△H与△H1、△H2、△H3、△H4、△H5之间的关系式
【课下作业】课后****题第3、4题。