化学:1.3《化学反应热的计算》学案(新人教版选修4)
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。
人教版化学选修四1.3《化学反应热的计算》
ΔH=1/6 [①×3 + (③×2 + ②)的逆写]
ΔH=-11Kj/mol
9、已知相同条件下 ①4Ca5(PO4)3F(s) +3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s) +2CaSiO3(s) +SiF4(g) ΔH1 ②2Ca3(PO4)2(s) + 10C(s) = P4(g) + 6CaO(s) + 10CO(g) ΔH2 ③SiO2(s) + CaO(s) = CaSiO3(s) ΔH3 则4Ca5(PO4)3F(s) +21SiO2(s) +30C(s)= 3P4(g) +20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) ΔH?
A
B
C
△ H = △ H 1 +△ H2
a
ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5
5
4、用能量守恒定律论证盖斯定律
• 先从始态S变化到到终 态L,体系放出热量 (△H1<0),然后从L 到S,体系吸收热量 (△H2>0)。 • 经过一个循环,体系仍 处于S态,因为物质没 有发生变化,所以就不 能引发能量变化,即 △H1+△H2≡0
2 × ②+①的逆写: 2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) △H=-1135.2kJ/mol
5. 在100 g 碳不完全燃烧所得气体中,CO占1/3 体积,CO2占2/3体积,且
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H=-110.35kJ/mol
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-282.57kJ/mol
② CO2(g) =C (s ,金刚石)+O2(g) △H2= +395.0
《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。
高二化学课前预习学案:第一章 第三节《化学反应热的计算》(第1课时) (新人教版选修4)
选修四第一章化学反应与能量化学反应热的计算(1)课前预习学案一、预习目标:能说出盖斯定律的内容,并理解其实质。
能运用盖斯定律计算化学反应热。
二、预习内容:1.知识回顾:1)已知石墨的燃烧热:△H=-393.5kJ/mol,写出石墨完全燃烧的热化学方程式2)已知CO的燃烧热:△H=-283.0kJ/mol,写出CO完全燃烧的热化学方程式思考:C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的反应热测量非常困难,应该怎么求出?2.阅读课本,回答下列问题:什么是盖斯定律?盖斯定律在科学研究中有什么重要意义?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。
⑷盖斯定律如何应用,怎样计算反应热?试解决上题中的思考:求C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的△H=?三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标: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。
学习重难点:能正确运用盖斯定律解决具体问题。
二、学习过程:探究一:盖斯定律一、盖斯定律1、盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热。
换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的和有关,而与反应的途径。
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△H1、△H2、△H3.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)+O2(g)= CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol②CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) △H2=-283.0kJ/mol求:C(s)+1/2O2(g)= CO (g) 的反应热△H3三、反思总结:本节课,你学到了些什么?说说看。
四、当堂检测:1.已知:H2(g)+1/2O2(g) = H2O (g) △H1=-241.8kJ/molH2O(g) = H2O (l) △H2=-44 kJ/mol则:H2(g)+1/2O2(g) = H2O (l) △H=2.已知胆矾溶于水时溶液温度降低,胆矾分解的热化学方程式为:CuSO4•5H2O(s) = CuSO4(s)+5H2O(l) △H=+Q1kJ/mol室温下,若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2kJ,则()A.Q1>Q2 B.Q1=Q2C.Q1<Q2 D.无法确定3.已知①CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g) ;ΔH1= -283.0 kJ/mol②H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) ;ΔH2= -285.8 kJ/mol③C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3H2O(l);ΔH3=-1370 kJ/mol试计算:④2CO(g)+4 H2(g) = H2O(l)+C2H5OH (l) 的ΔH五、课后练习与提高1. 