第一篇:15-5-4-1.3化學反應熱的計算練習
北大附中15屆高二第5學段化學反應原理第一章練習
第三節化學反應熱的計算
班級:2姓名:
1.已知:⑴ C(s)+ O2(g)=CO2(g)
⑵ CO(g)+O2(g)=CO2(g)
求 C(s)+O2(g)=CO(g)的反應熱。
2.已知:⑴ H2(g)+O2=H2O(g)
⑵ H2(g)+O2=H2O(l)
計算氣態水轉變為液態水的能量變化。
3.已知:⑴ Zn(s)+S(s)=ZnS(s)
⑵ ZnS(s)+2O2(g)=ZnSO4(s)
計算Zn(s)+S(s)+2O2(g)=ZnSO4(s)的反應熱。
4.同素異形體相互轉化的反應熱相當小,而且轉化速率較慢,有時還很不完全,測定反應熱很困難。已知:⑴ P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s)
⑵ P(s,紅磷)+O2(g)=P4O10(s)
試回答:⑴ 白磷轉化為紅磷的熱化學方程式為_______________________________________ ⑵相同狀況下,白磷比紅磷的能量____________________,穩定性_______________________。
5.在25℃、101kPa時,1g 甲醇(CH3OH)燃燒生成二氧化碳和液態水時熱22.68kJ,下列熱化學方程式正確的是()
A.CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
B.2CH3OH(l)+3 O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)
C.2CH3OH(l)+3 O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)
D.2CH3OH(l)+3 O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)
6.已知:⑴ 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)
⑵ 2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)
當1g 液態水變為氣態水時,其熱量變化為()① 放出 ② 吸收 ③ 2.44kJA.②⑤
B.①③
④ 4.88kJ
⑤ 88kJ
C.②④D.②③
7.在25℃、101kPa時,1g H2完全燃燒生成液態水時放熱142.9kJ。則表示氫氣的燃燒熱的熱化學方程式________________________________________________________________ 8.已知乙烯的燃燒熱為-1411kJ/mol,5.6L(標況)乙烯完全燃燒,恢復到室溫時放出的熱量______________________kJ。9.已知:⑴ Zn(s)+O2(g)=ZnO(s)
⑵ Hg(l)+O2(g)=HgO(s)
計算 Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的反應熱。
10.已知:⑴ 2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l)
⑵ C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)
設有氫氣和丙烷混合氣5mol,完全燃燒時放出熱量3847kJ。則混合氣中氫氣和丙烷的體積比為()A.1:3
B.3:1
C.1:4
D.1:1
11.已知:⑴ CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
⑵ 2H2(g)+ O2(g)=2HgO(g)
⑶ 2H2(g)+ O2(g)=2HgO(l)
常溫下,取體積比4:1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L(標況),經完全燃燒后恢復到室
溫時放出的熱量為()A.0.4Q1+0.05Q3
C.0.4Q1+0.1Q3
B.0.4Q1+0.05Q2 D.0.4Q1+0.2Q2
12.已知下列熱化學方程式:
⑴ Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)
⑵ 3Fe2O3(s)+ CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)
⑶ Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)
寫出CO還原FeO生成Fe和CO2反應的熱化學方程式:
__________________________________________________________________________
第二篇:化學反應熱的計算-說課
《化學反應熱的計算》說課
各位評委老師,大家下午好,今天,我要說的課題是“化學反應熱的計算”,下面是我的說課環節。我將從以下四個方面進行我的說課。
首先是教材分析。本節課選自人教版化學選修四《化學反應原理》第一章第三節化學反應熱的計算。
在此之前,學生在必修二第二章初步學習了化學能與熱能的知識,對于化學鍵與化學反應中能量變化的關系、化學能與熱能的相互轉化有了一定的認識,本章是在此基礎上的擴展與提高。引入了焓變的概念,使學生認識到在化學反應中能量的釋放或吸收是以發生變化的物質為基礎的,二者密不可分,但以物質為主。而能量的多少則是以反應物和產物的物質的量為基礎。把對于化學反應中的能量變化的定性分析變成了定量分析。解決了各種熱效應的測量和計算的問題。在這一節里,我們將進一步討論在特定條件下,化學反應中能量變化以熱效應表現時的“質”“能”關系,這不僅是每年高考的必考內容,也是理論聯系實際方面的重要內容,對于學生進一步認識化學反應規律和特點也有重要意義。
本節內容是第一章的重點,因為熱化學研究的主要內容之一就是反應熱效應的計算。反應熱的計算對于燃料燃燒和反應條件的控制、熱工和化工設備的設計都具有重要意義。
接下來是學生情況分析。處于高中的學生,已經具備了逆向思維和舉一反三的能力,而且在他們的腦海中,已經構建起化學反應與能量在宏觀和微觀上的聯系以及其能相互轉化的知識。但是這種聯系已學知識與技能的能力并不完全,需要進行必要的補充和拓展來使學生有一個整體的把握。
結合學生以上特點,我設計如下三維教學目標:
(一)知識與技能目標
1.了解反應途徑與反應體系。
2.理解蓋斯定律的涵義,能用蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算。
3.能利用熱化學方程式進行有關反應熱的簡單計算;學會用給出的化學方程式之間的關系推導出要求解的問題。
(二)過程與方法目標
1.從途徑角度、能量守恒角度分析和論證蓋斯定律,培養分析問題的能力; 2.通過熱化學方程式的計算和蓋斯定律的有關計算,培養計算能力。
(三)情感態度與價值觀目標
1.通過對蓋斯定律的發現過程及其應用的學習,感受化學科學對人類生活和社會發展的貢獻。同時養成深入細致的思考習慣。
2.通過加強練習,及時鞏固所學知識,養成良好學習習慣;形成良好的書寫習慣。
本節課的教學重難點是:1.蓋斯定律的涵義和根據蓋斯定律進行反應熱的計算;
2.根據熱化學方程式進行反應熱的計算.為了更好的落實三維目標,突出重點,突破難點,我設計了以下教學策略進行課堂教學:新舊知識聯系策略,知識聯系生活策略,概念形成策略,練習-反饋策略。這將在我的教學過程中體現出來。
下面,我向大家展示我設計的教學過程。我將本課題分為兩個課時進行,第一課時,主要是蓋斯定律的認識與應用、還有反應熱的計算學習。第二課時主要是利用蓋斯定律計算反應熱的鞏固練習,使學生達到熟練應用的目的。我將本節課整體設計為七個部分:
首先是知識鋪墊部分:與舊知識“燃燒熱”相銜接,減少學生的陌生感,我為學生設計測定給出氫氣燃燒先生成水蒸氣、再液化為液態水的反應熱,“H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)
△H1=-241.8kJ/mol,H2O(g)==H2O(l)
△H2=-44kJ/mol 提問學生,H2的燃燒熱△H應該是多少?
