高二化學(xué)教案：《化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算》教學(xué)設(shè)計(jì)

　　本文題目：高二化學(xué)教案：化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算

　　【導(dǎo)學(xué)案】

　　選修四 第一章化學(xué)反應(yīng)與能量

　　第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算(1)

　　課前預(yù)習(xí)學(xué)案

　　一、預(yù)習(xí)目標(biāo)：

　　1、 能說(shuō)出蓋斯定律的內(nèi)容，并理解其實(shí)質(zhì)。

　　2、 能運(yùn)用蓋斯定律計(jì)算化學(xué)反應(yīng)熱。

　　二、預(yù)習(xí)內(nèi)容：

　　1.知識(shí)回顧：

　　1)已知石墨的燃燒熱：△H=-393.5kJ/mol，寫出石墨完全燃燒的熱化學(xué)方程式

　　2)已知CO的燃燒熱：△H=-283.0kJ/mol， 寫出CO完全燃燒的熱化學(xué)方程式

　　思考：C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的反應(yīng)熱測(cè)量非常困難，應(yīng)該怎么求出?

　　2.閱讀課本，回答下列問(wèn)題：

　　(1) 什么是蓋斯定律?

　　(2) 蓋斯定律在科學(xué)研究中有什么重要意義?

　　(3) 認(rèn)真思考教材以登山經(jīng)驗(yàn)“山的高度與上山的途徑無(wú)關(guān)”的道理，深刻理解蓋斯定律。

　　⑷ 蓋斯定律如何應(yīng)用，怎樣計(jì)算反應(yīng)熱?試解決上題中的思考：求C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的△H=?

　　三、提出疑惑

　　同學(xué)們，通過(guò)你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請(qǐng)把它填在下面的表格中:

　　疑惑點(diǎn) 疑惑內(nèi)容

　　課內(nèi)探究學(xué)案

　　一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：

　　1.理解并掌握蓋斯定律;

　　2.能正確運(yùn)用蓋斯定律解決具體問(wèn)題;

　　3.初步學(xué)會(huì)化學(xué)反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算。

　　學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：能正確運(yùn)用蓋斯定律解決具體問(wèn)題。

　　二、學(xué)習(xí)過(guò)程：

　　探究一：蓋斯定律

　　一、蓋斯定律

　　1、蓋斯定律的內(nèi)容:不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱 。換句話說(shuō),化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的 和 有關(guān),而與反應(yīng)的途徑 。

　　思考：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)途徑有關(guān)嗎?與什么有關(guān)?

　　歸納總結(jié)：反應(yīng)物A變?yōu)樯�成物D，可以有兩個(gè)途徑：

　�、儆葾直接變成D，反應(yīng)熱為△H;

　�、谟葾經(jīng)過(guò)B變成C，再由C變成D，每步的反應(yīng)熱分別為△H1、△H2、△H3.

　　如下圖所示：

　　則有△H=

　　2、應(yīng)用：通過(guò)蓋斯定律可以計(jì)算出一些不能直接測(cè)量的反應(yīng)的反應(yīng)熱。

　　例：已知：①C(s)+O2(g)= CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol

　�、贑O(g)+1/2O2(g)= CO2(g) △H2=-283.0kJ/mol

　　求：C(s)+1/2O2(g)= CO (g) 的反應(yīng)熱△H3

　　三、反思總結(jié)：

　　本節(jié)課，你學(xué)到了些什么?說(shuō)說(shuō)看。

　　四、當(dāng)堂檢測(cè)：

　　1.已知： H2(g)+1/2O2(g) = H2O (g) △H1=-241.8kJ/mol

　　H2O(g) = H2O (l) △H2=-44 kJ/mol

　　則：H2(g)+1/2O2(g) = H2O (l) △H=

　　2.已知膽礬溶于水時(shí)溶液溫度降低，膽礬分解的熱化學(xué)方程式為：

　　CuSO4?5H2O(s) = CuSO4(s)+5H2O(l) △H=+Q1kJ/mol

　　室溫下，若將1mol無(wú)水硫酸銅溶解為溶液時(shí)放熱Q2kJ，則( )

　　A.Q1>Q2 B.Q1=Q2

　　C.Q1

　　3.已知① CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g) ;

　　ΔH1= -283.0 kJ/mol

　�、� H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) ;

　　ΔH2= -285.8 kJ/mol

　　③C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3H2O(l);

　　ΔH3=-1370 kJ/mol

　　試計(jì)算:

