2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算》教案7 新人教版選修4

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1、2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算》教案7新人教版選修4 教學(xué)目標(biāo): 1. 鞏固化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)與反應(yīng)的焓變之間的關(guān)系 2. 能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計(jì)算。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計(jì)算教學(xué)方法：比喻、交流、練習(xí)。 ［復(fù)習(xí)］反應(yīng)熱計(jì)算相關(guān)內(nèi)容。 ［例1］在101kPa時(shí)，lmolCH完全燃燒生成CO和液態(tài)H0,放出890kJ的熱量， 422 CH的燃燒熱為多少？1000LCH(標(biāo)準(zhǔn)狀況)燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少？［解］根據(jù)題意,44 在101kPa時(shí)，1molCH4完全燃燒的熱化學(xué)方程式為： CH(g)+20(g)=CO(g)+2H0(l

2、)；△H=-890kJ/mol 4222 即CH的燃燒熱為890kJ/mol。1000LCH(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的物質(zhì)的量為：44 n(CH)=V(CH)/Vm=1000L/22.4L?mol-1=44.6mol 44 1molCH完全燃燒放出890kJ的熱量，44.6molCH完全燃燒放出的熱量為：44 44.6molX890kJ/mol=3.97X104kJ 答：CH的燃燒熱為890kJ/mol，1000LCH(標(biāo)準(zhǔn)狀況)完全燃燒產(chǎn)生的熱量為3.9744 X104kJ。 ［例2］葡萄糖是人體所需能量的重要來源之一。葡萄糖燃燒的熱化學(xué)方程式為： CH0(s)+60(g)=6CO(

3、g)+6H0(l)；△H=-2800kJ/mol葡萄糖在人體組織中氧化的6126222 熱化學(xué)方程式與它燃燒的熱化學(xué)方程式相同。計(jì)算100g葡萄糖在人體中完全氧化時(shí)所產(chǎn)生的熱量。 ［解］根據(jù)題意，葡萄糖的燃燒熱為2800kJ/molo100g葡萄糖的物質(zhì)的量為：n(CH0)= 6126 m(CH0)/M(CH0)=100g/180g?mol-1=0.556mol。1molCH0完全燃燒放出2800kJ 612661266126 的熱量，0.556molCH0完全燃燒放出的熱量為：0.556molX2800kJ/mol=1560kJ。 6126 答：100g葡萄糖在人體中完全氧化

4、時(shí)產(chǎn)生1560kJ的熱量。 鞏固練習(xí) 1. 1g炭與適量水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，需吸收10.94kJ的熱量，相應(yīng)的熱化學(xué)方程式為(CD) A. C+HO=CO+H；△H=+10.9kJ/mol 22 B. C(s)+H^O(g)=CO(g)+H(g);△H=+10.94kJ/mol C. C(s)+HO(g)=CO(g)+H(g)；△H=+131.28kJ/mol D. 1/2C(s)+1/2H0(g)=1/2C0(g)+1/2H(g)；△H=+65.64kJ/mol 2. 已知1mol白磷轉(zhuǎn)化成1mol紅磷，放出18.39kJ熱量，又知：匕(白，s)+502=2P2O5

5、(s) △H,4P(紅，s)+50=2P0(s)△H，則△H和厶H的關(guān)系正確的是(B) 1 225212 A.△H>△HB.△H<△HC.△H=AHD.無法確定 121212 ［解析］設(shè)想P(白)轉(zhuǎn)化為P(紅)，由題意第一個(gè)反應(yīng)放的熱量大于第二個(gè)反應(yīng)，故△H<41 △H。 2 3. 今有如下三個(gè)熱化學(xué)方程式： H(g)+1/20(g)=H0(g)；△H=akJ/molH(g)+1/20(g)=H0(l)；△H=bkJ/mol 222222 2屯@)+。2@)=2屯0(1)；△H=ckJ/mol 關(guān)于它們的下列表述正確的是 A.它們都是吸熱反應(yīng)B.a、b和c均為正值

