苏教版-选修四-专题1 化学反应与能量变化-第一单元 化学反应中的热效应 优秀奖

《反应热的测量与计算》教学设计一、教学目标1．学会测量反应热的方法，正确分析实验测量误差及原因，并采取适当的措施减少误差。2.理解盖撕定律的内容，运用并能够计算。二、教学重点、难点测量反应热的方法，正确分析实验测量误差及原因三、教学模式边探讨边讲解四、教学过程（一）自学探究1．中和反应的实质是。2．中和反应过程是吸热反应还是放热反应？3．是中和热。4．怎样测定酸碱中和反应的中和热？（二）总结1．中和热：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成1mol水时放出的热量。研究条件：稀溶液反应物：酸与碱生成物及其物质的量：1mol放出的热量：mol中和反应的实质是：H++OH-=H2O，当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时，都有：H+(aq)+OH-(aq)＝H2O(l)；△H=注：强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成1molH2O放出的热小于mol2．中和热的测定（1）实验药品：mol/L和mol/L的盐酸和mol/L和mol/L的氢氧化钠溶液（2）实验仪器：简易量热计（3）实验原理：（4）实验步骤：1．组装量热器在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如上图所示。2．药品取用用一个量筒最取50mLmol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。用另一个量筒量取50mLmol/LNaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。3．酸碱混合把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计（注意不要洒到外面）。立即盖上盖板,用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。4．数据处理5．重复以上实验两次你所测得的数据是否为kJ/mol，若不是，分析产生误差的原因6．可能的原因有：（1）量取溶液的体积有误差（2）药品的选用不当引起的误差（3）实验过程中有液体洒在外面。（4）混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差（5）隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差（6）测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。五、问题探究1．大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？减少热量损失2．酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？减少热量损失3．实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？为什么？不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大4．有人建议用LNaOH进行上述实验，测得的中和热数值会更加准确。为什么？可以保证盐酸完全反应。使测得的热量更加准确。4．判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填变大变小或者不变。①大烧杯上没有盖硬纸板变小②用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验变小③用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验变小④实验中改用60mLmol/L盐酸跟50mLmol/LNaOH溶液进行实验不变六、概念辨析1．为了减小误差。某同学在实验中两次测定中和热。第一次是用50mLmol/L的盐酸和50mLmol/L氢氧化钠，第二次是用100mLmol/L的盐酸和100mLL的NaOH溶液。请你预测该同学两次测得的中和热结果（相等或者不相等）。相等2．若将1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为△H1、△H2、△H3；则三者的大小关系为。△H1＞△H3＞△H2七、自学探究讨论：是不是任一反应的反应热均能直接测出?如何测出这个反应的反应热：①C(s)+1/2O2(g)==CO(g)；ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；ΔH2=mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)；ΔH3=mol①+②=③则ΔH1+ΔH2=ΔH3ΔH1=ΔH3-ΔH2=mol+mol=mol应用了什么规律？八、总结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。化学反应的焓变（ΔH）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。如何理解盖斯定律？ΔH、ΔH1、ΔH2之间有何关系？ΔH=ΔH1+ΔH2九、典型例题1．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=+molN2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。答案：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)；△H=mol2．已知：H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g);△H1=－molH2(g)+1/2O2(g)＝H2O(l);△H2=－molH2Ol)＝H2O(g);△H3则△H1、△H2、△H3的关系。答案：△H1=△H2+△H33．已知：金刚石、石墨的热化学方程式：C(s，金刚石)+O2(g)＝CO2(g)；△