鲁科版化学选修4 第1单元第1节化学反应的热效应第3课时教案.doc

教学内容第4节 化学反应的热效应课题盖斯定律及其应用教学目标知 识与技能1. 理解盖斯定律的涵义，2能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。3,。简单了解燃烧热和中和热的定义过 程与方法1. 培养学生的计算能力2. 培养学生分析问题的能力情感态度与价值观1. 培养学生良好的思维习惯2. 培养学生解决问题时从不同角度思考和分析的意识。教材分析重点盖斯定律的应用难点盖斯定律的应用学情分析盖斯定律是全新的内容，但与物理的能量守恒定律有联系。课 型 新课教具多媒体课 时 1 课时 教学流程教 学 内 容展示目标1. 理解盖斯定律的涵义，2能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。3,。简单了解燃烧热和中和热的定义自主学习1 燃烧热和中和热1.燃烧热。在101kpa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热通常可由实验测得。例如，测得101 kpa时1molc完全燃烧放出393.5kj的热量，这就是c的燃烧热。c（s）o2（g）= co2（g）；h=393.5 kjmol又如，由实验测得，101 kpa时 1molh2完全燃烧生成液态水，放出 285. 8 kjmol的热量，这就是h2的燃烧热。2.中和热在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molh2o，这时的反应热叫做中和热。我们知道，中和反应的实质是h+ 与oh-化合生成水，因此，上述两个反应可以用同一个离子方程式来表示：h+oh-=h2o，在中学阶段，只讨论强酸和强碱反应的中和热。当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时，1molh+ 与1mol oh- 起反应生成 1molh2o，都放出57.3kj的热量。 h+（aq）+oh-（aq）=h2o（l）h=57.3 kjmol二、盖斯定律 1、概念：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样的。 或者说化学反应的反应热只与 _有关，而与_无关，这就是盖斯定律。2、对盖斯定律的图示理解如由a到b可以设计如下两个途径：，途径一：a-b(h) 途径二：a-cb(hl+h2) 则焓变h 、h1 、h2的关系可以表示为 即两个热化学方程式相加减时，h也可同时相加减。3、盖斯定律是哪些自然规律的必然结果？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。4、盖斯定律的应用如：图1和图2图图h1h1h2h2h3h3中，h1、h1、h3三者之间的关系分别如何？找出能量守恒的等量的关系（填写表中空白）步 骤图1图2找起点a找终点c过程abc ac列式h1+h2=h3合作探究 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，但可通过间接的方法测定。 例1、试利用298k时下列反应焓变的实验数据， c (s)+ o2 (g)=co2(g) h1= 393.5 kjmol-1 反应1 co(g)+ 1/2o2 (g)=co2(g) h2= 283.0 kjmol-1反应2计算在此温度下c(s)+1/2 o2 (g)=co(g)的反应焓变h3. 反应3方法1：以盖斯定律原理求解， 以要求的反应为基准（1）找起点c(s),（2）终点是co2(g),（3）总共经历了两个反应 cco2；ccoco2。（4）也就说cco2的焓变为cco；coco2之和。 则h1=h3+h2（5）求解：cco h3=h1 h2= 110.5 kjmol-1方法2：利用方程组求解, 即两个热化学方程式相加减时，h可同时相加减。找出头、尾 ，同上。找出中间产物 co2 ，利用方程组消去中间产物，反应1反应2反应3列式： h1h2=h3(5) 求解可得h3=h1 h2= 110.5 kjmol-1利用方程组求解 , 是常用的解题方法。归纳：利用方程组求解的解题步骤 .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（此时h要改变符号）；.实施叠加并检验上述分析的正确与否。精讲精练1、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）p4 (s,白磷) +5o2(g)=p4o10(s) h1= 2983.2 kjmol-1 （2）p (s,红磷) +5/4o2(g)=1/4p4o10(s) h2= 738.5kjmol-1 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：p4 (s,白磷) =4p (s,红磷) h =? （3） o2 和p4o10是中间产物 已知方程：（3）=（1） 4（2）据盖斯定律有：h =h14h2 =（-2983.2+4738.5）kj/mol= 29.2kj/mol，即p4 (s,白磷) =4p (s,红磷) h = 29.2kj/mol 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）2、试验中不能直接测出由石墨和氢气合成甲烷反应的h4 ，但可测出c（石墨）、h2、和ch4的燃烧热，请根据盖斯定律求h4ch4(g)2o2(g) = co2(g) 2h2o(l) h1= 890.3 kjmol c(石墨，s)+o2(g) = co2(g) h2= 一393.5 kjmol-1 h2(g)+1/2o2(g)= h2o(l) h3= 285.8 kj/ mol c(石墨，s)+ 2h2(g) = ch4(g) h4 达标测试1.