高一化学教案:反应热的计算
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(人教版选修4)第一章《化学与能量》教学设计第三节《化学反应热的计算》(共二课时:反应热的计算)将上述两个热化学方程式相减①-②,C 2H 4(g)—C 2H 5OH(l)===-H 2O(l) ΔH =-1 411.0 kJ ·mol -1+1 366.8 kJ ·mol -1=-44.2 kJ ·mol -1,整理得:C 2H 4(g)+H 2O(l)===C 2H 5OH(l) ΔH =-44.2 kJ ·mol -1,答案为A 。
【小结】1.运用盖斯定律解答问题通常有两种方法:(1)虚拟路径法:如C(s)+O 2(g)===CO 2(g),可设置如图:ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3 (2)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。
2.根据盖斯定律进行计算的步骤若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加或相减得到,则该化学反应的热化学方程式可以由以上热化学方程式包括其ΔH (含“+”“-”)相加或相减而得到。
其一般步骤是: ①确定待求的反应方程式;②找出待求方程式中各物质出现在已知方程式的什么位置;③根据未知方程式中各物质计量数和位置的需要对已知方程式进行处理,或调整计量数,或调整反应方向;④实施叠加并检验上述分析的正确与否。
【变式3】用H 2O 2和H 2SO 4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。
已知:Cu(s)+2H +(aq)===Cu 2+(aq)+H 2(g) ΔH =+64.39 kJ·mol -12H 2O 2(l)===2H 2O(l)+O 2(g) ΔH =-196.46 kJ·mol -1H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l) ΔH =-285.84 kJ·mol -1在H 2SO 4溶液中,1 mol Cu 与1 mol H 2O 2完全反应生成Cu 2+(aq)和H 2O(l)的反应热ΔH 等于( ) A.-417.91 kJ·mol -1 B.-319.68 kJ·mol -1 B.+546.69 kJ·mol -1D.-448.46 kJ·mol -1A.A →F ,ΔH =-ΔH 6B.ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3+ΔH 4+ΔH 5+ΔH 6=1C.C →F ,|ΔH |=|ΔH 1+ΔH 2+ΔH 6|D.ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3=-ΔH 4-ΔH 5-ΔH 6 【答案】 B【解析】 A 项,F →A ,ΔH =ΔH 6,则A →F ,ΔH =-ΔH 6,A 项正确。
第三节化学反应热的计算教案教学目标:1.了解化学反应热的概念和计算方法;2.掌握使用燃烧热和生成热计算反应热的方法;3.能够解答相关计算题目。
教学重点:1.化学反应热的概念和计算方法;2.燃烧热和生成热的计算公式和原理;3.能够准确计算反应热。
教学准备:1.课件、黑板、彩色粉笔;2.实验器材:如量热器、加热器、试剂等。
教学过程:一、导入(5分钟)教师通过提问引导学生回忆上一节课学习的内容,即热现象与能量转化。
二、知识讲解(20分钟)1.化学反应热的概念:指单位量的反应物在常压下反应时所放出或吸收的热量。
2.化学反应热的计算方法:a.燃烧热计算:燃烧热=燃烧所释放的热量/燃烧完全反应的物质的摩尔数b.生成热计算:生成热=生成物所释放的热量/生成物的摩尔数三、例题分析(15分钟)教师通过示范例题进行说明和解答,引导学生理解解题思路和方法。
例题:已知硫磺燃烧生成二氧化硫的反应热为-790 kJ/mol,问1 mol硫磺燃烧生成多少焦耳的热量?解答:硫磺燃烧生成1 mol二氧化硫的反应热为-790 kJ,即燃烧热= -790 kJ/mol。
根据燃烧热的计算公式:燃烧热=燃烧所释放的热量/燃烧完全反应的物质的摩尔数因此,燃烧所释放的热量=燃烧热×燃烧完全反应的物质的摩尔数在本题中,燃烧完全反应的物质的摩尔数为1 mol,所以燃烧所释放的热量 = -790 kJ/mol × 1 mol = -790 kJ。
由于焦耳和千焦耳的换算关系为1kJ=1000J,所以燃烧所释放的热量转化为焦耳为-790kJ×1000J/kJ=-790,000J。
因此,1 mol硫磺燃烧生成-790,000焦耳的热量。
四、实验演示(15分钟)教师进行实验演示,以量热器测量反应热为例,让学生亲身体验和观察化学反应过程中产生的热现象和能量转化。
五、课堂练习(20分钟)教师分发练习题,学生独立完成,然后互相检查并讨论。
反应热的计算教学设计一、教学目标1.能解释盖斯定律的含义;2.会运用盖斯定律计算一些反应的反应热。
3.学会运用类比法解决问题;通过盖斯定律的有关计算,进一步提升计算能力。
4.体会盖斯定律在生产生活和科学研究中的重要意义及其局限性。
二、教学重、难点【重点】理解盖斯定律,用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
【难点】理解盖斯定律的含义中不同的反应途径是什么。
三、教学过程第一环节:导入新课【创设情境】在陕西境内的华山是五岳之一,非常著名。
华山有东南西北中五个王峰,其中北峰的海拔约为1600米,东峰的海拔约为2100米,是看日出的最佳地点。
山脚下售票处的海拔约为400米。
假设体育委员和文艺委员一起去爬华山,文委体力不好,他决定先坐缆车到北峰顶,然后再爬上东峰等待体委。
体委要欣赏美景,徒步登上东峰。