6、C．a(chǎn)=bD．2b=c ［解析］根據(jù)熱化學(xué)方程式表示方法規(guī)定知，氫燃燒放熱，其△H應(yīng)為負(fù)值，故A、B錯(cuò)；再據(jù)相同物質(zhì)的反應(yīng)，聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱不同可判斷aMb,C錯(cuò)；第三對相同反應(yīng)，反應(yīng)熱與可燃物的物質(zhì)的量成正比可判斷2b=c。［答案］D。 ［解題回顧］反應(yīng)放熱則△H為負(fù)值，方程式前的計(jì)量數(shù)為物質(zhì)的量，而不是粒子個(gè)數(shù)。 4、某短跑運(yùn)動員的體重為72kg,起跑時(shí)能以l/7s沖出1m遠(yuǎn)。能量全部由消耗體內(nèi)的葡萄糖提供,則該運(yùn)動員起跑時(shí)沖出1m遠(yuǎn)將消耗多少克葡萄糖?(已知葡萄糖緩慢氧化時(shí)的熱化學(xué)方程式為CHO(s)+60(g)=6CO(g)+6H0(l)；△H=-2804kJ/mol) 6

7、126222 ［解析］該運(yùn)動員該時(shí)段的加速度為a=2S/t=98m/s2,故1/7s時(shí)的速度:v=v+at=0+98m/s2 210 X1/7s=14m/s這段時(shí)間消耗的能量E=1/2mv】2=7056J=7.056kJ，于是m(CHO)=7.056kJ/2804kJ.mol-iX180g.mol-i=0.45g。［答案］0.45g。 6126 ［解題回顧］這是一道理化綜合題，注意兩科間能量的聯(lián)系。 ［作業(yè)］P7、8、9、10、11 13 2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)的利用》第一課時(shí)教 學(xué)案新人教版必修2 一、教材分析 （一）知識脈絡(luò) 本節(jié)教材首先以氯氣的實(shí)驗(yàn)

8、室制法為例，讓學(xué)生體會怎樣利用化學(xué)反應(yīng)制備新物質(zhì)的一般思路，并總結(jié)曾經(jīng)學(xué)過的常見物質(zhì)的制備方法。第二部分承接本章第一節(jié)中化學(xué)反應(yīng)中能量釋放問題，以“化學(xué)能如何轉(zhuǎn)變成電能”為例解釋了“為什么說化學(xué)反應(yīng)為人類提供了能源”，并說明了化學(xué)在能源開發(fā)和利用方面的作用。 作為化學(xué)必修模塊中元素化合物知識和基本概念、基本理論的最后一節(jié)，本節(jié)承擔(dān)著對前面知識的回顧、總結(jié)，以及深化和提升學(xué)生對化學(xué)研究的應(yīng)用價(jià)值的認(rèn)識的雙重任務(wù)。 （二）知識框架 （三）新教材的主要特點(diǎn)：除了要求學(xué)生掌握“氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法”和“原電池的工作原理”等具體的知識點(diǎn)外，致力于培養(yǎng)學(xué)生從大視野、高觀點(diǎn)、多角度了解化學(xué)在人類社

9、會發(fā)展中的作用，以及化學(xué)研究的前沿。 二．教學(xué)目標(biāo) （一）知識與技能目標(biāo) 1、使學(xué)生對“利用化學(xué)反應(yīng)造福人類”認(rèn)識進(jìn)一步具體化。 2、引導(dǎo)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的原理和尾氣處理方法，了解制備裝置及收集方法，以 及原電池的工作原理。 3、通過“活動?探究一氯氣的制取和原電池的工作原理”培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，實(shí)驗(yàn) 能力和分析推理能力。 4、利用“化學(xué)前沿”、“資料在線”等拓展性欄目，為學(xué)生提供豐富的材料，開拓他們的視野，使他們從更多角度體會化學(xué)科學(xué)與人類文明和社會發(fā)展的密切關(guān)系。 （二）過程與方法目標(biāo) 1、通過“交流?研討”，提高學(xué)生的分析、比較、綜合的能力。 2、通過“活動?

