高中化学 第一章第三节化学反应热的计算教学设计 新人教版选修
教学设计第三节化学反应热的计算
人教版选修4《化学反应原理》第一章化学反应与能量第三节化学反应热的计算教学设计1.教材分析“化学反应热的计算”是人教版选修4《化学反应原理》第三节的内容。
本节是“第一节化学反应与能量变化”,以及“第二节燃烧热、能源”有关内容的深化和发展。
根据学生认知规律和已有认知结构,教材科学设计了焓变与反应热—反应热与键能的关系—放热反应与吸热反应—热化学方程式—中和热的测定—燃烧热的认知结构框架,并从学生已有知识切入,依次按照概念界定、符号解释、实例解析、图像表征和热化学方程式书写等进行编排,内容由浅入深,新旧知识融合,有序链接学生已有认知结构并促进学生科学有效建构新的认知结构,为“化学反应热的计算”的学习作了有效和水到渠成的基础性铺垫,为学生的认知发展构建了最佳的最近发展区。
2.学情分析(1)已有基础:通过本章第一节和第二节有关内容的学习,认识了化学反应中反应热的本质,初步掌握了反应热和焓变、放热反应和吸热反应的科学定义,以及反应热的定量描述。
(2)已有能力:具有一定的观察、分析、质疑、探究和表达能力;一定的数据分析处理能力。
能够通过类比方法进行知识的简单迁移和应用。
如通过类比从化学方程式有关计算迁移到热化学方程式的有关计算。
(3)认识局限:收集数据和证据的能力,以及分析和归纳推理能力较差;自主探究意识不强;“宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知”等学科素养有待发展。
3.教学目标(1)知识与技能:理解焓变(反应热)的性质和盖斯定律。
(2)过程与方法:通过盖斯定律的建立、反应热的有关计算,学习并初步掌握有关数据或证据收集、分析、归纳和建模的科学方法。
感悟并立足“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”等学科核心素养的发展。
(3)情感态度与价值观:通过反应热的有关计算,树立正确的能源观、积极的科学观和社会责任感。
4.重点难点(1)重点:盖斯定律、化学反应热的计算(2)难点:盖斯定律的应用5.教法学法问题情境“五化”教学法:情境化——问题化——活动化——结构化——表征化6.教学过程知识基础1.任何化学反应都伴随着能量的变化。
学案设计-第三节 化学反应热的计算(配人教新课标)
第三节 化学反应热的计算一、学习目标(一)知识目标: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。
4.掌握反应热计算的几种常见方法。
5.了解反应热计算的常见题型。
(二)能力目标: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(三)情感态度和价值观目标: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,唤起对资源利用和环境保护的意识和责任感。
二、学习重难点1.盖斯定律。
2.反应热的计算,盖斯定律的应用。
三、学习过程(一)盖斯定律1.盖斯定律概念是对质量守恒定律、能量守恒定律的理论论证。
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,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的反应热是相同的,这就是盖斯定律。
2.表达形式例如:H 2(g)+21O 2(g)H 2O(l)可以通过两种途径来完成.已知:H 2(g)+21O 2(g)====H 2O(g) ΔH 1=-241.8kJ·mol -1 H 2O(g)=====H 2O(l) ΔH 2=-44.0kJ·mol -1根据盖斯定律,则ΔH=ΔH 1+ΔH 2=-241.8kJ·mol -1+(-44.0kJ·mol -1)=-285.8kJ·mol -1,其数值与用量热计测得的数据相同。
要点提示:ΔH 的“+”与“-”表示是吸热反应与放热反应,当其在运算过程中需要相加减时,其数据要带着+”或“-”进行运算。
3.盖斯定律的意义:能把有些进行的很慢的反应,有些不容易直接发生的反应,以及产品不纯(有副反应)的反应的反应热,应用盖斯定律间接地求算出来。
人教版高中化学选修四第一章 第三节 化学反应热的计算
第三节化学反应热的计算[核心素养发展目标] 1.证据推理与模型认知:构建盖斯定律模型,理解盖斯定律的本质,形成运用盖斯定律进行相关判断或计算的思维模型。
2.科学态度与社会责任:了解盖斯定律对反应热测定的重要意义,增强为人类科学发展而努力的意识与社会责任感。
一、盖斯定律1.盖斯定律的理解(1)大量实验证明,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。
