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《2019-2020年鲁科版高中化学选修4第1章第1节 化学反应的热效应第3课时反应焓变的计算教学设计2》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2019-2020年鲁科版高中化学选修4第1章第1节化学反应的热效应第3课时反应焓变的计算教学设计2【教学目标】1.知识与技能(1)化学反应中物质变化和能量变化的实质学会从微观角度认识化学反应的反应热及焓变。(2)了解焓的定义,了解化学过程中的焓变,掌握热化学方程式的书写。(3)掌握盖斯定律及焓变的简单计算。2.过程与方法(1)学习通过过程分析的方法,运用抽象与概括、对比异同点进行思维加工,形成概念。(2)提高分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。3.情感态度与价值观(1)激起探索未知知识的兴趣,体验探究未知世界的乐趣。(2)体验概念的形成过程,感受理论知识的科学美。(
2、3)增强认识科学世界的信心。【教学过程】一、 反应焓变的计算1.概念对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应焓变都是一样的。2.解读(1)反应热效应只与始态、终态有关,与过程无关。(2)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.利用盖斯定律计算焓变若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到,则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。[思考探究]盖斯:瑞士化学家,一生致力于化学热效应的测定工作,于1836年发现在任何一个化学反应过程中,不论该反应过程是一步完成还是分几步完成,反应所放出的
3、总热量相同,并于1840年以热的加和性守恒定律(盖斯定律)公诸于世。问题思考:(1)为什么焓变与化学反应过程无关?【提示】 化学反应遵循质量守恒和能量守恒。在指定的状态下各种物质的焓变数值都是确定且唯一的,因此,不论反应一步完成还是分步完成,最初的反应物和最终的反应产物都是一样的,因此焓变与反应途径无关。(2)已知:①C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1②CO(g)+O2(g)===CO2(g)ΔH2=-283.0kJ·mol-1怎样利用盖斯定律求C(s)+O2(g)===CO(g)的ΔH?【提示】 (1)“虚拟路径”法根据盖斯定律
4、知ΔH1=ΔH+ΔH2ΔH=ΔH1-ΔH2=-393.5kJ·mol-1+283.0kJ·mol-1=-110.5kJ·mol-1(2)“加和”法②变形为CO2(g)===CO(g)+O2(g) ΔH=283.0kJ·mol-1,和①相加得C(s)+O2(g)+CO2(g)===CO2(g)+CO(g)+O2(g) ΔH=-110.5kJ·mol-1,即C(s)+O2(g)===CO(g)ΔH=-110.5kJ·mol-1利用盖斯定律计算焓变的方法1.虚拟途径法(1)方法先根据题意虚拟转化过程,然后根据盖斯定律列式求解,即可求得待求的反应热。(2)举例若反应物A变为生成
5、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:ΔH则有:ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH32.加和法(1)方法将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程式,反应热也作相应的变化。(2)应用加和法计算反应热时应注意:①热化学方程式如何相加(或相减),则反应热就相应地相加(或相减);②反应热数值与各物质的系数成正比:系数乘以(或除以)某个数,则反应热就相应地乘以(或除以)这个数;③可逆反应中,热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热;正、逆反应的反应热数值相等,符号
6、相反。二、总结利用热化学反应式数学变换求反应焓变的方法:(1):根据所要求的热化学反应方程式的反应物和生成物调整已知的反应方程式,看是否需要逆反应方向进行,注意如果逆反应方向进行,焓变数值不变符号相反。(2):观察是否调整已知的热化学反应方程式的系数,以便把一些不需要的物质消除,注意系数加倍,焓变加倍。2.利用化学键的键能求焓变三、【板书设计】(一)盖斯定律:1、内容:对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应焓变都是一样的。2、理解要点:(1)反应焓变(反应热效应)只与始态(反应物)、终态(生成物)有关,与反应过程无关。(2)焓变(反应热)总值一定。(二)
7、焓变的计算方法1.利用已知焓变求未知焓变——热化学方程式代数变换2.利用化学键的键能求焓变(1)键能:原子间形成(或断裂)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。(2)△H=∑(反应物的键能)—∑(反应产物的键能)四、检测题1.下列各组热化学方程式的ΔH前者大于后者的是( )①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2②S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH4③H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH52H2(g)+O2(g)===2
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