学案3:1.3 化学反应热的计算
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。
《化学反应热的计算》学案
第一章化学反应与能量第三节化学反应热的计算【学习目标】1.通过阅读、交流、练习巩固,知道盖斯定律的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
2.通过实例分析、练习巩固,能根据燃烧热、热化学方程式进行有关反应热的计算;提高对所学知识和技能的综合运用能力,通过探索总结有关反应热计算的基本方法。
【学习重点】盖斯定律及反应热的计算。
【温馨提示】盖斯定律的应用可能是你学习的难点。
【旧知回顾】回顾所学知识,回答下列问题。
1.已知3.2 g甲烷完全燃烧生成液态水时放出178 kJ热量,写出甲烷完全燃烧的热化学方程式。
2.已知:H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H1= -241.8kJ/mol,求H2的燃烧热△H(已知:H2O(g)==H2O(l) △H2= -44kJ/mol)(写出计算过程)。
【新知预习】阅读教材P11-13,回答下列问题。
1.什么是盖斯定律?盖斯定律在科学研究中有什么重要意义?2.盖斯定律如何应用,怎样计算反应热?【同步学习】情境导入:我们很难控制C 与O 2反应,使其只生成CO 而无CO 2,因此不能直接测出C(s)+1/2O 2(g)==CO(g)的ΔH 。
这只能通过化学计算的方式间接获得,下面我们来学习化学反应热的计算。
活动一:认识盖斯定律1.交流:“新知预习1”。
2.小结:(1)内容:不管化学反应是一步或________完成,其反应热是________的。
或者说,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)解释:能量的释放或吸收是以________的物质为基础的,二者密不可分,但以 为主。
如果物质没有变化,能量 变化。
(3)意义:对于进行得________的反应,不容易________的反应,________(即有________)的反应,________反应热有困难,如果应用________,就可以________地把它们的反应热计算出来。
人教版高中化学选修四导学案:1.3化学反应热的计算
目标:(简短、明确、观点、重点、规律)1、能用盖斯定律进行相关反响热的简单计算。
;2、理解盖斯定律的含义,掌握盖斯定律在反响热计算中的应用。
重点:盖斯定律,反响热的计算。
难点:盖斯定律的应用。
教课方案(知识系统化、问题化)一、盖斯定律1、盖斯定律内容:H=H1+ H2= H3+ H4+ H52、盖斯定律的理解:二、反响热的计算1、反响热计算的常用方法:列方程式、估量法、十字交错法等,主要依照是热化学方程式、盖斯定律和焚烧热的数据。
【例 1】如已知: (1)C(s)+ O 2(g)== =CO2(g)1=- 393.5 kJ/molH(2)CO(g) + 1 O 2(g)===CO 2(g)2=- 283.0 kJ/mol2H1 2的反响热为 H ,则 H = 。
若 C(s) + 2O (g)===CO(g) 【例 2】.已知碳的焚烧热为 393.5 kJ/mol ,那么 24 g 碳完整焚烧,放出的热量是多少?教师寄语:成功来自于勤劳!讲堂练习( 5~ 10 分钟)1. 同样温度时,以下两个反响的反响热分别用1和 2表示,则 ()HH①H 2(g) + 1O 2(g)===H 2O(g)1=- 1 kJ/mol ;2H Q②2H O(l)===2H (g) + O(g)H =+ Q kJ/mol22 222A . Q >QB .Q =QC .2Q <Q D.12Q = Q121212212. 把煤作为燃料可经过以下两种门路:门路ⅠC(s) + O 2(g)===CO 2(g) H 1<0门路Ⅱ先制水煤气: C(s) +H 2O(g)===CO(g) + H 2(g)H 2>0①再焚烧水煤气: 2CO(g) +O 2(g)===2CO 2(g)H 3<0②2H 2(g) + O 2(g)===2H 2O(g)H 4<0③请回答以下问题:(1) 判断两种门路放热:门路Ⅰ放出的热量 ________门路Ⅱ放出的热量 ( 填“大于”、“等于”或“小于” ) 。
学案9:1.3 化学反应热的计算
第三节化学反应热的计算第2课时【学习目标】能利用热化学方程式进行有关反应热的简单计算【重、难点】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)【复习】盖斯定律的内涵:燃烧热的定义:。
【学习过程】反应热的计算(1)根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热的数据等,可以计算一些反应的反应热。
解析规律:涉及物质燃烧的反应热的计算公式:在有关反应热的简单计算时要牢记和充分理解反应热和热化学方程式的概念,同时结合利燃烧热的计算公式ΔH=Q放=n(可燃物)×其燃烧热,就能顺利解决问题,其中n为可燃物在热化学方程式前的化学计量数。
【例1—1】已知下列两个热化学方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2 220 kJ·mol-1根据上面两个热化学方程式,试回答下列问题:(1)H2的燃烧热为______,C3H8的燃烧热为______。
(2)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为______。
