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盖斯定律--教学设计.doc
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1、。盖斯定律教学设计一、教学目标【知识与技能】了解盖斯定律的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。【过程与方法】1通过对盖斯定律的涵义的分析和论证,培养学生分析问题的能力;2通过盖斯定律的有关计算,培养学生的计算能力。【情感态度与价值观】1通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习,感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。激发参与化学科技活动的热情。2树立辩证唯物主义的世界观,帮助学生养成务实、求真、严谨的科学态度。二、教学重难点【教学重点】盖斯定律的涵义和根据盖斯定律进行反应热的计算【教学难点】盖斯定律的应用三、教学方法探究式教学,多媒体辅助教学四、教学用具 多媒体设备五、教学过程:【新课引
2、入】(1)生活引入通过生活中的天然气燃烧、实验室中的酒精燃烧、祥云火炬燃烧以及火箭发射的图片和肼的燃烧提出设疑。【设疑】在化学科研中,经常要测量化学反应的反应热,如天然气的燃烧,实验室酒精的燃烧,祥云火炬的燃烧,火箭发射时肼的燃烧等等,但是某些物质的反应热,由于种种原因不能直接测得,只能通过化学计算的方式间接获得。如对于反应: C(s)+1/2O2(g) = CO(g),因为C燃烧时不可能完全生成CO,总有一部分CO2生成,因此这个反应的H 无法直接用实验测得,那么该反应的反应热是如何确定的呢?学习了今天的内容你将知道答案。(2)温故知新【教师】首先,我们看一个具体的例子: 已知 H2(g)+
3、1/2O2(g)=H2O(g) H1= -241.8kJ/mol 请问241.8kJ/mol是不是H2的燃烧热?为什么? 【学生】不是,因为当水为液态时的反应热才是燃烧热。【教师】如果,已知: H2O(g)=H2O(l) H2=-44kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=-285.8kJ/mol H与H1、H2之间有什么关系?【学生】H=H1+H2【教师】在一定压强下,1mol氢气不管是直接变为液态水,还是经气态水变为液态水,反应热一定,这就是著名的盖斯定律。【板书】第三节 化学反应热的计算一、盖斯定律【盖斯定律的介绍】【教师】盖斯定律,顾名思义,化学家盖斯通过大量研究
4、发现的客观规律。大家也许会问“盖斯是何许人也”。盖斯,瑞典化学家。一生致力于化学热效应的测定工作。于1836年发现,在任何一个化学反应过程中,不论该反应过程是一步完成还是分成几步完成,反应所放出的总热量相同,并于1840年以热的加和性守恒定律公诸于世。【教师】为了纪念盖斯,后来人们把热的加和性守恒定律称为盖斯定律。我们再来具体看一看什么是盖斯定律。(P11)1840年,瑞典化学家盖斯通过大量的实验证明,不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。也就是说,化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关,而与反应的途径无关。这就是盖斯定律。【板书】1、 盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几
5、步完成,其反应热是相同的。即,化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关,而与反应的途径无关。【教师】如何来理解呢?2、盖斯定律直观化理解【教师】为了理解盖斯定律,可以以登山为例,A(绵中实验学校)B(九州大道)可以有多条路径,不管选择哪条路,AB的位移一定,克服重力做的功一定,山的海拔不变;因此,反应热只与始态、终态有关,与过程无关。我们从山的高度与上山途径无关的实例中抽象出图1,H1、H2与H之间的关系如何?【教师】观察后,完成下列表格。图2 H2O(l)H2 HH2O(g) H2(g)+1/2O 2H1A C图1 CH1H2A BHA C 图1图2 找起点 AH2(g) 找终点 BH2O(
6、l) 过程 ACB ABH2(g)H2O(g)H2O(l) H2(g)H2O(l) 列式 H=H1+H2H=H1+H2由图1到图2完成表格,即从一般到个别,加深学生对盖斯定律的理解,解开最初的谜团。【教师】我们还可以应用能量守恒定律对盖斯定律进行论证。请同学们思考盖斯定律是哪些自然规律的必然结果?【学生】能量守恒【师】应该是质量守恒和能量守恒定律的共同体现,反应时一步完成还是多步完成,最初的反应物和最终的生成物是一样,如果物质没有变化,就不能引发能量的变化,前者为因,后者为果。【教师】假设一个反应体系的始态为S ,终态为L,它们之间的变化用两段弧线(可以包含着任意数目的中间步骤)连接如下:可以
7、得到这样的结论:H1 +H2 0。为什么会有这样的结论?【学生】思考后回答:先从S变化到L,这是体系放出热量(H10).经过了一个循环,体系仍然处于S态,所有的反应物都和反应前完全一样。若H1 +H2 0 ,那么在物质丝毫未损的情况下体系能量发生了变化,这就违背了能量守恒定律。所以H1 +H2 0一定成立。这也证明了盖斯定律是成立的。因为化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关,而与反应的途径无关,而在此始态和终态一样,所以H1 +H2 = 0。能量变化是以发生变化的物质为基础的,二者密不可分,但以物质为主。【教师】有的同学可能会想,为什么我们不直接去测定反应热,还要通过定律来计算呢?水的燃烧
8、热是我们可以直接测定的,但是,在化学科研中有些反应很慢,有些反应不容易进行,有些反应的产品不纯,这给测定反应热造成了困难。而盖斯定律的应用很好地解决了这一难题。3.盖斯定律的应用有些化学反应进行很慢或不易直接发生,很难直接测得这些反应的反应热,可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。【教师】观察下面的热化学方程式,并思考问题:C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H2=?能直接测出这个反应的反应热吗?为什么?【学生】讨论发现:不能直接测出。在O2供应充分时,可燃烧生成CO2;O2供应不充分时,虽可生成CO,但同时还有部分CO被继续氧化生成CO2。【教师】那么,C(s)+1/2 O2 (g) =
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