教案高三化學(xué)《蓋斯定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

講課方案優(yōu)選：高三化學(xué)《蓋斯定律》講課方案講課方案優(yōu)選：高三化學(xué)《蓋斯定律》講課方案一：蓋斯定律重點(diǎn)1840年，瑞士化學(xué)家蓋斯（G。H。Hess,1802—1850）經(jīng)過大批實(shí)考證明，不論化學(xué)反應(yīng)是一步達(dá)成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是同樣的。換句話說，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)系統(tǒng)的始態(tài)和終態(tài)相關(guān)，而與反應(yīng)的門路沒關(guān)。這就是蓋斯定律。比方：能夠經(jīng)過兩種門路來達(dá)成。如上圖表：已知：H2（g）+O2（g）=H2O（g）；△H1=－241.8kJ/molH2O（g）=H2O（l）；△H2=－44.0kJ/mol依據(jù)蓋斯定律，則H=△H1＋△H2=－241.8kJ/mol+（－44.0kJ/mol）=－285.8kJ/mol蓋斯定律表示反應(yīng)熱效應(yīng)取決于系統(tǒng)變化的素來態(tài)而與過程沒關(guān)。所以，熱化學(xué)方程式之間能夠進(jìn)行代數(shù)變換等數(shù)學(xué)辦理。該定律使用時(shí)應(yīng)注意：熱效應(yīng)與參加反應(yīng)的各物質(zhì)的天性、齊集狀態(tài)、達(dá)成反應(yīng)的物質(zhì)數(shù)目，反應(yīng)進(jìn)行的方式、溫度、壓力等要素均相關(guān)，這就要求波及的各個(gè)反應(yīng)式必然是嚴(yán)格圓滿的熱化學(xué)方程式。二：蓋斯定律在熱化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用蓋斯定律的應(yīng)用價(jià)值在于能夠依據(jù)已正確測(cè)定的反應(yīng)熱來求知實(shí)驗(yàn)難測(cè)或根本沒法測(cè)定的反應(yīng)熱，能夠利用已知的反應(yīng)熱計(jì)算未知的反應(yīng)熱。，它在熱化學(xué)方程式中的主要應(yīng)用在于求未知反應(yīng)的反應(yīng)熱，物質(zhì)蒸發(fā)時(shí)所需能量的計(jì)算，不圓滿焚燒時(shí)損失熱量的計(jì)算，判斷熱化學(xué)方程式是否正確，波及的反應(yīng)可能是同素異形體的轉(zhuǎn)變，也可能與物質(zhì)三態(tài)變化相關(guān)。其主要觀察方向以下：1．已知必然量的物質(zhì)參加反應(yīng)放出的熱量，寫出其熱化學(xué)反應(yīng)方程式。例1、將0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧氣中焚燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_____________。又已知：H2O（g）=H2O（l）；△H2＝－44.0kJ/mol，則11.2L（標(biāo)準(zhǔn)情況）乙硼烷圓滿焚燒生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量是