【教师提问】文艺委员从售票处坐缆车到北峰顶再爬上东峰顶,两次海拔变化量各是多少,总海拔变化量是多少?体委从售票处到东峰顶的海拔变化量是多少?两人的总海拔变化量之间有什么关系?【学生回答】文艺委员从售票处坐缆车到北峰顶海拔变化量为1200米,从北峰爬上东峰海拔变化量为500米,两次海拔变化总量为1700米;体委从售票处到东峰顶的海拔变化量是1700米;两人的总海拔变化量相等。
【教师提问】爬山过程的海拔变化量与什么因素有关,与上山途径有关吗?【学生讨论】可以看出文委和体委爬华山的起点和终点的位置相同,而上山途径不同,但是两人总的海拔变化量却相等。
海拔变化量只与爬山起点和终点的位置有关,而与上山途径无关。
【教师引导】在化学研究领域中,也有一个类似的规律,它是由科学家盖斯总结了大量实验事实得出的,人们称之为盖斯定律。
第二环节:新课教学(一)引出定律【学生回答】大小相等,符号相反。
【教师引导】这说明了什么是守恒的?【学生回答】能量守恒。
【教师引导】经过一个循环,体系仍然处于S态,所有的反应物都和反应前完全相同,丝毫没有损耗,这说明还遵循什么守恒?【学生回答】质量守恒。
《化学反应热的计算》高中化学教案一、教学目标1. 让学生理解化学反应热的概念,掌握反应热的计算方法。
2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生对能量守恒定律的认识,强化能量转化与利用的意识。
二、教学内容1. 化学反应热的基本概念2. 反应热的计算方法3. 能量守恒定律的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:反应热的计算方法,能量守恒定律的应用。
2. 教学难点:反应热的正负判断,能量守恒定律在实际问题中的运用。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解反应热的基本概念、计算方法和能量守恒定律。
2. 利用案例分析法,分析实际问题中的能量转化与利用。
3. 开展小组讨论,让学生互动交流,提高解决问题的能力。
五、教学过程1. 导入新课:通过一个简单的化学反应实例,引导学生关注反应热现象。
2. 讲解反应热的基本概念,阐述反应热的计算方法。
3. 分析实际问题,运用能量守恒定律解决问题。
4. 布置练习题,让学生巩固所学知识。
5. 课堂小结,总结本节课的主要内容和知识点。
六、教学策略1. 采用问题驱动的教学策略,引导学生通过问题探究反应热计算的原理和应用。
2. 利用多媒体教学手段,如动画和实验视频,形象地展示化学反应过程中的能量变化。
3. 设计具有梯度的练习题,从简单到复杂,让学生逐步掌握反应热的计算方法。
七、教学准备1. 准备相关的化学实验视频或动画,用于直观展示反应热现象。
2. 准备练习题和案例分析题,涵盖不同类型的反应热计算问题。
3. 准备教学PPT,内容包括反应热的基本概念、计算方法和应用实例。
八、教学评价1. 课堂评价:通过提问和练习题,评估学生对反应热概念和计算方法的掌握程度。
2. 作业评价:通过课后作业,检查学生对反应热计算的熟练程度和应用能力。
3. 小组讨论评价:评估学生在小组讨论中的参与度和问题解决能力。
九、教学拓展1. 介绍反应热的应用领域,如石油化工、能源开发等。
2. 探讨反应热在现代科技中的重要性,如新材料合成、药物设计等。
反应热的计算教案一、教学目标1. 掌握反应热的基本概念和计算方法。
2. 理解反应热与物质能量变化的关系。
3. 学会运用反应热计算公式解决实际问题。
4. 培养学生对能源利用和环境保护的意识。
二、教学重点和难点1. 重点:反应热的基本概念和计算方法。
2. 难点:反应热与物质能量变化的关系,如何运用反应热计算公式解决实际问题。
三、教学过程1. 导入新课:通过引入一些能源利用和环境保护的案例,引导学生思考化学反应中能量的转化与利用,进而引出反应热的概念和计算方法。
2. 基本概念讲解:通过讲解反应热的概念、单位、符号等,让学生了解反应热的基本知识。
同时,通过一些实例让学生理解反应热在化学反应中的重要性。
3. 反应热的计算方法:通过讲解反应热的计算公式和计算步骤,让学生掌握反应热的计算方法。
同时,通过一些例题让学生学会如何运用反应热计算公式解决实际问题。
4. 课堂练习:通过一些练习题,让学生自己动手计算反应热,巩固所学知识。
5. 课堂讨论:通过引导学生讨论一些实际问题的解决方案,让学生了解反应热在能源利用和环境保护中的重要性,培养他们的节能环保意识。
6. 小结与作业:通过总结本节课的重点和难点,布置一些作业题,让学生进一步巩固所学知识。
四、教学方法和手段1. 教学方法:讲解、演示、练习、讨论。
2. 教学手段:PPT、板书、实验演示等。
五、课堂练习、作业与评价方式1. 练习题:选取一些典型的反应热计算题进行练习,让学生掌握反应热的基本概念和计算方法。
2. 作业题:布置一些与反应热相关的思考题或练习题,让学生进一步巩固所学知识。
3. 评价方式:通过学生的练习和作业情况,及时了解学生的学习情况,并对学生的学习成果进行评估和反馈。
六、辅助教学资源与工具1. 教学PPT:通过PPT展示反应热的相关知识,提高教学效果。
2. 板书:通过板书演示反应热计算的步骤和公式,加深学生对知识的理解。
3. 实验演示:通过实验演示化学反应中能量的转化与利用,让学生更加直观地了解反应热的概念和重要性。
化学反应热的计算——盖斯定律及其应用【教学目标】知识与技能:1、以质量守恒定律和能量守恒定律为基础使学生对盖斯定律的学习从直觉认识上升为理性认识;2、掌握运用盖斯定律进行化学反应热的计算;3、提高对热化学方程式内涵的认识,理解热量与物质的量的紧密联系。
过程与方法:1、通过设置适当的问题和台阶,引起学生主动探究运用盖斯定律解决实际问题的技巧;2、培养学生从个别问题形成一般方法的能力。
情感、态度与价值观:激发学生的学习兴趣,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度。
