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资源描述
课题:第一章课题:第一章 化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节 化学反应与能量的变化(第一课时)化学反应与能量的变化(第一课时)学情分析学情分析学生对化学反应中的能量变化等表面现象有一定的了解,而对本质及“焓变”等问题不清楚。教学目标教学目标知识目标知识目标1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系3、了解反应热和焓变的含义过程与方法过程与方法1、通过化学反应的实质的回顾,逐步探究引起反应热内在原因的方法,引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法。2、通过讨论、分析、对比的方法,培养学生的分析能力和主动探究能力。情感态度情感态度价值观价值观激发学生的学习兴趣,培养学生从微观的角度理解化学反应,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的唯物主义观点重点重点化学反应中的能量变化,H 的“+”与“-”,H 计算的三种表达式难点难点焓变,H 计算的三种表达式教学过程教学过程教师活动学生活动设计意图第一课时:复习:必修 2 相关知识,明白以下问题:1、物质发生化学反应产生新物质的同时,伴随着能量的变化2、能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成:化学键断裂,吸收能量;化学键形成,放出能量;即:分子 原子 新分子回顾、讨论、回答明确学习任务,有针对性学习吸收能量放出能量 能量的形式有热能、电能、光能等3、化学能与热能相互转化吸热反应与放热反应 反应中吸热还是放热,决定于反应物的总能量与生成物总能量的相对大小:(1)当 Q反应物 Q生成物 时,反应放热;即 Q反应物=Q生成物+Q放(2)当 Q反应物 Q生成物 时,反应吸热;即 Q生成物=Q反应物+Q吸4、质量守恒定律和能量守恒定律提问在我们学过的化学反应中,有哪些反应伴随着能量(热量)变化?引言通过讨论知道,在化学反应当中,常件有能量变化,现在我们来学习化学反应中的能量变化。板书 第一章板书 第一章 化学反应与能量化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化第一节 化学反应与能量的变化一、反应热 焓变:在化学反应过程中放出或吸收的热量,通常叫做反应热。又称焓变。一、反应热 焓变:在化学反应过程中放出或吸收的热量,通常叫做反应热。又称焓变。1、符号:用、符号:用H表示。表示。2、单位:一般采用、单位:一般采用kJ/mol。3、可直接测量,测量仪器叫量热计。、可直接测量,测量仪器叫量热计。4、研究对象:一定压强下,在敞口容器中发生的反应所放出或吸收的热量。、研究对象:一定压强下,在敞口容器中发生的反应所放出或吸收的热量。5、反应热产生的原因:、反应热产生的原因:设疑例如:H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)实验测得 lmol H2与 lmol Cl2反应生成 2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量,从微观角度应如何解释?电脑投影 析疑 化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为:436kJ243kJ679 kJ,化学键形成时需要释放能量。释放总能量为:431kJ431kJ862 kJ,反应热的计算:862kJ679kJ=183kJ回忆、小结倾听、思考巩固必修 2的基础知识引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法,讲述任何化学反应都有反应热,这是由于反应物中旧化学键断裂时,需要克服原子间的相互作用而吸收能量;当原子重新组成生成物、新化学键形成时,又要释放能量。新化学键形成时所释放的总能量与反应物中旧化学键断裂时所吸收的总能量的差就是此反应的反应热。板书6、反应热表示方法:、反应热表示方法:板书板书 H为“”或为“”或H0时为吸热反应;时为吸热反应;H为“一”或为“一”或H0时为放热反应。时为放热反应。上述反应 H2(g)Cl2(g)=2HCl(g),反应热测量的实验数据为 184.6 kJ/mol,与计算数据 183kJ/mol很接近,一般用实验数据表示,所以H=-184.6 kJ/mol。投影 从宏观角度(物质具有的能量角度)小结(1)如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时放出热量。反应为放热反应。规定放热反应H为“一”。