有人认为人体实际上是一架缓慢氧化着的“高级机器”，人体在生命过程中也需要不断的补充“燃料”。按照这种观点，你认为人们通常摄入的下列物质不能看作“燃料”的是： a淀粉类物质 b水 c脂肪类物质 d蛋白质2.已知中和热的数值是57.3kj/mol。下列反应物混合时，产生的热量等于57.3kj的是（ ）a.1mol/l稀hcl（aq）和1mol/l稀naoh（aq） b.500ml2.0mol/l的hcl（aq）和500ml2.0mol/l的naoh（aq）c.500ml2.0mol/l的ch3cooh（aq）和500ml2.0mol/l的naoh（aq）d.1mol/l稀ch3cooh（aq）和1mol/l稀naoh（aq）3.航天飞机用铝粉与高氯酸铵（nh4clo4）的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应，其方程式可表示为：2nh4clo4n24h2ocl22o2下列对此反应的叙述中错误的是：a上述反应属于分解反应b上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行c反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能d在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用4.c(s) + h2o(g) = co(g) + h2(g)；h = +131.3 kj/mol。它表示：a碳与水反应吸收131.3 kj的热量b1mol固态焦炭与1mol水蒸气反应产生一氧化碳和氢气，吸收131.3 kj的热量c1mol碳和1mol水反应吸收131.3 kj的热量d固态碳和气态水各1mol反应，放出131.3 kj的热量5.已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkj，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是：a2c2h2(g) + 5o2(g) = 4co2(g) + 2h2o(l)；h = 4b kj/molbc2h2(g) + 5/2o2(g) = 2co2(g) + h2o(l)；h = 2b kj/molc2c2h2(g) + 5o2(g) = 4co2(g) + 2h2o(l)；h = 2b kj/mold2c2h2(g) + 5o2(g) = 4co2(g) + 2h2o(l)；h = b kj/mol6.已知 蒸发1mol br2（l）需要吸收的能量为30kj，其它相关数据如下表：则表中a为a404 b260 c230 d2007、120，已知2g氢气点燃后生成水放热235 kj，下列热化学方程式正确的是（ ）ah2(g) + 1/2o2(g)h2o(l)h+ 235 kj/molb2h2(g) + o2(g)2h2o(g) h235 kj/molch2(g) + 1/2o2(g)h2o(g)h235 kj/mold2h2(g) + o2(g)2h2o(g) h470 kj/mol8.下列各组热化学方程式中，化学反应的h前者大于后者的是（） c(s)+o2(g)=co2(g) h1 c(s)+ o2(g)=co(g) h2 s(g)+o2(g)=so2(g) h3 s(s)+o2(g)=so2(g) h4 h2(g)+ 1/2o2(g)=h2o(l) h5 2h2(g)+o2(g)=2h2o(l) h6 caco3(s)=cao(s)+co2(g) h7 cao(s)+h2o(l)=ca(oh)2(s) h8 a. b. c. d.1. 煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：a. 利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；b. 先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后利用得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的化学方程式为：a. c(s) + o2(g) = co2(g)h1b. c(s) + h2o(g) = co(g) + h2(g) h2 h2(g) + 1/2 o2(g) = h2o(g)h3 co(g) + 1/2 o2(g) = co2(g) h4回答：（1）上述四个热化学方程式中哪个h0？_。（2）理论上等质量的煤分别通过以上两条不同途径产生可利用的总能量的关系是（