10、探究”，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析解決問題的能力。 （三）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo) 1、通過教材中活動欄目的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。 2、提升學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)價(jià)值的認(rèn)識，贊賞化學(xué)科學(xué)對個(gè)人生活和社會發(fā)展的貢獻(xiàn)。 三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) （一）知識上重點(diǎn)、難點(diǎn) 如何利用化學(xué)反應(yīng)制造新物質(zhì)和怎樣將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。 （二）方法上重點(diǎn)、難點(diǎn) 探究物質(zhì)制備的一般思路的形成，能量轉(zhuǎn)化研究的利用。 四、教學(xué)準(zhǔn)備 （一）學(xué)生準(zhǔn)備 1、預(yù)習(xí)“第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的利用“中的“交流?研討”； 2、回顧實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)發(fā)生裝置和收集方法的確定； 3、收集身邊的廢舊電池，思考生活、生產(chǎn)

11、中能量的來源及利用。 （二）教師準(zhǔn)備 1、教學(xué)媒體、課件； 2、編制“活動?探究”活動報(bào)告及評價(jià)表。 五、教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)探究法，啟發(fā)、討論、對比 六、課時(shí)安排 2課時(shí) 七、教學(xué)過程 第1課時(shí) 【引入】人類對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識和利用從遠(yuǎn)古時(shí)代就開始了。隨著人類生產(chǎn)生活實(shí)踐的深入 以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類對化學(xué)反應(yīng)的利用逐漸從經(jīng)驗(yàn)走向理性，尤其是現(xiàn)在對物質(zhì)結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的探討，使人們對物質(zhì)及其性質(zhì)的認(rèn)識更加深入，并能科學(xué)地創(chuàng)造適宜的條件調(diào)控化學(xué)反應(yīng)。這就為新物質(zhì)的合成、新材料的研制以及新能源的開發(fā)和合理利用等奠定了基礎(chǔ)，大大提高了人類對化學(xué)反應(yīng)的利用水平。 【投影】檢查學(xué)生

12、課前預(yù)習(xí)作業(yè)。 交流?研討 1、到目前為止，你已經(jīng)學(xué)習(xí)過哪些化學(xué)反應(yīng)？你對化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)、規(guī)律有了哪些了 解？ 2、化學(xué)反應(yīng)與人們的日常生活和化工生產(chǎn)有著密切的聯(lián)系。請你舉例說明，在日常生活 中和化工生產(chǎn)中，化學(xué)反應(yīng)有哪些應(yīng)用？ 【評價(jià)與概括】 1、到目前為止，你已經(jīng)學(xué)習(xí)過哪些化學(xué)反應(yīng)？你對化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)、規(guī)律有了哪些了解？ 我們學(xué)習(xí)了具有代表性的金屬和非金屬元素單質(zhì)及其化合物的化學(xué)性質(zhì)，了解了這些物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)。知道了化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是舊化學(xué)鍵的斷裂、新化學(xué)鍵的生成,既有物質(zhì)的變化也有能量的變化。 2、化學(xué)反應(yīng)與人們的日常生活和化工生產(chǎn)有著密切的聯(lián)系。請你舉例說明，在日

13、常生活和化工生產(chǎn)中，化學(xué)反應(yīng)有哪些應(yīng)用？ 概括學(xué)生發(fā)言，展示各種圖片（可由網(wǎng)上下載）。指出化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化被應(yīng)用在新物質(zhì)的合成、新材料的研制上，能量的變化被應(yīng)用在新能源的開發(fā)和利用等方面。 【點(diǎn)評】重在分析學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的認(rèn)識?？隙▽W(xué)生在課前準(zhǔn)備中所作的努力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 【過渡】我們將利用兩節(jié)課的時(shí)間來認(rèn)識人們是怎樣利用化學(xué)反應(yīng)制備新物質(zhì)以及能量的轉(zhuǎn)化。本節(jié)課先來探究有關(guān)新物質(zhì)的制備。 【板書】第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的利用 一、利用化學(xué)反應(yīng)制備新物質(zhì) 【講述】20世紀(jì)40?50年代，人們用高純度的人工制備的化合物代替黏土制得了'先進(jìn)陶瓷”使其具有不同于普通磚瓦的優(yōu)異性能；