【教学重点】盖斯定律,应用盖斯定律进行反应热的计算【教学难点】盖斯定律的应用【教学过程】参考练习:1、已知:Zn (s )+ 1/2 O 2(g )= ZnO (s );△H 1= —351.1kJ/molHg (l )+ 1/2 O 2(g )= HgO (s );△H 2= —90.7kJ/mol 则Zn (s )+HgO (s )= ZnO (s )+Hg (l );△H 3 = ( )A .—441.8 kJ/molB .—254.6 kJ/molC .—438.9 kJ/molD .—260.4 kJ/mol2、100g 碳粉燃烧所得气体中,CO 占31,CO 2占32体积,且: C(s)+21O 2(g)==CO(g) △H =-110.35kJ /mol CO(g)+ 21O 2(g)==CO 2(g) △H =-282.57 kJ /mol与这些碳完全燃烧相比较,损失的热量是( )(A)392.92kJ (B)2 489.44 kJ (C)784.92 kJ (D)3 274.3kJ3、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,但可通过间接的方法测定。
现根据下列的5个反应(由氨气、HCl 和水制备NH 4C1水溶液)。
请判断反应④的反应热_____________________________________。
《化学反应热的计算》高中化学教案【学习目标】1.知识与技能:理解盖斯定律的意义,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。
2.过程与方法:自学、探究、训练3.情感态度与价值观:体会盖斯定律在科学研究中的重要意义。
【重点、难点】盖斯定律的应用和反应热的计算【学习过程】【温习旧知】问题1、什么叫反应热?问题2、为什么化学反应会伴随能量变化?问题3、什么叫热化学方程式?问题4、书写热化学方程式的注意事项?问题5、热方程式与化学方程式的比较热方程式与化学方程式的比较化学方程式热方程式相似点不同点【学习新知】一、盖斯定律阅读教材,回答下列问题:问题1、什么叫盖斯定律?问题2、化学反应的反应热与反应途径有关吗?与什么有关?【练习】已知:h2(g)=2h(g);△h1=+431.8kj/mol1/2o2(g)=o(g);△h2=+244.3kj/mol2h(g)+o(g)=h2o(g);△h3=-917.9kj/molh2o(g)=h2o(l);△h4=-44.0kj/mol写出1molh2(g)与适量o2(g)反应生成h2o(l)的热化学方程式。
二、反应热的计算例1、25℃、101kpa,将1.0g*与足量*气反应,生成*化*晶体,并放出18.87kj热量,求生成1mol*化*的反应热?例2、乙醇的燃烧热:△h=-1366.8kj/mol,在25℃、101kpa,1kg 乙醇充分燃烧放出多少热量?例3、已知下列反应的反应热:(1)ch3cooh(l)+2o2=2co2(g)+2h2o(l);△h1=-870.3kj/mol(2)c(s)+o2(g)=co2(g);Δh2=-393.5kj/mol(3)h2(g)+o2(g)=h2o(l);△h3=-285.8kj/mol试计算下列反应的反应热:2c(s)+2h2(g)+o2(g)=ch3cooh(l);Δh=?【思考与交流】通过上面的例题,你认为反应热的计算应注意哪些问题?【课堂练习】1、在101kpa时,1molch4完全燃烧生成co2和液态h2o,放出890kj的热量,ch4的燃烧热为多少?1000lch4(标准状况)燃烧后所产生的热量为多少?2、葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。
第二节 反应热的计算【教学目标】1.了解盖斯定律及其简单应用。
2.能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。
【教学重难点】盖斯定律及其应用、反应热的计算【教学过程】[师]在科学研究和工业生产中,常常需要了解反应热。
许多反应热可以通过实验直接测定,但是有些反应热是无法直接测定的。
例如,对于化学反应:21C()O ()CO()2+=s g gC 燃烧时不可能全部生成CO ,总有一部分CO 2生成,因此该反应的反应热是无法直接测定的。
但这个反应热是冶金工业中非常有用的数据,应该如何获得呢?能否利用一些已知反应的反应热来计算其他反应的反应热呢?1836年,化学家盖斯(G.H.Hess ,1802-1850)从大量实验中总结出盖斯定律。
这节课我们将会学习盖斯定律是如何解决实际问题的。
[板书]一、盖斯定律[师]我们先来看盖斯定律的具体内容是什么?检查大家的预习效果,请同学来说一下。
[生]一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成的,其反应热是相同的。
这就是盖斯定律。
[师]我们借助生活中一个简单的例子来理解盖斯定律的内容,游客从山下A 到达山顶B ,无论是翻山越岭攀登而上,还是坐缆车直奔山顶,其所处的海拔都高了300m 。
即山的高度与A 、B 点的海拔有关,而与由A 点到达B 点的途径无关。
相同的原理,A 点相当于反应体系的始态,B 点相当于反应体系的终态,山高相当于化学反应的反应热。
因此不管是一步完成的还是分几步完成的,其反应热是相同的。
我们还可以理解为在一定条件下,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应进行的途径无关。
[设疑]那么从能量守恒角度如何理解盖斯定律。
[师]对于一个化学反应,反应物完全转化为产物放出的热量与该产物完全转化为反应物吸收的热量是相等的,即ΔH 1+ΔH 2=0。
[总结]盖斯定律的特点可总结为:①反应的热效应只与始态、终态有关,与途径无关;②从始态到终态,反应热总值一定。
《化学反应热的计算》高中化学教案一、教学目标1. 让学生掌握化学反应热的概念,理解吸热和放热的本质。
2. 学会运用盖斯定律进行化学反应热的计算。
3. 能够运用反应热知识解释生活中的实际问题。
二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)化学反应热的概念及表示方法。
(2)盖斯定律及其在化学反应热计算中的应用。
2. 教学难点:(1)反应热的计算方法。
(2)如何运用反应热知识解决实际问题。
三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究化学反应热的计算方法。