(2)如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时吸收热量。反应为吸热反应。规定H为“”。板书7、H 计算的三种表达式:板书7、H 计算的三种表达式:(1)H=化学键断裂所吸收的总能量化学键生成所释放的总能量(1)H=化学键断裂所吸收的总能量化学键生成所释放的总能量(2)H=生成的总能量 反应物的总能量(2)H=生成的总能量 反应物的总能量讲讲化学键断裂或生成所吸收或放出的能量叫做化学键的键能。反应键能越小,稳定性越弱,能量就越高破坏它需要的能量就越小;生成物的键能越大,稳定性越强,能量就越低,释放的能量就越大,故需要放出能量,H 为负,反应之为正板书(3)H=反应物的键能之和 生成物的键能之和板书(3)H=反应物的键能之和 生成物的键能之和小结小结H 有正负之分,因此比较H 大小时,要连同“+”、“-”包含在内,类似于数学上的正负数比较,如果只比较反应放 出热量变化,则只比较数值大小。学生阅读教材小结当生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时,反应为放热反应,使反应本身能量降低,规定放热反应H为“一”,所以H为“一”或H0时为放热反应。当生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量时,反应是吸热反应,通过加热、光照等方法吸收能量,使反应本身能量升高,规定H为“”,所以H为“”或H0时为吸热反应。讨论、小结培养学生的阅读能力和归纳能力 从宏观和微观两个角度理解反应热板书设计板书设计第一节第一节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化一、反应热 焓变:一、反应热 焓变:在化学反应过程中放出或吸收的热量通常叫做反应热。又称焓变。在化学反应过程中放出或吸收的热量通常叫做反应热。又称焓变。1、符号:用、符号:用H表示。表示。2、单位:一般采用、单位:一般采用kJ/mol。3、可直接测量,测量仪器叫量热计。、可直接测量,测量仪器叫量热计。4、研究对象:一定压强下,在敞口容器中发生的反应所放出或吸收的热量。、研究对象:一定压强下,在敞口容器中发生的反应所放出或吸收的热量。5、反应热产生的原因:、反应热产生的原因:6、反应热表示方法:、反应热表示方法:反应为放热反应,反应为放热反应,H为“一”或为“一”或H0 反应是吸热反应,反应是吸热反应,H为“十”或为“十”或H07、H 计算的三种表达式:7、H 计算的三种表达式:(1)H=化学键断裂所吸收的总能量化学键生成所释放的总能量(1)H=化学键断裂所吸收的总能量化学键生成所释放的总能量(2)H=生成的总能量 反应物的总能量(2)H=生成的总能量 反应物的总能量(3)H=反应物的键能之和 生成物的键能之和课堂练习:课堂练习:例 1:1molC与1molH2O(g)反应失成lmol CO(g)和1mol H2(g),需要吸收131.5kJ的热量,该反应的反应热为H=kJ/mol。(131.5)例 2:拆开 lmol HH键、lmol NH键、lmolNN键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946N,则1mol N2生成NH3的反应热为,1mol H2生成NH3的反应热为。分析:N2(g)3H2(g)2NH3(g),因拆开 lmol NH键和生成 lmol NH键吸收和释放出的能量相等,所以此反应的反应热计算如下:23391kJ/mol-946kJ/mol-3436kJ/mol=92kJ/mol而 lmol H2只与31mol N2反应,所以反应热H=30.6kJ/molkJ/mol392,则此题 lmolN2生成 NH3的反应热H=-92kJ/mol。课后作业:课后作业:朝目课后小结或反思:课后小结或反思:对于焓的概念不必过分追究,简化处理后,学生更易于掌握,也不会影响后续的学习。本课时重点从宏观和微观两个角度掌握反应热的计算。特别是微观角度,可总结为对于焓的概念不必过分追究,简化处理后,学生更易于掌握,也不会影响后续的学习。本课时重点从宏观和微观两个角度掌握反应热的计算。特别是微观角度,可总结为H=E吸吸E放放。课题:第一章课题:第一章 化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节 化学反应与能量的变化(第化学反应与能量的变化(第 2、3 课时)课时)学情分析学情分析学生对化学反应中的能量变化、化学方程式的书写有一定的认识,但热化学方程式的书写却是一个全新的化学用语。知识目标知识目标认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式;测定强酸与强碱反应的反应热,体验化学反应的热效应。