(3)始态和终态相同反应的途径有如下三种:ΔH =ΔH 1+ΔH 2=ΔH 3+ΔH 4+ΔH 5 2.盖斯定律的应用 根据如下两个反应Ⅰ.C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1=-393.5 kJ·mol -1 Ⅱ.CO(g)+12O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2=-283.0 kJ·mol -1选用两种方法,计算出C(s)+12O 2(g)===CO(g)的反应热ΔH 。
(1)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 =-110.5 kJ·mol -1。
(2)加合法①写出目标反应的热化学方程式,确定各物质在各反应中的位置, C(s)+12O 2(g)===CO(g)。
②将已知热化学方程式Ⅱ变形,得反应Ⅲ: CO 2(g)===CO(g)+12O 2(g) ΔH 3=+283.0 kJ·mol -1;③将热化学方程式相加,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)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(带符号);(3)将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”“-”号必须随之改变,但数值不变。
人教版化学反应原理全册教案
普通高中化学新课程人教版选修4化学反应原理 第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化 教案学校:授课教师:所用课时:2课时 授课班级教学目标(一)知识与技能(1)了解反应热和焓变的含义(2)理解吸热反应和放热反应的实质 (3)书写表示化学反应热的化学方程式 (二)过程与方法从化学反应的本质即旧键断裂与新键形成的角度研究反应热产生的原因 (三)情感态度与价值观通过了解简单过程中的能量变化中的热效应教学重点和难点(一)教学重点(1)理解吸热反应和放热反应的实质 (2)书写表示化学反应热的化学方程式 (二)教学难点书写表示化学反应热的化学方程式教学用具多媒体课件教 学 预 设教学生成核心环节活动设计设计意图环节一复习必修相关内容教师活动学生活动提问:1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?什么是放热反应?能作图吗?2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?什么是吸热反应? 能作图吗?复习回忆,总结归纳,分析作图做好必修与选修的衔接教学环节二 反应热与焓变 化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以热量(或换算成相应的热量)来表述,叫做反应热,又称为“焓变”。
符号: ΔH ,单位:kJ/mol 或 kJ•mol -1∆H 为“-” 为放热反应∆H 为“+”讨论、思考、提问准确无误地 掌握概念核心环节 活动设计意图环节三教师活动学生活动相同的。
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。
环节三盖斯定律的应用讲评练习:1同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。
现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”。
已知P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s);ΔH = -2983.2 kJ/molP(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s);ΔH = -738.5 kJ/mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式________________。
《第三节 化学反应热的计算》教学设计(内蒙古市级优课)
选修4 化学反应与原理第一章化学反应与能量第3节化学反应热的计算教学设计1教材分析(1)教学内容分析前面学生已经定性地了解了化学反应与能量的关系,通过实验感受到了反应热,并且了解了物质发生反应产生能量变化与物质的质量的关系,及燃烧热的概念。
在此基础上,本节介绍了盖斯定律,并从定量的角度来进一步认识物质发生化学反应伴随的热效应。
本节内容分为两部分:第一部分,介绍盖斯定律。
第二部分,利用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算。
本节引言部分用几句简短的话说明了学习盖斯定律的缘由以及盖斯定律的应用,从课程标准中的要求和学生的认知水平来看,易于简化处理,重在应用。
(2)课程标准的要求在化学必修2中,学生初步学习了化学能与热能的知识,对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识,本节是扩展与提高,把化学反应中的能量变化的定性分析变成了定量分析。
解决了各种热效应的测量和计算的问题。