做好知識與理解的鋪墊,復習燃燒熱的概念及其計算,從舊知出發能把學生的認知情緒激發起來,并為新知的掌握做鋪墊。
其次是創設情景引入新課部分:如何測出給定反應的反應熱:
C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?
讓學生思考并回答:①能直接測出嗎?如何測?
②若不能直接測出,怎么辦?
創設問題情境,激發學生思維,培養學習興趣
然后是蓋斯定律的引出部分:運用知識聯系生活策略,分析教材中的插圖1-9,在進行類比,運用概念形成策略引導學生得出蓋斯定律,并從能量守恒角度加以理解,培養閱讀自學能力和自我檢查的意識。
第四是蓋斯定律的應用部分:回答剛才提出的問題,教授學生此類問題的解題方法。
可通過幾條已知方程式為例:
C(s)+1/2O2(g)==CO(g)
ΔH1=?
CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH2=—283.0KJ/mol
C(s)+ O2(g)==CO2(g)
ΔH3=—393.5KJ/mol
引導學生觀察未知反應熱的化學反應方程式中的物質,與已知反應熱的方程式的物質的關系,用圖表的方式將其直觀地向學生展示,然后通過其反應熱的關系,一步步求出從已知的反應熱求未知的反應熱。從這個例子推廣到其他難以通過實驗求得的反應熱計算。
適當練習,通過練習,加深對概念本身的理解蓋斯定律和加強概念的應用。
第五是反應熱的計算部分:以書上例題加以講解。對于例題1、2只是簡單的反應熱計算,并沒有涉及蓋斯定律,學生自學基本能夠掌握,所以讓學生自己練習,再加以點評,運用練習-反饋策略使學生更好的鞏固反應熱和蓋斯定律的使用。對于例3,涉及相對復雜的蓋斯定律的應用,學生還比較陌生不熟練,作為重點來講解,再次強化學生對蓋斯定律的認識和運用,使其得到鞏固。
接著是課堂練習部分:利用課后習題進行課堂練習,及時鞏固,及時發現問題,及時解決。
最后是小結部分:通過板書總結和強化本節課的重難點,促使學生的知識條理化、系統化。布置課后作業。
本節課最大的亮點是運用大量的習題,鞏固強化學生對蓋斯定律的理解和應用、計算。并且以典型題目為例,教授學生解這一類題的方法,使之做到舉一反三。
最后是我的板書設計。
我的說課到此結束,謝謝大家。
板書設計:
第三節、化學反應熱的計算
一、、蓋斯定律
1.蓋斯定律的內容:
ΔH3=ΔH1+ΔH
22.蓋斯定律的應用:
二、化學反應熱的計算
副板書:
H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)
△H1=-241.8kJ/mol,H2O(g)==H2O(l)
△H2=-44kJ/mol
C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?
C(s)+1/2O2(g)==CO(g)
ΔH1=?
CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH2=—283.0KJ/mol
C(s)+ O2(g)==CO2(g)
ΔH3=—393.5KJ/mol
第三篇:高二化學教案:化學反應熱的計算
高二化學教案:化學反應熱的計算
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本文題目:高二化學教案:化學反應熱的計算
【導學案】
選修四 第一章化學反應與能量
第三節 化學反應熱的計算(1)
課前預習學案
一、預習目標:
1、能說出蓋斯定律的內容,并理解其實質。
2、能運用蓋斯定律計算化學反應熱。
二、預習內容:
1.知識回顧:
1)已知石墨的燃燒熱:△H=-393.5kJ/mol,寫出石墨完全燃燒的熱化學方程式
2)已知CO的燃燒熱:△H=-283.0kJ/mol,寫出CO完全燃燒的熱化學方程式
思考:C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的反應熱測量非常困難,應該怎么求出?