(3)已知:H2O(l)===H2O(g)ΔH=+44.0 kJ·mol-1试写出丙烷燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式________________________________________________________________________。
(2)能源利用率的计算能源利用率=实际利用的能量燃料完全燃烧放出的能量×100%【例1—2】某锅炉用1 t煤可烧开水50 t(进入锅炉的水的温度为20 ℃),请计算该锅炉的热效率。
(1 t煤燃烧放热2.9×107kJ)基本方法:1. 有关反应热、焓变的计算方法归纳(1)根据热化学方程式进行计算:焓变(ΔH)与反应物各物质的物质的量成正比。
《化学反应热的计算》高中化学教案
《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。
人教版高中化学选修4-1.3《化学反应热的计算》参考教案3
第三节化学反应热的计算
一、学生分析:
本班是来自各个不同高一年级的学生,学生的基础参差不齐,对化学的学习也比较不主动。
考纲对学生的要求也是立足于书本的知识,新课程标准又要求减轻学生的学习负担,所以,教学中尽量做到不加难和加深知识,力争将书本中的知识讲透彻。
二、教材分析:
《化学反应热的计算》位于第一章第三节,共1课时。
本节教材涉及知识面不宽,但综合性强,是前面两节内容的延续和升华。
其主要内容是盖斯定律的原理及其应用。
盖斯定律的应用比较广泛,对生产生活提供了很多方便,同时也体现了科学技术的力量,因此教学中注重引导学生根据盖斯定律的原理加以应用和注重科学素养的培养,从而在学习化学知识的同时也加强了德育的教育
三、教学目标:
1、知识与技能:
理解盖斯定律的本质,了解其在科学研究中的意义。
掌握有关盖斯定律的应用
2、过程与方法:
通过运用盖斯定律的原理和方法去求解一些反应的反应热,进一步理解反应热的概念,提高化学计算能力。
3、情感态度与价值观:
通过实例的应用感受盖斯定律的魅力,与盖斯定律在科学研究中的重要贡献产生共鸣,从而培养丰富的情感意识;培养学生的节能意识和开发新能源的使命感,责任感;认识化学在人类生活、生产中重要作用。
四、教学重点:
盖斯定律及反应热的计算
五、教学难点:
盖斯定律的应用
六、教学策略:
本节课采用互动式探究、引导学生独立思考、归纳总结法教学。
七、教具准备:电脑、多媒体、摄像机等。
1.3化学反应热的计算教案(人教版选修4)
第三节化学反应热的计算教学目标知识与技能:在质量守恒定律和能量守恒定律的基础上理解、掌握盖斯定律,并学会应用盖斯定律进行化学反应热的计算;进一步巩固对化学反应本质的理解。
过程与方法:通过分析、归纳,从能量守恒定律角度理解盖斯定律。
情感态度与价值观:学习从不同的角度观察、分析、认识事物。
教学重点、难点:利用盖斯定律进行化学反应热的计算教学过程:一、引入: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“C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=?”做好知识与理解的铺垫。
1.下列数据表示燃烧热吗?为什么?H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H1=-241.8kJ/mol已知: H2O(g)==H2O(l) △H2=-44kJ/molH2(g)+1/2O2(g)==H2O(l) △H=△H1+△H2=-285.8kJ/mol2.如何测出这个反应的反应热:C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=?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?①C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)== CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH3=-393.5kJ/mol① + ② = ③,则ΔH1 + ΔH2 =ΔH3所以,ΔH1 =ΔH3-ΔH2 =-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol为什么可以这样计算?应用了什么原理?二、盖斯定律不管化学反应是分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。
讲述盖斯的生平事迹。
三、对盖斯定律的理解与分析请观察思考:ΔH、ΔH1、ΔH2之间有何关系?ΔH=ΔH1+ΔH2根据能量守恒定律引导学生理解盖斯定律。
四、应用盖斯定律计算反应热石墨能直接变成金刚石吗?例1:写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25℃,101kPa时)说明:(1)可以在书中查找需要的数据.(2)并告诉大家你设计的理由。
化学反应热的计算
化学反应热的计算
(一)根据热化学方程式计算:若题目给出了相应的热化学方程式,其计算方法与根据一般方程式相似,可以把δh看成方程式内的一项进行处理,反应热与反应物中各物质的物质的量成正比;若没有给出热化学方程式,则根据条件先写出热化学方程式,再计算反应热。
(二)根据反应物和生成物的能量计算:△h=生成物总能量-反应物总能量。
