【教案】反应热的计算（教学设计）（人教版2019选择性必修1）.docx

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1、第一章化学反应的热效应第2节反应热的计算课题：12.2反应热的计算课时1授课年级高二教学内容1、用盖斯定律计算反应热2、用键能计算反应热3、用反应物和生成物的总能量计算反应热教材分析上一节内容介绍了盖斯定律。通过实例使学生感受盖斯定律的应用，并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要意义。本节课是第二部分，利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算，通过不同类型的例题加以展示。帮助学生进步巩固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。教学目标能力目标掌握运用盖斯定律解决具体问题学会化学反应热的有关计算。素养目标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。体会化学对

2、生活的贡献。教学重、难点重点：反应热的计算难点：反应热的计算学情分析前面学生已经学习盖斯定律，并从定量的角度来进一步认识物质发生化学反应伴随的热效应。注意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。处于高中学习阶段的学生，已经具备了逆向思维和举一反三的能力，而且在他们的脑海中，已经构建起化学反应与能量在宏观和微观上的联系以及其能相互转化的知识。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

3、通过计算的结果说明有些物质燃烧时，其Zw的数值都很大。教学方法自主学习、合作交流、探究与验证故学过程教学环节一：温故知新引出课题。教师活动学生活动设计意图1、温故知新：复习盖斯定律内容：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。也就是说，化学反应的反应热与体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，这就是盖斯定律。学生思考回答。2.已知下列热化学方程式：1反应I.Hg(1)+22(g)=HgO(s)H；1反应II.Zn(s)22(g)=ZnO(s)%；则反应InZn(S)+HgO(s)=Hg(I)+ZnO(S)值为()A. 2-HiB. 72+HiC. i-72D. -W

4、-2【答案】A【解析】根据盖斯定律：IH=II-I,则从二A/-/,故选A。复习巩固盖斯定律内容教学环节二：用盖斯定律计算反应热教师活动学生活动设计意图1例题讲解【写一写】【典例1】已知下列热化学方程式：【变式1甲烷和水蒸气催化制氢主通过归纳总(DFe2O3(S)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)7=-26.7kJmo113Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)H2=-50.75kJmo,Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)3要有如下两个反应：CHKg)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)H=206kj/mo1CO(g)+H2O(g)

5、=C02(g)+H2(g)H=-41kj/mo1写出CH1与COz生成比和CO的热化学结，强化学法指导。=36.5kJmo1方程式：知识问题化，突出重点，突则反应FeO(S)CO(g)=Fe(s)+CO2(g)的婚变为()A.+7.28kJmo,B.-7.28kJmo1C.+43.68kJmo11D.-43.68kJmo,【答案】A【解析】根据盖斯定律，首先考虑目标反应与三个已知反应的关系，三个反应中，FeO、CO、Fe.CO2【变式2已知下列热化学方程式：CH3COOH(1)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1)H1=-870.3kJ/mo1C(s)+02(g)=CO2(g)H2=-

6、393.5kJ/mo1H2(g)+O2(g)=H2O(1)H3=-285.8kJ/mo1则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(1)的焰变AH为(D)A.244.15kJmo,破难点。是要保留的，而与这四种物质无关的Fe2O3.Fe3O4要通过热化学方程式的叠加处理予以消去，因此将X3一X2得到:6FeO(s)+6CO(g)=6Fe(s)+6CO2(g)H=+43.65kJmo,化简后得FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)H=+7.28kJmo1,o2.【温馨提示】(D运用热化学方程式进行反应热的计算，可以从反应式中各物质的物质的量、质量、标准状况下气体体积、

7、反应热等对应关系，列式进行简单计算。(2)注意热化学方程式中化学计量数只表示物质的物质的量，必须与A相对应，如果化学计量数加倍，则A月也要加倍。尤其是利用盖斯定律计算反应热时，热化学方程式可以直接相加减，化学计量数必须与A相对应。(3)热化学方程式中的反应热是指按所给形式反应完全时的反应热。(4)正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。(5)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减，所求之和为其代数和。(6)将一个热化学方程式颠倒时，A的“+”、“一”号必须随之改变。B. -224.15kJmo11C. 4883kJmo,D. -488.3kJmo11【变式3CH1CO?催

