反应热的计算+教学设计 高二化学人教版（2019）选择性必修1.docxVIP

教学设计

课程基本信息

学科

高中化学

年级

高二

学期

秋季

课题

反应热的计算

教科书

书名：高中化学选择性必修1化学反应原理

教学目标

1.通过观察热化学方程式和焓的变化示意图，得出盖斯定律的内容，构建盖斯定律的模型，并能从途径、体系能量、能量守恒等角度理解盖斯定律，认识同一个化学反应的反应热与反应进行的途径无关。

2.通过长征系列火箭推进剂的热化学方程式分析，掌握盖斯定律的应用。

教学内容

教学重点：

盖斯定律的理解和应用。

教学难点：

盖斯定律的理解。

教学过程

【情境引入】我国首个独立火星探测任务“天问一号”搭乘长征五号遥四火箭成功发射入轨，长征五号系列运载火箭“胖五”作为我国运载能力最大的火箭，其运载能力和它的推进剂是分不开的。

科学家为什么选择液氢-液氧作为长征五号火箭的推进剂？推进剂的选择和反应热有什么关系？今天我们就一起来探讨学习。

【学习任务1】发现盖斯定律

提问1：火箭推进剂产生的热效应是衡量推进剂效能的重要指标，如何获得推进剂燃烧时的反应热呢？

学生：实验测量

展示：

提问2：是否所有化学反应的反应热都可以通过实验测定？

学生：不是，不能直接反应的化学反应反应热无法通过实验测定

展示：

碳的燃烧需要几个小时常温下石墨变成金刚石需要几万年

结论：进行得很慢的反应反应热不能通过实验测定

提问3：碳燃烧生成CO:C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热ΔH，能否通过实验测定？请说明理由？

学生：不能，有副反应发生的反应的反应热是无法直接测定的。

提问4：已知C(s)和CO(g)的燃烧热，如表，请写出C(s)和CO(g)完全燃烧的热化学方程式

学生：

C(s)+O2(g)＝CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ/mol①

CO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g)ΔH2＝－283.0kJ/mol②

查阅资料：C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)ΔH3＝－110.5kJ/mol③

提问5：分析数据，寻找三个反应的反应热的关系、三个方程式之间的关系

展示第二组：

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH4=－241.8kJ/mol④

H2O(g)=H2O(l)ΔH5=－44.0kJ/mol⑤

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH6=－285.8kJ/mol⑥

继续分析数据，寻找三个反应的反应热的关系、三个方程式之间的关系

学生：反应热关系：ΔH1＝ΔH2+ΔH3ΔH6＝ΔH4+ΔH5

方程式关系：①＝②+③⑥＝④+⑤

提问6：请画出第一组热化学方程式中焓的变化示意图

学生：

提问7：请根据数据关系和焓的变化示意图总结你发现的规律

学生：反应物与生成物确定,反应热就确定,与反应途径无关！

小结：盖斯定律：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。即，在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应进行的途径无关。

化学家盖斯改进了拉瓦锡和拉普拉斯的冰量热计，从而较为准确地测量了许多化学反应的热效应。通过大量实验，盖斯发现：

总结：

【学习任务2】理解盖斯定律

途径角度理解盖斯定律

体系能量角度理解盖斯定律

反应A(g)＋B(g)→C(g)(ΔH＜0)其一步和多步完成的能量示意图如图

能量守恒角度理解盖斯定律

同一个热化学反应方程式，正向反应ΔH1与逆向反应ΔH2大小相等，符号相反，即ΔH1＝-ΔH2

【学习任务3】应用盖斯定律

练习1：已知H2(g)的燃烧热ΔH=-285.8kJ/mol，设计计算长征五号四遥火箭液氢-液氧推进剂反应生成气态水的反应热ΔH?

已知：H2(l)=H2(g)ΔH1=+0.92kJ/mol

O2(l)=O2(g)ΔH2=+6.84kJ/mol

H2O(l)=H2O(g)ΔH3=+44.0kJ/mol

学生：已知反应：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH4=－285.8kJ/mol

未知反应：H2(l)+1/2O2(l)=H2O(g)ΔH5=？

虚拟路径法：

加和法：

①：H2(l)=H2(g)ΔH1=+0.92kJ/mol

②：1/2O2(l)=1/2O2(g)1/2ΔH2=+3.42kJ/mol

③：H2O(l)=H