(三)根据燃烧热排序反应热:q(摆)=n(可燃物)×|δh|。
(四)根据反应物和生成物的键能计算:δh=∑e(反应物)-∑e(生成物),即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。
《化学反应热的计算》高中化学教案
《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。
高二化学《化学反应热计算》学案
高二化学《化学反应热计算》学案使学生能够应用盖斯定律进行反应热的计算过程与方法:通过有关知识的针对性练习,引导学生进行探究,总结情感态度价值观:从生活经验探究和理解盖斯定律的有关内容,学习用其计算有关的反应热的问题,深刻体会化学知识与生活的密切关系,培养正确的科学价值观、教学重点: 盖斯定律的内容及应用教学难点: 应用盖斯定律进行反应热的计算教学过程:<引入>在化学科学研究中,常常需要通过实验测定物质在发生化学反应时的反应热,为了方便反应热的计算,我们先来学习盖斯定律、一、盖斯定律1、盖斯定律内容:不管化学反应是一步完成或是分几步完,其反应热是相同的、即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,它是在各反应于相同条件下完成时的有关反应热的重要规律, 盖斯定律可由能量守恒定律进行论证、2盖斯定律的理解:(1)反应热效应只与始态,终态有关,与反应过程无关、(2)若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,即反应热总值一定、下列(I)(II)(III)途径中,始态到终态的反应热关系为:△H=△H1+△H2=△H3+△H4+△H5(3)热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理、例1H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)可以通过两种途径来完成,如下图所示: 已知: H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)△H1=-241、8kJ/mol ① H2O (g)== H2O (l)△H2=-44、0 kJ/mol ② ①+②,得: H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)△H=△H1+△H2=-285、8 kJ/mol例2 已知①C(s)+O2(g)==CO2(g)△H1=-393、5kJ/mol ②CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)△H2=-283、0 kJ/mol 根据盖斯定律,就可以计算出反应C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的△H△H3=△H1-△H2 =-393、5kJ/mol-(-283、0 kJ/mol)=-110、5 kJ/mol所以C(s)+1/2O2(g)==CO(g)△H3=-110、5 kJ/mol3、盖斯定律的意义: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),这给测定反应热造成了困难、此时如果应用盖斯定律,就可以间接地把它们的反应热计算出来、随堂练习1、已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol、当一定量的CH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时所放出的热量为74kJ,所需空气在标准状况下的体积约为(空气中N2和O2的体积比按4:1计算)()A、37、24LB、18、62LC、9、31LD、20、50L2、100g炭粉燃烧所得气体中,CO占,CO2占,且有:C(s)+O2(g)===CO(g)△H=-110、35 kJ/molCO(g)+O2(g)===CO2(g)△H=-282、57 kJ/mol与这些炭粉完全燃烧相比较,损失的热量是()A、392、92 kJB、2489、44 kJC、784、92 kJD、3274、3 kJ3、已知下列两个热化学方程式:2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l)△H=2220 kJ/mol 实验测得H2和C3H8的混合气体共5mol,完全燃烧时放热3847kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比是()A、1:1B、1:3C、3:1D、1:44、1、792L(标准状况)的CO、CH4和O2组成的混合物,在量热计中燃烧时,放出13、683kJ热量。
教学设计3:1.2 反应热的计算
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 学案学生用书
1.1 化学反应与能量的变化第3课时 化学反应热的计算 学案(选修4)[目标要求] 1.理解盖斯定律的意义。
2.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。
一、盖斯定律 1.含义例如,ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3之间有如下的关系: 。