已知25℃、101kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为:①C(石墨,s)+O2(g)= CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol②C(金刚石,s)+O2(g)= CO2(g) △H2=-395.0kJ/mol据此判断,下列说法正确的是()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2.298K,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?3、天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为CH4+2O2CO2+2H2O,C3H8+5O23CO2+4H2O现有一套以天然气为燃料的灶具,今改为烧液化石油气,应采取的正确措施是()A.减少空气进入量,增大石油气进气量B .增大空气进入量,减少石油气进气量C .减少空气进入量,减少石油气进气量D .增大空气进入量,增大石油气进气量4.已知热化学方程式:①H2(g)+ 21O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8 kJ ·mol -1②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ;ΔH=-483.6 kJ ·mol -1③H2(g)+21O2(g)===H2O(l); ΔH=-285.8 kJ ·mol -1④2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ;ΔH=-571.6 kJ ·mol -1则氢气的燃烧热为A .241.8 kJ ·mol -1B .483.6 kJ ·mol -1C .285.8 kJ ·mol -1D .571.6 kJ ·mol -15.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/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);△H =-283.0kJ/molC8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l); △H =-5518kJ/mol CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l); △H =-890.3kJ/mol相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时放出热量最少的是() A. H2(g) B. CO(g) C. C8H18(l) D. CH4(g)6.下列热化学方程式中,△H 能正确表示物质的燃烧热的是 ( )A .CO(g) +1/2O2(g) ==CO2(g); △H =-283.0 kJ/molB C(s) +1/2O2(g) ==CO(g); △H =-110.5 kJ/molC. H2(g) +1/2O2(g)==H2O(g); △H =-241.8 kJ/mol2C8H18(l) +25O2(g)==16CO2(g)+18H2O(l); △H =-11036 kJ/mol7. 已知下列反应的反应热为:(1)CH3COOH (l )+2O2(g )=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-870.3KJ/mol(2)C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=—393.5KJ/mol(3) H2(g)+21O2(g)=H2O(l) △H=—285.8KJ/mol试计算下列反应的反应热: 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)8.已知常温时红磷比白磷稳定,在下列反应中:4P (白磷,s )+5O2(g)====2P2O5(s);△H=== -a kJ/mol4P (红磷,s )+5O2(g)====2P2O5(s);△H=== -b kJ/mol若a 、b 均大于零,则a 和b 的关系为 ( )A .a <bB .a=b C.a>b D .无法确定六、参考答案:知识回顾:1)C(s)+O2(g)= CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol2)CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) △H2=-283.0kJ/mol盖斯定律1、相同始态终态无关归纳总结:△H1+△H2+△H3例:解法一:虚拟路径法△H1=△H2+△H3△H3=△H1-△H2=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol 解法二:加减法①- ②= ③△H3=△H1-△H2=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol 当堂检测:1.△H1+△H2=-285.8kJ/mol2.A3.①×2 + ②×4 - ③= ④ΔH=ΔH1×2 +ΔH2×4 -ΔH3=-283.2×2 -285.8×4 +1370 =-339.2 kJ/mol课后练习与提高1. A2. 反应不能进行到底3.B4.C5.B6.A7 (2)×2+(3)×2-(1)得△H=—488.3KJ/mol .8.C。
《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。
1.3《化学反应热的计算》课件(新人教版选修4)
列方程求解
课堂练习:
2.已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧 的热化学方程式为: ① C(金刚石、s)+O2(g) = CO2(g) △H1=-395.41kJ/mol ② C(石墨、s)+O2(g) = CO2(g) △H2=-393.51kJ/mol 若取金刚石和石墨的混合晶体共 1mol在O2中完全燃烧,产生的热量为 Q kJ,则金刚石和石墨的物质的量之 比为: 。
实例2
下列数据表示H2的燃烧热吗?Why?
