高二化學教案：《化學反應熱的計算》教學設計

　　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(jié) 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(nèi)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(nèi)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(jīng)驗“山的高度與上山的途徑無關”的道理，深刻理解蓋斯定律。

　�、� 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(nèi)容

　　課內(nèi)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(nèi)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?yōu)樯�成物D，可以有兩個途徑：

　�、儆葾直接變成D，反應熱為△H;

　�、谟葾經(jīng)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(jié)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：

　　CuSO4?5H2O(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.Q1>Q2 B.Q1=Q2

　　C.Q1

　　3.已知① CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g) ;

　　ΔH1= -283.0 kJ/mol

　　② H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) ;

　　ΔH2= -285.8 kJ/mol

　�、跜2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3H2O(l);

　　ΔH3=-1370 kJ/mol

　　試計算:

　�、�2CO(g)+ 4 H2(g) = H2O(l)+ C2H5OH (l) 的ΔH

　　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：

　�、貱(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(jù)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(xiàn)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：

　�、貶2(g)+ O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8 kJ?mol-1

　�、�2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ;ΔH=-483.6 kJ?mol-1

　�、跦2(g)+ O2(g)===H2O(l); ΔH=-285.8 kJ?mol-1

　�、�2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ;ΔH=-571.6 kJ?mol-1?

　　則氫氣的燃燒熱為

　　A.241.8 kJ?mol-1 B.483.6 kJ?mol-1

　　C.285.8 kJ?mol-1 D.571.6 kJ?mol-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(wěn)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(tài) 終態(tài) 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

　　3.①×2 + ②×4 - ③ = ④

　　ΔH=ΔH1×2 +ΔH2×4 -ΔH3

　　=-283.2×2 -285.8×4 +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

　　7 (2)×2+(3)×2-(1)得 △H=—488.3KJ/mol .

　　8.C