在这一节里,我们将进一步讨论在特定条件下,化学反应中能量变化以热效应表现时的“质”“能”关系,这既是理论联系实际方面的重要内容,对于学生进一步认识化学反应规律和特点也具有重要意义。
本节内容是第一章的重点,因为热化学研究的主要内容之一就是反应热效应的计算。
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。
(4)学习目标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。
(5)学习重点盖斯定律、行反应热的计算。
(6)学习难点盖斯定律的应用(7)教学方法a.类比法-创设问题情境,引导学生自主探究—从途径角度理解盖斯定律b.实践训练法—例题分析、当堂训练2 教学过程课前微课(盖斯定律)课堂教学(1)教学流程图环节一知识铺垫:回顾“燃烧热”、“中和热”的概念,减少学生的陌生感,适时指出这两种反应热可通过实验测定。
环节二创设情景引入新课:但对于像C(s) + O2(g) = CO(g) ,这样的很难直接测量的反应热ΔH又该如何获得呢?环节三盖斯定律的引出阅读教材11页的第一自然段,得出盖斯定律,并从能量守恒角度加以理解环节四盖斯定律的应用适当练习,及时巩固,发现问题,及时解决。
经典之作学案(新人教版选修4)(第一章第三节化学反应热的计算)
第一章 化学反应与能量 第三节 反应热的计算第一课时练习题:〖课前练习1〗298K ,101KPa 时,将1 g 钠与足量的氯气反应,生成氯化钠晶体并放出 18 KJ 的热量,求生成1mol 氯化钠的反应热?〖课前练习2〗乙醇的燃烧热是△H=-1367KJ/mol ,在此温度下,46Kg 乙醇充分燃烧后放出多少热量?思考题:如何测出这个反应的反应热:C(s)+1/2O 2(g)==CO(g)①C(s)+1/2O 2(g)==CO(g) ΔH 1=?②CO(g)+1/2O 2(g)== CO 2(g) ΔH 2=-283.0kJ/mol ③C(s)+O 2(g)==CO 2(g) ΔH 3=-393.5kJ/mol1、盖斯定律:内容:1840年,瑞典化学家盖斯通过大量实验证明:不管化学反应是_______完成或 __________完成,其反应热是_______的。
也就是说,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无关。
(2)对盖斯定律的理解:①________________________________________________________________, ②________________________________________________________________,2、能量的释放或吸收是以发生变化的________为基础的,二者密不可分,但以___为主。
3、计算的步骤:找出能量守恒的等量的关系△H 1、△H 2、△H 3 三种之间的关系如何?计算的步骤?1、【例1】如何测出这个反应的反应热:C(s)+1/2O 2(g)==CO(g)①C(s)+1/2O 2(g)==CO(g) ΔH 1=?②CO(g)+1/2O 2(g)== CO 2(g) ΔH 2=-283.0kJ/mol ③C(s)+O 2(g)==CO 2(g) ΔH 3=-393.5kJ/mol方法1:以盖斯定律原理求解, 以要求的反应为基准(1) 找起点C(s), (2) 终点是CO(g),(3) 总共经历了两个反应C →CO ; C →CO 2→CO(4) 也就说C →CO 的焓变为C →CO 2;CO 2→CO 之和。
经典之作学案(新人教版选修4)第一章第三节化学反应热计算学案
1第三节 化学反应热的计算 (学案)【重、难点】: 盖斯定律的应用 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(△H l +△H 2)则焓变△H 、△H 1 、△H 2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。
例题1、试利用298K 时下列反应焓变的实验数据,C(s)+ O 2 (g)=CO 2(g) △H 1= -393.5 KJ·mol-1 反应1 CO(g)+ 1/2O 2 (g)=CO 2(g) △H 2= -283.0 KJ·mol -1反应2计算在此温度下C(s)+1/2 O 2 (g)=CO(g)的反应焓变△H 3. 反应3方法1:以盖斯定律原理求解, 以要求的反应为基准 (1)找起点C(s), (2)终点是CO 2(g),(3)总共经历了两个反应 C→CO 2;C→CO→CO 2。
(4)也就说C→CO 2的焓变为C→CO;CO→CO 2之和。
则△H 1=△H 3+△H 2(5)求解:C→CO △H 3=△H 1— △H 2= -110.5 KJ·mol -1方法2:利用方程组求解, 即两个热化学方程式相加减时,△H 可同时相加减。
(1) 找出头、尾 ,同上。
(2) 找出中间产物 CO 2 ,(3) 利用方程组消去中间产物, 反应1-反应2=反应3 (4) 列式: △H 1—△H 2=△H 3 (5) 求解可得△H 3=△H 1— △H 2= - 110.5 KJ·mol -1 利用方程组求解 , 是常用的解题方法。