2.閱讀課本,回答下列問題:
(1)什么是蓋斯定律?
(2)蓋斯定律在科學研究中有什么重要意義?
(3)認真思考教材以登山經驗山的高度與上山的途徑無關的道理,深刻理解蓋斯定律。⑷ 蓋斯定律如何應用,怎樣計算反應熱?試解決上題中的思考:求C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的△H=?
三、提出疑惑
同學們,通過你的自主學習,你還有哪些疑惑,請把它填在下面的表格中:
疑惑點 疑惑內容
課內探究學案
一、學習目標:
1.理解并掌握蓋斯定律;
2.能正確運用蓋斯定律解決具體問題;
3.初步學會化學反應熱的有關計算。
學習重難點:能正確運用蓋斯定律解決具體問題。
二、學習過程:
探究一:蓋斯定律
一、蓋斯定律
1、蓋斯定律的內容:不管化學反應是一步完成或分幾步完成,其反應熱。換句話說,化學反應的反應熱只與反應體系的 和 有關,而與反應的途徑。
思考:化學反應的反應熱與反應途徑有關嗎?與什么有關?
歸納總結:反應物A變為生成物D,可以有兩個途徑:
①由A直接變成D,反應熱為△H;
②由A經過B變成C,再由C變成D,每步的反應熱分別為△H1、△H2、△H3.如下圖所示:
則有△H=
2、應用:通過蓋斯定律可以計算出一些不能直接測量的反應的反應熱。
例:已知:①C(s)+O2(g)= CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol
②CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g)△H2=-283.0kJ/mol
求:C(s)+1/2O2(g)= CO(g)的反應熱△H3
三、反思總結:
本節課,你學到了些什么?說說看。
四、當堂檢測:
1.已知: H2(g)+1/2O2(g)= H2O(g)△H1=-241.8kJ/mol
H2O(g)= H2O(l)△H2=-44 kJ/mol
則:H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l)△H= 2.已知膽礬溶于水時溶液溫度降低,膽礬分解的熱化學方程式為:
CuSO45H2O(s)= CuSO4(s)+5H2O(l)△H=+Q1kJ/mol
室溫下,若將1mol無水硫酸銅溶解為溶液時放熱Q2kJ,則()
A.Q1Q2 B.Q1=Q2 C.Q1
3.已知① CO(g)+ 1/2 O2(g)= CO2(g);
H1=-283.0 kJ/mol
② H2(g)+ 1/2 O2(g)= H2O(l);
H2=-285.8 kJ/mol
③C2H5OH(l)+ 3 O2(g)= 2 CO2(g)+ 3H2O(l);
H3=-1370 kJ/mol 試計算:
④2CO(g)+ 4 H2(g)= H2O(l)+ C2H5OH(l)的H
五、課后練習與提高
1.已知25℃、101kPa下,石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式分別為:
①C(石墨,s)+O2(g)= CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol
②C(金剛石,s)+O2(g)= CO2(g)△H2=-395.0kJ/mol
據此判斷,下列說法正確的是()
A.由石墨制備金剛石是吸熱反應;等質量時,石墨的能量比金剛石的低
B.由石墨制備金剛石是吸熱反應;等質量時,石墨的能量比金剛石的高;C.由石墨制備金剛石是放熱反應;等質量時,石墨的能量比金剛石的低
D.由石墨制備金剛石是放熱反應;等質量時,石墨的能量比金剛石的高
2.298K,101kPa時,合成氨反應的熱化學方程式:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H =-92.38kJ/mol在該溫度下,取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密閉容器中,在催化劑存在進行反應,測得反應放出的熱量總是少于92.38kJ,其原因是什么?
3、天然氣和液化石油氣燃燒的主要化學方程式依次為CH4+2O2 CO2+2H2O,C3H8+5O2 3CO2+4H2O
現有一套以天然氣為燃料的灶具,今改為燒液化石油氣,應采取的正確措施是()
A.減少空氣進入量,增大石油氣進氣量
B.增大空氣進入量,減少石油氣進氣量 C.減少空氣進入量,減少石油氣進氣量
D.增大空氣進入量,增大石油氣進氣量
4.已知熱化學方程式:
①H2(g)+ O2(g)===H2O(g);H=-241.8 kJmol-1
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g);H=-483.6 kJmol-1
③H2(g)+ O2(g)===H2O(l);H=-285.8 kJmol-1
④2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);H=-571.6 kJmol-1?