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 。
分析上述两个反应的关系,即知:ΔH = 。
则C(s)与O 2(g)生成CO(g)的热化学方程式为C(s)+12O 2(g)===CO(g) ΔH =-110.5 kJ·mol -1。
思维拓展 热化学方程式的性质热化学方程式可以进行方向改变,方向改变时,反应热数值不变,符号相反。
热化学方程式中物质的化学计量数和反应热可以同时改变倍数。
热化学方程式可以叠加,叠加时,物质和反应热同时叠加。
二、反应热的计算1.根据热化学方程式进行物质和反应热之间的求算例1 由氢气和氧气反应生成4.5 g 水蒸气放出60.45 kJ 的热量,则反应:2H 2(g)+ O 2(g)===2H 2O(g)的ΔH 为( )A .-483.6 kJ·mol -1B .-241.8 kJ·mol -1C .-120.6 kJ·mol -1D .+241.8 kJ·mol -12.利用燃烧热数据,求算燃烧反应中的其它物理量例2 甲烷的燃烧热ΔH =-890.3 kJ·mol -11 kg CH 4在25℃,101 kPa 时充分燃烧生成液态水放出的热量约为( )A .-5.56×104 kJ·mol -1B .5.56×104 kJ·mol -1C .5.56×104 kJD .-5.56×104kJ3.利用盖斯定律的计算例3 已知下列热化学方程式:①Fe 2O 3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO 2(g) ΔH 1=-26.7 kJ·mol -1②3Fe 2O 3(s)+CO(g)===2Fe 3O 4(s)+CO 2(g) ΔH 2=-50.75 kJ·mol -1③Fe 3O 4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO 2(g) ΔH 3=-36.5 kJ·mol -1则反应FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO 2(g)的焓变为( )A .+7.28 kJ·mol -1B .-7.28 kJ·mol -1C .+43.68 kJ·mol -1D .-43.68 kJ·mol -1知识点一 盖斯定律及应用 1.运用盖斯定律解答问题通常有两种方法:其一,虚拟路径法:如C(s)+O 2(g)===CO 2(g), 可设置如下:ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3其二: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。
1.3化学反应热的计算 导学案
第三节化学反应热的计算【学习目标】: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。
【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?反应热与焓变的关系是什么?问题2、什么叫吸热反应、放热反应?它们与焓变的关系是什么?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、热化学方程式与化学方程式的不同点【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/mol O2(g)=2O (g) ; △H2= +488.6kJ/mol2H (g) + O (g)= H2O (g); △H3= -917.9 kJ/mol H2O (g)= H2O (l); △H4= -44.0 kJ/mol写出1molH2 (g) 与适量O2(g)反应生成H2O (l)的热化学方程式。
合作探究反应热的计算1、25℃、101Kpa,将1.0g钠与足量氯气反应,生成氯化钠晶体,并放出17.87kJ热量,求生成1moL 氯化钠的反应热?2、乙醇的燃烧热: △H=-1366.8kJ/mol,写出乙醇的燃烧热热化学方程式;在25℃、101kPa,1kg 乙醇充分燃烧放出多少热量?3、已知下列反应的反应热:(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l);△H1=-870.3kJ/mol(2)C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH2= -393.5 kJ/mol(3)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H3=-571.6kJ/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101 kPa时,1mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出890 kJ的热量,CH4的燃烧热为多少?1120 L CH4(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。
20-21版:1.3 化学反应热的计算(创新设计)
第三节 化学反应热的计算[知 识 梳 理]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(填“相同”或“不同”)。
2.特点(1)反应的热效应只与始态、终态有关,与反应的途径无关。
(2)反应热总值一定,如下图表示始态到终态的反应热。
