视频标签:化学反应的,热效应,盖斯定律
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视频课题:人教版高中化学选修四第一章1、化学反应的热效应 盖斯定律的应用-海南
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选修四第一章1、化学反应的热效应-海南省国兴中学
第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应的热效应 第三课时 盖斯定律的应用
一、教学目标与重难点 1.教学目标
(1)知识与技能:①理解盖斯定律的内涵;②能运用盖斯定律进行简单的反应热的计算。 (2)过程与方法:①通过化学史情境,初步学会科学家研究问题的思维和方法;②从途径角度、能量守恒角度分析论证盖斯定律,培养证据推理和模型认知的核心素养;
(3)情感态度与价值观:①体验科学家发现科学知识的一般过程,完善“能量守恒观”,逐步构建“科学本质观”;②学习科学家敢于质疑,不轻易放弃,勇于创新和探索的科学精神; ③通过盖斯定律的应用,逐步构建“化学价值观”。 2.教学重难点
本节的教学重点为盖斯定律的内涵,教学难点为盖斯定律的应用。 二、合作预习 (一)(温故而知新)请说出下列热化学方程式代表的意义:
(1)C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-
1
(2)CO(g)+12O2(g)===CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ·mol-
1
(二)(新课预习)理解盖斯定律的内涵 1.什么是盖斯定律(需要背)?
2.从生活实例模型论证盖斯定律:无论采用哪种途径从山下到山顶,海拔高度有什么关系?
3.从能量守恒模型论证盖斯定律
ΔH2
(1)ΔH1与ΔH2有什么关系?符号呢?
(2)从物质变化和能量变化角度分析,为什么ΔH1+ΔH2=0? (3)若体系从始态S经过若干步反应变化到终态L如下图,其反应热之间有什么关系?
ΔH1
2
三、讲授新课
运用盖斯定律进行化学反应热的计算方法 (1)框图法即虚拟路径法
(1)C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-
1
(2)CO(g)+12O2(g)===CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ·mol-1
若C(s)+1
2O2(g)===CO(g)的反应热为ΔH,求ΔH。
(2)加合法。 具体步骤如下:
①若目标热化学反应方程式中某物质只与一个已知热化学方程式共有,则选择此物质为参照物,以此参照物在目标热化学反应方程式中的位置及计量数确定已知热化学方程式的计量数、ΔH的改变量。若目标热化学反应方程式中某物质在多个已知的热化学方程式中出现,则在计算确定ΔH时,该物质暂时不考虑作为参照物。
②将参照物在已知热化学反应中的计量数调整为与目标热化学反应方程式中相同,位置方向也调整至相同,ΔH的数据和符号也作相对应变化。 ③一个已知的热化学方程式只作一次调整。
④经过上述三个步骤处理后仍然出现与目标方程式无关的物质,再通过调用剩余的已知方程式,消除无关的物质。
⑤将焓变代入,求出特定目标方程式的反应热或按题目要求书写目标热化学方程式。 为方便记忆,总结顺口溜如下:
找唯一、调系数、定方向、定ΔH、消无关、做运算。 四、合作运用 1.已知热化学方程式:
(1)H2(g) + 1/2 O2( g) = H2O(g) △H1=-241.8 kJ/mol (2)2H2(g) + O2(g)= 2H2O(l) △H2=-571.6 kJ/mol 求 H2O(g) == H2O(l) △H
2. 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) △H2 = -393.5kJ/mol (3)H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) △H3 = -285.8kJ/mol 试计算下述反应的反应热:
2C(s) +2H2(g) + O2(g) = CH3COOH(l)
3.工业制氢气的一个重要反应是:CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) 已知在25℃时: (1)C(石墨) + 1/2 O2(g) = CO(g) △H1 = -111 kJ/mol
3
(2)H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(g) △H2 = -242 kJ/mol (3)C(石墨) + O2(g) = CO2(g) △H3 = -394 kJ/mol
试计算25℃时一氧化碳与水作用转化为氢气和二氧化碳反应的反应热。 4. 在1 200 ℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:
①H2S(g)+3
2O2(g)===SO2(g)+H2O(g) ΔH1
②2H2S(g)+SO2(g)===3
2S2(g)+2H2O(g) ΔH2
③H2S(g)+1
2
O2(g)===S(g)+H2O(g) ΔH3
2S(g)===S2(g) ΔH4,则ΔH4的正确表达式为( )
A. ΔH4=23(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) B.ΔH4=2
3
(3ΔH3-ΔH1-ΔH2)
C. ΔH4=32(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) D. ΔH4=3
2(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)
5. 物质A在一定条件下可发生一系列转化,由图判断下列关系错误的是( ) A.A→F,ΔH=-ΔH6
B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1 C.C→F,|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6| D.|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|
五、当堂作业 1、2、3、10、11
六、下节课预习内容 学习反应热的其他方法 课外拓展:盖斯简介
盖斯,瑞士化学家,1802年8月8日生于瑞士日内瓦市一个画家家庭,三岁时随父亲定居俄国莫斯科,因而在俄国上学和工作。1825年毕业于多尔帕特大学医学系,并获得医学博士学位。1826年弃医专攻化学,并到瑞典斯德哥尔摩柏济力阿斯实验室专修化学,从此与柏济力阿斯结成了深厚的友谊。回国后到乌拉尔做地质调查和勘探工作,后又到伊尔库茨克研究矿物。1828年由于在化学上的卓越贡献被选为圣彼得堡科学院院士,旋即被聘为圣彼得堡工艺学院理论化学教授兼中央师范学院和矿业学院教授。
盖斯早年从事分析化学的研究,曾对巴库附近的矿物和天然气进行分析,作出了一定成绩,之后还曾发现蔗糖可氧化成糖二酸。1830年专门从事化学热效应测定方法的改进,曾改进拉瓦锡和拉普拉斯的冰量热计,从而较准确地测定了化学反应中的热量。1840年经过许多次实验,他总结出一条规律: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。这就是举世闻名的盖斯定律。
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