《盖斯定律》教学设计

PAGE5-《盖斯定律》教学设计一、课标解读1．内容要求了解盖斯定律及其简单应用。2．学业要求 能根据盖斯定律计算反应热。二、教材分析 “盖斯定律”处于选择性必修1第一章第二节“反应热的计算”第1课时。第一节内容在编排上先后呈现了反应热的概念，中和热的测定，热化学方程式概念及书写以及燃烧热等。整章内容基本线索是从反应热测定、表示、计算三个方面定量研究化学反应的热效应，体现了宏观与微观的结合，并用符号进行表征。对比原人教版教材，将中和热的测定和反应热概念放在一起，有助于学生从宏观角度理解化学反应的热效应；简单介绍燃烧热概念后，过渡到反应热的计算，通过定量计算认识反应热在生产生活中的意义。调整后的编排顺序更加符合学生的认知规律。三、学情分析学生在必修教材中，已经学习了吸热反应、放热反应，知道了化学反应的能量可以与其他形式的能量进行转化，并且从定性角度认识了化学反应的能量变化取决于反应物总能量和生成物总能量的相对关系。在微观层面，初步了解了能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成。本章前面的内容里，进一步学习了反应热的测定，以及用热化学方程式表示化学反应的物质和能量变化。本节课主要引导学生应用盖斯定律，从定量角度计算化学反应的反应热。盖斯定律的内容描述比较简单，学生缺乏对状态函数的认知，很难从理论推导的角度理解盖斯定律，同时相关的计算能力也比较弱。四、素养目标【教学目标】1．理解盖斯定律的含义，认识同一个化学反应的反应热与反应进行的途径无关。2．应用盖斯定律计算生产生活中常见反应的反应热，感受定量研究的意义。【评价目标】通过生产生活中常见反应的反应热计算，诊断学生对盖斯定律的理解程度；发展学生模型认知素养。五、教学重点、难点1．重点：盖斯定律的理解与应用。2．难点：盖斯定律的理解。六、教学方法 类比法、讲授法、案例分析七、教学思路教学环节 教学素材线 教师问题线 学生活动线知道某些反应热来不能直接测定。引发知道某些反应热来不能直接测定。引发思考。1.如何测定碳燃烧生成CO反应热？2.能否利用一些已知反应的反应热来计算其他反应的反应热？1.某些物质的燃烧热2.碳不完全燃烧生成CO创设情景，提出问题1.盖斯定律2.1.盖斯定律2.登山势能变化与高度的关系知道盖斯定律的表达形式。类比理解盖斯定律的内涵。1.如何理解盖斯定律？2.盖斯定律有什么意义？引出定律，类比理解1.计算碳燃烧生成CO1.计算碳燃烧生成CO反应热2.建构应用盖斯定律解题模型1.如何设计路径，计算碳燃烧生成CO反应热？2.如何建构盖斯定律解题模型？碳、CO燃烧热化学方程式解决问题，建构模型迁移应用应用盖斯定律解题有哪些注意事项？1迁移应用应用盖斯定律解题有哪些注意事项？1.火箭燃料肼反应热数据2.煤的气化反应相关反应热数据3.含硫物质的热化学循环运用解题模型，计算反应热八、教学过程环节教师活动学生活动创设情景，提出问题【提出问题】碳不完全燃烧生成CO，难以控制反应程度，不能直接测定反应热。能否利用一些已知反应的反应热来计算其他反应的反应热呢？【思考】引出定律，类比理解【形成概念】一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。如：【设问】反应热只与反应体系的始态和终态有关，交换反应物和生成物，反应热如何变化？【总结】盖斯定律的意义【分析】盖斯定律的数学表达式。【理解】反应热变化，类似于人登山时的势能变化。在一定条件下，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。【回答】交换反应物和生成物，反应热改变符号。【感悟】利用盖斯定律可以间接求算反应热。解决问题，建构模型【案例分析】根据计算碳不完全燃烧生成CO的反应热。【设问】1.根据盖斯定律，如何设计反应路径？2.反应热可以加减，方程式也可以通过加合的方式，消去某些物质。如何调整方程式消去二氧化碳？【总结】若某个反应的化学方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减而得到，则该反应的反应热也可以由这几个反应的反应热相加减而得到。【模型建构】【思考】碳变成CO2可以有两条路径，路径1直接变成CO2，路径2先与氧气反应生成CO，再进一步反应生成CO2。∆H1=∆H3+∆H2【回答】交换第2个方程式的反应物和生成物，反应热由“-”调整为“+”迁移应用【学习任务】1.写出肼(N2H4，液态)与NO2反应的热化学方程式2.计算煤的气化反应的反应热3.计算含硫物质的热化学循环反应热【课堂小结】【计算】利用盖斯定律，结合解题模型，计算反应热九、板书设计十、课堂练习1.在298K、101kPa时，已知：①2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)ΔH1②H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH2③2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)ΔH3则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系正确的是() A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH22.在298K、100kPa时，已知：C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g)∆H1=-393.5kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)∆H2=-571.6kJ/mol2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)∆H3=-2599kJ/mol根据盖斯定律，计算在298K时由C(s，石墨)和H2(g)反应生成1molC2H2(g)的反应焓变。3.已知在微生物的作用下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3-，两步反应的焓变如图所示。根据图示信息，计算1molNH4+全部氧化成NO3-(aq)的∆H4.2008年北京奥运会“祥云”火炬的燃料是丙烷(C3H8),1996年亚特兰大奥运会火炬的燃料是丙烯(C3H6)。丙烷脱氢可得到丙烯。丙烷脱氢可得到丙烯。已知：①C3H8(g)=CH4(g)+C2H2(g)+H2(g)∆H1=+255.7kJ/mol②C3H6(g)=CH4(g)+C2H2(g)∆H2=+131.5kJ/mol计算C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)的∆H。5.室温下,CuSO4·5H2O(s)、CuSO4(s)与其水溶液之间转化的焓变关系如图1-2-3:已知CuSO4·5H2O(s)溶于水,溶液温度降