2. 利用实例分析,让学生了解反应热在实际生活中的应用。
3. 运用小组讨论法,培养学生的合作能力和口头表达能力。
四、教学准备1. 教师准备:掌握化学反应热的理论知识,熟悉盖斯定律的应用。
2. 学生准备:了解基本的化学反应概念,具备一定的化学知识基础。
五、教学过程1. 导入新课(1)回顾化学反应的基本概念,引导学生思考反应过程中能量的变化。
(2)提问:什么是化学反应热?为什么反应过程中会吸热或放热?2. 知识讲解(1)讲解化学反应热的定义,介绍吸热和放热的本质。
(2)阐述盖斯定律的内容,解释其在我国古代建筑中的应用。
3. 实例分析(1)分析生活中常见的吸热和放热反应,如烧水、制冰等。
(2)引导学生运用盖斯定律计算反应热。
4. 小组讨论(1)让学生分组讨论如何运用反应热知识解决实际问题。
5. 课堂小结6. 课后作业布置相关练习题,巩固所学知识,提高运用能力。
六、教学拓展1. 介绍反应热在现代科技领域的应用,如新能源开发、材料科学等。
2. 探讨反应热在环境保护方面的作用,引导学生关注化学与可持续发展。
七、课堂互动1. 提问:请举例说明反应热在生活中的应用。
2. 学生回答后,教师进行点评和补充。
3. 互动环节:学生提问,教师解答。
八、教学反思2. 学生反馈学习情况,提出改进建议。
九、课后自主学习任务1. 深入学习反应热的计算方法,掌握相关公式及运用。
2. 收集反应热在实际应用方面的资料,进行阅读和思考。
化学反应热的计算教学案教学目标:1.了解化学反应热的概念和计算方法。
2.学会通过实验数据计算化学反应热。
3.培养实践动手能力和数据处理能力。
教学步骤:第一步:引入话题通过提问和讨论,引导学生了解化学反应热的概念和意义,并举例说明化学反应热对化学反应过程的影响。
第二步:实验操作1.选择一种适合的化学反应,如醋和小苏打溶液反应。
2.准备实验器材,包括量筒、烧杯、温度计等。
3.预先测量和记录反应物和溶液的质量、体积和初始温度。
第三步:实验操作1.将溶液A倒入烧杯中,记录其体积和温度。
2.将溶液B倒入烧杯中,记录其体积和温度,并立即将溶液B加入溶液A中。
3.在反应过程中记录温度的变化,直至温度不再上升。
第四步:数据处理1.根据实验数据计算反应物的摩尔数。
2.根据热容量公式,计算反应物的热容量。
3.计算反应过程中吸热或放热的量。
4.计算化学反应热,通过公式化学反应热=吸热量/摩尔数计算。
第五步:结果分析1.对比不同实验组的计算结果,分析误差的原因。
2.结合实验情况,讨论化学反应热对反应速率和反应平衡的影响。
第六步:总结总结教学内容,回顾化学反应热的概念、计算方法和实验步骤,强调化学反应热的重要性。
教学评价:1.是否能正确理解化学反应热的概念和计算方法。
2.是否能熟练操作实验操作,并准确测量和记录实验数据。
3.是否能正确计算化学反应热,分析结果并得出结论。
拓展延伸:1.可以设置其他化学反应的实验,如氨和盐酸反应。
2.可以探索其他计算化学反应的方法,如通过爆炸反应的产物质量计算化学反应热。
通过以上教学案的实施,学生可以深入理解化学反应热的概念和计算方法,并通过实验操作和数据处理提高实践动手能力和数据处理能力。
高一化学教案:反应热的计算1.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终和终态有关,而与反应的途径无关。
(2)理解能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,没有物质的变化,就不能引发能量的变化。
(3)盖斯定律的重要意义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),这给测定反应热造成了困难。
如果应用盖斯定律,可以间接地把它们的反应热计算出来。
2.反应热的计算(1)计算依据①热化学方程式。
②盖斯定律。
③燃烧热的数据。
(2)计算方法如已知①C(s)+O2(g)===CO2(g) H1=-393.5 kJmol-1②CO(g)+12O2(g)===CO2(g) H2=-283.0 kJmol-1若C(s)+12O2(g)===CO(g)的反应热为H。
根据盖斯定律,知:H1=H+H2则:H=H1-H2=-393.5_kJmol-1-(-283.0_kJmol-1)=-110.5_kJmo l-1。
3.根据盖斯定律计算:已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为C(金刚石,s)+O2(g)===CO2(g)H=-395.41 kJmol-1, CO2(g)、H2(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) H=-393.51 kJmol-1,则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为___________________________________________________ ________________________________________________________________________ _____________________。
由此看来更稳定的碳的同素异形体为__________。
答案 C(金刚石,s)===C(石墨,s) H=-1.90 kJmol-1 石墨解析由盖斯定律,要得到金刚石和石墨的转化关系,可将两个热化学方程式相减:C(金刚石,s)===C(石墨,s) H3=H1-H2=-395.41kJmol-1+393.51 kJmol-1=-1.90 kJmol-1。
第一章化学反应的热效应第二节反应热的计算教学目标1.从能量守恒角度理解盖斯定律的内容,了解其在科学研究中的意义。
2.能正确运用盖斯定律解决具体问题,说明盖斯定律在科学研究中的重要作用。
3.能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
教学重难点重点:有关化学反应热的计算。
难点:通过盖斯定律的理解和应用,学会用盖斯定律解决实际问题。