过程与方法过程与方法通过讨论、分析、对比的方法,培养学生的分析能力和主动探究能力以及实事求是的精神。情感态度情感态度价值观价值观激发学生的学习兴趣,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的唯物主义观点。重点重点热化学方程式的书写、中和反应中和热的测定难点难点热化学方程式的书写、中和反应中和热的测定教学过程教学过程教师活动学生活动设计意图引入引入什么是化学反应热?如何表示?如何准确地描述物质间的化学反应及其能量变化?今天我们来学习热化学方程式。板书二、热化学方程式板书二、热化学方程式1定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。1定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。例:H例:H2 2(g)I(g)I2 2(g)(g)2HI(g);H=14.9 kJ/mol 2HI(g);H=14.9 kJ/mol投影投影例:H2(g)21O2(g)=H2O(g);H=-241.8 kJ/mol,表示 lmol气态 H2和21mol气态 O2反应生成 lmol水蒸气,放出 241.8kJ的热量。(在 101kPa和 25时)H2(g)十21O2(g)H2O(l);H=-285.8kJ/mol,表示lmol气态H2与21mo气态O2反应在101 kPa和 25时,生成lmol液态水,放出285.8kJ的热量。小结小结描述在一定条件下,一定量某状态下的物质,充分反应后所吸收或放出热量的多少。学生回忆上节课学习的内容回答能回答问题,对于产生认知冲突的进行讨论学生倾听温故而知新,同时激发学生认知冲突,激发学生学习兴趣正确认识和理解热化学方程式,加深理解和记忆讲讲热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。那么热化学方程式的书写有什么要求或者需要注意哪些事项呢?板书2书写热化学方程式的注意事项:板书2书写热化学方程式的注意事项:讲讲与普通化学方程式相比,书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外还应注意以下几点:板书 板书(1)需注明反应的温度和压强。因反应的温度和压强不同时,其H不同。(1)需注明反应的温度和压强。因反应的温度和压强不同时,其H不同。讲讲但中学化学中所用的H的数据,一般都是在101 kPa和 25时的数据,因此可不特别注明。但需注明H的“”与“”。热化学方程式一般不要求写条件投影投影例如:H2(g)21O2(g)=H2O(g);H=-241.8 kJ/mol H2(g)十21O2(g)H2O(l);H=-285.8kJ/mol讲讲从上述两个热化学方程式可看出,lmol H2反应生成H2O(l)比生成H2O(g)多放出44kJ/mol的热量。产生的热量为什么不同?板书(2)要注明反应物和生成物的状态。物质的聚集状态,与它们所具有的能量有关。板书(2)要注明反应物和生成物的状态。物质的聚集状态,与它们所具有的能量有关。讲讲通常气体用“g”、液体用”l”、固体用“s”、溶液用“aq”,且热化学方程式通常不用“”、“”。投影投影例如:H2(g)+C12(g)=2HCl(g);H=-184.6 kJ/mol 21H2(g)+21Cl2(g)=HCl(g);H92.3 kJ/mol板书(3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数,它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其H也不同。板书(3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数,它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其H也不同。讲 讲我们还需要注意的是,热化学方程式是表示反应已完成的量,而不管反应是否真正完成。H与反应完成的物质的量有关,而方程式中化学计量数只表示物质的量的多少,并不表示物质的分子数或原子数,所以化学计量数必须与H相对应,如果化学计量数加倍,则H也要加倍。当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。