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高二化学教案:《化学反应热的计算》教学设计

来源:精品学习网 2018-11-18 20:43:34

  本文题目:高二化学教案:化学反应热的计算

  【导学案】

  选修四 第一章化学反应与能量

  第三节 化学反应热的计算(1)

  课前预习学案

  一、预习目标:

  1、 能说出盖斯定律的内容,并理解其实质。

  2、 能运用盖斯定律计算化学反应热。

  二、预习内容:

  1.知识回顾:

  1)已知石墨的燃烧热:△H=-393.5kJ/mol,写出石墨完全燃烧的热化学方程式

  2)已知CO的燃烧热:△H=-283.0kJ/mol, 写出CO完全燃烧的热化学方程式

  思考:C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的反应热测量非常困难,应该怎么求出?

  2.阅读课本,回答下列问题:

  (1) 什么是盖斯定律?

  (2) 盖斯定律在科学研究中有什么重要意义?

  (3) 认真思考教材以登山经验“山的高度与上山的途径无关”的道理,深刻理解盖斯定律。

  ⑷ 盖斯定律如何应用,怎样计算反应热?试解决上题中的思考:求C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的△H=?

  三、提出疑惑

  同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中:

  疑惑点 疑惑内容

  课内探究学案

  一、学习目标:

  1.理解并掌握盖斯定律;

  2.能正确运用盖斯定律解决具体问题;

  3.初步学会化学反应热的有关计算。

  学习重难点:能正确运用盖斯定律解决具体问题。

  二、学习过程:

  探究一:盖斯定律

  一、盖斯定律

  1、盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热 。换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关,而与反应的途径 。

  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:

  ①由A直接变成D,反应热为△H;

  ②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: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) 的反应热△H3

  三、反思总结:

  本节课,你学到了些什么?说说看。

  四、当堂检测:

  1.已知: H2(g)+1/2O2(g) = H2O (g) △H1=-241.8kJ/mol

  H2O(g) = H2O (l) △H2=-44 kJ/mol

  则:H2(g)+1/2O2(g) = H2O (l) △H=

  2.已知胆矾溶于水时溶液温度降低,胆矾分解的热化学方程式为:

  CuSO4?5H2O(s) = CuSO4(s)+5H2O(l) △H=+Q1kJ/mol

  室温下,若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2kJ,则( )

  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

  ③C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3H2O(l);

  ΔH3=-1370 kJ/mol

  试计算:

  ④2CO(g)+ 4 H2(g) = H2O(l)+ C2H5OH (l) 的ΔH

  五、课后练习与提高

  1. 已知25℃、101kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为:

  ①C(石墨,s)+O2(g)= CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol

  ②C(金刚石,s)+O2(g)= CO2(g) △H2=-395.0kJ/mol

  据此判断,下列说法正确的是( )

  A. 由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低

  B. 由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高;

  C. 由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低

  D. 由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高

  2.298K,101kPa时,合成氨反应的热化学方程式:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H = -92.38kJ/mol在该温度下,取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在进行反应,测得反应放出的热量总是少于92.38kJ,其原因是什么?

  3、天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为CH4+2O2 CO2+2H2O,C3H8+5O2 3CO2+4H2O

  现有一套以天然气为燃料的灶具,今改为烧液化石油气,应采取的正确措施是( )

  A.减少空气进入量,增大石油气进气量

  B.增大空气进入量,减少石油气进气量

  C.减少空气进入量,减少石油气进气量

  D.增大空气进入量,增大石油气进气量

  4.已知热化学方程式:

  ①H2(g)+ O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8 kJ?mol-1

  ②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ;ΔH=-483.6 kJ?mol-1

  ③H2(g)+ O2(g)===H2O(l); ΔH=-285.8 kJ?mol-1

  ④2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ;ΔH=-571.6 kJ?mol-1?

  则氢气的燃烧热为

  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.氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为:

  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

  相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时放出热量最少的是( )

  A. H2(g) B. CO(g) C. C8H18(l) D. CH4(g)

  6.下列热化学方程式中,△H能正确表示物质的燃烧热的是 ( )

  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. 已知下列反应的反应热为:

  (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

  试计算下列反应的反应热: 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)

  8.已知常温时红磷比白磷稳定,在下列反应中:

  4P(白磷,s)+5O2(g)====2P2O5(s);△H=== -a kJ/mol

  4P(红磷,s)+5O2(g)====2P2O5(s);△H=== -b kJ/mol

  若a、b均大于零,则a和b的关系为 ( )

  A.ab  D.无法确定

  六、参考答案:

  知识回顾:

  1)C(s)+O2(g)= CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol

  2)CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) △H2=-283.0kJ/mol

  盖斯定律

  1、相同 始态 终态 无关

  归纳总结:△H1+△H2+△H3

  例:解法一:虚拟路径法

  △H1=△H2+△H3

  △H3=△H1-△H2=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol

  解法二:加减法

  ①- ②= ③

  △H3=△H1-△H2=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol

  当堂检测:

  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

  课后练习与提高

  1.A 2. 反应不能进行到底 3.B 4.C 5.B 6.A

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

  8.C

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