教学过程一、导入新课[导入]热化学奠基人盖斯总结出一条规律:在任何化学反应过程中的热量,不论该反应是一步完成的还是分步进行的,其总热量变化是相同的。
该规律被命名为“盖斯定律”。
今天让我们一起来学习盖斯定律!二、讲授新课知识点一、盖斯定律[师]在科学研究和工业生产中,常常需要了解反应热。
许多反应热可以通过实验直接测定,但是有些反应热是无法直接测定的。
有些反应热是工业中非常有用的数据,应该如何获得呢?这就要提到我们刚刚讲的盖斯定律,盖斯定律的问世解决了这个困扰了我们很久的难题。
[板书]1.内容:不管化学反应是一步或分几步完成,其反应热是相同的。
[师]盖斯定律表明,在一定条件下,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。
这就是盖斯定律的特点。
换句话说,反应热的总值是一定的,如图表示始态到终态的反应热。
[投影][提问]由始态到终态,这里有3条路径,那根据刚刚学习的盖斯定律,你能把ΔH表示出来吗?[生]ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5[提问]你能否从能量守恒的角度解释化学反应的热效应只与反应体系的始态和终态有关?[提示]在指定状态下,各种物质的焓值都是唯一确定的,故无论经过哪些步骤从反应物变成生成物,它们的差值是不会改变的,即反应的焓变是一样的。
[提问]我们能直接测出反应C (g) +12O2(g) ===CO (g) 的反应热ΔH吗?为什么?[提示]不能直接测出,在氧气供应不足时,虽可生成CO,但同时还有部分CO可继续被氧化生成CO2。
[师]盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。
化学反应热的计算教案化学反应热的计算教案一、教学目标1. 了解化学反应热的概念和计算方法;2. 掌握常见的化学反应热的计算方法;3. 能够运用化学反应热的计算方法解决相关问题。
二、教学重点1. 化学反应热的定义和计算方法;2. 常见化学反应热的计算方法的应用。
三、教学难点1. 化学反应热计算方法的应用;2. 复杂反应热的计算。
四、教学准备1. 教学用具:黑板、白板笔、教学PPT;2. 实验用具:烧杯、试管、温度计等。
五、教学过程1. 导入环节(5分钟)教师简单介绍化学反应热的概念,并提出问题:“你们了解化学反应热的计算方法吗?”2. 知识讲解(15分钟)2.1 化学反应热的定义和计算方法:教师通过PPT介绍化学反应热的概念和计算方法,重点强调热量的守恒原理和计算公式。
2.2 常见的化学反应热的计算方法:教师具体讲解物质的标准生成焓、标准反应焓和燃烧热的计算方法,并通过实例进行讲解。
3. 例题演练(15分钟)教师提供几个例题让学生进行计算实践,引导学生掌握化学反应热的计算方法。
4. 实验操作(20分钟)教师组织学生进行实验操作,通过实际测量物质的温度变化来计算其反应热。
5. 典型例题解析(15分钟)教师带领学生一起分析解答几个典型例题,巩固学生对化学反应热计算方法的理解和运用。
6. 总结与拓展(10分钟)教师进行知识总结,强调化学反应热的重要性和运用范围,并提出一些扩展问题供学生思考和讨论。
六、课堂作业请学生完成一定数量的化学反应热计算题目,进行巩固练习。
七、板书设计化学反应热的计算方法:1. 标准生成焓;2. 标准反应焓;3. 燃烧热。
八、教学反思本节课中,通过引入实验操作和典型例题解析的方式,使学生更好地理解了化学反应热的计算方法,提高了他们的实际操作和运用能力。
同时,通过扩展问题的提出,培养了学生的思考和探索能力,提升了整体教学效果。
下节课将进一步引导学生深入理解化学反应热的计算方法,并进行更复杂的例题演练。
反应热的计算教案教案标题:反应热的计算教学目标:1. 理解反应热的概念和意义。
2. 掌握反应热的计算方法。
3. 能够应用所学知识解决相关问题。
教学重点:1. 反应热的定义和计算方法。
2. 热化学方程式的应用。
3. 热量单位转换。
教学难点:1. 理解反应热的物理意义。
2. 运用热化学方程式计算反应热。
3. 热量单位的转换。
教学准备:1. 教师准备:教师课件、实验演示材料、计算示例。
2. 学生准备:课本、笔记本、计算器。
教学过程:步骤一:导入(5分钟)1. 教师通过引入实际生活中的化学反应例子,引发学生对反应热的思考。
2. 提问学生:你认为什么是反应热?它对化学反应有什么影响?步骤二:概念讲解(10分钟)1. 教师简要介绍反应热的定义和物理意义。
2. 解释反应热与化学反应的能量变化之间的关系。
3. 引导学生理解反应热的正负表示热量的释放或吸收。
步骤三:计算方法(15分钟)1. 教师通过示例演示如何计算反应热。
2. 引导学生理解热化学方程式的应用,包括反应物和生成物的摩尔比例关系。
3. 解释如何根据热化学方程式中的摩尔比例关系计算反应热。
步骤四:实验演示(15分钟)1. 教师进行一个简单的实验演示,展示反应热的测量方法。
2. 引导学生观察实验现象,并分析反应热的计算过程。
步骤五:练习和讨论(15分钟)1. 学生进行小组或个人练习,计算给定反应的反应热。
2. 教师提供指导和解答疑惑。
3. 学生展示计算结果并进行讨论,加深对反应热计算方法的理解。
步骤六:归纳总结(5分钟)1. 教师总结本节课的重点内容和计算方法。
2. 强调反应热的重要性和应用领域。
步骤七:拓展延伸(5分钟)1. 教师提供一些拓展问题,让学生思考反应热的进一步应用和相关领域的研究。
2. 鼓励学生自主学习和探索,拓宽知识面。
教学反思:在教案中,我通过引入实际生活中的化学反应例子,激发了学生对反应热的兴趣。
在教学过程中,我注重理论与实践相结合,通过实验演示和计算练习,帮助学生更好地理解和应用所学知识。