8、化重整不仅可以得到合成气(CO和也)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：CHCO?催化重整反应为：CHg)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)oC(S)+2H2(g)=CH4(g)7=-75kJmo,C(S)+O2(g)=CO2(g)7=-394kJmor,C(s)+；O：(g)=CO(g)AH=-II1kJmo11该催化重整反应的代kJmo1-1,【答案】+247【解析】催化重整反应可以由如下过程的到：1/2X2-(+)。【技巧指导】目标方程中找唯一目标方程式中的物质：在给出的各个已知方程式中只出现一次的物质化系数把已知方程式中的系数化成与目标方程式中物质的系数一致。同加异

9、减目标方程式中的物质,与已知方程式中物质在方程式的同侧，则相加；与已知方程式中物质在方程式的异侧，则相减；巩固所学，检测目标达成度。教学环节三：用键能计算反应热教师活动学生活动设计意图1.例题讲解【做一做】通过归纳总【典例1化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。共价键的键能是两种原子间形成1mo1共价键(或逆过程)时释放(或吸收)的能量。已知H-H键的键能为436kJmo1,C1-C1键的键能为243kJmo,H-C1键的键能为431kJmo1,贝JH2(g)+C12(g)=2HC1(g)的反应热(A初等于()A.183kJmo1,B.-183kJmo1,C.-862kJmo1-1D.862

10、kJmo1-1【答案】B【解析】)7=436kJmo,+243kJmo1-2431kJmo11=-183kJmo11o2.【技巧指导】关键：利用键能计算反应热的关键，就是要算清物质中化学键的种类和数R1。注意特殊物质中键数的判断【变式1已知几种化学键的键能如表所示：结，强化学法指导。化学键COH-HH-OC=O键能/(kJmo1)a436163巩固月750浮，椅根据热化学方程式：2(g)H2(g).C(g)H2(g)H=41kJmo,计算表中的a为A.484.5B.969C.779D.538测目标达成度。【变式3】科学家已获得了气态M分子，其结构为正四面体形(如图所示)。已知键能是指断开Imo

11、1化学键变为气态原子所需要的能量，或形成Imo1化学键所释放的能量。下列说法正确的是物质CO2(C=O)CH4(C-H)Pi(P-P)SiO2(Si-O金用石(S-S)Si健数24641.5282反应热H的计算公式:Q(反应物的总键能之和)一双生成物的总键能之和)。代表N化学键NNN-N键能/kJ-mo1946193A.M属于一种新型的化合物BM(g)比M(g)稳定C.56gM(g)转化为N2(g)时要释放734kJ能量D.M(g)和M(g)互为同位素，M转化为Nz属于化学变化教学环节四：用反应物和生成物的总能量计算反应热教师活动1 .【技巧指导】反应热A的计算公式：AH=生成物的总能量-反应

12、物的总能量反应过程H=(a-b)kJmo1T=-CkJmo11反应过程H=(a-b)kJmo1-1=+ckJmo112 .例题讲解【典例3研究氮的氧化物的性质对于消除城市中汽车尾气的污染具有重要意义。NOz有较强的氧化性，能将S02氧化成SO3,自身被还原为N0。己知下列两反应过程中能量变化如图1、图2所示，则Nd氧化SOz生成S(Mg)的热化学方程式为学生活动立式1】电石气是一种常见燃料，C2H2(g)+5/202(g)=2C02(g)+H2O(I)H有关化学反应的能量变化如右图所示，已知断裂Imo1化学键所需的能量(kJ)：O=O为500、C-H为410,则断裂Imo1C三C键所需的能量(

13、kJ)是()C.900D.1250【变式2】肿(HzNNH?)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂Imo1化学键所需的能量(kJ)：N=N键为942、O=O键为500、N-N键为154,则断裂ImoIN-H键所需的能量是丽17-27S2UmoIN2)XXf)反技的*K4的设计意图知识问题化，突出重点，突破难点。巩固所学，检测目标达成度。A.194kJB.391kJC.516kJD.658kJ教学环节五：板书设计教师活动学生活动设计意图计算依据计算反应热方法理论性知识，方便学生梳理本课知识点热化学方程式热化学方程式与数学上的方程式相似，可以左右颠倒同时改变正负号，各项的化学计

14、量数包括的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数根据盖斯定律根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其八相加或相减，得到一个新的热化学方程式根据燃烧热可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量义其燃烧热根据化学键的变化A=反应物的化学键断裂所吸收的能量和一生成物的化学键形成所放出的能量和根据反应物和生成物的总能量/=双生成物）-/（反应物）教学环节六：教学评价与反馈教师活动教学评价设计意图教学反思：本课的设计采取课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己疑惑的地方。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混点等，并进行当堂检测，课后进行延伸拓展，达到提高课堂效率的目的。本节课的授课时间为45分钟，其中情景导人、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