Тепловой эффект химических реакций. Эндо- и экзо-термические реакции. Решение задач.
38 (5) Предмет химия класс 8 (а,б,в), дата 25.01.17
Тема урока: Тепловой эффект химических реакций. Эндо- иэкзо-термические реакции. Решение задач.
Цели урока: Дать учащимся понятия « поглощение теплоты», « выделение теплоты», « энергия», « эндо – и экзотермические реакции», « тепловой эффект химической реакции».
Обучающая: Научить учащихся решать задачи по термохимическим уравнениям реакций.;
Развивающая: способствовать развитию у учащихся логического мышления, умения анализировать и сравнивать, работать с дополнительной информацией;
Воспитывающая: продолжать воспитывать интерес к предмету, умение работать в коллективе, бережное отношение к природе (атмосфере).
Тип урока: комбинированный
Форма проведения: лекция, самостоятельная работа.
Методы : словесный, проблема, практический, объяснително-иллюстрационный,
Оборудование урока: учебные таблицы.
Ход урока:
Организационный момент:
приветствие, перекличка, рабочий настрой, мотивационный аспект начала урока.
2. Актуализация опорных знаний (Мобилизующее начало урока):
1. Рассказать о термохимических реакциях?
2.какие реакции называют эндотермическими?
3. какие реакции называют экзотермическими?
Основной этап урока (Познавательно-операционная часть урока):
Термохимические уравнения включают в себя кроме химических формул тепловой эффект реакции. Числовое значение в уравнении реакции строго соответствует количествам веществ, участников реакции, т.е. коэффициентам. Благодаря этому соответствию, можно установить пропорциональные отношения между количеством вещества или массой и количеством теплоты в этой реакции.
Например: Термохимическое уравнение разложения малахита
(CuOH)2 CO3 = 2CuO + H 2 O + CO 2 - 47 кДж
Мы видим, что на разложение 1 моля малахита необходимо израсходовать 47 кДж, при этом образуется 2 моля оксида меди, 1 моль воды и 1 моль углекислого газа. Если мы затратим энергии в 2 раза больше, мы сумеем разложить 2 моля малахита, при этом получим 4 моля оксида меди, 2 моля воды и 2 моля углекислого газа.
Аналогично можно установить пропорциональные отношения, используя коэффициенты и молярные массы участников реакции. 47 кДж энергии затратится на разложение 94 г малахита, при этом выделится 160 г оксида меди, 18 г воды и 44 г углекислого газа. Пропорция несложная, но, используя массовые числа, учащиеся часто допускают расчетные ошибки, поэтому я рекомендую решать задачи с пропорциями через количество вещества.
Решим задачи:
Задача 1. Определите количество теплоты, которое выделится при образовании 120 г MgO в результате реакции горения магния, с помощью термохимического уравнения.
2 Mq + O2 = 2MqO + 1204 кДж
Дано:
m (Mg0) = 120г
Найти:
Q1 -?
Решение:
1) Определяем количества оксида магния, используя формулу для нахождения количества вещества через массу.
n = m / M
n(MqO) = 120г/ 40 г/моль = 3 моль
2) Составляем пропорцию с учетом коэффициентов в уравнении реакции
По уравнению 2 моля MqO - 1204 кДж
По условию
· 3 моля MqO - Q1
Отсюда
3 моль* 1204кДж
Q1
=
-----------------------
= 1803 кДж
2моль
Ответ: При образовании 120г оксида магния выделится 1803 кДж энергии.
Задача 2. В результате реакции, термохимическое уравнение которой
2 C2H2+ 5O2 = 4CO2 +2H2O + 2610 кДж
выделилось 652,5 кДж теплоты. Определите массу сгоревшего ацетилена.
Дано:
Q1 = 652,5 кДж
Найти:
m(C2H2)-?
Решение:
1) Установим пропорциональные отношения между количеством вещества ацетилена и количеством теплоты.
По уравнению 2 моль C2H2_---------- 2610 кДж
По условию х моль ---------- 652,5 кДж
Решаем пропорцию
2 моль* 652,5кДж
х
=
-----------------------
= 0,5 моль
2610 кДж
2) Определяем массу ацетилена по формуле m= n * M
m = 0,5 моль * 26 г/моль = 13 г.
Ответ: масса сгоревшего ацетилена 13 г.
Задача 3. В результате горения 48 г метана выделилось 2406 кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнение этой реакции.
Дано:
m(CH4)= 48г
Q1 = 2406 кДж
Найти:
Q -?
Решение:
1. Запишем уравнение реакции горения метана в общем виде
CH4+ 2O2 = CO2 +2H2O + Q
2. Определим количество 48 г метана
n = m / M
n(CH4) = 48г/ 16 г/моль = 3 моль
3. Составляем пропорцию с учетом коэффициентов в уравнении реакции
По условию 3моля CH4 - 2406 кДж
По уравнению 1 моль CH4 - Q
Решаем пропорцию
1 моль* 2406 кДж
х
=
-----------------------
= 802 кДж
3 моля
Ответ: термохимическое уравнение реакции горения метана
CH4+ 2O2 = CO2 +2H2O + 802 кДж
Задача 4. Какой объем кислорода (при н.у.) выделится в результате реакции, термохимическое уравнение которой
2KClO3 = 2KCl + 3O2 – 91 кДж,
если на разложение бертолетовой соли было затрачено 182 кДж теплоты.
Дано:
Q1 = 91 кДж
Найти:
V (O2)-?
Решение:
1)Установим пропорциональные отношения между количеством вещества кислорода и количеством теплоты.
По уравнению 3 моль O2 ---------- 91 кДж
По условию х моль ---------- 182 кДж
Решаем пропорцию
3 моль* 182 кДж
х
=
-----------------------
= 6 моль
91 кДж
2) Вычислим объем кислорода, согласно закону Авогадро
(Vm = 22б4 л.моль) V = n * Vm
V(O2) = 6 моль * 22,4 л/моль = 134,4 л
Ответ: объем выделившегося кислорода равен 134,4 л.
4.Закрепление полученных знаний, подведение выводов и записывание их в тетрадь
1.Согласно термохимическому уравнению реакции
CH4+ 2O2 = CO2 +2H2O + 802 кДж
определите количество теплоты, выделившейся при сжигании 24 г метана.
2. Тепловой эффект реакции горения серы равен 297 кДж. Какая масса серы сгорела, если выделилось 742,5 кДж теплоты.
3. По термохимическому уравнению H2+ Cl2 = 2HCl + 184,36 кДж рассчитайте, какой объем затрачен на образование хлороводорода (при н.у.), если при этом выделилось 921,8 кДж теплоты.
5.Домашнее задание: повторение §38
6.Подведение итогов.
Учитель химии Саут А.К._______________
‰ђ Заголовок 215