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【整合】人教版高中化学选修4 1.3 化学反应热的计算(第2课时)教案

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高中化学审核员

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                        选修四      第一章化学反应与能量

                    第三节         化学反应热的计算(2)

一、教材分析:
    化学计算是运用数学工具从“量”的方面来研究物质及其变化的规律,化学知识是化学计算的
基础。通过前面的学习,学生已经知道了化学反应中反应物和生成物之间的质量关系、物质的量的
关系等,在这一节里,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。这一节的内容实际上是前面所学知识和技能的综合运用,涉及了有关的物理量及各物
理量间的换算,综合性较强,但属基础知识的综合,与课程标准的要求是一致的。【例                                    1】是依据
反应热的概念、钠的摩尔质量,利用热化学方程式即可求解。【例                            2】要求理解燃烧热的计量是以

燃烧  1  mol 可燃物作为标准的,并将          1  kg  C2H5OH 转换成物质的量,通过逆向思维来求解。【例


3】是对盖斯定律的应用。 
二、教学目标:

1.知识目标:①掌握反应热计算的几种常见方法。

            ②了解反应热计算的常见题型。

2.能力目标: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
3.情感态度和价值观目标: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,唤起学生对资源利用和环境保护的意识和责任感。

三、教学重点难点:反应热的计算,盖斯定律的应用


四、学情分析: 

    进行有关燃烧热计算时,要强调燃烧热规定以                   1 mol 纯物质为标准,因此须注意热化学方程式
中物质的化学计量数和反应的            ΔH  相对应(物质的化学计量数常出现分数的形式)。同时还要注意
物质的量、物质的质量、气体的体积等之间的换算关系,但关键还是应强调以                                1  mol 物质完全燃烧
作标准来进行计算。有关反应热的计算与有关物质的量的计算联系很紧密,在计算过程中要注意培
养学生综合运用知识的能力。可适当补充一些不同类型的习题作为课堂练习,发现                                  问题并及时解决。
不仅巩固、落实了知识和计算技能,还能通过计算的结果说明这些物质燃烧时,其                                  ΔH  的数值都很
大。
五、教学方法:读、讲、议、练,启发式,探究式相结合

六、课前准备:学生课前自学填写学案

七、课时安排:1       课时

八、教学过程


(一)预习检查,总结疑惑 

(二)情景导入,展示目标

(三)   合作探究,精讲点拨

探究二:反应热的计算
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例 1、利用热化学方程式求解

    归纳总结:各物质的         n 之比等于△H    之比

例 2、利用燃烧热求解

   归纳总结:Q=燃烧热× n

例 3、运用盖斯定律求解

(四)反思总结,当堂检测:

   1、(题型一:        已知一定量的物质参加反应放出的热量,计算反应热,写出其热化学反应方程

式。)将    0.3mol 的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放

出 649.5kJ 热量,该反应的热化学方程式为_____________。又已知:H2O(g)=H2O(l);△H2=
-44.0kJ/mol,则   1 1.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是
_____________kJ。
解析:0.3mol   乙硼烷完全燃烧生成液态水放出             649.5kJ 热量,则    1mol 乙硼烷完全燃烧放出的热量

为:                                  因此乙硼烷燃烧的热化学反应方程式为:

                                                       。由于    1mol 水汽化需吸热

44kJ,则  3mol 液态水全部汽化应吸热:                                  ,所以    1mol 乙硼烷完全燃烧
产生气态水时放热:                                ,则  11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧产生气态
水放出热量是:                                     。
2.已知充分燃烧       a g 乙炔气体时生成      1mol 二氧化碳气体和液态水,并放出热量               b kJ,则乙炔燃烧
的热化学方程式正确的是                                       

    A. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);  ΔH=-2b kJ / mol

    B. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l);  ΔH=2b kJ / mol

    C. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);  ΔH=-4b kJ / mol

    D. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);  ΔH=b kJ  / mol
解析:以上各式中化学计量数及物质状态标注都正确;该反应放热,△H                              应为负值;生成       1mol 二
氧化碳气体,放出热量          bkJ,则又生成      4mol 二氧化碳气体,放出热量           4bkJ 。  答案:A。
    3、(  题型二:利用盖斯定律求反应热)
科学家盖斯曾提出:“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的。”
利用盖斯    定律可测某些特别反应的热效应。
(1)(s,白磷)+      
(2)    
 则白磷转化为红磷的热化学方程式_____________。相同的状况下,能量较低的是_________;白
磷的稳定性比红磷___________(填“高”或“低”)。
 解析:依题意求:;可设计如下反应过程:;据盖斯定律有=(-2983.2+4×738.5)kJ/mol=-
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29.2kJ/mol,即;。白磷转化为红磷是放热反应,稳定性比红磷低(能量越低越稳定)。

4.由金红石TiO2制取单质       Ti,涉及到的步骤为::

