2019-2020年新人教版化学选修4高中《化学反应热的计算》word学案一

《化学反响热的计算》教案 4〔人教版选修 4〕选修 4 化学反响与原理第一章化学反响与能量第三节化学反响热的计算教学设计1 教材分析（1）本节教学内容分析前面学生已经定性地了解了化学反响与能量的关系，通过试验感受到了反响热，并且了解了物质发生反响产生能量变化与物质的质量的关系，及燃烧热的概念。

在此根底上，本节介绍了盖斯定律，并从定量的角度来进一步生疏物质发生化学反响伴随的热效应。

本节内容分为两局部：第一局部，介绍了盖斯定律。

教科书以登山阅历“山的高度与上山的途径无关“浅显地对特定化学反响的反响热进展形象的比方，帮助学生理解盖斯定律。

然后再通过对能量守恒定律的反证来论证盖斯定律的正确性。

最终通过实例使学生感受盖斯定律的应用，并以此说明盖斯定律在科学争论中的重要意义。

其次局部，利用反响热的概念、盖斯定律和热化学方程式进展有关反响热的计算，通过三道不同类型的例题加以呈现。

帮助学生进一步稳固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。

本节引言局部用几句简短的话说明白学习盖斯定律的缘由以及盖斯定律的应用，本节内容中，盖斯定律是个难点，为了便于学生理解，教科书以测山高为例，并用能量守恒定律来论证。

最终用 co 的摩尔生成焓的计算这个实例来加强学生对于盖斯定律的理解。

学生在把握了热化学方程式和盖斯定律的根底上，利用燃烧热的数据，就可以进展简洁的热化学计算。

这样的安排符合学生的认知规律，并让学生把握一种着眼于运用的学习方式，表达了课标的精神。

（2）课程标准的要求《课程标准》《模块学习要求》了解反响热和含变得涵义，能用盖斯定律进展有关反响热的计算1.能利用热化学方程式进展简洁计算2.了解盖斯定律的涵义，能用盖斯定律进展有关反响热的简洁计算（3）本节在本章及本模块中的地位和作用能源是人类生存和进展的重要物质根底，本章通过化学能与热能转化规律的争论帮助学生生疏热化学原理在生产、生活和科学争论中的应用，了解化学在解决能源危机中的重要作用，知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。

第三节化学反应热的计算教学目标：知识与技能：1、从能量守恒角度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、学会化学反应热的有关计算。

过程与方法：培养学生的自学能力、灵活运用知识分析问题解决问题的能力教学重点：盖斯定律的应用，化学反应热的有关计算教学难点：盖斯定律的应用课时安排：1课时教学方法：读、讲、议、练，启发式，多媒体辅助教学教学过程：【引入】在化学科学的研究中，常常需要知道物质在发生化学反应时的反应热，但有些反应的反应热很难直接测得，那么如何获得它们的反应热数据呢？这就是这节课要研究的内容。

【板书】第三节化学反应热的计算【知识回顾】已知石墨的燃烧热：△H=-393.5kJ/mol1）写出石墨的完全燃烧的热化学方程式2）二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式【讲解】正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反。

“+”不能省去。

【思考】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？【学生讨论后回答，教师总结】该反应是可逆反应，在密闭容器中进行该反应将达到平衡状态，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)不能完全反应生成2 mol NH3(g)，因而放出的热量总小于92.38kJ。

【思考】如何测出这个反应的反应热：C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=?【学生回答】不能测量，因为C燃烧很难使其完全生成CO而没有CO2.【过渡】既然不能测量，那应如何才能知道该反应的反应热呢？【学生回答】通过盖斯定律进行计算。

【指导阅读】阅读教材相关内容，讨论并回答下列问题：（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。

高中化学人教版(选考)选修4学业达标训练化学反应热的计算一、选择题1、一定条件下，N2(g)和H2(g)反应生成2 mol NH3(g)放出92.4kJ热量。

在相同条件下向密闭容器中通入1 molN2和3 molH2，达到平衡时放出热量为Q1kJ；向另一体积相同的密闭容器中通入0.5mol N2、1.5mol H2和1mol NH3，相同条件下达到平衡时放出热量为Q2 kJ。

则下列关系式正确的是（）A．2Q2=Q1=92.4B．Q2<Q1<92.4C．Q l<Q2<92.4D．Q l=Q2<92.4答案：B解析：由于氢气和氮气的反应是可逆反应，转化率达不到100%，所以Q1＜92.4。

根据题意可知，另外一容器中反应物的转化率小于最初的容器，因此放出的热量减少，所以正确的答案选B。

2、下表中列出了25 ℃、101 kPa时一些物质的燃烧热数据：物质C2H6C2H4H2燃烧热/kJ·mol−1 1 559.8 1 411.0 285.8 已知键能C—C：345.6 kJ·mol−1、C—H：413.4 kJ·mol−1、H—H：436.0 kJ·mol−1。

