《化學反應熱的計算》教案課時新人教選修

第一章化學反響與能量第三節(jié)化學反響熱計算教學設(shè)計目標:1.穩(wěn)固化學反響熱效應與反響的焓變之間的關(guān)系2.能用蓋斯定律進行有關(guān)反響熱的簡單計算。教學設(shè)計要點、難點：用蓋斯定律進行有關(guān)反響熱的簡單計算。教學設(shè)計方法：比喻、溝通、練習。課時區(qū)分：兩課時教學設(shè)計過程：第一課時[復習]上兩節(jié)課內(nèi)容。[導課]在化學科研中，常常要丈量化學反響所放出或汲取的熱量，可是某些物質(zhì)的反響熱，因為各種原由不可以直接測得，只好經(jīng)過化學計算的方式間接獲取。在生產(chǎn)中，對燃料的焚燒、反響條件的控制以及廢熱的利用，也需要反響熱計算，為方便反響熱計算，我們來學習蓋斯定律。[板書]第三節(jié)化學反響熱計算一、蓋斯定律[解說]1840年，蓋斯（G．H．Hess，俄國化學家）從大批的實驗事實中總結(jié)出一條規(guī)律：化學反響不論是一步達成仍是分幾步達成，其反響熱是同樣的。也就是說，化學反響的反響熱只與反響的始態(tài)（各反響物）和終態(tài)（各生成物）有關(guān)，而與詳細反響進行的門路沒關(guān)。假如一個反響能夠分幾步進行，則各分步反響的反響熱之和與該反響一步達成時的反響熱是同樣的，這就是蓋斯定律。[投影][解說]依據(jù)圖示從山山的高度與上山門路沒關(guān)及能量守衡定律來例證蓋斯定律。（學生自學有關(guān)內(nèi)容后解說）[板書]1、蓋斯定律：化學反響的反響熱只與反響的始態(tài)（各反響物）和終態(tài)（各生成物）有關(guān)，而與詳細反響進行的門路沒關(guān)。[敘述]蓋斯定律在生產(chǎn)和科學研究中有很重要的意義。有些反響的反響熱固然沒法直接測得，但利用蓋斯定律不難間接計算求得。1/5[板書]2、蓋斯定律在生產(chǎn)和科學研究中有很重要的意義[問題]關(guān)于反響：C（s）+O2（g）=CO（g）因為C焚燒時不行能完整生成CO，總有一部分CO2生成，所以這個反響的H沒法直接測得，請同學們自己依據(jù)蓋斯定律設(shè)計一個方案反響的H。[師生共同剖析]我們能夠測得C與O2反響生成CO2以及CO與O2反響生成CO2的反響熱：C（s）＋O2（g）=CO2（g）；H=－393．5kJ／molCO（g）+O2（g）=CO2（g）；H=－283．0kJ／mol依據(jù)蓋斯定律.能夠很簡單求算出C（s）+O2（g）=CO（g）的H。H1=H2+H3∴ΔH2=H1－H3=－393．5kJ/mol－（－283．0kJ/mol）＝－110．5kJ／mol即：C（s）+O2（g）=CO（g）的H=－110．5kJ／mol[練習]1、經(jīng)過計算求的氫氣的焚燒熱：能夠經(jīng)過兩種門路來達成。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/mol2、實驗中不可以直接測出由石墨和氫氣生成甲烷反響的H，但可測出CH4焚燒反響的H1，依據(jù)蓋斯定律求H4CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)；H1=-890.3kJ·mol-1(1)C(石墨)+O2(g)＝CO2(g)；H2=-393·5kJ·mol-1(2)2/5H2（g）+O2（g）=H2O（l）；H3=-285.8kJ·mol-1(3)C(石墨)+2H2(g)＝CH4(g)；H4(4)解讀：利用蓋斯定律時，能夠經(jīng)過已知反響經(jīng)過簡單的代數(shù)運算獲取所求反響，以此來算得所求反響的熱效應。也能夠設(shè)計一個門路，使反響物經(jīng)過一些中間步驟最后答復到產(chǎn)物：因為反響式(1)，(2)，(3)和(4)之間有以下關(guān)系：(2)+(3)×2-(1)=(4)-1-1-1所以H4=H2+2H3-H1=-393.5kJ·mol+2(-285.8)kJ·mol-(-890.3)kJ·mol=-74.8kJ·mol-1[板書]可間接計算求得某些沒法直接測得的反響熱，如C與O2生成CO的△H。