                镁 / 8000C / Ar
TiO2      TiCl4     Ti 

                                                      1
    已知:① Cs+O2g=CO2g;            H=3935 kJ·mol

                                                    1
    ② 2COg+O2g=2CO2g;            H=566 kJ·mol

                                                    1
    ③ TiO2s+2Cl2g=TiCl4s+O2g;    H=+141 kJ·mol

    则 TiO2s+2Cl2g+2Cs=TiCl4s+2COg的H=              。
答案:80 kJ·mol1
5、(题型三:根据一定量的物质参加反应放出的热量(或根据已知的热化学方程式),进行有关
反应热的计算或比较大小)
已知下列两个热化学方程式:

                                              1
H2 (g) + 1/2 O2(g) == H2O (l) H=285.8 kJ·mol   

                                                     1
C3H8(g)+5O2(g) == 3 CO2(g) +4H2O (l) H=2220.0 kJ·mol
    实验测得氢气和丙烷的混合气体共              5  mol,完全燃烧时放热       3847kJ,则混合气体中氢气和丙烷
的体积比是_______,两者放出的热量之比约为_____
    A、1:3    B、3:1     C、1:4    D、5:13
    解法一:十字交叉法
    解法二:估算排除法
    答案:BD

6.已知:                         ;
         C(s)  O2 (g)  CO2 (g) H  393.5kJ / mol
        1
H 2 (g)  O2 (g)  H 2O(l)
        2               ;  H   241.8kJ / mol 欲得到相同的热量,需分别燃烧固体碳和氢
气的质量比约为
    A. 2:3.25      B. 12:3.25    C. 1:1    D. 393.5:241.8


    7、(题型四:反应热大小比较) 

在同温同压下,下列各组热化学方程式中,                         的是
                                     Q2  Q1

A.                                
   2H 2 (g)  O2 (g)  2H 2O(g)   H   Q1kJ / mol
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2H 2 (g)  O2 (g)  2H 2O(l)       H  Q2 kJ / mol

B.                                
   S(g)  O2 (g)  SO2 (g)        H   Q1kJ / mol


S(s)  O2 (g)  SO2 (g)           H  Q2 kJ / mol
        1
C. C(s)  O2 (g)  CO(g)           
        2                         H   Q1kJ / mol

  C(s)  O2 (g)  CO2 (g)            H  Q2 kJ / mol

D.                                 
  H 2 (g)  Cl2 (g)  2HCl(g)      H   Q1kJ / mol
 1         1                       H   Q kJ / mol
   H  (g)  Cl  (g)  HCl(g)                2        
 2   2     2   2
解析:反应热数值的大小与反应物、生成物的种类有关,与反应物物质的量的多少有关,与反应物
和生成物的聚集状态有关,还与反应时的外界条件有关。A                        选项:生成物的状态不同,由于从气态

水到液态水会放热,所以生成液态水比生成气态水放出的热多即                                  ;B 选项:反应物的状态
                                                      Q2   Q1
不同,由于从固态硫到气态硫要吸热,所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量多,即

       ;C  选项:生成物的种类不同,由于             CO 与 O 反应生成    CO 要放出热量,故               ;D 选
Q2  Q1                                     2          2              Q2  Q1

项:反应物的物质的量不同,前一反应的物质的量是后一反应的物质的量的                               2 倍,故           ,
                                                                        Q1  2Q2

即        。答案选    A、C。
  Q2  Q1

 8.CH3—CH3→CH2=CH2+H2;有关化学键的键能如下。
  化学键          C-H   C=C   C-C   H-H
  键能(kJ/mol) 414.4   615.3  347.4   435.3     试计算该反应的反应热
解析:(题型五       :利用键能计算反应热)
方法:ΔH=∑E(反应物)-∑E(生成物),即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之
差。常人们把拆开        1  mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能常用                       E 表示,单位是
kJ/mol。
ΔH        =[6E(C-H)+E(C-C)]-[E(C=C)+4E(C-H)+E(H-H)]=(6×414.4+347.4)kJ/mol-
(615.3+4×414.4+435.3)kJ/mol=+125.6     kJ/mol  这表明,上述反应是吸热的,吸收的热量
为 125.6 kJ/mol。
(五)发导学案,布置预习

九、板书设计

                            第三节 化学反应热的计算(2)
                                  二、反应热的计算


例 1、利用热化学方程式求解:各物质的                n 之比等于△H    之比 

例 2、利用燃烧热求解:Q=燃烧热× n
                    中国现代教育网      www.30edu.com  全国最大教师交流平台

例 3、运用盖斯定律求解

十、教学反思

    本课的设计采用了课前下发预习学案,学                 生预习本节内容,找出自己迷惑的地方。课堂上师生

主要解决重点难点疑点考点探究点以及                学生学习过程中易忘易混点等,最好进行当堂检测,课后进

行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。本节课时间                       45 分钟,其中情景导入展示目标检查预习

5 分钟,合作探究精讲点拨          10 分钟左右,反思总结当堂检测            10 分钟左右,其余环节         20 分钟,能

够完成教学内容。

在后面的教学过程中会继续研究本节课,争取设计的更科学,更有利于学生的学习,也希望大家提

出宝贵意见,共同完善,共同进步!

十一、参考答案:见学案 
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