则下列叙述正确的是（）A．C=C键的键能为599.4 kJ·mol−1B．C—C键的键长小于H—H键的C．2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=−571.6 kJ·mol−1D．C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH=−137.0 kJ·mol−1答案：A解析：乙烷燃烧的热化学方程式为C2H6 (g)+O2(g)2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=−1 559.8 kJ·mol−1①，乙烯燃烧的热化学方程式为C2H4 (g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=−1 411.0 kJ·mol−1②，氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH=−285.8 kJ·mol−1③。

教案课题：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【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【讲解】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】【讲解】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。

【讲解】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。

【板书】2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义【科学探究】对于反应：C（s）+ O2（g）=CO（g）因为C燃烧时不可能完全生成CO，总有一部分CO2生成，因此这个反应的ΔH无法直接测得，请同学们自己根据盖斯定律设计一个方案反应的ΔH 。

人教版高中化学选修4教案化学反应热的计算第一课时一、基本说明1.教学内容：人民教育出版社出版高中化学选修4《化学反应原理》3.教学课时：第1课时二.教学目标1.知识与技能（1）能根据热化学方程式、燃烧热等进行有关反应热的简单计算。

（2）理解盖斯定律的意义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。

2.过程与方法（1）对已学知识进行再探究，运用对比归纳法进行知识提炼。

（2）结合教材引导学生从途径角度、能量守恒角度论证盖斯定律，培养分析、概括能力。

（3）通过热化学方程式和盖斯定律的有关计算，培养计算能力。

3.情感态度与价值观（1）在概念辨析中探究常见化学反应热的计算类型，感受科学探究后的收获。

（2）体会反应热的计算对于燃料燃烧和反应条件的控制、热工和化工设备的设计都具有重要意义。

三.教学重点、难点常见化学反应热的计算，盖斯定律的应用四.板书设计一.△H=E（生成物）-E（反应物）二.根据热化学方程式计算三.根据燃烧热计算Q（放）=n（可燃物）╳燃烧热四.盖斯定律1.内容2.意义3.应用方法：（1）“方程式消元”法（2）“模拟路径”法五.教学过程教师活动学生活动设计意图引入：引导学生对已学知识再探究。

[板书]一.△H=E（生成物）-E（反应物）△H<0，放热；△H>0，吸热思考与讨论：1.（1）同温同压下，反应H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）在光照和点燃条件下的反应热△H相同吗（2）已知S（）+O2（g）=SO2（g）△H1<0，S（g）+O2（g）=SO2（g）△H2<0。

△H1等于△H2吗通过对反应热概念的辨析，规避易错点；同时引导学生从中提炼归纳反应热的计算。

[板书]二.根据热化学方程式计算反应热，即△H的大小与反应物或生成物的物质的量成正比。

（教材12页例1）2.2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H1=-483.6kJ/mol能表示2个H2（g）分子与1个O2（g）分子反应放出483.6kJ热量吗1molH2（g）完全燃烧发生该反应，放出多少热量阅读教材12页例1通过对热化学方程式的辨析，引导学生提炼归纳反应热的计算。

第三节 反应热的计算 （案）第 一课 时 【习目标】 1 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。

【重、难点】 盖斯定律的应用 【复习】 ：1、什么叫热方程式？2、H 2(g)+1/2O 2(g)==H 2O(g) △H 1= －2418J/ 那么，H 2的燃烧热△H 应该是多少？（已知： H 2O(g)==H 2O() △H 2= －44J/）【习过程】在研究和生产应用中，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：()+1/2O 2(g)==O(g) ΔH =?因很难控制使其只生成O 而无O 2，因此不能直接测出ΔH 。

这就必须习新的知识解决。

一、盖斯定律1、概念： 。

或者说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--→—→B(△H+△H 2)则焓变△H 、△H 1 、△H 2的关系可以表示为即两个热方程式相加减时，△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、盖斯定律的应用如：图1和图2中，△H 1、△H 1、△H 3三者之间的关系分别如何？ [] []找出能量守恒的等量的关系（填写表中空白）5、盖斯定律的应用实例盖斯定律在生产和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，但可通过间接的方法测定。

例题1、试利用298时下列反应焓变的实验据，()+ O 2 (g)=O 2(g) △H 1= －3935 J·-1 反应1 O(g)+ 1/2O 2 (g)=O 2(g) △H 2= －2830 J·-1 反应2 计算在此温度下()+1/2 O 2 (g)=O(g)的反应焓变△H 3 反应3 方法1：以盖斯定律原求解， 以要求的反应为基准 （1）找起点(), （2）终点是O 2(g),（3）总共经历了两个反应 →O 2；→O→O 2。

第三节 化学反应热的计算1．从能量守恒的角度理解盖斯定律。

2.了解盖斯定律在科学研究中的意义。

3.掌握化学反应热的有关计算。

盖斯定律1．内容：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。

换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。

2．从能量守恒角度理解从S →L ，ΔH 1<0，体系放热；从L →S ，ΔH 2>0，体系吸热；根据能量守恒：ΔH 1＋ΔH 2＝0。

3．应用 (1)科学意义因为有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯(有副反应发生)，无法或较难通过实验测定这些反应的反应热，而应用盖斯定律可间接地计算出反应热。