则ΔH =ΔH 1+ΔH 2=ΔH 3+ΔH 4+ΔH 5。
(3)能量守恒:能量既不会增加,也不会减少,只会从一种形式转化为另一种形式。
【自主思考】已知H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(g) ΔH =-241.8 kJ/mol ,而H 2O(g)―→H 2O(l) ΔH =-44.0 kJ/mol ,请问若1 mol H 2和12 mol O 2反应生成液态水,放出的热量是多少?提示 Q =(241.8 kJ/mol +44 kJ/mol)×1 mol =285.8 kJ 。
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:反应热的绝对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(g) +b B(g)===c C(g) +d D(g) ΔH a 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: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改变。
(3)依据反应物断键吸收热量Q 吸与生成物成键放出热量Q 放进行计算:ΔH =Q 吸-Q 放。
(4)依据反应物的总能量E 反应物和生成物的总能量E 生成物进行计算:ΔH =E 生成物-E反应物。
(5)依据物质的燃烧热ΔH 计算:Q 放=n 可燃物×|ΔH |。
(6)依据比热公式计算:Q =cm Δt 。
教学设计3:1.3化学反应热的计算
第一章化学反应与能量第三节化学反应热的计算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。
化学:1.3《化学反应热的计算》教案(3)(人教版选修4)
A、1:3 B、3:1 C、1:4 D、5:13
解法一:十字交叉法
解法二:估算排除法
答案:BD
[随堂练习]已知: ;
; 欲得到相同的热量,需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为
[点击试题]例2、实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的ΔH,但可测出CH4燃烧反应的ΔH1,根据盖斯定律求ΔH4
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);ΔH1=-890.3kJ·mol-1(1)
C(石墨)+O2(g)=CO2(g);ΔH2=-393·5kJ·mol-1(2)
[随堂练习]氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H=-285.8kJ/mol
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);△H=-283.0kJ/mol
C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l);△H=-5518kJ/mol
教学回顾:
例5.CH3—CH3→CH2=CH2+H2;有关化学键的键能如下。
化学键C-H C=C C-C H-H
键能(kJ/mol)414.4 615.3 347.4 435.3试计算该反应的反应热
解析:ΔH =[6E(C-H)+E(C-C)]-[E(C=C)+4E(C-H)+E(H-H)]=(6×414.4+347.4)kJ/mol-(615.3+4×414.4+435.3)kJ/mol=+125.6 kJ/mol这表明,上述反应是吸热的,吸收的热量为125.6 kJ/mol。
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第三节 化学反应热的计算●课标要求能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
●课标解读1.理解盖斯定律的含义。
2.掌握盖斯定律在反应热计算中的应用。
盖斯定律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。
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。
如物质A 变成C ,有下列两种途径:则有ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3。
2.解释: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。
3.应用:对于进行得很慢的反应,不容易直接发生的反应,产品不纯(即有副反应发生)的反应,测定这些反应的反应热有困难,如果应用盖斯定律,就可以间接地把它们的反应热计算出来。
1.已知H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(g) ΔH =-241.8 kJ/mol ,而H 2O(g)―→H 2O(l) ΔH =-44.0 kJ/mol ,请问若1 mol H 2和12mol O 2反应生成液态水,放出的热量是多少?【提示】 Q =(241.8 kJ/mol +44 kJ/mol)×1 mol=285.8 kJ 。
反应热的计算1.反应热计算的主要依据是热化学方程式、盖斯定律和燃烧热的数据。
2.计算反应热的常用解题方法有:列方程式、估算法、十字交叉法等。