人教版高中化学选修4教案:化学反应热的计算
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》2.所属的章节:第一章化学反应与能量第3节化学反应热的计算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.板书设计第三节化学反应热的计算一. △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(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?1mol H2(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。
2021-2022学年人教版高中化学选修4课堂学案:第一章 第三节化学反应热的计算
[目标导航] 1.从能量守恒角度理解并把握盖斯定律,通过盖斯定律的运用,进一步理解反应热的概念。
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争辩中的重要作用。
3.学会反应热的有关计算。
一、盖斯定律1.内容不论化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的(填“相同”或“不同”)。
2.特点(1)反应的热效应只与始态、终态有关,与途径无关。
(2)反应热总值肯定,如下图表示始态到终态的反应热。
则ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5。
(3)能量守恒:能量既不会增加,也不会削减,只会从一种形式转化为另一种形式。
3.意义由于有些反应进行得很慢,有些反应不简洁直接发生,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。
此时假如应用盖斯定律,就可以间接地把它们的反应热计算出来。
4.解题实例ΔH1=ΔH+ΔH2ΔH=ΔH1-ΔH2=-393.5 kJ·mol-1+283.0 kJ·mol-1=-110.5 kJ·mol-1。
(2)“方程式加合”法②变形为CO2(g)===CO(g)+12O2(g)ΔH=+283.0 kJ·mol-1和①相加得C(s)+O2(g)+CO2(g)===CO2(g)+CO(g)+12O2(g)ΔH=-110.5 kJ·mol-1即C(s)+12O2(g)===CO(g)ΔH=-110.5 kJ·mol-1。
二、反应热的计算1.主要依据热化学方程式、键能、盖斯定律及燃烧热等数据。
2.主要方法(1)依据热化学方程式:反应热的确定值与各物质的物质的量成正比,依据热化学方程式中的ΔH求反应热,如a A+b B===c C+d DΔHa b c d|ΔH|n(A) n(B) n(C) n(D) |Q|则n(A)a=n(B)b=n(C)c=n(D)d=|Q||ΔH|。
(2)依据盖斯定律:依据盖斯定律,可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减,得到一个新的热化学方程式,同时反应热也作相应的转变。
新人教版高中化学选修化学反应热的计算教学课件
新人教版高中化学选修化学反应热的 计算
课堂小结
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。
新人教版高中化学选修化学反应热的 计算
新人教版高中化学选修化学反应热的 计算
2.盖斯定律在生产和科学研究中有很重 要的意义。
∵ΔH1=ΔH2+ΔH3 ∴ΔH2=ΔH1-ΔH3
=-393.5kJ/mol -(-283.0kJ/mol) =-110.5 kJ/mol
1
即:C(s)+ 2O2(g)=CO(g)的 ΔH=110.5 kJ/mol
总结:
反应物A变为生成物D,可以有两个途径: a.由A直接变成D,反应热为ΔH;b.由A经过B 变成C,再由C变成D,每步的反应热分别是 ΔH1、ΔH2、ΔH3。如下图所示:
2.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。通过计算, 合理起了人们对资源利用和环境 保护的意识和责任感。
新人教版高中化学选修化学反应热的 计算
二、反应热的计算
例1.某次发射火箭,用N2H4(肼)在NO2中燃 烧,生成N2、液态H2O。假如都在相同状态下,请 写出发射火箭反应的热化学方程式。已知: ①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H1=+67.2kJ/mol ② N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H2=-534kJ/mol
据此判断,下列说法中正确的是 _A
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