H2(g)+1/2O2(g) = H2O (g) △H1=-241.8kJ/mol
已知 H2O(g) = H2O (l)
△H2=-44 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g) = H2O (l) △H=△H1+ △H2=-285.8kJ/mol
2.盖斯定律的应用课本P12例2:【解】 设1kg乙醇燃烧后放出的热量为X C2H6O(l) + 3O2(g)== 2CO2(g) +3H2O (l) 46g/mol -1366.8kJ/mol 1000g X X=(-1366.8kJ/mol × 1000g)/ 46g/mol =-29710kJ 答:1kg乙醇燃烧后放出29710kJ热量
盖斯简介
盖斯定律是在热力学第一定律之 前发现的,实际上是热力学第一定律 在化学反应的具体体现,是状态函数 的性质。盖斯定律奠定了热化学计算 的基础,使化学方程式像普通代数方 程那样进行运算,从而可以根据已经 准确测定的热力学数据计算难以测定 的反应热。
盖斯定律的灵活应用
盖斯简介
G.H.Germain Henri Hess (1802~1850)俄国 化学家。1802年8月7日生于瑞士日内瓦,1850年 12月12日卒于俄国圣彼得堡(现为列宁格勒)。3 岁随父侨居俄国,并在俄国受教育。1825年于多 尔帕特大学获医学专业证书,同时受到了化学和 地质学的基础教育。1826~1827年,在斯德哥尔 摩J.J.贝采利乌斯的实验室工作并从其学习化学。 回俄国后在乌拉尔作地质勘探工作,后在伊尔库 茨克做医生并研究矿物。1830年当选为圣彼得堡 科学院院士,专门研究化学,任圣彼得堡工艺学 院理论化学教授并在中央师范学院和矿业学院讲 授化学。1838年成为俄国科学院院士。
高中化学化学反应热的计算新人教版选修
其二,加合法: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。 如:求 P4(白磷)―→P(红磷)的热化学方程式。 已知:P4(白磷,s)+5O2(g)===P4O10(s) 5 1 P(红磷,s)+ O2(g)=== P4O10(s) 4 4 ΔH2 ΔH1 ① ②
即可用①-②×4 得出白磷转化为红磷的热化学方程式。
不可分,但以_____ 物质 为主。
3.盖斯定律的应用
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 __________( 盖斯定律 ,就可以________ 间接 地把它们的 热有困难,如果应用__________ 反应热计算出来。
4.反应热计算的主要依据:
热化学方程式 、盖斯定律 燃烧热 的数据。 ______________ _________和________ 5.计算反应热的常用解题方法有: 列方程法 、估算法 __________ ______、十字交叉法 __________等。
●自主探究 1 . 登山的高度与上山的途径是否有关?化学反应的反应 热是否与反应的途径有关?
少,只会从一种形式转化为另一种形式。
3.盖斯定律在科学研究中的重要意义
因为有些反应进行得很慢,有些反应不容易发生,有 反应的产品不纯(有副反应发生),这给测定反应热造成 算出来。 些 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
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)+O2(g)===CO2(g),可设置如 下:ΔH1=ΔH2+ΔH3
(2)从反应热总值角度
2021年高二人教版化学选修四教案集:1.3化学反应热的计算
第三节化学反应热的计算(第一课时)教学目标:盖斯定律及其应用教学重点:盖斯定律、反应热的计算教学难点:盖斯定律的应用学习过程1.引入:如何测出这个反应的反应热:C(s)+1/2O2(g)==CO(g)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 ΔH1=-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol2.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。
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.如何理解盖斯定律?1)请用自己的话描述一下盖斯定律。
2)盖斯定律有哪些用途?4.例题1、在同温同压下,下列各组热化学方程式中Q2>Q1的是(B )A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=-Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);△H =-Q2B.C(s)+1/2O2(g)=CO (g); △H= -Q1 C(s)+O2(g)=CO2 (g); △H= -Q2C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H= -Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g); △H= -Q2D. S(g)+O2(g)=SO2 (g); △H= -Q1 S(s)+O2(g)=SO2 (g); △H= -Q22、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,其缘由是什么。
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。
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。
高中化学燃烧热化学反应热的计算(基础)知识讲解学案新人教版选修4
燃烧热化学反应热的计算【学习目标】1、了解燃烧热、中和热的概念,并能进行简单的计算;2、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;3、知道盖斯定律,能用盖斯定律进行反应热的简单计算。
【要点梳理】要点一、反应热的类型1、燃烧热:在101kPa时,1mol物质燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。
燃烧热的单位一般用kJ/mol表示。
要点诠释:燃烧热是反应热的一种形式。
使用燃烧热的概念时要理解下列要点。
① 规定是在101 kPa压强下测出热量。
书中提供的燃烧热数据都是在101kPa下测定出来的。
因为压强不同,反应热有所不同。
② 规定可燃物的物质的量为1mol(这样才有可比性)。
因此,表示可燃物的燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数为1,其他物质的化学计量数常出现分数。
例如,C8H18的燃烧热为5518kJ/mol,用热化学方程式表示则为C8H18(l)+O2(g)= 8CO2(g)+9H2O(l) △H=-5518kJ/mol③ 规定生成物为稳定的氧化物.例如C→ CO2、H →H2O(l)、S →SO2等。
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol2、中和热:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。
中和热的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ/mol。
要点诠释:① 这里的稀溶液一般要求酸溶液中的c(H+)≤1mol/L,碱溶液中的c(OH-)≤1mol/L。
这是因浓酸溶液和浓碱溶液相互稀释时会放出热量。
②强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应(即与酸、碱的种类无关),通过许多次实验测定,1molH+和1molOH-反应生成1molH2O时,放出热量57.3kJ。
其热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol因此,所有中和反应的△H相同,都为-57.3kJ/mol。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课题:第三节 化学反应热的计算
班级__________姓名______________学号______
【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
【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
1/2 O2(g)=O (g) ; △H2= +244.3kJ/mol
2H (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。
二、反应热的计算
例1、25℃、101Kpa,将1.0g钠与足量氯气反应,生成氯化钠晶体,并放出18.87kJ热量,求生成1moL氯化钠的反应热?