板书3热化学方程式的应用板书3热化学方程式的应用点击试题点击试题已知在25,101kPa下,1g 188HC(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量表示上述反应的热化学方程式学生和老师一块儿进行总结归纳学生阅读教材归纳、总结,小组汇报、交流培养学生总结归纳能力,交给学生总结的方法,同时也加加深知识的理解和记忆培养学生自学能力和总结归纳能力,自主学习,主动获取知识的能力正确的是A)g(OH9)g(CO8)g(O225)1(HC222188;H48.40kJ/molB)1(OH9)g(CO8)g(O225)1(HC222188;H5518kJ/molC)1(OH9)g(CO8)g(O225)1(HC222188;H+5518kJ/molD)1(OH18)g(CO16)g(O25)1(HC2222188;H11036kJ/mol实践活动中和反应反应热的测定实践活动中和反应反应热的测定投影一、实验原理投影一、实验原理讲讲中和热的定义是在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成 1 mol H2O 时的反应热叫中和热。在中学阶段,只讨论强酸和强碱反应的中和热。回顾回顾必修 2 第二章 34 页关于“中和热”的内容:酸与碱发生中和反应生成 1mol H2O 时所释放的热量称为中和热。实验 2-3:在 50mL 烧杯中加入 20mL 2mol/L 的盐酸,测其温度。另用量筒量取 20mL 2mol/L NaOH 溶液,测其温度,并缓缓地倾入烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌。观察反应中溶液温度的变化过程,并作好记录。盐酸温度/NaOH 溶液温度/中和反应后温度/t(HCl)t(NaOH)t2 数据处理:HQ/ncmt/n 其中:c4.18J/(g),m 为酸碱溶液的质量和,tt2t1,t1是盐酸温度与 NaOH 溶液温度的平均值,n 为生成水的物质的量。投影二、实验操作投影二、实验操作讨论讨论上述实验装置和操作存在哪些问题?热量的散失投影投影问问课本第 5 页图 1-3 与实验 2-3 相比,作了哪些改进?改进的目的是什么?1双层烧杯、2碎泡沫塑料、3盖板、都是为了减少热量的散失。答案答案 BD回顾,倾听阅读教材P46 页交流、讨论热 化 学 方程 式 的 应用理解中 和 热 的概念培 养 学 生阅读能力,体 会 中 和热 的 测 定原理新旧知识的对比,加深理解中和热测思考与交流思考与交流课本第 5 页实验用品,想一想,每件用品的用途,NaOH 溶液为什么不用 0.50mol/L 而用 0.55mol/L?为了保证 0.50mol/L 的盐酸完全被 NaOH 中和,采用碱稍过量。讲讲阅读课本第 5 页实验步骤,强调下列问题投影注意事项:投影注意事项:1、为了保证 0.50mol L1的盐酸完全被 NaOH 中和,采用0.55molL1NaOH 溶液,使碱稍稍过量,因为过量的碱并不参加中和反应。2、实验中若用弱酸代替强酸,或用弱碱代替强碱,因中和过程中电离吸热,会使测得中和热的数值偏低。3、要使用同一支温度计。分别先后测量酸、碱及混合液的温度时,测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球部分要完全浸入溶液中,且要稳定一段时间再记下读数。4、实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温,才能使用。5、操作时动作要快,尽量减少热量的散失。6、实验时亦可选用浓度体积都不相同的酸碱溶液进行中和热的测定,但在计算时,应取二者中量小的一种,因为过量的酸碱并不参加中和反应。操作:学生按课本步骤做实验,记录相应数据。投影三、数据处理投影三、数据处理1、取三次测量所得数据的平均值作为计算依据 (t2t1)思考:如果某一次实验的数据与另外两次实验的数据差异明显,怎么办?2、计算反应热:HQ/ncmt/n。其中:c4.18J/(g),mm1m2100g,t(t2t1),n0.50mol L10.50mL0.025mol。H师生共同总结实验的注意事项,学生分组进行实验记录数据并计算中和热定的注意事项培养学生的合作能力以及实验探究能力培养学生的数据处理能力以及计算能力。板书设计:板书设计:二、热化学方程式二、热化学方程式1定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。1定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。例:H例:H2 2(g)I(g)I2 2(g)(g)2HI(g);H=14.9 kJ/mol 2HI(g);H=14.9 kJ/mol2书写热化学方程式的注意事项:2书写热化学方程式的注意事项:(1)需注明反应的温度和压强。因反应的温度和压强不同时,其H 不同。(1)需注明反应的温度和压强。因反应的温度和压强不同时,其H 不同。(2)要注明反应物和生成物的状态。物质的聚集状态,与它们所具有的能量有关。(2)要注明反应物和生成物的状态。物质的聚集状态,与它们所具有的能量有关。(3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数,它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其H 也不同。