第1章 第3节 化学反应热的计算(学案)
第三节化学反应热的计算[核心素养发展目标] 1.证据推理与模型认知:构建盖斯定律模型,理解盖斯定律的本质,形成运用盖斯定律进行相关判断或计算的思维模型。
2.科学态度与社会责任:了解盖斯定律对反应热测定的重要意义,增强为人类科学发展而努力的意识与社会责任感。
一、盖斯定律1.盖斯定律的内容大量实验证明,不管化学反应是完成或完成,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和有关,而与反应的无关。
2.盖斯定律的理解从S→L,ΔH1<0,体系放热;从L→S,ΔH2>0,体系吸热;若由S→L,再由L→S,又回到了始态S,据能量守恒则有ΔH1+ΔH2=0。
3.盖斯定律的意义应用盖斯定律可以间接计算以下情况(不能直接测定)的反应热:(1)有些反应进行得很慢。
(2)有些反应不容易直接发生。
(3)有些反应的产品不纯(有副反应发生)。
4.应用盖斯定律计算反应热的方法(1)“虚拟路径”法若反应物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ΔH;②由A经过B变成C,再由C变成D,每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。
如图所示:则有ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。
提示以上的两种理解均可类比物理中的位移。
(2)加合法①确定待求反应的热化学方程式。
②找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。
③利用同侧相加、异侧相减进行处理。
④根据未知方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数,并消去中间产物。
⑤实施叠加并确定反应热的变化。
1.将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比两个过程中放出的热量相同吗?前者有何优点?2.已知25 ℃、101 kPa 下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 ①C(石墨,s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-393.51 kJ·mol -1 ②C(金刚石,s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-395.41 kJ·mol -1 据此判断,石墨、金刚石哪个更稳定?写出判断依据。
教学设计8:1.3化学反应热的计算
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=-393.5 kJ/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】298 K,101 kPa时,合成氨反应的热化学方程式:N2(g)+3H2(g)==2NH3(g);∆H =-92.38 kJ/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92.38 kJ,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92.38 kJ。
【思考】如何测出这个反应的反应热:C(s)+1/2O 2(g)==CO(g) ΔH 1=?【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CO 2。
【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。
2024年高中化学第一章化学反应与能量第三节化学反应热的计算教案新人教版选修4
测试:在课程结束后,我会安排一次小测验,测试学生对于化学反应热的计算方法的掌握程度。通过测试结果,我可以了解学生在课堂上的学习效果,发现他们的薄弱环节,并在未来的教学中进行针对性的强化。
6.培养学生的科学探究精神,提高学生分析和解决问题的能力。
具体到每个知识点,学生将能够:
1.明确化学反应热的定义,知道它是反应过程中放出或吸收的热量。
2.理解化学反应热与反应物和生成物的能量变化关系。
3.掌握利用盖斯定律进行化学反应热计算的步骤和方法。
4.能够应用所学的化学反应热计算方法解决实际问题。
学生学习效果
1.理解并掌握化学反应热的概念,知道它是反应过程中放出或吸收的热量,能量变化的重要指标。
2.掌握化学反应热的计算方法,能够运用盖斯定律进行反应热的计算。
3.了解化学反应热在实际生活中的应用,例如能源转换和储存等。
4.通过实验操作,培养学生的动手能力,加深对化学反应热计算方法的理解。
5.通过小组讨论,提高学生的团队合作能力,培养学生的沟通能力和协作能力。
