《化學(xué)反應(yīng)熱的計算》教案(人教版選修)

4〔4〕4化學(xué)反響與原理第一章化學(xué)反響與能量第三節(jié)化學(xué)反響熱的計算教學(xué)設(shè)計1本節(jié)教學(xué)內(nèi)容分析前面學(xué)生已經(jīng)定性地了解了化學(xué)反響與能量的關(guān)系，通過試驗感受到了反響熱，并且了解了物質(zhì)發(fā)生反響產(chǎn)生能量變化與物質(zhì)的質(zhì)量的關(guān)系，及燃燒熱的概念。在此根底上，本節(jié)介紹了蓋斯定律，并從定量的角度來進一步生疏物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反響伴隨的熱效應(yīng)。本節(jié)內(nèi)容分為兩局部：第一局部，介紹了蓋斯定律。教科書以登山閱歷“山的高度與上山的途徑無關(guān)“淺顯地對特定化學(xué)反響的反響熱進展形象的比方，幫助學(xué)生理解蓋斯定律。然后再通過對能量守恒定律的反證來論證蓋斯定律的正確性。最終通過實例使學(xué)生感受蓋斯定律的應(yīng)用，并以此說明蓋斯定律在科學(xué)爭論中的重要意義。三道不同類型的例題加以呈現(xiàn)。幫助學(xué)生進一步穩(wěn)固概念、應(yīng)用定律、理解熱化學(xué)方程式的意義。本節(jié)引言局部用幾句簡短的話說明白學(xué)習(xí)蓋斯定律的緣由以及蓋斯定律的應(yīng)用，本節(jié)內(nèi)容中，蓋斯定律是個難點，為了便于學(xué)生理解，教科書以測山高為例，并用能量守恒定律來co了熱化學(xué)方程式和蓋斯定律的根底上，利用燃燒熱的數(shù)據(jù)，就可以進展簡潔的熱化學(xué)計算。這樣的安排符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，并讓學(xué)生把握一種著眼于運用的學(xué)習(xí)方式，表達(dá)了課標(biāo)的精神。課程標(biāo)準(zhǔn)的要求《課程標(biāo)準(zhǔn)》《模塊學(xué)習(xí)要求》了解反響熱和含變得涵義，能用蓋斯定律進展有關(guān)反響熱的計算能利用熱化學(xué)方程式進展簡潔計算了解蓋斯定律的涵義，能用蓋斯定律進展有關(guān)反響熱的簡潔計算本節(jié)在本章及本模塊中的地位和作用能源是人類生存和進展的重要物質(zhì)根底，本章通過化學(xué)能與熱能轉(zhuǎn)化規(guī)律的爭論幫助學(xué)生生疏熱化學(xué)原理在生產(chǎn)、生活和科學(xué)爭論中的應(yīng)用，了解化學(xué)在解決能源危機中的重要作用，知道節(jié)約能源、提高能量利用率的實際意義。在必修化學(xué)2中，學(xué)生初步學(xué)習(xí)了化學(xué)能與熱能的學(xué)問，對于化學(xué)鍵與化學(xué)反響中能量變化的關(guān)系、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化有了確定的生疏，本章是在此根底上的擴展與提高。引入了焓變的概念，使學(xué)生生疏到在化學(xué)反響中能量的釋放或吸取是以發(fā)生變化的物質(zhì)為根底把對于化學(xué)反響中的能量變化的定性分析變成了定量分析。解決了各種熱效應(yīng)的測量和計算的問題。在這一節(jié)里，我們將進一步爭論在特定條件下，化學(xué)反響中能量變化以熱效應(yīng)表現(xiàn)時的“質(zhì)““能“關(guān)系，這既是理論聯(lián)系實際方面的重要內(nèi)容，對于學(xué)生進一步生疏化學(xué)反響規(guī)律和特點也具有重要意義。本節(jié)內(nèi)容是第一章的重點，由于熱化學(xué)爭論的主要內(nèi)容之一就是反響熱效應(yīng)的計算。反響熱的計算對于燃料燃燒和反響條件的把握、熱工和化工設(shè)備的設(shè)計都具有重要意義。學(xué)習(xí)目標(biāo)〔一〕學(xué)問與技能目標(biāo)了解反響途徑與反響體系理解蓋斯定律的涵義，能用蓋斯定律進展有關(guān)反響熱的簡潔計算。能利用熱化學(xué)方程式進展有關(guān)反響熱的簡潔計算；〔二〕過程與方法目標(biāo)從途徑角度、能量守恒角度分析和論證蓋斯定律，培育分析問題的力氣；通過熱化學(xué)方程式的計算和蓋斯定律的有關(guān)計算，培育計算力氣?！踩城楦袘B(tài)度與價值觀目標(biāo)通過對蓋斯定律的覺察過程及其應(yīng)用的學(xué)習(xí)。同時養(yǎng)成深入細(xì)致的思考習(xí)慣。通過加強練習(xí)，準(zhǔn)時穩(wěn)固所學(xué)學(xué)問，養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣；形成良好的書寫習(xí)慣。