_____________kJ。解析：

0.3mol

乙硼烷圓滿焚燒生成液態(tài)水放出

649.5kJ熱量，則

1mol

乙硼烷圓滿焚燒放出的熱量為：

所以乙硼烷焚燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：

。因?yàn)?/p>

1mol

水汽化需吸熱44kJ，則

3mol

液態(tài)水所有汽化應(yīng)吸熱：

，所以

1mol

乙硼烷圓滿焚燒產(chǎn)生氣態(tài)水時(shí)放熱：

，則

11.2L（標(biāo)準(zhǔn)情況）乙硼烷圓滿焚燒產(chǎn)生氣態(tài)水放出熱量是：

。此題既波及熱化學(xué)方程式的書寫，又波及生成物狀態(tài)不同樣時(shí)求反應(yīng)熱的問題，第2問用蓋斯定律就特別簡(jiǎn)單。2．同素異形體反應(yīng)熱的求算及堅(jiān)固性的比較例2、科學(xué)家蓋斯曾提出：“不論化學(xué)過程是一步達(dá)成或分幾步達(dá)成，這個(gè)總過程的熱效應(yīng)是同樣的?！崩蒙w斯定律可測(cè)某些特別反應(yīng)的熱效應(yīng)。1）（s，白磷）+2）則白磷轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷的熱化學(xué)方程式_____________。相同的情況下，能量較低的是_________；白磷的堅(jiān)固性比紅磷___________（填“高”或“低”）。解析：依題意求：；可設(shè)計(jì)以下反應(yīng)過程：；據(jù)蓋斯定律有=（-2983.2+4×738.5）kJ/mol=-29.2kJ/mol，即；。白磷轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷是放熱反應(yīng)，堅(jiān)固性比紅磷低（能量越低越堅(jiān)固）。3．依據(jù)必然量的物質(zhì)參加反應(yīng)放出的熱量（或依據(jù)已知的熱化學(xué)方程式），進(jìn)行相關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算或比較大小。例3、已知：；；欲獲得同樣的熱量，需分別焚燒固體碳和氫氣的質(zhì)量比約為A.2:3.25B.12:3.25C.1:1D.393.5:241.8解析：由題意可列得方程答案：B例4、在同溫同壓下，以下各組熱化學(xué)方程式中，的是A.B.C.D.解析：反應(yīng)熱數(shù)值的大小與反應(yīng)物、生成物的種類相關(guān)，與反應(yīng)物物質(zhì)的量的多少相關(guān)，與反應(yīng)物和生成物的齊集狀態(tài)相關(guān)，還與反應(yīng)時(shí)的外界條件相關(guān)。A選項(xiàng)：生成物的狀態(tài)不同樣，因?yàn)閺臍鈶B(tài)水到液態(tài)水會(huì)放熱，因今生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水放出的熱多即；B選項(xiàng)：反應(yīng)物的狀態(tài)不同樣，由于從固態(tài)硫到氣態(tài)硫要吸熱，所以氣態(tài)硫焚燒放出的熱量比固態(tài)硫焚燒放出的熱量多，即；C選項(xiàng)：生成物的種類不同樣，因?yàn)镃O與O2反應(yīng)生成CO2要放出熱量，故；D選項(xiàng)：反應(yīng)物的物質(zhì)的量不同樣，前一反應(yīng)的物質(zhì)的量是后一反應(yīng)的物質(zhì)的量的2倍，故，即。答案選A、C。4．利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱方法：H=∑E(反應(yīng)物)－∑E（生成物），即反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能總和跟生成物的鍵能總和之差。平常人們把打開1mol某化學(xué)鍵所汲取的能量看作該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能常用E表示，單位是kJ/mol。例題5．CH3—CH3→CH2＝CH2＋H2；相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能以下。化學(xué)鍵

C－H

C＝C

C－C

H－H鍵能（

kJ/mol）

414.4

615.3347.4

435.3試計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱解析：H=[6E(C－H)＋E(C－C)]－[E(C＝C)＋4E(C－H)＋E(H－H)]=(6×414.4＋347.4)kJ/mol－(615.3＋4×414.4＋435.3)kJ/mol=＋125.6kJ/mol這表示，上述反應(yīng)是吸熱的，汲取的熱量為125.6kJ/mol。反應(yīng)練習(xí)：1、(2005全國(guó)理綜Ⅰ?13)．已知充分焚燒ag乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔焚燒的熱化學(xué)方程式正確的選項(xiàng)是A.2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－2bkJ/molB.C2H2(g)＋5/2O2(g)＝2CO2(g)＋H2O(l)；ΔH＝2bkJ/molC.2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－4bkJ/molD.2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝bkJ/mol2、廣東波及到的步驟為：：

由金紅石

制取單質(zhì)

Ti，TiO2TiCl4Ti已知：①②

＋

＋

＝

＝

；；

＝＝③

＋

＝

＋

；＝則

＋

＋

＝

＋的＝3、在必然條件下，

CO

。和

CH4

焚燒的熱化學(xué)方程式分別為2CO（g）+O2（g）

2CO2（g）；

△H=－566kJ?mol－1CH4（g）+2O2（g）CO2（g）+2H2O（1）；△H=－890kJ?mol－1又知由H2與O2反應(yīng)生成液態(tài)H2O比生成氣態(tài)H2O多放出44kJ/mol的熱量。則CH4氣在空氣中不圓滿焚燒熱化學(xué)方程式正確的選項(xiàng)是A、2CH4（g）+72O2（g）CO2（g）+CO（g）+4H2O1）△H=－1214kJ?mol－1B、2CH4（g）+72O2（g）CO2（g）+CO（g）+4H2Og）△H=－1038kJ?mol－1C、3CH4（g）+5O2（g）CO2（g）+2CO（g）+6H2O1）△H=－1538kJ?mol－1D、3CH4（g）+5O2（g）CO2（g）+2CO（g）+6H2Og）△H=－1840kJ?mol－11．解析：以上各式中化學(xué)計(jì)量數(shù)及物質(zhì)狀態(tài)注明都正確；該反應(yīng)放熱，△H應(yīng)為負(fù)值；生成1mol二氧化碳?xì)怏w，放出熱量bkJ，則又生成4mol二氧化碳?xì)怏w，放出熱量4bkJ。答案：A。2．答案：3．解析：⑴2CO（g）+O2（g）2CO2（g）；△H1=566kJ?mol－1CH4（g）+2O2（g）CO2（g）+2H2O（1）；△H2=890kJ?mol－1H2O（g）=H2O（l）；△H3=－44.0kJ/mol⑷CH4（g）+2O2（g）CO2（g）+2H2O（g）；△H4=？CH4（g）+1.5O2（g）CO（g）+2H2O（1）；△H5=？⑷=⑵－⑶×2，可求△H4=－890kJ?mol－