則氫氣的燃燒熱為
A.241.8 kJmol-1 B.483.6 kJmol-1
C.285.8 kJmol-1 D.571.6 kJmol-1
5.氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷的熱化學方程式分別為: H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H=-285.8kJ/mol
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);△H=-283.0kJ/mol
C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l);△H=-5518kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-890.3kJ/mol
相同質量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒時放出熱量最少的是()
A.H2(g)B.CO(g)C.C8H18(l)D.CH4(g)
6.下列熱化學方程式中,△H能正確表示物質的燃燒熱的是()
A.CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g);△H=-283.0 kJ/mol
B C(s)+1/2O2(g)==CO(g);△H=-110.5 kJ/mol
C.H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g);△H=-241.8 kJ/mol D.2C8H18(l)+25O2(g)==16CO2(g)+18H2O(l);△H=-11036 kJ/mol
7.已知下列反應的反應熱為:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3KJ/mol
(2)C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=393.5KJ/mol
(3)H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=285.8KJ/mol
試計算下列反應的反應熱: 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)
8.已知常溫時紅磷比白磷穩定,在下列反應中:
4P(白磷,s)+5O2(g)====2P2O5(s);△H===-a kJ/mol
4P(紅磷,s)+5O2(g)====2P2O5(s);△H===-b kJ/mol
若a、b均大于零,則a和b的關系為()
A.ab D.無法確定
六、參考答案:
知識回顧:
1)C(s)+O2(g)= CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol
2)CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g)△H2=-283.0kJ/mol
蓋斯定律
1、相同 始態 終態 無關
歸納總結:△H1+△H2+△H3
例:解法一:虛擬路徑法
△H1=△H2+△H3
△H3=△H1-△H2=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol
解法二:加減法
①-②= ③
△H3=△H1-△H2=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol
當堂檢測:
1.△H1+ △H2=-285.8kJ/mol 2.A
3.①2 + ②4-③ = ④
H=H12 +H24-H3
=-283.22-285.84 +1370 =-339.2 kJ/mol
課后練習與提高
1.A 2.反應不能進行到底 3.B 4.C 5.B 6.A(2)2+(3)2-(1)得 △H=488.3KJ/mol.8.C
【總結】2018年已經到來,新的一年查字典化學網也會為您收集更多更好的文章,希望本文高二化學教案:化學反應熱的計算能給您帶來幫助!下面請看更多頻道:
第四篇:《化學反應熱的計算》教案4(人教版選修4)
《化學反應熱的計算》教案4(人教版選修4)
選修4 化學反應與原理 第一章化學反應與能量
第三節 化學反應熱的計算教學設計 1教材分析
(1)本節教學內容分析
前面學生已經定性地了解了化學反應與能量的關系,通過實驗感受到了反應熱,并且了解了物質發生反應產生能量變化與物質的質量的關系,及燃燒熱的概念。在此基礎上,本節介紹了蓋斯定律,并從定量的角度來進一步認識物質發生化學反應伴隨的熱效應。本節內容分為兩部分:
第一部分,介紹了蓋斯定律。教科書以登山經驗“山的高度與上山的途徑無關”淺顯地對特定化學反應的反應熱進行形象的比喻,幫助學生理解蓋斯定律。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。最后通過實例使學生感受蓋斯定律的應用,并以此說明蓋斯定律在科學研究中的重要意義。
第二部分,利用反應熱的概念、蓋斯定律和熱化學方程式進行有關反應熱的計算,通過三道不同類型的例題加以展示。幫助學生進一步鞏固概念、應用定律、理解熱化學方程式的意義。
本節引言部分用幾句簡短的話說明了學習蓋斯定律的緣由以及蓋斯定律的應用,本節內容中,蓋斯定律是個難點,為了便于學生理解,教科書以測山高為例,并用能量守恒定律來論證。最后用co的摩爾生成焓的計算這個實例來加強學生對于蓋斯定律的理解。學生在掌握了熱化學方程式和蓋斯定律的基礎上,利用燃燒熱的數據,就可以進行簡單的熱化學計算。這樣的安排符合學生的認知規律,并讓學生掌握一種著眼于運用的學習方式,體現了新課標的精神。
(2)課程標準的要求 《課程標準》 《模塊學習要求》
了解反應熱和含變得涵義,能用蓋斯定律進行有關反應熱的計算 1.能利用熱化學方程式進行簡單計算
2.了解蓋斯定律的涵義,能用蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算(3)本節在本章及本模塊中的地位和作用
能源是人類生存和發展的重要物質基礎,本章通過化學能與熱能轉化規律的研究幫助學生認識熱化學原理在生產、生活和科學研究中的應用,了解化學在解決能源危機中的重要作用,知道節約能源、提高能量利用率的實際意義。
在必修化學2中,學生初步學習了化學能與熱能的知識,對于化學鍵與化學反應中能量變化的關系、化學能與熱能的相互轉化有了一定的認識,本章是在此基礎上的擴展與提高。引入了焓變的概念,使學生認識到在化學反應中能量的釋放或吸收是以發生變化的物質為基礎的,二者密不可分,但以物質為主。而能量的多少則是以反應物和產物的物質的量為基礎。把對于化學反應中的能量變化的定性分析變成了定量分析。解決了各種熱效應的測量和計算的問題。在這一節里,我們將進一步討論在特定條件下,化學反應中能量變化以熱效應表現時的“質”“能”關系,這既是理論聯系實際方面的重要內容,對于學生進一步認識化學反應規律和特點也具有重要意義。