二、反響熱計算[例1]25℃、101Kpa，將1.0g鈉與足量氯氣反響,生成氯化鈉晶體,并放出18.87kJ熱量,求生成1moL氯化鈉的反響熱?[例2]乙醇的焚燒熱:△H＝－1366.8kJ/mol,在25℃、101Kpa,1kg乙醇充分焚燒放出多少熱量?[例3]已知以下反響的反響熱:1）CH3COOH（l）+2O2=2CO2（g）+2H2O（l）；；△H1＝－870.3kJ/mol（2）C（s）＋O2（g）=CO2（g）；H2=－393．5kJ／mol3）H2（g）+O2（g）=H2O（l）；△H3＝－285.8kJ/mol試計算以下反響的反響熱：2C（s）+2H2（g）＋O2（g）=CH3COOH（l）；H=？[小結(jié)]略[講堂練習]、已知以下熱化學方程式：①H2(g)1(g)O22②H2(g)1O2(g)2③C(s)1(g)O22④C(s)O2(g)

H2O(l)；△H＝－285.8kJ/molH2O(g)；△H＝－241.8kJ/molCO(g)；△H＝－110.5kJ/molCO2(g)；△H＝－393.5kJ/mol回答以下各問：上述反響中屬于放熱反響的是________________。3/5(2)H2的焚燒熱為_________________________；C的焚燒熱為_____________________。(3)焚燒10gH2生成液體水，放出的熱量為__________________．(4)CO的焚燒熱為______________________________________；其熱化學方程式為________________________________________________．2、已知以下熱化學方程式：①Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)；△H＝－25kJ/mol②3Fe2O3(s)CO(g)2Fe3O4(s)CO2(g)；△H＝－47kJ/mol③Fe3O4(s)CO(g)3FeO(s)CO2(g)；△H＝+19kJ/mol寫出FeO(s)與CO反響生成Fe(s)和CO2的熱化學方程式：___________________________________________________．3、物質(zhì)的生成熱可定義為由穩(wěn)固單質(zhì)生成1mol物質(zhì)所放出的熱量，如二氧化碳氣體的生成熱就是C(s)O2(g)CO2(g)的反響熱．已知以下幾種物質(zhì)的生成熱：葡萄糖(C6H12O6)：1259kJ/molH2O(1)：285.8kJ/molCO2：393.5kJ/mol試計算1kg葡萄糖在人體內(nèi)完整氧化生成二氧化碳氣體和液態(tài)水，最多可供給的能量．4、某次發(fā)射衛(wèi)星火箭用N2H4(肼)作燃料，NO2作助燃劑，反響生成N2和液態(tài)H2O．資料顯示：N2(g)2O2(g)2NO2(g)；△H＝+67.2kJ/mol①N2H4(g)O2(g)N2(g)2H2O(l)；△H＝－534kJ/mol②則火箭焚燒1molN2H4時所放出的熱量為______________．參照答案：1、(1)①②③④(2)－285.8kJ/mol；－393.5kJ/mol(3)1429kJ(4)－283kJ/mol；CO(g)1O2(g)CO2(g)；△H＝－283kJ/mol2CO2(g)；△H＝－11kJ/mol2、FeO(s)CO(g)Fe(s)3、先求出1molC6H12O6氧化時放出的熱量．即：C6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(1)；△H＝？依據(jù)已知條件得悉C6H12O6(s)6C(s)3O2(g)6H2(g)H1259kJ/mol6H2(g)3O2(g)6H2O(1)H1714.8kJ/mol)6C(s)6O2(g)6CO2(g)H2361kJ/molC6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(1)H2816.8kJ/mol1000g2816.8kJ/mol15649kJ180g/mol4、將方程②×2－①，消去O2，再移項可得2N2H4(g)2NO2(g)3N2(g)4H2O(l)2H5342kJ/mol67.2kJ/molH＝－567.6kJ/m