(3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数,它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其H 也不同。3热化学方程式的应用3热化学方程式的应用课堂练习:课堂练习:1、下列说法不正确的是(A )A、放热反应不需加热即可发生B、化学反应过程中的能量变化除了热能外,也可以是光能、电能等C、需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应D、化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关2、已知(1)H2(g)1/2O2(g)H2O(g)H1=a kJ/mol(2)2H2(g)O2(g)2H2O(g)H2=b kJ/mol(3)H2(g)1/2 O2(g)H2O(l)H3=c kJ/mol(4)2H2(g)O2(g)2H2O(l)H4=d kJ/mol则 a、b、c、d 的关系正确的是 。A、acd0 C、2a=b03、沼气是一种能源,它的主要成分是 CH4。0.5 mol CH4 完全燃烧生成 CO2和 H2O 时,放出 445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是A、2CH4(g)4O2(g)2CO2(g)4H2O(l)H=+890 kJ/molB、CH42O2CO2H2O H=890 kJ/molC、CH4(g)2 O2(g)CO2(g)2 H2O(l)H=890 kJ/molD、1/2CH4(g)O2(g)1/2CO2(g)H2O(l)H=-890 kJ/mol课后作业:课后作业:朝阳目标知识与方法课后小结或反思:课后小结或反思:化学反应伴随能量变化是化学反应的一大特征。我们可以利用化学能与热能及其能量的相互转变为人类的生产、生活及科学研究服务。化学在能源的开发、利用及解决日益严重的全球能源危机中必将起带越来越重要的作用,同学们平时可以通过各种渠道来关心、了解这方面的进展,从而深切体会化学的实用性和创造性。课题:第三节课题:第三节 化学反应热的计算化学反应热的计算学情分析学情分析学生对反应热有了比较详细的理解,但对盖斯定律的内容及意义比较陌生,应从多方面引导并反复强化、反复应用。知识目标知识目标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。学习从不同的角度观察、分析、认识事物。情感态度情感态度价值观价值观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。重点重点利用盖斯定律进行化学反应热的计算难点难点利用盖斯定律进行化学反应热的计算教学过程教学过程教师活动学生活动设计意图引入引入在化学科研中,经常要测量化学反应所放出或吸收的热量,但是某些物质的反应热,由于种种原因不能直接测得,只能通过化学计算的方式间接获得。在生产中,对燃料的燃烧、反应条件的控制以及废热的利用,也需要反应热计算,为方便反应热计算,我们来学习盖斯定律。板书 第三节 化学反应热计算板书 第三节 化学反应热计算一、盖斯定律一、盖斯定律讲讲1840 年,盖斯(GHHess,俄国化学家)从大量的实验事实中总结出一条规律:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。也就是说,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时的反应学生倾听学生认真听讲,记笔记开门见山,明确本节课学习内容对新知识进行重点理解和掌握热是相同的,这就是盖斯定律。投影 投影 讲讲根据图示从山山的高度与上山途径无关及能量守衡定律来例证盖斯定律。活动活动学生自学相关内容后讲解板书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。板书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。讲 讲 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。板书2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义板书2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义科学探究科学探究对于反应:C(s)+O2(g)=CO(g)因为 C燃烧时不可能完全生成 CO,总有一部分 CO2生成,因此这个反应的H 无法直接测得,请同学们自己根据盖斯定律设计一个方案反应的H。