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2019-2020年人教版高中化學(xué)選修四 1-3-1 蓋斯定律 教案1 【教學(xué)目標(biāo)】 1. 理解蓋斯定律 2. 通過(guò)運(yùn)用蓋斯定律求有關(guān)的反應(yīng)熱，進(jìn)一步理解反應(yīng)熱的概念 3. 通過(guò)實(shí)例感受蓋斯定律，并以此說(shuō)明蓋斯定律在科學(xué)研究中的重要作用 【教學(xué)重點(diǎn)】 蓋斯定律 【教學(xué)難點(diǎn)】 蓋斯定律的涵義 【教學(xué)過(guò)程】 [引入]在化學(xué)科研中，經(jīng)常要測(cè)量化學(xué)反應(yīng)所放出或吸收的熱量，但是某些物質(zhì)的反應(yīng)熱，由于種種原因不能直接測(cè)得，只能通過(guò)化學(xué)計(jì)算的方式間接獲得。在生產(chǎn)中，對(duì)燃料的燃燒、反應(yīng)條件的控制以及廢熱的利用，也需要反應(yīng)熱計(jì)算，為方便反應(yīng)熱計(jì)算，我們來(lái)學(xué)習(xí)蓋斯定律。 [板書(shū)] 第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)熱計(jì)算 一、蓋斯定律 [講]1840年，蓋斯（G．H．Hess，俄國(guó)化學(xué)家）從大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)中總結(jié)出一條規(guī)律：化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。也就是說(shuō)，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)（各反應(yīng)物）和終態(tài)（各生成物）有關(guān)，而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無(wú)關(guān)。如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)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(wú)關(guān)及能量守衡定律來(lái)例證蓋斯定律。 [活動(dòng)]學(xué)生自學(xué)相關(guān)內(nèi)容后講解 [板書(shū)]1、 蓋斯定律：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)（各反應(yīng)物）和終態(tài)（各生成物）有關(guān)，而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無(wú)關(guān)。 [講]蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無(wú)法直接測(cè)得，但利用蓋斯定律不難間接計(jì)算求得。 [板書(shū)]2、蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義 [科學(xué)探究]對(duì)于反應(yīng)：C（s）+ O2（g）=CO（g）因?yàn)镃燃燒時(shí)不可能完全生成CO，總有一部分CO2生成，因此這個(gè)反應(yīng)的ΔH無(wú)法直接測(cè)得，請(qǐng)同學(xué)們自己根據(jù)蓋斯定律設(shè)計(jì)一個(gè)方案反應(yīng)的ΔH。 [師生共同分析]我們可以測(cè)得C與O2反應(yīng)生成CO2以及CO與O2反應(yīng)生成CO2的反應(yīng)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(diǎn)擊試題] 例1、通過(guò)計(jì)算求的氫氣的燃燒熱：可以通過(guò)兩種途徑來(lái)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(diǎn)擊試題] 例2、實(shí)驗(yàn)中不能直接測(cè)出由石墨和氫氣生成甲烷反應(yīng)的ΔH，但可測(cè)出CH4燃燒反應(yīng)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(shí)，可以通過(guò)已知反應(yīng)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的代數(shù)運(yùn)算得到所求反應(yīng)，以此來(lái)算得所求反應(yīng)的熱效應(yīng)。也可以設(shè)計(jì)一個(gè)途徑，使反應(yīng)物經(jīng)過(guò)一些中間步驟最后回復(fù)到產(chǎn)物：因?yàn)榉磻?yīng)式(1)，(2)，(3)和(4)之間有以下關(guān)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(jié)]可間接計(jì)算求得某些無(wú)法直接測(cè)得的反應(yīng)熱，如 C 與O2 生成 CO 的△H。 [點(diǎn)擊試題]例3、物質(zhì)的生成熱可定義為由穩(wěn)定單質(zhì)生成1 mol物質(zhì)所放出的熱量，如二氧化碳?xì)怏w的生成熱就是的反應(yīng)熱．已知下列幾種物質(zhì)的生成熱：葡萄糖(C6H12O6)：1259kJ/mol H2O (1)：285.8kJ/mol CO2：393.5kJ/mol試計(jì)算1kg葡萄糖在人體內(nèi)完全氧化生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，最多可提供的能量． 先求出1 mol 氧化時(shí)放出的熱量．即： ；△H＝？根據(jù)已知條件得知 [隨堂練習(xí)] 已知下列熱化學(xué)方程式： ①；△H＝－25kJ/mol ②；△H＝－47kJ/mol ③；△H＝+19kJ/mol 寫(xiě)出FeO(s)與CO反應(yīng)生成Fe(s)和的熱化學(xué)方程式：________\__________． 【板書(shū)設(shè)計(jì)】 第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)熱計(jì)算 一、蓋斯定律 1、 蓋斯定律：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)（各反應(yīng)物）和終態(tài)（各生成物）有關(guān)，而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無(wú)關(guān)。 2、蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義