(2)计算方法根据如下两个反应，选用两种方法，计算出C(s)＋12O 2(g)===CO(g)的反应热ΔH 。

Ⅰ.C(s)＋O 2(g)===CO 2(g)ΔH 1＝－393.5 kJ·mol －1Ⅱ.CO(g)＋12O 2(g)===CO 2(g)ΔH 2＝－283.0 kJ·mol －1①虚拟路径法反应C(s)＋O 2(g)===CO 2(g)的途径可设计如下：则ΔH ＝ΔH 1－ΔH 2＝－110.5 kJ·mol －1。

②加合法a ．写出目标反应的热化学方程式，确定各物质在已知反应中的位置： C(s)＋12O 2(g)===CO(g)。

b ．将已知热化学方程式变形，得反应Ⅲ：CO 2(g)===CO(g)＋12O 2(g)ΔH 3＝＋283.0 kJ·mol －1；c ．将相应热化学方程式相加，ΔH 也相加：Ⅰ＋Ⅲ得C(s)＋12O 2(g)===CO(g)__ΔH ＝ΔH 1＋ΔH 3，则ΔH ＝－110.5 kJ ·mol －1。

1．正误判断：正确的打“√”，错误的打“×”，并阐释错因或列举反例。

语句描述正误 阐释错因或列举反例(1)一个反应一步完成或分几步完成，两者相比，经过的步骤越多，放出的热量越多(2)化学反应过程既遵循质量守恒定律，也遵循能量守恒定律(3)由C(金刚石，s)===C(石墨，s) ΔH ＝－1.9 kJ/mol 可知，金刚石比石墨更稳定(2)√(3)× 该反应放热，石墨的能量低，更稳定2．一定量固态碳在炉膛内完全燃烧，放出热量为Q 1 kJ ；向炽热的炉膛内通入水蒸气会产生水煤气，水煤气完全燃烧生成水蒸气和二氧化碳放出热量为Q 2 kJ 。

第三节化学反应热的计算教学目标：（一）知识与技能目标1．了解反应途径与反应体系2. 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。

3．能利用热化学方程式进行有关反应热的简单计算；（二）过程与方法目标1．从途径角度、能量守恒角度分析和论证盖斯定律，培养分析问题的能力；2．通过热化学方程式的计算和盖斯定律的有关计算，培养计算能力。

（三）情感态度与价值观目标1．通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习，感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。

同时养成深入细致的思考习惯。

2．通过加强练习，及时巩固所学知识，养成良好学习习惯；形成良好的书写习惯。

教学重点：1、盖斯定律的涵义和根据盖斯定律进行反应热的计算；2、根据热化学方程式进行反应热的计算（不同质量反应物与能量变化、生成物的量与能量变化的关系等）教学难点：盖斯定律的应用教学过程：[复习引入] 下列数据表示燃烧热吗？为什么？H 2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H1=-241.8kJ/mol[生]不是，因为当水为液态时反应热才是燃烧热。

[追问]那么，H2的燃烧热△H应该是多少？（已知： H2O(g)==H2O(l) △H2=-44kJ/mol）[生]H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l) △H=△H1+△H2=-285.8kJ/mol[问] 请谈一谈将上述两个变化的反应热相加作为H燃烧热的理由。

2[师][讲] 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。

换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。

这就是盖斯定律。

[板书] 第三节化学反应热的计算一、盖斯定律1、内容：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。

[师] 盖斯（出生于瑞士）是俄国化学家，早年从事分析化学研究，1830年专门从事化学热效应测定方法的改进，曾改进拉瓦锡和拉普拉斯的冰量热计，从而较准确地测定了化学反应中的能量。

化学反应热的计算【学习目标】1.从能量守恒的角度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.掌握化学反应热的有关计算。

【学习过程】 一、盖斯定律1．内容：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。

或者说，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。

2．应用：因为有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯，这给测定反应热造成了困难。

应用盖斯定律，就可以间接地把它们的反应热计算出来。

如求C(s)＋12O 2(g)===CO(g)的反应热：根据盖斯定律，ΔH 1＝ΔH 3＋ΔH 2，ΔH 3＝ΔH 1－ΔH 2，这样就可以求出C(s)＋12O 2(g)===CO(g)的反应热ΔH 3。

二、反应热的计算 1.计算依据：(1)加和法：将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程式，反应热也作相应的变化。

如已知：2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g)ΔH 1＝－483.6 kJ·mol －1，H 2O(g)===H 2O(l) ΔH 2＝－44.0 kJ·mol －1，写出H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l)的热化学方程式。

根据盖斯定律：将①×12＋②便得出：H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝ΔH 1×12＋ΔH 2＝(－483.6 kJ·mol －1)×12＋(－44.0 kJ·mol －1)＝－285.8 kJ·mol －1，所求热化学方程式为：H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ·mol －1。

（2）虚拟途径法：先根据题意虚拟转化过程，然后根据盖斯定律列式求解，即可求得待求的反应热。

如若反应物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ΔH ；由A 经过B 变成C ，再由C 变成D ，每步的反应热分别为ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3。