I-3(1)反应热的计算(20201012115612)

1、课案(教师用)江苏省海安南莫商级中学李宝盛 第三节化学反应热的计算(1) (新授课) 【设计思考】 【理论支持】 在布鲁纳发现学习”教学模式的指导之下，确立以学生阅读教材一发现问题一知识建构(师生合作) -巩固提高等步骤为流程。让学生的认知能力得到发展，增强智葱潜力；让学生的学习内在动机得以激发, 提高学习兴趣：让学生学会发现与探究的方法。更重要的是这一过程能有效提升学生记忆效果和能力。 【教学目标】 1巩固化学反应热效应与反应的焰变之间的关系 2能用盖斯左律进行有关反应热的简单计算。 【教学重难点】 用盖斯泄律进行有关反应热的简单计算。 【课时安排】第1课时 【教学设计】 课前延伸 一、相关

2、知识点的回顾 1热化学方程式书写时要注意哪些问题？ 2HS的燃烧热为627 kJ - mol,贝9表示H?S燃烧热的热化学方程式为 2HS (Q +302 (Q =2SO2 (只)+2HQ (1) dH二-627 kJ mol 】 二、预学能掌握的内容 1. HzO (1) =H2O (g) zlH=+44kJ - mol1,则 H2O (g) =H2O (1) 4H=-44kJ mo。 2. 在同温、同压时发生如下2个反应： 2H2 (g)十 O2 (g) =2H2O (1) AH” 2H2O (1) =2H2 (g)十 O2 (g) AH2, 则与4出的关系为人陀讥。 3. C(s)十 1

3、/202 (g)=CO(g) 4冏,CO(g)十 1/202(g)=C02(g) AH2, C(s)十 O2(g)=CO2(g) 4型。 贝IJ4H/、与的关系为屮=他0砂 4. 盖斯定律：一个化学反应，不管是一步完成或分几步完成,苴反应热是相同的，即化学反应的 只与反应体系的始态和 终态有关,而与反应的途径 无关。 课内探究 一、检查预习情况： 复习燃烧热和中和热的区别与联系 1- 不同点 KJ ;r 反 lit YJ n 第1页1共6贞 江苏省海安南莫商级中学 李宝盛 二.导入新课 引入在化学科研中，经常要测量化学反应所放岀或吸收的热量，但是某些物质的反应热，由于种种原因 不能直接测得，只

4、能通过化学计算的方式间接获得。在生产中，对燃料的燃烧、反应条件的控制以及废热 的利用，也需要反应热计算，为方便反应热计算，我们来学习盖斯定律。 板书I第三节化学反应热汁算 一、盖斯泄律 讲解1840年，盖斯（G. H. Hess,俄国化学家）从大量的实验事实中总结出一条规律：化学反应不管是 一步完成还是分几步完成，英反应热是相同的。也就是说，化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物） 和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应 的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的，这就是盖斯泄律。 【投影 海按400 m 海抜100 m 第3贞5共6

5、页 讲解I根据图示从山山的高度与上山途径无关及能量守衡泄律来例证盖斯立律。（学生自学相关内容后讲 解） 探究活动11在同温、同压时发生如下2个反应： 2& ( g )十 O 2(g) =2H2O(I) AHi= - 571.6 kJ - mol1 , 2H2O ( 1 ) =2Hz (g)十 Ch(g) 4H2 二 十 571.6 kJ mol 结论1: 4乩与4兄的关系式为 AHiH?。 探究活动 2C十 1/20： (g)二 CO(g) AHi f CO(g) 1/202 (g) = CO2(g) AH2= - 283.OkJ mol, C十 O： (g) = CO2(g)= - 393.