14、70年代后，一些不同材質(zhì)和不同結(jié)構(gòu)的陶瓷復(fù)合材料相繼出現(xiàn)，材料結(jié)構(gòu)進(jìn)一步完善，性能進(jìn)一步提高，適用范圍擴(kuò)展到航空領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域等。為了更好的滿足人們生活的需要，豐富人們賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)世界，目前人工合成的物質(zhì)已超過3500萬種，且其數(shù)量仍在以每年合成幾百萬種新物質(zhì)的速度繼續(xù)增長著。 【思考、討論、提問】那么，一種新物質(zhì)是怎樣利用化學(xué)反應(yīng)制備出來的呢？ 【概述】應(yīng)該根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)，選擇科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)原理，合適的儀器和藥品；根據(jù)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)安全可靠的實(shí)驗(yàn)裝置。如果是工業(yè)生產(chǎn)，還需考慮原料的用量、價(jià)格以及設(shè)備的承受能力等；實(shí)驗(yàn)室中制備物質(zhì)還要考慮切實(shí)可行和簡單易行。 【講述】消毒劑和漂

15、白劑的有效成分中大多含有氯元素，如次氯酸鹽和二氧化氯等，它們都可以由氯氣和其它物質(zhì)反應(yīng)制得，那么，氯氣又是如何制備的呢？本節(jié)課我們就以氯氣的制備為例來學(xué)習(xí)怎樣利用化學(xué)反應(yīng)制備新物質(zhì)。 【板書】1、探究實(shí)驗(yàn)室制取氯氣 【思考】回憶氯氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì) 【活動?探究】分析以下四個(gè)制取氯氣的反應(yīng)原理: 1、從氧化-還原反應(yīng)知識的角度分析，有什么共同之處？ 2、你認(rèn)為哪個(gè)反應(yīng)原理適合工業(yè)生產(chǎn)，哪些反應(yīng)原理可以用在實(shí)驗(yàn)室中？ 4HCl+O CuCl 2Z 2H2O+2Cl2f ② MnO2+4HCl（濃）dMnCl2+Cl2f+2H2O ③ 2KMnO4+16HCl（濃）=

16、2MnCl2+2KCl+8Cl2f+5H2O ④ 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2f+Cl2f 【評述】通過學(xué)生的比較分析，可得出這幾個(gè)反應(yīng)都是利用了氧化劑把rl價(jià)的Cl變成了0價(jià)的Cl。 【媒體顯示】電解食鹽水裝置。工業(yè)上利用反應(yīng)④通過電解食鹽水制備氫氧化鈉、氯氣和氫氣。反應(yīng)①是歷史上曾經(jīng)使用過的地康法制氯氣。 【評述】反應(yīng)②和③從原料、反應(yīng)條件分析都可以用于實(shí)驗(yàn)室中制取氯氣。 【講述】反應(yīng)②是瑞典化學(xué)家舍勒在研究軟錳礦石時(shí)，把鹽酸和軟錳礦礦石混合在一起加熱,意外地發(fā)現(xiàn)有一種令人窒息的黃綠色氣體生成，產(chǎn)生的就是氯氣。至今，實(shí)驗(yàn)室中仍用這種方法制取氯氣。反應(yīng)③也是實(shí)驗(yàn)室中常用的

17、制取氯氣的方法之一。 【點(diǎn)評】讓學(xué)生認(rèn)識到一種物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)有偶然也存在必然，化學(xué)反應(yīng)的利用從經(jīng)驗(yàn)性走向理性。 【板書】反應(yīng)原理：MnO2+4HCl^MnCl2+Cl2f+2H20 【過渡】確定了反應(yīng)原理和藥品，還需要選擇合適的儀器裝置。 【思考、討論、提問】回憶實(shí)驗(yàn)室制取氫氣、二氧化碳、氨氣時(shí)所用的發(fā)生裝置和收集方法，比較得出在氣體發(fā)生裝置和收集方法的選取上遵循的一般原則。 【評述】可根據(jù)原料的狀態(tài)、反應(yīng)條件選擇氣體發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的性質(zhì)確定收集方法。 物質(zhì) 發(fā)生裝置 收集裝置 氫氣 固一液不加熱型 向下排空氣法、排水法 二氧化碳 固一液不加熱型 向上排空氣法 氨