在学生小组讨论环节,我作为引导者,感觉自己的提问和引导还不够到位,有些学生讨论的方向有点偏题。未来我可以提前准备一些更针对性的问题,引导学生更有效地进行思考和讨论。
总的来说,虽然这次教学过程中有些地方不尽人意,但我觉得这是一次宝贵的经验。我会根据学生的反馈和我的观察,不断调整和改进教学方法,希望能在未来的教学中达到更好的效果。
课堂
1.课堂评价
课堂评价是教学过程中非常重要的环节,它可以帮助我及时了解学生的学习情况,发现并解决问题。在《化学反应热的计算》这节课中,我主要通过以下几种方式进行课堂评价:
云南省高中化学第一章第三节化学反应热的计算教案新人教版选修4
云南省高中化学第一章第三节化学反应热的计算教案新人教版选修4一. 内容及其解析1.内容: 前面学生已经定性地了解了化学反应与能量的关系,通过实验感受到了反应热,并且了解了物质发生反应产生能量变化与物质的质量的关系,及燃烧热的概念。
在此基础上,本节介绍了盖斯定律,并从定量的角度来进一步认识物质发生化学反应伴随的热效应。
2.解析: 第一部分,介绍了盖斯定律。
教科书以登山经验“山的高度与上山的途径无关”,浅显地对特定化学反应的反应热进行形象的比喻,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。
最后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研究中的重要意义。
第二部分,利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算,通过三道不同类型的例题加以展示。
帮助学生进一步巩固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。
二.目标1. 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.理解燃烧热的概念,认识能源是人类生存和发展的重要基础,了解化学在解决能源危机中的重要作用。
知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。
三.教学问题诊断分析本节教学重点:盖斯定律,反应热的计算。
本节教学难点:盖斯定律的应用。
1. 要注意引导学生准确理解反应热、燃烧热、盖斯定律等理论概念,熟悉热化学方程式的书写,重视概念和热化学方程式的应用。
2. 进行有关燃烧热计算时,要强调燃烧热规定以1 mol纯物质为标准,因此须注意热化学方程式中物质的化学计量数和反应的ΔH相对应(物质的化学计量数常出现分数的形式)。
同时还要注意物质的量、物质的质量、气体的体积等之间的换算关系,但关键还是应强调以1 mol物质完全燃烧作标准来进行计算。
3. 有关反应热的计算与有关物质的量的计算联系很紧密,在计算过程中要注意培养学生综合运用知识的能力。
4. 可适当补充一些不同类型的习题作为课堂练习,发现问题并及时解决。
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选修4 化学反应与原理第一章化学反应与能量第三节化学反应热的计算教学设计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应与能量的关系,通过实验感受到了反应热,并且了解了物质发生反应产生能量变化与物质的质量的关系,及燃烧热的概念。
在此基础上,本节介绍了盖斯定律,并从定量的角度来进一步认识物质发生化学反应伴随的热效应。
本节内容分为两部分:第一部分,介绍了盖斯定律。
教科书以登山经验“山的高度与上山的途径无关”浅显地对特定化学反应的反应热进行形象的比喻,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。
最后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研究中的重要意义。
第二部分,利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算,通过三道不同类型的例题加以展示。
帮助学生进一步巩固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。
本节引言部分用几句简短的话说明了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。
最后用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。
学生在掌握了热化学方程式和盖斯定律的基础上,利用燃烧热的数据,就可以进行简单的热化学计算。
这样的安排符合学生的认知规律,并让学生掌握一种着眼于运用的学习方式,体现了新课标的精神。
(2)课程标准的要求(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发展的重要物质基础,本章通过化学能与热能转化规律的研究帮助学生认识热化学原理在生产、生活和科学研究中的应用,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。