6、5 kJ mol。 zl 上述式中的Mi二J10.5 kJmol J A Hi，AH2 4Hs 的关系式为 4 Hf 4 H?+ 4 江苏省海安南莫商级中学 李宝盛 B热化学方程式可进行 左量 运算 学生回答r教师点评、总结、板书 板书1盖斯左律概念：化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与 具体反应进行的途径无关。 讲述I盖斯左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，但利用盖斯 泄律不难间接计算求得。 【板书2.盖斯左律在生产和科学研究中有很重要的意义 问题I对于反应：C (s) + *6 (g) =CO (g)因为C燃烧时不可能完

7、全生成CO,总有一部分CO2生成, 因此这个反应的AH无法直接测得，请同学们自己根据盖斯定律设计一个方案反应的AH。 【师生共同分析我们可以测得C与02反应生成C02以及CO与02反应生成CO2的反应热： C (s) +02 (g) =CO2 (g) : AH=-393. 5 kJ / mol CO (g) +1/2 O2 (g) =CO2 (g) : AH=-283. 0 kJ / mol 根据盖斯泄律可以很容易求算出C (s) +1/2O2 (g) =C0 (g)的AH。 V AHi=AH2+AHs/. AH2=AH)-AHj=-393. 5kJ/mol- (-283. OkJ/mol)

8、=-110. 5 kJ / mol 即：C (s) +I/2O2 (g) =CO (g)的 AH =-110. 5 kJ / mol 【效果检测1、通过讣算求的氢气的燃烧热： 可以通过两种途径来完成。如上图表：已知： Hz (g) +1/202 (g) =H2O (g) : AHi = -241.8kJ/mol H2O(g)=H2O(l)： AH2= 44.0kJ/moI 根据盖斯定律，则 AH=AHi +AH2= 241.8kJ/moH-(44.0kJ/mol)=285.8kJ/mol 2. 实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的AH,但可测出CH；燃烧反应的比，根据盖斯 定律求AH4

9、 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)： A Hi=-890.3kJ mol(1) 江苏省海安南莫商级中学 李宝盛 C(石墨)+O2(g)=CO2(g): a H2=-393 5kJ mol 】(2) H2 (g) +1/202 (g) =H2O (I) : AH3=-285.8kJ mok1 (3) C(石墨)+2H2(g)=CH4(g): AH4(4) 解析利用盖斯立律时，可以通过已知反应经过简单的代数运算得到所求反应，以此来算得所求反应的热 效应。也可以设计一个途径，使反应物经过一些中间步骤最后回复到产物： 因为反应式(1), (2), (3)和(4)之间有以下关系：

10、 (2) +(3) X 2-( 1)=(4) 所以 AH4=A H2+2 AH3a H=3935 kJ moId+2(-285.8) kJ mol L(8903) kJ mol1 =-74.8kJ mol4 板书可间接讣算求得某些无法直接测得的反应热，如C与O?生成CO的厶只匚 反馈训练 1已知25C、lOlkPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 C(石墨)+ 0：(g) = CO：(g) AH =-393. 51kJ mol 1 C(金刚石)+ 02(g) = CO：(g) AH =-395. 41kJ mo 1 据此判断，下列说法中正确的是(A ) A. 由石墨制备金刚石是吸热反应

11、：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：石墨的能量比金刚石的髙 C. 由石墨制备金刚石是放热反应：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；石墨的能量比金刚石的髙 2已知胆矶溶于水时溶液温度降低，室温下将1 mol无水硫酸铜制成溶液时放出热量，即 AH=-Q： kJ mof又知胆矶分解的热化学方程式为：CuSOi - 5H=0 (s)= CuSO, (s) +5H：0 (1)kJ mo广则 Q：的关系为(A ) A- Q：Q二C. Q,=Q： D.无法比较 3.1840年，俄国化学家盖斯(G-H-Hess)从大量的实验事实中总结出了一条规律：化学反应不管是一

12、步 完成还是分几步完成，其反应热是相同的，即盖斯左律。盖斯宦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，但可以利用盖斯左律间接计算求得。 已知3.6吕碳在6.4吕的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放岀X kJ热量。已知单质碳的燃烧 热为Y kj/mol,贝lj Imol C与Q反应生成CO的反应热为(B ) A. FkJ/molB(5T0. 5K) kj/mol C. (10.V D kj/molD. + (10TK) kj/mol 4 已知下列热化学方程式： 弘(g) + *。2(K)H2。(/) : AH= 285.8kJ/moI H2(g) + +。2(g)：H2