师生共同分析师生共同分析我们可以测得 C 与 O2反应生成 CO2以及 CO与 O2反应生成 CO2的反应热:C(s)O2(g)=CO2(g);H=3935 kJmolCO(g)+O2(g)=CO2(g);H=2830 kJmol投影投影学生观看图片,进行讨论,强化对盖斯定律的理解和认识学生和老师一起分析通过多种方法、渠道引导学生正确理解知识,为将这些知识加强记忆奠定基础调动学生积极参与课堂,引导学生正确理解,强化讲讲根据盖斯定律.可以很容易求算出 C(s)+O2(g)=CO(g)的H。H1=H2+H3H2=H1H3=393 5kJ/mol(2830kJ/mol)1105 kJmol 即:C(s)+O2(g)=CO(g)的H=1105 kJmol 投影投影例 1、通过计算求的氢气的燃烧热:可以通过两种途径来完成例 1、通过计算求的氢气的燃烧热:可以通过两种途径来完成如上图表:已知:H2(g)+O2(g)=H2O(g);H1241.8kJ/molH2O(g)H2O(l);H244.0kJ/mol根据盖斯定律,则HH1H2241.8kJ/mol(44.0kJ/mol)285.8kJ/mol例 2、实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的H,但可测出 CH例 2、实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的H,但可测出 CH4 4燃烧反应的H燃烧反应的H1 1,根据盖斯定律求H,根据盖斯定律求H4 4CHCH4 4(g)+2O(g)+2O2 2(g)CO(g)CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l);HO(l);H1 1=-890.3kJmol=-890.3kJmol-1-1(1)(1)C(石墨)+OC(石墨)+O2 2(g)CO(g)CO2 2(g);H(g);H2 2=-3935kJmol=-3935kJmol-1-1(2)(2)H H2 2(g)+(g)+O O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l);HO(l);H3 3=-285.8kJmol=-285.8kJmol-1-1(3)(3)C(石墨)+2HC(石墨)+2H2 2(g)CH(g)CH4 4(g);H(g);H4 4(4)(4)学生和老师一块儿对例题进行分析对思维训练发挥学生主体作用投影投影讲讲 利用盖斯定律时,可以通过已知反应经过简单的代数运算得到所求反应,以此来算得所求反应的热效应。也可以设计一个途径,使反应物经过一些中间步骤最后回复到产物:因为反应式(1),(2),(3)和(4)之间有以下关系:(2)+(3)2-(1)=(4)所 以 H4=H2+2 H3-H1=-393.5 kJmol-1+2(-285.8)kJmol-1-(-890.3)kJmol-1=-74.8kJmol-1小结小结可间接计算求得某些无法直接测得的反应热,如 C 与 O2 生成 CO 的H。例 3、物质的生成热可定义为由稳定单质生成 1 mol 物质所放 出 的 热 量,如 二 氧 化 碳 气 体 的 生 成 热 就 是例 3、物质的生成热可定义为由稳定单质生成 1 mol 物质所放 出 的 热 量,如 二 氧 化 碳 气 体 的 生 成 热 就 是)g(CO)g(O)s(C22的反应热 已知下列几种物质的生成热:葡萄糖(C的反应热 已知下列几种物质的生成热:葡萄糖(C6 6H H1212O O6 6):1259kJ/mol H):1259kJ/mol H2 2O(1):285.8kJ/mol COO(1):285.8kJ/mol CO2 2:393.5kJ/mol 试计算 1kg 葡萄糖在人体内完全氧化生成二氧化碳气体和液态水,最多可提供的能量:393.5kJ/mol 试计算 1kg 葡萄糖在人体内完全氧化生成二氧化碳气体和液态水,最多可提供的能量先求出 1 mol 6126OHC氧化时放出的热量即:)1(6)(6)(6)(2226126OHgCOgOsOHC;H?根据已知条件得知molkJHOHgCOgOsOHCmolkJHgCOgOsCmolkJHOHgOgHmolkJHgHgOsCsOHC/8.2816)1(6)(6)(6)(/2361)(6)(6)(6)/8.1714)1(6)(3)(6/1259)(6)(3)(6)(222612622222226126 kJ15649mol/kJ8.2816mol/g180g1000二、反应热计算二、反应热计算例 125、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:H1366.8kJ/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);H1870.3kJ/mol(2)C(s)O2(g)=CO2(g);H2=3935 kJ学生和老师一块分析题目,获取解题信息,掌握正确的解题方法,获取技能通过师生互动掌握正确的解题方法,有助于学生更好的掌握反应热的计算并理解应用盖斯定律 mol(3)H2(g)+O2(g)=H2O(l);H3285.8kJ/mol试计算下列反应的反应热:2C(s)+2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l);H=?