《化学反应热的计算》教学设计第一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△H 1、△H 2、△H 3.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)+O 2(g)= CO 2(g) △H 1=-393.5kJ/mol②CO(g)+1/2O 2 (g)= CO 2(g) △H 2=-283.0kJ/mol求:C(s)+1/2O 2(g)= CO (g) 的反应热△H 3【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,ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3之间有如下的关系:ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3。
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)+12O 2(g)===CO(g) 上述反应在O 2供应充分时,可燃烧生成CO 2;O 2供应不充分时,虽可生成CO ,但同时还部分生成CO 2。
因此该反应的ΔH 不易测定,但是下述两个反应的ΔH 却可以直接测得:(1)C(s)+O 2(g)===CO 2(g)ΔH 1=-393.5 kJ ·mol -1(2)CO(g)+12O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2=-283.0 kJ ·mol -1根据盖斯定律,就可以计算出欲求反应的ΔH 。
第三节化学反应热的计算教学目标:知识与技能:1、理解盖斯定律2、理解反应热3、了解反应热的计算过程与方法:1、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2、综合运用反应热和盖斯定律的知识解决能量变化的实际问题情感态度与价值观:1、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2、通过计算某些物质燃烧时的△H数值,进一步认识煤、石油、天然气是当今世界上最重要的化石燃料,唤起学生对资源利用和环境保护的意识和责任感重点、难点:1、盖斯定律的应用2、反应热的计算课时安排:两课时教学过程:第1课时[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。
教材图1-9[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。
[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。
化学反应热的计算教学设计教学目标:1.了解化学反应热的概念和计算方法;2.理解不同类型化学反应热的计算原理;3.掌握通过平衡方程式计算化学反应热的方法;4.能够应用所学知识解决实际问题。
教学内容:1.化学反应热的定义;2.化学反应热的计算方法;3.热力学计量和平衡方程式。
教学过程:一、导入(10分钟)教师介绍本节课的教学内容和目标,并引入化学反应热的概念,引发学生对该主题的兴趣。
二、理论讲解(40分钟)1.化学反应热的定义(10分钟)讲解化学反应热的定义:化学反应热是指在化学反应中,反应物与生成物间由于化学键的形成与断裂而释放或吸收的能量。
2.化学反应热的计算方法(15分钟)a.常压条件下的反应热:讲解常压条件下反应热的计算方法,即反应物和生成物的摩尔热量差。
b.常常温度下的反应热:讲解常常温度下反应热的计算方法,即利用反应熵的变化和反应焓的变化计算反应热。
c.常压常温下的反应热:讲解常压常温下反应热的计算方法,即根据热力学计量计算反应热。
3.热力学计量和平衡方程式(15分钟)a.热力学计量:讲解热力学计量的概念和原理,即根据反应物和生成物的化学反应热,计算化学反应过程中的能量变化。
b.平衡方程式:讲解平衡方程式的概念和原理,即通过化学平衡方程式计算化学反应热。
三、实例演练(30分钟)提供一些实际例子,供学生练习运用所学知识计算化学反应热。
学生可以分小组进行讨论和解答问题,并由教师指导和点评。
四、拓展延伸(10分钟)延伸讲解更复杂的化学反应热计算方法,如利用恒压热容、标准生成焓等进行计算,并引导学生进行思考和探索。
五、课堂小结(10分钟)教师对本节课的重点内容进行总结,并对学生提出的问题进行解答。
同时,布置相关的作业,要求学生将所学知识应用到实际生活中,并准备下节课的学习内容。
教学手段:1.教师讲解与示范结合,使学生更好地理解和掌握化学反应热的计算方法;2.小组讨论和问题解答,鼓励学生积极参与课堂互动,提高学生的问题解决能力;3.实例演练和拓展延伸,培养学生的分析和综合运用能力。
第一章化学反应的热效应第2节反应热的计算教学环节一:温故知新引出课题。
教学环节二:用盖斯定律计算反应热(g) “-”B.﹣224.15kJ•mol﹣1C.488.3kJ•mol﹣1D.﹣488.3kJ•mol﹣1【变式3】CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。
回答下列问题:CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+ CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。
①C(s)+2H2(g)=CH4(g)ΔH=-75 kJ·mol−1①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-394 kJ·mol−1①C(s)+(g)=CO(g)ΔH=-111 kJ·mol−1 该催化重整反应的ΔH=______ kJ·mol−1,【答案】 +247【解析】催化重整反应可以由如下过程的到:1/2[③×2-(①+②)。
【技巧指导】①目标方程中找唯一目标方程式中的物质:在给出的各个已知方程式中只出现一次的物质②化系数把已知方程式中的系数化成与目标方程式中物质的系数一致。
③同加异减目标方程式中的物质:与已知方程式中物质在方程式的同侧,则相加;与已知方程式中物质在方程式的异侧,则相减;教学环节三:用键能计算反应热【典例1】化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。
共价键的键能是两种原子间形成1 mol共价键(或逆过程)时释放(或吸收)的能量。