13、0(g) ： AH=241.8kJ/mol +=0(g): AH= 110.5kJ/mol C(s) + O2 (g)CO2 (g) ： AH = - 3935kJ/mol 回答下列贰问： (1) 上述反应中属于放热反应的是。 江苏省海安南莫商级中学 李宝盛 (2) H2的燃烧热为285.8kJ/moh C的燃烧热为3935kJ/mol (3) 燃烧10gH?生成液体水，放岀的热量为1429kJ (4) CO的燃饶热为一 283kJ/n】ol：苴热化学方程式为CO(g) +丄Q(g) Q) ： ?! = _ 283kJ/inol. 5 已知下列热化学方程式： Fe2O3(s) + 3CO(g)

14、2Fe(s) + 3CO2(g). H=-25kJ/mol g)3Fe2O3(s) + CO(g)2Fe3O4(s) + CO, (g): = 47kJ/mol F6O4 + CO(g) =3FeO(s) + CO2(g): H=+19kJ/mol 写出FcO与CO反应生成FMs)和CO、的热化学方程式：FeO(s) + CO(g) = Fe(s) + CO2(g)L H = llkJ/mol 板书计划I 一、盖斯左律 1.盖斯左律：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体 反应进行的途径无关。 2 盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义 可间接计算求得某些

15、无法直接测得的反应热，如C与02生成CO的H。 课后提升 1 根据下列热化学方程式分析，C的燃烧热AH等于（） C(s) + H2O(1) = CO(g) + H2(g)： 2C0(g) + O2(g) = 2CO2(g)： 2H2(g) + O2(g)= 2H2O(1)： A AHi + AH2 AH3 C AHi + AHiH + AH3 2.已知 CH4（g）+2O2（g）-CO2（g）+2H2O（i） 液态水时，下列说法正确的是 A反应过程中吸收了 445KJ的热量 ZW/=175.3KJmol-1 AH2 =-566.0 KJ-mol-1 th =-571.6 KJ mol-1 B

16、2AHi + AH2 + AH D AHi + AH2n + AHj/2 4H=-890KJ - mol1，当CH4在一泄量的氧气中燃烧生成18g ( ) B反应过程中放岀了 890KJ的热量 C. 反应过程中一定放出了 445KJ的热量 D. 反应过程中放岀的热量小于或等于445KJ 3煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；先使 煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后使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 热化学方程式为： C十 02 (g)=C02(g) AH=E,C(s)十 H2O(g)=CO(g)十 H2(g) H=Ei, H

17、?(g)十|O2(g)=H2O(g) AH = E3,CO(g)十*O2(g)=CO2(g)回答: 与途径相比，途径有较多的优点，即 上述四个热化学方程式中哪个反应的4H0? 等质量的煤分别通过以上两个不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是。 A比多B.比少C.与在理论上相同 （4）Eh E2、E3、E4之间的关系为 4. （2000年天津）由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ,写出该反应的热化学方程式： 。若1 g水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ,则反应H?（g）+1 O2（g）=H2O（l） 的AH=kJ mol J氢气的燃烧热为kJ-mol L 5已知：4N

18、H3（g）+3Ch（g） = 2N2（g）+6H2O（g） AW=-1266.8 kJ/mol 江苏省海安南莫祐级中学 李宝盛 N2(g)+0z(g) = 2N0(g) /= +180.5 kJ/mol 氨催化氧化的热化学方程式为。 6. 已知下列两个热化学方程式； H2(g)+-O2(g)=H2O(l) 4H=-2858kJ mol 1 2 C3Hs(g)+5O2(g) =3CO2(g) +4H2O(1)-2220.0 kJ mol1 实验测得出和C3H8的混合气体共5mol,完全燃烧生成液态水时放热5297.4kJ,则混合气体中H?和 C3H8的体积比是 O (2)已知：H2(XD=H2O(g) ZH=+44.0kJ- mol1 试写出丙烷燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式。 7. 取一定质量的乙醇，