如已知:(1)C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1=-393.5 kJ/mol (2)CO(g)+12O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2=-283.0 kJ/mol若C(s)+12O2(g)===CO(g)的反应热为ΔH,则ΔH=ΔH1-ΔH2=[-393.5-(-283.0)]kJ/mol=-110.5_kJ/mol,本题运用了盖斯定律。
2.已知碳的燃烧热为393.5 kJ/mol,那么24 g碳完全燃烧,放出的热量是多少?【提示】24 g碳为2 mol,放出的热量为2 mol×393.5 kJ/mol=787.0 kJ。
对盖斯定律的理解【问题导思】①物质从始态变为终态,遵循质量守恒,遵循能量守恒吗?【提示】遵循。
②应用盖斯定律求反应热时,若方程式的化学计量数变,则反应热要相应变吗?方程式相加减时,反应热如何计算?【提示】a.反应热的数值与化学计量数成正比。
b.方程式加减时,反应热也要相加减(带符号)。
(1)从途径角度化学反应热效应只与反应的始态和终态有关,与过程无关。
就像登山到山顶,不管选哪一条路走,从山脚到山顶,山的海拔总是不变。
(2)从反应热总值角度若一个反应可以分几步进行,则各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,即反应热总值一定。
如图表示始态到终态的反应热。
则ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5。
(3)从能量守恒角度我们先从S 变化到L ,这时体系放出热量(ΔH 1<0),然后从L 变回到S ,这时体系吸收热量(ΔH 2>0)。
整个过程中ΔH 1+ΔH 2=0,能量既不会增加,也不会减少,只会从一种形式转化为另一种形式。
(4)运用盖斯定律解题的常用方法。
通常有两种方法:其一,虚拟路径法:如C(s)+O 2(g)===CO 2(g),可设置如下:ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3其二,加合法:即运用所给化学方程式就可通过加减的方法得到新化学方程式。
如:求P 4(白磷)―→P(红磷)的热化学方程式。
已知:P 4(白磷,s)+5O 2(g)===P 4O 10(s) ΔH 1 ①P(红磷,s)+54O 2(g)===14P 4O 10(s) ΔH 2即可用①-②×4得出白磷转化为红磷的热化学方程式。
1.虚拟路径法求反应热中,分路径中的量要与总路径的量一致。
2.加合法中要根据给定的反应找出要求的反应的反应物与生成物,把不需要的物质去掉。
例1 把煤作为燃料可通过下列两种途径:途径Ⅰ C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1<0 途径Ⅱ 先制水煤气:C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g) ΔH 2>0① 再燃烧水煤气:2CO(g)+O 2(g)===2CO 2(g) ΔH 3<0② 2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 4<0③ 请回答下列问题:(1)判断两种途径放热:途径Ⅰ放出的热量________途径Ⅱ放出的热量(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3、ΔH 4的数学关系是____________ _____________________________________________。
(3)由于制取水煤气的反应里,反应物具有的总能量________(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时,反应物就需要________能量才能转化为生成物,因此其反应条件为________。
应用盖斯定律设计反应过程的要点(1)当热化学方程式乘以或除以某数时,ΔH 也相应乘以或除以某数。
(2)当热化学方程式进行加减运算时,ΔH 也同样要进行加减运算,且要带“+”、“-”符号,即把ΔH 看做一个整体进行运算。
(3)通过盖斯定律计算比较反应热的大小时,同样要把ΔH 看做一个整体。
(4)在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化,物质的状态由“固→液→气”变化时,会吸热;反之会放热。
(5)当设计的反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
变式训练1.实验中不能直接测出由石墨与氢气反应生成甲烷的ΔH ,但可测出下面几个反应的热效应:CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH 1=-890.3 kJ/mol①C(石墨)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2=-393.5 kJ/mol②H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l)ΔH 3=-285.8 kJ/mol③根据盖斯定律求反应C(石墨)+2H 2(g)===CH 4(g) ④的ΔH4。
反应热的计算【问题导思】①反应热计算的依据有哪些?【提示】可依据化学方程式、盖斯定律等。