本節內容是第一章的重點,因為熱化學研究的主要內容之一就是反應熱效應的計算。反應熱的計算對于燃料燃燒和反應條件的控制、熱工和化工設備的設計都具有重要意義。(4)學習目標
(一)知識與技能目標
1.了解反應途徑與反應體系
2.理解蓋斯定律的涵義,能用蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算。
3.能利用熱化學方程式進行有關反應熱的簡單計算;
(二)過程與方法目標
1.從途徑角度、能量守恒角度分析和論證蓋斯定律,培養分析問題的能力;
2.通過熱化學方程式的計算和蓋斯定律的有關計算,培養計算能力。
(三)情感態度與價值觀目標 1.通過對蓋斯定律的發現過程及其應用的學習,感受化學科學對人類生活和社會發展的貢獻。同時養成深入細致的思考習慣。
2.通過加強練習,及時鞏固所學知識,養成良好學習習慣;形成良好的書寫習慣。(5)學習重點
1. 蓋斯定律的涵義和根據蓋斯定律進行反應熱的計算;
2. 根據熱化學方程式進行反應熱的計算(不同質量反應物與能量變化、生成物的量與能量變化的關系等)(6)學習難點 蓋斯定律的應用(7)教學方法
a.類比法-創設問題情境,引導學生自主探究-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
d.實踐訓練法-例題分析、當堂訓練
教學中還要注意的問題:
1、引導學生準確理解反應熱、燃燒熱、蓋斯定律等理論概念,熟悉熱化學方程式的書寫,重視概念和熱化學方程式的應用
2、進行有關燃燒熱計算時,要強調以1mol純物質為標準,因此須注意熱化學方程式中物質的化學計量數和反應的△h相對應(物質的化學計量數出現分數形式)。同時還要注意物質的量、物質的質量、氣體摩爾體積等之間的換算關系,但還要強調是以1mol純物質完全燃作標準來進行的。
3、有關反應熱的計算與有關物質的量的計算聯系很緊密,在計算過程中要注意培養學生綜合應用知識的能力。
4、可以適當補充一些不同類型的習題,發現問題及時解決。如以煤、石油和天然氣的主要成分發生燃燒的反應為例,不僅鞏固、落實了知識和計算能力,還能通過計算的結果說明這些物質燃燒時,其△h的數值都很大,進一步認識煤、石油、天然氣是當今世界上最重要的化石燃料。喚起學生資源利用和保護環境的意識和責任感。
5、在教學過程中還應注意以下幾點:
(1)明確解題模式:審題→分析→求解
(2)有關熱化學方程式及有關單位書寫正確。
(3)計算準確
(4)反思解題關鍵處(燃燒熱的標準、熱化學方程式的含義)及錯誤易發處 2.教學過程(1)教學流程圖
環節一 知識鋪墊: 與舊知識“燃燒熱”相銜接,減少學生的陌生感,且為學生設計測定“h2(g)+1/2o2(g)==h2o(g)△h1=-241.8kj/mol,h2o(g)==h2o(l)△h2=-44kj/mol
那么,h2的燃燒熱△h應該是多少?
做好知識與理解的鋪墊
環節二 創設情景 如何測出這個反應的反應熱:c(s)+1/2o2(g)==co(g)δh1=? 引入新課
思考并回答:①能直接測出嗎?如何測? ②若不能直接測出,怎么辦? 環節三 蓋斯定律 的引出 分析教材中的插圖1-9,在進行類比,得出蓋斯定律,并從能量守恒角度加以理解
環節四 蓋斯定律 適當練習,及時發現問題,及時解決。通過練習,的應用 加深對概念本身的理解蓋斯定律和加強概念的應用。環節五 小結蓋斯 定律、作業(2)教學過程 課時劃分:兩課時 第一課時 環節 教學內容 c 教師行為 e 學生行為 e 教學意圖 1 知識鋪墊 情景創設:
下列數據表示燃燒熱嗎?為什么?
h2(g)+1/2o2(g)==h2o(g)△h1=-241.8kj/mol
那么,h2的燃燒熱△h應該是多少?(已知: h2o(g)==h2o(l)△h2=-44kj/mol)
思考:
不是,因為當水為液態是反應熱才是燃燒熱。
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 新課引入 情景創設:
如果2mol碳不完全燃燒成2molco時,會有多少能量損失呢? 思考并回答:
①能直接測出嗎?如何測? ②若不能直接測出,怎么辦? 分析討論;通過什么途徑來得知能量的損失。(1)實驗測定
(2)通過熱化學方程式得知。3 蓋斯定律的引出
教師引導思考--觀察教材p11圖1-9 類比--①c(s)+1/2o2(g)==co(g)δh1=? ②co(g)+1/2o2(g)== co2(g)δh2=-283.0kj/mol ③c(s)+o2(g)==co2(g)δh3=-393.5kj/mol 引導學生從能量守恒考慮理解蓋斯定律。回答思考結果
[學生活動]討論發現:由碳生成co時的反應熱的計算方案: ① + ② = ③,則 δh1 + δh2 =δh3 所以,δh1 =δh3-δh2 =-393.5kj/mol+ 283.0kj/mol=-110.5kj/mol 學生歸納:得出蓋斯定律
不管化學反應是分一步完成或分幾步完成,其反應熱是相同的。換句話說,化學反應的反應熱只與反應體系的始態和終態有關,而與反應的途徑無關。4 蓋斯定律的應用 列舉例題 例題1 這個熱化學方程式說明了什么? 分析回答:
石墨不會自動變成金剛石;石墨與金剛石的能量相差不遠。鞏固理解 5 小結:歸納蓋斯定律及其應用。學生總結: 深刻體會理解 蓋斯其人簡介: 附件1 學習過程反思與評價
1.在今天的探討活動過程中,你覺得自己
a.很喜歡這種探討學習的方式、感到這樣學到的知識更不容易忘卻
b.不喜歡這種方式,還是老師講授的好,感到這樣上課浪費時間,處理習題少。c.能夠積極思考老師提出的問題
d.仍然不知所措,被動接受和記錄老師和同學得出的結論 e.你還有什么想法和建議
2.今天這節課你感到快樂嗎?什么時候最快樂? 3.上完這節課你有什么遺憾嗎? 附件2 知識考察 檢測題: 課后作業:
1、書寫蓋斯定律內容:
2、教材p14第6題
3、補充作業:由金紅石?tio2?制取單質ti,涉及到的步驟為:
tio2ticl4ti 已知:① c?s?+o2?g?=co2?g? ?h=?393?5 kj·mol?1 ② 2co?g?+o2?g?=2co2?g? ?h=?566 kj·mol?1 ③ tio2?s?+2cl2?g?=ticl4?s?+o2?g? ?h=+141 kj·mol?1 則tio2?s?+2cl2?g?+2c?s?=ticl4?s?+2co?g?的?h=。
答案:?80 kj·mol?1 第二課時
(重點在反應熱的計算上;包括蓋斯定律的應用;進行不同類型習題的鞏固練習上;注意計算格式,書寫規范性-計算過程帶入單位)[復習]蓋斯定律的內涵、燃燒熱的定義。[例1] 在 101 kpa時,1。6gch4 完全燃燒生成co2和液態h2o,放出 89.0 kj的熱量,ch4 的燃燒的熱化學方程式為?燃燒熱為多少? 1000 l ch4(標準狀況)完全燃燒后所產生的熱量為多少?
