四川省宜宾市一中高中化学《化学反应热的计算》教学设计

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1、化学反应热的计算教学设计课题元化学反应热的计算总课时2班级(类型)学习目标1.理解盖斯定律的意义。2.能用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的简单计算。3.掌握反应热计算的几种常见方法。4.了解反应热计算的常见题型。重、难点重点:能正确运用盖斯定律解决具体问题。难点:掌握有关盖斯定律的应用。学习环节和内容学生活动教师反思第1章 化学反应与能量第三节 化学反应热的计算(第1课时)自主学习一、盖斯定律1含义:(1)不管化学反应是 完成或 完成,其反应热是 的。(2)化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关,而与反应的 无关。2意义:利用盖斯定律,可以 计算一些难以测定的 。合作探究1、盖斯定律

2、思考:化学反应的反应热与反应途径有关吗?与什么有关?归纳总结:反应物A变为生成物D,可以有两个途径:由A直接变成D,反应热为H;由A经过B变成C,再由C变成D,每步的反应热分别为H1、H2、H3.如下图所示:则有H= 2、应用:通过盖斯定律可以计算出一些不能直接测量的反应的反应热。例:已知:C(s)+O2(g)= CO2(g) H1=-393.5kJ/molCO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) H2=-283.0kJ/mol求:C(s)+1/2O2(g)= CO (g) 的反应热H3【小结】盖斯定律1含义(1)不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。(2)化学反应的反应热

3、只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。例如,H1、H2、H3之间有如下的关系:H1H2H3。2意义利用盖斯定律,可以间接地计算一些难以测定的反应热。例如:C(s)O2(g)=CO(g)上述反应在O2供应充分时,可燃烧生成CO2;O2供应不充分时,虽可生成CO,但同时还部分生成CO2。因此该反应的H不易测定,但是下述两个反应的H却可以直接测得:(1)C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1(2)CO(g)O2(g)=CO2(g)H2283.0 kJmol1根据盖斯定律,就可以计算出欲求反应的H。分析上述两个反应的关系,即知:HH1H2。则C(s)与O2(g)生成C

4、O(g)的热化学方程式为C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1。【巩固练习】1已知:(1)Zn(s)1/2O2(g)=ZnO(s)H348.3 kJmol1(2)2Ag(s)1/2O2(g)=Ag2O(s)H31.0 kJmol1则Zn(s)Ag2O(s)=ZnO(s)2Ag(s)的H等于()A317.3 kJmol1 B379.3 kJmol1C332.8 kJmol1 D317.3 kJmol12已知25、101 kPa条件下:4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s) H2 834.9 kJmol14Al(s)2O3(g)=2Al2O3(s) H3 119.1 kJm

5、ol1由此得出的正确结论是()A等质量的O2比O3能量低,由O2变为O3为吸热反应B等质量的O2比O3能量低,由O2变为O3为放热反应CO3比O2稳定,由O2变为O3为吸热反应DO2比O3稳定,由O2变为O3为放热反应3能源问题是人类社会面临的重大课题,H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质,它们的燃烧热依次为285.8 kJmol1、282.5 kJmol1、726.7 kJmol1。已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇CO(g)2H2(g)=CH3OH(l)。则CO与H2反应合成甲醇的热化学方程式为()ACO(g)2H2(g)=CH3OH(l) H127.4 kJmol1BCO(g)2

6、H2(g)=CH3OH(l) H127.4 kJmol1CCO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H127.4 kJmol1DCO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H127.4 kJmol14已知火箭燃料二甲基肼(CH3NHNHCH3)的燃烧热为6 000 kJmol1,则30 g二甲基肼完全燃烧放出的热量为()A1 500 kJ B3 000 Kj C6 000 kJ D12 000 kJ5在一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ(Q0),经测定完全吸收生成的CO2需消耗 5 molL1的KOH溶液100 mL,恰好生成正盐,则此条件下反应C4H10(g)O2(g)=4CO

7、2(g)5H2O(g)的H为()A8Q kJmol1 B16Q kJmol1C8Q kJmol1 D16Q kJmol16比较下列各组热化学方程式中H的大小关系。(1)S(s)O2(g)=SO2(g)H1S(g)O2(g)=SO2(g)H2 H1_H2(2)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H2 H1_H2(3)煤作为燃料有两种途径:途径1直接燃烧 C(s)O2(g)=CO2(g)H10再燃烧水煤气:2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H30 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H40H1、H2、H3、H4的关系式是

8、_。7发射卫星时可用肼(N2H4)作燃料,用二氧化氮作氧化剂,这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知:N2(g)2O2(g)=2NO2(g) H67.7 kJmol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g) H534 kJmol1H2(g)F2(g)=HF(g) H269 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g) H242 kJmol1(1)肼和二氧化氮反应的热化学方程式为_;此反应用于火箭推进,除释放大量能量和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是_。(2)有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂,则反应释放的能量更大。肼和氟反应的热化学方程式为_。第三节 化学反应热的计算(第2

9、课时)自主学习反应热计算的几种常见方法自学课本例1,例2,例3,总结计算反应热有哪几种方法? 合作探究1根据热化学方程式进行物质和反应热之间的求算例1由氢气和氧气反应生成4.5 g水蒸气放出60.45 kJ的热量,则反应:2H2(g)O2(g)=2H2O(g)的H为()A483.6 kJmol1 B241.8 kJmol1C120.6 kJmol1 D241.8 kJmol12利用燃烧热数据,求算燃烧反应中的其它物理量例2甲烷的燃烧热H890.3 kJmol11 kg CH4在25,101 kPa时充分燃烧生成液态水放出的热量约为()A5.56104 kJmol1 B5.56104 kJmol

10、1C5.56104 kJ D5.56104 kJ3利用盖斯定律的计算例3已知下列热化学方程式:Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g) H126.7 kJmol13Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g) H250.75 kJmol1Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g) H336.5 kJmol1则反应FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)的焓变为()A7.28 kJmol1 B7.28 kJmol1C43.68 kJmol1 D43.68 kJmol1【小结】反应热的计算:例1、利用热化学方程式求解- 归纳总结:各物质的n之比等于H之比例2、利用燃烧热求解-归纳总结:Q=燃烧热 n例3、运用盖斯定律求解-归纳总结: 1.写出目标方程式确定“过渡物质” (要消去的物质) 2. 然后用消元法逐一消去“过渡物质”,导出“四则运算式”。 【巩固练习】知识点一盖斯定律及应用1运用盖斯定律解答问题通常有两种方法:其一,虚拟路径法:如C(s)O2(g)=CO2(g),可设置如下:H1H2H3其二:加合(或叠加)法:即运用所给方程式就可通过加减的方法得到新化学方程式。如:求P4(白磷)=4P(红磷)的热化学方程式。已知:P4(s,白磷)5O2(g)=P4O1

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