蘇教版-選修四-專題1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化-第一單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng) 優(yōu)秀獎(jiǎng)

《反應(yīng)熱的測(cè)量與計(jì)算》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)1．學(xué)會(huì)測(cè)量反應(yīng)熱的方法，正確分析實(shí)驗(yàn)測(cè)量誤差及原因，并采取適當(dāng)?shù)拇胧p少誤差。2.理解蓋撕定律的內(nèi)容，運(yùn)用并能夠計(jì)算。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)測(cè)量反應(yīng)熱的方法，正確分析實(shí)驗(yàn)測(cè)量誤差及原因三、教學(xué)模式邊探討邊講解四、教學(xué)過(guò)程（一）自學(xué)探究1．中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是。2．中和反應(yīng)過(guò)程是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？3．是中和熱。4．怎樣測(cè)定酸堿中和反應(yīng)的中和熱？（二）總結(jié)1．中和熱：在稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol水時(shí)放出的熱量。研究條件：稀溶液反應(yīng)物：酸與堿生成物及其物質(zhì)的量：1mol放出的熱量：mol中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：H++OH-=H2O，當(dāng)強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)，都有：H+(aq)+OH-(aq)＝H2O(l)；△H=注：強(qiáng)酸與弱堿反應(yīng)，強(qiáng)堿與弱酸、弱酸和弱堿反應(yīng)生成1molH2O放出的熱小于mol2．中和熱的測(cè)定（1）實(shí)驗(yàn)藥品：mol/L和mol/L的鹽酸和mol/L和mol/L的氫氧化鈉溶液（2）實(shí)驗(yàn)儀器：簡(jiǎn)易量熱計(jì)（3）實(shí)驗(yàn)原理：（4）實(shí)驗(yàn)步驟：1．組裝量熱器在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開(kāi)兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過(guò)，如上圖所示。2．藥品取用用一個(gè)量筒最取50mLmol/L鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計(jì)測(cè)量鹽酸的溫度，記入下表。然后把溫度計(jì)上的酸用水沖洗干凈。用另一個(gè)量筒量取50mLmol/LNaOH溶液，并用溫度計(jì)測(cè)量NaOH溶液的溫度，記入下表。3．酸堿混合把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計(jì)（注意不要灑到外面）。立即蓋上蓋板,用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動(dòng)溶液，并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入下表。4．?dāng)?shù)據(jù)處理5．重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)兩次你所測(cè)得的數(shù)據(jù)是否為kJ/mol，若不是，分析產(chǎn)生誤差的原因6．可能的原因有：（1）量取溶液的體積有誤差（2）藥品的選用不當(dāng)引起的誤差（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有液體灑在外面。（4）混合酸、堿溶液時(shí)，動(dòng)作緩慢，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差（5）隔熱操作不到位，致使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量損失而導(dǎo)致誤差（6）測(cè)了酸后的溫度計(jì)未用水清洗而便立即去測(cè)堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差。五、問(wèn)題探究1．大、小燒杯放置時(shí)，為何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？減少熱量損失2．酸、堿混合時(shí)，為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？減少熱量損失3．實(shí)驗(yàn)中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒？為什么？不能。因?yàn)殂~絲易導(dǎo)熱，使熱量損失較大4．有人建議用LNaOH進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱數(shù)值會(huì)更加準(zhǔn)確。為什么？可以保證鹽酸完全反應(yīng)。使測(cè)得的熱量更加準(zhǔn)確。4．判斷下列實(shí)驗(yàn)操作對(duì)中和熱測(cè)定的數(shù)值有如何影響？填變大變小或者不變。①大燒杯上沒(méi)有蓋硬紙板變?、谟孟嗤瑵舛群腕w積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)變?、塾孟嗤瑵舛群腕w積的醋酸代替稀鹽酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)變?、軐?shí)驗(yàn)中改用60mLmol/L鹽酸跟50mLmol/LNaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)不變六、概念辨析1．為了減小誤差。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中兩次測(cè)定中和熱。第一次是用50mLmol/L的鹽酸和50mLmol/L氫氧化鈉，第二次是用100mLmol/L的鹽酸和100mLL的NaOH溶液。請(qǐng)你預(yù)測(cè)該同學(xué)兩次測(cè)得的中和熱結(jié)果（相等或者不相等）。相等2．若將1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸，恰好完全反應(yīng)時(shí)的熱效應(yīng)分別為△H1、△H2、△H3；則三者的大小關(guān)系為?！鱄1＞△H3＞△H2七、自學(xué)探究討論：是不是任一反應(yīng)的反應(yīng)熱均能直接測(cè)出?如何測(cè)出這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱：①C(s)+1/2O2(g)==CO(g)；ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；ΔH2=mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)；ΔH3=mol①+②=③則ΔH1+ΔH2=ΔH3ΔH1=ΔH3-ΔH2=mol+mol=mol應(yīng)用了什么規(guī)律？八、總結(jié)不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的?；瘜W(xué)反應(yīng)的焓變（ΔH）只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。這就是蓋斯定律。如何理解蓋斯定律？ΔH、ΔH1、ΔH2之間有何關(guān)系？ΔH=ΔH1+ΔH2九、典型例題1．某次發(fā)射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃燒，生成N2、液態(tài)H2O。已知：N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)△H1=+molN2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol假如都在相同狀態(tài)下，請(qǐng)寫(xiě)出發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。答案：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)；△H=mol2．已知：H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g);△H1=－molH2(g)+1/2O2(g)＝H2O(l);△H2=－molH2Ol)＝H2O(g);△H3則△H1、△H2、△H3的關(guān)系。答案：△H1=△H2+△H33．已知：金剛石、石墨的熱化學(xué)方程式：C(s，金剛石)+O2(g)＝CO2(g)；△