ch4(g)+2o2(g)= co2(g)+ 2h2o(l);δh=-890 kj/mol 即ch4 的燃燒熱為 890 kj/mol。
1000 l ch4(標準狀況)的物質的量為:
n(ch4)=v(ch4)/ v m=1000l / 22.4l·mol-1 = 44.6mol 1mol ch4 完全燃燒放出 890 kj的熱量,44.6 molch4 完全燃燒放出的熱量為: 44.6 mol×890 kj/mol=3.97×104kj 答:ch4的燃燒熱為 890 kj/mol,1000 l ch4(標準狀況)完全燃燒產生的熱量為 3.97×104kj。[解] 根據題意,葡萄糖的燃燒熱為2800kj/mol。
g葡萄糖的物質的量為:n(c6h12o6)= m(c6h12o6)/m(c6h12o6)=100g/180g·mol-1=0.556mol。1mol c6h12o6完全燃燒放出 2 800 kj的熱量,0.556 mol c6h12o6完全燃燒放出的熱量為: 0.556 mol×2800 kj/mol=1560 kj。(2)18g水為1mol,生成6mol水放熱為2800kj,生成1mol水放熱為2800kj×1/6=466.67kj.答:(1)100g葡萄糖在人體中完全氧化時產生1560 kj的熱量。(2)466.67kj.例3.科學家蓋斯曾提出:”不管化學過程是一步完成或分幾步完成,這個總過程的熱效應是相同的。“利用蓋斯定律可測某些特殊反應的熱效應。(1)(s,白磷)+(2)
則白磷轉化為紅磷的熱化學方程式_____________。相同的狀況下,能量較低的是_________;白磷的穩定性比紅磷___________(填”高“或”低")。解析:依題意求:
據蓋斯定律有:
=(?2983.2+4×738.5)kj/mol=-29.2kj/mol,即。
白磷轉化為紅磷是放熱反應,穩定性比紅磷低(能量越低越穩定)。
例4.要使1000g水由25℃升溫至100℃,須燃燒多少摩爾甲烷?這些甲烷氣體在標準狀況下的體積為多少升?(水的比熱容為4.18j/(g·℃);甲烷燃燒熱為890.31kj/mol)當堂練習--教材p14--1、2、3、4、5 附加當堂鞏固練習
1、已知25℃、101kpa下,石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式分別為 c(石墨)+o2(g)=co2(g)△h=-393.51 kj/ mol c(金剛石)+o2(g)=co2(g)△h=-395.4 kj/ mol 據此判斷,下列說法中正確的是()
a.由石墨制備金剛石是吸熱反應;等質量時,石墨的能量比金剛石的低 b.由石墨制備金剛石是吸熱反應;等質量時,石墨的能量比金剛石的高 c.由石墨制備金剛石是放熱反應;等質量時,石墨的能量比金剛石的低 d.由石墨制備金剛石是放熱反應;等質量時,石墨的能量比金剛石的高
2、已知2h2(g)+o2(g)=2h2o(l)△h=-571.6 kj/ mol co(g)+1/2 o2(g)=co2(g)△h=-283.0 kj/ mol 某h2和co的混合氣體完全燃燒時放出113.74kj的熱量,同時生成3.6g液態水,則原混合氣體中的h2和co的物質的量之比為
3、已知1mol白磷轉化成1mol紅磷,放出18.39 kj熱量,又知:
p4(白,s)+5o2 = 2p2o5(s)δh1,4p(紅,s)+5o2 = 2p2o5(s)δh2,則δh1和δh2的關系正確的是(b)a.δh1>δh2 b.δh1<δh2 c.δh1=δh2 d.無法確定 [解析]設想p4(白)轉化為p(紅),由題意第一個反應放的熱量大于第二個反應,故δh1<δh2。
4、由氫氣和氧氣反應生成1mol水蒸汽放熱241.8kj,寫出該反應的熱化學方程式:
。若1g水蒸氣轉化成液態水放熱2.444kj,則反應h2(g)+1/2 o2(g)=h2o(l)的△h= kj/mol。氫氣的燃燒熱為 kj/mol。
5、已知ch4(g)+2o2==co2(g)+2h2o(l);△h=-890kj/mol,現有ch4和co的混合氣體共0.75mol,完全燃燒后,生成co2氣體和18g液態水,并放出515kj熱量,co燃燒的熱化學方程式為,寫出求算過程。教學評價
學習過程反思與評價
1.在今天的學習過程中,你覺得自己
a.不喜歡這種方式,還是老師講授的好,感到這樣上課浪費時間,處理習題少。b.能夠積極思考
c.仍然不知所措,被動接受和記錄老師和同學得出的結論 d.你還有什么想法和建議
2.今天這節課你感到快樂嗎?什么時候最快樂? 3.上完這節課你有什么遺憾嗎? 知識考察
[作業] p13 7、8、9、10、11
《化學反應熱的計算》 作業
班級 學號 姓名 成績 1、100g碳燃燒所得氣體中,co占1/3體積,co2占2/3體積,且 c(s)+1/2 o2(g)===co(g)△h=-110.35 kj·mol-1,co(g)+1/2 o2(g)===co2(g)△h=-282.57kj·mol-1
與這些碳完全燃燒相比較,損失的熱量是()
a、392.92kj b、2489.44kj
c、784.92kj d、3274.3kj
