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2019-2020年人教版高中化學選修四 1-3-1 蓋斯定律 教案1 【教學目標】 1. 理解蓋斯定律 2. 通過運用蓋斯定律求有關的反應熱，進一步理解反應熱的概念 3. 通過實例感受蓋斯定律，并以此說明蓋斯定律在科學研究中的重要作用 【教學重點】 蓋斯定律 【教學難點】 蓋斯定律的涵義 【教學過程】 [引入]在化學科研中，經常要測量化學反應所放出或吸收的熱量，但是某些物質的反應熱，由于種種原因不能直接測得，只能通過化學計算的方式間接獲得。在生產中，對燃料的燃燒、反應條件的控制以及廢熱的利用，也需要反應熱計算，為方便反應熱計算，我們來學習蓋斯定律。 [板書] 第三節(jié) 化學反應熱計算 一、蓋斯定律 [講]1840年，蓋斯（G．H．Hess，俄國化學家）從大量的實驗事實中總結出一條規(guī)律：化學反應不管是一步完成還是分幾步完成，其反應熱是相同的。也就是說，化學反應的反應熱只與反應的始態(tài)（各反應物）和終態(tài)（各生成物）有關，而與具體反應進行的途徑無關。如果一個反應可以分幾步進行，則各分步反應的反應熱之和與該反應一步完成時的反應熱是相同的，這就是蓋斯定律。 [投影] [講]根據(jù)圖示從山山的高度與上山途徑無關及能量守衡定律來例證蓋斯定律。 [活動]學生自學相關內容后講解 [板書]1、 蓋斯定律：化學反應的反應熱只與反應的始態(tài)（各反應物）和終態(tài)（各生成物）有關，而與具體反應進行的途徑無關。 [講]蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義。有些反應的反應熱雖然無法直接測得，但利用蓋斯定律不難間接計算求得。 [板書]2、蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義 [科學探究]對于反應：C（s）+ O2（g）=CO（g）因為C燃燒時不可能完全生成CO，總有一部分CO2生成，因此這個反應的ΔH無法直接測得，請同學們自己根據(jù)蓋斯定律設計一個方案反應的ΔH。 [師生共同分析]我們可以測得C與O2反應生成CO2以及CO與O2反應生成CO2的反應熱：C（s）＋O2（g） =CO2（g）；ΔH=－393．5 kJ／mol CO（g）+ O2（g）=CO2（g）；ΔH=－283．0 kJ／mol [投影] [講]根據(jù)蓋斯定律.可以很容易求算出C（s）+ O2（g）=CO（g）的ΔH。 ∵ΔH1=ΔH2+ΔH3∴ΔH2=ΔH1－ΔH3=－393．5kJ/mol－（－283．0kJ/mol）＝－110．5 kJ／mol即：C（s）+ O2（g）=CO（g）的ΔH=－110．5 kJ／mol [投影] [點擊試題] 例1、通過計算求的氫氣的燃燒熱：可以通過兩種途徑來完成 如上圖表： 已知：H2（g）+O2（g）=H2O（g）；△H1＝－241.8kJ/mol H2O(g)＝H2O(l)；△H2＝－44.0kJ/mol 根據(jù)蓋斯定律，則 △H＝△H1＋△H2＝－241.8kJ/mol＋(－44.0kJ/mol)＝－285.8kJ/mol [點擊試題] 例2、實驗中不能直接測出由石墨和氫氣生成甲烷反應的ΔH，但可測出CH4燃燒反應的ΔH1，根據(jù)蓋斯定律求ΔH4 CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)；ΔH1=-890.3kJmol-1 (1) C(石墨)+O2(g)＝CO2(g)；ΔH2=-3935kJmol-1 (2) H2（g）+O2（g）=H2O（l）；ΔH3=-285.8kJmol-1 (3) C(石墨)+2H2(g)＝CH4(g)；ΔH4 (4) [投影] [講]利用蓋斯定律時，可以通過已知反應經過簡單的代數(shù)運算得到所求反應，以此來算得所求反應的熱效應。也可以設計一個途徑，使反應物經過一些中間步驟最后回復到產物：因為反應式(1)，(2)，(3)和(4)之間有以下關系： (2)+(3)2-(1)=(4)所以 ΔH4=ΔH2+2ΔH3-ΔH1=-393.5 kJmol-1+2(-285.8) kJmol-1-(-890.3) kJmol-1=-74.8kJmol-1 [小結]可間接計算求得某些無法直接測得的反應熱，如 C 與O2 生成 CO 的△H。 [點擊試題]例3、物質的生成熱可定義為由穩(wěn)定單質生成1 mol物質所放出的熱量，如二氧化碳氣體的生成熱就是的反應熱．已知下列幾種物質的生成熱：葡萄糖(C6H12O6)：1259kJ/mol H2O (1)：285.8kJ/mol CO2：393.5kJ/mol試計算1kg葡萄糖在人體內完全氧化生成二氧化碳氣體和液態(tài)水，最多可提供的能量． 先求出1 mol 氧化時放出的熱量．即： ；△H＝？根據(jù)已知條件得知 [隨堂練習] 已知下列熱化學方程式： ①；△H＝－25kJ/mol ②；△H＝－47kJ/mol ③；△H＝+19kJ/mol 寫出FeO(s)與CO反應生成Fe(s)和的熱化學方程式：________\__________． 【板書設計】 第三節(jié) 化學反應熱計算 一、蓋斯定律 1、 蓋斯定律：化學反應的反應熱只與反應的始態(tài)（各反應物）和終態(tài)（各生成物）有關，而與具體反應進行的途徑無關。 2、蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義