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

第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)熱的計算(第1課時)教學(xué)目標(biāo)知識與技能：1、以質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律為基礎(chǔ)使學(xué)生對蓋斯定律的學(xué)習(xí)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(xué)反應(yīng)熱的計算；3、提高對熱化學(xué)方程式內(nèi)涵的認識，理解熱量與物質(zhì)的量的緊密聯(lián)系。過程與方法：1、通過設(shè)置適當(dāng)?shù)膯栴}和臺階，引起學(xué)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(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、嚴(yán)謹求學(xué)、勤于思考的態(tài)度。教學(xué)重點蓋斯定律，應(yīng)用蓋斯定律進行反應(yīng)熱的計算教學(xué)難點蓋斯定律的應(yīng)用教學(xué)過程復(fù)習(xí)回顧: 已知：h2(g) + cl2(g) = 2hcl(g) h= -184.6kj/mol 則反應(yīng)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(yīng)反應(yīng)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?。可核伎疾⒒卮?。師：已知 h2o(g)=h2o(l) h2=-44kj/mol 你能否準(zhǔn)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(yīng)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(xué)生的正確認識，指出學(xué)生認識中的錯誤和不足。思考與交流:如何測出下列反應(yīng)的反應(yīng)熱：c(s)+1/2o2(g)= co(g) h1=?分析:不能很好的控制反應(yīng)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(yīng)用了什么規(guī)律？師：不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。換句話說，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。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(jié)果？生：能量守恒定律。師：應(yīng)該是質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律的共同體現(xiàn)，反應(yīng)是一步完成還是分步完成，最初的反應(yīng)物和最終的生成物都是一樣的，只要物質(zhì)沒有區(qū)別，能量也不會有區(qū)別。例1：已知下列各反應(yīng)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(yīng)熱的關(guān)鍵在哪里？教師請出幾位學(xué)生分析解題思路。最終達成以下共識： 求總反應(yīng)的反應(yīng)熱，不能不假思索地將各步反應(yīng)的反應(yīng)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(zhì)只是在分步反應(yīng)中暫時出現(xiàn)，最后應(yīng)該恰好消耗完。師：那么有什么方法能快速判斷中間產(chǎn)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(yīng)方程式。師：（匯總學(xué)生的意見歸納如下：）確定待求的反應(yīng)方程式；找出待求方程式中各物質(zhì)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(zhì)計量數(shù)和位置的需要對已知方程式進行處理，或調(diào)整計量數(shù)，或調(diào)整反應(yīng)方向；實施疊加并檢驗上述分析的正確與否。師：有的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱能夠直接測定，有的化學(xué)反應(yīng)由于反應(yīng)很慢或者產(chǎn)物不純等原因無法直接測定其反應(yīng)熱，上述練習(xí)就是其中的一個實例。但蓋斯定律的應(yīng)用很好地解決了這一難題，所以蓋斯定律在科學(xué)研究中具有重要意義。例2.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，但可通過間接的方法測定?，F(xiàn)根據(jù)下列的5個反應(yīng)(由氨氣、hcl和水制備nh4c1水溶液)。請判斷反應(yīng)的反應(yīng)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(zhuǎn)化但反應(yīng)熱相當(dāng)小而且轉(zhuǎn)化速率慢，有時還很不完全，測定反應(yīng)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(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)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(yīng)的熱化學(xué)方程式 。課堂練習(xí)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)+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(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.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(xué)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(xué)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(jié)歸納本節(jié)課內(nèi)容。作業(yè)：課本習(xí)題6第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)熱的計算(第二課時)教學(xué)目標(biāo)知識與技能：1、掌握運用不同方法進行化學(xué)反應(yīng)熱的計算；3、提高對化學(xué)反應(yīng)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(shè)置適當(dāng)?shù)膯栴}和臺階，引起學(xué)生主動探究解決實際問題的技巧； 2、培養(yǎng)學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、嚴(yán)謹求學(xué)、勤于思考的態(tài)度。教學(xué)重點 反應(yīng)熱的計算教學(xué)難點 運用不同方法進行化學(xué)反應(yīng)熱的計算及其靈活運用。教學(xué)過程學(xué)生預(yù)習(xí): （p12例題）歸納：例1：利用反應(yīng)熱的概念和摩爾質(zhì)量進行計算例2：利用燃燒熱的概念和摩爾質(zhì)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(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：hh：436 kjmol1 clcl：243 kjmol1 hcl ：431 kjmol1 則下列熱化學(xué)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(xí)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(zhì)量比約為( ) a. 2 : 3.25 b. 12 : 3.25 c. 1 : 1 d. 393.5 : 241.8變式練習(xí)2：氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷燃燒的熱化學(xué)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(zhì)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(xí)3：在一定條件下，s8(s)和o2(g)發(fā)生反應(yīng)依次轉(zhuǎn)化為so2(g)和so3(g)。反應(yīng)過程中的能量關(guān)系可用右圖簡單表示(圖中的h表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。 (1)寫出表示s8燃燒熱的熱化學(xué)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(xué)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(xí)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(zhì)的量之比。 提升練習(xí)2：一定條件下，氫氣和丙烷燃燒的熱化學(xué)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(xí)：已知金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的熱化學(xué)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