18、氣 固一固加熱型 向下排空氣法 【討論并回答】根據(jù)以上信息，選擇哪些實(shí)驗(yàn)儀器組裝成制取氯氣的發(fā)生和收集裝置較為合適？ 可以采用固—液混合加熱制氣裝置，向上排空氣法。儀器有：鐵架臺、酒精燈、燒瓶、分液漏斗、導(dǎo)氣管、集氣瓶等。 【演示實(shí)驗(yàn)】連接制取氯氣的發(fā)生裝置和收集裝置。 【提問】氯氣有毒、有刺激性氣味，對環(huán)境有污染。那么，多余的氯氣應(yīng)該如何處理？ 【回答】可將多余的氯氣通入盛有堿液的燒杯。 【演示實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的一般方法。 （如下圖所示，在燒瓶里加入少量的二氧化錳粉末，通過分液漏斗向燒瓶中加入適量密度為 1.19g/cm3的濃鹽酸，緩緩加熱，使反應(yīng)加速進(jìn)行。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)

19、象。用向上排空氣法收集氯 氣，多余的氯氣用氫氧化鈉溶液吸收） 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 小結(jié)】填寫探究報(bào)告。 試劑 濃鹽酸、二氧化錳固體 裝置 發(fā)生裝置：固一液混合加熱制氣裝置 收集裝置：向上排空氣法收集 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 有黃綠色的氣體產(chǎn)生 【思考、討論、小結(jié)】請同學(xué)們回味“探究氯氣的制取”過程，結(jié)合教材48頁活動探究欄目的問題3，體會物質(zhì)制備的一般思路：根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)原理及發(fā)生裝置，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)符合科學(xué)性、安全性、可行性、簡約性等。 【板書】2、制備物質(zhì)的一般思路 【點(diǎn)評】討論和體會物質(zhì)制備的一般思路是這節(jié)課的重要內(nèi)容。 【導(dǎo)引】化學(xué)家在制備許多物質(zhì)的過程中

20、所作的工作比我們上面討論的要復(fù)雜得多。舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣到工業(yè)電解食鹽水，也經(jīng)歷了近200年的努力。 【閱讀理解】教材49頁第一段。 【媒體演示】相應(yīng)圖片。 【點(diǎn)評】藥物、防曬霜等物質(zhì)的合成，既為學(xué)生打開了物質(zhì)合成的一個(gè)全新領(lǐng)域，也使他們感覺到化學(xué)離我們并不遙遠(yuǎn)，感受到化學(xué)的神奇。也說明化學(xué)家們經(jīng)過不懈的努力，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活、醫(yī)藥、農(nóng)藥、國防等各個(gè)領(lǐng)域取得了成就，做出了卓越的貢獻(xiàn)。 【板書】3、化學(xué)前沿——分子設(shè)計(jì)與新物質(zhì)的合成 【閱讀理解】教材49頁的“化學(xué)前沿——分子設(shè)計(jì)與新物質(zhì)的合成”。【講述】“化學(xué)前沿”給大家展示了尖端科技的發(fā)展動態(tài)，說明人們已經(jīng)從最初的“不經(jīng)意”發(fā)現(xiàn)物質(zhì)進(jìn)入

21、到主觀設(shè)計(jì)分子結(jié)構(gòu)，合成自然界中存在或不存在的物質(zhì)。分子設(shè)計(jì)的思想是化學(xué)理論的進(jìn)展對于整個(gè)化學(xué)學(xué)科的影響的集中表現(xiàn)，在選修模塊“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”中會繼續(xù)探討。 【點(diǎn)評】鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)，培養(yǎng)他們追求真理的科學(xué)態(tài)度，可以查找相關(guān)資料充實(shí)?！究偨Y(jié)】研究物質(zhì)的性質(zhì)、制備物質(zhì)都是為了更好的利用，本節(jié)我們以氯氣制備為例探究了新物質(zhì)的合成，認(rèn)識了化學(xué)反應(yīng)在新物質(zhì)制備方面的應(yīng)用價(jià)值。 人類對化學(xué)反應(yīng)的利于還突出的表現(xiàn)在能量的利用上，下節(jié)課我們將要探究化學(xué)能與電能之間的相互轉(zhuǎn)化。 【練習(xí)】54頁3題；57頁5題 【點(diǎn)評】本節(jié)課有兩個(gè)主要內(nèi)容，以氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法的活動探究為載體，突出制備物質(zhì)的一般思路，旨在培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力，以及正確的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法【作業(yè)】1、預(yù)習(xí)50頁交流研討中的問題，從能量變化的角度歸納總結(jié)兩個(gè)小題中的共同點(diǎn)2、收集廢舊的電池。 【板書設(shè)計(jì)】略。 【后記】