　�、�2CO(g)+ 4 H2(g) = H2O(l)+ C2H5OH (l) 的ΔH

　　五、課后練習(xí)與提高

　　1. 已知25℃、101kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：

　　①C(石墨，s)+O2(g)= CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol

　　②C(金剛石，s)+O2(g)= CO2(g) △H2=-395.0kJ/mol

　　據(jù)此判斷，下列說(shuō)法正確的是( )

　　A. 由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng);等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的低

　　B. 由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng);等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的高;

　　C. 由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng);等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的低

　　D. 由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng);等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的高

　　2.298K，101kPa時(shí)，合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H = -92.38kJ/mol在該溫度下，取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密閉容器中，在催化劑存在進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)放出的熱量總是少于92.38kJ，其原因是什么?

　　3、天然氣和液化石油氣燃燒的主要化學(xué)方程式依次為CH4+2O2 CO2+2H2O,C3H8+5O2 3CO2+4H2O

　　現(xiàn)有一套以天然氣為燃料的灶具，今改為燒液化石油氣，應(yīng)采取的正確措施是( )

　　A.減少空氣進(jìn)入量，增大石油氣進(jìn)氣量

　　B.增大空氣進(jìn)入量，減少石油氣進(jìn)氣量

　　C.減少空氣進(jìn)入量，減少石油氣進(jìn)氣量

　　D.增大空氣進(jìn)入量，增大石油氣進(jìn)氣量

　　4.已知熱化學(xué)方程式：

　�、貶2(g)+ O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8 kJ?mol-1

　　②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ;ΔH=-483.6 kJ?mol-1

　�、跦2(g)+ O2(g)===H2O(l); ΔH=-285.8 kJ?mol-1

　�、�2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ;ΔH=-571.6 kJ?mol-1?

　　則氫氣的燃燒熱為

　　A.241.8 kJ?mol-1 B.483.6 kJ?mol-1

　　C.285.8 kJ?mol-1 D.571.6 kJ?mol-1

　　5.氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷的熱化學(xué)方程式分別為：

　　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

　　CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l); △H=-890.3kJ/mol

　　相同質(zhì)量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒時(shí)放出熱量最少的是( )

　　A. H2(g) B. CO(g) C. C8H18(l) D. CH4(g)

　　6.下列熱化學(xué)方程式中，△H能正確表示物質(zhì)的燃燒熱的是 ( )

　　A.CO(g) +1/2O2(g) ==CO2(g); △H=-283.0 kJ/mol

　　B C(s) +1/2O2(g) ==CO(g); △H=-110.5 kJ/mol

　　C. H2(g) +1/2O2(g)==H2O(g); △H=-241.8 kJ/mol

　　D. 2C8H18(l) +25O2(g)==16CO2(g)+18H2O(l); △H=-11036 kJ/mol

　　7. 已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱為：

　　(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)+ O2(g)=H2O(l) △H=—285.8KJ/mol

　　試計(jì)算下列反應(yīng)的反應(yīng)熱： 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)

　　8.已知常溫時(shí)紅磷比白磷穩(wěn)定，在下列反應(yīng)中：

　　4P(白磷，s)+5O2(g)====2P2O5(s);△H=== -a kJ/mol

　　4P(紅磷，s)+5O2(g)====2P2O5(s);△H=== -b kJ/mol

　　若a、b均大于零，則a和b的關(guān)系為 ( )

　　A.ab　 D.無(wú)法確定

　　六、參考答案：

　　知識(shí)回顧：

　　1)C(s)+O2(g)= CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol

　　2)CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) △H2=-283.0kJ/mol

　　蓋斯定律

　　1、相同 始態(tài) 終態(tài) 無(wú)關(guān)

　　歸納總結(jié)：△H1+△H2+△H3

　　例：解法一：虛擬路徑法

　　△H1=△H2+△H3

　　△H3=△H1-△H2=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol

　　解法二：加減法

　　①- ②= ③

　　△H3=△H1-△H2=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol

　　當(dāng)堂檢測(cè)：

　　1.△H1+ △H2=-285.8kJ/mol

　　2.A

　　3.①×2 + ②×4 - ③ = ④

　　ΔH=ΔH1×2 +ΔH2×4 -ΔH3

　　=-283.2×2 -285.8×4 +1370 =-339.2 kJ/mol

　　課后練習(xí)與提高

　　1.A 2. 反應(yīng)不能進(jìn)行到底 3.B 4.C 5.B 6.A

　　7 (2)×2+(3)×2-(1)得 △H=—488.3KJ/mol .

　　8.C