人教版选修4 第1章第3节 化学反应热的计算(共2课时) 教案.doc

第3节 化学反应热的计算(第1课时)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。教学重点盖斯定律，应用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过程复习回顾: 已知：h2(g) + cl2(g) = 2hcl(g) h= -184.6kj/mol 则反应hcl(g)=1/2h2(g)+1/2cl2(g)的h为（ ） a. +184.6 kj/mol b. -92.3 kj/mol c. -369.2 kj/mol d. +92.3 kj/mol 规律: “正逆”反应反应热数值相等，符号相反师：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？生：思考并回答。师：已知 h2o(g)=h2o(l) h2=-44kj/mol 你能否准确说出h2的燃烧热？生：思考并回答。师：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。生：根据自己的认识发表看法。师：肯定学生的正确认识，指出学生认识中的错误和不足。思考与交流:如何测出下列反应的反应热：c(s)+1/2o2(g)= co(g) h1=?分析:不能很好的控制反应程度，故不能直接通过实验测得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 + = ， 则 h1 + h2 =h3所以，h1=h3 - h2 = - 393.5kj/mol + 283.0kj/mol = - 110.5kj/mol问: 上两例应用了什么规律？师：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。师：你认为盖斯定律是哪些自然规律的必然结果？生：能量守恒定律。师：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。例1：已知下列各反应的焓变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试求caco3(s)= cao(s)+co2(g)的焓变生：开始热烈讨论并查阅数据以验证自己的答案。思考与交流： 你认为运用盖斯定律计算反应热的关键在哪里？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。师：那么有什么方法能快速判断中间产物最后不会留下？生：（讨论后得出）把方程式相加，看是否能得到未知反应方程式。师：（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。师：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。例2.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。现根据下列的5个反应(由氨气、hcl和水制备nh4c1水溶液)。请判断反应的反应热_。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.同素异形体可以相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难，现在可根据盖斯提出的观点分析。已知：p4(s、白磷)+5o2(g)=p4o10(s) h1= -2983.2 kj/molp(s、红磷)+5/4o2(g)=1/4p4o10(s) h2= -738.5 kj/mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 。例4.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= + 67.7 kj/mol n2h4(g)+o2(g)=n2(g)+2h2o(l) h2= -534 kj/mol 请写出发射火箭反应的热化学方程式 。课堂练习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=393.51kjmol1c(金刚石)+o2(g)= co2(g) h=395.41kjmol1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 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试计算2co(g)4h2(g)= h2o(l)c2h5oh(l)的h 3. 在100 g 碳不完全燃烧所得气体中，co占1/3体积，co2占2/3体积，且c(s)+1/2o2(g)= co(g) h=110.35kj/molco(g)+1/2o2(g)= co2(g) h=282.57kj/mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（ ）a. 392.92 kj b. 2489.44 kj c. 784.92 kj d. 3274.3 kj4 .在同温同压下，下列各组热化学方程式中， h2 h1的是（多选）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=+q1kj/mol 室温下，若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热q2kj，则（ ）aq1q2 bq1=q2 c q1q2 d无法确定 生：总结归纳本节课内容。作业：课本习题6第三节 化学反应热的计算(第二课时)教学目标知识与技能：1、掌握运用不同方法进行化学反应热的计算；3、提高对化学反应热的认识，进一步理解燃烧热和中和热。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。教学重点 反应热的计算教学难点 运用不同方法进行化学反应热的计算及其灵活运用。教学过程学生预习: （p12例题）归纳：例1：利用反应热的概念和摩尔质量进行计算例2：利用燃烧热的概念和摩尔质量进行计算例3：利用盖斯定律进行计算 补充：例4：利用键能进行计算 已知某些化学键键能数据如下：hh：436 kjmol1 clcl：243 kjmol1 hcl ：431 kjmol1 则下列热化学方程式不正确的是() 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 变式练习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 欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为( ) a. 2 : 3.25 b. 12 : 3.25 c. 1 : 1 d. 393.5 : 241.8变式练习2：氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷燃烧的热化学方程式分别为：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相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时放出热量最少的是( ) a. h2(g) b. co(g) c. c8h18(l) d. ch4(g)变式练习3：在一定条件下，s8(s)和o2(g)发生反应依次转化为so2(g)和so3(g)。反应过程中的能量关系可用右图简单表示(图中的h表示生成1 mol产物的数据)。 (1)写出表示s8燃烧热的热化学方程式 s8(s)8o2(g)=8so2(g) h8a kjmol1 (2)写出so3分解生成 so2和o2的热化学方程式 2so3(g)=2so2(g)o2(g)h2b kjmol1 (3)若已知1个s8分子中有8个硫硫键，硫氧键的键能为d kjmol1，氧氧键的键能为e kjmol1，则s8分子中硫硫键的键能为 (2dae) kjmol1 提升练习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的混合气体完全燃烧时放出113.74kj热量，同时生成3.6g液态水，求原混合气体中h2和co的物质的量之比。 提升练习2：一定条件下，氢气和丙烷燃烧的热化学方程式为：2h2(g) + o2(g) = 2h2o(l) h =- 571.6 kj/molc3h8(g)+5o2(g)= 3co2(g)+4h2o(l) h =- 2220 kj/mol5 mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847 kj 则氢气和甲烷的体积比为 ( ) a. 1:3 b. 3:1 c. 1:4 d. 1:1变式练习：已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热化学方程式为： c(金刚石、s) + o2(g) = co2(g) h1395.41kj/mol c(石墨、s) + o2(g) = co2(g) h2393.51kj/mol