在必修化学2中,学生初步学习了化学能与热能的知识,对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识,本章是在此基础上的扩展与提高。
引入了焓变的概念,使学生认识到在化学反应中能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,二者密不可分,但以物质为主。
而能量的多少则是以反应物和产物的物质的量为基础。
把对于化学反应中的能量变化的定性分析变成了定量分析。
解决了各种热效应的测量和计算的问题。
在这一节里,我们将进一步讨论在特定条件下,化学反应中能量变化以热效应表现时的“质”“能”关系,这既是理论联系实际方面的重要内容,对于学生进一步认识化学反应规律和特点也具有重要意义。
本节内容是第一章的重点,因为热化学研究的主要内容之一就是反应热效应的计算。
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。
(4)学习目标(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。
(5)学习重点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)(6)学习难点盖斯定律的应用(7)教学方法a.类比法-创设问题情境,引导学生自主探究-从途径角度理解盖斯定律b.推理法-从能量守恒角度理解盖斯定律c.言语传递法—适时引导d.实践训练法—例题分析、当堂训练教学中还要注意的问题:1、引导学生准确理解反应热、燃烧热、盖斯定律等理论概念,熟悉热化学方程式的书写,重视概念和热化学方程式的应用2、进行有关燃烧热计算时,要强调以1mol纯物质为标准,因此须注意热化学方程式中物质的化学计量数和反应的△H相对应(物质的化学计量数出现分数形式)。
同时还要注意物质的量、物质的质量、气体摩尔体积等之间的换算关系,但还要强调是以1mol纯物质完全燃作标准来进行的。
3、有关反应热的计算与有关物质的量的计算联系很紧密,在计算过程中要注意培养学生综合应用知识的能力。
4、可以适当补充一些不同类型的习题,发现问题及时解决。
如以煤、石油和天然气的主要成分发生燃烧的反应为例,不仅巩固、落实了知识和计算能力,还能通过计算的结果说明这些物质燃烧时,其△H的数值都很大,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。
唤起学生资源利用和保护环境的意识和责任感。
5、在教学过程中还应注意以下几点:(1)明确解题模式:审题→分析→求解(2)有关热化学方程式及有关单位书写正确。
(3)计算准确(4)反思解题关键处(燃烧热的标准、热化学方程式的含义)及错误易发处2.教学过程(1)教学流程图环节一知识铺垫:与旧知识“燃烧热”相衔接,减少学生的陌生感,且为学生设计测定“H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H1=-241.8kJ/mol,H2O(g)==H2O(l)△H2=-44kJ/mol那么,H2的燃烧热△H应该是多少?做好知识与理解的铺垫环节二创设情景如何测出这个反应的反应热:C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=?引入新课思考并回答:①能直接测出吗?如何测?②若不能直接测出,怎么办?环节三盖斯定律的引出分析教材中的插图1-9,在进行类比,得出盖斯定律,并从能量守恒角度加以理解环节四盖斯定律适当练习,及时发现问题,及时解决。
通过练习,的应用加深对概念本身的理解盖斯定律和加强概念的应用。
环节五小结盖斯定律、作业(2)教学过程课时划分:两课时第一课时盖斯其人简介: 附件1学习过程反思与评价1.在今天的探讨活动过程中,你觉得自己A.很喜欢这种探讨学习的方式、感到这样学到的知识更不容易忘却B.不喜欢这种方式,还是老师讲授的好,感到这样上课浪费时间,处理习题少。
C.能够积极思考老师提出的问题D.仍然不知所措,被动接受和记录老师和同学得出的结论E.你还有什么想法和建议2.今天这节课你感到快乐吗?什么时候最快乐?3.上完这节课你有什么遗憾吗? 附件2 知识考察检测题: 课后作业:1、书写盖斯定律内容:2、教材P14第6题3、补充作业:由金红石(TiO 2)制取单质Ti ,涉及到的步骤为:TiO 2TiCl 4−−−−→−ArC /800/0镁Ti已知:①C (s )+O 2(g )=CO 2(g )∆H =-393.5 kJ ·mol -1②2CO (g )+O 2(g )=2CO 2(g )∆H =-566 kJ ·mol -1③ TiO 2(s )+2Cl 2(g )=TiCl 4(s )+O 2(g )∆H =+141 kJ ·mol -1则TiO 2(s )+2Cl 2(g )+2C (s )=TiCl 4(s )+2CO (g )的∆H =。
答案:-80 kJ ·mol -1第二课时(重点在反应热的计算上;包括盖斯定律的应用;进行不同类型习题的巩固练习上;注意计算格式,书写规范性-计算过程带入单位)[复习]盖斯定律的内涵、燃烧热的定义。
