《化学反应热的计算》教学设计

《化学反应热的计算》教学设计课题第一章第一节化学反应热的计算教学（学习）目标知识与技能目标理解盖斯定律复备内容及讨论记录过程与方法目标过程与方法通过运用盖斯定律求有关的反应热，进一步理解反应热的概念情感、态度和价值观目标通过实例感受盖斯定律，并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要作用重点盖斯定律难点盖斯定律的含义教具教材教案多媒体课件教学方法讲解法，练习法，归纳法第三节化学反应热的计算【第一课时】盖斯定律的内容及意义【板书】第三节化学反应热的计算新课引入：在化学科研中，经常要测量化学反应所放出或吸收的热量，但是某些物质的反应热，由于种种原因不能直接测得，只能通过化学计算的方式间接获得。在生产中，对燃料的燃烧、反应条件的控制以及废热的利用，也需要反应热计算，为方便反应热计算，我们来学习盖斯定律。一、盖斯定律【讲述】1840年，盖斯（G·H·Hess，俄国化学家）从大量的实验事实中总结出一条规律：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。也就是说，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。如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的，这就是盖斯定律。【投影】【讲述】根据图示，从山的高度与上山途径无关及能量守衡定律来例证盖斯定律。【活动】学生自学相关内容后讲解。【板书】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。【讲述】盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。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。【讲述】2．盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。【科学探究】对于反应：C(s)＋O2(g)＝CO(g)因为C燃烧时不可能完全生成CO，总有一部分CO2生成，因此这个反应的ΔH无法直接测得，请同学们自己根据盖斯定律设计一个方案测得该反应的ΔH。【师生共同分析】我们可以测得C与O2反应生成CO2以及CO与O2反应生成CO2的反应热：C(s)＋O2(g)＝CO2(g)ΔH＝－393.5kJ/molCO(g)＋O2(g)＝CO2(g)ΔH＝－283.0kJ/mol【投影】【讲述】根据盖斯定律可以很容易求算出C(s)＋O2(g)＝CO(g)的ΔH。因为ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，所以ΔH2＝ΔH1－ΔH3＝－393.5kJ/mol－（－283.0kJ/mol）＝－110.5kJ/mol即：C(s)＋O2(g)＝CO(g)的ΔH＝－110.5kJ/mol【投影】【点击试题】例1．通过计算求得氢气的燃烧热，可以通过两种途径来完成。如上图表：已知：H2(g)＋O2(g)＝H2O(g)ΔH1＝－241.8kJ/molH2O(g)＝H2O(l)ΔH2＝－44.0kJ/mol根据盖斯定律，则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝－241.8kJ/mol＋（－44.0kJ/mol）＝－285.8kJ/mol五，【课堂练习】已知：C(s)＋O2(g)＝CO2(g)ΔH＝－393.5kJ/mol；H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)ΔH＝－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．2:3.25B．12:3.25C．1:1D．393.5:241.8解析：由题意可列得方程答案：B【第二课时】盖斯定律的运用预习检测：测试上节课讲的内容新课引入：提问上节课的内容来引入新课新课讲授：1、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=－393.5kJ/mol②C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g)△H2=－395.0kJ/mol据此判断，下列说法正确的是（）A.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低；B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高；C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低；D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高。2、天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为：H4+2O2CO2+2H2O,C3H8+5O23CO2+4H2O现有一套以天然气为燃料的灶具，今改为烧液化石油气，应采取的正确措施是（）A．减少空气进入量，增大石油气进气量B．增大空气进入量，减少石油气进气量C．减少空气进入量，减少石油气进气量D．增大空气进入量，增大石油气进气量【第三，四课时】运用盖斯定律进行反应热的计算【板书】类型一：根据反应方程式计算反应热【投影】例1：教材（第12页）例1和教材（第13页）例2例2：已知下列两个热化学方程式：H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)ΔH=－285.8kJ/molC3H8(g)+5O2(g)==3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=－2220.0kJ/mol实验测得氢气和丙烷的混合气体共5mol，完全燃烧时放热3847kJ，则混合气体中氢气和丙烷的体积比是_______A、1：3B、3：1C、1：4D、4：1答案：B[练习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_____________。答案：B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol[练习2]已知：CH4（g）+2O2（g）==CO2（g）+2H2O（l）△H=-Q1KJ·mol-12H2（g）+O2（g）==2H2O（g）△H=-Q2KJ·mol-12H2（g）+O2（g）==2H2O（l）△H=-Q3KJ·mol-1常温下，取体积比为4：1的甲烷和氢气的混合气体11.2L（标准状况），经完全燃烧后恢复到到常温，放出的热量（单位：KJ）为（）A、0.4Q1+0.05Q3B、0.4Q1+0.05Q2C、0.4Q1+0.1Q3D、0.4Q1+0.2Q3答案：A关键点：与一般化学方程式的计算一致【板书】类型二、根据盖斯定律计算反应热【投影】例2、教材（第13页）例3已知下列反应的反应热为：(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试计算下列反应的反应热：2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)答案：△H＝－488.3KJ/mol[练习1]已知下列热化学方程式：Zn（S）+1/2O2（g）===ZnO（S）△H1；Hg（l）+1/2O2（g）===HgO（S）△H2；则Zn（S）+HgO（S）==Hg（l）+ZnO（S），△H值为（）A、△H2-△H1B、△H2+△H1C、△H1-△H2D、-△H1-△H2答案：C【板书】类型三：判断反应热的大小【投影】例3：相同温度下，下列两个反应的反应热分别用△H1，△H2表示，则()H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)=-Q1KJ/mol②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)=+Q2KJ/molA.Q1＞Q2B.Q1=Q2C.2Q1＜Q2D.1/2Q2=Q1答案：C【板书】题型四：利用键能计算反应热【投影】方法：ΔH=∑E(反应物)－∑E（生成物），即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能常用E表示，单位是/r