2、火箭發射時可用肼(n2h4)作燃料,二氧化氮作氧化劑,這兩者反應生成氮氣和水蒸汽。已知:n2(g)+2o2(g)==2no2g)△h=67.7kj·mol-1 n2h4(g)+o2(g)== n2(g)+ 2h2o(g)△h=-534kj·mol-1 則1mol氣體肼和no2完全反應時放出的熱量為()a、100.3kj b、567.85kj c、500.15kj d、601.7kj
3、已知:ch4(g)+2o2(g)==co2(g)+2h2o(l)△h=-q1kj·mol-1 2h2(g)+o2(g)==2h2o(g)△h=-q2kj·mol-1 2h2(g)+o2(g)==2h2o(l)△h=-q3kj·mol-1 常溫下,取體積比為4:1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2l(標準狀況),經完全燃燒 后恢復到到常溫,放出的熱量(單位:kj)為()a、0.4q1+0.05q3 b、0.4q1+0.05q2 c、0.4q1+0.1q3 d、0.4q1+0.2q3
4、充分燃燒一定量丁烷氣體放出的熱量為q,完全吸收它生成的co2生成正鹽,需要5mol·l-1 的koh溶液100ml,則丁烷的燃燒熱為()a、16q b、8q c、4q d、2q
5、已知膽礬溶于水時溶液溫度降低。膽礬分解的熱化學方程式為:cuso4·5h2o(s)== cuso4(s)+5h2o(l)△h=+q1kj·mol-1。室溫下,若將1mol無水硫酸銅溶解為溶液時放熱q2kj,則()a、q1 >q2 b、q1=q2 c、q1
6、下列熱化學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-1 b、ch4(g)+2o2(g)==co2(g)+2h2o(g)△h=-802.3j·mol-1 c、co(g)+1/2 o2(g)===co2(g)△h2=-293kj·mol-1 d、2h2(g)+o2(g)==2h2o(l)△h=-571.6kj·mol-1
7、已知下列熱化學方程式:zn(s)+1/2 o2(g)===zno(s)△h1; hg(l)+1/2 o2(g)===hgo(s)△h2;則zn(s)+ hgo(s)== hg(l)+ zno(s),△h值為()a、△h2-△h1 b、△h2+△h1 c、△h1-△h2 d、-△h1-△h2
8、已知h2(g)+ cl2(g)===2hcl(g)△h=-184.6kj·mol-1 , 則hcl(g)==1/2h2(g)+1/2cl2(g)的△h為()a、+184.6kj·mol-1 b、92.3kj·mol-1 c、-369.2kj·mol-1 d、+92.3kj·mol-1
9、已知:a(g)+b(g)==c(g)△h1;d(g)+b(g)==e(g)△h2;若a、d、混合氣體1mol完全與b反應,放出熱△h3,則a、d的物質的量之比是()a、(△h2-△h3):(△h1-△h3)
b、(△h3-△h2):(△h1-△h3)c、(△h3-△h2):(△h3-△h1)d、(△h1-△h2):(△h3-△h2)
10、已知①2c(s)+ o2(g)===2co(g)△h=-221.0 kj·mol-1,②2h2(g)+o2(g)==2h2o(g △h=-483.6kj·mol-1 則制備水煤氣的反應c(s)+h2o(g)==co(g)+h2(g)的△h為()a、+262.6kj·mol-1 b、-131.3kj·mol-1 c、-352.kj·mol-1 d、+131.3kj·mol-1 11、10g硫磺在o2中完全燃燒生成氣態so2,放出的熱量能量使500g h2o溫度由18℃升至62.4℃,則硫磺的燃燒熱為 ,熱化學方程式為。
12、硝化甘油(c3h5n3o9)分解時產物為n2、co2、o2和液態水,它的分解反應的化學方程式是。已知20℃時,22.7g硝化甘油分解放出的熱量為154kj,則每生成1mol氣體伴隨放出的熱量為 kj.13、質量為8.00g的某氣體,含有3.01×1023個分子,其分子是由碳和氫兩種元素構成,實驗測得1mol該氣體完全燃燒生成液態水和二氧化碳,能放出890kj熱量。推出該氣體的化學式,并寫出其完全燃燒的熱化學方程式。
第五篇:高二化學教案《第一章第三節化學反應熱的計算》
第一章 化學反應與能量 第三節
化學反應熱的計算
【教學目標】 知識與技能:
1、以質量守恒定律和能量守恒定律為基礎使學生對蓋斯定律的學習從直覺認識上升為理性認識;
2、掌握運用蓋斯定律進行化學反應熱的計算;
3、提高對熱化學方程式內涵的認識,理解熱量與物質的量的緊密聯系。過程與方法:
1、通過設置適當的問題和臺階,引起學生主動探究運用蓋斯定律解決實際問題的技巧;
2、培養學生從個別問題形成一般方法的能力。情感、態度與價值觀:
激發學生的學習興趣,培養學生尊重科學、嚴謹求學、勤于思考的態度。【教學重點】
蓋斯定律,應用蓋斯定律進行反應熱的計算 【教學難點】
蓋斯定律的應用 溫 故
1.在25 oC、101kPa時,有兩個由H2和O2化合成1molH2O的反應,一個生成液態水,放出285.8kJ的熱量,一個生成氣態水,放出241.8kJ的熱量。請分別寫出這兩個變化的熱化學方程式。
