选修4_化学反应与原理__第一章第三节化学反应与能量教学设计.doc

选修4 化学反应与原理 第一章化学反应与能量第三节 化学反应热的计算教学设计教学目标（一）知识与技能目标1了解反应途径与反应体系2. 理解盖斯定律的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。3能利用热化学方程式进行有关反应热的简单计算；（二）过程与方法目标1从途径角度、能量守恒角度分析和论证盖斯定律，培养分析问题的能力；2通过热化学方程式的计算和盖斯定律的有关计算，培养计算能力。（三）情感态度与价值观目标1通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习，感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。同时养成深入细致的思考习惯。2通过加强练习，及时巩固所学知识，养成良好学习习惯；形成良好的书写习惯。教学重点盖斯定律的涵义、根据盖斯定律进行反应热的计算教学难点盖斯定律的应用教学方法a.类比法-创设问题情境，引导学生自主探究-从途径角度理解盖斯定律b.推理法-从能量守恒角度理解盖斯定律c.言语传递法适时引导d.实践训练法例题分析、当堂训练2教学过程（1）教学流程图环节一 知识铺垫： 与旧知识“燃烧热”相衔接，减少学生的陌生感，且为学生设计测定“H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H1=-241.8kJ/mol， H2O(g)=H2O(l) H2=-44kJ/mol那么，H2的燃烧热H应该是多少？做好知识与理解的铺垫 环节二 创设情景 如何测出这个反应的反应热：C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=? 引入新课 思考并回答：能直接测出吗？如何测？ 若不能直接测出，怎么办？环节三 盖斯定律 的引出 分析教材中的插图1-9，在进行类比，得出盖斯定律，并从能量守恒角度加以理解环节四 盖斯定律 适当练习，及时发现问题，及时解决。通过练习，的应用 加深对概念本身的理解盖斯定律和加强概念的应用。环节五 小结盖斯定律、作业（2）教学过程课时划分：两课时第一课时环节教学内容教师行为学生行为教学意图1知识铺垫情景创设：下列数据表示燃烧热吗？为什么？H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H1=-241.8kJ/mol 那么，H2的燃烧热H应该是多少？（已知： H2O(g)=H2O(l) H2=-44kJ/mol） 思考：不是，因为当水为液态是反应热才是燃烧热。H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=H1+H2=-285.8kJ/mol初步了解“途径”，为理解盖斯定律做铺垫2新课引入情景创设：如果2mol碳不完全燃烧成2molCO时，会有多少能量损失呢？思考并回答：能直接测出吗？如何测？若不能直接测出，怎么办？分析讨论；通过什么途径来得知能量的损失。(1) 实验测定(2) 通过热化学方程式得知。 3盖斯定律的引出教师引导思考观察教材P11图19类比C(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引导学生从能量守恒考虑理解盖斯定律。回答思考结果学生活动讨论发现：由碳生成CO时的反应热的计算方案： + = ， 则 H1 + H2 =H3所以，H1 =H3-H2 =-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol学生归纳：得出盖斯定律不管化学反应是分一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。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。4盖斯定律的应用列举例题例题1这个热化学方程式说明了什么？分析回答：石墨不会自动变成金刚石；石墨与金刚石的能量相差不远。巩固理解5小结：归纳盖斯定律及其应用。学生总结：深刻体会理解盖斯其人简介：检测题：课后作业：第二课时（重点在反应热的计算上；包括盖斯定律的应用；进行不同类型习题的巩固练习上；注意计算格式，书写规范性-计算过程带入单位）复习盖斯定律的内涵、燃烧热的定义。例1 在 101 kPa时，1。6gCH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出 89.0 kJ的热量，CH4 的燃烧的热化学方程式为？燃烧热为多少？ 1000 L CH4（标准状况）完全燃烧后所产生的热量为多少？CH4(g)2O2(g)= CO2(g) 2H2O(l)；H=890 kJmol即CH4 的燃烧热为 890 kJmol。1000 L CH4 (标准状况)的物质的量为：n(CH4)=V (CH4) / V m=1000L / 22.4Lmol-1 = 44.6mol1mol CH4 完全燃烧放出 890 kJ的热量，44.6 molCH4 完全燃烧放出的热量为：44.6 mol890 kJmol3.97104kJ答：CH4的燃烧热为 890 kJmol，1000 L CH4(标准状况)完全燃烧产生的热量为 3.97104kJ。例2 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C6H12O6(s)6O2(g) 6CO2(g)6H2O(l)； H=2 800 kJmol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算（1） 100g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量；（2）生成18g水时，放出的热量；解 根据题意，葡萄糖的燃烧热为2800kJmol。100 g葡萄糖的物质的量为：n(C6H12O6)= m(C6H12O6 )/M(C6H12O6 ) =100g/180gmol-1=0.556mol。1mol C6H12O6完全燃烧放出 2 800 kJ的热量，0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为：0.556 mol2800 kJmol=1560 kJ。（2）18g水为1mol，生成6mol水放热为2800kJ，生成1mol水放热为2800kJ1/6=466.67kJ.答：（1）100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kJ的热量。 （2） 466.67kJ.例3科学家盖斯曾提出：“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可测某些特殊反应的热效应。 （1）(s,白磷) + （2） 则白磷转化为红磷的热化学方程式_。