2019年高中化学 13 化学反应热的计算
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化学反应热的计算知识点
化学反应热的计算主要涉及到几个关键知识点:
反应热的概念:化学反应的热效应,通常称为反应热,其符号为Qp。
当反应在恒压下进行时,反应热称为等压热效应。
反应热的计算公式:Qp = △U + p△V = △U + RT∑vB。
其中,△U表示反应产物的内能减去反应物的内能,p是压力,△V是反应产物的体积减去反应物的体积,R是气体常数,T 是绝对温度,∑vB(g) = △n(g)/mol,即发生1mol反应时,产物气体分子总数与反应物气体分子总数之差。
焓的定义:由于U、p、V都是状态函数,因此U+pV也是状态函数,我们将其定义为焓,符号为H。
于是,反应热可以表示为:Qp = △H = H终态- H始态。
反应热的测量与计算:反应热可以通过实验测量得到,也可以通过化学反应方程式和比热容公式进行计算。
另外,反应热与反应物各物质的物质的量成正比。
利用键能计算反应热:通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能,键能通常用E表示,单位为kJ/mol。
反应热等于反应物的键能总和与生成物键能总和之差,即△H = ΣE(反应物) - ΣE(生成物)。
由反应物和生成物的总能量计算反应热:△H = 生成物总能量- 反应物的总能量。
《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。
则有ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5。
微点拨:化学反应的焓变与反应的过程、条件无关。
(3)盖斯定律的应用3.1 科学意义:对于无法或较难通过实验测定的反应的焓变,可应用盖斯定律计算求得。
3.2 方法——“加和法”(4)盖斯定律-微点拨运用盖斯定律计算反应热的3个关键4.1 热化学方程式的化学计量数加倍,ΔH也相应加倍。
4.2 热化学方程式相加减,同种物质之间可加减,反应热也要相应加减4.3 将热化学方程式颠倒时,ΔH的正负必须随之改变(二)反应热的计算(1)依据热化学方程式计算反应热对应物质的化学计量数与其物质的量之比等于反应热与放出或吸收的热量之比,据此可以列比例式进行计算。
(2)依据盖斯定律计算反应热根据盖斯定律设计恰当的反应路径,再利用热化学方程式和反应热来计算一些反应的反应热。
(3)反应热计算方法问题探究探究问题1相同质量的H2分别与O2完全反应时生成液态水和气态水,哪一个放出的热量多?提示1生成液态水时放出的热量多。
探究问题2利用热化学方程式计算反应热时,是否只可以从反应中各物质的物质的量与反应热的对应关系进行计算,能否根据质量或标准状况下的气体的体积来进行计算?(1)总结应用盖斯定律的常用方法1.2 虚拟路径法反应C(s)+O2(g) CO2(g)的途径可设计如下:则ΔH3=ΔH1-ΔH2=-110.5 kJ·mol-1。
1.2 “加和法”分析:找唯一:C、CO分别在Ⅰ、Ⅱ中出现一次同侧加:C是Ⅰ中反应物,为同侧,则“+Ⅰ”异侧减:CO是Ⅱ中反应物,为异侧,则“-Ⅱ”调计量数:化学计量数相同,不用调整,则Ⅰ-Ⅱ即为运算式。
所以ΔH=ΔH1-ΔH2=-110.5 kJ·mol-1。
(2)利用盖斯定律确定热化学方程式的一般步骤(3)反应热焓变的大小比较方法3.1 吸热反应的ΔH(ΔH>0)大于放热反应的ΔH(ΔH<0)。
3.2 ΔH的大小比较要带正负号。