①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)?H1=-285.8 kJ/mol
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)?H2=-241.8 kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H3=-44.0 KJ/mol
觀察發現:①=②+③
?H1=?H2+?H3
反應H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)無論是一步完成還是分兩步完成,其反應熱是相同的。知 新 2.已知: ①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol
②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol
③C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH3=?
①= ②+③
?H1=?H2 +? H3
?H3=?H1-?H2=-110.5kJ/mol
蓋斯定律
不管化學反應是分一步完成或分幾步完成,其反應熱是相同的。
(化學反應的反應熱只與反應體系的始態和終態有關,而與反應的途徑無關。)如何理解蓋斯定律?
ΔHBA
ΔH1
ΔH2 C
ΔH、ΔH1、ΔH2之間有何關系? ΔH=ΔH1+ΔH2
?H1< 0
S(始態)L(終態)
?H2> 0
?H1+?H2≡0 應用
例1:寫出石墨變成金剛石的熱化學方程式(25℃,101kPa時)。
說明:(1)可以在書中查找需要的數據;
(2)并告訴大家你設計的理由。
查P7燃燒熱表知: ①C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)?H1=-393.5kJ/mol ②C(金剛石,s)+O2(g)=CO2(g)?H2=-395.0kJ/mol
③C(石墨,s)= C(金剛石,s)?H3=?
因為 ②+③=①,故?H3= ?H1-?H2 C(石墨,s)= C(金剛石,s)?H3=+1.5kJ/mol
觀察該熱化學方程式,回答:金剛石能自動變成石墨嗎?需要什么條件?
你知道神七的火箭燃料是什么嗎?
例2:某次發射火箭,用N2H4(肼)在NO2中燃燒,生成N2、液態H2O。已知: ①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)?H1= +67.2kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)? H2=-534kJ/mol
假如都在相同狀態下,請寫出發射火箭反應的熱化學方程式。
③2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)
?H=?
2N2H4(g)+ 2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)
?H=-1135.2kJ/mol
小 結
?若某一化學反應可分為多步進行,則其總反應熱為各步反應的反應熱之和。即?H= ?H1+ ?H2+ ?H3+……?若某化學反應從始態(S)到終態(L)其反應熱為?H,而從終態(L)到始態(S)的反應熱為
利用蓋斯定律可以從已經精確測定的反應熱效應來計算難于測量或不能測量的反應的熱效應。
在100 g 碳不完全燃燒所得氣體中,CO占1/3體積,CO2占2/3體積,且 C(s)+1/2O2(g)=CO(g);?H=-110.35 kJ/mol
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);?H=-282.57 kJ/mol 與這些碳完全燃燒相比,損失的熱量是(C)A.392.92 kJ
B.2489.44 kJ
C.784.92 kJ
D.3274.3 kJ
測量反應CaCO3(s)=CaO(g)+CO2(g)的焓變
①Ca(s)+C(s,石墨)+ 3/2 O2(g)=CaCO3(s)?H1= -1206.8 kJ/mol②Ca(s)+1/2 O2(g)=CaO(s)?H2=-635.1 kJ/mol③C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)?H3=-393.5 kJ/mol
178.2 kJ/mol
有些反應進行得很慢,有些反應不容易直接發生,有些反應的產品不純(有副反應發生),這給測定反應熱造成了困難。此時如果應用蓋斯定律,就可以間接地把它們的反應熱計算出來。
試測量下列反應的反應熱:
2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l);ΔH=?
已知下列反應的反應熱:(1)CH3COOH(l)+2O2=2CO2(g)+2H2O(l);
ΔH1=-870.3kJ/mol(2)C(s)+O2(g)=CO2(g);
ΔH2=-393.5 kJ/mol(3)H2(g)+O2(g)=H2O(l);
ΔH3=-285.8kJ/mol