人教版化学选修四《化学反应热的计算》教学设计

《化学反应热的计算》教学设计

教学目标：

（一）知识与技能目标

1．了解反应途径与反应体系

2. 理解盖斯定律的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。

3．能利用热化学方程式进行有关反应热的简单计算；

（二）过程与方法目标

1．从途径角度、能量守恒角度分析和论证盖斯定律，培养分析问题的能力；

2．通过热化学方程式的计算和盖斯定律的有关计算，培养计算能力。

（三）情感态度与价值观目标

1．通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习，感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。同时养成深入细致的思考习惯。2．通过加强练习，及时巩固所学知识，养成良好学习习惯；形成良好的书写习惯。

教学重点：

1．盖斯定律的涵义和根据盖斯定律进行反应热的计算；

2．根据热化学方程式进行反应热的计算（不同质量反应物与能量变化、生成物的量与能量变化的关系等）

教学难点：

盖斯定律的应用

教学方法：

a.类比法-创设问题情境，引导学生自主探究-从途径角度理解盖斯定律

b.推理法-从能量守恒角度理解盖斯定律

c.言语传递法—适时引导

d.实践训练法—例题分析、当堂训练

教学中还要注意的问题：

1、引导学生准确理解反应热、燃烧热、盖斯定律等理论概念，熟悉热化学方程式的书写，重视概念和热化学方程式的应用

2、进行有关燃烧热计算时，要强调以1mol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△H相对应（物质的化学计量数出现分数形式）。同时还要注意物质的量、物质的质量、气体摩尔体积等之间的换算关系，但还要强调是以1mol纯物质完全燃作标准来进行的。

3、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应用知识的能力。

4、可以适当补充一些不同类型的习题，发现问题及时解决。如以煤、石油和天然气的主要成分发生燃烧的反应为例，不仅巩固、落实了知识和计算能力，还能通过计算的结果说明这些物质燃烧时，其△H的数值都很大，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。唤起学生资源利用和保护环境的意识和责任感。

5、在教学过程中还应注意以下几点：

（1）明确解题模式：审题→分析→求解

（2）有关热化学方程式及有关单位书写正确。

（3）计算准确

（4）反思解题关键处（燃烧热的标准、热化学方程式的含义）及错误易发处

教学过程

（1）教学流程图

环节一知识铺垫：与旧知识“燃烧热”相衔接，减少学生的陌生

感，且为学生设计测定：

H2(g)+1/2O2(g)==H2O △H1=-241.8kJ/mol，

H2O(g)==H2O(l) △H2=-44kJ/mol

那么，H2的燃烧热△H应该是多少？

做好知识与理解的铺垫

环节二创设情景：如何测出这个反应的反应热：

C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=?

引入新课

思考并回答：①能直接测出吗？如何测？

②若不能直接测出，怎么办？

环节三盖斯定律

的引出分析教材中的插图1-9，在进行类比，得出盖

斯定律，并从能量守恒角度加以理解

环节四盖斯定律适当练习，及时发现问题，及时解决。通过练习，的应用加深对概念本身的理解盖斯定律和加强概念的

应用。

环节五小结盖斯定律、作业

（2）教学过程

课时划分：两课时

第一课时

盖斯其人简介：盖斯，俄国化学家，1802年8月8日生于瑞士日内瓦市一位画家家庭，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，并取得医学博士学位。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进修化学，从此与柏济力阿斯结成了深厚的友谊。回国后到乌拉尔作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。1838年被选为俄国科学院院士。1850年12月13日盖斯卒于圣彼得堡。

课后作业：

1、书写盖斯定律内容：

2、教材P14第6题

3、补充作业：由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及到的步骤为：

TiO

2TiCl4

?

?

?

?→

?Ar

C/

800

/0

镁Ti

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-1

则TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)＝TiCl4(s)＋2CO(g)的?H ＝。

学习过程反思与评价

1．在今天的探讨活动过程中，你觉得自己

A.很喜欢这种探讨学习的方式、感到这样学到的知识更不容易忘却

B.不喜欢这种方式，还是老师讲授的好，感到这样上课浪费时间，处理习题少。

C.能够积极思考老师提出的问题

D.仍然不知所措，被动接受和记录老师和同学得出的结论

E.你还有什么想法和建议

2．今天这节课你感到快乐吗？什么时候最快乐？

3．上完这节课你有什么遗憾吗？

第二课时

（重点在反应热的计算上；包括盖斯定律的应用；进行不同类型习题的巩固练习上；注意计算格式，书写规范性-计算过程带入单位）[复习]盖斯定律的内涵、燃烧热的定义。

[例1] 在 101 kPa时，1。6gCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出89.0 kJ的热量，CH4的燃烧的热化学方程式为？燃烧热为多少？1000 L CH4（标准状况）完全燃烧后所产生的热量为多少？

CH4(g)＋2O2(g)= CO2(g)＋ 2H2O(l)；ΔH=－890 kJ／mol

即CH4的燃烧热为 890 kJ／mol。

1000 L CH4 (标准状况)的物质的量为：

n(CH4)=V (CH4) / V m=1000L / 22.4L·mol-1 = 44.6mol

1mol CH4完全燃烧放出 890 kJ的热量，44.6 molCH4完全燃烧放出的热量为：

44.6 mol×890 kJ／mol＝3.97×104kJ

答：CH4的燃烧热为 890 kJ／mol，1000 L CH4(标准状况)完全燃烧产生的热量为 3.97×104kJ。

[例2] 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C6H12O6(s)＋6O2(g)＝ 6CO2(g)＋6H2O(l)；ΔH=－2 800 kJ／mol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算（1） 100g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量；（2）生成18g水时，放出的热量；

[解] 根据题意，葡萄糖的燃烧热为2800kJ／mol。

100 g葡萄糖的物质的量为：n(C6H12O6)= m(C6H12O6 )/M(C6H12O6 )

=100g/180g·mol-1=0.556mol。1mol C6H12O6完全燃烧放出 2 800 kJ 的热量，0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为：

0.556 mol×2800 kJ／mol=1560 kJ。

（2）18g水为1mol，生成6mol水放热为2800kJ，生成1mol水放热为2800kJ×1/6=466.67kJ.

答：（1）100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kJ的热量。（2）466.67kJ.

[例3] 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殊反应的热效应。

（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：

据盖斯定律有：

214H H H ?-?=?=（-2983.2+4×738.5）kJ/mol=－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）。 课堂练习：

1.由氢气和氧气反应生成1mol 水蒸汽放热241.8kJ ，写出该反应的热化学方程式：

。若1g 水蒸气转化成液态水放热2.444kJ ，则反应H 2(g)+1/2 O 2(g)=H 2O(l)的△H= kJ/mol 。氢气的燃烧热为 kJ/mol 。

2.已知CH 4(g)+2O 2==CO 2(g)+2H 2O(l)；△H=-890kJ/mol ，现有CH 4和CO 的混合气体共0.75mol ，完全燃烧后，生成CO 2气体和18g 液态水，并放出515kJ 热量，CO 燃烧的热化学方程式为

，写出求算过程。