已知H—H 键的键能为436 kJ·mol-1,Cl—Cl键的键能为243 kJ·mol-1,H—Cl键的键能为431 kJ·mol-1,则H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应热(ΔH)等于( )A.183 kJ·mol-1B.-183 kJ·mol-1C.-862 kJ·mol-1D.862 kJ·mol-1【答案】B【解析】ΔH=436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1-2×431 kJ·mol-1=-183 kJ·mol-1。
高一化学教案:反应热的计算1.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终和终态有关,而与反应的途径无关。
(2)理解能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,没有物质的变化,就不能引发能量的变化。
(3)盖斯定律的重要意义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),这给测定反应热造成了困难。
如果应用盖斯定律,可以间接地把它们的反应热计算出来。
2.反应热的计算(1)计算依据①热化学方程式。
②盖斯定律。
③燃烧热的数据。
(2)计算方法如已知①C(s)+O2(g)===CO2(g) H1=-393.5 kJmol-1②CO(g)+12O2(g)===CO2(g) H2=-283.0 kJmol-1若C(s)+12O2(g)===CO(g)的反应热为H。
根据盖斯定律,知:H1=H+H2则:H=H1-H2=-393.5_kJmol-1-(-283.0_kJmol-1)=-110.5_kJmo l-1。
3.根据盖斯定律计算:已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为C(金刚石,s)+O2(g)===CO2(g)H=-395.41 kJmol-1, CO2(g)、H2(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) H=-393.51 kJmol-1,则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为___________________________________________________ ________________________________________________________________________ _____________________。
由此看来更稳定的碳的同素异形体为__________。
答案 C(金刚石,s)===C(石墨,s) H=-1.90 kJmol-1 石墨解析由盖斯定律,要得到金刚石和石墨的转化关系,可将两个热化学方程式相减:C(金刚石,s)===C(石墨,s) H3=H1-H2=-395.41kJmol-1+393.51 kJmol-1=-1.90 kJmol-1。
即C(金刚石,s)===C(石墨,s) H=-1.90 kJmol-1 可见金刚石转化为石墨放出热量,说明石墨的能量更低,较金刚石稳定。
4.已知:(1)Zn(s)+1/2O2(g)===ZnO(s) H=-348.3 kJmol-1(2)2Ag(s)+1/2O2(g)===Ag2O(s) H=-31.0 kJmol-1则Zn(s)+Ag2O(s)===ZnO(s)+2Ag(s)的H等于()A.-317.3 kJmol-1B.-379.3 kJmol-1C. -332.8 kJmol-1D.+317.3 kJmol-1答案 A解析由已知(1)、(2)热化学方程式可知,(1)-(2)即可得到答案。
一、盖斯定律的应用1.常用方法(1)虚拟路径法若反应物A变为生成物E,可以有三个途径:①由A直接变为生成物E,反应热为H②由A经过B变成E,反应热分别为H1、H2。
③由A经过C变成D,再由D变成E,反应热分别为H3、H4、H5如图所示:则有H=H1+H2=H3+H4+H5。
(2)加合法即运用所给方程式通过加减的方法得到所求热化学方程式。
2.实例如已知下列两个热化学方程式:①P4(s,白磷)+5O2===P4O10(s) H1=-2 983.2 kJmol-1②P(s,红磷)+54O2(g)=14P4O10(s) H2=-738.5 kJmol-1 要写出白磷转化为红磷的热化学方程式可虚拟如下过程。
根据盖斯定律:H=H1 +(H2)4=-2_983.2_kJmol-1+738.5_kJmol-14=-29.2_kJmol (结果)所以白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(s,白磷)===4P(s,红磷) H=-29.2 kJmol-1。
也可利用加合法由①-4②得白磷转化为红磷的热化学方程式。
3.应用盖斯定律计算反应热时的注意事项(1)热化学方程式同乘以某一个数时,反应热数值也必须乘上该数。
(2)热化学方程式相加减时,同种物质之间可相加减,反应热也随之相加减。
(3)将一个热化学方程式颠倒时,H的+-号必须随之改变。
