物理化学课件化学反应热的计算
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《化学反应热的计算——盖斯定律》教学设计
作者:宋君玲
来源:《外语学法教法研究》2015年第15期
一、教学内容分析
本节内容选自高中化学选修4第一章第三节。新课标对本节内容的要求是:“能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算”。建议课时:1课时。
《化学反应热的计算》是必修2和选修4前两节知识的延续与提升,该部分的重点是盖斯定律的相关知识。前面已经介绍了热化学的基本理论和概念,也引导学生定性地感受了反应热。在此基础上,介绍盖斯定律,把化学反应中能量变化的定性分析变成了定量分析。从定量的角度进一步认识物质发生化学反应伴随的热效应。
该部分知识是课改新增的一个知识,所以一直是高考的热点,近年各地高考题均会出现相关题目。如2014年全国新课标卷II第13题,北京卷第26题,海南卷13题江苏卷第10题等。 龙源期刊网
二、学生情况分析
在前期的学习中,学生对键能与反应热、化学能与反应热,以及反应热与物质的量的关系,燃烧热、中和热等知识已经有了一定程度的了解。这些知识的掌握,为本节课的学习奠定了基础。但是学生对于用计算的方式间接地获得某些反应的反应热还不是很了解。
基于以上分析,本节课的教学目标和重难点确定为:
三、教学目标及重难点分析
(一)教学目标分析
1、知识与技能目标
(1)理解盖斯定律的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
(2)能利用热化学方程式进行有关反应热的简单计算;
2、过程与方法目标
(1)通过对盖斯定律的涵义的分析和论证,培养学生分析问题的能力;
(2)通过盖斯定律的有关计算,培养学生的计算能力。
3、情感态度与价值观目标
3.2 化学反应热的计算
3.2.1 由标准生成热(0fq)计算标准化学反应热(0rq)
由标准生成热(0fq)计算标准化学反应热(0rq)可用下式表示
0rq=∑(0fq)P-∑(0rq)R (3-9)
式中:(0fq)P——生成物的标准生成热,kJ•mol-1;
(0rq)R—— 反应物的标准生成热,kJ•mol-1;
一般手册上标准生成热数据用焓差(∆0fH)表示。“-”表示放热,“+”表示吸热,这与热量衡算中的符号正好相反,为了取得一致,0fq=-∆0fH。
应用化合物的标准生成热还必须标明其相态,常用g, l, s和aq.分别表示气态、液态、固态和水溶液。水溶液如不标明具体浓度,则指无限稀释溶液。
例:试求下列反应的热效应
0rqC6H5NO2 (l)+ 3H2 (g)C6H5NH2(l)+ 2H2O(l)
解: C6H5NH2(l) 0fq=-∆0fH=35.34kJ•mol-1
H2O(l) 0fq=-∆0fH=286.06 kJ•mol-1
C6H5NO2(l) 0fq=-∆0fH=22.19 kJ•mol-1
0rq=(2×286.06+35.34)- ( 22.19+3×0)
=585.27kJ•mol-1 说明该反应为放热反应
3.2.2 由标准燃烧热(0cq)计算标准化学反应热0rq
由标准燃烧热(0cq)计算标准化学反应热0rq可用下式表示:
0rq=∑(0cq)R-∑(0cq)P (3-10) 式中:(0cq)R——反应物的标准燃烧热,kJ•mol-1;
(0cq)P——生成物的标准燃烧热,kJ•mol-1。
同样从手册上查取标准燃烧热数据用焓差(∆0cH)表示时,在热量衡算中为取得符号一致,则0cq=-∆0cH。
化学反应热的计算导学案及练习题
题
学习目标1. 理解盖斯定律的涵义,
2.能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
学习重点热化学方程式的含义,盖斯定律的应用
学习过程 (第1课时)
复习回顾1、什么叫热化学方程式?
2、H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H1= -241.8kJ/mol 那么,H2的燃烧热△H应该是多少?(已知:
H2O(g)==H2O(l) △H2= -44kJ/mol)
自我预习
【知识疏理】 :
在化学研究和生产应用 中,往往要通过实验测定一些物质反应的反应热,但并不是所有反应都能准确的测定出反应热。因为有些反应进行的很慢,有些反应不易直接发生,有些反应的产品不纯,这只能通过化学计算的方式间接获得。
例如能否直接测出这个反应的反应热:C(s)+1/2O2(g) ==CO(g) ΔH =?
因很难控制使其只生成CO而无CO2,因此不能直 接测出ΔH 。这就必须学习新的知识来解决。
一、盖斯定律
1、概念:
。
或者说化学反应的反应热只与 有关,而与
无关,这就是盖斯定律。
2、对盖斯定律的图示理解
如由A到B可以设计如下两个途径:,
途径一:A-→B(△H) 途径二:A--→C—→B(△Hl+△H2)
则焓变△H 、△H1 、△H2的关系可以表示为
即两个热化学方程式相加减时,△H也可同时相加减。
3、盖斯定律是哪些自然规律的必然结果?
是质量守恒定律和能量守恒定律的共同体现,反应是一步完成还是分步完成,最初的反应物和最终的生成物都是一样的,只要物质没有区别,能量也不会有区别。
4、盖斯定律的应用
课题:第三节 化学反应热的计算(一) 授课班级
课 时 1
教
学
目
的 知识与
技能 理解盖斯定律
过程与
方法 通过运用盖斯定律求有关的反应热,进一步理解反应热的概念
情感
态度
价值观 通过实例感受盖斯定律,并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要作用
重 点 盖斯定律
难 点 盖斯定律的涵义
知
识
结
构
与
板
书
设
计 第三节 化学反应热计算
一、盖斯定律
1、 盖斯定律:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关。
2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义
教学过程
教学步骤、内容 教学方法、手段、师生活动
[引入]在化学科研中,经常要测量化学反应所放出或吸收的热量,但是某些物质的反应热,由于种种原因不能直接测得,只能通过化学计算的方式间接获得。在生产中,对燃料的燃烧、反应条件的控制以及废热的利用,也需要反应热计算,为方便反应热计算,我们来学习盖斯定律。
[板书] 第三节 化学反应热计算
一、盖斯定律
[讲]1840年,盖斯(G.H.Hess,俄国化学家)从大量的实验事实中总结出一条规律:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。也就是说,化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成
物)有关,而与具体反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的,这就是盖斯定律。
[投影]
[讲]根据图示从山山的高度与上山途径无关及能量守衡定律来例证盖斯定律。
[活动]学生自学相关内容后讲解
[板书]1、 盖斯定律:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关。
[讲]盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但利用盖斯定律不难间接计算求得。