學(xué)習(xí)重點蓋斯定律的涵義和依據(jù)蓋斯定律進展反響熱的計算；〔變化的關(guān)系等〕學(xué)習(xí)難點蓋斯定律的應(yīng)用教學(xué)方法a.類比法-創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生自主探究-從途徑角度理解蓋斯定律b.推理法-從能量守恒角度理解蓋斯定律c.言語傳遞法-適時引導(dǎo)d.實踐訓(xùn)練法-例題分析、當(dāng)堂訓(xùn)練教學(xué)中還要留意的問題：1、引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確理解反響熱、燃燒熱、蓋斯定律等理論概念，生疏熱化學(xué)方程式的書寫，重視概念和熱化學(xué)方程式的應(yīng)用2、進展有關(guān)燃燒熱計算時，要強調(diào)以1mol純物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)，因此須留意熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)和反響的△h相對應(yīng)〔物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)消滅分?jǐn)?shù)形式。同時還要留意物質(zhì)1mol純物質(zhì)完全燃作標(biāo)準(zhǔn)來進展的。3合應(yīng)用學(xué)問的力氣。4成分發(fā)生燃燒的反響為例，不僅穩(wěn)固、落實了學(xué)問和計算力氣，還能通過計算的結(jié)果說明這些物質(zhì)燃燒時，其△h的數(shù)值都很大，進一步生疏煤、石油、自然氣是當(dāng)今世界上最重要的化石燃料。喚起學(xué)生資源利用和保護環(huán)境的意識和責(zé)任感。5、在教學(xué)過程中還應(yīng)留意以下幾點：明確解題模式：審題→分析→求解有關(guān)熱化學(xué)方程式及有關(guān)單位書寫正確。計算準(zhǔn)確反思解題關(guān)鍵處〔燃燒熱的標(biāo)準(zhǔn)、熱化學(xué)方程式的含義〕及錯誤易發(fā)處2．教學(xué)過程教學(xué)流程圖環(huán)節(jié)一學(xué)問鋪墊： 與舊學(xué)問“燃燒熱“相連接，削減學(xué)生的生疏感，且為學(xué)生設(shè)計測定“h2(g)+1/2o2(g)==h2o(g) △h1=-241.8kj/mol，h2o(g)==h2o(l) △h2=-44kj/mol那么，h2h做好學(xué)問與理解的鋪墊環(huán)節(jié)二創(chuàng)設(shè)情景 如何測出這個反響的反響熱：c(s)+1/2o2(g)==co(g)δh1=?引入課思考并答復(fù)：①能直接測出嗎？如何測？②假設(shè)不能直接測出，怎么辦？環(huán)節(jié)三蓋斯定律的引出 分析教材中的插圖1-9，在進展類比，得出蓋斯定律，并從能量守恒角度加以理解環(huán)節(jié)四蓋斯定律 適當(dāng)練習(xí)，準(zhǔn)時覺察問題，準(zhǔn)時解決。通過練習(xí)，的應(yīng)用 加深對概念本身的理解蓋斯定律和加強概念的應(yīng)用。環(huán)節(jié)五小結(jié)蓋斯定律、作業(yè)教學(xué)過程課時劃分：兩課時第一課時環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容c教師行為e學(xué)生行為e教學(xué)意圖1學(xué)問鋪墊情景創(chuàng)設(shè)：以下數(shù)據(jù)表示燃燒熱嗎？為什么？h2(g)+1/2o2(g)==h2o(g) △h1=-241.8kj/mol那么，h2h〔：h2o(g)==h2o(l)△h2=-44kj/mol〕思考：不是，由于當(dāng)水為液態(tài)是反響熱才是燃燒熱。h2(g)+1/2o2(g)==h2o(l)△h=△h1+△h2=-285.8kj/mol初步了解“途徑“，為理解蓋斯定律做鋪墊2課引入情景創(chuàng)設(shè)：2mol2molco思考并答復(fù)：①能直接測出嗎？如何測？②假設(shè)不能直接測出，怎么辦？分析爭論；通過什么途徑來得知能量的損失。試驗測定通過熱化學(xué)方程式得知。3蓋斯定律的引出教師引導(dǎo)思考--觀看教材p111-9類比--①c(s)+1/2o2(g)==co(g) δh1=?②co(g)+1/2o2(g)==co2(g)δh2=-283.0kj/mol③c(s)+o2(g)==co2(g) δh3=-393.5kj/mol引導(dǎo)學(xué)生從能量守恒考慮理解蓋斯定律。