②反应热有哪些计算方法?【提示】列方程法、估算法等。
1.反应热计算的依据(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,即ΔH1=nΔH。
(2)根据反应物和生成物的能量计算:ΔH=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:ΔH=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”等变形后,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)×|ΔH|。
(6)根据比热公式进行计算:Q=cmΔt。
2.反应热计算的常用解题方法(1)列方程法:先写出热化学方程式,再根据热化学方程式所体现的物质与反应热间的关系直接求算反应热。
(2)估算法:根据热化学方程式所表示反应的热效应与混合物燃烧放出的热量,大致估算各成分的比例。
此法主要应用于解答选择题,根据题给信息找出大致范围,便可以此作依据找出答案,此法解题快速、简便。
例 2 已知:①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH1;②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2;③2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH3。
常温下取体积比4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况),经完全燃烧后恢复至室温,则放出的热量为( )A.-(0.4 mol×ΔH1+0.05 mol×ΔH3)B.-(0.4 mol×ΔH1+0.05 mol×ΔH2)C.-(0.4 mol×ΔH1+0.1 mol×ΔH3)D.-(0.4 mol×ΔH1+0.1 mol×ΔH2)变式训练2.已知:2Zn(s)+O2(g)===2ZnO(s) ΔH=-701.0 kJ/mol2Hg(l)+O 2(g)===2HgO(s) ΔH =-181.6 kJ/mol 则反应Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH 的( ) A .+519.4 kJ/mol B .+259.7 kJ/mol C .-259.7 kJ/molD .-519.4 kJ/mol例3 已知下列两个热化学方程式:H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l) ΔH =-285.8 kJ/mol C 3H 8(g)+5O 2(g)===3CO 2(g)+4H 2O(l) ΔH =-2 220.0 kJ/mol实验测得氢气和丙烷的混合气体共5 mol ,完全燃烧时放热3 846.75 kJ ,则混合气体中氢气和丙烷的体积比是________,两者放出的热量之比约为________。
A .1∶3B .3∶1C .1∶4D .5∶13反应热的计算依据依据热化学方程式:反应热与各物质的物质的量成正比依据盖斯定律“虚拟路径”法加合法依据物质的燃烧热ΔH :Q (放)=n (可燃物)×|ΔH |依据生成物和反应物的键能之差ΔH =Q (吸)-Q (放) 练习题1.(2012·南昌三中高二月考)1 mol 白磷转化为红磷时放出18.39 kJ 热量,已知:P 4(白磷,s)+5O 2(g)===2P 2O 5(s)ΔH =-a kJ/mol(a >0);4P(红磷,s)+5O 2(g)===2P 2O 5(s) ΔH =-b kJ/mol(b >0),则a 和b 的关系是( )A .a >bB .a =bC .a <bD .无法确定2.下列关于盖斯定律描述不正确的是( )A .化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关,也与反应的途径有关B .盖斯定律遵守能量守恒定律C .利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热D .利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热 3.已知在298 K 时,有如下两个热化学方程式: C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-393.5 kJ/mol 2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =-483.6 kJ/mol现有0.2 mol炭粉和H2的混合物,在O2中燃烧生成CO2(g)和H2O(g)共放出63.53 kJ热量,则混合物中炭粉和H2的物质的量之比是( )A.1∶2 B.2∶3C.3∶2 D.1∶14.(2012·辽宁实验中学高二月考)利用盖斯定律解答下题:已知:TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140 kJ/mol①2C(s)+O2(g) ===2CO(g) ΔH=-221 kJ/mol②写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式:___________________________________________________________________________。