[例1] 在 101 kPa时,1。
6gCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出 89.0 kJ的热量,CH4的燃烧的热化学方程式为?燃烧热为多少? 1000 L CH4(标准状况)完全燃烧后所产生的热量为多少?CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+ 2H2O(l);ΔH=-890 kJ/mol即CH4的燃烧热为 890 kJ/mol。
1000 L CH4 (标准状况)的物质的量为:n(CH4)=V (CH4) / V m=1000L / 22.4L·mol-1 = 44.6mol1mol CH4完全燃烧放出 890 kJ的热量,44.6 molCH4完全燃烧放出的热量为:44.6 mol×890 kJ/mol=3.97×104kJ答:CH4的燃烧热为 890 kJ/mol,1000 L CH4(标准状况)完全燃烧产生的热量为 3.97×104kJ。
[例2] 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。
葡萄糖燃烧的热化学方程式为:C6H12O6(s)+6O2(g)= 6CO2(g)+6H2O(l);ΔH=-2 800 kJ/mol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。
计算(1)100g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量;(2)生成18g水时,放出的热量;[解] 根据题意,葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol。
100 g葡萄糖的物质的量为:n(C6H12O6)= m(C6H12O6)/M(C6H12O6) =100g/180g·mol-1=0.556mol。
1mol C6H12O6完全燃烧放出 2 800 kJ的热量,0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为:0.556 mol×2800 kJ/mol=1560 kJ。
(2)18g水为1mol,生成6mol水放热为2800kJ,生成1mol水放热为2800kJ×1/6=466.67kJ.答:(1)100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kJ的热量。
(2) 466.67kJ.例3.科学家盖斯曾提出:“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的。
”利用盖斯定律可测某些特殊反应的热效应。
(1)(s,白磷) +(2)则白磷转化为红磷的热化学方程式_____________。
相同的状况下,能量较低的是_________;白磷的稳定性比红磷___________(填“高”或“低”)。
解析:依题意求:据盖斯定律有:214H H H ∆-∆=∆=(-2983.2+4×738.5)kJ/mol=-29.2kJ/mol ,即 。
白磷转化为红磷是放热反应,稳定性比红磷低(能量越低越稳定)。
例4.要使1000g 水由25℃升温至100℃,须燃烧多少摩尔甲烷?这些甲烷气体在标准状况下的体积为多少升?(水的比热容为4.18J/(g ·℃);甲烷燃烧热为890.31kJ/mol )当堂练习——教材P14——1、2、3、4、5附加当堂巩固练习1、已知25℃、101kPa 下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 C(石墨)+O 2(g )=CO 2(g) △H=-393.51 kJ/ mol C(金刚石)+O 2(g )=CO 2(g)△H=-395.4 kJ/ mol 据此判断,下列说法中正确的是( )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、已知2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l) △H=-571.6 kJ/ mol CO(g)+1/2 O 2(g)=CO 2(g) △H=-283.0 kJ/ mol某H 2和CO 的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ 的热量,同时生成3.6g 液态水,则原混合气体中的H 2和CO 的物质的量之比为3、已知1mol白磷转化成1mol红磷,放出18.39 kJ热量,又知:P4(白,s)+5O2 = 2P2O5(s) ΔH1,4P(红,s)+5O2 = 2P2O5(s)ΔH2,则ΔH1和ΔH2的关系正确的是(B)A.ΔH1>ΔH2 B.ΔH1<ΔH2 C.ΔH1=ΔH2 D.无法确定[解析]设想P4(白)转化为P(红),由题意第一个反应放的热量大于第二个反应,故ΔH1<ΔH2。