《化学反应热的计算》教学设计Microsoft Word 文档.doc

化学反应热的计算教学设计来源：高新一中网站 录入： 时间：2009-02-20 00:00:00 已阅读1062次化学反应热的计算教学设计一、地位与功能：本节内容是在学生已定性了解了化学反应与能量的关系，通过实验感受到了反应热，并且了解了物质发生反应产生能量变化与物质的质量的关系，及中和热、燃烧热的概念之后，在此基础上，介绍了盖斯定律，并从定量的角度来进一步认识物质发生化学反应伴随的热效应。帮助学生进一步巩固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。二、课标对本节内容的要求：能举例说明化学能与热能的相互转化，了解反应热和焓变的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。三、学情分析：所任课班级的学生已具有化学反应与能量的关系、反应热、中和热、燃烧热、热化学方程式书写及意义的知识基础，且掌握了相关的简单计算及相应思维能力。四、教学目标：知识与技能：1、以质量守恒定律和能量守恒定律为基础使学生对盖斯定律的学习从直觉认识上升为理性认识；2、掌握运用盖斯定律进行化学反应热的计算；3、提高对热化学方程式内涵的认识，理解热量与物质的量的紧密联系。过程与方法：1、通过设置适当的问题和台阶，引起学生主动探究运用盖斯定律解决实际问题的技巧；2、培养学生从个别问题形成一般方法的能力。情感、态度与价值观：激发学生的学习兴趣，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度。五、教学重难点及其突破法（1）【教学重点】盖斯定律，应用盖斯定律进行反应热的计算突出重点的方法：利用类比分析，逐层深入。（2）【教学难点】盖斯定律的应用难点突破的措施：实验探究与理论分析相结合。六、教学过程：教学过程教师活动学生活动教学意图知识回顾启发学生对盖斯定律重要性的认识一、规律的发现已知石墨的燃烧热：H=-393.5kJ/mol1）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思考：为什么在热化学反应方程式中通常可不表明反应条件？思考 298K，101kPa时，合成氨反应的热化学方程式:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);H= -92.38kJ/mol在该温度下，取1 mol N2(g)和3 mol H2(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92.38kJ，其原因是什么？如何测定如下反应:C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热H1能直接测定吗？如何测？若不能直接测，怎么办？（带着问题回顾）已知H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H1=-241.8kJ/mol请问241.8kJ/mol是不是H2的燃烧热？如果不是，你认为H2的燃烧热比241.8kJ/mol大还是小？已知H2O(g)=H2O(l)H2=-44kJ/mol你能否准确说出H2的燃烧热？请谈一谈将上述两个变化的反应热相加作为H2燃烧热的理由。肯定学生的正确认识，指出学生认识中的错误和不足。有无方法解决C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热H1不管化学反应是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。这就是盖斯定律。你认为盖斯定律是哪些自然规律的必然结果？应该是质量守恒定律和能量守恒定律的共同体现，反应是一步完成还是分步完成，最初的反应物和最终的生成物都是一样的，只要物质没有区别，能量也不会有区别。思考并回答。热化学方程式还可以表示理论可进行实际难进行的化学反应思考并回答该反应是可逆反应，在密闭容器中进行该反应将达到平衡状态，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)不能完全反应生成2 mol NH3(g)，因而放出的热量总小于92.38kJ教师启发学生思考根据自己的认识发表看法。能量守恒定律。复习燃烧热的概念；了解学生对反应分步进行的认识水平；引发学生在无意识情况下对盖斯定律的应用。提高认识，理解盖斯定律理论基础。二、规律的被动应用已知C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H1=-110.5kJ/mol2CO(g)+O2(g)= 2CO2(g)H2=-566.0kJ/mol求C(s)+O2(g)=CO2(g)H3=？那么有什么方法能快速判断中间产物最后不会留下？（汇总学生的意见归纳如下：）确定待求的反应方程式；找出待求方程式中各物质出现在已知方程式的什么位置；根据未知方程式中各物质计量数和位置的需要对已知方程式进行处理，或调整计量数，或调整反应方向；实施叠加并检验上述分析的正确与否。已知C(s)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5kJ/mol2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H2=-566.0kJ/mol求C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H3=？有的化学反应的反应热能够直接测定，有的化学反应由于反应很慢或者产物不纯等原因无法直接测定其反应热，上述练习就是其中的一个实例。但盖斯定律的应用很好地解决了这一难题，所以盖斯定律在科学研究中具有重要意义。某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)H1=+67.7kJ/molN2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)H2=-534kJ/mol请写出发射火箭反应的热化学方程式。（得出-393.5kJ/mol和-676.5kJ/mol的学生大约各有一半）开始热烈讨论并查阅数据以验证自己的答案。教师请出几位学生分析解题思路。最终达成以下共识：求总反应的反应热，不能不假思索地将各步反应的反应热简单相加。不论一步进行还是分步进行，始态和终态完全一致，盖斯定律才成立。某些物质只是在分步反应中暂时出现，最后应该恰好消耗完。（讨论后得出）把方程式相加，看是否能得到未知反应方程式。阅读课本例3，自己归纳这类问题的解题步骤并互相交流。完成练习。暴露学生对盖斯定律的片面理解并予以纠正。由学生自己探索解题方法，掌握方程式叠加的技巧。让学生自己体会出三个反应的内在联系，其能量关系可以是多样的；并且由此例说明盖斯定律的科学价值。限定性计算三、规律的主动应用通过例题强化应用总结规律已知C(s)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5kJ/mol2C(s)+O2(g)=2CO(g)H2=-221kJ/mol2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H3=-566.0kJ/mol求C(s)+CO2(g)=2CO(g)H4=？（根据学生的水平选择下列问题中的一个来发展学生解决实际问题的能力）思考题一：在课本中查找所需数据，运用盖斯定律写出由CO和H2合成甲醇的热化学方程式。思考题二：石墨和金刚石，哪一个才是更稳定的碳单质？请查找你需要的数据并运用盖斯定律进行分析，从而证明你的结论。观察该热化学方程式，回答：金刚石能自动变成石墨吗？需要什么条件？若金刚石、石墨共1mol混合在氧气中燃烧,产热QKJ,则两者的物质的量之比为:例3 在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：2H2( g ) + O2( g ) = 2H2O ( l ) ;H =- 571.6 kJ mol-C3H8( g ) +5O2( g ) = 3CO2( g ) +4H2O (l ) ;H =-2220 kJ mol-5mol氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和甲烷的体积比为(A) 1:3(B) 3:1(C) 1:4(D) 1:1回看思考题二思考并交流。思考并交流。学生讨论分析提出三种方法利用十字交*法解题选择性计算设计性计算四、小结与巩固1、请用自己的话描述一下盖斯定律。2、盖斯定律有哪些用途？作业：课本习题6总结归纳本节课内容七、板书设计1-3-1化学反应热的计算一盖斯定律：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.盖斯定律直观化HH1+H2二盖斯定律的应用八、课后反馈与反思在设计本课时教学时，依据新课程教学理念，结合化学学科特点及学生的认知水平，首先以例题的形式，引发学生对反应热的测量的思考，理论可进行实际难进行的化学反应仍有H值，那么这种反应的H值如何测量？激发学生对本节的学习产生兴趣。进一步利用C(s)+1/2O2(g)=CO(g)这一反应的热效应的测量方法的讨论，得出盖斯定律的应用的重要性。又从学生已熟知的一些化学反应的热化学方程式的计算，分析小结得出盖斯定律，再通过阅读课本上形象的比喻，