1.1 化学反应的热效应第3课时 教案-2025-2026学年高二上学期鲁科版选择性必修1

选修1原理第1章第1节化学反应的热效应第3课时 【课标分析】能进行焓变的简单计算，能用热化学方程式表示反应中的能量变化，能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。 【教学目标】 1．理解盖斯定律的内容。 2．能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。 3．通过盖斯定律的应用，体会其在科学研究中的意义。 【评价目标】进行焓变的简单计算，用热化学方程式表示反应中的能量变化，运用反应焓变合理选择和利用化学反应。 【教学重难点】利用盖斯定律进行有关焓变的计算。 【教法与学法】 讲解法、练习法 【教学准备】 自主预习 【教学过程】 [情境引入]有些反应进行得很慢，些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难。瑞士科学家盖斯在大量实验的基础上，总结出了一条规律，你知道具体内容和应用方法吗？ [驱动问题1]请同学们阅读课本P7-8第1段，明确盖斯定律的内容和特点，探讨如何理解盖斯定律？ 1．盖斯定律的内容 一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是________的（填“一样”或“不一样”）。 2．特点 （1）反应的热效应只与始态、终态有关，与________无关。 （2）反应热总值一定，如下图的ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系。 则ΔH＝________。 （3）能量守恒：能量既不会增加，也不会减少，只会从一种形式转化为另一种形式。 [驱动问题2]讨论盖斯定律的意义？ [驱动问题3]如何利用盖斯定律计算反应热？ 若一个化学反应的热化学方程式可由另外几个化学反应的热化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为另外几个化学反应焓变的代数和。 [练习1]同素异形体相互转化的反应焓变相当小而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应焓变很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算焓变。已知 P4(白磷，s)＋5O2(g)=P4O10(s) ΔH1＝-2 983.2 kJ·mol-1① P(红磷，s)＋O2(g)=P4O10(s) ΔH2＝-738.5 kJ·mol-1② 则白磷转化为红磷的热化学方程式为___________________________。相同状况下，能量状态较低的是____________；白磷的稳定性比红磷________（填“高”或“低”）。 [归纳提升]盖斯定律的应用方法 （1）“虚拟路径”法 若反应物A变为生成物D，可以有两个途径： ①由A直接变成D，反应焓变为ΔH； ②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应焓变分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。如图所示： 则有_________________________。 （2）加合法 运用所给热化学方程式通过___________的方法得到所求的热化学方程式。 [自主建构]解题思路 [归纳提升]应用盖斯定律计算反应焓变的方法 （1）热化学方程式同乘以某一个数时，反应焓变数值也必须乘上该数。 （2）热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应焓变也随之相加减。 （3）将一个热化学方程式左右颠倒时，ΔH的符号必须随之改变(正号常省略)。 [驱动问题4]计算焓变还有哪些方法？ ①根据反应物和生成物的键能，ΔH＝反应物的键能和－生成物的键能和。 [练习2]以下是部分共价键键能数据：P—P 198kJ•mol-1，P—O 360kJ•mol-1，O=O 498kJ•mol-1。 试根据这些数据计算下面这个反应的焓变。 P4O6 分子结构 P4 分子结构 [问题驱动5]阅读课本P9能源相关内容，完成下列问题。 1．定义：自然界中，能为人类提供________的物质或物质运动统称为能源。 2．分类 分类依据 种类 举例 转换过程 一次能源 太阳能、风能、水能、化石燃料、地热能、潮汐能等 二次能源 电能、氢能、石油加工产品、煤的加工产品等 使用历史 常规能源 化石燃料 新能源 太阳能、风能、核能、氢能、生物质能等 性质 可再生能源 太阳能、风能、氢能、生物质能等 不可再生能源 化石燃料、核能 3.我国能源现状 (1)我国目前使用最多的能源是______________，包括________、________、________等，属于________能源，并且能源利用率总体偏低。 (2)开源节流：即一方面开发核能、风能、太阳能等新能源，另一方面大力实施节能减排，提高能源利用效率。 [问题驱动6]如何描述燃烧反应的热效应？ [注意事项]　 （1）“完全燃烧”是指物质中下列元素完全转变成指定产物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)等。 （2）摩尔燃烧焓是以1 mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：C8H18(l)＋O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5517.6 kJ·mol-1，即C8H18的摩尔燃烧焓为5517.6 kJ·mol-1。 [情境引入]有些反应进行得很慢，些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难。瑞士科学家盖斯在大量实验的基础上，总结出了一条规律，你知道具体内容和应用方法吗？ [驱动问题1]请同学们阅读课本P7-8第1段，明确盖斯定律的内容和特点，探讨如何理解盖斯定律？ 1．盖斯定律的内容 2．特点 （1）反应的热效应只与始态、终态有关，与________无关。 （2）反应热总值一定，如下图的ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系。 则ΔH＝________。 （3）能量守恒：能量既不会增加，也不会减少，只会从一种形式转化为另一种形式。 [驱动问题2]讨论盖斯定律的意义？ [驱动问题3]如何利用盖斯定律计算反应热？ 若一个化学反应的热化学方程式可由另外几个化学反应的热化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为另外几个化学反应焓变的代数和。 [归纳提升]盖斯定律的应用方法 （1）“虚拟路径”法 若反应物A变为生成物D，可以有两个途径： ①由A直接变成D，反应焓变为ΔH； ②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应焓变分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。如图所示： 则有_________________________。 （2）加合法 运用所给热化学方程式通过___________的方法得到所求的热化学方程式。 [自主建构]解题思路 [归纳提升]应用盖斯定律计算反应焓变的方法 （1）热化学方程式同乘以某一个数时，反应焓变数值也必须乘上该数。 （2）热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应焓变也随之相加减。 （3）将一个热化学方程式左右颠倒时，ΔH的符号必须随之改变(正号常省略)。 [驱动问题4]计算焓变还有哪些方法？ ①根据反应物和生成物的键能，ΔH＝反应物的键能和－生成物的键能和。 ②根据反应物和生成物的焓（能量），ΔH＝生成物的焓-反应物的焓 [问题驱动5]阅读课本P9能源相关内容，完成下列问题。 1．定义：自然界中，能为人类提供________的物质或物质运动统称为能源。 2．分类 分类依据 种类 举例 转换过程 一次能源 太阳能、风能、水能、化石燃料、地热能、潮汐能等 二次能源 电能、氢能、石油加工产品、煤的加工产品等 使用历史 常规能源 化石燃料 新能源 太阳能、风能、核能、氢能、生物质能等 性质 可再生能源 太阳能、风能、氢能、生物质能等 不可再生能源 化石燃料、核能 3.我国能源现状 (1)我国目前使用最多的能源是______________，包括________、________、________等，属于________能源，并且能源利用率总体偏低。 (2)开源节流：即一方面开发核能、风能、太阳能等新能源，另一方面大力实施节能减排，提高能源利用效率。 [问题驱动5]如何描述燃烧反应的热效应呢？ [注意事项]　 （1）“完全燃烧”是指物质中下列元素完全转变成指定产物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)等。 （2）摩尔燃烧焓是以1 mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：C8H18(l)＋O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5517.6 kJ·mol-1，即C8H18的摩尔燃烧焓为5517.6 kJ·mol-1。 学科网（北京）股份有限公司 $$