答復(fù)思考結(jié)果[學(xué)生活動]爭論覺察：由碳生成co①+②=③，則δh1+δh2=δh3所以，δh1=δh3-δh2=-393.5kj/mol+283.0kj/mol=-110.5kj/mol學(xué)生歸納：得出蓋斯定律不管化學(xué)反響是分一步完成或分幾步完成，其反響熱是一樣的。換句話說，化學(xué)反響的反響熱只與反響體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反響的途徑無關(guān)。4蓋斯定律的應(yīng)用列舉例題1這個熱化學(xué)方程式說明白什么？分析答復(fù)：石墨不會自動變成金剛石；石墨與金剛石的能量相差不遠(yuǎn)。穩(wěn)固理解5小結(jié)：歸納蓋斯定律及其應(yīng)用。學(xué)生總結(jié)：深刻體會理解蓋斯其人簡介：1學(xué)習(xí)過程反思與評價1．在今日的探討活動過程中，你覺得自己很寵愛這種探討學(xué)習(xí)的方式、感到這樣學(xué)到的學(xué)問更不簡潔淡忘不寵愛這種方式，還是教師講授的好，感到這樣上課鋪張時間，處理習(xí)題少。c.能夠樂觀思考教師提出的問題d.照舊不知所措，被動承受和記錄教師和同學(xué)得出的結(jié)論e.你還有什么想法和建議2．今日這節(jié)課你感到歡快嗎？什么時候最歡快？3．上完這節(jié)課你有什么圓滿嗎？2學(xué)問考察檢測題：課后作業(yè)：1、書寫蓋斯定律內(nèi)容：2、教材p1463、補充作業(yè)：由金紅石?tio2?制取單質(zhì)ti，涉及到的步驟為：tio2ticl4ti：①c?s?＋o2?g?＝co2?g? ?h＝?393?5kj·mol?1②2co?g?＋o2?g?＝2co2?g? ?h＝?566kj·mol?1③tio2?s?＋2cl2?g?＝ticl4?s?＋o2?g? ?h＝+141kj·mol?1則tio2?s?＋2cl2?g?＋2c?s?＝ticl4?s?＋2co?g?的?h＝ 。答案：?80kj·mol?1其次課時〔重點在反響熱的計算上；包括蓋斯定律的應(yīng)用；進展不同類型習(xí)題的穩(wěn)固練習(xí)上；留意計算格式，書寫標(biāo)準(zhǔn)性-計算過程帶入單位〕[復(fù)習(xí)]蓋斯定律的內(nèi)涵、燃燒熱的定義。1]在101kpa1。6gch4完全燃燒生成co2和液態(tài)h2o，放出89.0kjch4的燃燒的熱化學(xué)方程式為？燃燒熱為多少？1000lch4〔標(biāo)準(zhǔn)狀況〕完全燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少？ch4(g)＋2o2(g)=co2(g)＋2h2o(l)；δh=－890kj／molch4的燃燒熱為890kj／mol。1000lch4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的物質(zhì)的量為：n(ch4)=v(ch4)/vm=1000l/22.4l·mol-1=44.6mol1molch4完全燃燒放出890kj44.6molch4完全燃燒放出的熱量為：44.6mol×890kj／mol＝3.97×104kjch4的燃燒熱為890k／mol1000lch43.9×104k。2800kj／mol。100g葡萄糖的物質(zhì)的量為：n(c6h12o6)=m(c6h12o6)/m(c6h12o6)=100g/180g·mol-1=0.556mol。1molc6h12o6完全燃燒放出2800kj的熱量，0.556molc6h12o60.556mol×2800kj／mol=1560kj?！?8g水為1mo6mol水放熱為2800k1mol水放熱為2800k×1/6=466.67kj.〕100g葡萄糖在人體中完全氧化時產(chǎn)生1560kj的熱量?！?〕466.67kj.例3．科學(xué)家蓋斯曾提出：“不管化學(xué)過程是一步完成或分幾步完成，這個總過程的熱效應(yīng)是一樣的?！袄蒙w斯定律可測某些特別反響的熱效應(yīng)。〔1〕(s,白磷)+〔2〕則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式 一樣的狀況下能量較低的是 ；白磷的穩(wěn)定性比紅 〔“高或“。解析：依題意求：據(jù)蓋斯定律有：=〔?2983.2+4×738.5〕kj/mol=－29.2kj/mol，即。白磷轉(zhuǎn)化為紅磷是放熱反響，穩(wěn)定性比紅磷低〔能量越低越穩(wěn)定。4．1000g25100℃，須燃燒多少摩爾甲烷？這些甲烷氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為多少升？