高中化学 第1章 化学反应与能量 第三节 化学反应热的计算教案 新人教版选修4

一、3 化学反应热的计算【教学目标】一、知识与技能：1.能利用热化学方程式进行有关反应热的简单计算；2.了解盖斯定律的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。二、过程与方法：1.通过对盖斯定律的涵义的分析和论证，培养学生分析问题的能力；2.通过热化学方程式的计算和盖斯定律的有关计算，培养学生的计算能力。三、情感态度与价值观：1.通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习，感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。激发参与化学科技活动的热情。2.树立辩证唯物主义的世界观，帮助学生养成务实、求真、严谨的科学态度。【教学重点】1.盖斯定律的涵义和根据盖斯定律进行反应热的计算；2.根据热化学方程式进行反应热的计算。【教学难点】盖斯定律的应用【教学方法】比喻、交流、练习巩固【教学用品】多媒体【教学课时】2课时【教学过程】第一课时 盖斯定律教学流程情景设疑 引出课题 阅读了解概念 自主探究加深对概念的理解 练习巩固 归纳总结（问题情景）在化学科研中，经常要测量化学反应的反应热，但有些反应的反应热不能直接测量，只能通过计算间接获得。例如我们可以让碳全部氧化成CO2，却很难控制碳的氧化只生成CO而不继续生成CO2，C（s）+1/2 O2 (g) = CO(g)的反应热确定呢？板书第三节 化学反应热的计算（阅读）1840年，盖斯（GHHess，瑞士化学家）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，其反应热是相同的。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，这就是盖斯定律。板书一、盖斯定律1.内容：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。（探究）如何正确理解盖斯定律。板书2.盖斯定律的理解（1）反应热取决于始态和终态物质的能量的高低，与途径无关。例如登山：登山的高度与上山的途径无关，只与起点和终点的相对高度有关，即高度是一样的。H5aH1H2始态终态（I）H（II）bc（III）H4H3（2）反应热总值一定：若一个反应可以分几步进行，则各步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同。A海拔100m海拔400m B路径I II 则：H = H1+H2 = H3+H4+H5途径I的 途径II的 途径III的热效应 热效应 热效应（3）能量守恒的角度从S L，H10，体系放热；（始态）SH20L（终态）H10从L S，H20，体系吸热；而且H1+H2 = 0（探究）已知C（s）O2（g） CO2（g） H393.5kJ/molCO（g）+ O2（g） CO2（g） H283.0 kJ/mol。请同学们根据盖斯定律设计一个方案求反应C（s）+ O2（g） CO（g）的H。（分析）根据盖斯定律，可以设计下列过程：H1 H2 + H3 H2 H1H3 393.5kJ/mol（283.0kJ/mol）110.5 kJ/mol即：C（s）+ O2（g） CO（g）的H 110.5kJ/mol（教学评价）已知：H2（g）+ O2（g） H2O（g） H1241.8kJ/molH2O（g）H2O（l） H244.0kJ/mol。通过计算求氢气的燃烧热。（解析）H2（g）+ O2（g） H2O（l）H2（g）+O2（g）H2O（l）H2O（g）HH1H2可以通过右图两种途径来完成根据盖斯定律，则HH1H2241.8kJ/mol（44.0kJ/mol）285.8kJ/mol所以氢气的燃烧热为285.8kJ/mol。【作业设计】P14 1 2 3 4 5 6【教学感悟】第二课时 反应热的计算教学流程旧知复习 例题探究 归纳总结 教学评价。（提问）反应热、燃烧热的概念？盖斯定律？板书二、化学反应热的计算1.已知一定量的物质参加反应放出的热量，计算反应热。例题1课本例1和例2板书2.利用盖斯定律求反应热：方法一是设计反应过程；方法二是方程式加合法例题2已知P4（s、白磷）+5O2（g）= P4O10（s） H 2983.2 kJ/molP（s、红磷）+ 5/4O2（g）= 1/4 P4O10（s） H 738.5 kJ/molP4（s、白磷）4P（s、红磷）P4O10（s）H ？H 2983.2 kJ/molH 4738.5 kJ/mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式。（解析）根据盖斯定律，可设计如图转化过程：H 2983.2 kJ/mol（4738.5 kJ/mol） 29.2 kJ/mol所以白磷转化为红磷的热化学方程式为P4（s、白磷） 4P（s、红磷） H 29.2 kJ/mol。例题3课本例3（总结）热化学方程式变形时应注意：H与计量数成正比；热化学方程式加减、移项合并同类项、倍数；正逆反应H的符号相反；反应热的数值为字母时，最后H正负号的处理。板书3.反应热大小比较例题4在同温同压下，下列各组热化学方程式中，Q2Q1的是 （ AC ）A. 2H2（g）+O2（g） 2H2O（g） H Q1kJ/mol 2H2（g）+O2（g） 2H2O（l） H Q2kJ/molB. S（g）+O2（g） SO2（g） H Q1kJ/molS（s）+O2（g） SO2（g） H Q2kJ/molC. C（s）+1/2O2（g） CO（g） H Q1kJ/mol C（s）+O2（g） CO2（g） H Q2kJ/molD. H2（g）+Cl2（g） 2HCl（g） H Q1kJ/mol 1/2H2（g）+1/2Cl2（g） HCl（g） H Q2kJ/mol板书4.利用键能计算反应热例题5拆开1mol HH键、1mol NH键、1mol NN键分别需要吸收的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1mol N2完全反应生成NH3时的反应热为H = 92 kJ/mol ；1mol H2完全反应生成NH3时的反应热为H = 30.6 kJ/mol 。（教学评价）1.将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，该反应的热化学方程式为_。又已知：H2O（g）=H2O（l）；H244.0kJ/mol，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_kJ。2.已知下列两个热化学方程式2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)；H =571.6kJ/molC3H8(g) +5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l)；H =2220.0kJ/mol 实验测得氢气和丙烷的混和气体共5mol完全燃烧时放热3847kJ，则混和气体中氢气与丙烷的体积比是 31。3.把煤作为燃料可以通过下列两种途径：途径一：C (s) + O2 (g) = CO2(g) （放热Q1kJ） 途径二：先制成水煤气：C (s) + H2O(g) = CO(g) + H2 (g) （吸热Q2 kJ）再燃烧水煤气：2CO(g) + O2 (g) = 2CO2(g)2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O(g) （共放热Q3 kJ）试回答下列问题：（1）判断两种途径放热：途径一（填，=） 途径二。（2）Q1、Q2、Q3的数学关系是 。（3）由于制取水煤气的反应里。反应物所具有的总能量（填，=） 生成物所具有的总能量，那么发生化学反应时，反应物就需要 能量才能转化为生成物，因此其反应条件为 。（4）简述煤通过途径II作为燃料的意义。【课堂小结】反应热是化学方程式中的一部分，因此有关化学方程式计算的方法和技巧在反应热的计算中均适用，如十字交叉法、列方程组法、极限分析法、平均值法等。【作业设计】P14 7 8 9 10【教学感悟】6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375