板书设计:第三节 化学反应热计算板书设计:第三节 化学反应热计算一、盖斯定律一、盖斯定律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(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。各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关。2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义二、反应热计算二、反应热计算例 1 例 1 例 2 例 2 例 3例 3课堂练习:教材课堂练习:教材 14 页页 习题习题 6课后作业:课后作业:目标知识与方法课后小结或反思:课后小结或反思:本节课重点讲解了盖斯定律及其应用,希望同学们能在课后多思考,选取典型练习,加强计算能力并加深理解盖斯定律。课题:第二节课题:第二节 燃烧热燃烧热 能源能源学情分析学情分析学生在必修学习时已初步了解了能源问题,但热化学方程式的运用并不熟练。知识目标知识目标1、掌握燃烧热的概念;2、了解资源、能源是当今社会的重要热点问题;3、常识性了解使用化石燃料的利弊及新能源的开发过程与方法过程与方法培养学生综合分析问题的能力情感态度情感态度价值观价值观教育学生能源、环境与现代社会有关的化学问题,以培养学生的社会责任感、使命感重点重点燃烧热的概念难点难点燃烧热的概念教学过程教学过程教师活动学生活动设计意图引言引言复习热化学方程式的意义,书写热化学方程式的注意事项,引入新课。板书第二节 燃烧热 能源板书第二节 燃烧热 能源一、燃烧热一、燃烧热讲讲反应热种类:燃烧热、中和热、溶解热等板书1定义:在 101 kPa时,lmol物质完全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。板书1定义:在 101 kPa时,lmol物质完全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。投影投影注意:(1)在101 kPa时,生成稳定的氧化物。如C完全燃烧应生成CO2(g),而生成CO(g)属于不完全燃烧。又如H2燃烧生成液态 H2O,而不是气态水蒸气。S对应的是SO2等。(2)燃烧热通常是由实验测得的。(3)可燃物以lmol作为标准进行测量。(4)书写表示燃烧热的热化学方程式时,应以燃烧1 mol 纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数,热化学方程式常以分数表示。例:H2(g)十21O2(g)H2O(l);H=-285.8kJ/mol板书2研究物质燃烧热的意义板书2研究物质燃烧热的意义讲讲了解化学反应完成时产生热量的多少,以便更好地控制反应条件,充分利用能源。投影投影思考与交流思考与交流应根据什么标准来选择燃料?1、根据物质的燃烧热、燃料的储量、开采、储存的条件、价格、对生态环境的影响等综合考虑。2、表中较理想的燃料是:氢气、甲烷、甲醇等。板书3有关燃烧热的计算板书3有关燃烧热的计算点击试题点击试题例1、10 g硫磺在 O2中完全燃烧生成气态地,放出的热量能使 500 g H2O温度由18升至62.4,则硫磺的燃烧热为 ,热化学方程式为 。讲 讲 10 g硫磺燃烧共放出热量为:Q=mC(t2t2)500 学生回忆热化学方程式书写的知识学生倾听学生讨论、归纳概念要点,汇报交流学生倾听学生分小组进行讨论,然后进行汇报交流学生倾听温故而知新,引入新课加强对新知识的理解和记忆培养学生及时总结归纳的良好习惯,及时巩固所学知识倾听新知识,加强理解和记忆培养学生住主动参与社会热点问题的解决,强g 4.18 103kJ/(gC)(62.418)C=92.8 kJ,则lmol(32g)硫 磺 燃 烧 放 热 为gmolgkJ10328.921=-297 kJ/mol,硫磺的燃烧热为297 kJ/mol,热化学方程式为:S(s)+O2(g)=SO2(g);H=-297 kJ/mol 投影 板书二、能源 板书二、能源1、定义:能源就是能提供能量的资源,它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。1、定义:能源就是能提供能量的资源,它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。