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=-393.5 kJ/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?1000 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。
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100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热
量。
【本节小结】:
【作业】
1.由氢气和氧气反应生成 1 mol水蒸气放热241.8 kJ,该反应的热化学方程式为
__________________。
若 1 g 水蒸气转化为液态水放热2.444 kJ,则氢气的燃烧热为________kJ ·mol -
1。
2、已知
2H 2(g )+O 2(g)===2H 2O(l);ΔH=-571.6 kJ ·mol -
1 CO(g)+2
1O 2(g)===CO 2(g) ;ΔH=-282.9 kJ ·mol -1 某H 2和CO 的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ 的热量,同时生成3.6 g 液态水,则原混合气体中H 2和CO 的物质的量之比为
A .2∶1
B .1∶2
C .1∶1
D .2∶3
3、天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为
CH 4+2O 2CO 2+2H 2O,C 3H 8+5O 23CO 2+4H 2O
现有一套以天然气为燃料的灶具,今改为烧液化石油气,应采取的正确措施是( )
A .减少空气进入量,增大石油气进气量
B .增大空气进入量,减少石油气进气量
C .减少空气进入量,减少石油气进气量
D .增大空气进入量,增大石油气进气量
4、已知CH 4(g)+2O 2(g)
CO 2(g)+2H 2O (l );ΔH =-Q 1 kJ ·mol -1 H 2(g)+21O 2(g)===H 2O(g);ΔH =-2
1Q 2 kJ ·mol -1 H 2(g)+21O 2(g)===H 2O(l);ΔH =-2
1Q 3 kJ ·mol -1 常温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况),经完全燃烧后恢复到室温,则放出的热量(单位:kJ )为
A .0.4Q 1+0.05Q 3
B .0.4Q 1+0.05Q 2
C .0.4Q 1+0.1Q 3
D .0.4Q 1+0.2Q 2
5、已知热化学方程式:
①H 2(g)+ 2
1O 2(g)===H 2O(g);ΔH =-241.8 kJ ·mol -1 ②2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ;ΔH =-483.6 kJ ·mol -1
③H 2(g)+2
1O 2(g)===H 2O(l); ΔH =-285.8 kJ ·mol -1 ④2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ;ΔH =-571.6 kJ ·mol
-1 则氢气的燃烧热为
A .241.8 kJ ·mol -1
B .483.6 kJ ·mol -1
C .285.8 kJ ·mol -1
D .571.6 kJ ·mol -
1 6、已知下列两个热化学方程式:
H 2(g)+ 2
1 O 2(g)=H 2O(1); △H= -285.8 kJ·mol -1 C 3H 8(g)+5O 2(g)=3CO 2(g)+4H 2O(1);△H= -2220 kJ·mol -1
实验测得H 2和C 3H 8的混合气体共5 mol ,完全燃烧时放热3847 kJ ,则混合气体中H 2与C 3H 8的体积比是( )。
A .1∶1
B .1∶3
C .3∶1
D .1∶4
7、某短跑运动员的体重为72 kg,起跑时能以1/7s 冲出1m 远。
能量全部由消耗体内的葡萄糖提供,则该运动员起跑时冲出1m 远将消耗多少克葡萄糖? 已知葡萄糖缓慢氧化时的热化学方程式为 C 6H 12O 6(s)+6O 2(g)=6CO 2(g)+6H 2O(l); ΔH=-2804kJ/ mol
【学习反馈或反思】:。