〔水的比熱容為4.18j〔·℃；甲烷燃燒熱為當(dāng)堂練習(xí)--教材p14--1、2、3、4、5附加當(dāng)堂穩(wěn)固練習(xí)125℃、101kpa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為c(石墨)+o2〔g〕=co2(g)△h=-393.51kj/molc(金剛石)+o2〔g〕=co2(g)△h=-395.4kj/mol據(jù)此推斷，以下說法中正確的選項是〔 〕a.由石墨制備金剛石是吸熱反響；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的低b.由石墨制備金剛石是吸熱反響；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的高c.由石墨制備金剛石是放熱反響；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的低d.由石墨制備金剛石是放熱反響；等質(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的高22h2(g)+o2(g)=2h2o(l)△h=-571.6kj/molco(g)+1/2o2(g)=co2(g)△h=-283.0kj/molh2co113.74kj3.6g氣體中的h2co31mol1mol18.39kjp4(白，s)+5o22p2o5(s)δh1,4p〔紅，s〕+5o2=2p2o5〔s〕δh2，則δh1δh2的關(guān)系正確的選項是(b)a．δh1＞δh2 b．δh1＜δh2 c．δh1=δh2 d．無法確定p〔白〕轉(zhuǎn)化為p〔紅δh1＜δh2。41mol241.8kj，寫出該反響的熱化學(xué)方程式：。假設(shè)1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱 2.444kj，則反響h2(g)+1/2o2(g)=h2o(l)的△h=kj/mol。氫氣的燃燒熱為 kj/mol。5ch4(g)+2o2==co2(g)+2h2o(lh=-890kj/moch4和co的混合氣體共完全燃燒后，生成co218g515kjco，寫出求算過程。教學(xué)評價學(xué)習(xí)過程反思與評價在今日的學(xué)習(xí)過程中，你覺得自己不寵愛這種方式，還是教師講授的好，感到這樣上課鋪張時間，處理習(xí)題少。能夠樂觀思考照舊不知所措，被動承受和記錄教師和同學(xué)得出的結(jié)論d.你還有什么想法和建議2．今日這節(jié)課你感到歡快嗎？什么時候最歡快？3．上完這節(jié)課你有什么圓滿嗎？學(xué)問考察[作業(yè)]p137、8、9、10、11《化學(xué)反響熱的計算》作業(yè)班級 學(xué)號 姓名 成績體積，且===c〔g△h=-110.35kmol-1，c+1/2o〔g===cog〕△h=-282.57kmol-1與這些碳完全燃燒相比較，損失的熱量是 〔 〕a、392.92kj b、2489.44kjc、784.92kj d、3274.3kj2火箭放射時可用肼(n2h4)作燃料,二氧化氮作氧化劑,這兩者反響生成氮氣和水蒸汽：n2〔g〕+2o2〔g〕==2no2g〕 △h=67.7kj·mol-1n2h4(g)+o2(g)==n2〔g〕+2h2o〔g〕 △h=-534kj·mol-1則1mol氣體肼和no2完全反響時放出的熱量為 〔 〕a、100.3kj b、567.85kjc、500.15kj d、601.7kj3、：ch4〔g〕+2o2〔g〕==co2〔g〕+2h2o〔l〕△h=-q1kj·mol-12h2〔g〕+o2〔g〕==2h2o〔g〕 △h=-q2kj·mol-12h2〔g〕+o2〔g〕==2h2o〔l〕 △h=-q3kj·mol-1常溫下，取體積比為41的甲烷和氫氣的混合氣體11.2〔標(biāo)準(zhǔn)狀況，經(jīng)完全燃后恢復(fù)到到常溫，放出的熱量〔單位：kj〕為 〔 〕a、0.4q1+0.05q3 b、0.4q1+0.05q2c、0.4q1+0.1q3 d、0.4q1+0.2q34qco25mol-1的koh溶液100ml，則丁烷的燃燒熱為 〔 〕a、16q c、4q 5、膽礬溶于水時溶液溫度降低。膽礬分解的熱化學(xué)方程式為：cuso4·5h2o(s)==cuso4〔s〕+5h2o〔l〕△h=+q1kj·mol-1。室溫下，假設(shè)將1mol無水硫酸銅溶解為溶液時放熱q2kj，則 〔 〕a、q1>q2 b、q1=q2c、q16、以下熱化學(xué)方程式能表示可燃物的燃燒熱的是a、h2〔g〕+cl2〔g〕===2hcl〔g〕 △h=-184kj·mol-1b、ch4〔g〕+2o2〔g〕==co2〔g〕+2h2o〔g〕△h=-802.3j·mol-1c、co〔g〕+1/2o2〔g〕===co2〔g〕 △h2=-293kj·mol-1d、2h2〔g〕+o2〔g〕==2h2o〔l〕 △h=-571.6kj·mol-1hg〔l〕+1/2o2〔===hg〔△