【典例1】已知下列热化学方程式:(1)Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) H=-25 kJmol-1(2)3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g) H=-47 kJmol-1(3)Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g) H=+19 kJmol-1则FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO2(g)的热化学方程式为()A. FeO+CO===Fe+CO2 H=-11 kJmol-1B. FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g) H=-22 kJmol-1C . FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g) H=-11 kJmol-1D. FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g) H=+11 kJmol-1解析 Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) H=-25kJmol-1①,3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g) H=-47 kJmol-1②,Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g) H=+19 kJmol-1③,将①式3-②式得:2Fe3O4(s)+8CO(g)===6Fe(s)+8CO2(g) H=-25 kJmol-13+47 kJmol-1=-28 kJmol-1,将方程式两边同除以2得:Fe3O4(s)+4CO(g)===3Fe(s)+4CO2(g) H=-14 kJmol-1④,将(④式-③式)3即可得出答案。
所以A、B、C、D四个选项中,只有C项中的热化学方程式正确。
答案 C【变式训练1】 S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。
已知:①S(单斜,s)+O2(g)===SO2(g) H1=-297.16 kJmol-1②S(正交,s)+O2(g)===SO2(g) H2=-296.83 kJmol-1③S(单斜,s)===S(正交,s) H3下列说法正确的是()A.H3=+0.33 kJmol-1B.单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应C.S(单斜,s)===S(正交,s) H30,正交硫比单斜硫稳定D.S(单斜,s)===S(正交,s) H30,单斜硫比正交硫稳定答案 C二、反应热的计算1.反应热计算的类型及方法(1)根据热化学方程式计算:反应热与反应物各物质的物质的量成正比。
(2)根据反应物和生成物的能量计算:H=生成物的能量和-反应物的能量和。
(3)根据反应物和生成物的键能计算H=反应物的键能和-生成物的键能和。
(4)根据盖斯定律计算:将热化学方程式进行适当的加减变形后,由过程的热效应进行计算、比较。
(5)根据物质的燃烧热数值计算:Q(放)=n(可燃物)|H|(6)根据比热公式进行计算:Q=cmt。
2.注意事项(1)反应热数值与各物质的化学计量数成正比,因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时,其反应热数值同时做相同倍数的改变。
(2)热化学方程式与化学上的方程式相似,可以移项,同时改变正负号;各项的化学计量数以及H的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。
(3)根据盖斯定律,可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其H相加或相减,得到一个新的热化学方程式。
(4)求总反应的反应热,不能不假思索地将各步反应的反应热简单相加。
不论一步进行还是分步进行,始态和终态完全一致,盖斯定律才成立。
某些物质只是在分步反应中暂时出现,最后应该恰好消耗完。
【典例2】已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是-285.8 kJmol-1、-1 411.0 kJmol-1和-1 366.8 kJmol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的H为()A.-44.2 kJmol-1B.+44.2 kJmol-1C.-330 kJmol-1D.+330 kJmol-1解析解答本题可先写出相关的热化学方程式,然后根据热化学方程式进行分析、计算。
根据题给各物质燃烧热数据可得相关热化学方程式为①H2(g)+12O2(g)===H2O(l) H=-285.8 kJ②C2H4(g)+3O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) H=-1 411.0 kJ③C2H5OH(l)+3O2(g)===3H2O(l)+2CO2(g) H=-1 366.8 kJmol-1由②-③可得:C2H4(g)+H2O(l)===C2H5OH(l) H=-44.2 kJmol-1,故A选项正确。
答案 A【变式训练2】已知:N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) H=+67.7kJmol-1①N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) H=-543 kJmol-1②12H2(g)+12F2(g)===HF(g) H=-269 kJmol-1③H2(g)+12O2(g)===H2O(g) H=-242 kJmol-1④(1)写出肼(N2H4)和NO2反应的热化学方程式___________________________________________________ _____________________。
(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,肼和氟气反应的热化学方程式为___________________________________________________ _____________________。
答案 (1)2N2H4(g)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(g) H=-1 153.7 kJmol-1(2)N2H4(g)+2F2(g)===N2(g)+4HF(g) H=-1 135 kJmol-1。