相同的状况下，能量较低的是_；白磷的稳定性比红磷_（填“高”或“低”）。解析：依题意求： 据盖斯定律有：=（-2983.2+4738.5）kJ/mol=29.2kJ/mol，即 。白磷转化为红磷是放热反应，稳定性比红磷低（能量越低越稳定）。例4要使1000g水由25升温至100，须燃烧多少摩尔甲烷？这些甲烷气体在标准状况下的体积为多少升？（水的比热容为4.18J/（g）；甲烷燃烧热为890.31kJ/mol）当堂练习教材P141、2、3、4、5附加当堂巩固练习1、已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨)+O2（g）=CO2(g) H=-393.51 kJ/ molC(金刚石)+O2（g）=CO2(g) H=-395.4 kJ/ mol据此判断，下列说法中正确的是（ ）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、已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6 kJ/ molCO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g) H=-283.0 kJ/ mol某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ的热量，同时生成3.6g液态水，则原混合气体中的H2和CO的物质的量之比为 3、已知1mol白磷转化成1mol红磷，放出18.39 kJ热量，又知：P4(白，s)+5O2 = 2P2O5(s) H1,4P（红，s）+5O2 = 2P2O5 （s）H2，则H1和H2的关系正确的是(B) AH1H2 BH1H2 CH1=H2 D无法确定解析设想P4（白）转化为P（红），由题意第一个反应放的热量大于第二个反应，故H1H2。4、由氢气和氧气反应生成1mol水蒸汽放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式： 。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则反应H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l)的H= kJ/mol。氢气的燃烧热为 kJ/mol。5、已知CH4(g)+2O2=CO2(g)+2H2O(l)；H=-890kJ/mol，现有CH4和CO的混合气体共0.75mol，完全燃烧后，生成CO2气体和18g液态水，并放出515kJ热量，CO燃烧的热化学方程式为 ，写出求算过程。教学评价学习过程反思与评价1在今天的学习过程中，你觉得自己 A. 不喜欢这种方式，还是老师讲授的好，感到这样上课浪费时间，处理习题少。B.能够积极思考C.仍然不知所措，被动接受和记录老师和同学得出的结论D.你还有什么想法和建议 2今天这节课你感到快乐吗？什么时候最快乐？3上完这节课你有什么遗憾吗？知识考察作业 P13 7、8、9、10、11化学反应热的计算 作业班级 学号 姓名 成绩 1、100g碳燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积，且 C（S）+1/2 O2（g）=CO（g）H=-110.35 KJmol-1 ， CO（g）+1/2 O2（g）=CO2（g） H=282.57KJmol-1 与这些碳完全燃烧相比较，损失的热量是 （ ）A、392.92KJ B、2489.44KJC、784.92KJ D、3274.3KJ2、火箭发射时可用肼(N2H4)作燃料,二氧化氮作氧化剂,这两者反应生成氮气和水蒸汽。已知：N2（g）+2O2（g）=2NO2g） H=67.7KJmol-1 N2H4(g)+O2(g)= N2（g）+ 2H2O（g） H=-534KJmol-1 则1mol气体肼和NO2完全反应时放出的热量为 （ ）A、100.3KJ B、567.85KJC、500.15KJ D、601.7KJ 3、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+0.05Q3 B、0.4Q1+0.05Q2C、0.4Q1+0.1Q3 D、0.4Q1+0.2Q3 4、充分燃烧一定量丁烷气体放出的热量为Q，完全吸收它生成的CO2生成正盐，需要5molL-1 的KOH溶液100mL ，则丁烷的燃烧热为 （ ）A、16Q B、8QC、4Q D、2Q5、已知胆矾溶于水时溶液温度降低。胆矾分解的热化学方程式为：CuSO45H2O(S)=CuSO4（S）+5H2O（l）H=+Q1KJmol-1 。室温下，若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2KJ，则 （ ）A、Q1 Q2 B、Q1=Q2 C、Q1 Q2 D、无法比较6、下列热化学方程式能表示可燃物的燃烧热的是A、H2（g）+ Cl2（g） =2HCl（g） H=-184KJmol-1 B、CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g） H=-802.3Jmol-1 C、CO（g）+1/2 O2（g）=CO2（g） H2=293KJmol-1 D、2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） H=-571.6KJmol-1 7、已知下列热化学方程式：Zn（S）+1/2 O2（g）=ZnO（S）H1； Hg（l）+1/2 O2（g）=HgO（S）H2；则Zn（S）+ HgO（S）= Hg（l）+ ZnO（S），H值为 （ ）A、H2-H1 B、H2+H1 C、H1-H2 D、-H1-H28、已知H2（g）+ Cl2（g） =2HCl（g） H=-184.6KJmol-1 ,则HCl（g）=1/2H2（g）+1/2Cl2（g）的H为 ( )A、+184.6KJmol-1 B、92.3KJmol-1 C、-369.2KJmol-1 D、+92.3KJmol-19、已知：A（g）+B（g）=C（g）H1；D（g）+B（g）=E（g）H2；若A、D、混合气体1mol完全与B反应，放出热H3，则A、D的物质的量之比是 （ ）A、（H2-H3 ）:（H1-H3） B、（H3-H2 ）:（H1-H3）C、（H3-H2 ）:（H3-H1）D、（H1-H2 ）:（H3-H2）10、已知2C（S）+ O2（g）=2CO（g）H=-221.0 KJmol-1 ，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g H=-483.6KJmol-1 则制备水煤气的反应C(S)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) 的H为( )A、+262.6KJmol-1 B、-131.3KJmol-1C、-352.KJmol-1 D、+131.3KJmol-