思考与交流思考与交流有人说我国已探明的煤和石油储量已足以使用好几百年,我们根本不必要节约能源?(发表自己的见解)讲讲权威部门的最新测算显示,我国能源利用率为 33,与世界先进水平相差 10 个百分点。我国能源的利用率却很低,矿产资源利用率为一。例如,年我国美元耗煤.标吨,是日本的.倍,德、意、法的.倍,美国的.倍,印度的.倍,世界平均水平的.倍。如此巨大的资源、能源消耗,不仅造成了极大的浪费,而且也成为环境污染的主要来源。讨论讨论 新能源的要求与探索 投影 投影1、要求:产生能量高、经济、污染少。新能源有:太阳能、生物能、风能、氢能、地热能、海洋能。2、调整和优化能源结构,降低燃煤在能源结构中的比率,节约油气资源,加强科技投入,加快开发水电、核电和新能源等就显得尤为重要和迫切。最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和等。这些新能源的特点是资源丰富,且有些可以再生,为再生性能源,对环境没有污染或污染少。板书2、新能源:太阳能、生物能、风能、氢能、地热能、海洋能。板书2、新能源:太阳能、生物能、风能、氢能、地热能、海洋能。学生在教师指导下学生阅读教材学生思考、讨论,将讨论结果汇报交流学生讨论交流化环境保护的理念理解所学知识并用于实际培养学生自学能力学生主动参与课堂学习,培养环保意识讲讲在现有的能源即将出现危机之时,人们很自然地把目光转向那些储量更丰富、更清洁、可以再生的新能源,并惊奇地发现,这些新能源大多数与我们日常生活一直息息相关。人们在不知不觉地使用着它们,只不过今后我们将采取新的方式利用它们。板书板书3、新能源介绍:、新能源介绍:(1)太阳能太阳能讲讲其实在各种类型的新能源中,并不是都像核能一样让人感到很神秘,其实大多数新能源离我们很近,比如太阳能。大家想一想,太阳能的最大优点是什么?投影投影板书板书(2)氢能氢能讲讲氢能是一种理想的、极有前途的二次能源。氢能有许多优点:氢的原料是水,资源不受限制;氢燃烧时反应速率快,高发热值大;更突出的优点是氢燃烧的产物是水,不会污染环境,是最干净的燃料。另外,氢能的应用范围广,适应性强。液态氢已被用作人造卫星和宇宙飞船中的能源。1980 年我国研制成功了第一辆氢能汽车。1985 年原苏联也利用 Ti、Fe、V 合金氢化物进行了用氢气和汽油作为混合燃料的汽车的试验,若在汽油中加入质量分数约为 4的氢气,则可节油 40,废气中的 CO 也可减少 90。预计不久的将来,氢能不仅可以广泛地作为汽车、飞机、轮船、火车等的动力,而且可以成为工业和生活中的重要能源。板书板书(3)地热能地热能投影投影 学生倾听学生活动学生活动思考并回答问题。太阳是一颗不断发光发热的恒星,其能源可以说是取之不尽用之不竭的。请看这样一个数字,地表每秒钟接受的太阳能相当于燃烧 550 万吨煤炭时的能量,是太阳给与了地球上生命活动所需的能量,形成了自然界中复杂的阴晴雨雪等天气现象,塑造了不同地区的地表景观请大家联系自己的生活实际想一想,我们日常是怎样利用太阳能的?让学生讨论、想像,激发使命感和求知欲聆听新知识,开阔眼界培养学生参与课堂,同时加强环保教育讲讲地热能约为全球煤热能的 1.7 亿倍。地热资源有两种:一种是地下蒸汽或地热水(温泉);另一种是地下干热岩体的热能。利用地热能发电,在工业上可用于加热、干燥、制冷与冷藏、脱水加工、淡化海水和提取化学元素等;在医疗卫生方面,温泉水可以医治皮肤和关节等的疾病,许多国家都有供沐浴医疗用的温泉。板书板书(4)风能风能讲讲同太阳能相似,风能也早已被人们熟悉和利用,现代随着新能源时代的到来,变得越来越具有魅力。有哪位同学知道,人们是如何利用风能的?小结小结早期人们只是简单地把风能通过一定的装置转换成机械能,如风帆助航。近代人们则将风能应用到了发电、供暖、通讯、灌溉、制冷以及海水淡化等领域,例如丹麦约有 600个中心通讯站用风机供电,这样既可节煤、油、气,又可以清洁环境;美国、日本等国正在积极研制风帆货船,以使古老的帆船获得新生。今后大家一定要注意了,再提到风车可能就不再只是荷兰的专利了。学生活动学生活动思考并回答问题。利用太阳能的另外一个优点是对环境无污染,但我们也应该看到太阳能在利用时的不足之处,即非常分散,必须制造出一些装置来收集太阳能。板书设计:板书设计:第二节 燃烧热 能源第二节 燃烧热 能源一、燃烧热一、燃烧热1定义:在 101 kPa 时,lmol 物质完全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。1定义:在 101 kPa 时,lmol 物质完全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。2研究物质
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